光学フィルム
【課題】耐湿性および光学特性に優れた光学フィルムの提供。
【解決手段】一般式（Ｉ）で表されるジイモニウム系色素を透明樹脂中に含有する近赤外線吸収層を有することを特徴とする光学フィルム。
［化１］
【解決手段】一般式（Ｉ）で表されるジイモニウム系色素を透明樹脂中に含有する近赤外線吸収層を有することを特徴とする光学フィルム。
［化１］
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近赤外線を吸収する近赤外線吸収能を有する光学フィルム、特にプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略す。）の視認側に設置されて用いられる光学フィルタに好適に用いられる光学フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰの原理は２枚の板状ガラスの間に封入した希ガス（ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノン等）に電圧を加え、その時に生じる紫外線を発光体に当てることで可視光を発生させるというものである。
ＰＤＰからは、可視光と同時に、近赤外線、電磁波等の有害光も放射される。例えば近赤外線は、家庭用テレビ、クーラー、ビデオデッキ等の家電製品用の近赤外線リモコンを誤作動させたり、通信機器を誤作動させてＰＯＳ（販売時点情報管理）システム等のデータ転送時に悪影響を及ぼす。そのため、ＰＤＰの前面（視認側）には、近赤外線等の有害光を防止する光学フィルタの設置が必要となっている。
【０００３】
これまで、光学フィルタとして、８５０〜１１００ｎｍの近赤外線を遮断する光学フィルムを用いる方法が提案されている。
光学フィルムとしては、例えば、近赤外線を吸収する色素を透明樹脂に分散させ、これをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製等のフィルム上に形成したものがある。
近赤外線を吸収する色素としては、ポリメチン系、金属錯体系、スクアリウム系、シアニン系、インドアニリン系等の各種色素が報告されている。
【０００４】
ジイモニウム系色素は、近赤外線を吸収する色素として代表的なものの１つであり、近赤外線フィルタ、断熱フィルム、サングラス等に広く使用されている。
しかし、ジイモニウム系色素は、光や熱、湿気等に弱く、劣化し易いという問題がある。このような色素の劣化は、近赤外線吸収能を低下させるだけでなく、変色を生じ、視認透過率が低下して、色目が緑みを帯びてくるなど、光学フィルムの光学特性を悪化させてしまう。
【０００５】
これに対し、例えば特許文献１には、特定の構造を有するジイモニウム系色素を含有する近赤外線吸収フィルタが記載されている。また、特許文献２には、ジイモニウム系色素およびアンスラキノン系色素を透明樹脂に含有させた光学フィルムが記載されている。
【０００６】
しかし、例えば特許文献１記載のジイモニウム系色素は、耐熱性は良好であるものの、耐湿性がよくない。また、特許文献２記載のジイモニウム系色素は、ある程度の耐湿性は有しているものの、充分でない場合がある。そのため、光学フィルムが変色し、光学特性が悪くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−９６０４０号公報
【特許文献２】特開２００３−７５６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであり、耐湿性および光学特性に優れた光学フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意検討の結果、ジイモニウム系色素中の陰イオンとして、特定の陰イオンを有するジイモニウム系色素を用いた光学フィルムにより上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、一般式（Ｉ）
【００１０】
【化１】
［式中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、または置換基を有してもよいアルキニル基を表し；Ｘ−は、（ＲｆＳＯ２）２Ｎ−または（ＲｆＳＯ２）３Ｃ−で表される陰イオンを表し、Ｒｆは炭素数１〜４のフルオロアルキル基を表す］
で表されるジイモニウム系色素を透明樹脂中に含有する近赤外線吸収層を有することを特徴とする光学フィルムを提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、耐湿性および光学特性に優れた光学フィルムが提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の光学フィルムは、透明樹脂中に、上記一般式（Ｉ）で表されるジイモニウム系色素（以下、ジイモニウム系色素（Ｉ）ということがある。）を含有する近赤外線吸収層を有することを特徴とするものである。
【００１３】
＜ジイモニウム系色素（Ｉ）＞
ジイモニウム系色素（Ｉ）は、塩化合物であり、該塩化合物を構成する陰イオンが特定の陰イオン（Ｘ−）であることを特徴とする。
【００１４】
式（Ｉ）中、Ｘ−は、（ＲｆＳＯ２）２Ｎ−または（ＲｆＳＯ２）３Ｃ−で表される陰イオンを表す。合成の容易さから、Ｘ−は（ＲｆＳＯ２）２Ｎ−であることが好ましい。
ここで、Ｒｆは、炭素数１〜４のフルオロアルキル基であり、炭素数１〜２のフルオロアルキル基であることが好ましく、炭素数１のフルオロアルキル基であることが最も好ましい。炭素数が上記範囲内であると、耐熱性、耐湿性などの耐久性、および後述する有機溶剤への溶解性が良好である点で好ましい。このようなＲｆとしては、例えば−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、Ｃ４Ｆ９等のパーフルオロアルキル基、−Ｃ２Ｆ４Ｈ、−Ｃ３Ｆ６Ｈ、−Ｃ２Ｆ８Ｈ等が挙げられる。
特に、前記フルオロアルキル基がパーフルオロアルキル基であると、耐湿性に最も優れるため、好ましい。さらに、トリフルオロメチル基であることが最も好ましい。
【００１５】
陰イオンとして上記陰イオン（Ｘ−）を有するジイモニウム系色素（Ｉ）を用いることにより耐湿性が向上する理由は、必ずしも明らかではない。従来、ジイモニウム系色素の陰イオンとしては、主に、ＳｂＦ６−、ＰＦ６−、ＢＦ４−、ＣｌＯ４−等の無機陰イオンが用いられているが、これらの無機陰イオンは水の影響をうけやすく、ジイモニウム系色素の安定性が悪い。これに対し、本発明で用いられる陰イオン（Ｘ−）は、ＲｆＳＯ２基の電子吸引性が高いことが作用して、ジイモニウム系色素（Ｉ）が安定的に存在できるためと推測される。
【００１６】
また、式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ８において、アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、第二ブチル基、イソブチル基、第三ブチル基、ｎ−ペンチル基、第三ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、又は第三オクチル基等が挙げられる。該アルキル基はアルコキシカルボニル基、ヒドロキシル基、スルホ基、又はカルボキシル基等の置換基を有してもよい。
アルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、又はオクテニル基等を示す。該アルケニル基は、ヒドロキシル基、カルボキシ基等の置換基を有してもよい。
アリール基としては、例えば、ベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｐ−メチルベンジル基、２−フェニルメチル基、２−フェニルプロピル基、３−フェニルプロピル基、α−ナフチルメチル基、又はβ−ナフチルエチル基等を示す。該アリール基は、ヒドロキシル基、カルボキシ基等の置換基を有してもよい。
アルキニル基としては、例えば、プロピニル基、ブチニル基、２−クロロブチニル基、ペンチニル基、又はヘキシニル基等を示す。該アルキニル基は、ヒドロキシル基、カルボキシ基等の置換基を有してもよい。
【００１７】
これらの中でも、炭素数４〜６の直鎖状または分岐状のアルキル基が好ましい。炭素数４以上とすることにより、有機溶媒に対する溶解性が良好になり、炭素数６以下とすることにより耐熱性が向上する。耐熱性が向上する理由としては、当該ジイモニウム系色素（Ｉ）の融点が上がるためと推測される。
【００１８】
ジイモニウム系色素（Ｉ）は、特に、下記の測定方法により測定される１０００ｎｍ付近のモル吸光係数εｍが約０．８×１０４〜１．０×１０６であることが好ましい。
（モル吸光係数（εｍ）の測定方法）
当該ジイモニウム系色素を、試料濃度が２０ｍｇ／Ｌとなるようにクロロホルムで希釈し、試料溶液を作製する。この試料溶液の吸収スペクトルを、分光光度計を用いて、３００〜１３００ｎｍの範囲で測定し、その最大吸収波長（λｍａｘ）を読み取り、該最大吸収波長（λｍａｘ）におけるモル吸光係数（εｍ）を下記式から算出する。
ε＝−ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ０）
（ε：吸光係数、Ｉ０：入射前の光強度、Ｉ：入射後の光強度）
εｍ＝ε／（ｃ・ｄ）
（εｍ：吸光係数、ｃ：試料濃度（ｍｏｌ／Ｌ）、ｄ：セル長）
【００１９】
さらに、光学フィルムの加工時の劣化を抑制し、光学フィルムとした後の実用的な耐久性を付与するために、９８％以上の純度を有するジイモニウム系色素（Ｉ）、又は２１０℃以上の融点を有するジイモニウム系色素（Ｉ）を使用することが好ましい。特に、９８％以上の純度を有し、かつ２１０℃以上の融点を有するジイモニウム系色素（Ｉ）を使用することが好ましい。
【００２０】
本発明の光学フィルム中におけるジイモニウム系色素（Ｉ）の配合量は、ジイモニウム系色素（Ｉ）と、後述する、ジイモニウム系色素（Ｉ）以外の近赤外線吸収色素とを合わせて、透明樹脂に対して、０．１〜２０．０質量％の範囲にすることが好ましい。０．１質量％以上とすることで充分な近赤外線吸収能が得られ、２０．０％質量以下とすることで、色素間の相互作用が抑えられ、色素の安定性が良好となる。これらの観点から、特に１．０〜１５．０質量％の範囲にすることが好ましい。
【００２１】
＜他の任意成分＞
本発明においては、近赤外線吸収層を構成する透明樹脂中に、さらに、本発明の効果を損なわない範囲で、上述したジイモニウム系色素（Ｉ）以外の、最大吸収波長が８００〜１１００ｎｍの範囲にある近赤外線吸収色素を一種類以上配合してもよい。
このような近赤外線吸収色素としては、無機系顔料、有機系顔料、有機系染料等の一般的なものが使用できる。
【００２２】
無機系顔料としては、例えば、コバルト系色素、鉄系色素、クロム系色素、チタン系色素、バナジウム系色素、ジルコニウム系色素、モリブデン系色素、ルテニウム系色素、白金系色素、ＩＴＯ系色素、ＡＴＯ系色素等が挙げられる。
有機系顔料及び有機系染料としては、例えば、ジイモニウム系色素（Ｉ）以外のジイモニウム系色素、アンスラキノン系色素、アミニウム系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、アズレニウム系色素、ポリメチン系色素、ナフトキノン系色素、ピリリウム系色素、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素、ナフトラクタム系色素、アゾ系色素、縮合アゾ系色素、インジゴ系色素、ペリノン系色素、ペリレン系色素、ジオキサジン系色素、キナクリドン系色素、イソインドリノン系色素、キノフタロン系色素、ピロール系色素、チオインジゴ系色素、金属錯体系色素、ジチオール系金属錯体系色素、インドールフェノール系色素、又はトリアリルメタン系色素等が挙げられる。
【００２３】
これらの中でも、金属錯体系色素、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素、ピロール系色素、アンスラキノン系色素等の非会合性の色素を配合することが好ましい。
特に、８５０ｎｍ付近に最大吸収波長（λｍａｘ）を有する色素を配合すると、ジイモニウム系色素（Ｉ）の最大吸収波長（λｍａｘ）が１０００ｎｍに付近にあることから、幅広い領域の近赤外線を効率よく吸収でき、全色素量（ジイモニウム系色素（Ｉ）およびそれ以外の近赤外線吸収色素の合計量）を少なくできる。そのため、コストが低減できる、色素の劣化が生じにくくなる、近赤外線吸収層を形成する際に色素を有機溶媒に充分溶解させることができる等の利点がある。
【００２４】
また、上述したジイモニウム系色素（Ｉ）以外の近赤外線吸収色素として、陰イオンを含む塩化合物または金属錯体塩を配合する場合は、その塩化合物又は金属錯体塩は、前記ジイモニウム系色素（Ｉ）中の陰イオン（Ｘ−）と同じ陰イオンを有することが好ましい。同じ陰イオンであれば、ジイモニウム系色素の陰イオンとの塩交換反応が起こった場合でも該ジイモニウム系色素（Ｉ）が変化せず、耐湿性、耐熱性、近赤外線吸収能等が変化することがない。
【００２５】
ジイモニウム系色素（Ｉ）以外の近赤外線吸収色素の配合量は、前記ジイモニウム系色素（Ｉ）と合わせた全色素量の５〜５０質量％の範囲にすることが好ましい。５質量％以上とすることで、全色素量を充分に低減でき、５０％質量以下とすることで、上記ジイモニウム系色素（Ｉ）による効果が充分なものとなる。
【００２６】
また、本発明の光学フィルムの近赤外線吸収層には、最大吸収波長が３００〜８００ｎｍの範囲にある色調補正色素、レベリング剤、帯電防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤、又は紫外線吸収剤等が含有されていてもよい。
【００２７】
＜透明樹脂＞
本発明において、透明樹脂は、実用的な耐久性を維持できること、成形性が容易であることと、成形時の色素の劣化が抑制されることなどから、ガラス転移温度が８０〜１８０℃の範囲にあることが好ましく、特に１２０〜１８０℃の範囲であることが好ましい。
好ましい透明樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリシクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。この樹脂は、例えば、鐘紡社製、商品名「Ｏ−ＰＥＴ」のポリエステル系樹脂、ＪＳＲ社製、商品名「ＡＲＴＯＮ」のポリオレフィン系樹脂、日本ゼオン社製、商品名「ゼオネックス」のポリシクロオレフィン系樹脂、三菱エンジニアリングプラスチック社製、商品名「ユーピロン」のポリカーボネート系樹脂、日本触媒社製、商品名「ハルスハイブリッドＩＲ−Ｇ２０４」などのポリアクリル系樹脂などの市販品を用いることができる。
【００２８】
＜近赤外線吸収層＞
近赤外線吸収層は、上述したジイモニウム系色素（Ｉ）および任意の成分と透明樹脂とを有機溶剤に溶解させ、得られた塗工液を基材上に塗工し、乾燥させることにより形成できる。
【００２９】
ジイモニウム系色素（Ｉ）および任意の成分と透明樹脂とを溶解するための有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ジアセトンアルコール、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロルエチレン、四塩化炭素、トリクロルエチレン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族類又はｎ−ヘキサン、シクロヘキサノリグロイン等の脂肪族炭化水素類、テトラフルオロプロピルアルコールやペンタフルオロプロピルアルコール等のフッ素系溶剤等を用いることができる。
【００３０】
塗工液の塗工は、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法、ローラーコーティング法、カーテンコーティング法、スリットダイコーター法、グラビアコーター法、スリットリバースコーター法、マイクログラビア法、又はコンマコーター法等のコーティング法を用いて行うことができる。
【００３１】
近赤外線吸収層の厚みは、０．３〜５０．０μｍの範囲にすることが好ましい。０．３μｍ以上とすることで、近赤外線吸収能を充分に発揮することができ、５０μｍ以下とすることで成形時の有機溶媒の残留を低減することができる。これらの観点から、特に０．５〜２０．０μｍの範囲にすることが好ましい。
【００３２】
本発明の光学フィルムは、上述した近赤外線吸収層を有するものである。
一般的に、光学フィルムは、ＰＤＰ等の表示装置の視認側に配置されるため、無彩色が好まれる。したがって、ＪＩＳＺ８７０１−１９９９に従い計算されたＣ光源基準において、無彩色に対応する色度座標は、（ｘ、ｙ）＝（０．３１０、０．３１６）であることから、本発明の光学フィルムは、色素の種類及び含有量を適宜選定し、（ｘ、ｙ）＝（０．３１０±０．１００、０．３１６±０．１００）にすることが好ましい。
また、視感平均透過率を４５％以上にすることが好ましい。
特に、上記色度座標（ｘ、ｙ）の規定と視感平均透過率の規定を同時に満たすことが好ましい。
【００３３】
本発明の光学フィルムは、近赤外線吸収層以外の、任意の機能性層を１層以上有していてもよい。機能性層としては、例えば、紫外線による色素の劣化を防ぎ耐光性を改善するための紫外線吸収層、画像の視認性を向上させるための反射防止層、ＰＤＰなどの表示装置から発せられる電磁波をカットするための電磁波遮蔽層、耐擦傷性機能を与えるハードコート層もしくは自己修復性を有する層、又は最表面の汚れを防止するための防汚層、それぞれの層を積層させるための粘着もしくは接着層等を挙げることができる。
【００３４】
本発明の、光学フィルムは、剥離性の基材上に形成した後剥離すること等により製造された近赤外線吸収層自体であってもよく、透明な支持フィルム（以下、支持フィルムと記す。）上に近赤外線吸収層を形成し、該支持フィルムと一体化されたものであってもよい。
【００３５】
剥離性の基材は、フィルム状又は板状のものであればよく、特に材料に限定はない。剥離性を良好にするために、該基材表面にシリコ−ンや低表面張力の樹脂などを用いて離型処理をすることが好ましい。
【００３６】
支持フィルムの材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリアクリレート類、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のポリアクリレート類、ポリカーボネート（ＰＣ）類、ポリスチレン類、トリアセテート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エチレンー酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリウレタン類、セロファン等の材料の中から適宜選択して使用することができ、好ましくはＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡが挙げられる。
【００３７】
支持フィルムの厚みは、１０〜５００μｍの範囲において作業性が良好で、ヘイズ値が低く抑えられるという面から好ましい。また、支持フィルム上に光学フィルムを形成する前に、該支持フィルムの表面にコロナ処理や易接着処理を施すことが好ましい。
【００３８】
本発明の光学フィルムは、剥離性の基材から剥離されたものであっても、又は支持フィルムと一体化されたものであっても、粘着剤層を設けて高い剛性を有する透明基板（以下、透明基板と記す。）に容易に貼着することができる。
透明基板の材料としては、ガラス、透明で高剛性の高分子材料から適宜選択して使用することができるが、好ましくはガラス、強化もしくは半強化ガラス、ポリカーボネート、又はポリアクリレートなどが挙げられる。光学フィルムが透明基板に貼着されたものを光学フィルタとして使用すると、ＰＤＰなどの表示装置の保護板としての機能も発揮できる。
【００３９】
粘着剤層の粘着剤としては、市販されている粘着剤を使用することができるが、好ましい具体例としては、アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、酢酸ビニル共重合体、スチレンーアクリル共重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、スチレンーブタジエン共重合体系ゴム、ブチルゴム、又はシリコーン樹脂等の粘着剤を挙げることができる。さらに、粘着剤層を積層する場合には、その粘着面にシリコーンが塗布されたＰＥＴ等の離型フィルムを貼付しておくことが、作業性の点で好ましい。
粘着剤を用いる場合、この粘着剤に紫外線吸収剤などの種々の機能を有する添加剤を添加してもよい。
【００４０】
本発明の光学フィルム、又は該光学フィルムを透明基板上に貼着したものは、ＰＤＰ、プラズマアドレスリキッドクリスタル（ＰＡＬＣ）ディスプレイパネル、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）パネルなどの平面型表示装置及び陰極管表示装置（ＣＲＴ）などの表示装置用の光学フィルタとして用いることができる。
この場合、光学フィルムは、表示装置の視認側に設置すればよく、表示装置から離して設置してもよいし、表示装置表面に直接貼り付けてもよい。
【００４１】
本発明の光学フィルムは、耐湿性に優れたものである。また、耐熱性にも優れ、高い近赤外線吸収能を有している。
本発明の光学フィルムは、特に近赤外線が発生するＰＤＰなどの光学フィルタに好適に用いることができる。
【実施例】
【００４２】
以下に、実施例を示して本発明をより詳細に説明する。本発明は、これらの例によって何ら制限されるものではない。例１〜例６は実施例であり、例７〜例１１は比較例である。
【００４３】
なお、下記例１〜１１において使用した近赤外線吸収性色素のλｍａｘとεｍを、下記手順で測定した。
近赤外線吸収性色素を、試料濃度が２０ｍｇ／Ｌとなるようにクロロホルムで希釈し、試料溶液を作製した。この試料溶液の吸収スペクトルを、島津製作所製ＵＶ−３１００を用いて、３００〜１３００ｎｍの範囲で測定し、その最大吸収波長（λｍａｘ）を読み取り、該最大吸収波長（λｍａｘ）におけるモル吸光係数（εｍ）を下記式から算出した。
ε＝−ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ０）
（ε：吸光係数、Ｉ０：入射前の光強度、Ｉ：入射後の光強度）
εｍ＝ε／（ｃ・ｄ）
（εｍ：吸光係数、ｃ：試料濃度（ｍｏｌ／Ｌ）、ｄ：セル長）
【００４４】
（例１）
ガラス転移温度が１４０℃の透明ポリエステル樹脂（鐘紡社製、商品名「Ｏ−ＰＥＴ」）をシクロペンタノン／トルエン（６／４容量比）混合溶媒に１５質量％になるように溶解して、主剤溶液を得た。この主剤溶液の樹脂分に対して、ジイモニウム系色素（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−ジブチルアミノフェニル）−ｐ−フェニレンジアミン・−ビス（ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド酸）イモニウム塩：日本カーリット社製、商品名「ＣＩＲ−１０８５」、λｍａｘ：１０７３ｎｍ，εｍ：１．０×１０５）１４．０質量％を主剤溶液に添加し、これらを溶解させた塗工液を得た。この塗工液をマイクログラビアにて、厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡績社製、商品名「Ａ４１００」）上に乾燥塗膜の厚みが４μｍとなるようにコーティングし、１２０℃で５分間乾燥させて、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に近赤外線吸収層を有する光学フィルムを得た。
【００４５】
（例２）
例１で使用したジイモニウム系色素に代えて、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−ジヘキシルアミノフェニル）−ｐ−フェニレンジアミン−ビス（ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド酸）イモニウム塩（日本カーリット社製、商品名「ＣＩＲ−１１０５」、λｍａｘ：１０５９ｎｍ，εｍ：９．８×１０４）を用いた以外は、例１と同様にして光学フィルムを得た。
【００４６】
（例３）
例１で使用した色素１４．０質量％を６．７質量％に代え、さらにフタロシアニン系色素（日本触媒社製、商品名「ＩＲ−１４」、λｍａｘ８９０ｎｍ）２．０質量％、フタロシアニン系色素（日本触媒社製、商品名「ＩＲ−１２」、λｍａｘ８３３ｎｍ）１．４質量％を添加した以外は、例１と同様にして光学フィルムを得た。
【００４７】
（例４）
例１で使用した主剤溶液を、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）を用いて１５質量％にしたアクリル樹脂（日本触媒社製、商品名「ハルスハイブリッドＩＲ−Ｇ２０４」：樹脂のガラス転移温度＝８９℃）溶液に代えた以外は、例１と同様にして光学フィルムを得た。
【００４８】
（例５）
例３で使用した主剤溶液を、ＭＥＫを用いて１５質量％にしたアクリル樹脂（日本触媒社製、商品名「ハルスハイブリッドＩＲ−Ｇ２０４」）溶液に代えた以外は、例３と同様にして光学フィルムを得た。
【００４９】
（例６）
例３で使用したポリエチレンテレフタレートフィルムを、反射防止フィルム（旭硝子社製、商品名「アークトップＵＲＰ２１９９」）に代え、反射防止層とは反対の面に例３で作製した近赤外線吸収層を形成させて光学フィルムを得た。
【００５０】
（例７）
例１で使用した色素を、ジイモニウム系色素（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−ジブチルアミノフェニル）−ｐ−フェニレンジアミン−過塩素酸イモニウム塩）：日本カーリット社製、商品名「ＣＩＲ−１０８０」、λｍａｘ：１０７０ｎｍ，εｍ：８．８×１０４）に代えた以外は、例１と同様にして光学フィルムを得た。
【００５１】
（例８）
例１で使用した色素を、ジイモニウム系色素（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−ジブチルアミノフェニル）−ｐ−フェニレンジアミン−ヘキサフルオロアンチモン酸イモニウム塩）：日本化薬社製、商品名「ＩＲＧ−０２２」、λｍａｘ：１０９０ｎｍ，εｍ：１．１×１０５）に代えた以外は、例１と同様にして光学フィルムを得た。
【００５２】
（例９）
例１で使用した色素を、ジイモニウム系色素（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−ジブチルアミノフェニル）−ｐ−フェニレンジアミン−トリフルオロメタンスルホン酸イモニウム塩）：ナガセケミテックス社製、商品名「ＮＩＲ−ＩＭＦＳ」、λｍａｘ：１０７７ｎｍ，εｍ：９．３×１０４）に代えた以外は、例１と同様にして光学フィルムを得た。
【００５３】
（例１０）
例１で使用した色素を、ジイモニウム系色素（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−ジブチルアミノフェニル）−ｐ−フェニレンジアミン−Ｐ−トルエンスルホン酸イモニウム塩）：ナガセケミテックス社製、商品名「ＮＩＲ−ＩＭＰＴＳ」、λｍａｘ：１０７７ｎｍ，εｍ：８．２×１０４）に代えた以外は、例１と同様にして光学フィルムを得た。
【００５４】
（例１１）
例７で使用した色素の添加量を３０質量％に代えた以外は、例７と同様にして光学フィルムを得た。
【００５５】
試験例１
例１〜１１で得た光学フィルムの光学特性（視感平均透過率、色度、近赤外線透過率）、および耐久性（耐熱性、耐湿性）を下記方法で評価した。その結果を表１に示す。
なお、表１に、例１〜１１で使用したジイモニウム系色素の陰イオン（Ｘ−）、及び側鎖Ｒ（一般式（Ｉ）の陽イオンにおけるＲ１〜Ｒ８に相当）の炭素数を併記する。
【００５６】
（光学特性）
分光光度計（島津製作所社製、ＵＶ−３１００） を用い、各試料から切り出した２０×２０ｍｍ角の試験片のスペクトルを３８０〜１３００ｎｍの範囲で測定した。
ＪＩＳ Ｚ８７０１−１９９９に従い、可視領域（３８０〜７８０ｎｍ）における加重平均透過率（視感平均透過率Ｔｖ）、色度座標（ｘ、ｙ）を算出した。
また、近赤外領域（８５０ｎｍ、９００ｎｍ、９５０ｎｍ、１０００ｎｍ）の透過率を測定し、室内の空気の透過率を比較対照として、近赤外線透過率を求めた。各波長における近赤外線透過率をそれぞれＴ８５０、Ｔ９００、Ｔ９５０、Ｔ１０００とした。
【００５７】
（耐熱性）
定温恒温器（東京理化器械社製）を用い、温度８０℃に設定し、５００時間試験後の各試料のＴｖ、ｘ、ｙの各測定値について、試験前の測定値と比較した。試験前後の変化量がすべて３％未満であるものを〇、いずれか一つでも３％以上〜５％未満のものがある場合は△、いずれか一つでも５％以上のものがある場合を×とした。
【００５８】
（耐湿性）
恒温恒湿試験器（東京理化器械社製、ＫＣＨ−１０００）を用い、温度６０℃、湿度９５％ＲＨに設定し、５００時間試験後の各試料のＴｖ、ｘ、ｙの各測定値について、試験前の測定値と比較した。試験前後の変化量がすべて３％未満であるものを〇、いずれか一つでも３％以上〜５％未満のものがある場合は△、いずれか一つでも５％以上のものがある場合を×とした。
【００５９】
【表１】
【００６０】
表１に示すように、例１〜６の光学フィルム（実施例）は、いずれも、光学特性が良好で、耐熱性、耐湿性ともに良好であった。なかでも、ジイモニウム系色素以外の色素も配合した例３の光学フィルムは、全色素量が少ないにもかかわらず、優れた光学特性を示した。
これに対し、陰イオンとしてＣｌＯ４−を用いた例７、陰イオンとしてＳｂＦ６−を用いた例８、陰イオンとしてＣＦ３ＳＯ３−を用いた例９、陰イオンとしてＣＨ３Ｃ６Ｈ４ＳＯ３−を用いた例１０の光学フィルムは、耐湿性が悪く、特に例９、例１０は耐熱性も悪かった。
また、例１０の光学フィルムは、近赤外線吸収能がかなり悪かった。これは、例１０で用いたジイモニウム系色素が、近赤外線吸収層中での安定性が非常に低く、層中で急速に壊れてしまったためと考えられる。
また、例７で用いたジイモニウム系色素の添加量を増量した例１１の光学フィルムは、Ｔｖが低く、色度座標も、理想的な値（（ｘ、ｙ）＝（０．３１０，０．３１６））から大きくはずれていた。また、耐熱性、耐湿性ともに悪かった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近赤外線を吸収する近赤外線吸収能を有する光学フィルム、特にプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略す。）の視認側に設置されて用いられる光学フィルタに好適に用いられる光学フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＤＰの原理は２枚の板状ガラスの間に封入した希ガス（ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノン等）に電圧を加え、その時に生じる紫外線を発光体に当てることで可視光を発生させるというものである。
ＰＤＰからは、可視光と同時に、近赤外線、電磁波等の有害光も放射される。例えば近赤外線は、家庭用テレビ、クーラー、ビデオデッキ等の家電製品用の近赤外線リモコンを誤作動させたり、通信機器を誤作動させてＰＯＳ（販売時点情報管理）システム等のデータ転送時に悪影響を及ぼす。そのため、ＰＤＰの前面（視認側）には、近赤外線等の有害光を防止する光学フィルタの設置が必要となっている。
【０００３】
これまで、光学フィルタとして、８５０〜１１００ｎｍの近赤外線を遮断する光学フィルムを用いる方法が提案されている。
光学フィルムとしては、例えば、近赤外線を吸収する色素を透明樹脂に分散させ、これをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製等のフィルム上に形成したものがある。
近赤外線を吸収する色素としては、ポリメチン系、金属錯体系、スクアリウム系、シアニン系、インドアニリン系等の各種色素が報告されている。
【０００４】
ジイモニウム系色素は、近赤外線を吸収する色素として代表的なものの１つであり、近赤外線フィルタ、断熱フィルム、サングラス等に広く使用されている。
しかし、ジイモニウム系色素は、光や熱、湿気等に弱く、劣化し易いという問題がある。このような色素の劣化は、近赤外線吸収能を低下させるだけでなく、変色を生じ、視認透過率が低下して、色目が緑みを帯びてくるなど、光学フィルムの光学特性を悪化させてしまう。
【０００５】
これに対し、例えば特許文献１には、特定の構造を有するジイモニウム系色素を含有する近赤外線吸収フィルタが記載されている。また、特許文献２には、ジイモニウム系色素およびアンスラキノン系色素を透明樹脂に含有させた光学フィルムが記載されている。
【０００６】
しかし、例えば特許文献１記載のジイモニウム系色素は、耐熱性は良好であるものの、耐湿性がよくない。また、特許文献２記載のジイモニウム系色素は、ある程度の耐湿性は有しているものの、充分でない場合がある。そのため、光学フィルムが変色し、光学特性が悪くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−９６０４０号公報
【特許文献２】特開２００３−７５６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前記従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであり、耐湿性および光学特性に優れた光学フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、鋭意検討の結果、ジイモニウム系色素中の陰イオンとして、特定の陰イオンを有するジイモニウム系色素を用いた光学フィルムにより上記課題が解決されることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、一般式（Ｉ）
【００１０】
【化１】
［式中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、または置換基を有してもよいアルキニル基を表し；Ｘ−は、（ＲｆＳＯ２）２Ｎ−または（ＲｆＳＯ２）３Ｃ−で表される陰イオンを表し、Ｒｆは炭素数１〜４のフルオロアルキル基を表す］
で表されるジイモニウム系色素を透明樹脂中に含有する近赤外線吸収層を有することを特徴とする光学フィルムを提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、耐湿性および光学特性に優れた光学フィルムが提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の光学フィルムは、透明樹脂中に、上記一般式（Ｉ）で表されるジイモニウム系色素（以下、ジイモニウム系色素（Ｉ）ということがある。）を含有する近赤外線吸収層を有することを特徴とするものである。
【００１３】
＜ジイモニウム系色素（Ｉ）＞
ジイモニウム系色素（Ｉ）は、塩化合物であり、該塩化合物を構成する陰イオンが特定の陰イオン（Ｘ−）であることを特徴とする。
【００１４】
式（Ｉ）中、Ｘ−は、（ＲｆＳＯ２）２Ｎ−または（ＲｆＳＯ２）３Ｃ−で表される陰イオンを表す。合成の容易さから、Ｘ−は（ＲｆＳＯ２）２Ｎ−であることが好ましい。
ここで、Ｒｆは、炭素数１〜４のフルオロアルキル基であり、炭素数１〜２のフルオロアルキル基であることが好ましく、炭素数１のフルオロアルキル基であることが最も好ましい。炭素数が上記範囲内であると、耐熱性、耐湿性などの耐久性、および後述する有機溶剤への溶解性が良好である点で好ましい。このようなＲｆとしては、例えば−ＣＦ３、−Ｃ２Ｆ５、−Ｃ３Ｆ７、Ｃ４Ｆ９等のパーフルオロアルキル基、−Ｃ２Ｆ４Ｈ、−Ｃ３Ｆ６Ｈ、−Ｃ２Ｆ８Ｈ等が挙げられる。
特に、前記フルオロアルキル基がパーフルオロアルキル基であると、耐湿性に最も優れるため、好ましい。さらに、トリフルオロメチル基であることが最も好ましい。
【００１５】
陰イオンとして上記陰イオン（Ｘ−）を有するジイモニウム系色素（Ｉ）を用いることにより耐湿性が向上する理由は、必ずしも明らかではない。従来、ジイモニウム系色素の陰イオンとしては、主に、ＳｂＦ６−、ＰＦ６−、ＢＦ４−、ＣｌＯ４−等の無機陰イオンが用いられているが、これらの無機陰イオンは水の影響をうけやすく、ジイモニウム系色素の安定性が悪い。これに対し、本発明で用いられる陰イオン（Ｘ−）は、ＲｆＳＯ２基の電子吸引性が高いことが作用して、ジイモニウム系色素（Ｉ）が安定的に存在できるためと推測される。
【００１６】
また、式（Ｉ）中、Ｒ１〜Ｒ８において、アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、第二ブチル基、イソブチル基、第三ブチル基、ｎ−ペンチル基、第三ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、又は第三オクチル基等が挙げられる。該アルキル基はアルコキシカルボニル基、ヒドロキシル基、スルホ基、又はカルボキシル基等の置換基を有してもよい。
アルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、又はオクテニル基等を示す。該アルケニル基は、ヒドロキシル基、カルボキシ基等の置換基を有してもよい。
アリール基としては、例えば、ベンジル基、ｐ−クロロベンジル基、ｐ−メチルベンジル基、２−フェニルメチル基、２−フェニルプロピル基、３−フェニルプロピル基、α−ナフチルメチル基、又はβ−ナフチルエチル基等を示す。該アリール基は、ヒドロキシル基、カルボキシ基等の置換基を有してもよい。
アルキニル基としては、例えば、プロピニル基、ブチニル基、２−クロロブチニル基、ペンチニル基、又はヘキシニル基等を示す。該アルキニル基は、ヒドロキシル基、カルボキシ基等の置換基を有してもよい。
【００１７】
これらの中でも、炭素数４〜６の直鎖状または分岐状のアルキル基が好ましい。炭素数４以上とすることにより、有機溶媒に対する溶解性が良好になり、炭素数６以下とすることにより耐熱性が向上する。耐熱性が向上する理由としては、当該ジイモニウム系色素（Ｉ）の融点が上がるためと推測される。
【００１８】
ジイモニウム系色素（Ｉ）は、特に、下記の測定方法により測定される１０００ｎｍ付近のモル吸光係数εｍが約０．８×１０４〜１．０×１０６であることが好ましい。
（モル吸光係数（εｍ）の測定方法）
当該ジイモニウム系色素を、試料濃度が２０ｍｇ／Ｌとなるようにクロロホルムで希釈し、試料溶液を作製する。この試料溶液の吸収スペクトルを、分光光度計を用いて、３００〜１３００ｎｍの範囲で測定し、その最大吸収波長（λｍａｘ）を読み取り、該最大吸収波長（λｍａｘ）におけるモル吸光係数（εｍ）を下記式から算出する。
ε＝−ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ０）
（ε：吸光係数、Ｉ０：入射前の光強度、Ｉ：入射後の光強度）
εｍ＝ε／（ｃ・ｄ）
（εｍ：吸光係数、ｃ：試料濃度（ｍｏｌ／Ｌ）、ｄ：セル長）
【００１９】
さらに、光学フィルムの加工時の劣化を抑制し、光学フィルムとした後の実用的な耐久性を付与するために、９８％以上の純度を有するジイモニウム系色素（Ｉ）、又は２１０℃以上の融点を有するジイモニウム系色素（Ｉ）を使用することが好ましい。特に、９８％以上の純度を有し、かつ２１０℃以上の融点を有するジイモニウム系色素（Ｉ）を使用することが好ましい。
【００２０】
本発明の光学フィルム中におけるジイモニウム系色素（Ｉ）の配合量は、ジイモニウム系色素（Ｉ）と、後述する、ジイモニウム系色素（Ｉ）以外の近赤外線吸収色素とを合わせて、透明樹脂に対して、０．１〜２０．０質量％の範囲にすることが好ましい。０．１質量％以上とすることで充分な近赤外線吸収能が得られ、２０．０％質量以下とすることで、色素間の相互作用が抑えられ、色素の安定性が良好となる。これらの観点から、特に１．０〜１５．０質量％の範囲にすることが好ましい。
【００２１】
＜他の任意成分＞
本発明においては、近赤外線吸収層を構成する透明樹脂中に、さらに、本発明の効果を損なわない範囲で、上述したジイモニウム系色素（Ｉ）以外の、最大吸収波長が８００〜１１００ｎｍの範囲にある近赤外線吸収色素を一種類以上配合してもよい。
このような近赤外線吸収色素としては、無機系顔料、有機系顔料、有機系染料等の一般的なものが使用できる。
【００２２】
無機系顔料としては、例えば、コバルト系色素、鉄系色素、クロム系色素、チタン系色素、バナジウム系色素、ジルコニウム系色素、モリブデン系色素、ルテニウム系色素、白金系色素、ＩＴＯ系色素、ＡＴＯ系色素等が挙げられる。
有機系顔料及び有機系染料としては、例えば、ジイモニウム系色素（Ｉ）以外のジイモニウム系色素、アンスラキノン系色素、アミニウム系色素、シアニン系色素、メロシアニン系色素、クロコニウム系色素、スクアリウム系色素、アズレニウム系色素、ポリメチン系色素、ナフトキノン系色素、ピリリウム系色素、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素、ナフトラクタム系色素、アゾ系色素、縮合アゾ系色素、インジゴ系色素、ペリノン系色素、ペリレン系色素、ジオキサジン系色素、キナクリドン系色素、イソインドリノン系色素、キノフタロン系色素、ピロール系色素、チオインジゴ系色素、金属錯体系色素、ジチオール系金属錯体系色素、インドールフェノール系色素、又はトリアリルメタン系色素等が挙げられる。
【００２３】
これらの中でも、金属錯体系色素、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素、ピロール系色素、アンスラキノン系色素等の非会合性の色素を配合することが好ましい。
特に、８５０ｎｍ付近に最大吸収波長（λｍａｘ）を有する色素を配合すると、ジイモニウム系色素（Ｉ）の最大吸収波長（λｍａｘ）が１０００ｎｍに付近にあることから、幅広い領域の近赤外線を効率よく吸収でき、全色素量（ジイモニウム系色素（Ｉ）およびそれ以外の近赤外線吸収色素の合計量）を少なくできる。そのため、コストが低減できる、色素の劣化が生じにくくなる、近赤外線吸収層を形成する際に色素を有機溶媒に充分溶解させることができる等の利点がある。
【００２４】
また、上述したジイモニウム系色素（Ｉ）以外の近赤外線吸収色素として、陰イオンを含む塩化合物または金属錯体塩を配合する場合は、その塩化合物又は金属錯体塩は、前記ジイモニウム系色素（Ｉ）中の陰イオン（Ｘ−）と同じ陰イオンを有することが好ましい。同じ陰イオンであれば、ジイモニウム系色素の陰イオンとの塩交換反応が起こった場合でも該ジイモニウム系色素（Ｉ）が変化せず、耐湿性、耐熱性、近赤外線吸収能等が変化することがない。
【００２５】
ジイモニウム系色素（Ｉ）以外の近赤外線吸収色素の配合量は、前記ジイモニウム系色素（Ｉ）と合わせた全色素量の５〜５０質量％の範囲にすることが好ましい。５質量％以上とすることで、全色素量を充分に低減でき、５０％質量以下とすることで、上記ジイモニウム系色素（Ｉ）による効果が充分なものとなる。
【００２６】
また、本発明の光学フィルムの近赤外線吸収層には、最大吸収波長が３００〜８００ｎｍの範囲にある色調補正色素、レベリング剤、帯電防止剤、熱安定剤、酸化防止剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤、又は紫外線吸収剤等が含有されていてもよい。
【００２７】
＜透明樹脂＞
本発明において、透明樹脂は、実用的な耐久性を維持できること、成形性が容易であることと、成形時の色素の劣化が抑制されることなどから、ガラス転移温度が８０〜１８０℃の範囲にあることが好ましく、特に１２０〜１８０℃の範囲であることが好ましい。
好ましい透明樹脂としては、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリシクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。この樹脂は、例えば、鐘紡社製、商品名「Ｏ−ＰＥＴ」のポリエステル系樹脂、ＪＳＲ社製、商品名「ＡＲＴＯＮ」のポリオレフィン系樹脂、日本ゼオン社製、商品名「ゼオネックス」のポリシクロオレフィン系樹脂、三菱エンジニアリングプラスチック社製、商品名「ユーピロン」のポリカーボネート系樹脂、日本触媒社製、商品名「ハルスハイブリッドＩＲ−Ｇ２０４」などのポリアクリル系樹脂などの市販品を用いることができる。
【００２８】
＜近赤外線吸収層＞
近赤外線吸収層は、上述したジイモニウム系色素（Ｉ）および任意の成分と透明樹脂とを有機溶剤に溶解させ、得られた塗工液を基材上に塗工し、乾燥させることにより形成できる。
【００２９】
ジイモニウム系色素（Ｉ）および任意の成分と透明樹脂とを溶解するための有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ジアセトンアルコール、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、クロロホルム、塩化メチレン、ジクロルエチレン、四塩化炭素、トリクロルエチレン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン等の芳香族類又はｎ−ヘキサン、シクロヘキサノリグロイン等の脂肪族炭化水素類、テトラフルオロプロピルアルコールやペンタフルオロプロピルアルコール等のフッ素系溶剤等を用いることができる。
【００３０】
塗工液の塗工は、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法、ローラーコーティング法、カーテンコーティング法、スリットダイコーター法、グラビアコーター法、スリットリバースコーター法、マイクログラビア法、又はコンマコーター法等のコーティング法を用いて行うことができる。
【００３１】
近赤外線吸収層の厚みは、０．３〜５０．０μｍの範囲にすることが好ましい。０．３μｍ以上とすることで、近赤外線吸収能を充分に発揮することができ、５０μｍ以下とすることで成形時の有機溶媒の残留を低減することができる。これらの観点から、特に０．５〜２０．０μｍの範囲にすることが好ましい。
【００３２】
本発明の光学フィルムは、上述した近赤外線吸収層を有するものである。
一般的に、光学フィルムは、ＰＤＰ等の表示装置の視認側に配置されるため、無彩色が好まれる。したがって、ＪＩＳＺ８７０１−１９９９に従い計算されたＣ光源基準において、無彩色に対応する色度座標は、（ｘ、ｙ）＝（０．３１０、０．３１６）であることから、本発明の光学フィルムは、色素の種類及び含有量を適宜選定し、（ｘ、ｙ）＝（０．３１０±０．１００、０．３１６±０．１００）にすることが好ましい。
また、視感平均透過率を４５％以上にすることが好ましい。
特に、上記色度座標（ｘ、ｙ）の規定と視感平均透過率の規定を同時に満たすことが好ましい。
【００３３】
本発明の光学フィルムは、近赤外線吸収層以外の、任意の機能性層を１層以上有していてもよい。機能性層としては、例えば、紫外線による色素の劣化を防ぎ耐光性を改善するための紫外線吸収層、画像の視認性を向上させるための反射防止層、ＰＤＰなどの表示装置から発せられる電磁波をカットするための電磁波遮蔽層、耐擦傷性機能を与えるハードコート層もしくは自己修復性を有する層、又は最表面の汚れを防止するための防汚層、それぞれの層を積層させるための粘着もしくは接着層等を挙げることができる。
【００３４】
本発明の、光学フィルムは、剥離性の基材上に形成した後剥離すること等により製造された近赤外線吸収層自体であってもよく、透明な支持フィルム（以下、支持フィルムと記す。）上に近赤外線吸収層を形成し、該支持フィルムと一体化されたものであってもよい。
【００３５】
剥離性の基材は、フィルム状又は板状のものであればよく、特に材料に限定はない。剥離性を良好にするために、該基材表面にシリコ−ンや低表面張力の樹脂などを用いて離型処理をすることが好ましい。
【００３６】
支持フィルムの材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル類、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン類、ポリアクリレート類、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のポリアクリレート類、ポリカーボネート（ＰＣ）類、ポリスチレン類、トリアセテート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エチレンー酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリウレタン類、セロファン等の材料の中から適宜選択して使用することができ、好ましくはＰＥＴ、ＰＣ、ＰＭＭＡが挙げられる。
【００３７】
支持フィルムの厚みは、１０〜５００μｍの範囲において作業性が良好で、ヘイズ値が低く抑えられるという面から好ましい。また、支持フィルム上に光学フィルムを形成する前に、該支持フィルムの表面にコロナ処理や易接着処理を施すことが好ましい。
【００３８】
本発明の光学フィルムは、剥離性の基材から剥離されたものであっても、又は支持フィルムと一体化されたものであっても、粘着剤層を設けて高い剛性を有する透明基板（以下、透明基板と記す。）に容易に貼着することができる。
透明基板の材料としては、ガラス、透明で高剛性の高分子材料から適宜選択して使用することができるが、好ましくはガラス、強化もしくは半強化ガラス、ポリカーボネート、又はポリアクリレートなどが挙げられる。光学フィルムが透明基板に貼着されたものを光学フィルタとして使用すると、ＰＤＰなどの表示装置の保護板としての機能も発揮できる。
【００３９】
粘着剤層の粘着剤としては、市販されている粘着剤を使用することができるが、好ましい具体例としては、アクリル酸エステル共重合体、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、酢酸ビニル共重合体、スチレンーアクリル共重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、スチレンーブタジエン共重合体系ゴム、ブチルゴム、又はシリコーン樹脂等の粘着剤を挙げることができる。さらに、粘着剤層を積層する場合には、その粘着面にシリコーンが塗布されたＰＥＴ等の離型フィルムを貼付しておくことが、作業性の点で好ましい。
粘着剤を用いる場合、この粘着剤に紫外線吸収剤などの種々の機能を有する添加剤を添加してもよい。
【００４０】
本発明の光学フィルム、又は該光学フィルムを透明基板上に貼着したものは、ＰＤＰ、プラズマアドレスリキッドクリスタル（ＰＡＬＣ）ディスプレイパネル、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）パネルなどの平面型表示装置及び陰極管表示装置（ＣＲＴ）などの表示装置用の光学フィルタとして用いることができる。
この場合、光学フィルムは、表示装置の視認側に設置すればよく、表示装置から離して設置してもよいし、表示装置表面に直接貼り付けてもよい。
【００４１】
本発明の光学フィルムは、耐湿性に優れたものである。また、耐熱性にも優れ、高い近赤外線吸収能を有している。
本発明の光学フィルムは、特に近赤外線が発生するＰＤＰなどの光学フィルタに好適に用いることができる。
【実施例】
【００４２】
以下に、実施例を示して本発明をより詳細に説明する。本発明は、これらの例によって何ら制限されるものではない。例１〜例６は実施例であり、例７〜例１１は比較例である。
【００４３】
なお、下記例１〜１１において使用した近赤外線吸収性色素のλｍａｘとεｍを、下記手順で測定した。
近赤外線吸収性色素を、試料濃度が２０ｍｇ／Ｌとなるようにクロロホルムで希釈し、試料溶液を作製した。この試料溶液の吸収スペクトルを、島津製作所製ＵＶ−３１００を用いて、３００〜１３００ｎｍの範囲で測定し、その最大吸収波長（λｍａｘ）を読み取り、該最大吸収波長（λｍａｘ）におけるモル吸光係数（εｍ）を下記式から算出した。
ε＝−ｌｏｇ（Ｉ／Ｉ０）
（ε：吸光係数、Ｉ０：入射前の光強度、Ｉ：入射後の光強度）
εｍ＝ε／（ｃ・ｄ）
（εｍ：吸光係数、ｃ：試料濃度（ｍｏｌ／Ｌ）、ｄ：セル長）
【００４４】
（例１）
ガラス転移温度が１４０℃の透明ポリエステル樹脂（鐘紡社製、商品名「Ｏ−ＰＥＴ」）をシクロペンタノン／トルエン（６／４容量比）混合溶媒に１５質量％になるように溶解して、主剤溶液を得た。この主剤溶液の樹脂分に対して、ジイモニウム系色素（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−ジブチルアミノフェニル）−ｐ−フェニレンジアミン・−ビス（ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド酸）イモニウム塩：日本カーリット社製、商品名「ＣＩＲ−１０８５」、λｍａｘ：１０７３ｎｍ，εｍ：１．０×１０５）１４．０質量％を主剤溶液に添加し、これらを溶解させた塗工液を得た。この塗工液をマイクログラビアにて、厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（東洋紡績社製、商品名「Ａ４１００」）上に乾燥塗膜の厚みが４μｍとなるようにコーティングし、１２０℃で５分間乾燥させて、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に近赤外線吸収層を有する光学フィルムを得た。
【００４５】
（例２）
例１で使用したジイモニウム系色素に代えて、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−ジヘキシルアミノフェニル）−ｐ−フェニレンジアミン−ビス（ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド酸）イモニウム塩（日本カーリット社製、商品名「ＣＩＲ−１１０５」、λｍａｘ：１０５９ｎｍ，εｍ：９．８×１０４）を用いた以外は、例１と同様にして光学フィルムを得た。
【００４６】
（例３）
例１で使用した色素１４．０質量％を６．７質量％に代え、さらにフタロシアニン系色素（日本触媒社製、商品名「ＩＲ−１４」、λｍａｘ８９０ｎｍ）２．０質量％、フタロシアニン系色素（日本触媒社製、商品名「ＩＲ−１２」、λｍａｘ８３３ｎｍ）１．４質量％を添加した以外は、例１と同様にして光学フィルムを得た。
【００４７】
（例４）
例１で使用した主剤溶液を、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）を用いて１５質量％にしたアクリル樹脂（日本触媒社製、商品名「ハルスハイブリッドＩＲ−Ｇ２０４」：樹脂のガラス転移温度＝８９℃）溶液に代えた以外は、例１と同様にして光学フィルムを得た。
【００４８】
（例５）
例３で使用した主剤溶液を、ＭＥＫを用いて１５質量％にしたアクリル樹脂（日本触媒社製、商品名「ハルスハイブリッドＩＲ−Ｇ２０４」）溶液に代えた以外は、例３と同様にして光学フィルムを得た。
【００４９】
（例６）
例３で使用したポリエチレンテレフタレートフィルムを、反射防止フィルム（旭硝子社製、商品名「アークトップＵＲＰ２１９９」）に代え、反射防止層とは反対の面に例３で作製した近赤外線吸収層を形成させて光学フィルムを得た。
【００５０】
（例７）
例１で使用した色素を、ジイモニウム系色素（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−ジブチルアミノフェニル）−ｐ−フェニレンジアミン−過塩素酸イモニウム塩）：日本カーリット社製、商品名「ＣＩＲ−１０８０」、λｍａｘ：１０７０ｎｍ，εｍ：８．８×１０４）に代えた以外は、例１と同様にして光学フィルムを得た。
【００５１】
（例８）
例１で使用した色素を、ジイモニウム系色素（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−ジブチルアミノフェニル）−ｐ−フェニレンジアミン−ヘキサフルオロアンチモン酸イモニウム塩）：日本化薬社製、商品名「ＩＲＧ−０２２」、λｍａｘ：１０９０ｎｍ，εｍ：１．１×１０５）に代えた以外は、例１と同様にして光学フィルムを得た。
【００５２】
（例９）
例１で使用した色素を、ジイモニウム系色素（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−ジブチルアミノフェニル）−ｐ−フェニレンジアミン−トリフルオロメタンスルホン酸イモニウム塩）：ナガセケミテックス社製、商品名「ＮＩＲ−ＩＭＦＳ」、λｍａｘ：１０７７ｎｍ，εｍ：９．３×１０４）に代えた以外は、例１と同様にして光学フィルムを得た。
【００５３】
（例１０）
例１で使用した色素を、ジイモニウム系色素（Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（ｐ−ジブチルアミノフェニル）−ｐ−フェニレンジアミン−Ｐ−トルエンスルホン酸イモニウム塩）：ナガセケミテックス社製、商品名「ＮＩＲ−ＩＭＰＴＳ」、λｍａｘ：１０７７ｎｍ，εｍ：８．２×１０４）に代えた以外は、例１と同様にして光学フィルムを得た。
【００５４】
（例１１）
例７で使用した色素の添加量を３０質量％に代えた以外は、例７と同様にして光学フィルムを得た。
【００５５】
試験例１
例１〜１１で得た光学フィルムの光学特性（視感平均透過率、色度、近赤外線透過率）、および耐久性（耐熱性、耐湿性）を下記方法で評価した。その結果を表１に示す。
なお、表１に、例１〜１１で使用したジイモニウム系色素の陰イオン（Ｘ−）、及び側鎖Ｒ（一般式（Ｉ）の陽イオンにおけるＲ１〜Ｒ８に相当）の炭素数を併記する。
【００５６】
（光学特性）
分光光度計（島津製作所社製、ＵＶ−３１００） を用い、各試料から切り出した２０×２０ｍｍ角の試験片のスペクトルを３８０〜１３００ｎｍの範囲で測定した。
ＪＩＳ Ｚ８７０１−１９９９に従い、可視領域（３８０〜７８０ｎｍ）における加重平均透過率（視感平均透過率Ｔｖ）、色度座標（ｘ、ｙ）を算出した。
また、近赤外領域（８５０ｎｍ、９００ｎｍ、９５０ｎｍ、１０００ｎｍ）の透過率を測定し、室内の空気の透過率を比較対照として、近赤外線透過率を求めた。各波長における近赤外線透過率をそれぞれＴ８５０、Ｔ９００、Ｔ９５０、Ｔ１０００とした。
【００５７】
（耐熱性）
定温恒温器（東京理化器械社製）を用い、温度８０℃に設定し、５００時間試験後の各試料のＴｖ、ｘ、ｙの各測定値について、試験前の測定値と比較した。試験前後の変化量がすべて３％未満であるものを〇、いずれか一つでも３％以上〜５％未満のものがある場合は△、いずれか一つでも５％以上のものがある場合を×とした。
【００５８】
（耐湿性）
恒温恒湿試験器（東京理化器械社製、ＫＣＨ−１０００）を用い、温度６０℃、湿度９５％ＲＨに設定し、５００時間試験後の各試料のＴｖ、ｘ、ｙの各測定値について、試験前の測定値と比較した。試験前後の変化量がすべて３％未満であるものを〇、いずれか一つでも３％以上〜５％未満のものがある場合は△、いずれか一つでも５％以上のものがある場合を×とした。
【００５９】
【表１】
【００６０】
表１に示すように、例１〜６の光学フィルム（実施例）は、いずれも、光学特性が良好で、耐熱性、耐湿性ともに良好であった。なかでも、ジイモニウム系色素以外の色素も配合した例３の光学フィルムは、全色素量が少ないにもかかわらず、優れた光学特性を示した。
これに対し、陰イオンとしてＣｌＯ４−を用いた例７、陰イオンとしてＳｂＦ６−を用いた例８、陰イオンとしてＣＦ３ＳＯ３−を用いた例９、陰イオンとしてＣＨ３Ｃ６Ｈ４ＳＯ３−を用いた例１０の光学フィルムは、耐湿性が悪く、特に例９、例１０は耐熱性も悪かった。
また、例１０の光学フィルムは、近赤外線吸収能がかなり悪かった。これは、例１０で用いたジイモニウム系色素が、近赤外線吸収層中での安定性が非常に低く、層中で急速に壊れてしまったためと考えられる。
また、例７で用いたジイモニウム系色素の添加量を増量した例１１の光学フィルムは、Ｔｖが低く、色度座標も、理想的な値（（ｘ、ｙ）＝（０．３１０，０．３１６））から大きくはずれていた。また、耐熱性、耐湿性ともに悪かった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）
【化１】
［式中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、または置換基を有してもよいアルキニル基を表し；Ｘ−は、（ＲｆＳＯ２）２Ｎ−または（ＲｆＳＯ２）３Ｃ−で表される陰イオンを表し、Ｒｆは炭素数１〜４のフルオロアルキル基を表す］
で表されるジイモニウム系色素を透明樹脂中に含有する近赤外線吸収層を有することを特徴とする光学フィルム。
【請求項２】
前記フルオロアルキル基がパーフルオロアルキル基である請求項１記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記透明樹脂中に、さらに、最大吸収波長（λｍａｘ）が８００〜１１００ｎｍの範囲にある、前記ジイモニウム系色素以外の近赤外線吸収色素を含有する請求項１または２記載の光学フィルム。
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）
【化１】
［式中、Ｒ１〜Ｒ８は、それぞれ独立に水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基、または置換基を有してもよいアルキニル基を表し；Ｘ−は、（ＲｆＳＯ２）２Ｎ−または（ＲｆＳＯ２）３Ｃ−で表される陰イオンを表し、Ｒｆは炭素数１〜４のフルオロアルキル基を表す］
で表されるジイモニウム系色素を透明樹脂中に含有する近赤外線吸収層を有することを特徴とする光学フィルム。
【請求項２】
前記フルオロアルキル基がパーフルオロアルキル基である請求項１記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記透明樹脂中に、さらに、最大吸収波長（λｍａｘ）が８００〜１１００ｎｍの範囲にある、前記ジイモニウム系色素以外の近赤外線吸収色素を含有する請求項１または２記載の光学フィルム。
【公開番号】特開２０１０−２６６８７０（Ｐ２０１０−２６６８７０Ａ）
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３１９６２（Ｐ２０１０−１３１９６２）
【出願日】平成２２年６月９日（２０１０．６．９）
【分割の表示】特願２００８−２７２２４５（Ｐ２００８−２７２２４５）の分割
【原出願日】平成１６年７月９日（２００４．７．９）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月２５日（２０１０．１１．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月９日（２０１０．６．９）
【分割の表示】特願２００８−２７２２４５（Ｐ２００８−２７２２４５）の分割
【原出願日】平成１６年７月９日（２００４．７．９）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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