光学层叠体的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种光学层叠体。
【背景技术】
[0002] 液晶显示器(IXD)、阴极射线管显示装置(CRT)、等离子体显示器(PDP)、电致发光 显示器(ELD)等图像显示装置存在如下情形，即若由于来自外部的接触而对其表面造成损 伤，则显示图像的视认性降低。因此，为了保护图像显示装置的表面，而使用包含基材层与 硬涂层的光学层叠体。作为该构成的光学层叠体，例如可列举如下光学层叠体，该光学层叠 体包括包含（甲基)丙烯酸系树脂膜的基材层与硬涂层，且于这些层之间设置各层的形成成 分相溶化而成的渗透层，藉此抑制干涉斑并且提高密合性(例如，专利文献1)。
[0003] 另外，通常，对于图像显示装置而言，要求减少由自外部照射的光引起的表面反 射，而提高其视认性。对此，使用于基材层上形成有抗反射层的光学层叠体，而减少图像显 示装置的表面反射，而使视认性提高。作为该构成的光学层叠体，例如可列举:于最表面设 置具有折射率较基材层低的低折射率层作为抗反射层的光学层叠体(例如，专利文献2)。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1:日本特开2012-234163号公报 [0007] 专利文献2:日本特开2010-85983号公报
【发明内容】
[0008] 发明所欲解决的问题
[0009] 本发明者等人发现，若于具备上述渗透层的光学层叠体的硬涂层表面进而设置低 折射率层等光学功能层，则光学功能层表面经时性变白。进而，对上述变白的原因进行研 究，结果明确其原因在于:来自基材膜的成分经由渗透层及硬涂层而渗出至光学功能层表 面。
[0010] 本发明是为了改善在具备基材层、硬涂层、及设置于它们之间的渗透层，且于硬涂 层的未设置渗透层之侧进一步具备光学功能层的光学层叠体中新发现的上述变白的问题。
[0011] 解决问题的技术手段
[0012] 本发明的光学层叠体具备:基材层，其系由热塑性树脂膜形成;硬涂层，其系于热 塑性树脂膜上涂布硬涂层形成用组合物而形成;渗透层，其系硬涂层形成用组合物向热塑 性树脂膜中渗透而形成于基材层与硬涂层之间；及光学功能层，其系于硬涂层上涂布光学 功能层形成用组合物而形成。该光学功能层包含自热塑性树脂膜溶出的来自热塑性树脂膜 的成分。相比光学功能层的表面，来自热塑性树脂膜的成分以更高的浓度存在于光学功能 层的内部。
[0013] 于一实施形态中，上述热塑性树脂膜为（甲基)丙烯酸系树脂膜。
[0014] 于一实施形态中，上述来自热塑性树脂膜的成分为选自三嗪系紫外线吸收剂、苯 并三唑系紫外线吸收剂、二苯甲酮系紫外线吸收剂、氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂、苯并噁 嗪系紫外线吸收剂及噁二唑系系紫外线吸收剂中的至少1种紫外线吸收剂。
[0015] 于一实施形态中，上述光学功能层形成用组合物包含固化性化合物、折射率为 1.44以下的微粒、及防污剂。
[0016] 于一实施形态中，上述防污剂为含氟化合物。
[0017] 于一实施形态中，上述硬涂层形成用组合物包含具有2个以上的（甲基）丙烯酰基 的固化性化合物。
[0018] 于一实施形态中，上述硬涂层形成用组合物包含单体与低聚物及/或预聚物作为 固化性化合物，且相对于固化性化合物的总量的低聚物及预聚物的合计量为20重量％~90 重量％。
[0019] 根据本发明的另一形态，提供一种偏振膜。该偏振膜包含上述光学层叠体。
[0020] 根据本发明的又一形态，提供一种图像显示装置。该图像显示装置包含上述光学 层叠体。
[0021 ]发明的效果
[0022] 根据本发明的光学层叠体，藉由将经由渗透层及硬涂层而混入至光学功能层的来 自基材膜的成分稳定地保持在光学功能层的内部，从而可改善变白的问题。
【附图说明】
[0023] 图1(a)系本发明的优选实施形态的光学层叠体的概略剖面图，（b)系不具有渗透 层的光学层叠体的概略剖面图的一例。
[0024] 图2系说明针对实施例或比较例的光学层叠体的精密斜向切割的概略图。图中的 粗实线所示的部分对应于测定部位。
[0025] 图3系表示实施例或比较例的光学层叠体的低折射率层中的来自热塑性树脂膜的 成分的分布的图表。横轴表示测定距离，纵轴表示来自该成分的离子强度，且该强度越高意 味着浓度越高。再者，图表中的虚线表示添加于热塑性树脂膜中的紫外线吸收剂，实线表示 含有戊二酰亚胺单元的热塑性树脂成分。
【具体实施方式】
[0026] 以下，对本发明的优选实施形态进行说明，但本发明并不限定于这些实施形态。 [0027] A.光学层叠体的整体构成
[0028]图1(a)系本发明的优选实施形态的光学层叠体的概略剖面图，图1(b)系不具有渗 透层的光学层叠体的概略剖面图。图1(a)所示的光学层叠体100依次具备由热塑性树脂膜 形成的基材层10、渗透层20、硬涂层30、及光学功能层40。光学功能层40系于硬涂层30上涂 布光学功能层形成用组合物而形成。硬涂层30系于热塑性树脂膜上涂布硬涂层形成用组合 物而形成。渗透层20系硬涂层形成用组合物向热塑性树脂膜中渗透而形成。即，所谓渗透层 20,系于热塑性树脂膜中存在硬涂层成分的部分。基材层10系如上述那样硬涂层形成用组 合物向热塑性树脂膜中渗透时，于热塑性树脂膜中硬涂层形成用组合物未到达(渗透)的部 分。另一方面，图1(b)所示的光学层叠体200未形成渗透层。图1(a)及(b)所示的交界A系由 热塑性树脂膜的硬涂层形成用组合物涂布面所界定的交界。因此，关于交界A，于光学层叠 体100中系渗透层20与硬涂层30的交界，于未形成渗透层的光学层叠体200中系基材层10' (即，热塑性树脂膜)与硬涂层30 '的交界。
[0029] 本发明的光学层叠体例如适用于偏振膜(亦称为偏振片）。具体而言，本发明的光 学层叠体于偏振膜中优选为设置于起偏器的视认侧，而可优选地用作起偏器的保护材料。
[0030] B.基材层
[0031]基材层系由任意适当的热塑性树脂膜形成。更详细而言，基材层系于热塑性树脂 膜上涂布硬涂层形成用组合物时，于热塑性树脂膜中该硬涂层形成用组合物未到达(渗透） 的部分。
[0032]作为热塑性树脂膜的具体例，可列举：（甲基)丙烯酸系树脂膜、三乙酰纤维素等纤 维素系树脂膜、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂膜;聚降冰片烯等环烯烃系树脂膜、聚对苯 二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯等聚酯系树脂膜。其中，优选为（甲基）丙烯酸系树脂 膜。若使用（甲基)丙烯酸系树脂膜作为基材膜，则可良好地形成渗透层，另一方面，有膜的 形成成分容易溶出，而容易产生变白的问题的倾向，因此可更优选地获得本发明的效果。再 者，于本说明书中，所谓"(甲基)丙烯酸基"，意指丙烯酸基及/或甲基丙烯酸基。
[0033]上述热塑性树脂膜的波长380nm下的光的透射率优选为15%以下，更优选为12% 以下，进而优选为9%以下。若波长380nm的光的透射率为上述范围，则表现优异的紫外线吸 收能力，因此可防止光学层叠体的由外界光等引起的紫外线劣化。
[0034] 上述热塑性树脂膜的面内相位差Re优选为10nm以下，更优选为7nm以下，进而优选 为5nm以下，特别优选为3nm以下，最优选为lnm以下。热塑性树脂膜的厚度方向相位差Rth优 选为15nm以下，更优选为10nm以下，进而优选为5nm以下，特别优选为3nm以下，最优选为lnm 以下。若面内相位差及厚度方向相位差为上述范围，则可明显抑制起因于相位差的对图像 显示装置的显示特性的不良影响。更具体而言，可明显抑制干涉斑或用于3D显示器用液晶 显示装置的情形下的3D图像的变形。再者，面内相位差Re及厚度方向相位差Rth可分别由下 述式求出：
[0035] Re = (nx-ny) Xd
[0036] Rth= (ηχ-nz) Xd
[0037] 此处，nx系热塑性树脂膜的慢轴方向的折射率，ny系热塑性树脂膜的快轴方向的 折射率，nz系热塑性树脂膜的厚度方向的折射率，d(nm)系热塑性树脂膜的厚度。慢轴系指 膜面内的折射率成为最大的方向，快轴系指于面内垂直于慢轴的方向。代表性地，Re及Rth 系使用波长590nm的光而测定。
[0038] 上述（甲基)丙烯酸系树脂膜包含（甲基)丙烯酸系树脂。（甲基)丙烯酸系树脂膜例 如可将含有包含（甲基)丙烯酸系树脂作为主成分的树脂成分的成形材料进行挤出成形而 获得。作为具体例，具有上述范围的面内相位差及厚度方向相位差的（甲基)丙烯酸系树脂 膜例如可使用下述的具有戊二酰亚胺结构的（甲基)丙烯酸系树脂而获得。
[0039] 上述（甲基）丙烯酸系树脂膜的透湿度优选为200g/m2 · 24hr以下，更优选为80g/ m2 · 24hr以下。根据本发明，即便使用如上述那样透湿度较高的（甲基)丙烯酸系树脂膜，亦 可获得（甲基)丙烯酸系树脂膜与硬涂层的密合性优异、且干涉斑得到抑制的光学层叠体。 再者，透湿度例如可藉由依据JIS Z 0208的方法而于40°C且相对湿度92%的试验条件下进 行测定。
[0040] 作为上述（甲基）丙烯酸系树脂，可采用任意适当的（甲基)丙烯酸系树脂。例如可 列举:聚甲基丙烯酸甲酯等聚（甲基）丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基）丙烯酸共聚物、甲 基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、 (甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS树脂等）、具有脂环族烃基的聚合物(例如，甲基丙烯 酸甲酯-甲基丙烯酸环己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯_(甲基）丙烯酸降冰片烯基酯共聚物 等）。优选可列举聚（甲基）丙烯酸甲酯等聚（甲基）丙烯酸Ci-6烷基酯。更优选可列举以甲基 丙烯酸甲酯为主成分(50~100重量％、优选为70~100重量％)的甲基丙烯酸甲酯系树脂。
[0041] 上述（甲基）丙烯酸系树脂的重均分子量优选为10000~500000。若重均分子量过 小，则有制成膜的情形下的机械强度不足的倾向。若重均分子量过大，则有熔融挤出时的粘 度较高、成形加工性降低、而成形品的生产性降低的倾向。
[0042] 上述（甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度优选为110°C以上，更优选为120°C以 上。若玻璃化转变温度为上述范围，则可获得耐久性及耐热性优异的（甲基)丙烯酸系树脂 膜。玻璃化转变温度的上限并无特别限定，就成形性等观点而言，优选为170°C以下。
[0043]上述（甲基）丙烯酸系树脂优选为具有表现正双折射的结构单元与表现负双折射 的结构单元。若具有这些结构单元，则可调整这些结构单元的存在比，可抑制（甲基)丙烯酸 系树脂膜的相位差，而可获得低相位差的（甲基)丙烯酸系树脂膜。作为表现正双折射的结 构单元，例如可列举:构成内酯环、聚碳酸酯、聚乙烯醇、乙酸纤维素、聚酯、聚芳酯、聚酰亚 胺、聚稀经等的结构单元、下述的通式（1)所示的结构单元。作为表现负双折射的结构单元， 例如可列举:来自苯乙烯系单体、马来酰亚胺系单体等的结构单元、聚甲基丙烯酸甲酯的结 构单元、下述的通式(3)所示的结构单元等。于本说明书中，所谓表现正双折射的结构单元， 意指仅具有该结构单元的树脂表现正双折射特性的情形（即，于树脂的延伸方向表现慢轴 的情形）的结构单元。另外，所谓表现负双折射的结构单元，意指仅具有该结构单元的树脂 表现负双