防炫性涂料组合物、防炫薄膜及其制造方法

文档序号:3776829阅读:244来源:国知局
专利名称:防炫性涂料组合物、防炫薄膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及可赋予各种透明塑料薄膜、透明塑料板和玻璃等透明衬底防炫性的防炫性涂料组合物、以及具有由该防炫性涂料组合物形成的防炫层的防炫薄膜。
背景技术
液晶显示装置(液晶显示器)具有薄型、质量轻、低耗电等优点,被应用于计算机、文字处理器、电视机、手机、便携式信息终端机等各种领域。在这些液晶显示装置的显示器表面上设有将表面粗糙化的防炫(AGAnti Glare)薄膜、调整折射率的低反射(LRLowReflection)薄膜、无反射薄膜(ARAnti Reflection)等。由此,可以谋求解除由于外光反射导致的对比度降低、以及背景反射呈现在显示器表面等问题。
作为制造改善液晶显示装置显示性能的防炫薄膜的制造方法,一般可以举出在制造薄膜时,通过切削、模具挤压成型、贴合等加工将其表面粗糙化的方法,或者在薄膜上设置含有树脂粒子的层将薄膜表面粗糙化的方法等。目前,广泛应用后者的在薄膜上设置含有树脂粒子层的方法。
日本特开2002-221610号公报(专利文献1)中记载了一种防炫薄膜,该薄膜是层压含有透光性树脂和透光性微粒的防炫层而成的防炫薄膜,透光性树脂和透光性微粒的折射率之差为0.3或以下,透光性树脂从防炫层的表面突起0.1~0.3μm。在这种防炫薄膜的制造中,例如可以举出所用微粒不均匀分散的问题。为了使树脂均匀地分散在溶液中,必须注意例如控制、调整溶液粘度等。如微粒不均匀分散发生凝集,则表面上的凹凸形状超出了所需范围,产生透射图像鲜明性降低,引起所谓白色模糊等问题。
另一方面,薄膜制造时,通过切削、模具挤压成型、贴合等加工将表面粗糙化时,无规地设计该粗糙面的凹凸是困难的,凹凸往往遵循某种规则。当凹凸遵循某种规则时,由凹凸面反射的光往往相互干涉,成为引起增强反射光或产生莫尔条纹图案等显示器的显示问题的原因。即,莫尔条纹图案产生的原因为相对于显示装置的像素排列方向,防炫层的微细凹凸结构的排列方向重叠。相对于像素规律排列,微细凹凸结构位于与该规则重叠的情况,存在发生的倾向。另外,通过模具挤压成型形成防炫层时,防炫层的模具挤压工序以及用于该模具挤压的模具的清洗等工序是必要的,因而繁琐。而且,还必须注意不使异物附着在用于模具挤压的模具的成型表面上。
日本特开2003-004917号公报(专利文献2)中记载了一种带防炫层的偏振光片,该偏振光片为具有防炫薄膜和起偏镜的带防炫层的偏振光片,其特征在于,所述防炫层的微细凹凸结构的排列方向相对于所述起偏镜的吸收轴方向或透射轴方向为22.5°±12.5°。如所述那样,通过加工设置微细凹凸结构时,必须细致调节排列方向的角度等,制造工序繁琐。而且,如由于显示画面的高精细化、彩色化,显示元件的像素变得更小,则莫尔条纹图案的发生几率更高。因此,需要解决该问题的技术。
日本特开2000-267086号公报(专利文献3)中记载了反射型液晶显示装置用电极衬底的制造方法,该方法包括将涂布混合有多种相互间易相分离的树脂的混合树脂液的工序。另外,在日本特开2001-305316号公报(专利文献4)中记载了一种反射板,该反射板具有通过相互分散保持至少2种树脂部的构成来形成凹凸的树脂层。但是,由于这些衬底或反射板可以完全不考虑背景反射呈现在显示器表面、透射图像鲜明性、白色模糊(白ぼけ)等性能,因此与重视这些性能的防炫薄膜所要解决的课题不同。
专利文献1日本特开2002-221610号公报专利文献2日本特开2003-004917号公报专利文献3日本特开2000-267086号公报专利文献4日本特开2001-305316号公报发明内容本发明的课题在于解决上述现有技术的问题点。具体而言,本发明的课题在于提供能够简便地形成额外反射(映り込み)、白色模糊等得到改善的防炫薄膜的防炫性涂料组合物。
本发明提供一种防炫性涂料组合物,该组合物为涂布于透明衬底上形成防炫层的防炫性涂料组合物,该防炫性涂料组合物含有第1成分和第2成分,在将该防炫性涂料组合物涂布在衬底上后,由于该第1成分和第2成分的物性之差,第1成分和第2成分发生相分离,形成表面上具有无规凹凸的树脂层,由此达到上述目的。
上述第1成分和第2成分各自独立,优选为选自单体、低聚物和树脂中的1种或2种或以上的组合。
第1成分的SP值和第2成分的SP值之差优选为0.5或以上。
本发明的防炫性涂料组合物还可以含有有机溶剂。而且,优选第1成分的SP值(SP1)、第2成分的SP值(SP2)和有机溶剂的SP值(SPsol)满足下述条件SP1<SP2、以及SP1和SPsol的差为2或以下。
优选上述第1成分为低聚物或树脂,上述第2成分为单体。
另外优选上述第1成分为具有不饱和双键的丙烯酸共聚物,上述第2成分为多官能性含有不饱和双键的单体。
优选上述第1成分为硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物,上述第2成分为丙烯酸共聚物。
优选本发明的防炫性涂料组合物中,上述第1成分和第2成分为树脂,第1成分和第2成分中的任何一个具有低于组合物涂布时的环境温度的Tg,而另一个具有高于组合物涂布时的环境温度的Tg。
另外,优选本发明的防炫性涂料组合物中,上述第1成分或第2成分的任何一个为单体,第1成分和第2成分的Tg之差为20℃或以上,并且第1成分和第2成分中具有较高Tg的成分的Tg为20℃或以上。
本发明的防炫性涂料组合物还可以含有固化剂。
本发明的防炫性涂料组合物的特征在于,优选不含树脂粒子。
本发明还提供防炫薄膜。该防炫薄膜具有透明衬底和防炫层,该防炫层由上述防炫性涂料组合物形成。
优选防炫薄膜的浊雾度小于20%。
另外,优选防炫薄膜的Rz JIS94(十点平均粗糙度)为1.0μm或以下。
并且,优选防炫薄膜的表面粗糙度曲线要素的平均长度(Sm)为100μm或以下。
优选相对于防炫薄膜的散射角的散射光强度没有最大值。
本发明还提供防炫薄膜的制造方法。作为制造方法的一例可以举出包括下述工序的方法,所述工序有在透明衬底上涂布上述防炫性涂料组合物的涂布工序、以及使所得涂膜固化的固化工序。
另外,作为制造方法的其他例子,可以举出包括下述工序的方法,所述工序有在透明衬底上涂布上述防炫性涂料组合物的涂布工序、使所得涂膜干燥使其相分离的干燥工序、以及使干燥的涂膜固化的固化工序。
另外,作为制造方法的其他例子,还可以举出包括下述工序的方法,所述工序有在透明衬底上涂布上述防炫性涂料组合物的涂布工序、以及用光照射所得涂膜,使其相分离和固化的光照射工序。
本发明还提供利用上述防炫薄膜的制造方法得到的防炫薄膜。
本发明还提供偏振光片,该偏振光片为具有上述防炫薄膜和偏振光元件的偏振光片,防炫薄膜表面与偏振光元件表面相向层压,所述防炫薄膜表面为与设于透明衬底的防炫层相对的面。
本发明还提供透射型显示装置,该装置具有平面状的透光性显示体、从背面照射该透光性显示体的光源装置、和层压于该透光性显示体表面的上述防炫薄膜。
本发明还提供在显示器最表层使用上述防炫薄膜的液晶显示装置。
本发明的防炫性涂料组合物仅通过在衬底上涂布,根据需要干燥、固化,就可以设置防炫层,所述防炫层为表面具有凹凸的树脂层。因此,与形成树脂层后再形成作为凹凸基底的突起物等经过2个工序的方法相比,能够以更简便的工序形成表面具有凹凸的防炫层。
另外,由于利用本发明在防炫层的表面形成凹凸时,自发地决定凹凸配置,因而能够在防炫层表面形成不规则的凹凸形状。因此,具有不会产生由于凹凸配置的规则性所导致的莫尔条纹的优点。通过使用本发明的防炫性涂料组合物,能够容易地形成表面具有凹凸的防炫层,使用其能够容易地制造防炫薄膜。所得防炫薄膜具有无额外反射、浊雾度(雾值)低、全光透射率高的优异性能。这里的浊雾度是指散射光透射量与全光透射量之比。


本发明的防炫薄膜的截面示意图。
参数Rz JIS94的说明图。
全光透射率的概略说明图。
使用了本发明防炫薄膜的偏振光片的截面概略图。
使用了本发明防炫薄膜的透射型显示装置的截面概略图。
使用超深度形状测定显微镜得到的实施例1的防炫薄膜防炫层表面上的三维图像。
使用超深度形状测定显微镜得到的实施例2的防炫薄膜防炫层表面上的三维图像。
使用超深度形状测定显微镜得到的实施例3的防炫薄膜防炫层表面上的三维图像。
符号说明1...防炫薄膜、3...防炫层、5...透明衬底、10...偏振光片、12...偏振光层、14...透明衬底、20...液晶显示装置、22...偏振光片、24...液晶面板、26...偏振光片、28...背灯具体实施方式
防炫性涂料组合物本发明的防炫性涂料组合物是涂布于透明衬底上形成防炫层的组合物。该防炫性涂料组合物中至少含有第1成分和第2成分的2种成分。在将防炫性涂料组合物涂布在衬底上时,这些第1成分和第2成分具有以下特征,即由于第1成分和第2成分各自的物性之差,第1成分和第2成分发生相分离。
作为该第1成分和第2成分的例子,其各自独立,可以举出选自单体、低聚物和树脂中的1种或2种或以上的组合。
作为第1成分和第2成分,例如可以使用多官能性单体等单体、在骨架结构中含有(甲基)丙烯酸树脂、烯烃树脂、聚醚树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚硅氧烷树脂、聚硅烷树脂、聚亚胺树脂或氟树脂的树脂等。这些树脂可以是低分子量的所谓的低聚物。作为多官能性单体,例如可以使用多元醇和(甲基)丙烯酸酯的脱醇反应物,具体地可以使用二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。作为在骨架结构中含有(甲基)丙烯酸树脂的树脂,可以举出聚合或共聚(甲基)丙烯酸单体得到的树脂、将(甲基)丙烯酸单体和其他具有烯键式不饱和双键的单体共聚得到的树脂等。作为在骨架结构中含有烯烃树脂的树脂,可以举出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、离子交联聚合物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物等。在骨架结构中含有聚醚树脂的树脂为在分子链中含有醚键的树脂,例如可以举出聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等。在骨架结构中含有聚酯树脂的树脂为在分子链中含有酯键的树脂,例如可以举出不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、聚对苯二甲酸乙二酯等。在骨架中含有聚氨酯树脂的树脂为在分子链中含有氨酯键的树脂。在骨架结构中含有聚硅氧烷树脂的树脂为在分子链中含有硅氧烷键的树脂。在骨架结构中含有聚硅烷树脂的树脂为在分子链中含有硅烷键的树脂。在骨架结构中含有聚亚胺树脂的树脂为在分子链中含有亚胺键的树脂。在骨架结构中含有氟树脂的树脂为含有聚乙烯的氢的一部分或全部被氟取代的结构的树脂。
作为低聚物和树脂,可以是包括2种或以上上述骨架结构的共聚物,也可以是包括上述骨架结构和其他单体的共聚物。
本发明中的第1成分和第2成分可以使用含有同种骨架结构的低聚物或树脂,也可以使用含有相互不同的骨架结构的低聚物或树脂。并且,还可以是第1成分和第2成分中的任何一个为单体,另一个为低聚物或树脂。
优选本发明中的第1成分和第2成分分别具有相互反应的官能团。通过使得这种官能团相互反应,能够提高利用涂料组合物得到的防炫层的耐性。作为这种官能团的组合,例如可以举出具有活泼氢的官能团(羟基、氨基、硫醇基、羧基等)和环氧基、具有活泼氢的官能团和异氰酸酯基、烯键式不饱和基团和烯键式不饱和基团(发生烯键式不饱和基团的聚合)、硅烷醇基和硅烷醇基(发生硅烷醇基的缩聚)、硅烷醇基和环氧基、具有活泼氢的官能团和具有活泼氢的官能团、活泼亚甲基和丙烯酰基、唑啉基和羧基等。另外,这里的“相互反应的官能团”还包括仅单纯地将第1成分和第2成分混合并不发生反应,而通过一起混合催化剂或固化剂相互反应的官能团。这里可以使用的催化剂可以举出例如光引发剂、自由基引发剂、酸碱催化剂、金属催化剂等。可以使用的固化剂可以举出蜜胺固化剂、(嵌段)异氰酸酯固化剂、环氧固化剂等。
第1成分和第2成分分别具有相互反应的官能团时,则第1成分和第2成分的混合物有待具有所谓热固化性、光固化性(紫外线固化性、可见光固化性、红外线固化性等)的固化性。
本发明中,可优选使用骨架结构中含有(甲基)丙烯酸树脂的树脂作为第1成分和第2成分。
另外,对于第1成分和第2成分的分子量,优选分子量(第1成分和第2成分为树脂时是重均分子量)为100~100000。
作为引起第1成分和第2成分相分离的、第1成分和第2成分各自的物性之差,可以举出各树脂的SP值、玻璃化转变温度(Tg)、表面张力、数均分子量等具有一定差异的情况。
SP值是solubility parameter(溶度参数)的缩写,为溶解性的尺度。SP值的数值越大则极性越高,相反数值越小则极性越小。
例如,SP值可利用以下方法测定[参考文献SUH、CLARKE、J.P.S.A-1、5、1671~1681(1967)]。
测定温度20℃样品称取0.5g树脂放入100ml烧杯中,使用无刻度吸管加入10ml良溶剂,利用磁力搅拌器进行溶解。
溶剂良溶剂...二烷、丙酮等不良溶剂...正己烷、离子交换水等浊点测定使用50ml的滴定管滴加不良溶剂,发生混浊的点的滴加量。
树脂的SP值δ通过下式得到。
δ=(Vml1/2δml+Vmh1/2δmh)/(Vml1/2+Vmh1/2)[数2]Vm=V1V2/(φ1V2+φ2V1)[数3]δm=φ1δ1+φ2δ2Vi溶剂的摩尔体积(ml/mol)φi浊点时各溶剂的体积分数δi溶剂的SP值ml低SP不良溶剂混合体系mh高SP不良溶剂混合体系引起第1成分和第2成分相分离的、第1成分和第2成分各自物性之差为SP值之差时,优选第1成分的SP值与第2成分的SP值之差为0.5或以上。更优选该SP值之差为0.8或以上。对该SP值之差的上限没有特别限制,通常为15或以下。第1成分的SP值与第2成分的SP值之差为0.5或以上时,树脂相互相溶性低,由此在涂料组合物涂布后引起第1成分和第2成分的相分离。
本发明的防炫性涂料组合物还可以含有有机溶剂。而且,对于防炫性涂料组合物中所含有的第1成分、第2成分和有机溶剂,更加优选第1成分的SP值(SP1)、第2成分的SP值(SP2)和有机溶剂的SP值(SPsol)满足下述条件SP1<SP2、以及SP1和SPsol之差为2或以下。
由于SP1和SPsol之差为2或以下,因此能够制作低浊雾度且防炫性能优异的防炫薄膜。更加优选SP1和SPsol之差为1或以下,即在0~1的范围。
应说明的是,SP1和SPsol之差只要为2或以下即可。可以是SP1<SPsol,也可以是SP1>SPsol。
作为满足上式关系的第1成分和第2成分的一例,可以举出第1成分为低聚物或树脂、上述第2成分为单体的情况。更加优选第1成分的低聚物或树脂为含有不饱和双键的丙烯酸共聚物。更加优选第2成分的单体为多官能性含有不饱和双键的单体。应说明的是,本说明书中“低聚物”是指具有重复单元的聚合物,该重复单元的个数为3~10。
含有不饱和双键的丙烯酸共聚物可以举出例如聚合或共聚(甲基)丙烯酸单体得到的树脂、共聚(甲基)丙烯酸单体和其他具有烯键式不饱和双键的单体得到的树脂、使(甲基)丙烯酸单体和其他具有烯键式不饱和双键及环氧基的单体反应得到的树脂、使(甲基)丙烯酸单体和其他具有烯键式不饱和双键及异氰酸酯基的单体反应得到的树脂等。这些含有不饱和双键的丙烯酸共聚物可单独使用1种,也可以将2种或以上混合使用。
作为含有不饱和双键的多官能性单体,可以使用上述多官能性单体,例如多元醇与(甲基)丙烯酸酯的脱醇反应物,具体而言为二季戊四醇六(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、二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。另外,还可以使用聚乙二醇#200二丙烯酸酯(共荣社化学(株)公司生产)等具有聚乙二醇骨架的丙烯酸酯单体。这些多官能性含有不饱和双键的单体可单独使用1种,也可将2种或以上混合使用。
作为满足上式关系的第1成分和第2成分的其它例子,可以举出第1成分和第2成分均为低聚物或树脂的情况。优选使用骨架结构中含有(甲基)丙烯酸树脂的树脂作为第1成分和第2成分。更优选该第1成分为含有不饱和双键的丙烯酸共聚物,第2成分为多官能性含有不饱和双键的单体。
作为第1成分和第2成分为上述组合时的优选有机溶剂,可以举出例如甲基乙基酮、丙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类溶剂;甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等醇类溶剂;苯甲醚、苯乙醚丙二醇单甲基醚、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚等醚类溶剂等。这些溶剂可单独使用1种,也可混合2种或以上有机溶剂使用。使用2种或以上有机溶剂时,只要所用有机溶剂中的至少1种满足上述“SP1和SPsol之差为2或以下”的条件即可,不必所用的所有有机溶剂都满足上述条件。
第1成分和第2成分为树脂时,玻璃化转变温度(Tg)可通过与通常的利用动态粘弹性的Tg测定方法同样的方法得到。该Tg可使用例如RHEOVIBRON MODEL RHEO2000、3000(商品名、オリエンテツク公司生产)等进行测定。
第1成分和第2成分为树脂时,当引起第1成分和第2成分相分离的第1成分和第2成分各自物性之差为Tg之差时,优选第1成分和第2成分的任何一个具有低于组合物涂布时的环境温度的Tg,另一个具有高于组合物涂布时的环境温度的Tg。此时,可以认为具有高于环境温度的Tg的树脂由于在该环境温度下为分子运动被限制的玻璃状态,因此涂布后在涂料组合物中凝集,由此引起第1成分和第2成分的相分离。
作为例子可以举出下述情况当第1成分和第2成分为树脂时,组合物涂布时的环境温度为20~150℃,具有低于组合物涂布时的环境温度的Tg的树脂的Tg为-70~120℃,具有高于组合物涂布时的环境温度的Tg的树脂的Tg为90~200℃。优选上述环境温度为40~120℃,优选具有低于环境温度的Tg的树脂的Tg为-60~80℃,优选具有高于环境温度的Tg的树脂的Tg为100~150℃。此时,可以是具有低于组合物涂布时的环境温度的Tg的树脂为第1成分、具有高于组合物涂布时的环境温度的Tg的树脂为第2成分,也可以是相反的情况。
另外,当第1成分和第2成分中的任何一个为单体时,这些第1成分和第2成分的Tg之差为20℃或以上,而且在第1成分和第2成分中优选具有较高Tg的成分的Tg为20℃或以上。该第1成分和第2成分的Tg之差优选为30℃或以上,更优选为50℃或以上。对第1成分和第2成分的Tg之差的上限没有特别限制,可以举出100℃或以下的情况等。此时,可以认为由于具有较高Tg的成分分子运动更被限制,因此涂布后在涂料组合物中凝集,由此引起第1成分和第2成分的相分离。
当第1成分和第2成分中的任何一个为单体时,作为例子可以举出,具有较低Tg的成分、即单体的Tg为-70~0℃,而具有较高Tg的树脂的Tg为20~200℃的情况。此时,作为组合物涂布时的环境温度可以举出为例如20~120℃的情况等。更优选的例子可以举出具有较低Tg的单体成分的Tg为-60~0℃,而具有较高Tg的树脂的Tg为30~150℃的情况。此时,作为组合物涂布时的环境温度,可以举出为例如20~120℃的情况等。在这些情况下,单体可以是第1成分,也可以是第2成分。
应说明的是,第1成分或第2成分为单体时,使用上述方法测定玻璃化转变温度是困难的。一般认为单体的玻璃化转变温度与该单体的熔点大致相等。本说明书中,第1成分或第2成分为单体时,认为该单体的Tg与单体的熔点相等。
当引起第1成分和第2成分相分离的第1成分和第2成分各自物性之差为表面张力之差时,优选第1成分的表面张力和第2成分的表面张力之差为1~70dyn/cm。更加优选该差为5~30dyn/cm。当第1成分的表面张力和第2成分的表面张力之差为1~70dyn/cm时,具有较高表面张力的树脂有凝集的倾向,由此组合物涂布后引起第1成分和第2成分相分离。
表面张力可以通过求出使用ビツクケミ一公司生产的ダイノメ一タ一利用圆环法测定的静态表面张力来进行测定。
本发明的涂料组合物中,除了上述第1成分和第2成分之外,还可以含有通常使用的树脂。本法明的涂料组合物的特征在于,通过使用上述第1成分和第2成分,即使不含树脂粒子等,也能形成具有凹凸的树脂层。因此,优选本发明的涂料组合物不含树脂粒子。
本发明的涂料组合物可以通过将第1成分和第2成分与根据需要使用的溶剂、催化剂、固化剂一起混合来调制。涂料组合物中的第1成分和第2成分的比例优选为1∶99~99∶1、更优选为1∶99~50∶50、进一步优选为1∶99~20∶80。使用催化剂时,相对于100重量份的第1成分和第2成分以及根据需要使用的其他树脂(这些合起来称为“树脂成分”),可添加0.01~20重量份,优选添加1~10重量份。使用固化剂时,相对于100重量份上述树脂成分,可添加0.1~50重量份,优选添加1~30重量份。使用溶剂时,相对于100重量份上述树脂成分,可添加1~9900重量份,优选添加100~900重量份。
对本发明中使用的涂料组合物中的溶剂没有特别限制,可以考虑第1成分和第2成分、成为涂布基底的部分的材质和组合物的涂布方法等进行适当选择。所用溶剂的具体例子有例如甲苯、二甲苯等芳香族溶剂;甲基乙基酮、丙酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类溶剂;乙醚、异丙醚、四氢呋喃、二烷、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、丙二醇单甲基醚、苯甲醚、苯乙醚等醚类溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丙酯、乙二醇二乙酸酯等酯类溶剂;二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺溶剂;甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等溶纤剂类溶剂;甲醇、乙醇、丙醇等醇类溶剂;二氯甲烷、氯仿等卤素类溶剂等。这些溶剂可单独使用也可将2种或以上合并使用。这些溶剂中优选使用酯类溶剂、醚类溶剂、醇类溶剂和酮类溶剂。
本发明的防炫性涂料组合物根据需要还可添加各种添加剂。作为这种添加剂,可列举防静电剂、增塑剂、表面活性剂、抗氧化剂以及紫外线吸收剂等常用添加剂。
防炫薄膜本发明的防炫薄膜具有透明衬底和防炫层。该防炫层由上述防炫性涂料组合物形成。
透明衬底可以使用各种透明塑料薄膜、透明塑料板和玻璃等。作为透明塑料薄膜,可使用例如三乙酰纤维素(TAC)薄膜、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、二乙炔纤维素(ジアセチレンセルロ一ス)薄膜、乙酸丁酸纤维素薄膜、聚醚砜薄膜、聚丙烯酸类树脂薄膜、聚氨酯类树脂薄膜、聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚砜薄膜、聚醚薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚醚酮薄膜、(甲基)丙烯腈薄膜等。透明衬底优选使用三乙酰纤维素。三乙酰纤维素的折射率为1.48左右。由于三乙酰纤维素作为保护偏振光片的偏振光层的保护膜被广泛使用,因此可以将使用三乙酰纤维素作为透明衬底而得到的防炫薄膜直接作为保护薄膜使用。应说明的是,透明衬底的厚度可根据用途进行适当选择,通常使用25~1000μm左右。
防炫层可以通过在透明衬底上涂部上述防炫性涂料组合物而形成。涂料组合物的涂布方法可根据涂料组合物和涂布工序的状况适当选择,例如可以利用浸渍涂布法、气刀涂布法、幕涂法、辊式涂布法、金属棒涂布法、凹版辊式涂布法、挤压涂布法(美国专利2681294号说明书)等进行涂布。
对防炫层的厚度没有特别限制,可以考虑各种因素进行适当选择。例如,可以涂布涂料组合物使干燥膜厚达到0.01~20μm。
可将涂布于透明衬底得到的涂膜直接固化,也可在使其固化前将涂膜干燥,在固化前预先使其相分离。在使涂膜固化前进行干燥时,可在30~200℃、更优选在40~150℃下干燥0.1~60分钟、更优选干燥1~30分钟,将溶剂除去,使其预先相分离。第1成分和第2成分的混合物为光固化性时,在固化前使其干燥,预先使其相分离,这样具有能够有效地除去防炫层中的溶剂并且能够设置所需大小的凹凸的优点。
作为使其固化前发生相分离的其他方法,还可使用对涂膜照射光使其相分离的方法。作为照射的光,可以使用例如曝光量为0.1~1.5J/cm2的光,优选使用0.5~1.5J/cm2的光。对该照射光的波长没有特别限制,可以使用例如具有360nm或以下波长的照射光等。例如作为光引发剂使用2-甲基-1[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮等时,优选照射具有310nm附近波长的照射光,更优选照射具有360nm附近波长的光。这种光可以使用高压水银灯、超高压水银灯等得到。通过这样照射光,发生相分离和固化。通过照射光使其相分离,具有可以避免由于涂料组合物中所含溶剂的干燥不均匀所引起的表面形状斑纹的优点。
通过使由涂料组合物的涂布所获得的涂膜、或者干燥得到的涂膜固化,形成防炫层。第1成分和第2成分的混合物为热固化性时,可以通过在40~280℃、更优选在80~250℃下加热0.1~180分钟、更优选加热1~60分钟使其固化。第1成分和第2成分的混合物为光固化性时,可以通过使用发射所需波长的光的光源照射光而使其固化。应说明的是,如上所述,光照射也可以以相分离为目的进行使用。
如此形成的防炫薄膜的截面概略图示于图1。防炫薄膜1具有防炫层3和透明衬底5。由于本发明的防炫薄膜表面的凹凸自发地决定凹凸配置,因此能够在树脂层的表面形成不规则的凹凸形状。
防炫层的表面凹凸形状可以使用Rz JIS94(十点平均粗糙度)的参数进行评价。这里,Rz JIS94是JIS B0601的附录1表1中标准化的参数。此RzJIS94是表示表面上凹凸的高度粗糙度的指标。图2为参数Rz JIS94的说明图。此图中,实线曲线表示防炫层的截面。十点平均粗糙度(Rz JIS94)可以使用(株)キ一エンス生产的超深度形状测定显微镜等,按照JIS B0601的附录1进行测定。应说明的是,JIS B0601是翻译ISO4287,未变更技术内容和标准样式而制成的日本工业标准。
本发明的防炫薄膜优选Rz JIS94为1.0μm或以下。Rz JIS94超过1.0μm时,有时发生浊雾度变高、产生白色模糊等不适合用于防炫用途的问题。更优选Rz JIS94为0.8μm或以下,进一步优选为0.5μm或以下。优选下限为0.1μm。
本发明的防炫薄膜优选全光透射率为90%或以上,更优选为95%或以上。特别就本发明而言,由于不含有树脂粒子,因此能够达成上述那样的高全光透射率。全光透射率(Tt(%))可通过测定相对于防炫薄膜的入射光强度(T0)和透射防炫薄膜的全透射光强度(T1),利用下式求出。全光透射率的概略说明图示于图3。
Tt(%)=T1/T0×100全光透射率的测定可以使用例如浊雾度测定仪(スガ试验机公司生产)进行测定。
本发明的防炫薄膜优选浊雾度小于20%,更优选为18%或以下,进一步优选为15%或以下,特别优选为10%或以下。如上所述,根据本发明可以制作浊雾度低且防炫性优异的具有优良性能的防炫薄膜。浊雾度低的优点有在将防炫薄膜设置于液晶显示装置时,不损害所显示的图像的鲜明性,难以发生白色模糊等。这种浊雾度低的防炫薄膜特别具有不损害高清晰液晶显示装置所显示的图像的鲜明性的优点。
浊雾度可根据JIS K7105由下式算出。
H(%)=Td/Tt×100H浊雾度(雾值)%Td扩散透光率(%)Tt全光透射率(%)浊雾度的测定可以使用例如浊雾度测定仪(スガ试验机公司生产)进行。
本发明的防炫薄膜优选Rz JIS为1.5μm或以下。这里,Rz JIS是指粗糙度曲线的最大高度粗糙度,为在JIS B0601-2001中规定的参数。更优选Rz JIS为1.0μm或以下,进一步优选为0.7μm或以下。下限优选为0.1μm。本发明的防炫薄膜的特征在于,不含有树脂粒子等粒子即可调制。使用树脂粒子等形成防炫薄膜上的凹凸时,在防炫薄膜的制作中多发生树脂粒子的凝集。由于该凝集导致Rz JIS(最大高度粗糙度)的值变大。防炫薄膜的Rz JIS(最大高度粗糙度)的值超过1.5μm时,有可能发生透射防炫薄膜的图像鲜明性降低、产生白色模糊的问题。
本发明的防炫薄膜优选Sm为100μm或以下,更优选为50μm或以下。下限优选为5μm。这里,Sm是指表面粗糙度曲线要素的平均长度,一般称为粗糙曲线的峰谷平均间隔或凹凸平均间隔。Sm可以使用例如(株)キ一エンス生产的超深度形状测定显微镜等,按照JIS B0633进行测定。应说明的是,JIS B0633是翻译ISO4288,未改变技术内容和标准样式而制成的日本工业标准。
本发明的防炫薄膜防炫层的表面不规则凹凸形状的配置是自发决定的。而且,本发明的防炫薄膜优选相对于散射角的散射光强度不具有最大值。从相对于防炫薄膜面的法线方向、即相对于薄膜面的直角方向照射光时,透射光在此照射光的直接行进方向、即散射角为0°的方向上最大。而且,照射光被防炫薄膜散射,由此光在偏离法线方向一定角度的方向上也透射。该散射的光为散射光(透射散射光)。本发明的防炫薄膜优选相对于该散射角的散射光强度不具有最大值。该散射光具有最大值时,散射光相对于特定角度聚集,因此有时发生光的干涉。由于光的干涉的发生有可能引起透射防炫薄膜的图像鲜明性的降低,因此不优选。
本发明的防炫薄膜还可具有低折射率层。低折射率层由低折射率树脂构成。通过在防炫层的至少一面上层压低折射率层,就光学构件等而言,按照低折射率层为最表面的方式进行配置时,能够有效地防止来自外部的光(外部光源等)在防炫性薄膜表面的反射。并且,通过以低折射率层为最表面的方式配置,能够进一步降低防炫薄膜的浊雾度。通过按照低折射率层为最表面的方式进行配置,即在透明衬底上形成防炫层,在该防炫层上进一步形成低折射率层,能够进一步降低所得防炫薄膜的浊雾度。
低折射率树脂的折射率为例如1.35~1.39,优选为1.36~1.39,更优选为1.38~1.39左右。
低折射率的厚度为例如0.05~2μm,优选为0.1~1μm(例如0.1~0.5μm),更优选为0.1~0.3μm左右。
作为低折射率树脂,可列举例如甲基戊烯树脂、二甘醇双(碳酸丙基酯)树脂、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)等氟树脂等。另外,低折射率层通常优选含有含氟化合物。通过使用含氟化合物,能够根据需要降低低折射率层的折射率。
含氟化合物可以举出具有氟原子和通过热、活化能量射线(紫外线或电子束等)等而反应的官能团(交联性基团或聚合性基团等固化性基团等),可通过热、活性能量射线发生固化或交联形成含氟树脂(特别是固化或交联树脂)的含氟树脂前体。这种含氟树脂前体可以举出例如含氟原子的热固化性化合物或树脂[具有氟原子的同时具有反应性基团(环氧基、异氰酸酯基、羧基、羟基等)、聚合性基团(乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯酰基等)等的低分子量化合物]、通过活化光线(紫外线等)可以固化的含氟原子光固化性化合物或树脂(光固化性含氟单体或低聚物等紫外线固化性化合物等)等。
含氟原子的热固化性化合物或树脂可以举出例如使用至少含氟的单体而得到的低分子量树脂,例如使用含氟多元醇(特别是二醇)代替作为构成单体的多元醇成分的一部分或全部而得到的环氧类含氟树脂;同样,使用含氟原子多元醇和/或含氟原子聚羧酸成分代替多元醇和/或聚羧酸成分的一部分或全部而得到的不饱和聚酯类含氟树脂;使用含氟原子多元醇和/或聚异氰酸酯成分代替多元醇和/或聚异氰酸酯成分的一部分或全部而得到的氨酯类含氟树脂等。这些热固化性化合物或树脂可单独使用,也可以组合二种或以上使用。
在含氟原子光固化性化合物中包括例如单体、低聚物(或树脂、特别是低分子量树脂),作为单体可以举出与在上述防炫层中列举的单官能性单体和多官能性单体相对应的含氟原子单体[(甲基)丙烯酸的氟化烷基酯等含氟原子(甲基)丙烯酸类单体、氟烯烃类等乙烯基系单体等单官能单体;1-氟-1,2-二(甲基)丙烯酰氧基亚乙基等氟化亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯等]。另外,低聚物或树脂可以使用与在上述防炫层中列举的低聚物或树脂相对应的含氟原子低聚物或树脂等。这些光硬性化合物可单独使用或组合二种或以上使用。
含氟树脂的固化性前体可以以溶液(涂布液)状的形态获得,这种涂布液可以使用例如日本合成橡胶(株)生产的“TT1006A”和“JN7215”、大日本油墨化学工业(株)生产的“デイフエンサTR-330”等。
本发明的防炫薄膜可使用低折射率层作为透明衬底,由防炫层和低折射率层构成。本发明的防炫性薄膜还可以由透明衬底、在该透明衬底上依次形成的防炫层和低折射率层构成。
偏振光片本发明的防炫性防反射薄膜可用于液晶显示装置(液晶显示器)的偏振光片。使用了本发明的防炫薄膜的偏振光片的截面概略图示于图4。图4所示偏振光片10的构成如下在偏振光层(偏振光元件)12的一面(在图4中为上面一侧)上设有上述防炫薄膜1。
偏振光层12层压在2层透明衬底5、14之间。可使用TAC薄膜作为透明衬底5、14。该偏振光层12为3层结构,第1层和第3层包括在聚乙烯醇(PVA)中添加有碘的薄膜,中间的第2层包括PVA薄膜。该防炫薄膜1的构成为在透明衬底5上层压有防炫层3。
使用TAC薄膜作为设于上述偏振光层12两外侧的透明衬底时,由于没有双折射,偏振光不会散射,因此即使与成为偏振光元件的PVA及PVA+碘薄膜层压,偏振光也不会散射。因此,使用这种偏振光片10能够得到显示品位优异的液晶显示装置。
构成上述偏振光片10的偏振光层12的偏振光元件有在用碘或染料进行染色并拉伸而成的PVA薄膜上,聚乙烯醇缩甲醛薄膜、聚乙烯醇缩乙醛薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类皂化薄膜等。
应说明的是,在层压构成偏振光层12的各薄膜时,为了增加粘合性和防止静电,可对上述透明衬底实施皂化处理。
液晶显示装置本发明的防炫性防反射薄膜可用于液晶显示装置(液晶显示器)。图5为使用了本发明的防炫薄膜的透射型显示装置的截面概略图。
图5所示的液晶显示装置20为在顺次层压与上述偏振光片10同样的偏振光片22、液晶面板24和偏振光片26的同时,在偏振光片26一侧的背面上配置了背灯28的透明型液晶显示装置。
上述液晶显示装置20的液晶面板24所使用的液晶模式可以是扭曲向列型(TN)、超扭曲向列型(STN)、相转变型(PC)、高分子分散型(PDLC)等的任一种。
液晶驱动模式可以是单纯矩阵型、有源矩阵型的任意一种,为有源矩阵型时,采用TFT、MIM等驱动方式。液晶面板24可以是彩色型或者是单色型中的任一种。
本发明的防炫性防反射薄膜除了可用于液晶显示装置以外,还可以用于等离子显示面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)、阴极管显示装置(CRT)等图像显示装置。将本发明的防炫薄膜用于液晶显示装置时,可在未设防炫层的一侧的透明衬底表面上设置粘合层等,配置于显示器的最表面。在本发明的防炫薄膜的防炫层上还可进一步进行防反射处理等。
实施例以下通过实施例进一步具体说明本发明,但本发明并不受这些实施例的限定。应说明的是,只要不特别说明,“份”表示重量份。
调制例1 硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物的调制将243.9g VPS-1001N(含有偶氮基的聚硅氧烷化合物、和光纯药工业公司生产、聚硅氧烷链的分子量为10,000、固体成分为50%)和含有144.0g甲基丙烯酸环己酯、43.7g苯乙烯、52.3g甲基丙烯酸羟乙酯和343.3g乙酸丁酯的混合物混合。用3小时匀速地将该混合溶液滴加至270.0g在带有搅拌翼、氮气导入管、冷凝管和滴加漏斗的1000ml反应容器中的氮氛围气下加热至120℃的乙酸丁酯中,其后在120℃下混合30分钟进行反应。用30分钟匀速滴加15.0g含有0.60g叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯的乙酸丁酯的溶液,然后在120℃下再混合1小时进行反应,得到数均分子量为34,000、重均分子量为125,000的硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物。该树脂的Sp值10.8、Tg69℃、表面张力16dyn/cm。
调制例2 含有不饱和双键的硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物的调制将243.9g VPS-1001N(含有偶氮基的聚硅氧烷化合物、和光纯药工业公司生产、聚硅氧烷链的分子量为10,000、固体成分为50%)和含有68.2g甲基丙烯酸环己酯、103.9g苯乙烯、44.3g甲基丙烯酸缩水甘油酯和343.3g乙酸丁酯的混合物混合。用3小时匀速地将该混合溶液滴加至270.0g在带有搅拌翼、氮气导入管、冷凝管和滴加漏斗的1000ml反应容器中的氮氛围气下加热至120℃的乙酸丁酯中,其后在120℃下反应30分钟。用30分钟匀速滴加15.0g含有0.60g叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯的乙酸丁酯的溶液,然后在120℃下反应1小时。向该反应液中滴加10g含有3.12g溴化叔丁基铵和0.2g氢醌的乙酸丁酯溶液,一边通入空气泡,一边在120℃下用5小时匀速滴加23.6g丙烯酸。进一步在120℃下反应1小时,得到数均分子量为19,000、重均分子量为83,000的含有不饱和双键的硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物。该树脂的Sp值10.6、Tg76℃、表面张力18dyn/cm。
调制例3 丙烯酸共聚物的调制将含有280.8g甲基丙烯酸异冰片酯、4.2g甲基丙烯酸甲酯、15.0g甲基丙烯酸和340.0g丙二醇单甲基醚的混合物混合。用3小时匀速地将该混合液滴加至200g在带有搅拌翼、氮气导入管、冷凝管和滴加漏斗的1000ml反应容器中的氮氛围气下加热至110℃的丙二醇单甲基醚中,其后在110℃下反应30分钟。用30分钟匀速滴加120g含有3.0g叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯的丙二醇单甲基醚溶液,然后再用30分钟滴加25.5g含有0.3g叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯的丙二醇单甲基醚溶液,得到数均分子量为6,400、重均分子量为14,800的丙烯酸共聚物。该树脂的Sp值9.9、Tg113℃、表面张力29dyn/cm。
调制例4 含有不饱和双键的丙烯酸共聚物的调制将含有187.2g甲基丙烯酸异冰片酯、2.8g甲基丙烯酸甲酯、10.0g甲基丙烯酸和160.0g丙二醇单甲基醚的混合物混合。用3小时匀速地将该混合液与80.0g含有叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯的丙二醇单甲基醚溶液同时滴加至200.0g在带有搅拌翼、氮气导入管、冷凝管和滴加漏斗的1000ml反应容器中的氮氛围气下加热至100℃的丙二醇单甲基醚中,然后在100℃下反应1小时。然后,滴加含有0.2g叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯的丙二醇单甲基醚溶液,在100℃下反应1小时。在该反应溶液中加入5.0g含有1.5g溴化四丁基铵和0.2g氢醌的丙二醇单甲基醚溶液,一边通入空气泡,一边用1小时滴加17.3g甲基丙烯酸缩水甘油酯和5g丙二醇单甲基醚溶液,其后再反应5小时。得到数均分子量为8,800、重均分子量为18,000的含有不饱和双键的丙烯酸共聚物。该树脂的Sp值9.8、Tg113℃、表面张力31dyn/cm。
调制例5 含有不饱和双键的丙烯酸共聚物的调制将含有147.2g甲基丙烯酸异冰片酯、2.8g甲基丙烯酸甲酯、4.0g羟基丙烯酸乙酯、10.0g丙烯酸甲酯和160.0g丙二醇单甲基醚的混合物混合。用3小时匀速地将该混合液与80.0g含有2g叔丁基过氧化-2-乙基己酯的丙二醇单甲基醚溶液同时滴加至200.0g在带有搅拌翼、氮气导入管、冷凝管和滴加漏斗的1000ml反应容器中的氮氛围气下加热至110℃的丙二醇单甲基醚中,然后在110℃下反应30分钟。然后滴加17g含有0.2g叔丁基过氧化2-乙基己酸酯的丙二醇单甲基醚溶液,在110℃下反应30分钟。在该反应溶液中加入5.0g含有1.5g溴化四丁基铵和0.1g氢醌的丙二醇单甲基醚溶液,一边通入空气泡,一边用1小时滴加17.3g甲基丙烯酸缩水甘油酯和5g丙二醇单甲基醚溶液,其后再反应5小时。得到数均分子量为8,800、重均分子量为18,000的含有不饱和双键的丙烯酸共聚物。该树脂的Sp值9.9、Tg55℃、表面张力27dyn/cm。
调制例6 含有不饱和双键的丙烯酸共聚物的调制将含有171.6g甲基丙烯酸异冰片酯、2.6g甲基丙烯酸甲酯、9.2g丙烯酸甲酯的混合物混合。用3小时匀速地将该混合液与80.0g含有1.8g叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯的丙二醇单甲基醚溶液同时滴加至330.0g在带有搅拌翼、氮气导入管、冷凝管和滴加漏斗的1000ml反应容器中的氮氛围气下加热至110℃的丙二醇单甲基醚中,然后在110℃下反应30分钟。然后滴加17.0g含有0.2g叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯的丙二醇单甲基醚溶液,再加入5.0g含有1.4g溴化四丁基铵和0.1g氢醌的丙二醇单甲基醚溶液,一边通入空气泡,一边用2小时滴加22.4g4-羟丁基丙烯酸酯缩水甘油醚和5.0g丙二醇单甲基醚的溶液,然后再反应5小时。得到数均分子量为5,500、重均分子量为18,000的含有不饱和双键的丙烯酸共聚物。该树脂的Sp值10.0、Tg92℃、表面张力31dyn/cm。
实施例1将32重量份调制例1的硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物(该树脂的Sp值10.8、Tg69℃)、48重量份调制例3的丙烯酸共聚物(该树脂的Sp值9.9、Tg113℃)、20重量份作为热固化剂的蜜胺固化剂、6重量份作为热固化催化剂的对甲苯磺酸、0.1重量份含有全氟烷基的低聚物在溶剂苯甲醚(Sp值9.5)中混合,制备溶液,使得不挥发成分比例达到23重量%。在环境温度23℃下,通过旋转涂布机以800rpm的转速将所得溶液薄膜涂布于三乙酰纤维素薄膜衬底上涂布10秒钟。在100℃下对膜厚为5μm的涂布膜进行10分钟加热固化,得到防炫薄膜。
所得防炫薄膜的评价和防炫层表面的凹凸评价如下所述。由这些评价方法得到的结果示于表2。
十点平均粗糙度(Rz JIS94)使用キ一エンス生产的超深度形状测定显微镜,按照JIS-B0601的附录1测定表面上凹凸的十点平均粗糙度(Rz JIS94),得到Rz JIS94值。
粗糙度曲线的最大高度粗糙度(Rz JIS)使用キ一エンス生产的超深度形状测定显微镜,按照JIS-B0601测定表面上凹凸的粗糙度曲线的最大高度粗糙度(Rz JIS),得到Rz JIS值。应说明的是,该粗糙度曲线的最大高度粗糙度(Rz JIS)仅在实施例4和实施例5中测定。
全光透射率使用浊雾度测定仪(スガ试验机公司生产),测定相对于防炫薄膜的入射光强度(T0)和透射防炫薄膜的全透射光强度(T1),根据下式求出全光透射率(Tt(%))。
Tt(%)=T1/T0×100白色模糊对防炫层的表面凸凹导致的外光扩散反射带给视觉的白色混浊感(白色模糊)进行目测评价。目测判断为没有白色混浊感时评价为○,稍有白色混浊感时评价为△,可明显通过目视确认白色混浊感时评价为×。
表面的粗糙度曲线要素的平均长度(Sm)使用キ一エンス生产的超深度形状测定显微镜,按照JIS-B0633测定表面的粗糙度曲线要素的平均长度(Sm),得到Sm值。
浊雾度(雾值)使用浊雾度测定仪(スガ试验机公司生产),测定防炫薄膜的扩散透光率(Td(%))和上述全光透射率(Tt(%)),求出浊雾度。
H(%)=Td/Tt×100H浊雾度(雾值)%Td扩散透光率(%)Tt全光透射率(%)利用超深度形状测定显微镜得到的该防炫层表面凹凸状态的三维图像显示了如图6所示的海岛结构。所得防炫薄膜在荧光灯下没有荧光的额外反射,防炫性优异。
实施例2将40重量份调制例2的含有不饱和双键的硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物(该树脂的Sp值10.6、Tg76℃)、60重量份调制例4的含有不饱和双键的丙烯酸共聚物(该树脂的Sp值9.8、Tg113℃)、5重量份作为光引发剂的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物、0.1重量份含有全氟烷基的低聚物在作为溶剂的苯甲醚中混合,制备溶液,使得不挥发成分比例达到20重量%。在环境温度23℃下,通过旋转涂布机以1000rpm的转速将该溶液在三乙酰纤维素薄膜衬底上涂布10秒钟,接着,在120℃下加热10分钟使溶剂挥散,使膜厚达到8μm。在超高压水银灯下对该薄膜照射紫外线,曝光使紫外线能量达到1J/cm2。与实施例1同样对所得防炫薄膜和防炫层表面的凹凸进行评价。评价结果示于表2。
利用超深度形状测定显微镜测定的该防炫层表面凹凸状态的三维图像显示了如图7所示的海岛结构。所得防炫薄膜在荧光灯下没有荧光灯的额外反射,防炫性优异。
实施例3在75重量份作为多官能性含有不饱和双键的单体的二季戊四醇六丙烯酸酯(该单体的Sp值12.1)、调制例5的含有不饱和双键的丙烯酸共聚物(该树脂的Sp值9.9、Tg55℃)、5重量份作为光引发剂的2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物、0.1重量份的含全氟烷基的低聚物中加入丙二醇单甲基醚(SP值10.1)作为溶剂,调制使不挥发成分比例达到23重量%。在环境温度23℃下使用棒式涂布机(No.18)将该溶液棒涂在三乙酰纤维素薄膜衬底上,在50℃下加热10分钟除去溶剂进行干燥,使膜厚为6μm。然后在超高压水银灯下对该膜以紫外线能量达到1J/cm2进行曝光,形成防炫层。与实施例1同样对所得防炫薄膜和防炫层表面的凹凸进行评价。评价结果示于表2。
利用超深度形状测定显微镜测定的该防炫层表面凹凸状态的三维图像显示了如图8所示的海岛结构。所得防炫薄膜在荧光灯下没有荧光灯的额外反射,防炫性优异。
实施例4将20重量份调制例6的含不饱和双键的丙烯酸共聚物(该树脂的Sp值10.0、Tg92℃)、90重量份作为多官能性含有不饱和双键的单体的季戊四醇三丙烯酸酯(该单体的Sp值12.7)、7重量份作为光引发剂的2-甲基-1[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮在溶剂异丁醇(SP值11.3)中混合制成溶液,使得不挥发成分比例达到40重量%。在环境温度23℃下使用棒式涂布机(No.12)将该溶液棒涂在三乙酰纤维素薄膜衬底上,在60℃下加热1分钟除去溶剂进行干燥,使得膜厚达到6μm,形成防炫层。然后,用超高压水银灯对该膜用紫外线曝光,使得达到1J/cm2的能量,使其固化。与实施例1同样对所得防炫薄膜和防炫层表面的凹凸进行评价。评价结果示于表2。
实施例5将5重量份调制例6的含不饱和双键的丙烯酸共聚物(该树脂的Sp值10.0、Tg92℃)、50重量份作为多官能性含有不饱和双键的单体的季戊四醇三丙烯酸酯(该单体的Sp值12.7)、50重量份聚乙二醇#200二丙烯酸酯(该单体的Sp值13.6)、13重量份作为光引发剂的2-甲基-1[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮在溶剂甲基异丁酮(SP值8.3)中混合制成溶液,使得不挥发成分比例达到60重量%。在环境温度23℃下使用棒式涂布机(No.5)将该溶液棒涂在三乙酰纤维素薄膜衬底上,在80℃下加热3分钟除去溶剂进行干燥,使得膜厚达到4μm。然后用超高压水银灯对该膜曝光,使得紫外线能量达到1J/cm2,形成防炫层,使其固化。与实施例1同样对所得防炫薄膜和防炫层表面的凹凸进行评价。评价结果示于表2。
比较例1(基于专利文献1的参考例)将100份紫外线固化性树脂(日本化药制PETA)、1.7重量份三乙酰纤维素(バイエル公司生产)、5重量份光固化引发剂(チバガイギ一公司生产、イルガキユア一184)和20重量份苯乙烯珠(总研化学生产、粒径2.5μm)混合。使用甲苯调整至固体成分为40%,在环境温度23℃下使用旋转涂布机涂布在三乙酰纤维素薄膜衬底上,使得干燥膜厚达到3.5μm。在80℃下加热10分钟干燥溶剂,接着照射200mJ/cm(上角标2)紫外线,形成防炫层。与实施例1同样对所得防炫薄膜和防炫层进行评价。评价结果示于表2。
比较例2(基于专利文献3的参考例)在环境温度23℃下使用旋转涂布机将以2∶1比例混合有导入了氟的环氧树脂和丙烯酸树脂的溶液涂布在三乙酰纤维素薄膜衬底上。在温度80℃下加热处理90分钟,使涂布的树脂固化,形成凸凹表面形状的防炫层。与实施例1同样评价所得防炫薄膜和防炫层。评价结果示于表2。该防炫层表面显示海岛结构。所得防炫薄膜在荧光灯下没有额外反射,但全光透射率低,为80%,并且白色模糊评价为×。
表1

表2

上述实施例可确认,由本发明的涂料组合物形成的防炫薄膜与利用比较例的相比,具有全光透射率高并且没有白色模糊等的优异性能。另外,由实施例4和实施例5可确认,通过本发明能够调制具有浊雾度低且全光透射率高、并且没有白色模糊等优异性能的防炫薄膜。
权利要求
1.一种防炫性涂料组合物,其为涂布于透明衬底上形成防炫层的防炫性涂料组合物,该防炫性涂料组合物含有第1成分和第2成分,将该防炫性涂料组合物涂布在衬底上后,由于该第1成分和第2成分的物性之差,第1成分和第2成分发生相分离,形成表面上具有无规凹凸的树脂层。
2.权利要求1所述的防炫性涂料组合物,其中所述第1成分和第2成分各自独立,为选自单体、低聚物和树脂中的1种或2种或以上的组合。
3.权利要求1或2所述的防炫性涂料组合物,其中第1成分的SP值与第2成分的SP值之差为0.5或以上。
4.权利要求3所述的防炫性涂料组合物,其为还含有有机溶剂的防炫性涂料组合物,第1成分的SP值(SP1)、第2成分的SP值(SP2)和有机溶剂的SP值(SPsol)满足下述条件SP1<SP2、以及SP1和SPsol之差为2或以下。
5.权利要求3或4所述的防炫性涂料组合物,其中所述第1成分为低聚物或树脂,所述第2成分为单体。
6.权利要求5所述的防炫性涂料组合物,其中所述第1成分为含有不饱和双键的丙烯酸共聚物,所述第2成分为多官能性含有不饱和双键的单体。
7.权利要求3或4所述的防炫性涂料组合物,其中所述第1成分为硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物,所述第2成分为丙烯酸共聚物。
8.权利要求1或2所述的防炫性涂料组合物,其中所述第1成分和第2成分为树脂,第1成分和第2成分中的任一个具有低于组合物涂布时的环境温度的Tg,另一个具有高于组合物涂布时的环境温度的Tg。
9.权利要求1~3任一项所述的防炫性涂料组合物,其中上述第1成分或第2成分的任一个为单体,第1成分和第2成分的Tg之差为20℃或以上,并且第1成分和第2成分中具有较高Tg的成分的Tg为20℃或以上。
10.权利要求1~9任一项所述的防炫性涂料组合物,其还含有固化剂。
11.权利要求1~10任一项所述的防炫性涂料组合物,其特征在于不含树脂粒子。
12.一种防炫薄膜,其为具有透明衬底和防炫层的防炫薄膜,该防炫层由权利要求1~11任一项所述的防炫性涂料组合物形成。
13.权利要求12所述的防炫薄膜,其中防炫薄膜的浊雾度小于20%。
14.权利要求12所述的防炫薄膜,其中防炫薄膜的Rz JIS94(十点平均粗糙度)为1.0μm或以下。
15.权利要求12所述的防炫薄膜,其中防炫薄膜的表面粗糙曲线要素的平均长度(Sm)为100μm或以下。
16.权利要求12所述的防炫薄膜,其中相对于防炫薄膜散射角的散射光强度没有最大值。
17.一种防炫薄膜的制造方法,该方法包括在透明衬底上涂布权利要求1~11任一项所述的防炫性涂料组合物的涂布工序、以及使所得涂膜固化的固化工序。
18.一种防炫薄膜的制造方法,该方法包括在透明衬底上涂布权利要求1~11任一项所述的防炫性涂料组合物的涂布工序、将所得涂膜干燥使其相分离的干燥工序,以及使干燥的涂膜固化的固化工序。
19.一种防炫薄膜的制造方法,该方法包括在透明衬底上涂布权利要求1~11任一项所述的防炫性涂料组合物的涂布工序、以及对所得涂膜照射光使其发生相分离和固化的照射工序。
20.一种防炫薄膜,其通过权利要求17~19任一项所述的防炫薄膜的制造方法得到。
21.一种偏振光片,其为具有权利要求12~16任一项所述的防炫薄膜和偏振光元件的偏振光片,防炫薄膜表面与偏振光元件表面相向层压,所述防炫薄膜表面为与设于透明衬底的防炫层相对的面。
22.一种透射型显示装置,其具有平面状的透光性显示体、从背面照射该透光性显示体的光源装置和层压于该透光性显示体表面的权利要求12~16任一项所述的防炫薄膜。
23.一种液晶显示装置,其将权利要求12~16任一项所述的防炫薄膜用于显示器的最表层。
全文摘要
本发明提供能够简便地形成额外反射、白色模糊等得到改善的防炫薄膜的防炫性涂料组合物。本发明的防炫性涂料组合物为涂布于透明衬底上形成防炫层的防炫性涂料组合物,该防炫性涂料组合物含有第1成分和第2成分,在将该防炫性涂料组合物涂布在衬底上后由于第1成分和第2成分的物性差,第1成分和第2成分发生相分离,形成表面具有无规凹凸的树脂层。
文档编号C09D4/00GK1914523SQ20058000374
公开日2007年2月14日 申请日期2005年1月28日 优先权日2004年1月29日
发明者南野浩正, 山道靖二, 冈岛圭一, 菅和幸, 桥口宽之, 大畑雅史, 松村晃 申请人:日本油漆株式会社
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