专利名称：感光性组合物、硬质涂层材料及图像显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在制造贴合于图像显示装置显示器等上的硬质涂层材料时适宜使用 的感光性组合物、具有使用该感光性组合物所形成的底涂层的硬质涂层材料、以及具有该 硬质涂层材料的图像显示装置。
背景技术：
在液晶显示器、等离子显示器、阴极射线管显示器(CRT display)、电致发光显示 器(EL display)、场发射显示器等各种图像显示装置中，例如以保护表面、防止反射、防眩 等为目的，而使用光学薄膜。从耐磨损性的观点出发，已知在上述光学薄膜中，使用在由三 醋酸纤维素(TAC)等构成的基材表面上形成有硬质涂层的硬质涂层材料。通常，从硬质涂层材料的机械强度(铅笔硬度、耐磨损性)的观点出发，必须一定 程度地增加硬质涂层的膜厚。然而，如果为了赋予高硬度而增加膜厚，则虽然涂层材料的铅 笔硬度提高，但存在基材与硬质涂层之间的附着性下降的问题。因此，以往曾提出为了确保附着性而在基材与硬质涂层之间设置底涂层(也称作 下涂层、阻挡层、或者也称作中间层)的方案(参照专利文献1、2)。专利文献1 日本专利特开2002-605 号公报 专利文献2 日本专利特开2009-234052号公报。
发明内容
然而，专利文献1、2等中的用于形成底涂层的组合物中均含有溶剂，因此在将该 组合物涂布于基材上之后，必须经过干燥工序，因而在处理上需耗用时间。因此，理想的是 利用实质上不含溶剂的组合物来形成底涂层。本发明是鉴于如上所述现有实际情况而完成的，目的在于提供一种在形成设置于 硬质涂层材的基材与硬质涂层之间的底涂层时适宜使用的且实质上不含溶剂的感光性组 合物、具有使用该感光性组合物所形成的底涂层的硬质涂层材料、以及具有该硬质涂层材 料的图像显示装置。本发明人为解决上述课题而反复进行了努力研究。结果发现，利用以特定比率含 有特定的两种聚合性化合物的感光性组合物可以解决上述课题，并最终完成了本发明。具 体地说，本发明提供以下方面。本发明的第一实施方式是关于一种感光性组合物，该组合物含有对三醋酸纤维 素具有相容性的单官能聚合性化合物(A)，具有羧基、羟基、酰亚胺基和酰胺基中的至少一 种基团并且对三醋酸纤维素具有不相容性的单官能聚合性化合物(B)，以及光聚合引发剂 (C)；并且该组合物实质上不含有溶剂；其中，相对于上述聚合性化合物(A)与上述聚合性 化合物(B)的总量，上述聚合性化合物(A)的含量为25md%以上，单官能聚合性化合物在 该感光性组合物中的聚合性化合物中所占比例为90md%以上。本发明的第二实施方式是关于一种硬质涂层材料，该硬质涂层材料包括基材，将本发明感光性组合物涂布于上述基材上再进行曝光而形成的底涂层，形成于上述底涂层上 的硬质涂层。本发明的第三实施方式是关于一种包含本发明硬质涂层材料的图像显示装置。根据本发明，可以提供在形成设置于硬质涂层材料的基材与硬质涂层之间的底涂 层时适宜使用的且实质上不含溶剂的感光性组合物、具有使用该感光性组合物所形成的底 涂层的硬质涂层材、以及具有该硬质涂层材料的图像显示装置。
具体实施例方式〈感光性组合物〉
本发明的感光性组合物含有对三醋酸纤维素具有相溶性的单官能聚合性化合物 (A)，具有羧基、羟基、酰亚胺基和酰胺基中的至少一种基团并且对三醋酸纤维素具有不相 容性的单官能聚合性化合物(B)，以及光聚合引发剂(C)。以下，对本发明感光性组合物中 所含有的各成分进行详细说明。〈聚合性化合物(A)>
聚合性化合物(A)(以下也称作(A)成分)对三醋酸纤维素具有相容性并且是单官能 化合物。其中，本说明书中“对三醋酸纤维素具有相容性”，是指在23°C的室温下用滴管将 聚合性化合物(A) (0. 2毫升)滴加于三醋酸纤维素薄膜上，5分钟后进行擦拭，此时在薄膜 表面残留有液滴痕迹。由于本发明感光性组合物含有上述聚合性化合物(A)，因此即使实质 上不含有溶剂也可以提高与基材的附着性。聚合性化合物㈧的溶解度参数(SP值)，优选为9. 9 13. 7(cal/cm3)"2，更优选 为 10 12. 5(cal/cm3)1/2。作为聚合性化合物(A)，具体可举出二甲基丙烯酰胺(SP值=10. 4)、甲基丙烯酸 (SP值=11. 2)、丙烯酰吗啉(SP值=11. 6)、甲基丙烯酸2-羟乙酯(SP值=11. 8)、丙烯酸 (SP值=12. 0)、丙烯酸2-羟乙酯(SP值=12. 2)、二乙基丙烯酰胺等。这些聚合性化合物 (A)，可以单独使用或者将两种以上组合使用。而且，为了抑制涂膜固化后的发粘、m )，选择利用聚合反应所生成聚合 物的理论Tg(玻璃化转变温度)达到优选为23°C以上、更优选为33°C以上、进一步优选为 40°C以上的聚合性化合物(A)。可以用如下述的FOX式计算理论Tg。l/Tg(K) = W1ZTg1 ++ ffi/Tgi ++ ffn/Tgn
该FOX式是计算η种单体的聚合物在绝对温度(K)下的Tg的公式。I^i表示由η种单 体中的第i种(i为1 η的整数)单体所构成的均聚物的Tg(K)。Wi表示第i种单体相 对于全部单体总量的质量分数，W1 + + Wi + + Wn = i。对于n种单体分别求 出各自的WiAgi,并算出它们的总和，由此算出l/Tg(K)，因此由该值可求出理论Tg(°C )。聚合性化合物㈧在感光性组合物中的含量，优选为10 95质量％，更优选为 30 80质量％。通过将聚合性化合物(A)的含量设定为10质量％以上，聚合性化合物(A) 与基材的附着性提高，通过将聚合性化合物(A)的含量设定为95质量％以下，聚合性化合 物㈧与其它成分之间的平衡性变好。此外，相对于聚合性化合物㈧与聚合性化合物⑶ 的总量，聚合性化合物㈧的含量优选为25moW)以上，更优选为30moW)以上。聚合性化合 物(A)的含量上限优选为95md%以下，更优选为70md%以下。
4
<聚合性化合物⑶>
聚合性化合物(B)(以下也称作“(B)成分”)具有羧基、羟基、酰亚胺基和酰胺基中的 至少一种基团，对三醋酸纤维素具有不相容性，并且是单官能化合物。其中，本说明书中“对 三醋酸纤维素具有不相容性”，是指于23°C的室温下用滴管把聚合性化合物(B) (0. 2毫升) 滴加于三醋酸纤维素薄膜上，5分钟后进行擦拭，此时在薄膜表面不残留有液滴痕迹。本发 明感光性组合物通过含有如上所述的聚合性化合物(B)，能够调整与基材的附着性，同时能 够提高涂膜在曝光后的机械强度。作为该聚合性化合物(B)，优选下式(bl)所表示的化合物。[化1]
权利要求
1.一种感光性组合物，该组合物含有对三醋酸纤维素具有相容性的单官能聚合性化合物(A)， 具有羧基、羟基、酰亚胺基和酰胺基中的至少一种基团并且对三醋酸纤维素具有 不相容性的单官能聚合性化合物(B)， 以及光聚合引发剂(C)； 并且该组合物实质上不含有溶剂；其中，相对于所述聚合性化合物(A)与所述聚合性化合物(B)的总量，所述聚合性 化合物㈧的含量为25md%以上；单官能聚合性化合物在该感光性组合物中的聚合性化合物中所占比例为90md%以上。
2.如权利要求1所述的感光性组合物，其中所述聚合性化合物⑶是以下式(bl)表 示的化合物[化1]
3.如权利要求1所述的感光性组合物，其中相对于所述聚合性化合物(A)与所述聚合 性化合物(B)的总量，所述聚合性化合物(A)的含量为25 95md%。
4.一种硬质涂层材料，包括基材；底涂层，其是将如权利要求1至3中任一项所述的感光性组合物涂布于所述基材 上，再进行曝光而成；硬质涂层，其形成于所述底涂层上。
5.如权利要求4所述的硬质涂层材料，其中所述基材为薄膜。
6.如权利要求4所述的硬质涂层材料，其中所述基材为三醋酸纤维素薄膜。
7.一种图像显示装置，其具有如权利要求4所述的硬质涂层材料。
全文摘要
本发明提供一种在形成设置于硬质涂层材料的基材与硬质涂层之间的底涂层时适宜使用的且实质上不含溶剂的感光性组合物、具有使用该感光性组合物所形成的底涂层的硬质涂层材料、以及具有该硬质涂层材料的图像显示装置。本发明的感光性组合物含有对三醋酸纤维素具有相容性的单官能聚合性化合物(A)，具有羧基、羟基、酰亚胺基和酰胺基中的至少一种基团并且对三醋酸纤维素具有不相容性的单官能聚合性化合物(B)，以及光聚合引发剂(C)；并且该感光性组合物实质上不含有溶剂。相对于(A)与(B)的总量，(A)的含量为25mol%以上。此外，单官能聚合性化合物在该感光性组合物中的聚合性化合物中所占比例为90mol%以上。
文档编号G02B1/10GK102109762SQ20101059996
公开日2011年6月29日 申请日期2010年12月22日 优先权日2009年12月24日
发明者井上朋之, 桃泽绫 申请人:东京应化工业株式会社