光学层积体及光学层积体的制造方法

文档序号:493617阅读:168来源:国知局
专利名称:光学层积体及光学层积体的制造方法
技术领域
本发明涉及光学层积体及光学层积体的制造方法。
背景技术
作为显示屏、监视器、触摸屏等图像显示画面的保护膜,已知有具有硬涂性(耐擦伤性)、抗静电性(防止尘埃附着、防止液晶的由静电引起的取向紊乱)、防反射性(提高视认性)、防眩性、防污性、(防止指纹附着)等功能的光学层积体。在这种光学层积体中,特别是在用于液晶显示器的情况下,从双折射和透明性优异的观点出发,使用三乙酰基纤维素膜(以下称作TAC膜)作为基材。但是,以TAC膜作为基材的情况下,难以利用熔融法进行膜化,不得不利用铸造法来制造基材,因此制造成本变高。因此,正在通过使基材的膜厚从以往的80 μ m替换为60 μ m、40 μ m较薄的膜厚来实现成本降低。另外,当TAC膜中含有紫外线吸收剂时,具有防止上述图像显示画面的外部光线劣化的功能。另外,对于上述光学层积体来说,为了赋予上述的功能,在上述基材上形成有具有各种功能的硬涂层。硬涂层是由下述方法而形成的将含有用于赋予所需功能的添加剂和紫外线固化型树脂的組合物涂布于基材上,干燥后,照射紫外线来进行固化,由此来制造上述硬涂层。但是,该紫外线固化型树脂容易因紫外线照射而收縮。因此,会出现下述问题 基材越薄,光学层积体的卷曲越显著,特别是在进行辊加工的情况下,在TD方向(横方向) 上容易产生褶皱,难以进行所期望的加工。特别是在具有防眩性的光学层积体的情况下,存在着斑点明显这样的问题。为了抑制这种卷曲等光学层积体的变形,考虑了例如使用收缩性低的硬涂层的方法等。但是,在这种方法中,存在着形成在较薄膜厚的基材上的时候,会有损害硬涂层的性能(特別是硬度)的倾向。在专利文献1和2中,公开了通过在弹性模量高的层的上面设置高硬度层来提高硬涂性能的方法。但是,由于多层构成因此制造エ序繁杂,并且导致成本的増大。另外,由硬涂层用涂布液产生的聚合放热大,产生热损害,因此需要通过减小瞬间的照射量,使照射时间变长来得到需要的总照射量。另外,例如在专利文献3中公开了在片基材上设置有第1硬涂层和比第1硬涂层硬度低的第2硬涂层的硬涂膜。但是,这种硬涂膜为多层构成,另外,为了形成硬度不同的2 种类的硬涂层需要进行半固化,因此在相对于片基材的密合性或制造エ序中的繁杂性方面存在问题。另外,例如在专利文献4中公开了ー种在透明基材上形成有2层以上的硬涂层的硬涂膜,其中,所形成的最接近于透明基材的硬涂层的弹性模量比外层的硬涂层的弹性模量高。但是,这种硬涂膜存在下述问题硬涂层为多层构成,因此在其形成エ序中需要进行数次涂布,加工合理性差。另ー方面,作为用于形成上述硬涂层的組合物,以往已知有由含紫外线吸收剂的紫外线固化型树脂构成的組合物。若使用这种组合物,在基材上形成涂膜,并从基材的相反侧对该涂膜照射紫外线,则会产生由所含有的紫外线吸收剂所引起的紫外线吸收。因此,该涂膜内的基材面附近的紫外线照射量比表面附近的紫外线照射量少,产生固化抑制。作为消除这种由含紫外线吸收剂的组合物构成的涂膜的固化抑制,使涂膜整体充分固化的方法,例如已知有选择340nm以上的紫外线吸收少的紫外线吸收剂(专利文献5)、 或混合在波长为380nm 440nm的可见光区域中具有吸收的化合物(专利文献6)、或从上面和下面照射紫外线(专利文献7)、利用电子束来进行固化的方法(专利文献8)等。如此,在过去,为了使涂膜整体均勻且充分地固化,进行了各种研究。但是,通常的紫外线固化是利用照射波长360nm附近的紫外线强度高的光线来进行的,因此在专利文献5 8所述的发明中,虽然可以使涂膜整体充分地固化,但另一方面, 与基材接近的部分的涂膜的硬度变高,没有充分解决褶皱或斑点等问题。进一歩,在专利文献7所述的发明中,用于涂膜固化的设备造价高,制造成本变高,另外,在将薄膜的TAC膜用作基材的情况下,也存在着该TAC膜的強度出现劣化的问题。现有技术文献
专利文献
专利文献1日本专利第3073270号
专利文献2日本专利第4155651号
专利文献3日本特开2000-127^1号公报
专利文献4日本特开2000-214791号公报
专利文献5日本特开2006-119476号公报
专利文献6日本特开2008-90067号公报
专利文献7日本特开2006-181430号公报
专利文献8国际专利公开WO 07/020909号小册子

发明内容
发明要解决的问题鉴于上述现状,本发明的目的在于提供ー种光学层积体,该光学层积体可以防止卷曲(翘曲)等的发生,保持铅笔硬度,同时具有优异的耐久性,并且,通过作为图像显示画面的保护膜来使用,可以防止图像显示画面的由外部光线引起的耐久性劣化。发明要解决的问题本发明为光学层积体,其是在透光性基材上至少形成有硬涂层的光学层积体,该光学层积体的特征在干,上述硬涂层是利用紫外线照射使含有多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂、紫外线吸收剂和光聚合引发剂的硬涂层用組合物固化而得到的,并且, 在上述硬涂层中,与上述透光性基材相反侧的表面的马氏硬度(A)为230N/mm2 320N/mm2, 上述透光性基材侧一面的马氏硬度(B)为160N/mm2 250N/mm2,上述马氏硬度(A)大于上述马氏硬度(B),并且,弹性模量在厚度方向上连续地变化。本发明也是另ー种光学层积体,其是在透光性基材上至少形成有硬涂层的光学层积体,该光学层积体的特征在干,上述硬涂层是利用紫外线照射使含有多官能(甲基) 丙烯酸酯系紫外线固化型树脂、紫外线吸收剂和光聚合引发剂的硬涂层用組合物固化而得到的,并且,在以从与所述透光性基材相反侧的表面向所述透光性基材侧一面的厚度为^C1(Pm),以上述硬涂层的与上述透光性基材相反侧的表面的马氏硬度(A)与上述硬涂层的上述透光性基材侧一面的马氏硬度(B)的差(A-B) SYjN/mm2)的情况下,弹性模量相对于上述硬涂层的厚度的关系由式(1)所示。15N/mm2/ μ m ≤ Υ/Χ/ΘΝ/ 2/ μ m式(1)优选的是,在本发明的光学层积体中,上述硬涂层的与上述透光性基材相反侧的表面的树脂的聚合率(A)为50% 75%,上述透光性基材侧一面的树脂的聚合率(B)为40% 65%,上述树脂的聚合率㈧大于上述树脂的聚合率(B),并且,上述树脂的聚合率在厚度方向上连续地变化。优选的是,在以从与透光性基材相反侧的表面向上述透光性基材侧一面的厚度为Χ2(μπι),以所述厚度& (μ m)的树脂的聚合率为\ %的情况下,硬涂层内的树脂的聚合率的变化由式⑵所示,Y2 = AXX2+B式 O)其中,-1. 3≤A ≤-0. 2,并且,50 ≤B ≤75。在上述光学层积体中,上述紫外线吸收剂优选为羟苯基苯并三唑系(甲基)丙烯酸酯的加成聚合物,和/或加成有4个以上的苯环且所述苯环的至少一个带羟基取代的三嗪系化合物。优选的是,上述紫外线吸收剂的至少一种的重均分子量为500 5万,硬涂层的膜厚(Pm)和上述硬涂层中的上述紫外线吸收剂的浓度(质量%)的乘积为4(μπι·质量% ) 150(μ ·质量% )。优选的是,在将上述硬涂层用组合物制作成干燥膜厚为200 μ m的涂膜,以照射强度lOmW/cm2、照射量150mJ/cm2照射紫外线的情况下,发热量为450J/g以下。优选的是,上述紫外线照射的灯功率为lOOW/cm lOOOW/cm,照射量为15mJ/cm2 1000mJ/cm2。优选的是,上述硬涂层的膜厚为0.5μπι 20μπι,上述透光性基材的厚度为20 μ m 80 μ m。优选的是,上述光学层积体在80°C、90% RH的环境下放置100小时后的380nm的透过率为15%以下。优选的是,对于上述光学层积体来说,在制作纵IOcmX横IOcm的正方形的片,持住与上述片的横方向的一边的中心点相距4mm的上述横方向的一边上的两点并悬挂起来的情况下,连接上述片的横方向的两边的中点的直线和连接上述片的纵方向的两边的中点的直线的最短距离为30mm以下。本发明还是光学层积体的制造方法,其是上述光学层积体的制造方法,其特征在于,该制造方法包含在透光性基材上涂布含有多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂、紫外线吸收剂和光聚合引发剂的硬涂层用组合物从而形成涂膜的工序,以及通过对形成的所述涂膜照射灯功率为lOOW/cm lOOOW/cm、照射量为15mJ/cm2 lOOOmJ/cm2的紫外线来进行固化,从而形成硬涂层的工序,在将上述硬涂层用组合物制作成干燥膜厚为200 μ m的涂膜,并以150mJ/cm2照射紫外线的情况下,发热量为450J/g以下。以下,对本发明进行详细说明。
第一本发明为光学层积体,其是在透光性基材上至少形成有硬涂层的光学层积体,其特征在于,上述硬涂层是利用紫外线照射使含有特定成分的硬涂层用组合物固化而得到的,并且在其厚度方向上具备特定的弹性特性。具体来说,上述硬涂层用组合物含有多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂、紫外线吸收剂和光聚合引发剂。这种本发明的光学层积体通过积极地利用由紫外线吸收剂引起的多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂的固化抑制,而具备上部与内部的聚合状态得以控制的硬涂层。因此,本发明的光学层积体不易产生卷曲等变形,铅笔硬度高,并且耐久性优异。另外,将本发明的光学层积体设置于图像显示装置时,可以适合地防止图像显示画面的由外部光线引起的耐久性劣化。在第一本发明的光学层积体中,硬涂层的弹性模量在从与透光性基材相反侧的表面至上述透光性基材侧一面的厚度方向上连续地变化,与透光性基材相反侧的表面的值大于透光性基材侧一面的值。S卩,在本发明的光学层积体中,形成于透光性基材上的上述硬涂层的弹性模量在层内以厚度方向连续地变化,与上述透光性基材相反侧的表面(以下也称作上面)附近的弹性模量相比,上述透光性基材侧一面(以下也称作下面)附近的弹性模量小。在弹性模量较小的下面附近,通过吸收由硬涂层形成时的聚合收缩所引起的翘曲,从而可以防止卷曲等变形,同时能够利用吸收施加于光学层积体表面的力的作用而提高耐擦伤性。另一方面,在上面附近,弹性模量大,因此可以保持较高的硬度(铅笔硬度)。第一本发明的光学层积体具有这种特定的硬涂层,因此是难以产生卷曲等变形且铅笔硬度高的光学层积体。本发明中,对于弹性模量,采用马氏硬度作为指标。另外,第一本发明的光学层积体具有由含紫外线吸收剂的特定成分构成且显示出上述特性的硬涂层,因此对热或湿度、光的耐久性也是优异的。进一步,可以防止图像显示画面的由外部光线引起的耐久性劣化。进一步,第一本发明的光学层积体具有一层硬涂层且所述硬涂层的弹性模量在上面和下面连续地变化,因此能够使制造工序简便,降低制造成本。在第一本发明的光学层积体中,对于上述硬涂层来说,下面的弹性模量和上面的弹性模量存在差异,上面的弹性模量大于下面的弹性模量,上面比下面硬。对于上述硬涂层来说,与透光性基材相反侧的表面的马氏硬度(A)为230N/mm2 320N/mm2,上述透光性基材侧一面的马氏硬度(B)为160N/mm2 250N/mm2。若上述马氏硬度㈧小于230N/mm2,则铅笔硬度不充分;若超过320N/mm2,则容易产生卷曲或褶皱等变形。上述马氏硬度(A)为280N/mm2 320N/mm2的情况下,硬度为良好,因此更为优选。若上述马氏硬度⑶小于160N/mm2,则铅笔硬度变弱;若超过250N/mm2,则难以防止由卷曲或褶皱等产生的变形。对于硬度来说,上述马氏硬度(B)更优选为185N/mm2 230N/mm2。上述马氏硬度㈧的值大于上述马氏硬度⑶的值。需要说明的是,上述马氏硬度㈧和上述马氏硬度⑶是通过下述方法得到的值使用Fischer社制造的超微小硬度试验系统“FISCHERSCOPE PIC0DENT0R HM5002007年制造”,改变对硬涂层的压入强度,从表面压入至预定的深度,测定表面附近硬度(距表面约0. 5μπι深度的部分)和透光性基材界面附近硬度(距上述透光性基材界面0. 5μπι的部分,例如硬涂层的膜厚为4. 5微米的情况下,距表面约4μ m深度的部分),由此得到马氏硬度(A)和马氏硬度(B)0另外,具备相对于层内厚度的弹性模量具有特定关系的硬涂层的光学层积体也是本发明之一(以下也称作第二本发明)。S卩,第二本发明的光学层积体是在透光性基材上至少形成有硬涂层的光学层积体,其特征在于,上述硬涂层是利用紫外线照射使含有多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂、紫外线吸收剂和光聚合引发剂的硬涂层用组合物固化而得到的,并且,在以从与上述透光性基材相反侧的表面向所述透光性基材侧一面的厚度为& ( μ m),以上述硬涂层的与上述透光性基材相反侧的表面的马氏硬度(A)与上述硬涂层的上述透光性基材侧一面的马氏硬度(B)之差(A-B) SYjN/mm2)的情况下,弹性模量相对于上述硬涂层的厚度的关系由式⑴所示。15N/mm2/ μ m 彡 Y1A1 彡 26N/mm2/ μ m式(1)通过设置具有这种弹性模量的硬涂层,从而能够使第二本发明的光学层积体为难以产生卷曲且铅笔硬度高的光学层积体。另外,在上述式(1)中,优选满足=OjymOC1 < (膜厚_0· 5) μ m。需要说明的是,在以下的发明中,在不特别区分第一本发明的光学层积体和第二本发明的光学层积体时,以“本发明的光学层积体”的方式来进行说明。在本发明的光学层积体中,上述硬涂层是利用紫外线照射使含有多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂、紫外线吸收剂和光聚合引发剂的硬涂层用组合物固化而得到的。上述硬涂层含有这种特定的成分,因此能够得到防止卷曲的发生、铅笔硬度高且具有优异耐久性的光学层积体。另外,将上述光学层积体设置于图像显示装置时,可以防止图像显示画面的由外部光线引起的耐久性劣化。作为上述多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂,只要具有透明性就没有特别限定,可以举出例如季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯六亚甲基二异氰酸酯氨基甲酸酯聚合物等;或,尿烷丙烯酸酯、酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、醚丙烯酸酯等改性的(甲基)丙烯酸酯或它们的EO改性物等具有多官能的化合物。其中,从能够提高光学层积体的硬度(铅笔硬度)的观点出发,优选为季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)等单位分子量的官能基数多的化合物。这些树脂可以单独使用,也可以2种以上合用。需要说明的是,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”包含“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”。另外,在本说明书中,“树脂”是指单体、低聚物、预聚物等具有反应性的所有树脂成分。作为上述多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂,可以使用市售品,例如可以使用UV-1700B、UV-6300B(日本合成化学社制造)、BEAMSET 371 (荒川化学工业社制造)寸。作为上述紫外线吸收剂,可以举出例如2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2,2' -二羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2' - 二羟基_4,4'-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基-5-磺酸二苯甲酮、双O-甲氧基-4-羟基-5-苯甲酰基苯基甲烷)等二苯甲酮系化合物;2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-叔丁基_5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3,5' -二叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3,5' - 二叔戊基苯基)苯并三唑、2-[2'-羟基-3' -(3',4',5',6'-四氢邻苯二甲酰亚胺甲基)-5'-甲基苯基]苯并三唑、2,2'-亚甲基双^_(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-QH-苯并三唑-2-基)苯酚]、2-O'-羟基-5'-甲基丙烯酰氧基苯基)-2H-苯并三唑等苯并三唑系化合物;2-氰基-3,3' - 二苯基丙烯酸-2-乙基己酯、2-氰基_3,3' -二苯基丙烯酸乙酯等氰基丙烯酸酯系化合物;等。另外,作为上述紫外线吸收剂,优选为羟苯基苯并三唑系(甲基)丙烯酸酯的加成聚合物,和/或加成有4个以上的苯环且上述苯环的至少一个带羟基取代的三嗪系化合物。这些化合物可以单独使用,也可以2种以上合用。优选的是,上述紫外线吸收剂中,至少1种的重均分子量为500 5万。若上述紫外线吸收剂的重均分子量小于500,则紫外线吸收剂有可能溶出或挥发。若超过5万,则与紫外线固化型树脂的相溶性变差或有可能由粘度上升而导致加工性下降。上述重均分子量更优选为550 3万,进一步优选为600 3万。即,通过选定为该分子量,能够提高防止图像显示画面的由外部光线引起的耐久性劣化的功能,延长上述图像显示画面的寿命。需要说明的是,上述重均分子量是通过凝胶渗透色谱(以聚苯乙烯换算)而求得的值。作为重均分子量(以下有时称作分子量)为500 5万的上述羟苯基苯并三唑系(甲基)丙烯酸酯的加成聚合物的具体例,可以举出例如大塚化学社制造的PUVA-30M和PUVA-30S、它们的加成均聚物;或使它们与甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯等共聚合性单官能单体共聚而得到的重均分子量为500 5万的聚合物。上述共聚的情况下,上述共聚合性单官能单体优选为紫外线吸收剂整体的75质量%以下。若超过75质量%,则需要在硬涂层用组合物中添加大量的紫外线吸收剂,因此有可能难以将硬涂层的上面保持为高硬度。另外,还可以举出下述聚合物制作将RUVA_93(大塚化学社制造)的CH2 = C(CH3)COOHCH2CH2变换为化合物CH2 = C(CH3) C00HCH2CH(OH) CH2O,并与上述共聚合性单官能单体进行加成聚合,由此得到具有规定的分子量的聚合物。作为重均分子量为500 5万的上述加成有4个以上的苯环且所述苯环的至少一个带羟基取代的三嗪系化合物的具体例,可以举出例如下述化合物具有在Ciba 'Specialty .Chemicals 社制造的 TINUVIN405、TINUVIN479、TINUVIN400、TINUVIN405、TINUVIN411L加成有苯环的构造的化合物;TINUVIN479的C8H17OCO的部分变换为(甲基)丙烯酸酯,加成聚合为分子量为5万以下的化合物;将TINUVIN400的苯环加成物的C12H25O或C13H27O的部分变换为(甲基)丙烯酸酯,加成聚合为分子量为5万以下的化合物;等。进行上述加成聚合的情况下,可以进行共聚,作为用于共聚的共聚合性单官能单体可以举出甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯等,优选为甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯。另外,上述共聚的情况下,上述共聚合性单官能单体优选为紫外线吸收剂整体的75质量%以下。若超过75质量%,则需要在硬涂层用组合物中添加大量的紫外线吸收剂,因此有可能难以将硬涂层的上面保持为高硬度。含有上述羟苯基苯并三唑系(甲基)丙烯酸酯的加成聚合物、和/或加成有4个以上的苯环且所述苯环的至少一个带羟基取代的三嗪系化合物、以及它们以外的化合物作为上述紫外线吸收剂的情况下,上述羟苯基苯并三唑系(甲基)丙烯酸酯的加成聚合物、和/或加成有4个以上的苯环且所述苯环的至少一个带羟基取代的三嗪系化合物的含有比优选为紫外线吸收剂整体的35质量%以上,更优选为50质量%以上。若小于35质量%,则需要在硬涂层用组合物中添加大量的紫外线吸收剂,因此有可能难以将硬涂层的上面保持为高硬度。需要说明的是,对于上述羟苯基苯并三唑系(甲基)丙烯酸酯的加成聚合物来说,在上述加成聚合物中优选含有35质量%以上的羟苯基苯并三唑系(甲基)丙烯酸酯。上述35质量%以上是指单体的混配比。若小于35质量%,则需要在硬涂层用组合物中添加大量的紫外线吸收剂,因此有可能难以将硬涂层的上面保持为高硬度。对于上述紫外线吸收剂的含量来说,硬涂层的膜厚(ym)和硬涂层中的上述紫外线吸收剂的浓度(质量%)的乘积优选为4μπι·质量% 150μπι·质量%。若上述含量小于4μπι ·质量%,则有可能无法得到充分的紫外线去除效果,降低位于下层的基材或液晶层等的耐久性。若上述含量超过150μπι·质量%,则会抑制紫外线固化型树脂的充分的固化而有可能无法得到所期望的硬度。上述紫外线吸收剂的含量更优选为ΙΟμπι·质量% ΙΟΟμπι·质量%。上述硬涂层含有光聚合弓I发剂。作为上述光聚合引发剂,可以举出例如苯乙酮类(例如产品名IRGA⑶RE 184、Ciba 'Specialty .Chemicals社制造的1-羟基-环己基-苯基甲酮;产品名IRGACURE 907、Ciba 'Specialty .Chemicals社制造的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮)、二苯甲酮类、噻吨酮类、苯偶姻、苯偶姻甲醚、芳香族重氮盐、芳香族锍盐、芳香族碘鐺盐、茂金属化合物、苯偶姻磺酸酯等。这些化合物可以单独使用,或者也可以2种以上合用。另外,从表面固化良好的观点出发,优选将这些化合物与产品名IRGACURE127(Ciba-Specialty -Chemicals社制造的2-羟基-l-{444-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)苄基]-苯基}_2_甲基-1-丙酮)合用。通过使用表面固化高的引发剂,可以提高耐擦伤性和表面硬度。除此之外,也能够合用2-苄基-2- 二甲基氨基-1- (4-吗啉苯基)-1-丁酮或2- 二甲基氨基-2- (4甲基-苄基)-1-(4-吗琳-4-基-苯基)-1- 丁酮。上述光聚合引发剂的含量优选为硬涂层中的1质量% 15质量%。若小于1质量%,则有可能反应不充分且硬度不足。若超过15质量%,则有可能光聚合引发剂析出或硬涂层变脆。上述光聚合引发剂的含量更优选为3质量% 8质量%。 上述硬涂层可以含有光稳定化剂。作为上述光稳定化剂,可以举出受阻胺系光稳定剂等。作为上述光稳定化剂的市售品,可以举出例如 Ciba · Specialty · Chemicals 社制造的 TINUVIN 123,144,152,292 ;日立化成工业社制造的?4712腿、?々711腿等。上述光稳定化剂的含量优选为硬涂层中的0. 05质量% 8质量%。上述硬涂层可以含有防眩剂。
通过含有防眩剂,可以对硬涂层赋予防眩性。作为上述防眩剂,可以举出金属氧化物和有机树脂珠。作为上述金属氧化物,优选为二氧化硅。对于上述二氧化硅没有特别限定,可以为结晶性、溶胶状、凝胶状的任一种状态,也可以为不定形、球形。作为上述有机树脂珠优选选自由丙烯酸珠(折射率为1.49 1.53)、聚乙烯珠(折射率为1. 50)、聚苯乙烯珠(折射率为1. 58 1. 60)、苯乙烯-丙烯酸共聚物珠(折射率为1. 54 1. 57)、聚碳酸酯珠(折射率为1. 57)、聚氯乙烯珠(折射率为1. 60)、三聚氰胺珠(折射率为1. 57)、苯胍胺-甲醛缩合物珠(折射率为1. 66)、三聚氰胺-甲醛缩合物珠(折射率为1. 66)、苯胍胺-三聚氰胺-甲醛缩合物珠(折射率为1. 66)和苯胍胺-三聚氰胺缩合物珠(折射率为1.66)组成的组中的至少一种。这些有机树脂珠可以单独使用,也可以2种以上合用。另外,可以合用上述金属氧化物和上述有机树脂珠。对于上述防眩剂的平均一次粒径没有特别限定,但硬涂层内的作为单独分散和/或凝集颗粒的平均粒径优选为0. 5 μ m 10. 0 μ m。若小于0. 5 μ m,则防眩效果有可能降低。若超过10. 0 μ m,则有可能添加量增大,在制作光学层积体的时候,给光学特性带来不良影响。上述平均粒径更优选为2. 0 μ m 6. 0 μ m。上述防眩剂的含量优选为1.0质量% 12. 0质量%,更优选为2.5质量% 8. 5
质量%。上述硬涂层中,除上述的成分之外,在不损害本发明的效果的程度下,根据需要可以含有其他添加物。作为上述添加物,可以举出聚合物、热聚合单体、热聚合引发剂、流平剂、交联剂、固化剂、聚合促进剂、粘度调整剂、抗静电剂、抗氧化剂、防污剂、增滑剂、折射率调整剂、分散剂等。这些添加物可以使用公知的物质。上述硬涂层是使用由下述方法得到的硬涂层用组合物而形成的将上述多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂、紫外线吸收剂、光聚合引发剂和根据需要添加的上述添加物与溶剂一同混合、分散,由此调制出上述硬涂层用组合物。作为上述溶剂,只要根据粘合剂树脂的种类和溶解性适当选择即可,可以举出例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、乙二醇一甲醚、乙二醇一甲醚乙酸酯、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等醇类;丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、二丙酮醇等酮类;甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;硝基甲烷、N-甲基吡咯烷酮、N, N-二甲基甲酰胺等含氮化合物;二异丙基醚、四氢呋喃、1,4_ 二氧六环、二氧戊环等醚类;二氯甲烷、氯仿、三氯乙烷、四氯乙烷等卤化烃;甲苯、二甲基亚砜、碳酸丙二酯等;或这些溶剂的2种以上的混合物。其中,作为优选溶剂,可以举出甲苯、环己酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮的至少一种。上述硬涂层用组合物的制备可以使用能够将各成分均勻地混合的涂料摇摆器、珠磨机、捏合机等公知的装置来进行混合。在上述硬涂层用组合物形成为干燥膜厚200 μ m的涂膜,上述的硬涂层的膜厚(μπι)和硬涂层中的上述紫外线吸收剂的浓度(质量% )的乘积满足4μπι·质量% 150 μ m ·质量%的情况下,以照射强度lOmW/cm2、照射量150mJ/cm2照射紫外线时的发热量优选为450J/g以下。若上述发热量超过450J/g,则有可能给予透光性基材热损害。上述发热量更优选为350J/g以下。通过适用上述紫外线吸收剂,可以将发热量抑制在上述范围。上述硬涂层利用下述方法形成将硬涂层用组合物涂布于例如后述的透光性基材上,形成涂膜,根据需要进行干燥后,对上述涂膜照射紫外线使涂膜固化,从而形成上述硬涂层。作为形成上述涂膜的方法,可以举出旋涂法、浸渍法、喷雾法、模涂法、凹版印刷涂法、棒涂法、辊涂法、逗号涂法、狭缝逆转(Slit Reverse)法、凹液面涂布法、苯胺印刷法、丝网印刷法、刮槽涂布法等公知的各种方法。其中,优选为能够形成辊形状的模涂法、狭缝反转(Slit Reverse)法、逗号涂法等。对于干燥上述涂膜的方法没有特别限定,可以适用公知的方法,但从透明基材的耐热性、溶剂的干燥性、生产性的方面考虑,优选在60°C 110°C干燥30秒 2分钟。作为对上述涂膜照射紫外线的方法没有特别限定,可以使用一般的紫外线源以公知的方法来进行。作为上述紫外线源的具体例,可以举出超高压汞灯、高压汞灯、低压汞灯、碳弧灯、黑光荧光灯、金属卤化物灯等光源。作为紫外线的波长,可以使用190nm 380nm的波段,特别经常使用360nm附近的紫外线的强光。作为电子射线源的具体例,可以举出考克罗夫特瓦尔顿型、范德格里夫特型、共振变压器型、绝缘芯变压器型或直线型、地那米(Dynamitron)型、高频型等各种电子射线加速器。优选一边去除氧一边进行上述紫外线的照射。对于上述紫外线的照射来说,灯功率优选为lOOW/cm lOOOW/cm。若上述灯功率小于lOOW/cm,则有可能因硬涂层所含有的紫外线吸收剂而在透光性基材附近产生由紫外线强度降低而引起的固化不足,在表面不会生成充分的反应点,因此无法得到充分的表面交联密度。并且,生产速度变得非常低。另外,上述灯功率超过lOOOW/cm时,虽然可以得到充分的交联密度,但有可能产生由急剧的发热而导致的热损害而无法形成上述的硬涂层。上述灯功率更优选为150W/cm ;350W/cm。对于上述紫外线的照射来说,照射量优选为15mJ/cm2 lOOOmJ/cm2。上述照射量小于15mJ/cm2时,固化有可能不充分。若上述照射量超过lOOOmJ/cm2,则在光学层积体上有可能产生由发热导致的卷曲或损害。上述照射量更优选为30mJ/cm2 300mJ/cm2。作为上述紫外线的照射方法,优选为快速地照射而并非慢慢地花时间来进行照射。由此,通常光学层积体的卷曲、损害变得严重,但通过使用紫外线吸收剂、表面固化高的光聚合引发剂,从而虽然硬涂层的最外面的弹性模量高,但是弹性模量在内部连续且适度地下降,因此可以确保表面的硬度,并且可以抑制卷曲、损害。如此,通过使用含特定的紫外线吸收剂、紫外线固化型树脂和光聚合引发剂的硬涂层用组合物,由特定的条件来形成硬涂层,从而能够适合地形成弹性模量在从与透光性基材相反侧的表面向上述透光性基材侧一面的厚度方向上连续地变化的硬涂层。
认为能够得到这种硬涂层是由于以下的理由。即,在上述的条件下,从硬涂层的上面(透光性基材的相反侧表面)对由涂布含紫外线吸收剂的硬涂层用组合物而形成的涂膜照射紫外线时,会产生由上述紫外线吸收剂引起的紫外线吸收。这样的话,在上述涂膜内,与上面附近的紫外线照射量相比,下面(透光性基材侧表面)附近的紫外线照射量小。如此,能够控制到达涂膜内的紫外线强度使其在从上述涂膜的上面至下面的厚度方向上慢慢减少。其结果为,在上面附近紫外线强度高且多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂的聚合引发点的数量变多,因此聚合急剧产生,虽然聚合物链短但交联密度上升,得到具有所期望的弹性模量的高硬度的层。另一方面,在上述涂膜内部,越接近下面,紫外线强度越低,因此多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂的聚合引发点的数量减少,聚合缓慢地进行,渐渐交联被抑制,虽然交联密度低但聚合物链变长,在下面得到具有上述所期望的弹性模量且硬度低但韧性高的层。认为是因此而能够形成具有上述特定的弹性特性的硬涂层。如此,通过使用上述硬涂层用组合物,在上述的条件下形成硬涂层,从而能够得到弹性模量在选择的值的范围连续地变化的层,在单层的硬涂层内部,交联密度能够均勻地变化且上面的弹性模量大而下面的弹性模量小。因此,即使是在使用膜厚较薄的透光性基材的情况下,由于弹性模量小的下层的作用也可以得到能够防止卷曲等变形或褶皱的产生的光学层积体。另外,可以得到硬涂层的上面具有较高硬度的光学层积体。进一步,含有紫外线吸收剂,因此可以得到能够防止图像显示画面的由外部光线导致的耐久性劣化的光学层积体,即使在形成硬涂层时照射强度高的紫外线,也可以抑制由聚合反应产生的总发热量,减小热损害。另外,上述的硬涂层的聚合度在厚度方向上连续地变化。即,本发明的光学层积体中的硬涂层为一层且聚合度在厚度方向上连续地变化。具有这种硬涂层的本发明的光学层积体难以产生卷曲等片的变形,保持高的铅笔硬度,并且对热、湿度或光的耐久性也优异。另外,将本发明的光学层积体设置于图像显示装置时,可以恰当地防止图像显示画面的由外部光线引起的耐久性劣化。优选的是,上述硬涂层的与透光性基材相反侧的表面的树脂的聚合率(A)为50% 75%,上述透光性基材侧一面的树脂的聚合率(B)为40% 65%。若上述树脂的聚合率(A)小于50%,则铅笔硬度有时不充分;若超过75%,则有时会产生卷曲或损伤。上述树脂的聚合率(A)更优选为55% 65%。若上述树脂的聚合率⑶小于40%,则铅笔硬度有时会变低;若超过65%,则有时会产生卷曲或褶皱等。上述树脂的聚合率⑶更优选为45% 60%。上述树脂的聚合率(A)为大于上述树脂的聚合率(B)的值。对于上述硬涂层来说,上述树脂的聚合率(A)和树脂的聚合率(B)存在差异,树脂的聚合率(A)大于树脂的聚合率(B),透光性基材侧表面比该透光性基材的相反侧表面硬。需要说明的是,上述聚合率A和B是使用拉曼分光进行测定,由下式求出的值。聚合率=[未反应物的1636011-71730011-1的峰值比]-[样品的16360^71730011-1的峰值比]/[未反应物的1636011-71730011-1的峰值比]-[完全固化的16360^71730011-1的峰值比]X 100(% )此处,1636CHT1表示(C = C的峰值),1736cm"1表示(C = O的峰值)。
完全固化的定义是指在氮气氛下,利用DSC使硬涂层的紫外线固化物升温时,以150°C作为基准在水平方向上画出直线时,直到350°C不会看到发热峰的情况。求聚合率的时候,使用超薄切片机在垂直方向上制作截面,利用AFM在Ra50nm以下(3μπι角、轻敲模式、测定点为IOM点、对测定后的解析数据不进行修改)的面上进行测定。优选的是,在以从与透光性基材相反侧的表面向上述透光性基材侧一面的厚度为Χ2(μπι),上述厚度& (μ m)的树脂的聚合率为\ %的情况下,上述硬涂层内的树脂的聚合率的变化由下述式( 所示。Y2 = AXX2+B式 O)其中,-1. 3彡A彡-0. 2,并且,50彡B彡75。在上述式O)中,若A小于-1.3,则在本发明的光学层积体上容易产生卷曲等损伤;若超过-0. 2,则上述硬涂层有时变得过软,硬度不充分。上述式O)的A更优选为-1. 2彡A彡-0. 5。通过制作具有这种树脂的聚合率的硬涂层,可以得到难以产生卷曲,保持较高的铅笔硬度,同时耐久性优异,并且可以防止图像显示画面的由外部光线引起的劣化的光学层积体。上述硬涂层的膜厚可以进行适当地设定,通常优选为0.5μπι 20μπι。若小于0. 5 μ m,则有时作为硬涂层的功能不足(铅笔硬度不足等)。另一方面,若超过20 μ m,用于硬涂层的形成的树脂量变多,不仅导致制造成本的上升,也容易出现褶皱等损伤。上述硬涂层的膜厚更优选为2 μ m 15 μ m。上述膜厚是利用Lica制激光显微镜观察、测定得到的值。另外,测定马氏硬度时的距表面的厚度是通过压入深度来测定的。作为上述透光性基材,优选为具备平滑性、耐热性且机械强度优异的基材。作为形成上述透光性基材的材料的具体例,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、三乙酰纤维素(TAC)、二乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯(PP)、环烯烃(COP)、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩乙醛、聚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或聚氨酯等热塑性树脂等,优选可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、三乙酰纤维素、环烯烃和聚丙烯。在本发明的光学层积体中,作为上述透光性基材,更优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯。使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为透光性基材时,与其它的透过性基材相比,即使对于薄膜物来说,从耐热性、柔软性、价格性等观点出发,也是有优势的。在本发明中,可以适合地使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为透光性基材。为了防止基材本身或设置了光学层积体的偏振片、彩色滤光片、液晶分子等的由紫外线引起的劣化而添加紫外线吸收剂的情况下,例如三乙酰纤维素基材是利用流延法而形成的,因此对基材本身添加紫外线吸收剂是较容易的。但是,聚对苯二甲酸乙二醇酯基材是利用挤出法形成的,因此由于通常的紫外线吸收剂不具有耐热性且容易挥发等理由而难以进行添加,因此具有紫外线吸收剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯基材价格高。在本发明中,硬涂层含有特定的紫外线吸收剂,因此即使是难以添加紫外线吸收剂的基材,也可以防止上述基材本身等的由紫外线引起的劣化等。上述透光性基材的厚度优选为20 μ m 80 μ m,更优选的是,下限为25 μ m,上限为50 μ m0对于上述透光性基材来说,在其上形成硬涂层等的时候,为了提高粘接性,除电晕放电处理、氧化处理等物理性的处理之外,还可以预先进行锚定剂或底涂料等涂料的涂布。使用聚对苯二甲酸乙二醇酯作为上述透光性基材的情况下,若将上述硬涂层直接形成于基材上,则聚对苯二甲酸乙二醇酯基材与上述硬涂层的界面的粘接性不好。另外,界面的折射率差较大时,有时对比度降低或可以看到干涉条纹。为了防止这种缺陷,在聚对苯二甲酸乙二醇酯基材与上述硬涂层之间,优选形成底涂层。上述底涂层优选为与聚对苯二甲酸乙二醇酯和上述硬涂层双方的密合性高且位于双方的折射率之间的层。除此之外,可以利用形成扩散层的方法或对界面进行粗化的方法等来改善对比度或防止干涉条纹,所述扩散层含有由无机和/或有机微粒构成的扩散剂。上述光学层积体除上述的硬涂层和透光性基材之外,也可以具有任意的层。作为上述任意的层,可以举出防眩层、抗静电层、低折射率层、防污层、高折射率层、中折射率层、其它的硬涂层等。这些层可以通过将公知的防眩剂、抗静电剂、低折射率剂、高折射率剂、防污剂与树脂和溶剂等混合,采用公知的方法来形成。对于本发明的光学层积体来说,在80°C、90% RH的环境下,放置100小时后的380nm的透过率优选为15%以下。若上述380nm的透过率为15%以下,则可以防止位于下层的基材或液晶层等的由紫外线引起的劣化。上述透过率更优选为10%以下。上述透过率可以使用市售的装置,例如岛津制作所社制造的“分光光度计UV-2450”来进行测定。如上所述,本发明的光学层积体难以产生卷曲。具体来说,在将本发明的光学层积体制作成纵IOcmX横IOcm的正方形的片,持住与上述片的横方向的一边的中心点相距4mm的上述横方向的一边上的两点并悬挂起来的情况下,连接上述片的横方向的两边的中点的直线与连接上述片的纵方向的两边的中点的直线的最短距离优选为30mm以下。上述最短距离更优选为IOmm以下。需要说明的是,对于卷曲的程度,若将光学层积体水平静置来进行测定,则由聚合收缩产生的卷曲会受透光性基材和硬涂层等的材料本身的重量的影响而变化。因此,持住片的一边的中央并将光学层积体垂直吊起,测定光学层积体的左右边相对于中央部的翘曲,由此可以评价由翘曲产生的应有的卷曲的程度。在基于JIS K5600-5-4(1999)的铅笔硬度试验(负荷4. 9Ν)中,本发明的光学层积体的硬度优选为H以上,更优选为2Η以上,进一步优选为3Η以上。作为本发明的光学层积体的制造方法,可以举出含有下述工序的制造方法在透光性基材上涂布含有上述多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂、紫外线吸收剂和光聚合引发剂的硬涂层用组合物从而形成涂膜的工序,和对形成的上述涂膜照射灯功率为100W/cm 1000W/cm、照射量为15mJ/cm2 1000mJ/cm2的紫外线由此来进行固化,形成硬涂层的工序。另外,在将上述硬涂层用组合物制作成干燥膜厚为200μπι的涂膜,然后以150mJ/cm2照射紫外线的情况下,发热量为450J/g以下。上述硬涂层用组合物可以使用与上述硬涂层用组合物相同的材料,由相同的制作方法得到。对于形成上述硬涂层的方法,可以举出与上述的形成方法相同的方法。这种本发明的光学层积体的制造方法也是本发明之一。对于本发明的光学层积体来说,通过在偏振元件的表面上设置上述光学层积体,并且透光性基材的与存在硬涂层的面相反的面和上述偏振元件的表面相接,由此可以得到偏振片O对于上述偏振元件没有特别限定,可以使用例如经碘等染色并进行了拉伸的聚乙烯醇膜、聚乙烯醇缩甲醛膜、聚乙烯醇缩乙醛膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系皂化膜等。在上述偏振光元件和上述光学层积体的层积处理中,优选对透光性基材进行皂化处理。通过皂化处理,能够使粘接性良好并得到抗静电效果。上述透光性基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯的情况下,将本发明的光学层积体与上述偏振元件粘接时,优选使用粘结剂对没有形成硬涂层的透光性基材的面和偏振元件进行粘接。作为上述粘结剂,可以举出紫外线固化型粘结剂或水系粘结剂。需要说明的是,使用紫外线固化型粘结剂作为粘结剂的情况下,若在硬涂层上残留有一定程度以上的紫外线吸收剂,则从光学层积体的与透光性基材相反侧的表面入射的光(紫外线)被硬涂层吸收,无法到达至粘合剂层,从而有可能无法充分地进行固化,不能使光学层积体与偏振元件充分地粘接。因此,如上所述,对于本发明的光学层积体来说,上述硬涂层的膜厚(ym)和上述硬涂层中的紫外线吸收剂的浓度(质量%)的乘积优选为4(μπι·质量%) 150(μπι·质
量% )。本发明的光学层积体或上述偏振片可以设置在图像显示装置的最外面。上述图像显示装置可以为IXD等非自发光型图像显示装置,也可以为PDP、FED、ELD (有机EL、无机EL)、CRT等自发光型图像显示装置。作为上述非自发光型的代表例的LCD是通过装备透光性显示体和从背面对上述透光性显示体进行照射的光源装置而形成的。本发明的图像显示装置为LCD的情况下,在该透光性显示体的表面上形成有上述光学层积体或上述偏振片。本发明为具有光学层积体的液晶显示装置时,光源装置的光源从光学层积体的透光性基材侧照射。需要说明的是,在STN型的液晶显示装置中,可以在液晶显示元件与偏振片之间插入相位差板。该液晶显示装置的各层间可以根据需要设置粘接剂层。作为上述自发光型图像显示装置的PDP是通过具备表面玻璃基板(在表面形成电极)和背面玻璃基板(在表面形成电极和微小的槽,在槽内形成红、绿、蓝的荧光体层)而形成的,该背面玻璃基板与该表面玻璃基板对置,其间封入放电气体。本发明的图像显示装置为PDP的情况下,在上述表面玻璃基板的表面或其前面板(玻璃基板或膜基板)上具备上述的光学层积体。上述自发光型图像显示装置可以是ELD装置或CRT等图像显示装置,ELD装置是将施加电压时发光的硫化锌、二胺类物质发光体蒸镀到玻璃基板上,控制施加到基板上的电压来进行显示的显示装置;CRT是将电信号转换成光,产生人的眼睛能够看到的图像的显示装置。该情况下,在上述的各显示装置的最外面或其前面板的表面上具备上述的光学层积体。无论在哪ー种的情况下,本发明的光学层积体均能够用于电视、计算机、电子纸终 端等的显示屏显示。特別能够适合用于CRT、液晶面板、PDP、ELD、FED等高清晰图像用显示 屏的表面。发明效果本发明的光学层积体由上述构成而形成,因此不易发生卷曲等变形,铅笔硬度高, 耐久性优异。进一歩,用作图像显示装置的保护膜的情况下,可以防止图像显示装置的由 外部光线引起的耐久性劣化。因此,本发明的光学层积体能够适合用于阴极线管显示装置 (CRT)、液晶显示屏(LCD)、等离子体显示屏(PDP)、电致发光显示屏(ELD)、场发射显示器 (FED)、电子纸终端等。
具体实施例方式下面举出实施例和比较例,进ー步具体说明本发明,但本发明并不仅限于这些实 施例和比较例。需要说明的是,文中只要不特别说明,份和%为以质量为基准。制造例1硬涂层用涂布液的制备将下述材料充分混合,制备成组合物。利用孔径30 P m的聚丙烯制过滤器对该组 合物进行过滤,制备硬涂层用涂布液(1) (3)。〈硬涂层用涂布液(1)(固体成分为45质量%)>紫外线固化型树脂季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)91. 9质量份乙酸丙酸纤维素(分子量50000)1. 2质量份光聚合引发剂
IRGACURE 184(Ciba-Specialty-Chemicals 株式会社制造)4.8 质量份
IRGACURE 907(Ciba-Specialty-Chemicals 株式会社制造)1.0 质量份
IRGACURE 127(Ciba-Specialty-Chemicals 株式会社制造)1.0 质量份
有机硅系流平剂0.1质量份溶剤甲苯97. 6质量份甲基异丁基酮(MIBK)M.4质量份<硬涂层用涂布液O)(固体成分为45质量% )>紫外线固化型树脂季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)43. 1质量份尿烷丙烯酸酯(UV-1700B、日本合成化学社制造) 50. 0质量份光聚合引发剂4.8质量份1.0质量份1.0质量份0.1质量份
97. 6质量份
24. 4质量份
43. 1质量份50. 0质量份
IRGACURE 184(Ciba-Specialty-Chemicals 株式会社制造)IRGACURE 907(Ciba-Specialty-Chemicals 株式会社制造)IRGACURE 127(Ciba-Specialty-Chemicals 株式会社制造)
有机硅系流平剂溶剂甲苯甲基异丁基酮(MIBK)〈硬涂层用涂布液(3)(固体成分为45质量%)>紫外线固化型树脂季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)尿烷丙烯酸酯(BEAMSET371、荒川化学工业社制造)光聚合引发剂
IRGACURE 184(Ciba-Specialty-Chemicals 株式会社制造)IRGACURE 907(Ciba-Specialty-Chemicals 株式会社制造)IRGACURE 127(Ciba-Specialty-Chemicals 株式会社制造)
有机硅系流平剂溶剂甲苯甲基异丁基酮(MIBK)制造例2紫外线吸收剂的制备分别将下述紫外线吸收剂按照45质量%的方式溶解于甲苯/甲基异丁基酮=70/30(质量比)的液体中,从而制备出紫外线吸收剂液。a-1) TINUVIN 478 (Ciba · Specialty · Chemicals 株式会社制造,分子量为 678)a-2)结构式1的化合物(分子量为736)a-3)结构式2的化合物(分子量为680)a-4)由65质量%的结构式3的化合物和35质量%的MMA(甲基丙烯酸甲酯)共聚得到的重均分子量为25000的化合物a-5)PUVA-30M(RUVA-93 MMA = 30 70,重均分子量为 10000)a-6)由65质量%的结构式4的化合物和35质量%的MMA共聚得到的重均分子量为20000的化合物a-7)由65质量%的结构式5的化合物和35质量%的MMA共聚得到的重均分子量为18000的化合物
4.8质量份1.0质量份1.0质量份0.1质量份
97. 6质量份
24. 4质量份
a-8) 2,2- 二羟基-4,4- 二甲氧基二苯甲酮(分子量为274)
a-9)2-(2'-羟基-3-叔丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑(分子量为318)
a-10) RUVA-93 (大塚化学制造,分子量为323)
权利要求
1.ー种光学层积体,其是在透光性基材上至少形成有硬涂层的光学层积体,该光学层积体的特征在干,所述硬涂层是利用紫外线照射使含有多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂、 紫外线吸收剂和光聚合引发剂的硬涂层用組合物固化而得到的,并且,在所述硬涂层中,与所述透光性基材相反的ー侧的表面的马氏硬度(A)为230N/mm2 320N/mm2,所述透光性基材侧一面的马氏硬度⑶为160N/mm2 250N/mm2,所述马氏硬度 (A)大于所述马氏硬度(B),并且,弹性模量在厚度方向上连续地变化。
2.ー种光学层积体,其是在透光性基材上至少形成有硬涂层的光学层积体,该光学层积体的特征在干,所述硬涂层是利用紫外线照射使含有多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂、 紫外线吸收剂和光聚合引发剂的硬涂层用組合物固化而得到的,并且,设所述硬涂层的从与所述透光性基材相反的ー侧的表面向所述透光性基材侧一面的厚度为ん(μ m),设所述硬涂层的与所述透光性基材相反的ー侧的表面的马氏硬度(A)与所述透光性基材侧一面的马氏硬度⑶的差(A-B)为も⑴/·2),在此情况下,所述硬涂层的弹性模量相对于厚度的关系由式(1)所示,15N/mm2/ μ m ≤ Y1A1 ≤ 26N/mm2/ μ m式(1)。
3.如权利要求1或2所述的光学层积体,其中,在硬涂层中,与所述透光性基材相反的 ー侧的表面上的树脂的聚合率(A)为50% 75%,上述透光性基材侧一面上的树脂的聚合率(B)为40% 65%,所述树脂的聚合率(A)大于所述树脂的聚合率(B),并且,所述树脂的聚合率在厚度方向上连续地变化。
4.如权利要求3所述的光学层积体,其中,设所述硬涂层的从与透光性基材相反的一侧的表面向所述透光性基材侧一面的厚度为も(μ m),设在所述厚度も(μ m)处树脂的聚合率为も%,在此情况下,硬涂层内的树脂的聚合率的变化由式( 所示,Y2 = AXX2+B式 O)其中,-1. 3 ≤ A ≤-0. 2,并且,50 ^ B ^ 75ο
5.如权利要求1、2、3或4所述的光学层积体,其中,紫外线吸收剂为羟苯基苯并三唑系(甲基)丙烯酸酯的加成聚合物,和/或加成有4个以上的苯环且所述苯环的至少ー个带羟基取代的三嗪系化合物。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的光学层积体,其中,紫外线吸收剂中的至少1种的重均分子量为500 50000,硬涂层的膜厚(μπι)与所述硬涂层中的所述紫外线吸收剂的浓度 (质量1^ )的乘积为4(μπι·质量% ) 150(μπι·质量% )。
7.如权利要求6所述的光学层积体,其中,在将硬涂层用组合物作为干燥膜厚为 200 μ m的涂膜,并以照射強度lOmW/cm2、照射量150mJ/cm2照射紫外线的情况下,发热量为 450J/g 以下。
8.如权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的光学层积体,其中,紫外线照射的灯功率为 100W/cm 1000W/cm,照射量为 15mJ/cm2 1000mJ/cm2。
9.如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的光学层积体,其中,硬涂层的膜厚为 0. 5 μ m 20 μ m,透光性基材的厚度为20 μ m 80 μ m。
10.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9所述的光学层积体,其中,在80°C>90%RH的环境下,放置100小时后的380nm的透过率为15%以下。
11.如权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述的光学层积体,其中,在作为纵IOcmX 横IOcm的正方形的片,持住与所述片的横方向的ー边的中心点相距4mm的所述横方向的一边上的两点并悬挂起来的情况下,连接所述片的横方向的两边的中点的直线和连接所述片的纵方向的两边的中点的直线的最短距离为30mm以下。
12.ー种光学层积体的制造方法,其是权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或11所述的光学层积体的制造方法,其特征在干,该制造方法包含在透光性基材上涂布含有多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂、紫外线吸收剂和光聚合引发剂的硬涂层用組合物从而形成涂膜的エ序,以及通过对所形成的所述涂膜照射灯功率为lOOW/cm lOOOW/cm、照射量为15mJ/ cm2 lOOOmJ/cm2的紫外线来进行固化从而形成硬涂层的エ序,在将所述硬涂层用組合物制作成干燥膜厚为200 μ m的涂膜,以照射量150mJ/cm2照射紫外线的情况下,发热量为450J/g以下。
全文摘要
本发明提供一种光学层积体,该光学层积体可以防止卷曲(翘曲)等的发生,保持铅笔硬度,同时具有优异的耐久性,并且,通过作为图像显示画面的保护膜来使用从而可以防止图像显示画面的由外部光线引起的耐久性劣化。本发明的光学层积体是在透光性基材上至少形成有硬涂层的光学层积体,其中,上述硬涂层是利用紫外线照射使含有多官能(甲基)丙烯酸酯系紫外线固化型树脂、紫外线吸收剂和光聚合引发剂的硬涂层用组合物固化而得到的,并且,在上述硬涂层中,与上述透光性基材相反侧的表面的马氏硬度(A)为230N/mm2~320N/mm2,上述透光性基材侧一面的马氏硬度(B)为160N/mm2~250N/mm2,上述马氏硬度(A)大于上述马氏硬度(B),并且,弹性模量在厚度方向上连续地变化。
文档编号G02B1/10GK102576094SQ20108004281
公开日2012年7月11日 申请日期2010年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者上野健治, 佐藤健太, 威能正隆, 高宫博幸 申请人:大日本印刷株式会社
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