胆甾型树脂层叠体、制造方法及用途与流程

文档序号:14026984阅读:290来源:国知局
胆甾型树脂层叠体、制造方法及用途与流程

本发明涉及胆甾型树脂层叠体、其制造方法及其用途。



背景技术:

使用可呈胆甾型液晶相的组合物而得到具有胆甾型规整性的固体树脂的层即胆甾型树脂层的技术,一直以来广为人知。作为制造胆甾型树脂层的方法,已知有如下方法:制备包含可呈胆甾型液晶相的液晶性化合物的液体状的液晶组合物,将该液晶组合物涂敷在合适的支承体上,形成液晶组合物的层,使液晶组合物中的液晶性化合物以呈胆甾型液晶相的方式进行取向,在维持这样的取向的状态下使液晶组合物固化。

由于可对胆甾型树脂层赋予反射特定的波长和偏振光状态的光的性质,因此可利用该光学性质将其用在显示装置等光学装置中。胆甾型树脂层有效利用该光学性质以及基于其的颜色、光泽等的设计特征而被用于反射材料、真实性识别用显示介质、装饰用材料等各种用途(例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-158970号公报。



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,在将胆甾型树脂层用于这样的各种用途的情况下,有时使用过程中的颜色的经时变化成为一大问题。

因此,本发明的目的在于提供使用过程中的颜色的经时变化小的胆甾型树脂层叠体及其制造方法,以及包含该胆甾型树脂层叠体的、使用过程中的颜色的经时变化小的反射材料、显示介质及装饰用材料。

用于解决问题的方案

本发明人为了解决上述问题进行了研究,结果发现,通过将胆甾型树脂层叠体设为包含中间层的特定的结构,并且以反射区域中心波长的变化为规定量以下的方式构成胆甾型树脂层叠体,从而可解决该问题,以至完成了本发明。

即,根据本发明,可提供下述[1]~[11]。

[1]一种胆甾型树脂层叠体,依次具有基材、中间层及胆甾型树脂层,

将上述层叠体在130℃加热8小时前后的上述胆甾型树脂层的反射区域中心波长的差为50nm以下。

[2]根据[1]所述的胆甾型树脂层叠体,其中,上述胆甾型树脂层反射可见光波长区域的一部分或全部区域的光。

[3]根据[1]或[2]所述的胆甾型树脂层叠体,其中,上述胆甾型树脂层为具有交联结构的化合物的层。

[4]根据[1]~[3]中任一项所述的胆甾型树脂层叠体,其中,上述胆甾型树脂层由含有式(2)所表示的化合物的液晶组合物形成,

r3-c3-d3-c5-m-c6-d4-c4-r4式(2)

其中,在式(2)中,

r3和r4各自独立地表示选自(甲基)丙烯酰基、(硫代)环氧基、氧杂环丁烷基、硫杂环丁烷基、氮丙啶基、吡咯基、乙烯基、烯丙基、富马酸酯基、肉桂酰基、唑啉基、巯基、异(硫)氰酸酯基、氨基、羟基、羧基以及烷氧基甲硅烷基中的基团,

d3和d4各自独立地表示选自单键、碳原子数为1个~20个的直链状或支链状的烷基、以及碳原子数为1个~20个的直链状或支链状的烯化氧基中的基团,

c3~c6各自独立地表示选自单键、-o-、-s-、-s-s-、-co-、-cs-、-oco-、-ch2-、-och2-、-ch=n-n=ch-、-nhco-、-o-(c=o)-o-、-ch2-(c=o)-o-以及-ch2o-(c=o)-中的基团,

m表示非取代的或能够具有取代基的、选自偶氮甲碱类、氧化偶氮类、苯基类、联苯类、三联苯类、萘类、蒽类、安息香酸酯类、环己烷羧酸苯基酯类、氰基苯基环己烷类、氰基取代苯基嘧啶类、烷氧基取代苯基嘧啶类、苯基二氧杂环己烷类、二苯乙炔类、以及烯基环己基苯甲腈类中的彼此相同或不同的2个~4个骨架通过选自-o-、-s-、-s-s-、-co-、-cs-、-oco-、-ch2-、-och2-、-ch=n-n=ch-、-nhco-、-o-(c=o)-o-、-ch2-(c=o)-o-以及-ch2o-(c=o)-中的结合基团而结合的基团,

上述m能够具有的取代基为卤原子、能够具有取代基的碳原子数为1个~10个的烷基、氰基、硝基、-o-r5、-o-c(=o)-r5、-c(=o)-o-r5、-o-c(=o)-o-r5、-nr5-c(=o)-r5、-c(=o)-nr5r7、或-o-c(=o)-nr5r7,r5和r7表示氢原子或碳原子数为1个~10个的烷基,在r5和r7为烷基的情况下,在该烷基中,能够插入有-o-、-s-、-o-c(=o)-、-c(=o)-o-、-o-c(=o)-o-、-nr6-c(=o)-、-c(=o)-nr6-、-nr6-、或-c(=o)-,但是,不包括插入有相邻的2个以上的-o-或相邻的2个以上的-s-的情况,r6表示氢原子或碳原子数为1个~6个的烷基,

上述能够具有取代基的碳原子数为1个~10个的烷基中的取代基为:卤原子、羟基、羧基、氰基、氨基、碳原子数为1个~6个的烷氧基、碳原子数为2个~8个的烷氧基烷氧基、碳原子数为3个~15个的烷氧基烷氧基烷氧基、碳原子数为2个~7个的烷氧基羰基、碳原子数为2个~7个的烷基羰基氧基、或碳原子数为2个~7个的烷氧基羰基氧基。

[5]根据[1]~[4]中任一项所述的胆甾型树脂层叠体,其中,上述基材为乙酰纤维素树脂或环烯烃树脂的膜。

[6]根据[1]~[5]中任一项所述的胆甾型树脂层叠体,其中,上述中间层为包含聚乙烯醇、改性聚乙烯醇化合物或它们的混合物的层,或者为包含上述聚乙烯醇、上述改性聚乙烯醇化合物或它们的混合物和固化剂的材料的固化物的层。

[7]根据[6]所述的胆甾型树脂层叠体,其中,上述中间层为包含上述改性聚乙烯醇化合物和固化剂的材料的固化物的层。

[8]根据[1]~[7]中任一项所述的胆甾型树脂层叠体,上述中间层是使粘接剂固化而成的粘接层,上述基材和上述胆甾型树脂层经由上述粘接层而粘接。

[9]一种制造方法,为[1]~[8]中任一项所述的胆甾型树脂层叠体的制造方法,包含以下工序:

使基材和胆甾型树脂层隔着粘接剂的层而重叠,

使上述粘接剂的层固化而形成中间层。

[10]根据[9]所述的制造方法,其中,上述粘结剂为包含聚乙烯醇、改性聚乙烯醇化合物或它们的混合物的材料,或者为包含上述聚乙烯醇、上述改性聚乙烯醇化合物或它们的混合物和固化剂的材料。

[11]根据[10]所述的制造方法,其中,上述粘接剂为包含上述改性聚乙烯醇化合物和固化剂的材料。

[12]一种反射材料,具有[1]~[8]中任一项所述的胆甾型树脂层叠体。

[13]一种显示介质,具有[1]~[8]中任一项所述的胆甾型树脂层叠体。

[14]一种装饰用材料,具有[1]~[8]中任一项所述的胆甾型树脂层叠体。

发明效果

本发明的胆甾型树脂层叠体在使用过程中的颜色的经时变化小。因此,包含其的本发明的反射材料、显示介质以及装饰用材料在使用过程中的颜色的经时变化小。此外,根据本发明的胆甾型树脂层叠体的制造方法,能够容易地制造这样的本发明的胆甾型树脂层叠体。

附图说明

图1为概略性地表示本发明的胆甾型树脂层叠体的一个例子的剖面图。

图2为概略性地表示图1所示的胆甾型树脂层叠体100的制造工序中的多层物的剖面图。

图3为概略性地表示图1所示的胆甾型树脂层叠体100的制造工序中的多层物的剖面图。

图4为概略性地表示图1所示的胆甾型树脂层叠体100的制造工序中的多层物的剖面图。

图5为示意性地表示胆甾型树脂层的分光反射率的测定结果的一个例子和根据其求出反射区域中心波长的计算方法的图表。

图6为概略性地表示使用图1所示的胆甾型树脂层叠体制造本发明的显示介质的一个例子的工序的剖面图。

图7为概略性地表示使用图1所示的胆甾型树脂层叠体制造本发明的显示介质的一个例子的工序的剖面图。

图8为概略性地表示图6~图7所示的制造工序中得到的显示介质140的使用方式的剖面图。

具体实施方式

以下,示出实施方式和示例物对本发明详细说明,但本发明并不限定于以下所示的实施方式和示例物等,在不脱离本发明请求的范围和与其同等的范围的范围之内,可以任意变更实施。

在以下说明中,“(甲基)丙烯酰基”包含丙烯酰基和甲基丙烯酰基二者。此外,“(甲基)丙烯酸酯”包含丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯二者。此外,“(硫代)环氧基”包含环氧基和硫代环氧基二者。此外,“异(硫)氰酸酯基”包含异氰酸酯基和异硫氰酸酯基二者。

[1.胆甾型树脂层叠体的概要]

本发明的胆甾型树脂层叠体依次具有基材、中间层及胆甾型树脂层。

图1为概略性地表示本发明的胆甾型树脂层叠体的一个例子的剖面图。在图1中,胆甾型树脂层叠体100具有基材101、胆甾型树脂层103以及介于其间的中间层122。

[2.基材]

构成基材的材料没有特别限定,作为该例子可举出树脂、金属、玻璃及纸。

在胆甾型树脂层叠体的使用方式中,在基材的位置与胆甾型树脂层相比更靠近观看者侧的情况下,可优选使用光透射性的材料。光透射性的材料优选为基材的全光线透过率为70%以上的材料。

在胆甾型树脂层叠体的使用方式中,在基材的位置与胆甾型树脂层相比更靠近观看者侧、且利用在胆甾型树脂层中反射的圆偏振光成分的情况下,作为构成基材的材料,可优选使用透射基材的光的偏振光变化的程度小的材料。作为这样的材料的优选的例子,可举出乙酰纤维素树脂和环烯烃树脂。从获得的成本和容易得到与中间层的亲和性的观点出发,更优选乙酰纤维素树脂。作为乙酰纤维素树脂的更具体的例子,可举出三乙酰纤维素树脂。

在图1所示的例子中,基材101为由单一材料形成的单层,但本发明中的基材并不受此限制,可以包含多层,在该情况下构成多层的材料可以彼此相同也可以不同。但是,从制造的容易性的观点出发,优选为单层。

基材的厚度没有特别限定,可根据胆甾型树脂层叠体的用途适宜地设定。基材的厚度优选为0.1μm以上,更优选为0.3μm以上,另一方面优选为2000μm以下,更优选为1000μm以下。

作为基材的成型方法的例子,可举出溶融成型法和溶液流延法。作为溶融成型法的例子,可举出通过溶融挤出而成型的溶融挤出法、以及压制成型法、吹胀成型法、注射成型法、吹塑成型法及拉伸成型法。在这些方法中,从得到机械强度和表面精度优异的拉伸前基材的观点出发,优选溶融挤出法、吹胀成型法以及压制成型法。其中,特别从减少残留溶剂的量以及能够高效且简单地制造的观点出发,特别优选熔融挤出法。此外,作为基材,可适宜地购买市售品来使用。

基材的表面可以根据需要实施表面处理。例如,在形成中间层之前,可对基材的与中间层相接触的侧的面实施皂化处理、电晕处理等处理。通过该处理,从而能够提高例如与中间层的亲和性。

[3.胆甾型树脂层]

胆甾型树脂层为具有胆甾型规整性的固体树脂的层。“胆甾型规整性”是指如下的结构:在一个平面上分子轴沿一定方向排列,在与其重叠的下一个平面分子轴的方向以较小的角度偏离,进而在下一个平面进一步以一定角度偏离,随着依次透射重叠排列的平面,该平面中的分子轴的角度发生偏离(扭转)。可见,分子轴的方向扭转的结构在光学上为手性结构。

胆甾型树脂层通常具有圆偏振光分离功能。即,具有透射右圆偏振光和左圆偏振光中的一个圆偏振光,反射另外的圆偏振光的一部分或全部的性质。就胆甾型树脂层中的反射而言,在维持该手性的状态下反射圆偏振光。

发挥圆偏振光分离功能的波长依赖于胆甾型树脂层中的螺旋结构的螺距。螺旋结构的螺距是指在螺旋结构中,分子轴的方向随着穿过平面角度一点一点地发生偏离,直到再次回到原始的分子轴方向的平面法线方向的距离。通过改变该螺旋结构的螺距的大小,从而能够改变发挥圆偏振光分离功能的波长。此外,通过形成在层内螺旋结构的螺距大小连续地变化的胆甾型树脂层,从而能够使用单一的胆甾型树脂层得到整个宽区域的圆偏振光分离功能。胆甾型树脂层优选对可见光波长区域的一部分或全部区域的光具有圆偏振光分离功能,在该区域,选择性地反射圆偏振光。

胆甾型树脂层可通过在树脂层形成用的合适的支承体上涂敷液晶组合物的层,形成液晶组合物的层,将该层固化而形成。

[3.1.液晶组合物]

液晶组合物为包含液晶性化合物的流体状的材料。在此,出于方便而称为“液晶组合物”的材料不仅包含2种以上物质的混合物,还包含由单一物质形成的材料。

作为液晶性化合物,优选具有聚合性的液晶性化合物。包含具有聚合性的液晶性化合物的液晶组合物能够通过使该液晶性化合物聚合而容易地固化。

作为液晶性化合物,可使用胆甾型液晶性化合物。胆甾型液晶性化合物为可呈胆甾型液晶性的化合物。在通过使用包含这样的胆甾型液晶性化合物的液晶组合物而在支承体的面形成液晶组合物的层的情况下,在该层中液晶性化合物呈胆甾型液晶相,因此能够通过使该层固化而制造胆甾型树脂层。具体而言,能够通过将液晶性化合物以呈胆甾型液晶相的状态进行聚合而使液晶组合物的层固化,从而得到在呈胆甾型规整性的状态下固化了的非液晶性的胆甾型树脂层。

如上所述,作为可形成螺旋结构的螺距大小连续地变化的胆甾型树脂层的液晶组合物的例子,可举出下述式(1)所表示的化合物以及包含特定的棒状液晶性化合物的液晶组合物。在以下中,有时将该特定的液晶组合物称为“液晶组合物(x)”。

r1-a1-b-a2-r2(1)

式(1)中,r1和r2各自独立地为选自碳原子数为1个~20个直链状或支链状的烷基、碳原子数为1个~20个的直链状或支链状的烯化氧基、氢原子、卤原子、羟基、羧基、能够插入有任意的结合基团的(甲基)丙烯酰基、环氧基、巯基、异氰酸酯基、氨基以及氰基中的基团。

上述烷基和烯化氧基可以不被取代、或被1个以上卤原子取代。进而,上述卤原子、羟基、羧基、(甲基)丙烯酰基、环氧基、巯基、异氰酸酯基、氨基以及氰基也可以与碳原子数为1个~2个的烷基和烯化氧基结合。

作为r1和r2优选的例子,可举出卤原子、羟基、羧基、(甲基)丙烯酰基、环氧基、巯基、异氰酸酯基、氨基以及氰基。

此外,r1和r2的至少一者优选为反应性基团。通过使r1和r2的至少一者具有反应性基团,从而能够将上述式(1)所表示的化合物在固化时固定于胆甾型树脂层中,形成更牢固的层。在此,反应性基团能够举出例如羧基、(甲基)丙烯酰基、环氧基、巯基、异氰酸酯基以及氨基。

式(1)中,a1和a2各自独立地表示选自1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-环己烯基、4,4’-亚联苯基、4,4’-二环己烯基以及2,6-亚萘基中的基团。上述1,4-亚苯基、1,4-亚环己基、1,4-环己烯基、4,4’-亚联苯基、4,4’-二环己烯基以及2,6-亚萘基可以不被取代、或被1个以上卤原子、羟基、羧基、氰基、氨基、碳原子数为1个~10个的烷基、卤化烷基等取代基取代。在a1和a2各自中存在2个以上取代基的情况下,它们可以相同也可以不同。

作为a1和a2特别优选的例子,可举出选自1,4-亚苯基、4,4’-亚联苯基以及2,6-亚萘基中的基团。这些芳香环骨架与脂环式骨架相比,比较坚硬,与棒状液晶性化合物的介晶的亲和性高,取向均匀性更高。

式(1)中,b选自单键、-o-、-s-、-s-s-、-co-、-cs-、-oco-、-ch2-、-och2-、-ch=n-n=ch-、-nhco-、-o-(c=o)-o-、-ch2-(c=o)-o-、以及-ch2o-(c=o)-中。

作为b特别优选的例子,可举出单键、-o-(c=o)-以及-ch=n-n=ch-。

式(1)所表示的化合物的至少一种优选具有液晶性,此外,优选具有手性。此外,式(1)所表示的化合物优选将多个光学各向异构体组合使用。例如,可以使用多种对映异构体的混合物、多种非对映异构体的混合物、或对映异构体和非对映异构体的混合物。式(1)所表示的化合物的至少一种的熔点优选为50℃~150℃的范围内。

在式(1)所表示的化合物具有液晶性的情况下,优选折射率各向异性δn高。通过使用折射率各向异性δn高的液晶性化合物作为式(1)所表示的化合物,从而能够提高包含其的液晶组合物的折射率各向异性δn,能够制作可反射圆偏振光的波长范围广的胆甾型树脂层。式(1)所表示的化合物的至少一种的折射率各向异性δn优选为0.18以上,更优选为0.22以上。折射率各向异性δn越大越好,但实际为0.35以下。在此,折射率各向异性δn可通过塞拿蒙法(senarmontmethod)而测定。例如,能够按照以下方法算出:将经固化的树脂的层使用光学显微镜(在eclipsee600pol(透射/反射型)安装灵敏色板、λ/4波片、塞拿蒙补偿器、546nm的gif滤波器,尼康公司制造)观察消光位(θ),然后按照公式re=λ(546nm)×θ/180算出延迟(re),根据另外求得的层厚(d)按照公式δn=re/d算出δn。

作为式(1)所表示的化合物特别优选的具体例子,可举出下述化合物(a1)~(a9)。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。

[化学式1]

在上述化合物(a3)中,“*”表示手性中心。

作为在液晶组合物(x)中与上述式(1)所表示的化合物组合使用的液晶性化合物,可使用1分子中至少具有2个以上的反应性基团的棒状液晶性化合物。作为该棒状液晶性化合物,能够举出例如式(2)所表示的化合物。

r3-c3-d3-c5-m-c6-d4-c4-r4式(2)

式(2)中,r3和r4为反应性基团,各自独立地表示选自(甲基)丙烯酰基、(硫代)环氧基、氧杂环丁烷基、硫杂环丁烷基、氮丙啶基、吡咯基、乙烯基、烯丙基、富马酸酯基、肉桂酰基、唑啉基、巯基、异(硫)氰酸酯基、氨基、羟基、羧基以及烷氧基甲硅烷基中的基团。通过具有这些反应性基团,从而在使液晶组合物固化时,能够得到强度高的胆甾型树脂层。例如,能够得到以铅笔硬度计(jisk5400)计通常为hb以上、优选为h以上的胆甾型树脂层。通过这样增大强度,从而不易损伤胆甾型树脂层的表面,因此能够提高操作性。

式(2)中,d3和d4各自独立地表示选自单键、碳原子数为1个~20个的直链状或支链状的烷基、以及碳原子数为1个~20个的直链状或支链状的烯化氧基中的基团。

式(2)中,c3~c6各自独立地表示选自单键、-o-、-s-、-s-s-、-co-、-cs-、-oco-、-ch2-、-och2-、-ch=n-n=ch-、-nhco-、-o-(c=o)-o-、-ch2-(c=o)-o-以及-ch2o-(c=o)-中的基团。

式(2)中,m表示介晶基团。具体而言,m表示非取代的或能够具有取代基的、选自偶氮甲碱类、氧化偶氮类、苯基类、联苯类、三联苯类、萘类、蒽类、安息香酸酯类、环己烷羧酸苯基酯类、氰基苯基环己烷类、氰基取代苯基嘧啶类、烷氧基取代苯基嘧啶类、苯基二氧杂环己烷类、二苯乙炔类、以及烯基环己基苯甲腈类中的彼此相同或不同的2个~4个骨架通过-o-、-s-、-s-s-、-co-、-cs-、-oco-、-ch2-、-och2-、-ch=n-n=ch-、-nhco-、-o-(c=o)-o-、-ch2-(c=o)-o-以及-ch2o-(c=o)-等结合基团而结合的基团,

作为上述介晶基团m能够具有的取代基,可举出例如:卤原子、能够具有取代基的碳原子数为1个~10个的烷基、氰基、硝基、-o-r5、-o-c(=o)-r5、-c(=o)-o-r5、-o-c(=o)-o-r5、-nr5-c(=o)-r5、-c(=o)-nr5r7、或-o-c(=o)-nr5r7。其中,r5和r7表示氢原子或碳原子数为1个~10个的烷基。在r5和r7为烷基的情况下,在该烷基中,能够插入有-o-、-s-、-o-c(=o)-、-c(=o)-o-、-o-c(=o)-o-、-nr6-c(=o)-、-c(=o)-nr6-、-nr6-、或-c(=o)-(但是,不包括插入有相邻的2个以上的-o-或相邻的2个以上的-s-的情况。)。其中,r6表示氢原子或碳原子数为1个~6个的烷基。

作为上述“能够具有取代基的碳原子数为1个~10个的烷基”中的取代基,可举出例如:卤原子、羟基、羧基、氰基、氨基、碳原子数为1个~6个的烷氧基、碳原子数为2个~8个的烷氧基烷氧基、碳原子数为3个~15个的烷氧基烷氧基烷氧基、碳原子数为2个~7个的烷氧基羰基、碳原子数为2个~7个的烷基羰基氧基、碳原子数为2个~7个的烷氧基羰基氧基等。

此外,上述的棒状液晶性化合物优选为非对称结构。在此,非对称结构是指在式(2)中,以介晶基团m为中心,r3-c3-d3-c5-和-c6-d4-c4-r4不同的结构。通过使用非对称结构的棒状液晶性化合物作为棒状液晶性化合物,从而能够进一步提高取向均匀性。

棒状液晶性化合物的折射率各向异性δn优选为0.18以上,更优选为0.22以上。折射率各向异性δn越大越好,但实际为0.35以下。当使用折射率各向异性δn为0.30以上的棒状液晶性化合物时,有时棒状液晶性化合物的紫外线吸收光谱的长波长侧的吸收端会达到可见区域,但即使该光谱的吸收端达到可见区域,只要不对期望的光学性能产生不良影响,则能够使用。通过使用这样的具有高的折射率各向异性δn的棒状液晶性化合物,从而能够得到具有高光学性能(例如,圆偏振光的选择反射性能)的胆甾型树脂层。

作为棒状液晶性化合物的优选的具体例子,可举出以下的化合物(b1)~(b9)。此外,这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。

[化学式2]

由(式(1)所表示的化合物的合计重量)/(棒状液晶性化合物的合计重量)表示的重量比优选为0.05以上,更优选为0.1以上,特别优选为0.15以上,优选为1以下,更优选为0.65以下,特别优选为0.45以下。通过使上述的重量比为上述范围的下限值以上,从而能够在液晶组合物的层中提高取向均匀性。此外,通过成为上限值以下,从而能够提高取向均匀性。此外,能够提高液晶组合物的液晶相的稳定性。进而,由于能够提高液晶组合物的折射率各向异性δn,从而能够稳定地得到具有例如圆偏振光的选择反射性能等这样的期望的光学性能的胆甾型树脂层。在此,式(1)所表示的化合物的合计重量是指:在仅使用1种式(1)所表示的化合物的情况下表示其重量,在使用2种以上的情况下表示二者的合计重量。同样地,棒状液晶性化合物的合计重量是指:在仅使用1种棒状液晶性化合物的情况下表示其重量,在使用2种以上的情况下表示二者的合计重量。

此外,在将式(1)所表示的化合物和棒状液晶性化合物组合使用的情况下,优选式(1)所表示的化合物的分子量小于600,优选棒状液晶性化合物的分子量为600以上。由此,式(1)所表示的化合物能够进入比其分子量大的棒状液晶性化合物的间隙,因此能够提高取向均匀性。

液晶组合物(x)等液晶组合物可包含手性剂。通常胆甾型树脂层的扭转方向能够根据使用的手性剂的种类和结构适宜地选择。作为手性剂的具体例子,能够适宜地使用日本特开2005-289881号公报、日本特开2004-115414号公报、日本特开2003-66214号公报、日本特开2003-313187号公报、日本特开2003-342219号公报、日本特开2000-290315号公报、日本特开平6-072962号公报、美国专利第6468444号公报、国际公开第98/00428号、日本特开2007-176870号公报等公开的手性剂,例如能够使用basf公司paliocolorlc756。此外,手性剂可以单独使用1种,也可以以任意比率组合2种以上使用。

手性剂的量可在不降低期望的光学性能的范围任意地设定。手性剂的具体的量在液晶组合物中通常为1重量%~60重量%。

为了提高胆甾型树脂层的机械强度和耐久性,胆甾型树脂层优选为具有交联结构的化合物的层。为了得到这样的胆甾型树脂层,液晶组合物(x)等液晶组合物可包含交联剂。交联剂能够通过例如在液晶组合物的层固化时进行反应、利用固化后的热处理促进反应、利用湿气自然地进行反应,从而提高胆甾型树脂层的交联密度。作为交联剂,可使用例如能够利用紫外线、热、湿气等进行反应的交联剂。其中,作为交联剂,优选不使液晶性化合物的取向均匀性恶化的交联剂。

作为交联剂,可举出例如:三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯等多官能团丙烯酸酯化合物;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚等环氧化合物;2,2-双羟基甲基丁醇-三[3-(1-氮丙啶基)丙酸酯]、4,4-双(亚乙基亚氨基羰基氨基)二苯基甲烷、三羟甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯等氮丙啶化合物;六亚甲基二异氰酸酯、由六亚甲基二异氰酸酯衍生的异氰脲酸酯型异氰酸酯、缩二脲型异氰酸酯、加合物型异氰酸酯等异氰酸酯化合物;侧链具有唑啉基的聚唑啉化合物;乙烯基三甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、n-(1,3-二甲基亚丁基)-3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙胺等烷氧基硅烷化合物。此外,交联剂可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。进而,可以根据交联剂的反应性使用公知的催化剂。通过使用催化剂,除了能够提高胆甾型树脂层的强度和耐久性以外,还能够提高生产率。

交联剂的量优选以使得液晶组合物的层固化而得到的胆甾型树脂层中的交联剂的量成为0.1重量%~15重量%的方式设定。通过使交联剂的量为上述范围的下限值以上,从而能够有效地提高交联密度。此外,通过成为上限值以下,从而能够提高液晶组合物的层的稳定性。

液晶组合物(x)等液晶组合物可包含光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,能够使用例如可利用紫外线或可见光线而产生自由基或酸的化合物。作为光聚合引发剂的具体例子,可举出:安息香、苄基甲基缩酮、二苯甲酮、联乙酰、苯乙酮、米氏酮、苯偶酰、苄基异丁基醚、四甲基秋兰姆单(二)硫化物、2,2-偶氮双异丁腈、2,2-偶氮双-2,4-二甲基戊腈、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、苯甲酰甲酸甲酯、2,2-二乙氧基苯乙酮、β-紫罗兰酮、β-溴苯乙烯、二偶氮氨基苯、α-戊基肉桂醛、对二甲基氨基苯乙酮、对二甲基氨基苯丙酮、2-氯二苯甲酮、pp’-二氯二苯甲酮、pp’-双二乙基氨基二苯甲酮、安息香乙基醚、安息香异丙基醚、安息香正丙基醚、安息香正丁基醚、二苯硫醚、双(2,6-甲氧基苯甲酰)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基-氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰苯甲酰)-苯基氧化膦、2-甲基-1[4-(甲基硫)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮、蒽二苯甲酮、α-氯蒽醌、二苯基二硫化物、六氯丁二烯、五氯丁二烯、八氯丁烯、1-氯甲基萘、1,2-辛烷二酮-1-[4-(苯基硫)-2-(邻苯甲酰肟)]、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰)-9h-咔唑-3-基]乙酮1-(邻乙酰肟)等咔唑肟化合物、(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]碘鎓六氟磷酸盐、3-甲基-2-丁炔基四甲基锍六氟锑酸盐、二苯基-(对苯基硫苯基)锍六氟锑酸盐等。此外,这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。进而,也可以根据需要使用叔胺化合物作为公知的光敏剂或聚合促进剂来控制固化性。

光聚合引发剂的量在液晶组合物中优选为0.03重量%~7重量%。通过使光聚合引发剂的量为上述范围的下限值以上,从而能够提高聚合度,因此能够提高胆甾型树脂层的机械强度。此外,通过成为上限值以下,从而能够使液晶性化合物的取向良好,因此能够使液晶组合物的液晶相稳定。

液晶组合物(x)等液晶组合物可包含表面活性剂。作为表面活性剂,可适宜地选择使用例如不妨碍取向的表面活性剂。作为这样的表面活性剂,可合适地举出例如在疏水基部分含有硅氧烷或氟化烷基的非离子表面活性剂。其中,特别优选1个分子中具有2个以上疏水基部分的低聚物。作为这些表面活性剂的具体例子,能够使用omnova公司的polyfox的pf-151n、pf-636、pf-6320、pf-656、pf-6520、pf-3320、pf-651、pf-652;neos公司的ftergent的ftx-209f、ftx-208g、ftx-204d;agcsemichemicalco.,ltd.的surflon的kh-40等。此外,表面活性剂可以单独使用1种,也可以以任意比率组合2种以上使用。

表面活性剂的量优选以使得胆甾型树脂层中的表面活性剂的量成为0.05重量%~3重量%的方式设定。通过使表面活性剂的量为上述范围的下限值以上,从而能够提高液晶组合物在空气界面的取向控制力,因此能够防止取向缺陷。此外,通过成为上限值以下,从而能够防止过量的表面活性剂进入到液晶分子间而导致的取向均匀性的下降。

液晶组合物(x)等液晶组合物可根据需要进一步包含任意的成分。作为任意的成分,能够举出例如溶剂;用于提高储存期的聚合抑制剂;用于提高耐久性的抗氧化剂、紫外线吸收剂以及光稳定剂等。此外,这些任意的成分可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。这些任意成分的量可在不降低期望的光学性能的范围任意地设定。

在本发明中使用的液晶组合物的制造方法没有特别限定,可通过将上述各成分混合而制造液晶组合物。

[3.2.胆甾型树脂层的具体形成方法]

可通过将上述的液晶组合物(x)等液晶组合物涂敷在胆甾型树脂层形成用的合适的支承体上,形成液晶组合物的层,将该层进行固化,从而形成胆甾型树脂层。

关于支承体,没有特别限定,可使用适合于实施该方法的任意的单层或多层的膜。作为支承体的材料的例子,可举出:脂环式烯烃聚合物、聚乙烯、聚丙烯等链状烯烃聚合物、三乙酰纤维素、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚芳酯、聚酯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、改性丙烯酸聚合物、环氧树脂、聚苯乙烯、丙烯酸树脂等合成树脂。这些中,从能够容易地获得的方面出发,优选聚对苯二甲酸乙二酯等聚酯。

在涂敷液晶组合物前,可在支承体的表面实施赋予取向控制力的处理。作为该处理的例子,可举出支承体表面的摩擦处理、支承体的膜的拉伸处理等。此外,为了提高支承体表面和液晶组合物的亲和性,也可以进行电晕处理等表面处理。

支承体可以在其表面具有取向膜,但优选不具有取向膜。在该情况下,在使用上述的材料而形成的膜的表面直接实施赋予取向控制力的摩擦处理等处理,进行液晶组合物的涂敷。构成取向膜的材料通常为比上述膜的材料脆的材料,因此在使用具有取向膜的支承体的情况下,有时会发生由于摩擦等赋予取向控制力的操作导致取向膜被刮掉而产生微细粒子的不良情况。作为向取向膜赋予取向控制力的方法,如果采用不使用摩擦的方法则能够避免产生这样的不良情况,但就这样的不使用摩擦的取向控制力的赋予而言,能使用的液晶性化合物和取向方式受到很大限制且操作复杂。相对于此,在本发明中,通过采用不具有取向膜的支承体,从而能够避免这样的不良情况。

液晶组合物的涂敷可通过已知的涂敷方法而实施。作为涂敷方法的例子,可举出挤出涂布法、直接凹版涂布法、反向凹版涂布法、模涂法以及棒涂法。

涂敷液晶组合物而形成液晶组合物的层后,在进行固化工序前,可根据需要进行取向处理。取向处理可通过例如将液晶组合物的层在50℃~150℃加热0.5分钟~10分钟而进行。通过实施该取向处理,从而能够使液晶组合物中的液晶性化合物良好地取向。

液晶组合物的层的固化处理可通过将能量射线和加热处理组合一次以上来进行。加热条件具体而言能够以例如以下方式设定:温度为40~200℃,优选为50~200℃,进一步优选为50~140℃;时间为1秒~3分钟,优选为5~120秒。作为能量射线的例子,可举出紫外线、可见光及其它电磁波。能量射线的照射具体而言可通过例如将波长200~500nm的光照射0.01秒~3分钟而进行。

在此,通过多次交替地重复进行0.01~50mj/cm2的微弱的紫外线照射和加热,从而能够得到连续地大幅改变了螺旋结构的螺距大小的、反射区域宽的胆甾型树脂层。在通过上述的微弱的紫外线照射等而进行反射区域的扩张后,能够照射50~10000mj/cm2这样的较强的紫外线,使液晶性化合物完全地聚合,形成胆甾型树脂层。上述反射区域的扩张和强紫外线的照射可以在空气下进行,或也能够将该工序的一部分或全部在控制了氧浓度的环境(例如,氮环境下)中进行。

此外,在形成胆甾型树脂层后在该表面进行压花加工时,在该时刻不使液晶性化合物完全地聚合,而是在进行压花加工后追加进行紫外线照射来使液晶性化合物完全地聚合。

在本发明中,向取向膜等其它层上的胆甾型液晶组合物的涂敷和固化的工序不限定于一次,也能够多次重复地涂敷和固化而形成2层以上的胆甾型树脂层。其中,通过使用液晶组合物(x)等液晶组合物,即使仅进行1次胆甾型液晶组合物的涂敷和固化,也能够容易地形成包含良好取向的δn为0.18以上的棒状液晶性化合物、且为5μm以上厚度的胆甾型树脂层。

在本发明中,从得到充分的反射率的方面出发,胆甾型树脂层的厚度优选为0.1μm以上,更优选为1μm以上。此外,从得到膜的透明性的方面出发,优选为20μm以下,更优选为10μm以下。另外,胆甾型树脂层的厚度在本发明的显示介质具有的胆甾型树脂层为2层以上的层的情况下是指各层的合计厚度,在胆甾型树脂层为1层的情况下是指该层的厚度。

[4.中间层]

本发明的胆甾型树脂层叠体可通过在基材和胆甾型树脂层之间插入中间层,从而降低胆甾型树脂层叠体在使用过程中的颜色的经时变化。虽然并没有特别的理由,但认为是如以下的理由。在胆甾型树脂层中,有时存在未聚合的单体成分,在使用胆甾型树脂层叠体时,当对胆甾型树脂层进行加热时,有时该单体成分在层内移动,进而向其它层转移,其浓度会发生变化。当产生这样的变化时,胆甾型树脂层中的螺旋结构的螺距可发生变化,反射区域中心波长可产生偏移。在此,通过在基材和胆甾型树脂层之间插入中间层,从而可抑制该单体成分的转移,由此可降低胆甾型树脂层叠体在使用过程中的颜色的经时变化。

作为构成中间层的材料,可适宜地选择可插入在基材和胆甾型树脂层之间并与它们结合的材料。在优选的方式中,中间层为下述(i)或(ii)。

中间层(i):包含聚乙烯醇、改性聚乙烯醇化合物或它们的混合物的层。

中间层(ii):包含聚乙烯醇、改性聚乙烯醇化合物或它们的混合物和固化剂的材料的固化物的层。

特别地作为中间层,从得到规定以下的反射区域中心波长的加热变化值的方面出发,特别优选采用包含改性聚乙烯醇化合物和固化剂的材料的固化物的层。

在使用聚乙烯醇作为中间层的材料的情况下,作为该聚乙烯醇,通常可使用通过聚乙烯醋酸的水解而得到的化合物。因此,在本申请中聚乙烯醇也包含通过这样的制造方法而得到的、包含乙酰氧基(-ococh3)的化合物。

在使用改性聚乙烯醇化合物作为中间层的材料的情况下,作为该改性聚乙烯醇化合物的例子,可举出将聚乙烯醇的-oh基用取代基取代的化合物。作为取代基的例子,可举出乙酰乙酰氧基(-ococh2coch3)、季铵氯化物基(-nr3cl,r为烷基,在各自的r中独立地,碳原子数优选为1~5,更优选为1~3,进一步优选为1~2)、磺酸钠基(-so3z,z为na等碱金属)、环氧乙烷基(-(ch2ch2o)x-h,x优选为1以上,更优选为1)、以及它们的组合。改性聚乙烯醇化合物可以是一分子的聚乙烯醇具有的多个-oh基的一部分被取代的化合物,也可以是全部被取代的化合物。

作为改性聚乙烯醇化合物特别优选的例子,可举出聚乙烯醇的-oh基的一部分被乙酰乙酰氧基取代的化合物。作为这样的改性聚乙烯醇化合物,能够购买市售的产品(例如,日本合成化学公司制造、商品名“gohsenxz(商标)”)。

在使用固化剂作为中间层(ii)的材料的情况下,作为这样的固化剂,能够适宜地选择使用可更牢固地固化聚乙烯醇和/或改性聚乙烯醇化合物的材料。作为固化剂的例子,可举出能够与聚乙烯醇和/或改性聚乙烯醇化合物反应而形成交联结构的交联剂。作为聚乙烯醇的交联剂的例子,可举出硼酸、以及钛及锆等金属的烷氧化合物。作为乙酰乙酰氧基改性聚乙烯醇化合物的交联剂的例子,可举出胺化合物、羟甲基化合物、锆等金属盐。此外,作为交联剂,还能够购买市售的产品(例如,作为聚乙烯醇的-oh基的一部分被乙酰乙酰氧基取代的改性聚乙烯醇化合物的固化剂的、日本合成化学公司制造、商品名“safelinkspm-01”和“safelinkspm-02”)。通过使用这样的固化剂,能够使中间层更牢固地固化,其结果是能够提高得到的胆甾型树脂层叠体的耐热性和耐湿性。

中间层除了上述材料以外,还可包含任意的材料。作为任意的材料的例子,可举出紫外线吸收剂、着色剂以及抗静电剂。中间层中的这些任意成分的比例在不过度地损害本发明的效果的范围可适宜地调节。

中间层的厚度优选为0.01μm以上,更优选为0.1μm以上,另一方面优选为100μm以上,更优选为10μm以下,进一步更优选为5μm以下。通过使中间层的厚度为上述下限以上,从而能够良好地抑制高温环境下的胆甾型树脂层的变色。此外,通过使中间层的厚度为上述上限以下,从而能够抑制由于高温环境下各层的膨胀量差异而导致的基材或胆甾型树脂层的裂纹、断裂。

[5.胆甾型树脂层叠体的制造方法/中间层的形成方法]

本发明的胆甾型树脂层叠体可优选通过形成基材和胆甾型树脂层,进而在它们之间形成中间层而制造。

作为优选的方式,中间层为使粘接剂固化而成的粘接层。因此,本发明的胆甾型树脂层叠体可通过使用粘接剂将基材和胆甾型树脂层粘接而制造。具体而言,本发明的胆甾型树脂层叠体可通过使基材和胆甾型树脂层隔着粘接剂的层而重叠,使粘接剂的层固化而形成中间层来制造。

在中间层为中间层(i)的情况下,可使用下述粘接剂(i)形成中间层。此外,在中间层为中间层(ii)的情况下,可使用下述粘接剂(i)形成中间层。

粘接剂(i):包含聚乙烯醇、改性聚乙烯醇化合物或它们的混合物的材料。

粘接剂(ii):包含聚乙烯醇、改性聚乙烯醇化合物或它们的混合物和固化剂的材料。

特别地作为粘接剂,从得到规定以下的反射区域中心波长的加热变化值的方面出发,特别优选使用包含改性聚乙烯醇化合物和固化剂的材料。

粘接剂除了上述的粘接剂(i)或(ii)的成分以外,还可包含任意的成分。作为粘接剂的成分的具体例子,可举出与上述的中间层的材料同样的成分。

粘接剂可进一步包含溶剂。该溶剂没有特别限定,可适宜地选定适用于其它成分的溶解和制造工序中的溶剂。在粘接剂包含聚乙烯醇、改性聚乙烯醇化合物或它们的混合物的情况下,作为适合于溶解它们的溶剂,优选使用水。

粘接剂中的固体成分(溶剂以外的成分的比例)的比例能够在适用于其它成分的溶解和制造工序中的范围适宜地调节,优选为0.1重量%以上,更优选为1重量%以上,另一方面优选为10重量%以下,更优选为7重量%以下。

在粘接剂为上述的粘接剂(ii)的情况下,固化剂的比例相对于100重量份的聚乙烯醇和/或改性聚乙烯醇化合物,优选为1重量份以上,更优选为5重量份以上,另一方面优选为20重量份以下,更优选为10重量份以下。通过使固化剂的比例为上述范围内,从而可高效地实现牢固的效果。

参照图2~图4对制造图1所示的胆甾型树脂层叠体100的方法的具体例子进行说明。图2~图4为概略性地表示图1所示的胆甾型树脂层叠体100的制造工序中的多层物的剖面图。

在该例子中,首先,准备由支承体111和在支承体上形成的胆甾型树脂层103组成的多层物110。其次,如图2所示,在多层物110的、胆甾型树脂层103侧的表面110u上涂敷粘接剂,形成液体状态的粘接剂的层121。接着,如图3所示,在粘接剂的层121上重叠基材101,得到具有(支承体111)/(胆甾型树脂层103)/(粘接剂的层121)/(基材101)的层构成的多层物120。接下来,根据需要通过层压机等对多层物120进行加压处理。然后,使液体状态的粘接剂的层121固化,得到如图4所示的、具有(支承体111)/(胆甾型树脂层103)/(中间层122)/(基材101)的层构成的多层物130。进而,能够通过将支承体111从多层物130剥离,从而得到图1所示的胆甾型树脂层叠体100。

使粘接剂固化的条件可适宜地设定为适合于使用的粘接剂的条件。

例如,在使用粘接剂(i)作为粘接剂的情况下,能够通过对包含粘接剂的层的层叠体进行干燥处理,从而使粘接剂中的溶剂的全部或一部分挥发,使粘接剂固化。

在使用粘接剂(ii)作为粘接剂的情况下,能够通过在适合于固化剂的反应的条件进行处理,从而使粘接剂固化。在通过加热促进固化剂的反应的情况下,能够通过进行与粘接剂(i)的情况同样的干燥处理,从而进行溶剂的挥发和交联反应等反应,使固化剂固化。此外,在作为固化剂使用通过接受紫外光等能量射线而进行固化的固化剂的情况下,可通过这样的能量射线的照射实现固化剂的固化。通过使用粘接剂(ii)等包含固化剂的材料作为粘接剂,从而能够提高得到的胆甾型树脂层叠体的耐热性和耐湿性等物性。

[6.反射区域中心波长]

本发明的胆甾型树脂层叠体在130℃加热8小时前后的胆甾型树脂层的反射区域中心波长的差为50nm以下。

胆甾型树脂层的反射区域中心波长能够通过以下方式求得:测定胆甾型树脂层的分光反射率,根据该测定结果而求得。分光反射率的测定可使用分光光度计(例如,日本分光(株)制造、产品名“v-550”)来进行。此外,通常胆甾型树脂层叠体中具有选择反射特性的仅为胆甾型树脂层,在该情况下可将胆甾型树脂层叠体的整个层供于分光反射率的测定,由此求得胆甾型树脂层的分光反射率。

分光反射率通常以将波长作为横轴、将该波长的反射率作为纵轴进行制图而得到的图表的形式而获得。胆甾型树脂层的反射区域通常在该图表中以宽峰的形式表示。反射区域中心波长λs可通过以下方法而求得:根据在该图表中表示最大反射率rmax的30%的反射率的2个波长中的、短波长侧的波长λ1和长波长侧的波长λ2,并按照式λs=(λ1+λ2)/2而求得。

图5为示意性地表示胆甾型树脂层的分光反射率的测定结果的一个例子和根据其求出反射区域中心波长的计算方法的图表。在图5中,分光反射率的测定结果用曲线51表示。分光反射率的最大值rmax的30%的反射率r30为用线52表示的水准。曲线51和线52的交点在横轴上的值为λ1和λ2,它们的平均为反射区域中心波长λs。

进而,将胆甾型树脂层叠体在130℃加热8小时,同样地求得加热后的反射区域中心波长λt。加热前后的反射区域中心波长的差δλst可按照式δλst=|λs-λt|而求得。

差δλst的值优选为30nm以下,更优选为10nm以下。差δλst的值的下限没有特别限定,理想情况下为0nm。

这样的加热前后的反射区域中心波长的差小的胆甾型树脂层叠体能够通过适宜地选择中间层的材料而得到。具体而言,通过使用上述举出的中间层(i)或中间层(ii),从而能够得到加热前后的反射区域中心波长的差小的胆甾型树脂层叠体。

胆甾型树脂层叠体在可见光的尽可能宽的波长区域中具有圆偏振光分离功能,优选用于显示介质、装饰用材料等用途。具体而言,在加热前的状态下,优选λ2-λ1所表示的反射区域的宽为50nm以上。

[7.胆甾型树脂层叠体的用途]

本发明的胆甾型树脂层叠体的用途广泛,可有效利用光学性质以及基于其的颜色、光泽等的设计特征,作为反射材料、真实性识别用显示介质、装饰用材料等产品的结构要素来使用。这些中,将反射材料、显示介质及装饰用材料分别作为本发明的反射材料、显示介质及装饰用材料在以下中对其进行说明。

[7.1.反射材料]

本发明的反射材料具有上述本发明的胆甾型树脂层叠体。具体而言,可将胆甾型树脂层叠体裁成合适的尺寸直接用作反射材料,除此以外,也可以将胆甾型树脂层叠体经由适当的粘接剂与其它构件贴合由此构成反射材料。反射材料的用途没有特别限定,例如,作为胆甾型树脂层,形成在红外区域或紫外区域具有反射区域的胆甾型树脂层,利用其形成红外线反射材料或紫外线反射剂。本发明的反射材料由于具有上述本发明的胆甾型树脂层叠体,因此可在高温的使用环境下良好地使用。

[7.2.显示介质]

本发明的显示介质具有上述本发明的胆甾型树脂层叠体。

作为显示介质的例子,可举出为了在物品表面显示信息而设置于物品表面的介质。作为更具体的例子,可举出:利用包含胆甾型树脂层的层叠体不能容易地被复制的性质的、防伪造用显示介质和安全用显示介质。作为防伪造用显示介质,可举出例如真实性识别用标签、密封件等。作为安全用显示介质,可举出例如代金券、商品劵、票、证明书、安全卡等认证介质等。

优选本发明的显示介质以根据观察的方法不同辨认的图像不同的方式具有胆甾型树脂层叠体。参照图6~图8说明该具体例子。

图6~图7为概略性地表示使用图1所示的胆甾型树脂层叠体制造本发明的显示介质的一个例子的工序的剖面图。在该例子中,制造了具有全息模压和底层图像、根据观察的方法不同辨认它们的方式不同的显示介质。首先,在图1所示的胆甾型树脂层叠体100的胆甾型树脂层103侧的表面,如图6所示按压压花模具141,由此对胆甾型树脂层103的表面赋予凹凸形状,形成凹凸胆甾型树层106。凹凸形状的具体的性质没有特别限定,能够通过设置微细的凹凸结构,从而得到能够显示全息图像的显示介质,其中,该微细的凹凸结构在被光照射时凹凸形状作为衍射光栅发挥功能。

然后,根据需要使凹凸胆甾型树脂层106中存在的未反应的单体通过紫外线照射等固化,成为硬度更高的状态。进而,然后如图7所示在凹凸胆甾型树脂层106的表面形成底层图像层142。底层图像层的形成能够使用印刷等已知的手段进行,由此能够形成从基材101侧观察时能够辨认图像的底层图像层。由此,能够得到依次具有基材101、中间层122、凹凸胆甾型树脂层106以及底层图像层142的显示介质140。在显示介质140中,进而能够在该底层图像层142侧的表面形成粘接层、追加的基材层等任意的层,并经由其设置于物品的表面。

图8为概略性地表示图6~图7所示的制造工序中得到的显示介质140的使用方式的剖面图。在图8中,在从显示介质140的基材101侧的面沿箭头a81所示的方向入射非偏振光的情况下,在凹凸胆甾型树脂层106的反射区域中,右圆偏振光和左圆偏振光中的一个在凹凸胆甾型树脂层106中被反射,以箭头a82a所示的方式射出。另一方面,剩余的光在底层图像层142的表面被反射,以箭头a82b所示的方式射出。因此,在例如凹凸胆甾型树脂层106为选择性地反射右圆偏振光的层的情况下,当观察经由仅透射右圆偏振光的滤波器的显示介质140时,可观察到通过全息模压而形成的图像,当观察经由仅透射左圆偏振光的滤波器的显示介质140时,可观察到底层图像的像。因此,在观察到这样的图像的差异的情况下,能够判断显示介质是具有本发明的结构要素的真正的显示介质,未观察到这样的图像的差异的情况下,则能够判断显示介质是由电子印刷等制作而成并且不具有本发明的显示介质的构成的伪造的显示介质。

[7.3.装饰用材料]

本发明的装饰用材料具有上述本发明的胆甾型树脂层叠体。具体而言,可将胆甾型树脂层叠体裁成合适的尺寸直接用作装饰用材料,除此以外,也可以将胆甾型树脂层叠体经由适当的粘接剂与其它构件贴合由此构成装饰用材料。作为使用本发明的装饰用材料而制成的装饰对象的物品,可举出例如:装饰品、文具、家具、汽车(内外包装材料)、家电、个人电脑、化妆品包装盒等。使用本发明的装饰用材料而得到的设计效果没有特别限定,可设为有效利用胆甾型树脂层具有的外观的任意的设计效果。例如,由于能够在不使用金属的情况下赋予金属色调的光泽,因此在不优选使用金属的用途中也能够得到金属色调的设计效果。此外,与上述的显示介质同样地,也能在胆甾型树脂层上形成全息模压,得到全息的设计效果。

实施例

以下,示出实施例对本发明具体地说明。但是,本发明并不受以下的实施例所限定,在不脱离本发明的请求的范围和与其同等的范围的范围中,可以任意地变更实施。

在以下说明中,表示量的“%”和“份”,只要没有另外说明为重量基准。

以下的操作只要没有另外说明,在常温常压大气中进行。

[评价方法]

[反射区域中心波长]

使用分光光度计(日本分光(株)制造,产品名“v-550”)进行实施例和比较例中制作的胆甾型树脂层叠体的分光反射率的测定。根据在得到的分光反射率的图表中表示最大反射率rmax的30%的反射率的2个波长中的、短波长侧的波长λ1和长波长侧的波长λ2,并按照式λs=(λ1+λ2)/2求得反射区域中心波长。

[胆甾型树脂层的颜色及其变化]

胆甾型树脂层的颜色通过在白色荧光灯的照射下从胆甾型树脂层表面的法线方向目视观察而进行评价。

就通过加热处理而产生的颜色的变化而言,在加热处理前后颜色的变化不能辨认的情况评价为“无”,有颜色的变化但变化后的颜色和变化后的颜色为同一系统的颜色的情况评价为“稍有”,有除此以外的颜色变化的情况评价为“大”。

(制造例1:胆甾型树脂层1)

按照表1所示的配合比例混合各成分,制备胆甾型液晶组合物。

表1中的化合物(1)和(2)分别为具有下述结构的化合物。化合物(1)使用按照国际公开第wo2009/041512号记载的方法而制造的化合物,此外化合物(2)使用按照日本特开平11-100575号公报记载的方法而制造的化合物。

[化学式3]

[化学式4]

准备聚酯膜(toyoboco.,ltd.制造、cosmoshinea4100、膜厚100μm、一面具有易粘接处理面)作为支承体。对该支承体的与易粘接处理面相反侧的面进行摩擦处理后,使用#用线棒在该面涂敷胆甾型液晶组合物,形成液晶组合物的层。在100℃对层进行取向处理5分钟,在氮环境下对该层照射3000mj/cm2的紫外线,形成厚度为0.9μm的胆甾型树脂层1,得到具有(支承体)/(胆甾型树脂层1)的层构成的多层物1。得到的多层物1的λ2-λ1的值为102nm。

(制造例2:胆甾型树脂层2)

将胆甾型液晶组合物的配合比例如表1所示那样变更,除此以外,与制造例1同样地进行,在支承体上形成厚度为1.0μm的胆甾型树脂层2,得到具有(支承体)/(胆甾型树脂层2)的层构成的多层物2。得到的多层物2的λ2-λ1的值为63nm。

[表1]

表1

(实施例1)

作为用于形成中间层的粘接剂,准备由5重量%的聚乙烯醇和95重量%的水组成的水溶液1。此外,作为基材,准备经皂化处理的厚度为40μm的三乙酰纤维素膜。

在制造例1中得到的多层物1的胆甾型树脂层1侧的表面,涂敷粘接剂,在其上放置基材而重叠,得到多层物。通过层压机对该多层物进行加压后,在60℃干燥2分钟,使粘接剂的层固化而制成中间层。由此,得到具有(支承体)/(胆甾型树脂层1)/(中间层)/(基材)的层构成的多层物。

然后,将支承体从该多层物剥离。由此,得到具有(胆甾型树脂层1)/(中间层)/(基材)的层构成的胆甾型树脂层叠体1。中间层的厚度为0.9μm。

得到的胆甾型树脂层叠体1的胆甾型树脂层1的颜色为稍带红色的金色。胆甾型树脂层1的反射区域中心波长为619nm。

接着,将该胆甾型树脂层叠体1在130℃下加热处理8小时后,再次观察胆甾型树脂层1的颜色和反射区域中心波长。胆甾型树脂层1的颜色为金色,通过加热处理而产生的颜色的变化评价为“稍有”。反射区域中心波长为591nm。

(实施例2)

作为用于形成中间层的粘接剂,准备由5重量%的改性聚乙烯醇化合物(日本合成化学工业制造、商品名“gohsenxz-200”、聚乙烯醇的-oh基的一部分被乙酰乙酰氧基取代)和95重量%的水组成的水溶液2。作为粘接剂,代替水溶液1而使用该水溶液2,除此以外,与实施例1同样地进行,得到具有(胆甾型树脂层1)/(中间层)/(基材)的层构成的胆甾型树脂层叠体2。中间层的厚度为1.0μm。

得到的胆甾型树脂层叠体2的胆甾型树脂层1的颜色为稍带红色的金色。胆甾型树脂层1的反射区域中心波长为620nm。

接着,将该胆甾型树脂层叠体2在130℃下加热处理8小时后,再次观察胆甾型树脂层1的颜色和反射区域中心波长。胆甾型树脂层1的颜色为金色,通过加热处理而产生的颜色的变化评价为“稍有”。反射区域中心波长为602nm。

(实施例3)

作为用于形成中间层的粘接剂,准备由5重量%的改性聚乙烯醇化合物(日本合成化学工业制造、商品名“gohsenxz-200”、聚乙烯醇的-oh基的一部分被乙酰乙酰氧基取代)、4重量%的固化剂(日本合成化学工业制造、商品名“safelinkspm-01”、7%水溶液)以及91重量%的水组成的水溶液3。作为粘接剂,代替水溶液1而使用该水溶液3,除此以外,与实施例1同样地进行,得到具有(胆甾型树脂层1)/(中间层)/(基材)的层构成的胆甾型树脂层叠体3。中间层的厚度为0.9μm。

得到的胆甾型树脂层叠体3的胆甾型树脂层1的颜色为稍带红色的金色。胆甾型树脂层1的反射区域中心波长为618nm。

接着,将该胆甾型树脂层叠体3在130℃下加热处理8小时后,再次观察胆甾型树脂层1的颜色和反射区域中心波长。胆甾型树脂层1的颜色为金色,通过加热处理而产生的颜色的变化评价为“无”。反射区域中心波长为613nm。

(实施例4)

代替多层物1,使用制造例2中得到的多层物2,除此以外,与实施例3同样地进行,得到具有(胆甾型树脂层2)/(中间层)/(基材)的层构成的胆甾型树脂层叠体4。中间层的厚度为1.1μm。

得到的胆甾型树脂层叠体4的胆甾型树脂层2的颜色为红色。胆甾型树脂层1的反射区域中心波长为626nm。

接着,将该胆甾型树脂层叠体4在130℃下加热处理8小时后,再次观察胆甾型树脂层2的颜色和反射区域中心波长。胆甾型树脂层2的颜色为红色,通过加热处理而产生的颜色的变化评价为“无”。反射区域中心波长为619nm。

(比较例1)

与实施例1~4中得到的胆甾型树脂层叠体同样地,直接评价制造例1中得到的具有(支承体)/(胆甾型树脂层1)的层构成的多层物1。多层物1的胆甾型树脂层1的颜色为稍带红色的金色。胆甾型树脂层1的反射区域中心波长为617nm。

接着,将该多层物1在130℃下加热处理8小时后,再次观察胆甾型树脂层1的颜色和反射区域中心波长。胆甾型树脂层1的颜色变为绿色,通过加热处理而产生的颜色的变化评价为“大”。反射区域中心波长为536nm。

(比较例2)

与实施例1~4中得到的胆甾型树脂层叠体同样地,直接评价制造例2中得到的具有(支承体)/(胆甾型树脂层2)的层构成的多层物2。多层物2的胆甾型树脂层2的颜色为红色。胆甾型树脂层2的反射区域中心波长为628nm。

接着,将该多层物2在130℃下加热处理8小时后,再次观察胆甾型树脂层2的颜色和反射区域中心波长。胆甾型树脂层1的颜色变为绿色,通过加热处理而产生的颜色的变化评价为“大”。反射区域中心波长为543nm。

(比较例3)

作为用于形成中间层的粘接剂,准备丙烯酸酯系紫外线固化型粘接剂(toagoseico.,ltd.、aronixlcr0634)。此外,作为基材,准备与实施例1中使用的基材同样的、经皂化处理的厚度为40μm的三乙酰纤维素膜。

在制造例1中得到的多层物1的胆甾型树脂层1侧的表面,涂敷粘接剂,在其上放置基材而重叠,得到多层物。通过层压机对该多层物进行加压后,在基材侧照射3000mj/cm2的紫外线,使粘接剂固化。

然后,将支承体从该多层物剥离。由此,得到具有(胆甾型树脂层1)/(中间层)/(基材)的层构成的胆甾型树脂层叠体5。中间层的厚度为3.6μm。

得到的胆甾型树脂层叠体5的胆甾型树脂层1的颜色为稍带红色的金色。胆甾型树脂层1的反射区域中心波长为619nm。

接着,将该胆甾型树脂层叠体5在130℃下加热处理8小时后,再次观察胆甾型树脂层1的颜色和反射区域中心波长。胆甾型树脂层1的颜色变为绿色,通过加热处理而产生的颜色的变化评价为“大”。反射区域中心波长为534nm。

(比较例4)

代替多层物1,使用制造例2中得到的多层物2,除此以外,与比较例3同样地进行,得到具有(胆甾型树脂层2)/(中间层)/(基材)的层构成的胆甾型树脂层叠体6。中间层的厚度为3.8μm。

得到的胆甾型树脂层叠体6的胆甾型树脂层2的颜色为红色。胆甾型树脂层1的反射区域中心波长为629nm。

接着,将该胆甾型树脂层叠体6在130℃下加热处理8小时后,再次观察胆甾型树脂层2的颜色和反射区域中心波长。胆甾型树脂层2的颜色变为绿色,通过加热处理而产生的颜色的变化评价为“大”。反射区域中心波长为539nm。

(比较例5)

作为用于形成中间层的粘接剂,准备2液性环氧系粘接剂(cemedine公司制造、1500号、由主剂和固化剂形成)。此外,作为基材,准备与实施例1中使用的基材同样的、经皂化处理的厚度为40μm的三乙酰纤维素膜。

在制造例1中得到的多层物1的胆甾型树脂层1侧的表面,涂敷等量混合了主剂和固化剂的粘接剂,在其上放置基材而重叠,得到多层物。通过层压机对该多层物进行加压后,在40℃下加热处理10小时,使粘接剂固化。

然后,将支承体从该多层物剥离。由此,得到具有(胆甾型树脂层1)/(中间层)/(基材)的层构成的胆甾型树脂层叠体7。中间层的厚度为10μm。

得到的胆甾型层叠体7的胆甾型树脂层1的颜色为稍带红色的金色。胆甾型树脂层1的反射区域中心波长为618nm。

接着,将该胆甾型树脂层叠体7在130℃下加热处理8小时后,再次观察胆甾型树脂层1的颜色和反射区域中心波长。胆甾型树脂层1的颜色变为绿色,通过加热处理而产生的颜色的变化评价为“大”。反射区域中心波长为552nm。

将实施例和比较例的结果汇总示于表2和表3中。

[表2]

表2

[表3]

表3

根据表2和表3的结果可显然地知道,在适宜地选择中间层的材料、以满足本发明的要件的方式构成的实施例1~4中,通过加热处理而产生的颜色的变化小,与比较例相比,通过加热处理而产生的颜色的经时变化小,因此能够得到在使用过程中的颜色的经时变化小的胆甾型树脂层叠体。

附图标记说明

51:分光反射率的测定结果的曲线;

52:反射率r30的水准线;

100:胆甾型树脂层叠体;

101:基材;

103:胆甾型树脂层;

106:凹凸胆甾型树脂层;

110:多层物;

110u:多层物的胆甾型树脂层侧的表面;

111:支承体;

120:多层物;

121:粘接剂的层;

122:中间层;

130:多层物;

140:显示介质;

141:压花模具;

142:底层图像层。

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