(57)【要約】【課題】優れた紫外線カット性を有する紫外線遮断フィルム、その製造方法、該紫外線遮断フィルムを含む積層品および防眩用品、特にスポーツ用ゴグル、サングラス等の防眩用途に使用され、優れた外観性、光学特性を有するとともに、その製造並びに加工が容易な、優れた偏光特性と紫外線カット性の両特性を併せ持つ紫外線遮断フィルム、その製造方法、該紫外線遮断フィルムを含む積層品および防眩用品を提供する。【解決手段】（Ａ）遷移金属化合物成分と、（Ｂ）紫外線吸収剤成分と、（Ｃ）基材高分子化合物とを含有してなる紫外線遮断フィルムとして、本発明の紫外線遮断フィルムを構成する。また、本発明の紫外線遮断フィルムの製造方法を基材高分子化合物フィルムを浸漬液に浸漬する浸漬処理工程と、浸漬処理後の基材高分子化合物フィルムを乾燥する乾燥処理工程とを含む方法とする。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）遷移金属化合物成分と、（Ｂ）紫外線吸収剤成分と、（Ｃ）基材高分子化合物とを含有してなる紫外線遮断フィルム。
【請求項２】
偏光性を有することを特徴とする請求項１に記載の紫外線遮断フィルム。
【請求項３】
前記基材高分子化合物がポリビニルアルコール系化合物である請求項１または２に記載の紫外線遮断フィルム。
【請求項４】
前記遷移金属化合物の金属が、ニッケル、コバルト、マンガンおよびクロムから選択される少なくともいずれか１種である請求項１から３のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルム。
【請求項５】
前記紫外線吸収剤が、水酸基を有するベンゾフェノン系化合物である請求項１から４のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルム。
【請求項６】
前記水酸基を有するベンゾフェノン系化合物が、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２'，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォン酸、および２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルベンゾフェノンから選択される少なくともいずれか１種である請求項１から５のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルム。
【請求項７】
前記水酸基を有するベンゾフェノン系化合物が、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノンまたは２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンである請求項１から５のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルム。
【請求項８】
前記（Ａ）遷移金属化合物成分が金属濃度として０．４ｍｇ／ｇ以上、８ｍｇ／ｇ以下含有され、かつ前記紫外線吸収剤が５ｍｇ／ｇ以上、１００ｍｇ／ｇ以下含有されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルム。
【請求項９】
基材高分子化合物フィルムを浸漬液に浸漬する浸漬処理工程と、浸漬処理後の基材高分子化合物フィルムを乾燥する乾燥処理工程とを含む紫外線遮断フィルムの製造方法であって、
前記浸漬液が、（Ａ）遷移金属化合物成分と、（Ｂ）紫外線吸収剤成分とを含有することを特徴とする紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記紫外線遮断フィルムが偏光性を有することを特徴とする請求項９に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項１１】
前記基材高分子化合物がポリビニルアルコール系化合物である請求項９または１０に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項１２】
前記遷移金属化合物の金属が、ニッケル、コバルト、マンガンおよびクロムから選択される少なくともいずれか１種である請求項９から１１のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項１３】
前記紫外線吸収剤が、水酸基を有するベンゾフェノン系化合物である請求項９から１２のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項１４】
前記水酸基を有するベンゾフェノン系化合物が、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２'，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォン酸、および２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルベンゾフェノンから選択される少なくともいずれか１種である請求項９から１３のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項１５】
前記水酸基を有するベンゾフェノン系化合物が、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノンまたは２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンである請求項９から１３のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項１６】
前記浸漬液が、水であることを特徴とする請求項９から１５のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項１７】
前記浸漬液が、水とアルコールとの混合溶液であることを特徴とする請求項９から１５のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項１８】
前記混合溶液中のアルコールの含有率が２０％以下であることを特徴とする請求項１７に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項１９】
前記アルコールが炭素数３以下の脂肪族アルコールである請求項１７または１８に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項２０】
前記浸漬液中にホウ酸が含有されることを特徴とする請求項９から１９のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項２１】
前記浸漬液中の（Ａ）遷移金属化合物成分の濃度が１．０ｇ／Ｌ以上、８０ｇ／Ｌ以下、紫外線吸収剤成分の濃度が０．５ｇ／Ｌ以上、１０ｇ／Ｌ以下であることを特徴とする請求項９から２０のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項２２】
前記浸漬処理の処理温度が室温以上、８０℃以下であることを特徴とする請求項９から２１のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項２３】
前記浸漬処理の処理温度が３５℃以上、６０℃以下であることを特徴とする請求項９から２１のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法。
【請求項２４】
請求項９から２３のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルムの製造方法により製造された紫外線遮断フィルム。
【請求項２５】
請求項１から８、および２４のいずれか１項に記載の紫外線遮断フィルムと、該紫外線遮断フィルムの少なくとも片面に貼り合わされた透明シートとからなる積層品。
【請求項２６】
前記透明シートがポリカーボネートである請求項２５に記載の積層品。
【請求項２７】
請求項２５または２６に記載の積層品を含む防眩用品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた紫外線カット性を有する紫外線遮断フィルム、その製造方法、該紫外線遮断フィルムを含む積層品および防眩用品に関し、特にスポーツ用ゴグル、サングラス等の防眩用途に使用され、優れた外観性、光学特性を有するとともに、その製造並びに加工が容易な、優れた偏光特性と紫外線カット性の両特性を併せ持つ紫外線遮断フィルム、その製造方法、該紫外線遮断フィルムを含む積層品および防眩用品に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光特性を有するスポーツ用ゴグルやサングラスは反射光のカット特性に優れるため、マリンスポーツ、スキー、釣り等のアウトドアーでの活動での有用性が広く認識されるようになり、その需要は最近急激な伸びを示している。一方、眼や皮膚を紫外線から守るため、眼鏡用レンズ等のアイウェアーを含む防眩用品全般に対して、優れた紫外線カット特性が要求されている。
【０００３】
偏光能を有するゴグルやサングラス等の防眩用品は、一般的に、偏光フィルムを原料として幾つかの加工工程を経て製造されている。このような偏光特性とともに紫外線カット特性をも有する製品を得る方法としては、大別して、加工工程で紫外線カット特性を付与する方法と、最初から偏光フィルムに紫外線カット特性を付与する方法とが考えられる。
【０００４】
前者の加工工程で紫外線カット特性を付与する方法としては、偏光フィルムを他の紫外線吸収能をもつフィルムやシートによりラミネートする方法、ラミネートに用いる接着剤に紫外線吸収剤を添加する方法、およびラミネート品の表面にコーティングで紫外線吸収能を持たせる方法等が考えられる。
しかし、これらの方法では、用いる材料の入手が困難であったり、生産管理が複雑であったり、製造工程が複雑となったりする欠点がある。したがって、後者の最初から偏光フィルム自体に紫外線カット特性を付与する方法で、特に簡便なものが望まれる。
【０００５】
一般に、偏光フィルムはポリビニルアルコール等の透明フィルム上にヨウ素や２色性色素等の２色性物質を配向させることによって製造される。このヨウ素や２色性色素等のような通常の２色性物質や、ポリビニルアルコール等の基材として用いられる透明フィルムにおいては、３００〜４００ｎｍ領域の紫外光吸収能は大きいものではないため、そのままではフィルムに充分な紫外線カット能を持たせることはできない。そこで、偏光フィルムに紫外線カット特性を持たせるためには、通常の偏光フィルム製造のプロセスに加えて何らかの処理を行なう必要がある。
【０００６】
ところで、一般的な偏光フィルムの製造工程におけるヨウ素や２色性色素の吸着は、これら２色性物質の水溶液に基材フィルムを浸漬することにより行なわれている。この点から、紫外線吸収剤を用いた同様な処理により紫外線吸収剤を吸着することができれば、非常に簡単にプロセスの組み立てが出来ることになる。
しかし、殆どの紫外線吸収剤は水への溶解度が低いか全く水に溶けないため、紫外線吸収剤の水溶液を利用する方法の適用は実質的に不可能である。
【０００７】
そこで、アルカリ金属化合物やアミン化合物を含む特定のベンゾフェノン系紫外線吸収剤の水溶液でポリビニルアルコールフィルムに紫外線カット特性を持たせる技術が開示されている（下記特許文献１，２および３参照）。
これらの開示技術は、アルカリ金属化合物やアミン化合物が特定のベンゾフェノン系紫外線吸収剤の水への溶解性を著しく増大させることや、吸収する紫外線の波長領域が適当な範囲となることを巧みに利用したものである。また、これらの技術には偏光フィルムへの応用も示唆されており、実際にこれらの方法を利用することにより、簡単に偏光フィルムを得ることができる。したがって、これらの技術は、偏光フィルムに紫外線カット特性を付与する優れた方法と言うことができる。
【０００８】
【特許文献１】特開平第７−３０４８８３号公報
【特許文献２】特開平第７−３０４８８４号公報
【特許文献３】米国特許第５５８２９１６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１，２および３の方法で得られた偏光フィルムにはいくつかの欠点がある。主な欠点として、（１）紫外線カット処理をすることにより、偏光能が若干であるが低下する、（２）他の透明フィルム、シートの貼りあわせにおいて未処理のものと比べて接着強度が低下する、（３）得られる偏光フィルムやその加工品の耐久性が充分ではない、などが挙げられる。
【００１０】
したがって、これらの方法で得られる偏光フィルムと同等またはこれ以上の紫外線カット特性を有するとともに、偏光能、接着強度、および耐久性におけるこれらの欠点を克服することが課題となっている。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、優れた紫外線カット性を有する紫外線遮断フィルム、その製造方法、該紫外線遮断フィルムを含む積層品および防眩用品に関し、特にスポーツ用ゴグル、サングラス等の防眩用途に使用され、優れた外観性、光学特性を有するとともに、その製造並びに加工が容易な、優れた偏光特性と紫外線カット性の両特性を併せ持つ紫外線遮断フィルム、その製造方法、該紫外線遮断フィルムを含む積層品および防眩用品を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、かかる状況のもと鋭意検討を進めた結果、遷移金属化合物は特定の紫外線吸収剤と興味ある相互作用を示し、遷移金属化合物と特定の紫外線吸収剤の共存する溶液で処理された偏光フィルムは偏光特性が通常の方法で得られるフィルムより優れた偏光特性を示すとともに、優れた耐久性、良好なる紫外線カット特性等をも併せ持つことを見出し、本発明をなすに至ったものである。
【００１３】
すなわち、本発明の紫外線遮断フィルムは、（Ａ）遷移金属化合物成分と、（Ｂ）紫外線吸収剤成分と、（Ｃ）基材高分子化合物とを含有してなることを特徴とする。
前記紫外線遮断フィルムは偏光性を有することが好ましく、前記基材高分子化合物としては、ポリビニルアルコール系化合物であることが好ましい。
【００１４】
本発明の紫外線遮断フィルムにおいて、前記遷移金属化合物の金属としては、ニッケル、コバルト、マンガンおよびクロムから選択される少なくともいずれか１種が好ましい。
前記紫外線吸収剤としては、水酸基を有するベンゾフェノン系化合物であることが好ましい。この水酸基を有するベンゾフェノン系化合物としては、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２'，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォン酸、および２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルベンゾフェノンから選択される少なくともいずれか１種であることがより好ましく、なかでも、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノンまたは２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンであることがさらに好ましい。
前記遷移金属化合物は、金属濃度として０．４ｍｇ／ｇ以上、８ｍｇ／ｇ以下含有され、かつ前記水酸基を有するベンゾフェノン系化合物が５ｍｇ／ｇ以上、１００ｍｇ／ｇ以下含有されていることが好ましい。
【００１５】
本発明の紫外線遮断フィルムの製造方法は、基材高分子化合物フィルムを浸漬液に浸漬する浸漬処理工程と、浸漬処理後の基材高分子化合物フィルムを乾燥する乾燥処理工程とを含み、
前記浸漬液が、（Ａ）遷移金属化合物成分と、（Ｂ）紫外線吸収剤成分とを含有することを特徴とする。
前記紫外線遮断フィルムは偏光性を有することが好ましく、前記基材高分子化合物としてはポリビニルアルコール系化合物であることが好ましい。
【００１６】
本発明の紫外線遮断フィルムの製造方法において、前記遷移金属化合物の金属としては、ニッケル、コバルト、マンガンおよびクロムから選択される少なくともいずれか一つであることが好ましい。
前記紫外線吸収剤としては、水酸基を有するベンゾフェノン系化合物であることが好ましい。この水酸基を有するベンゾフェノン系化合物としては、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２'，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォン酸、および２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルベンゾフェノンから選択される少なくともいずれか１種であることがより好ましく、なかでも、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノンまたは２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンであることがさらに好ましい。
【００１７】
本発明の紫外線遮断フィルムの製造方法において、前記浸漬液は水、または水とアルコールとの混合溶液であることが好ましい。この混合溶液中のアルコールの含有率は２０％以下であることが好ましく、前記アルコールとしては炭素数３以下の脂肪族アルコールであることが好ましい。
また、前記浸漬液中にホウ酸が含有されることが好ましく、前記浸漬液中の（Ａ）遷移金属化合物成分の濃度が１．０ｇ／Ｌ以上、８０ｇ／Ｌ以下、（Ｂ）紫外線吸収剤成分の濃度が０．５ｇ／Ｌ以上、１０ｇ／Ｌ以下であることが好ましい。
【００１８】
本発明の紫外線遮断フィルムの製造方法において、前記浸漬処理の処理温度は室温以上、８０℃以下であることが好ましく、３５℃以上、６０℃以下であることがさらに好ましい。
【００１９】
本発明は、以上のような紫外線遮断フィルムと、該紫外線遮断フィルムの少なくとも片面に貼り合わされたポリカーボネートなどの透明シートとからなる積層品、さらにこれらの積層品を含む防眩用品にも関する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の紫外線遮断フィルムは、優れた紫外線カット性を有し、さらに優れた偏光特性と紫外線カット性の両特性を併せ持つことができるため、特に、優れた外観性、光学特性を有するスポーツ用ゴグル、サングラス等の防眩用途に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の紫外線遮断フィルムは、（Ａ）遷移金属化合物成分と、（Ｂ）紫外線吸収剤成分と、（Ｃ）基材高分子化合物とを含有してなることを特徴とする。
本発明の紫外線遮断フィルムは、後述する本発明の紫外線遮断フィルムの製造方法により製造され、該フィルム中に（Ｂ）成分である紫外線吸収剤成分を高い含有率で含有しているため、優れた紫外線カット性を有し、かつ、優れた偏光特性および耐久性を有する。ここで、紫外線遮断フィルムとは、紫外線カット特性をもつフィルム材のことをいい、フィルム材とは、厚さの大小にかかわらず、フィルム、シート、基板などの形状を有する材のことをいう。
【００２２】
本発明に至る種々検討の中で、遷移金属化合物が存在することによりベンゾフェノン系紫外線吸収剤の溶解性や光吸収特性が変化することが見出され、この変化は遷移金属化合物とベンゾフェノン系紫外線吸収剤とが錯体を形成することによるものと推定されている。本発明の紫外線遮断フィルムの製造過程において、この遷移金属化合物と紫外線吸収剤とからなる錯体は、処理に用いられる浸漬液に容易に溶解し、基材高分子化合物に効率的に吸収あるいは吸着されるため、紫外線吸収剤成分を高い含有率で含有する本発明の紫外線遮断フィルムが得られるものと考えられる。
【００２３】
前記（Ａ）成分の遷移金属化合物としては、第４周期、第５周期、第６周期何れの周期の金属化合物にも効果の確認されるものがあるが、価格の面からは第４周期の金属の化合物が好ましい。その中でも、特に、ニッケル（Ｎｉ）化合物、コバルト（Ｃｏ）化合物、マンガン（Ｍｎ）化合物、クロム（Ｃｒ）化合物は安価で効果も大きいためより好ましい。具体的には、例えば、酢酸ニッケル（II）四水和物、硝酸ニッケル（II）六水和物、硫酸ニッケル（II）六水和物、酢酸コバルト（II）四水和物、硝酸コバルト（II）六水和物、硫酸コバルト（II）七水和物、酢酸マンガン（II）四水和物、酢酸マンガン（III）二水和物、硝酸マンガン（II）六水和物、硫酸マンガン（II）五水和物、硝酸クロム（III）九水和物等を挙げることができる。これらの遷移金属化合物のいずれかを単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いることも可能である。
【００２４】
前記（Ｂ）成分である紫外線吸収剤成分としては、これらの遷移金属化合物と錯体を形成し、処理に用いられる浸漬液に容易に溶解するものであれば、特に限定されないが、なかでも、水酸基を有するベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましい。
【００２５】
前記水酸基を有するベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、２，４−ジ−ヒドロキシ  ベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォン酸、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルベンゾフェノン等を挙げることができるが、２，４−ジ−ヒドロキシベンゾフェノンおよび２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンが好ましい。これらの中でも、特に、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンがさらに好ましい。
【００２６】
前記（Ｃ）成分である基材高分子化合物としては、透明で親水性基を有する高分子ならば、特に限定されず様々な高分子化合物を用いることができる。具体的には、例えば、ポリビニルアルコール系化合物、セルロース系化合物、アクリル酸系化合物などを挙げることができる。これらの中でも、ポリビニルアルコール系化合物が、染色性などの点から好ましい。
【００２７】
前記ポリビニルアルコール系化合物としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ケン化ポリ（エチレン−酢酸ビニル）共重合体等を挙げることができる。これらの中でも、ポリビニルアルコールが染色性が良好で、高い偏光度を発現できる点から好ましい。
【００２８】
前記紫外線遮断フィルムは、（Ｃ）成分である基材高分子化合物に偏光性をもたせることもでき、この場合には、優れた偏光特性と紫外線カット性の両特性を併せ持つ紫外線遮断フィルムを提供できるため好ましい。
【００２９】
前記基材高分子化合物に偏光性を付与するには、例えば、２色性色素等を基材高分子化合物フィルムに配向吸着させればよく、例えば、以下のような方法が可能である。
すなわち、２色性物質の溶解された水溶液中に基材高分子化合物フィルムを室温〜６０℃で浸漬し２色性物質を吸着させた後、そのままその溶液中で、あるいは別の水溶液（本発明で開示される技術で用いる処理用浸漬液そのものであってもよいし、含有物の無い水でもよく、あるいは他の含有物の存在する水でもよい。）で室温〜８０℃下一方向に２．５〜８倍に延伸する。
あるいは、何らかの手段で一方向に２．５〜８倍に延伸された基材高分子化合物フィルムを、２色性色素の溶解された室温〜６０℃の水溶液中に浸漬する。プロセスを簡単なものとするには、処理に用いられるホウ酸、遷移金属化合物、特定のベンゾフェノン系紫外線吸収剤を含む溶液中で延伸を実施すること、延伸をしながら処理も同時に行なうことなどが適当である。
【００３０】
前記２色性色素としては、例えばクロランチンファストレッド（Ｃ．Ｉ.２８１６０）、クリソフェニン（Ｃ．Ｉ．２４８９５）、シリウスイエロー（Ｃ．Ｉ．２９０００）、ベンゾパープリン（Ｃ．Ｉ．２３５００）、ダイレクトファストレッド（Ｃ．Ｉ．２３６３０）、ブリリアントブルー６Ｂ（Ｃ．Ｉ．２４４１０）、ダイレクトブルー７８（Ｃ．Ｉ．３４２００）、クロラゾールブラックＢＨ（Ｃ．Ｉ．２２５９０）、ダイレクトブルー２Ｂ（Ｃ．Ｉ．２２６１０）、ダイレクトスカイブルー（Ｃ．Ｉ．２４４００）、ジアミングリーン（Ｃ．Ｉ．３０２９５）、コンゴーレッド（Ｃ．Ｉ．２２１２０）、アシドブラック（Ｃ．Ｉ．２０４７０）などを挙げられ、これらの色素の中から目的に応じて２色以上の色素を選択して用いることができる。なお、括弧内には、有機合成協会編「新版  染料便覧」（丸善株式会社、１９７０年）に記載のＣｏｌｏｕｒ  Ｉｎｄｅｘ  Ｎｏ．を示した。
【００３１】
本発明の紫外線遮断フィルムにおける（Ａ）遷移金属化合物成分の含有率は金属濃度として０．４ｍｇ／ｇ以上が、紫外線吸収剤の含有率は５ｍｇ／以上が、紫外線遮断性能の面から好ましく、遷移金属化合物成分の含有率は金属濃度として８ｍｇ／ｇ以下が、紫外線吸収剤の含有率は１００ｍｇ／ｇ以下が、耐久性、偏光特性、および色調の面から好ましい。遷移金属化合物成分の含有率は金属濃度として０．７ｍｇ／ｇ以上、５ｍｇ／ｇ以下が、紫外線吸収剤の含有率は８ｍｇ／ｇ以上、５０ｍｇ／ｇ以下がさらに好ましい。遷移金属を８ｍｇ／ｇ以上含有させると、光学特性および耐久性が低下し、１００ｍｇ／ｇ以上の紫外線吸収剤を含有しても、それ以下での含有量で充分な紫外線吸収能を有するため、また、フィルムの色調に悪影響を及ぼすため好ましくない。
【００３２】
本発明の紫外線遮断フィルムの製造方法は、基材高分子化合物フィルムを浸漬液に浸漬する浸漬処理工程と、浸漬処理後の基材高分子化合物フィルムを乾燥する乾燥処理工程とを含み、前記浸漬液が、（Ａ）遷移金属化合物成分と、（Ｂ）紫外線吸収剤成分とを含有することを特徴とする。
本発明の紫外線遮断フィルムの製造方法においては、前述のように、この遷移金属化合物と紫外線吸収剤とからなる錯体が形成され、この錯体が処理に用いられる浸漬液に容易に溶解し、基材高分子化合物に効率的に吸収あるいは吸着されるため、（Ｂ）紫外線吸収剤成分を高い含有率で含有する本発明の紫外線遮断フィルムが得られるものと考えられる。この紫外線遮断フィルムは、（Ｂ）成分である紫外線吸収剤成分を高い含有率で含有しているため、優れた紫外線カット性および耐久性を有する。
【００３３】
前記（Ａ）成分の遷移金属化合物としては、第４周期、第５周期、第６周期何れの周期の金属化合物にも効果の確認されるものがあるが、価格の面からは第４周期の金属の化合物が好ましい。その中でも、特に、ニッケル（Ｎｉ）化合物、コバルト（Ｃｏ）化合物、マンガン（Ｍｎ）化合物、クロム（Ｃｒ）化合物は安価で効果も大きいためより好ましい。具体的には、例えば、酢酸ニッケル（II）四水和物、硝酸ニッケル（II）六水和物、硫酸ニッケル（II）六水和物、酢酸コバルト（II）四水和物、硝酸コバルト（II）六水和物、硫酸コバルト（II）七水和物、酢酸マンガン（II）四水和物、酢酸マンガン（III）二水和物、硝酸マンガン（II）六水和物、硫酸マンガン（II）五水和物、硝酸クロム（III）九水和物等を挙げることができる。これらの遷移金属化合物のいずれかを単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いることも可能である。
【００３４】
前記（Ｂ）成分である紫外線吸収剤成分としては、これらの遷移金属化合物と錯体を形成し、処理に用いられる浸漬液に容易に溶解するものであれば、特に限定されないが、なかでも、水酸基を有するベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましい。
【００３５】
前記水酸基を有するベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、２，４−ジ−ヒドロキシ  ベンゾフェノン、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォン酸、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクチルベンゾフェノン等を挙げることができるが、２，４−ジ−ヒドロキシベンゾフェノンおよび２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンが好ましい。これらの中でも、特に、２，２’，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンがさらに好ましい。
【００３６】
本発明の紫外線遮断フィルムの製造方法に用いる基材高分子化合物としては、透明で親水性基を有する高分子ならば、特に限定されず様々な高分子化合物を用いることができる。具体的には、例えば、ポリビニルアルコール系化合物、セルロース系化合物、アクリル酸系化合物などを挙げることができる。これらの中でも、ポリビニルアルコール系化合物が、染色性などの点から好ましい。
【００３７】
前記ポリビニルアルコール系化合物としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ケン化ポリ（エチレン−酢酸ビニル）共重合体等を挙げることができる。これらの中でも、ポリビニルアルコールが染色性が良好で、高い偏光度を発現できる点から好ましい。
【００３８】
本発明の紫外線遮断フィルムの製造方法に用いる前記浸漬液中の（Ａ）遷移金属化合物成分の濃度は１．０ｇ／Ｌ以上、８０ｇ／Ｌ以下が好ましく、（Ｂ）紫外線吸収剤成分の濃度が０．５ｇ／Ｌ以上、１０ｇ／Ｌ以下であることが好ましい。生産性を高くするには処理時間を短くする必要があり、そのために処理溶液中の紫外線吸収剤の濃度は一定以上の濃度が必要である。しかし、濃度が高すぎると溶液中でのその他の成分とのバランスが崩れ、色調、光学特性および耐久性が低下する可能性がある。
また、紫外線吸収剤の溶解度を充分に上げるにためには遷移金属化合物が紫外線吸収剤量と同濃度以上存在することが好ましく、２倍量以上存在する場合の効果は顕著である。ただし、一定濃度でその効果は飽和に近いものとなるため、効率的な濃度の限界は紫外線吸収剤に対して８倍程度である。したがって、（Ａ）遷移金属化合物成分と（Ｂ）紫外線吸収剤成分との濃度比（（Ａ）遷移金属化合物成分／（Ｂ）紫外線吸収剤成分）は８以下２以上が好ましい。
【００３９】
前記浸漬液は、扱いやすさの点から、水または水系溶媒であることが好ましく、水、または水とアルコールとの混合溶液であることがより好ましい。この混合溶液中のアルコールの含有率は２０％以下であることが好ましい。これは、遷移金属化合物の共存下での紫外線吸収剤の水系溶剤への溶解度はアルコールの共存により増大するが、一方、遷移金属化合物の溶解度が減少するためである。
【００４０】
前記アルコールとしては炭素数３以下の脂肪族アルコールであることが好ましい。このような脂肪族アルコールとしては、具体的には、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、ｉｓｏ−プロピルアルコールなどを挙げることができる。
【００４１】
また、前記浸漬液中にホウ酸が含有されることが好ましく、特に、ポリビニルアルコール系化合物を用いる偏光性紫外線遮断フィルムの製造の場合には、一般的に、耐久性向上のためにホウ酸溶液でフィルム処理が行なわれる。
【００４２】
前記浸漬処理の処理温度は、フィルムの扱いやすさや安全性の点から、室温以上、８０℃以下であることが好ましく、３５℃以上、６０℃以下であることがさらに好ましい。
【００４３】
本発明の紫外線遮断フィルムの製造方法においては、前記基材高分子化合物に偏光性をもたせることもでき、この場合には、優れた偏光特性と紫外線カット性の両特性を併せ持つ紫外線遮断フィルムを提供できるため好ましい。
【００４４】
前記基材高分子化合物フィルムに偏光性を付与するには、前述のように、２色性色素等を基材高分子化合物フィルムに配向吸着させればよく、例えば、以下のような方法が可能である。
すなわち、２色性物質の溶解された水溶液中に基材高分子化合物フィルムを室温〜６０℃で浸漬し２色性物質を吸着させた後、そのままその溶液中で、あるいは別の水溶液（本発明で開示される技術で用いる処理用浸漬液そのものであってもよいし、含有物の無い水でもよく、あるいは他の含有物の存在する水でもよい。）で室温〜８０℃下一方向に２．５〜８倍に延伸する。
あるいは、何らかの手段で一方向に２．５〜８倍に延伸された基材高分子化合物フィルムを、２色性色素の溶解された室温〜６０℃の水溶液中に浸漬する。プロセスを簡単なものとするには、処理に用いられるホウ酸、遷移金属化合物、特定のベンゾフェノン系紫外線吸収剤を含む溶液中で延伸を実施すること、延伸をしながら処理も同時に行なうことなどが適当である。
【００４５】
前記２色性色素としては、例えばクロランチンファストレッド（Ｃ．Ｉ.２８１６０）、クリソフェニン（Ｃ．Ｉ．２４８９５）、シリウスイエロー（Ｃ．Ｉ．２９０００）、ベンゾパープリン（Ｃ．Ｉ．２３５００）、ダイレクトファストレッド（Ｃ．Ｉ．２３６３０）、ブリリアントブルー６Ｂ（Ｃ．Ｉ．２４４１０）、ダイレクトブルー７８（Ｃ．Ｉ．３４２００）、クロラゾールブラックＢＨ（Ｃ．Ｉ．２２５９０）、ダイレクトブルー２Ｂ（Ｃ．Ｉ．２２６１０）、ダイレクトスカイブルー（Ｃ．Ｉ．２４４００）、ジアミングリーン（Ｃ．Ｉ．３０２９５）、コンゴーレッド（Ｃ．Ｉ．２２１２０）、アシドブラック（Ｃ．Ｉ．２０４７０）などを挙げられ、これらの色素の中から目的に応じて２色以上の色素を選択して用いることができる。なお、括弧内には、有機合成協会編「新版  染料便覧」（丸善株式会社、１９７０年）に記載のＣｏｌｏｕｒ  Ｉｎｄｅｘ  Ｎｏ．を示した。
【００４６】
本発明の偏光特性を有する紫外線遮断フィルムの製造プロセスは、通常の一般的な偏光フィルムの製造プロセスの中に、遷移金属化合物と特定のベンゾフェノン系紫外線吸収剤を含む溶液で処理する工程を組み込むだけでよいため、非常に簡単なものである。
特にポリビニルアルコール系化合物フィルムを基材とする偏光フィルムの製造の場合には、従来から、２色性物質の吸着処理を水溶液中で実施する方法が採用され、ホウ酸水溶液を用いた処理等も行なわれている。このため、本発明の紫外線遮断フィルムの製造方法においては、遷移金属化合物と紫外線吸収剤とを含む浸漬液の溶媒を水または水／アルコールの混合溶媒とすることにより、その操作をほとんど従来のプロセスと同様の操作とすることができる。
【００４７】
前記浸漬処理工程は、フィルムに偏光機能が付与される前、後、付与されるのと同時のうちいずれの時点に置くことも可能である。すなわち、ヨウ素や２色性色素等の２色性物質をフィルムに吸着させる前でも可能であるし、後とすることも可能である。また、２色性物質、遷移金属化合物、紫外線吸収剤を含む溶液を用いることによって、２色性物質の吸着と処理とを同時に行なうことも可能であるし、延伸等による２色性物質を配向させる前でも後でも可能である。
【００４８】
前述のように、ポリビニルアルコール系化合物フィルムを用いる偏光フィルムの製造の場合には、耐久性向上のためにホウ酸溶液でフィルム処理が行なわれるが一般的である。  したがって、ポリビニルアルコール系化合物フィルムを用いる偏光性紫外線遮断フィルムの製造の場合には、単純なホウ酸による処理に代え、ホウ酸、遷移金属化合物、紫外線吸収剤を含む液で処理することも可能である。処理用浸漬液の組成を除けば、まったく通常の製造プロセスと同様であるため、非常に簡単な操作であり、製造装置の改造等もまったく必要が無い。
【００４９】
前記ポリビニルアルコール系化合物フィルムに２色性染料を吸着させた後に、該フィルムを金属イオン及びホウ酸を含む水溶液中に浸漬して、金属イオン及びホウ酸を含侵させ、その溶液中で延伸する方法が開示されている（特許第２６６３４４０号公報）。金属イオンおよびホウ酸を含む溶液に代え、ホウ酸、遷移金属化合物、特定のベンゾフェノン系紫外線吸収剤を含む溶液として、この方法に記載と同様なことを行なうことも可能である。この方法と同様に緊張状態で乾燥、加熱処理を行なった方が耐久性に関してはより好ましいが、必ずしもこのような処理は必要ではない。
【００５０】
また、本発明は、以上のような紫外線遮断フィルムと、該紫外線遮断フィルムの少なくとも片面に貼り合わされたポリカーボネートなどの透明シートとからなる積層品、さらにこれらの積層品を含む防眩用品にも関する。
【００５１】
以上のようにして得られた紫外線遮断フィルムは、様々な透明フィルム、透明シートやガラス等との貼りあわせが可能であり、幅広い防眩用途に使用可能である。例えば、本発明の偏光性の紫外線遮断フィルムから、ポリカーボネート偏光性紫外線遮断板（特開平第３−３９９０３号公報）を作製し、それを成型することにより、紫外線カット特性においてもその他の諸特性においても優れたレンズとすることができる（特開平第８−３１３７０１号公報）。
【実施例】
【００５２】
以下、実施例に基づき、本発明についてさらに詳細に説明する。なお、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
【００５３】
＜測定方法＞
以下の実施例および比較例で製造したフィルムの透過率、偏光度、紫外線カット率の測定および算出、フィルム中の金属および紫外線吸収剤の含有量は以下の方法を用い行った。
（Ａ）透過率
透過率は分光光度計系（日本分光株式会社製）を用いて測定した。
（Ｂ）偏光度
偏光度Ｐ（％）は次式より求めた。
【００５４】
【数１】
2005316293.tif 000002
（数式中、単板透過率、および平行位透過率（Ｈo）は、「同種の偏光性フィルムやシート２枚をその配向方向が互いに同じ方向になるよう重ねあわせたときの光透過率」、直交位透過率（Ｈ90）は、「同種の偏光性フィルムやシートを２枚をその配向方向が互いに垂直になるよう重ね合わせたときの光透過率」を表し、可視部４００〜７００ｎｍにおける視感度補正を行った平均値である。）
【００５５】
（Ｃ）紫外線カット率
紫外線カット率ＵＶＡ（％）およびＵＶＢ（％）は次式により求めた。
ＵＶＡ＝１００−（３１５〜４００ｎｍにおける透過率）
ＵＶＢ＝１００−（２８０〜３１５ｎｍにおける透過率）
（Ｄ）フィルム中の金属および紫外線吸収剤の含有量
金属含有量は、原子吸光分光光度計ＡＡ−６３００（株式会社島津製作所製）を用いて、フィルムサンプル０．０５ｇを５０ｍＬの純水に加熱溶解した後に測定した。紫外線吸収剤の含有量は、クロマトグラフＬＣ−１０Ａｖｐ（株式会社島津製作所製）にて、測定カラムＳｈｉｍ−ｐａｃｋＶＰ−ＯＤＳ（株式会社島津製作所製）を用いて分析した。サンプル調製は、フィルムサンプル０．０５ｇを５０ｍＬの純水に加熱溶解することにより行った。
【００５６】
＜実施例１＞
ポリビニルアルコールフィルム（クラレ株式会社製、商品名：クラレビニロン＃７５００）をクロランチンファストレッド（Ｃ．Ｉ．２８１６０）０．２４ｇ／Ｌ、ダイレクトブルー７８（Ｃ．Ｉ．３４２００）１．０５ｇ／Ｌ、クリソフェニン（Ｃ．Ｉ．２４８９５）０．１４ｇ／Ｌを含む水溶液（染色液）中で３５℃にて３分間染色した後、染色液中で１軸方向に４倍延伸した。次いで当該フィルムを緊張状態を保持した状態で、酢酸ニッケル（II）四水和物１０．０ｇ／Ｌ、２，２'，４，４'−テトラヒドロキシベンゾフェノン（ＢＡＳＦ社製、商品名：ユビナールＤ−５０）２．５ｇ／Ｌ、ホウ酸６．６ｇ／Ｌを含む浸漬中で４０℃で１分間浸漬した。さらに当該フィルムの緊張状態を保持したままで液中より取りだし、水洗、乾燥を行った後に１１０℃で１分間加熱処理した。
【００５７】
得られた紫外線遮断フィルムはグレイ色であり、その光学特性は単板透過率＝１８．６％、偏光度＝９９．７％であり、紫外線カット率はＵＶＡ、ＵＶＢともに９９．９％を上回るものであった。また、このフィルムを１００℃の雰囲気下に１０００時間さらした場合の光学特性は、単板透過率が１３．０２％、偏光度が９９．４６％であり、紫外線カット率はＵＶＡおよびＵＶＢともに９９．９％を上回り、充分な性能を保持していた。このフィルム中にＮｉは１．２ｍｇ／ｇ，２，２'，４，４'−テトラヒドロキシベンゾフェノンは２５．８ｍｇ／ｇ含まれていた。
【００５８】
＜実施例２＞
浸漬液として酢酸ニッケル（II）四水和物２．０ｇ／Ｌ、２，２'，４，４'−テトラヒドロキシベンゾフェノン０．８ｇ／Ｌ、ホウ酸６．６ｇ／Ｌを含む水溶液を用いる以外は実施例１と同様な操作を行い紫外線遮断フィルムを作製した。
得られた紫外線遮断フィルムの光学特性は単板透過率＝１６．４％、偏光度＝９９．７％であった。また、紫外線カット率はＵＶＡ、ＵＶＢともに約９９．９％であり、防眩用用途として充分な性能を有するものであった。このフィルム中のＮｉ含有量、２，２'，４，４'−テトラヒドロキシベンゾフェノン含有量は各々０．９ｍｇ／ｇおよび９．８ｍｇ／ｇであった。
【００５９】
＜実施例３〜実施例５＞
酢酸ニッケル（II）四水和物に変えて、酢酸コバルト（II）四水和物、酢酸マンガン（II）四水和物、または硝酸クロム（III）九水和物を用いた以外は実施例１と同様な操作を行い紫外線遮断フィルムを作製した。フィルム中の金属および紫外線吸収剤の含有量と紫外線遮断フィルムの特性を下記の表１に示した。
【００６０】
【表１】
2005316293.tif 000003
【００６１】
＜実施例６＞
浸漬液として酢酸ニッケル（II）四水和物１０．０ｇ／Ｌ、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン（共同薬品株式会社製、商品名：バイオソルブ１００）を４０℃で飽和となるよう溶解させた水溶液を用いて、実施例１と同様の操作を行い、紫外線遮断フィルムを作製した。
得られた偏光フィルムの紫外線カット特性は、ＵＶＡ９０％、ＵＶＢ９７％であった。偏光特性は単板透過率Ｔ＝１６．７％、偏光度Ｐ＝９９．７％と良好なものであった。このフィルム中のＮｉ含有量、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン含有量は各々１．６ｍｇ／ｇおよび１０．３ｍｇ／ｇであった。
【００６２】
＜実施例７＞
浸漬液として酢酸ニッケル（II）四水和物１０．０ｇ／Ｌ、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォン酸（共同薬品株式会社製、商品名：バイオソルブ１１１）５．０ｇ／Ｌを溶解させた水溶液を用い、処理時間を２０分とした以外は実施例１と同様の操作を行い紫外線遮断フィルムを作製した。
得られたフィルムの紫外線カット率はＵＶＡ９３％、ＵＶＢ９８％であった。また偏光特性は単板透過率Ｔ＝１６．５％、偏光度Ｐ＝９９．７％と良好なものであった。このフィルム中のＮｉ含有量、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォン酸含有量は各々１．７ｍｇ／ｇおよび８．９ｍｇ／ｇであった。
【００６３】
＜実施例８および実施例９＞
浸漬温度の４０℃を３５℃または６０℃に変えた以外は実施例１と同様の操作を行い紫外線遮断フィルムを作製した。処理温度と紫外線遮断フィルムの特性を下記の表２に示した。この温度範囲ではどの場合も良好な結果であった。
【００６４】
【表２】
2005316293.tif 000004
【００６５】
＜実施例１０＞
実施例１の方法で得られた紫外線遮断フィルムを、ウレタン系接着剤を用いて両面を０．３ｍｍポリカーボネート製シート（三菱ガス化学株式会社製、商品名：ユーピロン）でサンドイッチ状にラミネートした。得られた積層品は外観性、接着性ともに良好なものであった。
この積層品を直径６０ｍｍの円形に打ち抜き、これを１４８℃、５０Ｔｏｒｒで６分間真空成形して、曲率半径Ｒ＝９０ｍｍの曲げ加工品を得たところ、外観性の優れた曲面加工品が容易に得られた。色調の変化も観察されなかった。
【００６６】
＜比較例１＞
酢酸ニッケル（II）四水和物を含まない液で実施例６と同様の操作を行った。
得られたフィルムの偏光特性は単板透過率Ｔ＝２０．８％、偏光度Ｐ＝９９．３％と良好なものであったが、紫外線カット率はＵＶＡ８２％、ＵＶＢ９０％と実施例５に比較して明らかに劣るものであった。このフィルム中の２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン含有量は１．３ｍｇ／ｇであった。
【００６７】
＜比較例２＞
酢酸ニッケル（II）四水和物を含まない液で実施例７と同様の操作を行った。
得られたフィルムの偏光特性は単板透過率Ｔ＝１７．４％、偏光度Ｐ＝９９．６％と良好なものであったが、紫外線カット率はＵＶＡ８５％、ＵＶＢ９２％と実施例６に比較して明らかに劣るものであった。このフィルム中の２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルフォン酸含有量は１．６ｍｇ／ｇであった。
【００６８】
＜比較例３＞
比較例１で得られた紫外線遮断フィルムで実施例１０と同様な積層品を作製した。
目視では、接着状態が良好で外観性良好な積層品を得ることができた。しかしながら、この積層品に実施例１０と同様の曲面加工を実施すると、剥離をおこすこと、目視において明らかな色調の変化を起こすことが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、本発明の紫外線遮断フィルムは、優れた紫外線カット性を有し、さらに優れた偏光特性と紫外線カット性の両特性を併せ持つことができるため、特に、優れた外観性、光学特性を有するスポーツ用ゴグル、サングラス等の防眩用途に使用することができる。