專利名稱:紅外光反射板和紅外光反射性夾層玻璃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有多個固定有膽留醇型液晶相而成的光反射層、且主要利用于建筑物和車輛等的窗戶的隔熱的紅外光反射板。另外,本發(fā)明還涉及利用上述紅外光反射板的紅外光反射性夾層玻璃。
背景技術(shù):
近年來,由于對環(huán)境·能源的高度關(guān)心,對有關(guān)節(jié)能的工業(yè)制品的需求提高,作為其中之一,正在尋求具有住宅和汽車等的玻璃窗的隔熱、即由日光產(chǎn)生的熱負(fù)荷減少的效果的玻璃和膜。為了減少由日光產(chǎn)生的熱負(fù)荷,需要防止太陽光光譜的可見光區(qū)域或紅外區(qū)域的任一種太陽光線的透射。作為絕熱·隔熱性高的環(huán)保型玻璃(ecoglass)而廣泛使用的是被稱為低能量雙層玻璃的涂布有阻斷熱放射的特殊的金屬膜的多層玻璃。特殊的金屬膜可以通過例如專利 文獻(xiàn)I所公開的真空成膜法疊層多層來制作。通過真空成膜制作的這些特殊金屬膜的涂層的反射性能非常優(yōu)良,但真空操作的生產(chǎn)性低、生產(chǎn)成本高。另外,使用金屬膜時,由于同時遮蔽了電磁波,因此在手機(jī)等的使用中,存在引起無線電波障礙;或用于汽車時不適用ETC等的問題。在專利文獻(xiàn)2中,提出了具有含有金屬微粒的層的熱線反射性透明基材。含有金屬微粒的膜的可見光的透射性能優(yōu)良,但對隔熱有很大關(guān)系的波長700 1200nm范圍的光的反射率低、不能提聞隔熱性能等問題。另外,在專利文獻(xiàn)3中,公開了具有含有紅外線吸收色素的層的熱線遮斷片。利用紅外線吸收色素時,雖然能降低日照透射率,但是存在由于日照吸收而產(chǎn)生的膜面溫度上升和由該熱的再釋放而產(chǎn)生的隔熱性能降低的問題。另外,在專利文獻(xiàn)4中,公開了具有規(guī)定特性的相位差膜和反射型圓偏振板的、對紅外線具有反射能的疊層光學(xué)膜,作為該相位差膜,公開了利用膽留醇型液晶相的例子。另外,在專利文獻(xiàn)5中,公開了具備具有可見光透射性襯底和紅外光反射性膽甾醇型液晶層的紅外光反射性物品。另外,在專利文獻(xiàn)6中,公開了具備多個膽留醇型液晶層的偏振元件,這樣的疊層膽甾醇型液晶層而成的層疊體主要用于有效反射可見光區(qū)域的光的用途。但是,實際中,利用具有固定膽甾醇型液晶相而成的光反射層的光反射膜,完全反射特定波長的光比較困難,通常來講,一般利用稱為λ/2板的特殊的相位差板。例如,在專利文獻(xiàn)4和5中,通過在λ/2板的兩面上分別形成具有相同方向的旋光性、且具有相同螺距的、固定膽留醇型液晶相而成的光反射層,進(jìn)行反射規(guī)定波長的右偏振光和左偏振光的嘗試。以往技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I日本特開平6-263486號公報
專利文獻(xiàn)2日本特開2002-131531號公報專利文獻(xiàn)3日本特開平6-194517號公報專利文獻(xiàn)4日本專利第4109914號公報專利文獻(xiàn)5日本特表2009-514022號公報專利文獻(xiàn)6日本專利第3500127號公報
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題如上所述,λ/2板是特殊的相位差板,其制作困難,制作成本上升。另外,材料局限于特殊材料,結(jié)果造成有時用途受到限制。進(jìn)而,通常λ/2板雖然對于從相對于層面的法 線方向入射的光,作為λ/2板起作用,但對于斜向入射的光,不能嚴(yán)格地發(fā)揮作為λ/2板的作用。因此,在組合上述λ/2板的構(gòu)成中,存在不能完全反射從斜向入射的光的問題。因此,本發(fā)明的課題是,對于具有多個固定膽留醇型液晶相而成的光反射層的紅外光反射板,在不必使用λ/2板的情況下改善反射特性。更具體地,本發(fā)明的課題是提供由面內(nèi)延遲值存在偏差的價格便宜的基板和固定膽留醇型液晶相而成的多個光反射層的組合而成的、對寬波帶的光的選擇反射特性優(yōu)良的、紅外光反射板和紅外光反射性夾層玻
3 ο解決課題的手段為了解決上述課題,本發(fā)明人經(jīng)過深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)使將對同一波長區(qū)域的光具有選擇反射特性、且彼此相反的旋光性(即,右或左旋光性)的膽留醇型液晶相固定而成的光反射層鄰接配置在基板上時,在不影響基板的光學(xué)特性的情況下,也可以反射該波長區(qū)域的左圓偏振光和右圓偏振光的任一種。還獲知了,通過進(jìn)一步形成一組將對其他波長區(qū)域的光具有選擇反射特性、且彼此相反的旋光性(即,右或左旋光性)的膽留醇型液晶相固定而成的光反射層,可實現(xiàn)反射特性的廣波帶化。但是,發(fā)現(xiàn)當(dāng)使固定膽留醇型液晶相而成的光反射層鄰接,以簡易的涂布方式形成時,上層的光反射層的取向控制變得困難,有時無法得到所期望的特性?;谠撘娊膺M(jìn)一步進(jìn)行了討論,結(jié)果得到了以下見解當(dāng)作為下層的光反射層和作為上層的光反射層的折射率各向異性滿足所規(guī)定的關(guān)系時,可以解決該問題,得到期望特性的紅外光反射板,至此完成了本發(fā)明。S卩,解決上述課題的手段如下所述。[I] 一種紅外光反射板,其至少具有波長IOOOnm中的面內(nèi)延遲值Re(IOOO)的偏差為20nm以上的基板,在基板的一側(cè)表面上固定膽留醇型液晶相而成的至少2個光反射層Xl和X2 (其中,光反射層Xl和X2從基板側(cè)起依次配置),以及在基板的另一側(cè)表面上固定膽留醇型液晶相而成的至少2個光反射層Yl和Y2 (其中,光反射層Yl和Y2從基板側(cè)起依次配置),光反射層Xl和X2各自的反射中心波長λ X1 (nm)彼此相等,且反射彼此相反方向的圓偏振光,光反射層Yl和Y2的各自的反射中心波長λ Y1 (nm)彼此相等,且反射彼此相反方向的圓偏振光,λ χι和λ γι不相等,并且,
光反射層Xl和X2各自的折射率各向異性Λ nxl和Λ ηΧ2滿足Λ ηΧ2 < Λ ηχ1,且光反射層Yl和Υ2各自的折射率各向異性Λ nY1和Λ ηΥ2滿足Λ ηΥ2 < Λ ηγ1,所述紅外光反射板反射波長700nm以上的紅外線。[2]上述[I]的紅外光反射板,其中,基板的Re(IOOO)的偏差為IOOnm以上。[3]上述[I]或[2]的紅外光反射板,其中,光反射層Xl和X2的反射中心波長λχ1(ηπι)在900 1050nm的范圍,光反射層Yl和Y2的反射中心波長λ (nm)在1050 1300nm的范圍。[4]上述[I] [3]中任一項的紅外光反射板,其中,光反射層X2和Y2分別是通過將涂布在光反射層Xl和Yi的各自的表面的液晶組合物作為膽留醇型液晶相,并固定該膽甾醇型液晶相而形成的層。[5]上述[I] [4]中任一項的紅外光反射板,其中,波長IOOOnm的面內(nèi)延遲值 Re(IOOO)為 800 13000nm。[6]上述[I] [5]中任一項的紅外光反射板,其中,在光反射層X2上具有固定膽留醇型液晶相而成的2個光反射層X3和X4,同時,在光反射層Y2上具有固定膽留醇型液晶相而成的2個光反射層Y3和Y4,光反射層X3和X4的各自的反射中心波長λ X3 (nm)彼此相等,且反射彼此相反方向的圓偏振光,光反射層Y3和Y4的各自的反射中心波長AY3(nm)彼此相等,且反射彼此不同方向的圓偏振光,并且,λ χ3和人^互不相等,且不等于λ χι和λ 的任一項。[7]上述[I] [6]中任一項的紅外光反射板,其中,具有易粘接層作為至少I個
最外層。[8]上述[7]的紅外光反射板,其中,上述易粘接層含有聚乙烯醇縮丁醛樹脂。[9]上述[7]或[8]的紅外光反射板,其中,上述易粘接層含有至少I種紫外線吸收劑。[10] 一種紅外光反射性夾層玻璃,其具有2張玻璃板及其之間的[I] [9]中任一項的紅外光反射板。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,對于具有固定膽留醇型液晶相而成的光反射層的紅外光反射板,可以在不必使用λ/2板的情況下改善反射特性。更具體地,根據(jù)本發(fā)明,可以提供由面內(nèi)延遲值存在偏差的價格便宜的基板和固定膽留醇型液晶相而成的多個光反射層的組合而成的、對寬波帶的光的反射特性優(yōu)良的紅外光反射板和利用該紅外光反射板的紅外光反射性
夾層玻璃。
圖I本發(fā)明的紅外光反射板的一例的截面圖。圖2本發(fā)明的紅外光反射板的另一例的截面圖。
具體實施方式
以下,對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。予以說明,在本說明中使用“ ”表示的數(shù)值范圍是指將“ ”前后所記載的數(shù)值作為下限值和上限值所包含的范圍。另外,在本說明書中,固定膽留醇型液晶相而成的層的取向秩序An如下所述定義。在本說明書中,固定膽留醇型液晶相而形成的層的折射率各向異性An是指在表示選擇反射特性的波長(具體地,波長IOOOnm附近)處的Λη。具體來說,首先,作為樣品,在對固定有螺旋軸相對于膜面均勻取向的膽留醇型液晶相的層進(jìn)行了取向處理的基板上形成,或者在賦予了取向膜的基板(玻璃、膜)上形成。測定該層的選擇性反射,求出其峰寬Hw。另外,另行測定樣品的螺距P。螺距可通過觀察截面TEM來測定。通過將這些數(shù)值代入以下公式,可求出樣品的折射率各向異性Λη。Δη = Hw/p
另外,在本說明書中,對于各層的“反射中心波長彼此相等”,當(dāng)然也考慮了在本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中一般所允許的誤差。一般來說,對于反射中心波長,即使具有±30nm左右的差異,也視為是相同的。以下,使用附圖,對本發(fā)明的紅外光反射板的實施方式進(jìn)行說明。圖I所示的紅外光反射板在基板12的一側(cè)表面具有固定膽留醇型液晶相而成的光反射層14a和14b,在基板12的另一側(cè)表面具有固定膽留醇型液晶相而成的光反射層16a和16b?;?2例如為聚合物膜,其光學(xué)特性沒有特別限制。本發(fā)明中,特征之一在于,特別是使用對于面內(nèi)延遲值Re具有偏差的部件作為基板。從這一點來說,與使用λ/2板作為基板,積極地利用其光學(xué)特性改善光反射特性的以往技術(shù)相區(qū)別。但是,作為基板12,不妨利用λ/2板等正確調(diào)整了相位差的相位差板。具體來說,對于基板12的光學(xué)特性沒有特殊限制,既可以是顯示相位差的相位差板,或者也可以是光學(xué)各向同性的基板。即,基板12沒有必要是其光學(xué)特性被嚴(yán)密調(diào)整了的λ/2板等相位差板。在本發(fā)明中,可以由基板12的波長IOOOnm中的面內(nèi)延遲值Re(IOOO)的偏差為20nm以上的聚合物膜等構(gòu)成。進(jìn)而,也可以由Re (1000)的偏差為IOOnm以上的聚合物膜等構(gòu)成。另外,對于基板的面內(nèi)延遲值沒有特殊限制,例如,可以使用波長IOOOnm的面內(nèi)延遲值Re(IOOO)為800 13000nm的相位差板等。對于可作為基板利用的聚合物膜的例子如后所述。由于光反射層14a、14b、16a和16b是固定膽甾醇型液晶相而成的層,基于該膽甾醇型液晶相的螺距,顯示反射特定波長的光的光選擇反射性。在本實施方式中,相鄰的光反射層14a和14b的各自的膽甾醇型液晶相的螺旋方向彼此相反,同時其反射中心波長入14相同。另外,同樣地,相鄰的光反射層16a和16b的各自的膽留醇型液晶相的螺旋方向彼此相反,同時其反射中心波長λ16相同。在本實施方式中,由于滿足λ14古λ 16,通過光反射層14a和14b選擇性反射規(guī)定波長λ 14的左圓偏振光及右圓偏振光,同時通過光反射層16a和16b選擇性反射規(guī)定波長λ 16的左圓偏振光和右圓偏振光。圖I所示的紅外光反射板10是反射波長700nm以上的紅外線的紅外光反射板,SP,由光反射層14a和14b產(chǎn)生的選擇性反射的中心波長λ 14、以及由光反射層16a和16b產(chǎn)生的選擇性反射的中心波長λ 16均分別優(yōu)選為波長700nm以上。在一個例子中,反射中心波長λ 14和λ 16的任一項為900 1050nm (優(yōu)選800 lOOOnm、更優(yōu)選為850 950nm)的范圍,以及另一項為1050 1300nm(優(yōu)選1000 1200nm、更優(yōu)選為1050 1150nm)的范圍。顯示上述反射中心波長的膽甾醇型液晶相的螺距一般為500 1350nm左右(優(yōu)選500 900nm左右、更優(yōu)選550 800nmnm左右)。另外,各光反射層的厚度為I μ m Sym左右(優(yōu)選3 8μπι左右)。但是,并不限定于這些范圍。通過調(diào)整用于形成層的材料(主要是液晶材料和手性試劑(chiral agent))的種類及其濃度等,可以形成所期望的螺距的光反射層。并且,層的厚度可通過調(diào)整涂布量而達(dá)到所期望的范圍。如上所述,相鄰的光反射層14a和14b的各自的膽甾醇型液晶相的螺旋方向彼此相反,同樣地,相鄰的光反射層16a和16b的各自的膽留醇型液晶相的螺旋方向彼此相反。這樣一來,通過將由反方向的膽留醇型液晶相形成、且選擇反射的中心波長相同的光反射層相鄰配置,可以反射相同波長的左圓偏振光和右圓偏振光兩者。該作用與基板12的光學(xué)特性無關(guān),是在不影響基板12的光學(xué)特性的情況下得到的作用。
另一方面,鄰接形成由所期望的膽留醇型液晶相形成的光反射層,一直以來很困難。例如已知以下方法等在各自的假支持體上分別形成由所期望的膽留醇型液晶相形成的層,將這些層層壓貼合的方法;或者,預(yù)先在液晶組合物中混合可形成作為各自的光反射層適合的膽留醇型液晶相的材料,在支持體等表面上涂布該組合物形成涂膜后,使它們在干燥 熱取向時相分離,形成2層膽留醇型液晶層的方法。但是,前者的利用層壓加工的方法成本增高,并且在后者的利用相分離的方法中,膜厚度整體變厚,取向狀態(tài)差、并且還存在由于相分離的界面的波動,同樣地取向狀態(tài)變差的問題。通過反復(fù)涂布得到光反射層的疊層結(jié)構(gòu)時,由于不需要層壓加工等高成本的工序,也不需要相分離等控制困難的工序,因此是優(yōu)選的。但是,在多次反復(fù)涂布 干燥·固化,構(gòu)建由膽留醇型液晶相形成的光反射層的疊層結(jié)構(gòu)的方法中,已知形成更上層時的液晶的取向控制困難。本發(fā)明人經(jīng)過深入研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),當(dāng)下層的光反射層的折射率各向異性大于與其相鄰的上層的光反射層的折射率各向異性時,上層的光反射層中的取向狀態(tài)良好。S卩,在圖I中,光反射層14a的折射率各向異性An14a和光反射層14b的折射率各向異性An14b滿足An14b < An14a,且光反射層16a的折射率各向異性An16a和光反射層16b的折射率各向異性An16b滿足Anlf5b < Δη16ει。當(dāng)滿足這一關(guān)系時,即使在反射層14a和16a的各自的表面涂布液晶組合物,作為膽留醇型液晶相,固定其狀態(tài)而分別形成光反射層14b和16b,光反射層14b和16b的取向狀態(tài)也良好,顯示所期望的光反射特性。雖然還不清楚關(guān)于折射率各向異性滿足上述條件與本發(fā)明的效果之間的關(guān)系的詳細(xì)情況,但本發(fā)明人推定如下。雖然光反射層的△ η是依賴于固定膽留醇型液晶相時的聚合條件以及用于其形成的液晶組合物的組成而變動的值,但通常是與組合物中以最高比率含有的棒狀液晶所示的Λη近似的值。因此,當(dāng)利用含有Λη更高的棒狀液晶作為主原料的液晶組合物形成光反射層時,光反射層的Λη必然也變高。另一方面,在為了得到所期望的螺距而添加的手性試劑的濃度變高的情況下,由于棒狀液晶的配合比率相對變低,因而作為組合物的Λη變小。因此,當(dāng)利用含有An本來就高的棒狀液晶、且手性試劑等添加劑為少量的液晶組合物形成下層的光反射層時,下層的光反射層的An變高。由于An高的液晶,即使在不添加手性試劑等添加劑的情況下,也能成為所期望的膽留醇型液晶相狀態(tài),因此可以在不發(fā)生由添加劑等的存在而產(chǎn)生的界面混亂、或取向混亂等的情況下形成下層。推測其結(jié)果是,可以在取向狀態(tài)良好、不發(fā)生混亂的下層的表面涂布上層用液晶組合物,可以更穩(wěn)定地形成所期望的膽留醇型液晶相,可以形成滿足期望特性的上層的光反射層。作為一個例子,可舉出光反射層14a由含有右旋性的手性試劑的液晶組合物形成,即選擇性反射右圓偏振光,以及光反射層14b由含有左旋性的手性試劑的液晶組合物形成,即選擇性反射左圓偏振光;同樣地,光反射層16a由含有右旋性的手性試劑的液晶組合物形成,即選擇性反射右圓偏振光,以及光反射層16b由含有左旋性的手性試劑的液晶組合物形成,即選擇性反射左圓偏振光的例子。市售的右旋性的手性試劑與市售的左旋性的手性試劑相比,扭曲力高的試劑大量存在。如果利用扭曲力更高的手性試劑,可以使添加量更少,因此,根據(jù)上述例子,可從廣泛種類的材料中選擇形成滿足An14b < An14a和An16b< An16a的各光反射層。圖2中示出了本發(fā)明的另一實施方式的紅外光反射板的截面圖。圖2所示的紅外光反射板10’與圖I的紅外光反射板10同樣地,在基板12的一側(cè)表面上具有光反射層14a和14b,并且在另一側(cè)表面上具有光反射層16a和16b。關(guān)于它們的特性及其關(guān)系,與紅外光反射板10相同。紅外光反射板10’還在光反射層14b的表面上具有光反射層18a和18b, 同時在光反射層16b的表面上具有光反射層20a和20b。光反射層18a和18b、以及光反射層20a和20b也與光反射層14a和14b、以及光反射層16a和16b同樣具有,各自的膽甾醇型液晶相具有彼此相反的螺旋方向,且彼此的反射中心波長相同的特征。但是,光反射層18a和18b的反射中心波長λ 18與光反射層20a和20b的反射中心波長λ2(ι互不相同,同時,它們與光反射層14a和14b的反射中心波長λ 14、以及光反射層16a和16b的反射中心波長λ 16的任一種也不相同。因此,紅外光反射板10’與紅外光反射板10同樣,對由光反射層14a和14b產(chǎn)生的反射中心波長λ 14的左圓偏振光和右圓偏振光顯不選擇反射特性、以及對由光反射層16a和16b產(chǎn)生的反射中心波長λ 16的左圓偏振光和右圓偏振光顯不選擇反射特性,同時,對由光反射層18a和18b產(chǎn)生的反射中心波長λ 18的左圓偏振光和右圓偏振光顯示選擇反射特性,以及對由光反射層20a和20b產(chǎn)生的反射中心波長λ 20的左圓偏振光和右圓偏振光顯示選擇反射特性,使選擇性反射的波長區(qū)域變?yōu)楦鼘挷◣У膮^(qū)域。在一個例子中,反射中心波長λ 14、λ 16、λ 18和λ 20的任一項為800 IOOOnm(更優(yōu)選為850 950nm)的范圍,任一項為900 IIOOnm(更優(yōu)選為950 1050nm)的范圍,任一項為1000 1200nm(更優(yōu)選為1050 1150nm)的范圍,任一項為1100 1300nm(優(yōu)選1150 1250nm)的范圍。但并不限定于該例子。予以說明,配置在同一表面上的光反射層14a和14b組與光反射層18a和18b組進(jìn)行比較時,更靠近基板的光反射層組、即光反射層14a和14b組的反射中心波長λ 14優(yōu)選比光反射層18a和18b組的反射中心波長λ 18為更短的波長,同樣地,配置在同一表面上的光反射層16a和16b組與光反射層20a和20b組進(jìn)行比較時,更靠近基板的光反射層組、SP光反射層16a和16b組的反射中心波長λ 16優(yōu)選比光反射層20a和20b組的反射中心波長λ2(ι為更短的波長。越是上層,在形成光反射層的過程中,就越難以得到穩(wěn)定的膽留醇型液晶相,結(jié)果存在難以得到所期望的選擇反射特性的趨勢。因此,當(dāng)在基板側(cè)形成對能量高的(熱上升效果高的)短波長的光顯示反射特性的光反射層組時,由于對該短波長的光的反射特性良好,可以良好地確保作為隔熱用部件的效果。即,優(yōu)選λ14、λ16、λ18和λ2(ι均互不相等,滿足X M〈入18且入16 <入2。。
光反射層18a、18b、20a和20b的形成方法沒有特別限制。作為更簡易的方法,如上所述,可舉出在下層的表面涂布液晶組合物,成為膽留醇型液晶相狀態(tài)后,固定其取向狀態(tài)而形成的方法。在該方法中,如上所述,由于下層的表面性狀和取向狀態(tài)影響其上形成的層的取向狀態(tài)等,因此在采用該方法制備的情況下,優(yōu)選光反射層18a的折射率各向異性An18a和光反射層18b的折射率各向異性An18b滿足An18b < An18a,且光反射層20a的折射率各向異性An2tla和光反射層20b的折射率各向異性An2tlb滿足An2(lb< An20a0本發(fā)明的紅外光反射板的實施方式并不限定于圖I和圖2所示的實施方式??梢允蔷哂性诨宓膬蓚?cè)表面上進(jìn)一步疊層3組(合計6層)、4組(合計8層)以上等的光反射層的構(gòu)成的方式。另外,在基板的一側(cè)表面上和另一側(cè)表面上的光反射層的數(shù)也可以不同。另外,也可以是具有顯示同一反射中心波長的2組以上的光反射層的方式。另外,為了使反射波長更加寬波帶化,本發(fā)明的紅外光反射板當(dāng)然也可以與其他紅外光反射板組合使用。另外,也可以具有根據(jù)膽留醇型液晶相的選擇反射特性以外的原理反射規(guī)定波長的光的光反射層。作為可組合的部件,可舉出日本特表平4-504555號公報所述的復(fù)合膜及構(gòu)成它的各層、以及日本特表2008-545556號公報所述的多層層壓體等。 另外,為了使本發(fā)明的紅外光反射板與其他部件的粘接變得容易,也可以在最外層上具有易粘接層。例如,易粘接層含有聚乙烯醇縮丁醛樹脂作為主成分時,與夾層玻璃的中間膜之間的熱粘接性提高,可以容易地將本發(fā)明的紅外光反射板夾入夾層玻璃中。另外,由于易粘接層和中間膜之間的密合性高,因此耐光性也優(yōu)良,即使是長時間暴露在自然光下,也不會發(fā)生由產(chǎn)生氣泡等所帶來的劣化,因此是優(yōu)選的。在易粘接層中添加紫外線吸收劑時,由于進(jìn)一步改善了耐光性,也能抑制由長時間的自然光照射所產(chǎn)生的光反射層的變黃,因此是優(yōu)選的。下面,對用于制作本發(fā)明紅外光反射板的材料及制作方法的例子進(jìn)行詳細(xì)說明。I.光反射層形成用材料在本發(fā)明的紅外光反射板中,優(yōu)選使用固化性的液晶組合物來形成各光反射層。上述液晶組合物的一例至少含有棒狀液晶化合物、光學(xué)活性化合物(手性試劑)和聚合引發(fā)劑。也可以含有2種以上各成分。例如,可以并用聚合性的液晶化合物和非聚合性的液晶化合物。另外,也可以并用低分子液晶化合物和高分子液晶化合物。進(jìn)而,為了提高取向的均勻性和涂布適性、膜強(qiáng)度,還可以含有選自水平取向劑、斑防止劑、彈性防止劑和聚合性單體等各種添加劑中的至少I種。另外,在上述液晶組合物中,根據(jù)需要,可以在不降低光學(xué)性能的范圍內(nèi)進(jìn)一步添加阻聚劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑等。(I)棒狀液晶化合物本發(fā)明中可使用的棒狀液晶化合物的例子為棒狀向列液晶化合物。在上述棒狀向列液晶化合物的例子中,優(yōu)選使用甲亞胺類、氧化偶氮類、氰基聯(lián)苯類、氰基苯基酯類、苯甲酸酯類、環(huán)己烷羧酸苯基酯類、氰基苯基環(huán)己烷類、氰基取代的苯基嘧啶類、烷氧基取代的苯基嘧啶類、苯基二噁烷類、二苯乙炔類和烯基環(huán)己基芐腈類。不僅可以使用低分子液晶化合物,也可以使用高分子液晶化合物。本發(fā)明中利用的棒狀液晶化合物既可以是聚合性的也可以是非聚合性的。關(guān)于不具有聚合性基團(tuán)的棒狀液晶化合物,在各種文獻(xiàn)(例如,Y. Goto等,Mol. Cryst. Liq.Cryst. 1995,Vol. 260,pp. 23-28)中均有記載。
聚合性棒狀液晶化合物通過向棒狀液晶化合物中引入聚合性基團(tuán)而獲得。在聚合性基團(tuán)的例子中,包括不飽和聚合性基團(tuán)、環(huán)氧基和吖丙啶基,優(yōu)選不飽和聚合性基團(tuán),特別優(yōu)選烯屬不飽和聚合性基團(tuán)。聚合性基團(tuán)可以通過各種方法引入到棒狀液晶化合物的分子中。聚合性棒狀液晶化合物所具有的聚合性基團(tuán)的個數(shù)優(yōu)選為I 6個、更優(yōu)選為I 3個。聚合性棒狀液晶化合物的例子包括Makromol. Chem.,190卷、2255頁(1989年)、Advanced Materials5卷、107頁(1993年)、美國專利第4683327號說明書、美國專利第5622648號說明書、美國專利第5770107號說明書、國際公開W095/22586號公報、國際公開95/24455號公報、國際公開97/00600號公報、國際公開98/23580號公報、國際公開98/52905號公報、日本特開平1-272551號公報、日本特開平6-16616號公報、日本特開平7-110469號公報、日本特開平11-80081號公報、和日本特開2001-328973號公報等所述的化合物。也可以并用2種以上聚合性棒狀液晶化合物。并用2種以上聚合性棒狀液晶化合物時,可以降低取向溫度。(2)光學(xué)活性化合物(手性試劑)上述液晶組合物為顯示膽留醇型液晶相的組合物,因此,優(yōu)選含有光學(xué)活性化合 物。但是,上述棒狀液晶化合物為具有不對稱碳原子的分子的情況下,有時即使不添加光學(xué)活性化合物,也可以穩(wěn)定地形成膽留醇型液晶相。上述光學(xué)活性化合物可選自公知的各種手性試劑(例如,液晶〒八4 O > K 7'' 夕、第3章4-3項、TN、STN用力4 >剤(液晶設(shè)備手冊,第3章4-3項,TN, STN用手性試劑),199頁,日本學(xué)術(shù)振興會第142委員會編,1989)。光學(xué)活性化合物一般含有不對稱碳原子,但不包含不對稱碳原子的軸性不對稱化合物或面性不對稱化合物也可以作為手性試劑使用。軸性不對稱化合物或面性不對稱化合物的例子包括聯(lián)二萘、螺旋烴、二聚二甲苯一羧酸幻 及它們的衍生物。光學(xué)活性化合物(手性試劑)也可以具有聚合性基團(tuán)。在光學(xué)活性化合物具有聚合性基團(tuán)、同時所并用的棒狀液晶化合物也具有聚合性基團(tuán)的情況下,通過聚合性光學(xué)活性化合物和聚合性棒狀液晶合物的聚合反應(yīng),可以形成具有由棒狀液晶化合物衍生的重復(fù)單元和由光學(xué)活性化合物衍生的重復(fù)單元的聚合物。在該實施方式中,聚合性光學(xué)活性化合物所具有的聚合性基團(tuán)優(yōu)選為與聚合性棒狀液晶化合物所具有的聚合性基團(tuán)同種類的基團(tuán)。因此,光學(xué)活性化合物的聚合性基團(tuán)還優(yōu)選為不飽和聚合性基團(tuán)、環(huán)氧基或者吖丙啶基,進(jìn)一步優(yōu)選為不飽和聚合性基團(tuán),特別優(yōu)選為烯屬不飽和聚合性基團(tuán)。另外,光學(xué)活性化合物也可以為液晶化合物。上述液晶組合物中的光學(xué)活性化合物相對于所并用的液晶化合物,優(yōu)選為I 30摩爾%。多數(shù)情況下,光學(xué)活性化合物的使用量優(yōu)選中,較少的量對液晶性沒有影響,因而優(yōu)選。因此,作為手性試劑使用的光學(xué)活性化合物,為了能夠以少量實現(xiàn)所期望的螺距的扭轉(zhuǎn)取向,優(yōu)選具有強(qiáng)的扭曲力的化合物。作為這樣的顯示強(qiáng)的扭曲力的手性試劑,例如可舉出日本特開2003-287623公報所述的手性試劑,可以在本發(fā)明中優(yōu)選使用。本發(fā)明的紅外光反射板具有膽留醇型液晶相的螺旋方向彼此相反的光反射層相鄰接的構(gòu)造。本發(fā)明具有如下特征該相鄰的I組光反射層為下層的光反射層的折射率各向異性比為上層的光反射層的折射率各向異性大。如上所述,層的折射率各向異性影響作為主原料使用的液晶材料的折射率各向異性和所添加的手性試劑的添加量等。作為右旋性的手性試劑,扭曲力強(qiáng)的手性試劑比左旋性的手性試劑更多地供應(yīng)于市場。因此,在形成相同螺距的膽留醇型液晶相的情況下,右旋性的手性試劑的添加量可以比左旋性的手性試劑的添加量少,其結(jié)果,可以降低層的折射率各向異性因此,作為下方的光反射層的形成用液晶組合物,利用含有右旋性的手性試劑的組合物,作為上方的光反射層的形成用液晶組合物,利用含有左旋性的手性試劑的組合物的實施方式,由于材料的選擇范圍廣而優(yōu)選。(3)聚合引發(fā)劑用于形成上述光反射層的液晶組合物優(yōu)選為聚合性液晶組合物,因此,優(yōu)選含有聚合引發(fā)劑。在本發(fā)明中,由于通過紫外線照射來進(jìn)行固化反應(yīng),因此所使用的聚合引發(fā)劑優(yōu)選為可通過紫外線照射引發(fā)聚合反應(yīng)的光聚合引發(fā)劑。光聚合引發(fā)劑的例子可舉出α -羰基化合物(美國專利第2367661號、美國專利2367670號的各說明書記載)、偶姻醚(美國專利第2448828號說明書記載)、α-烴取代的芳族偶姻化合物(美國專利第2722512 號說明書記載)、多核醌化合物(美國專利第3046127號、美國專利2951758號的各說明書記載)、三芳基咪唑二聚物和對氨基苯基酮的組合(美國專利第3549367號說明書記載)、吖啶和吩嗪化合物(日本特開昭60-105667號公報、美國專利第4239850號說明書記載)和噁二唑化合物(美國專利第4212970號說明書記載)等。光聚合引發(fā)劑的使用量優(yōu)選為液晶組合物(在為涂布液的情況下是指固體成分)的O. I 20質(zhì)量進(jìn)一步優(yōu)選為I 8質(zhì)量%。(4)取向調(diào)節(jié)劑可以在上述液晶組合物中添加對穩(wěn)定或迅速地形成膽留醇型液晶相有幫助的取向調(diào)節(jié)劑。取向調(diào)節(jié)劑的例子包括含氟(甲基)丙烯酸酯系聚合物以及下述通式(Xi) (Χ3)表示的化合物。也可以含有從它們中選擇的2種以上。這些化合物在層的空氣界面中,可以使液晶化合物的分子的傾斜角降低或者使它們基本上呈水平取向。予以說明,本說明書中的“水平取向”是指液晶分子的長軸和膜面平行,但不要求嚴(yán)格地平行,在本說明書中,是指與水平面形成的傾斜角小于20度的取向。當(dāng)液晶化合物在空氣界面附近水平取向時,由于不易產(chǎn)生取向缺陷,使得可見光區(qū)域的透明性增高、而且紅外區(qū)域的反射率增大。另一方面,當(dāng)液晶化合物的分子以大的傾斜角取向時,由于膽留醇型液晶相的螺旋軸從膜面法線偏離,導(dǎo)致反射率降低,或發(fā)生指紋圖案,濁度增大或顯示衍射性,因而不優(yōu)選。作為取向調(diào)節(jié)劑可利用的上述含氟(甲基)丙烯酸酯系聚合物的例子在特開2007-272185號公報的第
段落等中有所記載。以下,依次說明作為取向調(diào)節(jié)劑可利用的下述通式(Xl) (Χ3)。(Xl)
權(quán)利要求
1.一種紅外光反射板, 其至少具有波長IOOOnm中的面內(nèi)延遲值Re(IOOO)的偏差為20nm以上的基板;在基板的一側(cè)表面上固定膽留醇型液晶相而成的至少2個光反射層Xl和X2,其中,光反射層Xl和X2從基板側(cè)起依次配置;以及,在基板的另一側(cè)表面上固定膽留醇型液晶相而成的至少2個光反射層Yl和Y2,其中,光反射層Yl和Y2從基板側(cè)起依次配置, 光反射層Xl和X2各自的反射中心波長Xxi (nm)彼此相等,且反射彼此相反方向的圓偏振光, 光反射層Yl和Y2的各自的反射中心波長\ Y1 (nm)彼此相等,且反射彼此相反方向的圓偏振光, 入Xl和入Yl不相等,并且, 光反射層Xl和X2各自的折射率各向異性A nxl和A nX2滿足A nX2 < A nxl,且光反射層Yl和Y2各自的折射率各向異性A nY1和A nY2滿足A nY2 < A nY1, 所述紅外光反射板反射波長700nm以上的紅外線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紅外光反射板,其中,基板的Re(1000)的偏差為IOOnm以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的紅外光反射板,其中,光反射層Xl和X2的反射中心波長Axi (nm)在900 1050nm的范圍,光反射層Yl和Y2的反射中心波長X Y1 (nm)在1050 1300nm的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3中任一項所述的紅外光反射板,其中,光反射層X2和Y2分別是通過將涂布在光反射層Xl和Yl的各自的表面的液晶組合物作為膽留醇型液晶相,并固定該膽留醇型液晶相而形成的層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I 4中任一項所述的紅外光反射板,其中,波長IOOOnm的面內(nèi)延遲值 Re (1000)為 800 13000nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I 5中任一項所述的紅外光反射板,其中, 在光反射層X2上具有固定膽留醇型液晶相而成的2個光反射層X3和X4,同時,在光反射層Y2上具有固定膽留醇型液晶相而成的2個光反射層Y3和Y4, 光反射層X3和X4的各自的反射中心波長Xx3(nm)彼此相等,且反射彼此相反方向的圓偏振光, 光反射層Y3和Y4各自的反射中心波長Ay3(nm)彼此相等,且反射彼此不同方向的圓偏振光,并且, 入X3和X Y3互不相等,且不等于X JQ和X Yl的任一項。
7.根據(jù)權(quán)利要求I 6中任一項所述的紅外光反射板,其中,具有易粘接層作為至少I個最外層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的紅外光反射板,其中,所述易粘接層含有聚乙烯醇縮丁醛樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或者8所述的紅外光反射板,其中,所述易粘接層含有至少I種紫外線吸收劑。
10.一種紅外光反射性夾層玻璃,其具有2張玻璃板及其之間的權(quán)利要求I 9中任一項所述的紅外光反射板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可改善選擇反射特性的紅外光反射板。該紅外光反射板至少具有Re(1000)的偏差為20nm以上的基板、在其一側(cè)表面上的固定膽甾醇型液晶相而成的至少2個光反射層X1和X2、及在其另一側(cè)表面上的固定膽甾醇型液晶相而成的至少2個光反射層Y1和Y2,光反射層X1和X2的各自的反射中心波長λX1(nm)彼此相等,且反射彼此相反方向的圓偏振光,光反射層Y1和Y2的各自的反射中心波長λY1(nm)彼此相等,且反射且彼此相反方向的圓偏振光,λX1和λY1不相等,并且,光反射層X1(下層)和X2(上層)的各自的折射率各向異性ΔnX1和ΔnX2滿足ΔnX2<ΔnX1,且光反射層Y1(下層)和Y2(上層)的各自的折射率各向異性ΔnY1和ΔnY2滿足ΔnY2<ΔnY1。
文檔編號G02B5/26GK102804003SQ20108002537
公開日2012年11月28日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者沖和宏, 市橋光芳 申請人:富士膠片株式會社