JP2016009149A - 透過投映スクリーン - Google Patents
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Abstract
【課題】明るい使用環境での透過投映像の発色鮮明性と、ホットスポット抑止効果に優れた遮熱性を有する透過投映スクリーンで、ショーウインドーのガラス面への装着に適する遮熱性投映スクリーンを提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂フィルムに金属薄膜層が設けられた透視性熱線反射層部と、金属薄膜層上に積層された光拡散層部を有する光透過性積層体であって、光拡散層部が、熱可塑性樹脂及び光拡散性粒子とを含有し、この光拡散性粒子の含有率を10〜60質量%とした透過投映スクリーン。
【選択図】図2
Description
ガラスバルーン、シリカバルーン、シラスバルーンなどの球状中空粒子を主体に用いることが断熱層の付与形成の観点から好ましい。ここで「平均粒子径5〜30μm」とは、平均粒子径5μmの粒子群、平均粒子径6μmの粒子群、平均粒子径7μmの粒子群・・・平均粒子径30μmの粒子群の個別集団を意味する。表面処理ビーズとは、上記ビーズの表面をシランカップリング剤やチタンカップリング剤の反応物、加水分解物で被覆したもの、シリカ微粒子で被覆したもの、ビーズ構成樹脂と異種の樹脂で被覆したものなどが挙げられる。光拡散性粒子の均粒子径が50μm程度であっても大型スクリーンでは視聴映像に特段の悪影響はないが、スクリーンを撓めたときに光拡散層部にクラックを生じ易く、クラック部の光の屈折により白化現象を起こし、投映画像の鮮明性を阻害することがある。また平均粒子径が5μm未満だと光拡散効果が不十分となりホットスポット抑止効果が不十分となることがある。光拡散性粒子の含有量が10質量部未満だと光拡散効果が不十分となり投映画像にプロジェクター光源(ホットスポット)が映り込む不具合を生じることがある。また光拡散性粒子の含有量が60質量部を越えると投映画像にハレーションを生じたり、スクリーンを撓めたときに光拡散層部にクラックを生じ、クラック部の光の屈折により白化現象を起こし、投映画像の鮮明性を阻害することがある。また、熱可塑性樹脂の屈折率と光拡散性粒子の屈折率とは屈折率差0.01以上、特に0.05以上を有する条件で光拡散性粒子の光拡散効果を十分に確保することができる。屈折率差が0.05以上であれば、熱可塑性樹脂の屈折率と光拡散性粒子の何れ側を高値としてもよい。屈折率はD線を光源とするアッベ屈折率計により求めた値を適用する。
実施例及び比較例で作成した透過投映スクリーンについて以下の評価を行った。透過投映スクリーンのサイズはたて1.5m×よこ2.0mとして、背面に映像投映装置として液晶式ビデオプロジェクター(セイコーエプソン社製EH−TW500S)を使用した。
<プロジェクター光源の視認性:ホットスポットの有無>
たて1.5m×よこ2.0mの透過投映スクリーンの裏面2mの距離にビデオプロジェクターを配置した。投映映像をシート真正面から観察し、以下の基準で評価した。
1:ホットスポット無:プロジェクター光源位置が認知できない
2:軽微なホットスポットを認める:おぼろにプロジェクター光源位置が認知できる
3:ホットスポット有:プロジェクター光源位置がはっきりと認知できる
<映像の発色鮮明性(コントラスト性)>
1:輝度が高く鮮明
2:輝度が高く不鮮明
3:輝度が低く不鮮明
<可視光透過率>
透過投映スクリーンの可視光透過率を、分光側色計CM−3600d(コニカミノルタ社製)を使用しJIS Z8722に従って測定した。
<熱線反射効果>
室内でASTM D4803-97法による250W赤外線ランプ照射による昇温曲線を30分間測定し、30分後の温度を求めた。
<遮熱効果>
幅100cm×高さ100cm×奥行100cmの立方体の骨組みをアルミ製L型アングル(幅35mm)で組み立て、立方体骨組の底面を除く全面に透過投映スクリーンを貼付固定し試験箱体を作製した。この試験箱体を正午〜13時の太陽光が直射される環境(埼玉県草加市6月:晴天:気温28℃)での試験箱体内部温度を温度センサー(試験箱体内部中心に温度センサーを床上50cmに宙吊固定)で測定した。
1−1)エチレンとノルボルネンとの共重合体(ノルボルネン含有率78質量%)の環状オレフィンコポリマー:商標「TOPAS」:品番6015:ポリプラスチックス社製:屈折率1.53(ISO489):光線透過率(2mmt)91(ISO13468−2)を175℃の熱ロール条件でカレンダー成形を行い、幅100cm×厚さ0.2mmの透明フィルムを得た。
1−2)上記1−1)で得たフィルムの裏面に5×10−5torrの真空下で酸化インジウムのスパッタ処理を施し厚さ10nmの酸化インジウム層(屈折率2.06)を形成し、この上に同じ真空条件で今度は銀のスパッタ処理を施し厚さ12nmの銀薄膜層(屈折率0.17)を形成し、さらにこの上に真空条件で酸化インジウムのスパッタ処理を施し厚さ20nmの酸化インジウム層(屈折率2.06)を形成し、「In2O3/Ag/In2O3」の複層構造からなる金属薄膜層を設けた透視性熱線反射層部を得た。さらに透視性熱線反射層部の金属薄膜層上に、紫外線硬化型アクリル系樹脂組成物(1)を塗布し、25μm厚の硬化型透明保護層(未硬化)を形成した。
〈紫外線硬化型アクリル系樹脂組成物(1)〉
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート〔アクリロイル基を3個有するアクリレート化合物:〔CH2=CHCO−(OC2H4)−OCH2〕3−CCH2CH3〕100質量部、ポリエステル系アクリレートプレポリマー100質量部に、光重合開始剤(増感剤)としてベンゾフェノンを0.8質量%含有する液状組成物を使用した。
1−3)上記1−1)の透視性熱線反射層部の熱可塑性樹脂フィルムに用いた環状オレフィンコポリマー:商標「TOPAS」:品番6015:ポリプラスチックス社製:屈折率1.53(ISO489)100質量部に対し、光拡散性粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル略球状粒子(平均粒子径12μm):商標「テクポリマー」:品番MBX−12:積水化成品工業社製:屈折率1.49を20質量部配合した組成物を175℃の熱ロール条件でカレンダー成形を行い、幅100cm×厚さ0.2mmの光透過拡散性フィルム(光拡散層部)を得た。
1−4)上記1−3)で得た光透過拡散性フィルム(光拡散層部)を、1−2)で得た透視性熱線反射層部と、透視性熱線反射層部上に設けた硬化型透明保護層(未硬化)面に対して積層し、硬化型透明保護層が透視性熱線反射層部と光拡散層部とで挟まれた状態で、紫外線照射を行い、硬化型透明保護層の硬化反応を完了させると同時に透視性熱線反射層部と光拡散層部との接着を行い、厚さ0.42mmの光透過性積層体を得た。
2−1)実施例1の透視性熱線反射層部に用いた環状オレフィンコポリマーによるフィルムを変更し、100cm幅×188μm厚のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用いた。このフィルムの裏面に実施例1と同一の「In2O3/Ag/In2O3」の複層構造からなる金属薄膜層を設けた透視性熱線反射層部を得た。
2−2)透視性熱線反射層部の金属薄膜層上に、紫外線硬化型アクリル系樹脂組成物(2)を塗布し、50μm厚の硬化型透明保護層(未硬化)を形成した。
〈紫外線硬化型アクリル系樹脂組成物(2)〉
エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート〔アクリロイル基を3個有するアクリレート化合物:〔CH2=CHCO−(OC2H4)−OCH2〕3−CCH2CH3〕100質量部、ポリエステル系アクリレートプレポリマー100質量部に、光拡散性粒子として架橋ポリメタクリル酸メチル略球状粒子(平均粒子径12μm):商標「テクポリマー」:品番MBX−12:積水化成品工業社製:屈折率1.49を40質量部配合し、光重合開始剤(増感剤)としてベンゾフェノンを0.8質量%含有する液状組成物を使用した。
2−3)100cm幅×188μm厚のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを、2−2)で得た透視性熱線反射層部と、透視性熱線反射層部上に設けた硬化型透明保護層(未硬化)面に対して積層し、硬化型透明保護層が透視性熱線反射層部とPETフィルムとで挟まれた状態で、紫外線照射を行い、硬化型透明保護層の硬化反応を完了させると同時に透視性熱線反射層部とPETフィルムとの接着を行い、厚さ0.4mmの光透過性積層体を得た。実施例2において、硬化型透明保護層(硬化)は実質的に光拡散層部であり、光拡散層部と硬化型透明保護層を兼用する。
3−1)実施例1で用いた環状オレフィンコポリマー(商標「TOPAS」:品番6015:ポリプラスチックス社製)による幅100cm×厚さ0.2mmの透明フィルムを用い、この裏面に5×10−5torrの真空下で酸化チタンのスパッタ処理を施し厚さ12nmの酸化チタン層(屈折率2.5)を形成し、この上に同じ真空条件で今度は銀のスパッタ処理を施し厚さ15nmの銀薄膜層(屈折率0.17)を形成し、さらにこの上に真空条件で酸化チタンのスパッタ処理を施し厚さ20nmの酸化チタン層(屈折率2.5)を形成し、「TiO2/Ag/TiO2」の複層構造からなる金属薄膜層を設けた透視性熱線反射層部を得た。さらに透視性熱線反射層部の金属薄膜層上に実施例1と同一の紫外線硬化型アクリル系樹脂組成物(1)を塗布し、25μm厚の硬化型透明保護層(未硬化)を形成した。
3−2)実施例1の1−3)で用いたのと同一仕様の光透過拡散性フィルム(光拡散性粒子含有)を光拡散層部に用い、このフィルム表面に下記仕様の黒色ドットパターン印刷層をグラビア印刷により形成した。
〈黒色ドットパターン印刷層〉
3−2−1)黒色インキは(C.I.)Pigment Black7を実施例1の2)で用いた紫外線硬化型アクリル系樹脂組成物(1)に配合し、ドット印刷部の膜厚が5μmの時に光線透過率12〜15%となる濃度に調整した。
3−2−2)黒色ドットは直径0.08mm円形、パターンとして、タテまたはヨコに並ぶドット列は、隣接同士がドット間距離(0.12mm)の半分の距離でズレた位置に配置された規則的なものを150メッシュで刻印したグラビアロールを用いた。
3−2−3)印刷後、紫外線照射にて黒色ドット印刷部を硬化させて黒色ドットパターン印刷層を形成した。
3−4)上記3−2)で得た黒色ドットパターン印刷層を有する光透過拡散性フィルム(光拡散層部)を、3−1)で得た透視性熱線反射層部の硬化型透明保護層(未硬化)面と、黒色ドットパターン印刷層面とが重なるように積層し、硬化型透明保護層が透視性熱線反射層部と光拡散層部とで挟まれた状態で、紫外線照射を行い、硬化型透明保護層の硬化反応を完了させると同時に透視性熱線反射層部と光拡散層部との接着を行い、厚さ0.42mmの光透過性積層体を得た。
4−1)実施例3の透視性熱線反射層部に用いた環状オレフィンコポリマーによるフィルムを変更し、100cm幅×188μm厚のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用いた。このフィルムの裏面に実施例3と同一の「TiO2/Ag/TiO2」の複層構造からなる金属薄膜層を設けた透視性熱線反射層部を得た。さらに透視性熱線反射層部の金属薄膜層上に、実施例2と同一の紫外線硬化型アクリル系樹脂組成物(2)を塗布し、50μm厚の硬化型透明保護層(未硬化)を形成した。
4−2)実施例2の2−3)で用いたのと同一仕様のPETフィルムの表面に実施例3の3−2)と同一の黒色ドットパターン印刷層をグラビア印刷により形成し、実施例3の3−3)同様の積層及び紫外線硬化の手順によって厚さ0.4mmの光透過性積層体を得た。実施例4において、硬化型透明保護層(硬化)は実質的に光拡散層部であり、光拡散層部と硬化型透明保護層を兼用する。
5−1)実施例1の透視性熱線反射層部に用いた環状オレフィンコポリマーによるフィルムを変更し、100cm幅×188μm厚のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用いた。このフィルムの裏面に実施例1と同一の「In2O3/Ag/In2O3」の複層構造からなる金属薄膜層を設けた透視性熱線反射層部を得た。
5−2)透視性熱線反射層部の金属薄膜層上に、実施例1で用いた紫外線硬化型アクリル系樹脂組成物(1)を塗布し、25μm厚の硬化型透明保護層(未硬化)を形成した。
5−3)平均粒子径10μmの球状ガラスビーズ(アミノシランによる表面処理)を15質量%含有する100cm幅×188μm厚のPETフィルムを光拡散層部として、5−2)で得た透視性熱線反射層部と、透視性熱線反射層部上に設けた硬化型透明保護層(未硬化)面に対して積層し、硬化型透明保護層が透視性熱線反射層部とPETフィルムとで挟まれた状態で、紫外線照射を行い、硬化型透明保護層の硬化反応を完了させると同時に透視性熱線反射層部とPETフィルムとの接着を行い、厚さ0.4mmの光透過性積層体を得た。
6−1)実施例3の透視性熱線反射層部に用いた環状オレフィンコポリマーによるフィルムを変更し、100cm幅×188μm厚のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを用いた。このフィルムの裏面に実施例3と同一の「TiO2/Ag/TiO2」の複層構造からなる金属薄膜層を設けた透視性熱線反射層部を得た。
6−2)透視性熱線反射層部の金属薄膜層上に、実施例1と同一の紫外線硬化型アクリル系樹脂組成物(1)を塗布し、25μm厚の硬化型透明保護層(未硬化)を形成した。
6−3)平均粒子径10μmの球状ガラスビーズ(アミノシランによる表面処理)を15質量%含有する100cm幅×188μm厚のPETフィルムを光拡散層部として、この表面に実施例3の3−2)と同一の黒色ドットパターン印刷層をグラビア印刷により形成したものを光拡散層部として、6−2)で得た透視性熱線反射層部と、透視性熱線反射層部上に設けた硬化型透明保護層(未硬化)面に対して積層し、硬化型透明保護層が透視性熱線反射層部とPETフィルムとで挟まれた状態で、紫外線照射を行い、硬化型透明保護層の硬化反応を完了させると同時に透視性熱線反射層部とPETフィルムとの接着を行い、厚さ0.4mmの光透過性積層体を得た。
実施例1〜6の光透過性積層体(スクリーン)の両面に下記配合1による塗液組成物を100メッシュグラビアロールで塗布し、これを乾燥し数日養生してゾルゲル硬化を完了させ防汚層兼帯電防止層を形成し、各種スクリーン(実施例1ベースは実施例7、実施例2ベースは実施例8・・・以下同様)を得た。
<配合1>防汚層兼帯電防止層
酸化亜鉛-五酸化アンチモン複酸化物ゾル(日産化学工業社製:商品名「セルナックス」
品番:CX−Z603M−F2:粒子径15nm:固形分60質量%) 100質量部
ビニルトリエトキシシラン(シランカップリング剤) 50質量部
ベンゾトリアゾール化合物(紫外線吸収剤) 1質量部
ポリエチレングリコール型非イオン活性剤(帯電防止剤) 1質量部
希釈剤(水) 100質量部
実施例1〜12のスクリーンと下記ガラス織布とを接着剤(2液硬化型ポリウレタン:ポリウレタンプレポリマーとポリイソシアネートの混合物)で積層し、光透過性積層体の片面にガラス織布を芯材に有する各種スクリーン(実施例1ベースは実施例13、実施例2ベースは実施例14・・・以下同様)を得た。
<ガラス織布>
375dtexのEガラス(屈折率1.558)無撚扁平マルチフィラメント糸条を経糸及び緯糸として、経糸打込密度32本/inch、緯糸打込密度32本/inchで平織してなる空隙率1.0%未満、質量100g/m2のガラス織布(シランカップリング処理)
実施例1において、光拡散層部から光拡散性粒子の配合を省略した以外は実施例1と同様として厚さ0.42mmのシートを得た。得られたシートは光拡散効果が不足して、投映画像が不鮮明であり、しかもプロジェクターの光源(ホットスポット)が露わとなり、光源が投映画像に映り込む不具合を生じるなど投映スクリーンの機能を有さないものであった。
実施例1において、光拡散層部の光拡散性粒子の含有率を5質量%とした以外は実施例1と同様として厚さ0.42mmのシートを得た。得られたシートは光拡散効果が不足して、投映画像が不鮮明であり、しかもプロジェクターの光源(ホットスポット)が露わとなり、光源が投映画像に映り込む不具合を生じるなど投映スクリーンの機能を十分に発現しないものであった。
実施例1において、光拡散層部の光拡散性粒子の含有率を80質量%とした以外は実施例1と同様として厚さ0.42mmのシートを得た。得られたシートは十分な光拡散効果を有し、プロジェクターの光源(ホットスポット)を隠蔽し、投映画像も鮮明であったが、画像にハレーションを生じたり、シートを撓めたときに光拡散層部にクラックを生じ易くなり、クラック部の光の屈折により白化現象を起こし、投映画像の鮮明性を阻害した。
実施例1において、透視性熱線反射層部から金属薄膜層の形成を省略した以外は実施例1と同様として厚さ0.42mmのシートを得た。得られたシートは十分な光拡散効果を有し、プロジェクターの光源(ホットスポット)を隠蔽し、投映画像も鮮明であったが、熱線反射効果や、遮熱効果などは有していなかった。
2:透視性熱線反射層部
2−1:熱可塑性樹脂フィルム
2−2:金属薄膜層
3:光拡散層部
3−1:光拡散性粒子
4:硬化型透明保護層
5:黒色ドットパターン印刷層
6:光透過性織布
Claims (7)
- 熱可塑性樹脂フィルムに金属薄膜層が設けられた透視性熱線反射層部と、前記金属薄膜層上に積層された光拡散層部を有する光透過性積層体であって、前記光拡散層部が、熱可塑性樹脂及び光拡散性粒子とを含有し、この光拡散性粒子の含有率を10〜60質量%とすることを特徴とする透過投映スクリーン。
- 前記透視性熱線反射層部が、前記金属薄膜層に対する硬化型透明保護層を有し、この硬化型透明保護層の硬化反応が、前記光拡散層部の積層後になされ、前記透視性熱線反射層部及び前記光拡散層部との接着層として介在する請求項1に記載の透過投映スクリーン。
- 前記透視性熱線反射層部または前記光拡散層部の何れか一方に、ドットパターン印刷層を含む請求項1または2に記載の透過投映スクリーン。
- 前記金属薄膜層が、1)Au、Ag、Cu、Al及びSiO2から選ばれた1種以上からなる屈折率1.5以下の低屈折率層、2)WO3、In2O3、ZrO2 、ZnO、SnO2 、及びTiO2から選ばれた1種以上からなる屈折率1.65以上の高屈折率層、により構成された複層構造である請求項1〜3の何れか1項に記載の透過投映スクリーン。
- 前記光拡散性粒子が、5〜30μmの平均粒子径を有する球状中実粒子、及び/または球状中空粒子である請求項1に記載の透過投映スクリーン。
- 前記光透過性積層体が光透過性織布を芯材に含む請求項1〜5のいずれか1項に記載の透過投映スクリーン。
- 前記光透過性積層体の表面抵抗値(測定方法:JIS K6911、測定条件:湿度30%RH−温度23℃)が、1.0E+12Ω未満である請求項1〜6のいずれか1項に記載の透過投映スクリーン。
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