抗静电层用固化性树脂组合物、光学薄膜、偏振片以及显示面板的制作方法
【专利说明】抗静电层用固化性树脂组合物、光学薄膜、偏振片以及显示 面板
[0001] 本申请是申请日为2011年7月12日、申请号为2011800314732、发明名称为抗静 电层固化性树脂组合物、光学薄膜、偏振片以及显示面板的申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种设置于液晶显示器（LCD,Liquid Crystal Display)、阴极管显示 设备（CRT，Cathode-ray Tube)或等离子体显不器（PDP，Plasma Display Panel)等显不 器（图像显示设备）的前面的具有抗静电层的光学薄膜及该抗静电层用的组合物，以及使 用该光学薄膜的偏振片及显示面板。
【背景技术】
[0003] 在上述的显示器中，通常在最外表面设置有包含具有抗反射性、硬涂性或抗静电 性等各种功能的层的光学薄膜。另外，在本说明书中，有时将硬涂简单称为"HC"。
[0004] 作为此种光学薄膜的功能层之一，已知有用于赋予抗静电性的抗静电层。该抗静 电层通过添加掺杂有锑的氧化锡（ATO, Antimony Tin Oxide)或掺杂有锡的氧化铟（ΙΤ0， Indium Tin Oxide)等金属氧化物系的导电性超微粒、高分子型导电性组合物或季铵盐系 导电材料等抗静电剂而形成（例如专利文献1)。在使用这些抗静电剂的情况下，为了同时 兼具所需的抗静电性与光学特性（低雾值或高全光线透射率），要通过形成含有抗静电剂 的0. 1?1 μ m左右的薄膜层来赋予所需的功能。
[0005] 另外，在上述的显示器中，要求对显示器的图像显示面赋予硬度，以使其在处理时 不受损伤。对此，在专利文献1中公开有如下的光学薄膜的构成：在三乙酰纤维素（以下， 有时仅称为"TAC(Triacetyl Cellulose) "基材上设置薄膜的防静电层，并在该抗静电层上 设置HC层。
[0006] 然而，由于抗静电层为薄膜，因此存在如下的问题：层中所包含的季戊四醇三丙烯 酸酯（以下，有时简单称为"PETA(Pentaerythritol triacrylate)"或二季戊四醇六丙烯 酸酯（以下，有时简单称为"DPHA (Di-Pentaerythritol hexaacrylate)"之类的粘合剂成 分及抗静电剂的量有限，进而容易造成与邻接于该抗静电层的HC层的密接性不足。
[0007] 在以基材/抗静电层/HC层为基本构成的光学薄膜中，有抗静电层与HC层之间的 界面及抗静电层与基材之间的界面，而在各个界面存在密接性的问题。
[0008] 在抗静电层与HC层之间的界面，抗静电层与HC层的各个反应性基进行交联键合 而密接，但同时要求抗静电层发挥抗静电性能。在抗静电剂为金属氧化物的情况下，为了 使抗静电层发挥抗静电性能，抗静电剂的微粒彼此必需密接，因此要添加大量的抗静电剂， 但存在雾值增加、或全光线透射率恶化的情况。然而，若重视光学特性而减少金属氧化物的 量，则难以发挥抗静电性能。另外，若增加抗静电剂的量，则存在于抗静电层与邻接层的界 面的粘合剂成分的量不足，从而抗静电层与邻接层的密接性变差的可能性。然而，若重视密 接性而减少金属氧化物的量，则难以发挥抗静电性能。
[0009] 在抗静电剂为季铵盐的情况下，为了使抗静电层发挥抗静电性能，层内必需存在 含量比粘合剂更多的季铵盐。或者，季铵盐必需集中存在于抗静电层的与HC层邻接的界面 附近。然而，在此种情况下，存在如下的可能性：存在于界面附近的季铵盐阻碍抗静电层与 HC层的密接，存在于抗静电层与邻接的HC层的界面的粘合剂成分（具有提高与HC层的交 联密度的反应性基的成分）的量不足，从而抗静电层与邻接的HC层的密接性变差。然而， 若重视密接性而减少季铵盐的量，则抗静电性能会恶化。
[0010] 为了同时实现抗静电性与密接性，可考虑单纯地增多PETA(季戊四醇三丙烯酸 酯）或DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯）之类的粘合剂成分的量的方法，但若增多此种粘合 剂成分的量，则抗静电层的膜厚增厚，伴随于此，存在抗静电层的卷曲（翘曲）变大的问题， 以及分散于抗静电层中的昂贵的抗静电剂的使用量也增加，而导致成本增加的问题。另外， 为了提高密接性，可考虑增加粘合剂中的具有反应性基的成分的方法，但如上所述，为了显 现抗静电性能而有必要的抗静电剂的量，粘合剂的量有限制，因此难以采用该方法。
[0011]另外，如上所述，因作为薄膜的抗静电层的层中所包含的粘合剂成分与抗静电剂 的总量有限，故若要通过减少抗静电剂的使用量，并相应量地增加粘合剂成分的使用量来 提高抗静电层与HC层的密接性，则存在抗静电剂的使用量减少而导致抗静电性能降低的 问题。
[0012] 另一方面，在抗静电层与基材之间的界面上，为了使抗静电层密接于基材，需要使 抗静电层的组合物的粘合剂成分渗透至基材内，且在基材与抗静电层的界面上，渗透至基 材内的粘合剂成分与形成抗静电层的粘合剂成分固化结合。
[0013] 在抗静电剂为季铵盐的情况下，已知现有技术为了提高耐久性或抗静电性而使用 分子量较大的季铵盐。然而，若季铵盐的分子量较大，则抗静电层的组合物的粘合剂成分难 以渗透至基材内，因此为了获得抗静电层与基材的密接性，必需使用大量的渗透性溶剂、或 使用可渗透至基材内的分子量较小的粘合剂。然而，在该情况下，存在抗静电层与HC层的 界面的密接性变差的问题。
[0014] 另外，目前已知有通过使用渗透性溶剂而可防止干扰条纹、且可使外观变得良好 的技术，但若使用渗透性溶剂，则有时于基材内也会形成新的界面，除上述的密接性恶化以 夕卜，也有产生干扰条纹且外观变差的问题。
[0015] [现有技术文献]
[0016] [专利文献]
[0017] [专利文献1]日本专利特开2009-086660号公报
【发明内容】
[0018] (发明所要解决的问题）
[0019] 本发明是为了解决上述问题而完成的发明，其第一目的在于提供一种抗静电层用 固化性树脂组合物，该抗静电层用固化性树脂组合物可形成光学特性及外观良好、抗静电 性充分、且与邻接的HC层及TAC基材的密接性优异的抗静电层。
[0020] 另外，本发明的第二目的在于提供一种光学薄膜，其具有使用上述组合物所形成 的抗静电层，且灰尘附着防止性优异。
[0021] 另外，本发明的第三目的在于提供一种偏振片，其具有上述光学薄膜。
[0022] 另外，本发明的第四目的在于提供一种显示面板，其具有上述光学薄膜。
[0023](解决问题的手段）
[0024] 本发明人等进行了努力研究，结果得知，若作为抗静电层的组合物中所包含的粘 合剂成分、且用于提高与邻接的HC层的交联密度并获得密接性的PETA或DPHA之类的分子 量为900以下的分子量比较小的粘合剂成分，大体上全部渗透至TAC基材中时，或者根据粘 合剂成分从TAC基材的属于与HC层的界面的表面向TAC基材的不为HC层的背面的深度方 向的渗透程度的不同，粘合剂成分偏存于基材中时，基材上的抗静电层中所包含的粘合剂 成分减少，在HC层与抗静电层的界面进行反应的成分不足，因此有时无法充分获得抗静电 层与HC层的密接性。另外，也得知：若渗透至TAC基材内部的部分并非以梯度形式渗透，而 是渗透的材料全部一样地渗透至TAC基材内的相同深度，则在TAC基材内形成粘合剂渗透 层，而在基材内产生新的界面，且产生干扰条纹等而导致外观恶化。
[0025] 因此，本发明者等人发现：通过将组合物中所包含的抗静电剂、属于难以渗透至 TAC基材或不渗透至TAC基材的粘合剂成分的特定分子量的聚氨酯丙烯酸酯、及渗透至TAC 基材的粘合剂成分（多官能单体）设定为特定的比例，可形成具有充分的抗静电性，并且与 HC层及TAC基材的密接性优异的抗静电层，作为光学薄膜整体，可获得优异的灰尘附着防 止性能，从而完成本发明。
[0026] S卩，解决上述问题的本发明的抗静电层用固化性树脂组合物的特征在于包含：
[0027] (A)抗静电剂，
[0028] (B)在1个分子中具有2个以上的光固化性基、且分子量为900以下的多官能单 体，以及
[0029] (C)在1个分子中具有6个以上的丙烯酰基及/或甲基丙烯酰基、且重均分子量为 1000?11000的聚氨酯丙烯酸酯，
[0030] 所述⑷相对于该（A)、⑶及（C)的总量的比例为1?30质量％ ,且
[0031] 所述（C)相对于该⑶及（C)的总量的比例为1?40质量％。
[0032] 通过将抗静电剂（A)的比例设为上述范围，使用上述组合物所形成的膜厚为1? 5 μ m的抗静电层具有充分的抗静电性，即便是在其上层叠 HC层而形成光学薄膜的情况下， 也可确保充分的灰尘附着防止性。
[0033] 现有技术中，抗静电层的膜厚为考虑到光学性能及透明性，按0. 1?Ιμπι左右的 薄膜设置的，但若为此种薄膜层，为了赋予抗静电性，必需将层内的组合物的大部分设为抗 静电性材料，因此无法添加足够量的具有为了显现与基材或其上方的层的密接性所必需的 反应性基的某些粘合剂。因此，在本申请中，使膜厚变厚至某种程度，并确保抗静电层与邻 接层的密接性，故可使抗静电性材料以外的具有反应性基的粘合剂成分的充分添加变得可 能。
[0034] 另外，通过将聚氨酯丙烯酸酯（C)相对于多官能单体（B)与聚氨酯丙烯酸酯（C) 的总量的比例设为上述范围，即便于TAC基材上从TAC基材侧起依序形成抗静电层及HC 层，也由于聚氨酯丙烯酸酯（C)不渗透至TAC基材内或相较于多官能单体（B)更不易渗透 至TAC基材内，因此可利用聚氨酯丙烯酸酯（C)获得抗静电层与HC层之间的充分的密接 性，且由于多官能单体（B)渗透至TAC基材内，因此也可获得抗静电层与TAC基材的密接 性。
[0035] 在本发明的抗静电层用固化性树脂组合物中，就抑制抗静电剂朝TAC基材的渗透 且涂布性优异而言，优选抗静电剂（A)是重均分子量为1000?50000的季铵盐。
[0036] 在本发明的抗静电层用固化性树脂组合物中，就提高多官能单体（B)及聚氨酯丙 烯酸酯（C)的作用的观点而言，优选还包括（D)渗透性溶剂及（E)非渗透性溶剂。
[0037] 在本发明的抗静电层用固化性树脂组合物中，也可将上述抗静电层用固化性树脂 组合物的膜厚为1?5μπι的固化物的表面电阻率设为小于IX 1012Ω / □。通过将抗静电 层用固化性树脂组合物的固化物（也即抗静电层）设为此种抗静电性能，在抗静电层上层 叠5?15 μ m的硬涂层而成的光学薄膜可发挥灰尘附着防止性。
[0038] 再者，表面电阻率是指如下的值：在TAC基材上形成上述抗静电层用固化性树 脂组合物的膜厚为1?5μπι的固化物（抗静电层），然后利用高电阻率计（三菱化学 Analytech(株式会社）制造，商品名：Hiresta IP MCP-HT260)，在施加电压1000V、温度 25°C、湿度40%调湿24小时的条件下，对该固化物表面进行测定所得的值。
[0039] 本发明的光学薄膜是在三乙酰纤维素基材的一侧，从所述三乙酰纤维素基材侧开 始邻接地设置膜厚为1?5 μ m的抗静电层及硬涂层的光学薄膜，其特征在于，该抗静电层 由上述抗静电层用固化性树脂组合物的固化物形成，上述多官能单体（B)渗透至所述三乙 酰纤维素基材的抗静电层侧的界面附近的区域并固化。
[0040] 在TAC基材的一侧，从TAC基材侧开始设置有膜厚为1?5 μ m的抗静电层及HC 层的本发明的光学薄膜，因抗静电层包含上述抗静