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_3

文档序号:8217207阅读:来源:国知局
存的观 点而言,多官能单体(B)的分子量优选为230以上,更优选为290以上。若分子量小于230, 则多官能单体(B)朝TAC基材的渗透并不适度,会有全部渗透至一样的深度而产生新的界 面的情况,且有在其界面所反射的光与在抗静电层与HC层的界面所反射的光、或在HC层表 面所反射的光之间产生光干涉,并产生干涉条纹而导致外观恶化的可能性。
[0089] 作为多官能单体(B),可使用一种或两种以上。
[0090] 多官能单体(B)的光固化性基,为了形成交联结构而为2个以上,优选为具有3个 以上,更优选为具有5个以上。若为3个以上,则容易获得抗静电层与HC层及TAC基材的 充分密接性。作为光固化性基,可列举与抗静电剂中所列举的光固化性基相同者。
[0091] 作为多官能单体(B),例如可列举季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六 (甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯及 三羟甲基丙烷六(甲基)丙烯酸酯以及这些的改性体。
[0092] 再者,作为改性体,可列举EO (Ethylene oxide,环氧乙烧)改性体、PO (Propylene oxide,环氧丙烧)改性体、CL(Caprolactone,己内酯)改性体及异三聚氰酸改性体等。 [0093] 在上述多官能单体中,就固化反应性的观点而言,与甲基丙烯酰相比,光固化性基 为丙烯酰基更优选。
[0094] 作为多官能单体⑶,尤其可优选地使用二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA, Di-Pentaerythritol pentaacrylate)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)。
[0095] 在本发明的抗静电层用组合物中,多官能单体(B)满足上述抗静电剂的含有比 例,且相对于多官能单体(B)与后述的聚氨酯丙烯酸酯(C)的总量为60?99质量%。若 不足60质量%,则无法获得抗静电层与HC层及TAC基材的充分的密接性。另外,若超过99 质量%,则聚氨酯丙烯酸酯(C)的比例较少,无法获得抗静电层与HC层的充分的密接性。 [0096] (C :聚氨酯丙烯酸酯)
[0097] 聚氨酯丙烯酸酯(C)为固化后成为抗静电层基质的粘合剂成分之一,其1个分子 中具有6个以上的(甲基)丙烯酰基,且重均分子量为1000?11000,优选为1000?10000, 更优选为1000?5000。
[0098] 通过重均分子量为1000?11000,则涂布性良好,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,容易控制渗透,且确实地存在于整个抗静电层 中。
[0099] 在抗静电剂(A)为季铵盐的情况下,作为该化合物的性质,与亲水性化合物的兼 容性好。因此,若抗静电层中的粘合剂为具有OH基的化合物(PETA、PETTA (季戊四醇四丙 烯酸酯)、DPPA (二季戊四醇五丙烯酸酯)等),则抗静电剂过度分散于整个层中,而无法获 得抗静电性。已知DPHA在结构式上不含OH基,但通常于合成上难以形成100%的6官能, 因此实际上为与5官能或4官能部分的混合化合物,由于通常所市售的树脂为残留有OH基 的化合物,故而无法获得优选的抗静电性。
[0100] 可控制该分散性者为属于疏水性树脂的聚氨酯丙烯酸酯(0。通过使聚氨酯丙烯 酸酯(C)存在于整个层中,在抗静电剂(A)为季铵盐系的情况下,可确实地控制抗静电剂在 层内过度分散、或在与HC的界面方向渗出的情况。容易在HC界面方向渗出的原因在于,如 上所述,因季铵盐喜欢亲水性,故将抗静电层层叠并固化时,在其表面存在空气,与该空气 中的水分发生反应而渗出。
[0101] 而且,具有6个以上的(甲基)丙烯酰基,有助于提高抗静电层内或与邻接于抗静 电层的HC层中的反应性基的交联密度,而提升抗静电层与HC层的密接性。另外,由于提高 了渗透至TAC基材的抗静电层的多官能单体(B)的反应性基、与抗静电层中所存在的聚氨 酯丙烯酸酯(C)的(甲基)丙烯酰基或多官能单体的反应性基的交联密度,故而聚氨酯丙 烯酸酯(C)也有助于提升抗静电层与TAC基材的密接性。在从密接性方面来看的情况下, 不添加聚氨酯丙烯酸酯(C),只要为除了抗静电剂(A)以外的具有大量反应性基的多官能 单体⑶即可,但为了如上述般控制抗静电剂(A)在抗静电层内的变动,若仅为多官能单体 (B),则难以控制,为了抗静电剂(A)不分散,需要疏水性且具有大量反应性基的聚氨酯丙 稀Ife醋(C)。
[0102] 另外,含有聚氨酯丙烯酸酯(C)对于抑制卷曲(翘曲)的产生也有效。
[0103] 若聚氨酯丙烯酸酯(C)的重均分子量小于1000,则存在如下的可能性:聚氨酯丙 烯酸酯(C)容易渗透至TAC基材内,过度渗透至TAC基材内,导致抗静电层与HC层的界面 的丙烯酰基减少,难以获得抗静电层与HC层的密接性。
[0104] 若聚氨酯丙烯酸酯(C)的重均分子量超过11000,则存在涂布性恶化的可能性。
[0105] 只要聚氨酯丙烯酸酯(C)具有6个以上的(甲基)丙烯酰基,则也可含有电离放 射线固化性不饱和基等其他的交联反应性的官能基。(甲基)丙烯酰基只要合计具有6个 以上的丙烯酰基与甲基丙烯酰基即可,可仅具有丙烯酰基,也可仅具有甲基丙烯酰基。
[0106] 作为本发明的聚氨酯丙烯酸酯(C),只要具有聚氨酯键(-NH-C0-0-)、具有6个以 上的(甲基)丙烯酰基、且为上述重均分子量,则并无特别限定。作为聚氨酯丙烯酸酯(C), 优选为制成涂膜时光能够透过的透光性的C,也可根据要求性能等而适当采用属于通过以 紫外线或电子束所代表的电离放射线而固化的树脂的电离放射线固化性聚氨酯丙烯酸酯、 其他公知的聚氨酯丙烯酸酯等。
[0107] 作为上述聚氨酯丙烯酸酯的市售品,例如可列举专利文献1中所记载的日本合 成化学工业(株式会社)制造的商品名UV1700B、根上工业(株式会社)制造的商品名 UN3320HS、荒川化学工业(株式会社)制造的商品名BS577以及新中村化学工业(株式会 社)制造的商品名瓜5拟、瓜5!1、邯拟、邯!^6骱及服!1等。
[0108] 在本发明的抗静电层用组合物中,聚氨酯丙烯酸酯(C)满足上述抗静电剂的含有 比例,且相对于上述多官能单体(B)与聚氨酯丙烯酸酯(C)的总量为1?40质量%。若小 于1质量%,则无法获得抗静电层与HC层的充分密接性。另外,若超过40质量%,则多官 能单体⑶的比例较少,无法获得抗静电层与TAC基材的充分密接性。
[0109] 聚氨酯丙烯酸酯(C)的比例相对于上述总量(B+C)为1?40质量%,但优选为 5?30质量%。
[0110] 如此,通过粘合剂中的多官能单体(B)、聚氨酯丙烯酸酯(C)的比例适当,抗静电 剂(A)既不会于抗静电层内过度分散,也不会渗出,可在层内以能够发挥抗静电性的程度 集中存在。正因为其为该组成,抗静电层的表面电阻率才能够小于I X IO12 Ω / 口。
[0111] 在抗静电层用组合物中,除上述(A)、(B)及(C)成分以外,视需要也可含有适当的 溶剂及聚合引发剂。以下,对这些其他成分加以说明。
[0112] (溶剂)
[0113] 作为溶剂,可使用专利文献1中所记载的丙酮等酮系溶剂、乙酸甲酯等酯系溶剂、 乙腈等含氮系溶剂、甲基乙二醇等二醇系溶剂、THF等醚系溶剂、二氯甲烷等卤化烃溶剂及 甲基溶纤剂等二醇醚系溶剂等渗透性溶剂。
[0114] 作为渗透性溶剂,优选选自乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基乙基酮、甲基异丁 基酮(MIBK,Methyl Isobutyl Ketone)及环己酮中的至少一种。
[0115] 另外,也可使用丙二醇单甲基醚(PGME,Propylene Glycol Monomethyl Ether)、 正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、异丁醇及叔丁醇等非渗透性溶剂。
[0116] 上述溶剂可单独地使用一种,也可将两种以上混合来使用。
[0117] 在本发明的抗静电层用组合物中,就推测通过使用渗透性溶剂,可促进上述多官 能单体(B)朝TAC基材的渗透、提升抗静电层与TAC基材的密接性而言,优选使用渗透性溶 剂。
[0118] 另外,在本发明的抗静电层用组合物中,就推测通过使用非渗透性溶剂,可抑制上 述聚氨酯丙烯酸酯(C)朝TAC基材的渗透、提升抗静电层与HC层的密接性而言,优选使用 非渗透性溶剂。
[0119] 因此,在本发明的抗静电层用组合物中,在溶剂为一种的情况下,优选使用渗透溶 齐IJ,但在两种以上溶剂的情况下,最优选将渗透性溶剂与非渗透性溶剂组合使用。其原因在 于,虽然即便是一种溶剂(仅渗透溶剂),也可通过聚氨酯丙烯酸酯(C)的分子量来控制渗 透,但将渗透性溶剂与非渗透性溶剂组合使用可更容易地控制渗透,而获得使用组合物的 抗静电层的稳定的性能。
[0120] 在将渗透性溶剂与非渗透性溶剂组合使用的情况下,优选为其质量比为渗透性溶 齐U :非渗透性溶剂=100 : 〇?,优选为90 : 10?50 : 50,且相对于抗静电层用组合物 的总固态成分100质量份优选为30?500质量份。
[0121] (聚合引发剂)
[0122] 聚合引发剂为引发或促进上述粘合剂成分(B)的交联反应的成分,视需要可适当 地选择使用先前公知的自由基及阳离子聚合引发剂等。作为自由基聚合引发剂,例如可 优选地使用Ciba Japan(株式会社)制造的商品名Irgacure 184(1-轻基-环己基-苯 基-酮)。在使用聚合引发剂的情况下,其含量相对于抗静电层用组合物的总固态成分的合 计质量,优选为〇. 4?2. 0质量%。通过如上述般将抗静电层用组合物中所使用的聚合引 发剂的量设为HC层中所使用的聚合引发剂的量的1/10?1/2,可使抗静电层的反应性基大 量残留。由此,反应难以进行,故也防止卷曲的产生。
[0123] (抗静电层用固化性树脂组合物的制备)
[0124] 上述抗静电层用固化性树脂组合物可通过使上述(A)、(B)及(C)成分混合分散于 溶剂中而获得。另外,即便无溶剂,上述(A)、(B)或(C)成分仍具有充分的流动性的情况 下,也可无溶剂。混合分散可使用涂料振荡机或珠磨机等公知的方法。
[0125] 在本发明的抗静电层用固化性树脂组合物中,通过将抗静电剂(A)设为上述范 围,也可使上述抗静电层用固化性树脂组合物的膜厚为1?5 μ m的固化物的表面电阻率小 于I X IO12 Ω / □。通过使抗静电层为此种抗静电性能,即便层叠膜厚比较厚的HC层,也可 在整个光学薄膜中发挥优异的灰尘附着防止性能。
[0126] 若抗静电层的膜厚小于1 μ m,则为了维持相同的表面电阻而必需增加作为抗静电 剂的季铵盐的量,但在该情况下,存在抗静电剂的反应性基减少,抗静电层与HC层的密接 恶化的可能性。
[0127] 若抗静电层的膜厚超过5 μ m,则表面电阻容易表现,但存在产生卷曲、成本升高、 处理性恶化的可能性。
[0128] 进而,在抗静电层用组合物中,通过使抗静电剂(A)相对于抗静电剂(A)、多官能 单体(B)及聚氨酯丙烯酸酯(C)的总量为5?20质量%,且使聚氨酯丙烯酸酯(C)相对于 多官能单体(B)及聚氨酯丙烯酸酯(C)的总量为5?30质量%,则除了可获得充分的抗静 电性以外,也可获得光学薄膜的密接性相对于紫外线(UV)的优异的耐久性。
[0129] (光学薄膜)
[0130] 本发明的光学薄膜为于三乙酰纤维素基材的一侧,从该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而成者,其特征在于,该抗静电层包含上 述抗静电层用固化性树脂组合物的固化物,且上述多官能单体
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