專利名稱:防炫性涂料組合物、防炫薄膜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及可賦予各種透明塑料薄膜、透明塑料板和玻璃等透明襯底防炫性的防炫性涂料組合物、以及具有由該防炫性涂料組合物形成的防炫層的防炫薄膜。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置(液晶顯示器)具有薄型、質(zhì)量輕、低耗電等優(yōu)點(diǎn),被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、文字處理器、電視機(jī)、手機(jī)、便攜式信息終端機(jī)等各種領(lǐng)域。在這些液晶顯示裝置的顯示器表面上設(shè)有將表面粗糙化的防炫(AGAnti Glare)薄膜、調(diào)整折射率的低反射(LRLowReflection)薄膜、無反射薄膜(ARAnti Reflection)等。由此,可以謀求解除由于外光反射導(dǎo)致的對比度降低、以及背景反射呈現(xiàn)在顯示器表面等問題。
作為制造改善液晶顯示裝置顯示性能的防炫薄膜的制造方法,一般可以舉出在制造薄膜時(shí),通過切削、模具擠壓成型、貼合等加工將其表面粗糙化的方法,或者在薄膜上設(shè)置含有樹脂粒子的層將薄膜表面粗糙化的方法等。目前,廣泛應(yīng)用后者的在薄膜上設(shè)置含有樹脂粒子層的方法。
日本特開2002-221610號公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中記載了一種防炫薄膜,該薄膜是層壓含有透光性樹脂和透光性微粒的防炫層而成的防炫薄膜,透光性樹脂和透光性微粒的折射率之差為0.3或以下,透光性樹脂從防炫層的表面突起0.1~0.3μm。在這種防炫薄膜的制造中,例如可以舉出所用微粒不均勻分散的問題。為了使樹脂均勻地分散在溶液中,必須注意例如控制、調(diào)整溶液粘度等。如微粒不均勻分散發(fā)生凝集,則表面上的凹凸形狀超出了所需范圍,產(chǎn)生透射圖像鮮明性降低,引起所謂白色模糊等問題。
另一方面,薄膜制造時(shí),通過切削、模具擠壓成型、貼合等加工將表面粗糙化時(shí),無規(guī)地設(shè)計(jì)該粗糙面的凹凸是困難的,凹凸往往遵循某種規(guī)則。當(dāng)凹凸遵循某種規(guī)則時(shí),由凹凸面反射的光往往相互干涉,成為引起增強(qiáng)反射光或產(chǎn)生莫爾條紋圖案等顯示器的顯示問題的原因。即,莫爾條紋圖案產(chǎn)生的原因?yàn)橄鄬τ陲@示裝置的像素排列方向,防炫層的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的排列方向重疊。相對于像素規(guī)律排列,微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)位于與該規(guī)則重疊的情況,存在發(fā)生的傾向。另外,通過模具擠壓成型形成防炫層時(shí),防炫層的模具擠壓工序以及用于該模具擠壓的模具的清洗等工序是必要的,因而繁瑣。而且,還必須注意不使異物附著在用于模具擠壓的模具的成型表面上。
日本特開2003-004917號公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中記載了一種帶防炫層的偏振光片,該偏振光片為具有防炫薄膜和起偏鏡的帶防炫層的偏振光片,其特征在于,所述防炫層的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的排列方向相對于所述起偏鏡的吸收軸方向或透射軸方向?yàn)?2.5°±12.5°。如所述那樣,通過加工設(shè)置微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)時(shí),必須細(xì)致調(diào)節(jié)排列方向的角度等,制造工序繁瑣。而且,如由于顯示畫面的高精細(xì)化、彩色化,顯示元件的像素變得更小,則莫爾條紋圖案的發(fā)生幾率更高。因此,需要解決該問題的技術(shù)。
日本特開2000-267086號公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中記載了反射型液晶顯示裝置用電極襯底的制造方法,該方法包括將涂布混合有多種相互間易相分離的樹脂的混合樹脂液的工序。另外,在日本特開2001-305316號公報(bào)(專利文獻(xiàn)4)中記載了一種反射板,該反射板具有通過相互分散保持至少2種樹脂部的構(gòu)成來形成凹凸的樹脂層。但是,由于這些襯底或反射板可以完全不考慮背景反射呈現(xiàn)在顯示器表面、透射圖像鮮明性、白色模糊(白ぼけ)等性能,因此與重視這些性能的防炫薄膜所要解決的課題不同。
專利文獻(xiàn)1日本特開2002-221610號公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2003-004917號公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本特開2000-267086號公報(bào)專利文獻(xiàn)4日本特開2001-305316號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的課題在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)。具體而言,本發(fā)明的課題在于提供能夠簡便地形成額外反射(映り込み)、白色模糊等得到改善的防炫薄膜的防炫性涂料組合物。
本發(fā)明提供一種防炫性涂料組合物,該組合物為涂布于透明襯底上形成防炫層的防炫性涂料組合物,該防炫性涂料組合物含有第1成分和第2成分,在將該防炫性涂料組合物涂布在襯底上后,由于該第1成分和第2成分的物性之差,第1成分和第2成分發(fā)生相分離,形成表面上具有無規(guī)凹凸的樹脂層,由此達(dá)到上述目的。
上述第1成分和第2成分各自獨(dú)立,優(yōu)選為選自單體、低聚物和樹脂中的1種或2種或以上的組合。
第1成分的SP值和第2成分的SP值之差優(yōu)選為0.5或以上。
本發(fā)明的防炫性涂料組合物還可以含有有機(jī)溶劑。而且,優(yōu)選第1成分的SP值(SP1)、第2成分的SP值(SP2)和有機(jī)溶劑的SP值(SPsol)滿足下述條件SP1<SP2、以及SP1和SPsol的差為2或以下。
優(yōu)選上述第1成分為低聚物或樹脂,上述第2成分為單體。
另外優(yōu)選上述第1成分為具有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物,上述第2成分為多官能性含有不飽和雙鍵的單體。
優(yōu)選上述第1成分為硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物,上述第2成分為丙烯酸共聚物。
優(yōu)選本發(fā)明的防炫性涂料組合物中,上述第1成分和第2成分為樹脂,第1成分和第2成分中的任何一個(gè)具有低于組合物涂布時(shí)的環(huán)境溫度的Tg,而另一個(gè)具有高于組合物涂布時(shí)的環(huán)境溫度的Tg。
另外,優(yōu)選本發(fā)明的防炫性涂料組合物中,上述第1成分或第2成分的任何一個(gè)為單體,第1成分和第2成分的Tg之差為20℃或以上,并且第1成分和第2成分中具有較高Tg的成分的Tg為20℃或以上。
本發(fā)明的防炫性涂料組合物還可以含有固化劑。
本發(fā)明的防炫性涂料組合物的特征在于,優(yōu)選不含樹脂粒子。
本發(fā)明還提供防炫薄膜。該防炫薄膜具有透明襯底和防炫層,該防炫層由上述防炫性涂料組合物形成。
優(yōu)選防炫薄膜的濁霧度小于20%。
另外,優(yōu)選防炫薄膜的Rz JIS94(十點(diǎn)平均粗糙度)為1.0μm或以下。
并且,優(yōu)選防炫薄膜的表面粗糙度曲線要素的平均長度(Sm)為100μm或以下。
優(yōu)選相對于防炫薄膜的散射角的散射光強(qiáng)度沒有最大值。
本發(fā)明還提供防炫薄膜的制造方法。作為制造方法的一例可以舉出包括下述工序的方法,所述工序有在透明襯底上涂布上述防炫性涂料組合物的涂布工序、以及使所得涂膜固化的固化工序。
另外,作為制造方法的其他例子,可以舉出包括下述工序的方法,所述工序有在透明襯底上涂布上述防炫性涂料組合物的涂布工序、使所得涂膜干燥使其相分離的干燥工序、以及使干燥的涂膜固化的固化工序。
另外,作為制造方法的其他例子,還可以舉出包括下述工序的方法,所述工序有在透明襯底上涂布上述防炫性涂料組合物的涂布工序、以及用光照射所得涂膜,使其相分離和固化的光照射工序。
本發(fā)明還提供利用上述防炫薄膜的制造方法得到的防炫薄膜。
本發(fā)明還提供偏振光片,該偏振光片為具有上述防炫薄膜和偏振光元件的偏振光片,防炫薄膜表面與偏振光元件表面相向?qū)訅海龇漓疟∧け砻鏋榕c設(shè)于透明襯底的防炫層相對的面。
本發(fā)明還提供透射型顯示裝置,該裝置具有平面狀的透光性顯示體、從背面照射該透光性顯示體的光源裝置、和層壓于該透光性顯示體表面的上述防炫薄膜。
本發(fā)明還提供在顯示器最表層使用上述防炫薄膜的液晶顯示裝置。
本發(fā)明的防炫性涂料組合物僅通過在襯底上涂布,根據(jù)需要干燥、固化,就可以設(shè)置防炫層,所述防炫層為表面具有凹凸的樹脂層。因此,與形成樹脂層后再形成作為凹凸基底的突起物等經(jīng)過2個(gè)工序的方法相比,能夠以更簡便的工序形成表面具有凹凸的防炫層。
另外,由于利用本發(fā)明在防炫層的表面形成凹凸時(shí),自發(fā)地決定凹凸配置,因而能夠在防炫層表面形成不規(guī)則的凹凸形狀。因此,具有不會(huì)產(chǎn)生由于凹凸配置的規(guī)則性所導(dǎo)致的莫爾條紋的優(yōu)點(diǎn)。通過使用本發(fā)明的防炫性涂料組合物,能夠容易地形成表面具有凹凸的防炫層,使用其能夠容易地制造防炫薄膜。所得防炫薄膜具有無額外反射、濁霧度(霧值)低、全光透射率高的優(yōu)異性能。這里的濁霧度是指散射光透射量與全光透射量之比。
本發(fā)明的防炫薄膜的截面示意圖。
參數(shù)Rz JIS94的說明圖。
全光透射率的概略說明圖。
使用了本發(fā)明防炫薄膜的偏振光片的截面概略圖。
使用了本發(fā)明防炫薄膜的透射型顯示裝置的截面概略圖。
使用超深度形狀測定顯微鏡得到的實(shí)施例1的防炫薄膜防炫層表面上的三維圖像。
使用超深度形狀測定顯微鏡得到的實(shí)施例2的防炫薄膜防炫層表面上的三維圖像。
使用超深度形狀測定顯微鏡得到的實(shí)施例3的防炫薄膜防炫層表面上的三維圖像。
符號說明1...防炫薄膜、3...防炫層、5...透明襯底、10...偏振光片、12...偏振光層、14...透明襯底、20...液晶顯示裝置、22...偏振光片、24...液晶面板、26...偏振光片、28...背燈具體實(shí)施方式
防炫性涂料組合物本發(fā)明的防炫性涂料組合物是涂布于透明襯底上形成防炫層的組合物。該防炫性涂料組合物中至少含有第1成分和第2成分的2種成分。在將防炫性涂料組合物涂布在襯底上時(shí),這些第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成分發(fā)生相分離。
作為該第1成分和第2成分的例子,其各自獨(dú)立,可以舉出選自單體、低聚物和樹脂中的1種或2種或以上的組合。
作為第1成分和第2成分,例如可以使用多官能性單體等單體、在骨架結(jié)構(gòu)中含有(甲基)丙烯酸樹脂、烯烴樹脂、聚醚樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚硅氧烷樹脂、聚硅烷樹脂、聚亞胺樹脂或氟樹脂的樹脂等。這些樹脂可以是低分子量的所謂的低聚物。作為多官能性單體,例如可以使用多元醇和(甲基)丙烯酸酯的脫醇反應(yīng)物,具體地可以使用二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等。作為在骨架結(jié)構(gòu)中含有(甲基)丙烯酸樹脂的樹脂,可以舉出聚合或共聚(甲基)丙烯酸單體得到的樹脂、將(甲基)丙烯酸單體和其他具有烯鍵式不飽和雙鍵的單體共聚得到的樹脂等。作為在骨架結(jié)構(gòu)中含有烯烴樹脂的樹脂,可以舉出聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、離子交聯(lián)聚合物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物等。在骨架結(jié)構(gòu)中含有聚醚樹脂的樹脂為在分子鏈中含有醚鍵的樹脂,例如可以舉出聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等。在骨架結(jié)構(gòu)中含有聚酯樹脂的樹脂為在分子鏈中含有酯鍵的樹脂,例如可以舉出不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯等。在骨架中含有聚氨酯樹脂的樹脂為在分子鏈中含有氨酯鍵的樹脂。在骨架結(jié)構(gòu)中含有聚硅氧烷樹脂的樹脂為在分子鏈中含有硅氧烷鍵的樹脂。在骨架結(jié)構(gòu)中含有聚硅烷樹脂的樹脂為在分子鏈中含有硅烷鍵的樹脂。在骨架結(jié)構(gòu)中含有聚亞胺樹脂的樹脂為在分子鏈中含有亞胺鍵的樹脂。在骨架結(jié)構(gòu)中含有氟樹脂的樹脂為含有聚乙烯的氫的一部分或全部被氟取代的結(jié)構(gòu)的樹脂。
作為低聚物和樹脂,可以是包括2種或以上上述骨架結(jié)構(gòu)的共聚物,也可以是包括上述骨架結(jié)構(gòu)和其他單體的共聚物。
本發(fā)明中的第1成分和第2成分可以使用含有同種骨架結(jié)構(gòu)的低聚物或樹脂,也可以使用含有相互不同的骨架結(jié)構(gòu)的低聚物或樹脂。并且,還可以是第1成分和第2成分中的任何一個(gè)為單體,另一個(gè)為低聚物或樹脂。
優(yōu)選本發(fā)明中的第1成分和第2成分分別具有相互反應(yīng)的官能團(tuán)。通過使得這種官能團(tuán)相互反應(yīng),能夠提高利用涂料組合物得到的防炫層的耐性。作為這種官能團(tuán)的組合,例如可以舉出具有活潑氫的官能團(tuán)(羥基、氨基、硫醇基、羧基等)和環(huán)氧基、具有活潑氫的官能團(tuán)和異氰酸酯基、烯鍵式不飽和基團(tuán)和烯鍵式不飽和基團(tuán)(發(fā)生烯鍵式不飽和基團(tuán)的聚合)、硅烷醇基和硅烷醇基(發(fā)生硅烷醇基的縮聚)、硅烷醇基和環(huán)氧基、具有活潑氫的官能團(tuán)和具有活潑氫的官能團(tuán)、活潑亞甲基和丙烯?;?、唑啉基和羧基等。另外,這里的“相互反應(yīng)的官能團(tuán)”還包括僅單純地將第1成分和第2成分混合并不發(fā)生反應(yīng),而通過一起混合催化劑或固化劑相互反應(yīng)的官能團(tuán)。這里可以使用的催化劑可以舉出例如光引發(fā)劑、自由基引發(fā)劑、酸堿催化劑、金屬催化劑等??梢允褂玫墓袒瘎┛梢耘e出蜜胺固化劑、(嵌段)異氰酸酯固化劑、環(huán)氧固化劑等。
第1成分和第2成分分別具有相互反應(yīng)的官能團(tuán)時(shí),則第1成分和第2成分的混合物有待具有所謂熱固化性、光固化性(紫外線固化性、可見光固化性、紅外線固化性等)的固化性。
本發(fā)明中,可優(yōu)選使用骨架結(jié)構(gòu)中含有(甲基)丙烯酸樹脂的樹脂作為第1成分和第2成分。
另外,對于第1成分和第2成分的分子量,優(yōu)選分子量(第1成分和第2成分為樹脂時(shí)是重均分子量)為100~100000。
作為引起第1成分和第2成分相分離的、第1成分和第2成分各自的物性之差,可以舉出各樹脂的SP值、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、表面張力、數(shù)均分子量等具有一定差異的情況。
SP值是solubility parameter(溶度參數(shù))的縮寫,為溶解性的尺度。SP值的數(shù)值越大則極性越高,相反數(shù)值越小則極性越小。
例如,SP值可利用以下方法測定[參考文獻(xiàn)SUH、CLARKE、J.P.S.A-1、5、1671~1681(1967)]。
測定溫度20℃樣品稱取0.5g樹脂放入100ml燒杯中,使用無刻度吸管加入10ml良溶劑,利用磁力攪拌器進(jìn)行溶解。
溶劑良溶劑...二烷、丙酮等不良溶劑...正己烷、離子交換水等濁點(diǎn)測定使用50ml的滴定管滴加不良溶劑,發(fā)生混濁的點(diǎn)的滴加量。
樹脂的SP值δ通過下式得到。
δ=(Vml1/2δml+Vmh1/2δmh)/(Vml1/2+Vmh1/2)[數(shù)2]Vm=V1V2/(φ1V2+φ2V1)[數(shù)3]δm=φ1δ1+φ2δ2Vi溶劑的摩爾體積(ml/mol)φi濁點(diǎn)時(shí)各溶劑的體積分?jǐn)?shù)δi溶劑的SP值ml低SP不良溶劑混合體系mh高SP不良溶劑混合體系引起第1成分和第2成分相分離的、第1成分和第2成分各自物性之差為SP值之差時(shí),優(yōu)選第1成分的SP值與第2成分的SP值之差為0.5或以上。更優(yōu)選該SP值之差為0.8或以上。對該SP值之差的上限沒有特別限制,通常為15或以下。第1成分的SP值與第2成分的SP值之差為0.5或以上時(shí),樹脂相互相溶性低,由此在涂料組合物涂布后引起第1成分和第2成分的相分離。
本發(fā)明的防炫性涂料組合物還可以含有有機(jī)溶劑。而且,對于防炫性涂料組合物中所含有的第1成分、第2成分和有機(jī)溶劑,更加優(yōu)選第1成分的SP值(SP1)、第2成分的SP值(SP2)和有機(jī)溶劑的SP值(SPsol)滿足下述條件SP1<SP2、以及SP1和SPsol之差為2或以下。
由于SP1和SPsol之差為2或以下,因此能夠制作低濁霧度且防炫性能優(yōu)異的防炫薄膜。更加優(yōu)選SP1和SPsol之差為1或以下,即在0~1的范圍。
應(yīng)說明的是,SP1和SPsol之差只要為2或以下即可??梢允荢P1<SPsol,也可以是SP1>SPsol。
作為滿足上式關(guān)系的第1成分和第2成分的一例,可以舉出第1成分為低聚物或樹脂、上述第2成分為單體的情況。更加優(yōu)選第1成分的低聚物或樹脂為含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物。更加優(yōu)選第2成分的單體為多官能性含有不飽和雙鍵的單體。應(yīng)說明的是,本說明書中“低聚物”是指具有重復(fù)單元的聚合物,該重復(fù)單元的個(gè)數(shù)為3~10。
含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物可以舉出例如聚合或共聚(甲基)丙烯酸單體得到的樹脂、共聚(甲基)丙烯酸單體和其他具有烯鍵式不飽和雙鍵的單體得到的樹脂、使(甲基)丙烯酸單體和其他具有烯鍵式不飽和雙鍵及環(huán)氧基的單體反應(yīng)得到的樹脂、使(甲基)丙烯酸單體和其他具有烯鍵式不飽和雙鍵及異氰酸酯基的單體反應(yīng)得到的樹脂等。這些含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物可單獨(dú)使用1種,也可以將2種或以上混合使用。
作為含有不飽和雙鍵的多官能性單體,可以使用上述多官能性單體,例如多元醇與(甲基)丙烯酸酯的脫醇反應(yīng)物,具體而言為二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。另外,還可以使用聚乙二醇#200二丙烯酸酯(共榮社化學(xué)(株)公司生產(chǎn))等具有聚乙二醇骨架的丙烯酸酯單體。這些多官能性含有不飽和雙鍵的單體可單獨(dú)使用1種,也可將2種或以上混合使用。
作為滿足上式關(guān)系的第1成分和第2成分的其它例子,可以舉出第1成分和第2成分均為低聚物或樹脂的情況。優(yōu)選使用骨架結(jié)構(gòu)中含有(甲基)丙烯酸樹脂的樹脂作為第1成分和第2成分。更優(yōu)選該第1成分為含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物,第2成分為多官能性含有不飽和雙鍵的單體。
作為第1成分和第2成分為上述組合時(shí)的優(yōu)選有機(jī)溶劑,可以舉出例如甲基乙基酮、丙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮等酮類溶劑;甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇等醇類溶劑;苯甲醚、苯乙醚丙二醇單甲基醚、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類溶劑等。這些溶劑可單獨(dú)使用1種,也可混合2種或以上有機(jī)溶劑使用。使用2種或以上有機(jī)溶劑時(shí),只要所用有機(jī)溶劑中的至少1種滿足上述“SP1和SPsol之差為2或以下”的條件即可,不必所用的所有有機(jī)溶劑都滿足上述條件。
第1成分和第2成分為樹脂時(shí),玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)可通過與通常的利用動(dòng)態(tài)粘彈性的Tg測定方法同樣的方法得到。該Tg可使用例如RHEOVIBRON MODEL RHEO2000、3000(商品名、オリエンテツク公司生產(chǎn))等進(jìn)行測定。
第1成分和第2成分為樹脂時(shí),當(dāng)引起第1成分和第2成分相分離的第1成分和第2成分各自物性之差為Tg之差時(shí),優(yōu)選第1成分和第2成分的任何一個(gè)具有低于組合物涂布時(shí)的環(huán)境溫度的Tg,另一個(gè)具有高于組合物涂布時(shí)的環(huán)境溫度的Tg。此時(shí),可以認(rèn)為具有高于環(huán)境溫度的Tg的樹脂由于在該環(huán)境溫度下為分子運(yùn)動(dòng)被限制的玻璃狀態(tài),因此涂布后在涂料組合物中凝集,由此引起第1成分和第2成分的相分離。
作為例子可以舉出下述情況當(dāng)?shù)?成分和第2成分為樹脂時(shí),組合物涂布時(shí)的環(huán)境溫度為20~150℃,具有低于組合物涂布時(shí)的環(huán)境溫度的Tg的樹脂的Tg為-70~120℃,具有高于組合物涂布時(shí)的環(huán)境溫度的Tg的樹脂的Tg為90~200℃。優(yōu)選上述環(huán)境溫度為40~120℃,優(yōu)選具有低于環(huán)境溫度的Tg的樹脂的Tg為-60~80℃,優(yōu)選具有高于環(huán)境溫度的Tg的樹脂的Tg為100~150℃。此時(shí),可以是具有低于組合物涂布時(shí)的環(huán)境溫度的Tg的樹脂為第1成分、具有高于組合物涂布時(shí)的環(huán)境溫度的Tg的樹脂為第2成分,也可以是相反的情況。
另外,當(dāng)?shù)?成分和第2成分中的任何一個(gè)為單體時(shí),這些第1成分和第2成分的Tg之差為20℃或以上,而且在第1成分和第2成分中優(yōu)選具有較高Tg的成分的Tg為20℃或以上。該第1成分和第2成分的Tg之差優(yōu)選為30℃或以上,更優(yōu)選為50℃或以上。對第1成分和第2成分的Tg之差的上限沒有特別限制,可以舉出100℃或以下的情況等。此時(shí),可以認(rèn)為由于具有較高Tg的成分分子運(yùn)動(dòng)更被限制,因此涂布后在涂料組合物中凝集,由此引起第1成分和第2成分的相分離。
當(dāng)?shù)?成分和第2成分中的任何一個(gè)為單體時(shí),作為例子可以舉出,具有較低Tg的成分、即單體的Tg為-70~0℃,而具有較高Tg的樹脂的Tg為20~200℃的情況。此時(shí),作為組合物涂布時(shí)的環(huán)境溫度可以舉出為例如20~120℃的情況等。更優(yōu)選的例子可以舉出具有較低Tg的單體成分的Tg為-60~0℃,而具有較高Tg的樹脂的Tg為30~150℃的情況。此時(shí),作為組合物涂布時(shí)的環(huán)境溫度,可以舉出為例如20~120℃的情況等。在這些情況下,單體可以是第1成分,也可以是第2成分。
應(yīng)說明的是,第1成分或第2成分為單體時(shí),使用上述方法測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是困難的。一般認(rèn)為單體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與該單體的熔點(diǎn)大致相等。本說明書中,第1成分或第2成分為單體時(shí),認(rèn)為該單體的Tg與單體的熔點(diǎn)相等。
當(dāng)引起第1成分和第2成分相分離的第1成分和第2成分各自物性之差為表面張力之差時(shí),優(yōu)選第1成分的表面張力和第2成分的表面張力之差為1~70dyn/cm。更加優(yōu)選該差為5~30dyn/cm。當(dāng)?shù)?成分的表面張力和第2成分的表面張力之差為1~70dyn/cm時(shí),具有較高表面張力的樹脂有凝集的傾向,由此組合物涂布后引起第1成分和第2成分相分離。
表面張力可以通過求出使用ビツクケミ一公司生產(chǎn)的ダイノメ一タ一利用圓環(huán)法測定的靜態(tài)表面張力來進(jìn)行測定。
本發(fā)明的涂料組合物中,除了上述第1成分和第2成分之外,還可以含有通常使用的樹脂。本法明的涂料組合物的特征在于,通過使用上述第1成分和第2成分,即使不含樹脂粒子等,也能形成具有凹凸的樹脂層。因此,優(yōu)選本發(fā)明的涂料組合物不含樹脂粒子。
本發(fā)明的涂料組合物可以通過將第1成分和第2成分與根據(jù)需要使用的溶劑、催化劑、固化劑一起混合來調(diào)制。涂料組合物中的第1成分和第2成分的比例優(yōu)選為1∶99~99∶1、更優(yōu)選為1∶99~50∶50、進(jìn)一步優(yōu)選為1∶99~20∶80。使用催化劑時(shí),相對于100重量份的第1成分和第2成分以及根據(jù)需要使用的其他樹脂(這些合起來稱為“樹脂成分”),可添加0.01~20重量份,優(yōu)選添加1~10重量份。使用固化劑時(shí),相對于100重量份上述樹脂成分,可添加0.1~50重量份,優(yōu)選添加1~30重量份。使用溶劑時(shí),相對于100重量份上述樹脂成分,可添加1~9900重量份,優(yōu)選添加100~900重量份。
對本發(fā)明中使用的涂料組合物中的溶劑沒有特別限制,可以考慮第1成分和第2成分、成為涂布基底的部分的材質(zhì)和組合物的涂布方法等進(jìn)行適當(dāng)選擇。所用溶劑的具體例子有例如甲苯、二甲苯等芳香族溶劑;甲基乙基酮、丙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮等酮類溶劑;乙醚、異丙醚、四氫呋喃、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、丙二醇單甲基醚、苯甲醚、苯乙醚等醚類溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丙酯、乙二醇二乙酸酯等酯類溶劑;二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺溶劑;甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等溶纖劑類溶劑;甲醇、乙醇、丙醇等醇類溶劑;二氯甲烷、氯仿等鹵素類溶劑等。這些溶劑可單獨(dú)使用也可將2種或以上合并使用。這些溶劑中優(yōu)選使用酯類溶劑、醚類溶劑、醇類溶劑和酮類溶劑。
本發(fā)明的防炫性涂料組合物根據(jù)需要還可添加各種添加劑。作為這種添加劑,可列舉防靜電劑、增塑劑、表面活性劑、抗氧化劑以及紫外線吸收劑等常用添加劑。
防炫薄膜本發(fā)明的防炫薄膜具有透明襯底和防炫層。該防炫層由上述防炫性涂料組合物形成。
透明襯底可以使用各種透明塑料薄膜、透明塑料板和玻璃等。作為透明塑料薄膜,可使用例如三乙酰纖維素(TAC)薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、二乙炔纖維素(ジアセチレンセルロ一ス)薄膜、乙酸丁酸纖維素薄膜、聚醚砜薄膜、聚丙烯酸類樹脂薄膜、聚氨酯類樹脂薄膜、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。透明襯底優(yōu)選使用三乙酰纖維素。三乙酰纖維素的折射率為1.48左右。由于三乙酰纖維素作為保護(hù)偏振光片的偏振光層的保護(hù)膜被廣泛使用,因此可以將使用三乙酰纖維素作為透明襯底而得到的防炫薄膜直接作為保護(hù)薄膜使用。應(yīng)說明的是,透明襯底的厚度可根據(jù)用途進(jìn)行適當(dāng)選擇,通常使用25~1000μm左右。
防炫層可以通過在透明襯底上涂部上述防炫性涂料組合物而形成。涂料組合物的涂布方法可根據(jù)涂料組合物和涂布工序的狀況適當(dāng)選擇,例如可以利用浸漬涂布法、氣刀涂布法、幕涂法、輥式涂布法、金屬棒涂布法、凹版輥式涂布法、擠壓涂布法(美國專利2681294號說明書)等進(jìn)行涂布。
對防炫層的厚度沒有特別限制,可以考慮各種因素進(jìn)行適當(dāng)選擇。例如,可以涂布涂料組合物使干燥膜厚達(dá)到0.01~20μm。
可將涂布于透明襯底得到的涂膜直接固化,也可在使其固化前將涂膜干燥,在固化前預(yù)先使其相分離。在使涂膜固化前進(jìn)行干燥時(shí),可在30~200℃、更優(yōu)選在40~150℃下干燥0.1~60分鐘、更優(yōu)選干燥1~30分鐘,將溶劑除去,使其預(yù)先相分離。第1成分和第2成分的混合物為光固化性時(shí),在固化前使其干燥,預(yù)先使其相分離,這樣具有能夠有效地除去防炫層中的溶劑并且能夠設(shè)置所需大小的凹凸的優(yōu)點(diǎn)。
作為使其固化前發(fā)生相分離的其他方法,還可使用對涂膜照射光使其相分離的方法。作為照射的光,可以使用例如曝光量為0.1~1.5J/cm2的光,優(yōu)選使用0.5~1.5J/cm2的光。對該照射光的波長沒有特別限制,可以使用例如具有360nm或以下波長的照射光等。例如作為光引發(fā)劑使用2-甲基-1[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮等時(shí),優(yōu)選照射具有310nm附近波長的照射光,更優(yōu)選照射具有360nm附近波長的光。這種光可以使用高壓水銀燈、超高壓水銀燈等得到。通過這樣照射光,發(fā)生相分離和固化。通過照射光使其相分離,具有可以避免由于涂料組合物中所含溶劑的干燥不均勻所引起的表面形狀斑紋的優(yōu)點(diǎn)。
通過使由涂料組合物的涂布所獲得的涂膜、或者干燥得到的涂膜固化,形成防炫層。第1成分和第2成分的混合物為熱固化性時(shí),可以通過在40~280℃、更優(yōu)選在80~250℃下加熱0.1~180分鐘、更優(yōu)選加熱1~60分鐘使其固化。第1成分和第2成分的混合物為光固化性時(shí),可以通過使用發(fā)射所需波長的光的光源照射光而使其固化。應(yīng)說明的是,如上所述,光照射也可以以相分離為目的進(jìn)行使用。
如此形成的防炫薄膜的截面概略圖示于圖1。防炫薄膜1具有防炫層3和透明襯底5。由于本發(fā)明的防炫薄膜表面的凹凸自發(fā)地決定凹凸配置,因此能夠在樹脂層的表面形成不規(guī)則的凹凸形狀。
防炫層的表面凹凸形狀可以使用Rz JIS94(十點(diǎn)平均粗糙度)的參數(shù)進(jìn)行評價(jià)。這里,Rz JIS94是JIS B0601的附錄1表1中標(biāo)準(zhǔn)化的參數(shù)。此RzJIS94是表示表面上凹凸的高度粗糙度的指標(biāo)。圖2為參數(shù)Rz JIS94的說明圖。此圖中,實(shí)線曲線表示防炫層的截面。十點(diǎn)平均粗糙度(Rz JIS94)可以使用(株)キ一エンス生產(chǎn)的超深度形狀測定顯微鏡等,按照J(rèn)IS B0601的附錄1進(jìn)行測定。應(yīng)說明的是,JIS B0601是翻譯ISO4287,未變更技術(shù)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)樣式而制成的日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的防炫薄膜優(yōu)選Rz JIS94為1.0μm或以下。Rz JIS94超過1.0μm時(shí),有時(shí)發(fā)生濁霧度變高、產(chǎn)生白色模糊等不適合用于防炫用途的問題。更優(yōu)選Rz JIS94為0.8μm或以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5μm或以下。優(yōu)選下限為0.1μm。
本發(fā)明的防炫薄膜優(yōu)選全光透射率為90%或以上,更優(yōu)選為95%或以上。特別就本發(fā)明而言,由于不含有樹脂粒子,因此能夠達(dá)成上述那樣的高全光透射率。全光透射率(Tt(%))可通過測定相對于防炫薄膜的入射光強(qiáng)度(T0)和透射防炫薄膜的全透射光強(qiáng)度(T1),利用下式求出。全光透射率的概略說明圖示于圖3。
Tt(%)=T1/T0×100全光透射率的測定可以使用例如濁霧度測定儀(スガ試驗(yàn)機(jī)公司生產(chǎn))進(jìn)行測定。
本發(fā)明的防炫薄膜優(yōu)選濁霧度小于20%,更優(yōu)選為18%或以下,進(jìn)一步優(yōu)選為15%或以下,特別優(yōu)選為10%或以下。如上所述,根據(jù)本發(fā)明可以制作濁霧度低且防炫性優(yōu)異的具有優(yōu)良性能的防炫薄膜。濁霧度低的優(yōu)點(diǎn)有在將防炫薄膜設(shè)置于液晶顯示裝置時(shí),不損害所顯示的圖像的鮮明性,難以發(fā)生白色模糊等。這種濁霧度低的防炫薄膜特別具有不損害高清晰液晶顯示裝置所顯示的圖像的鮮明性的優(yōu)點(diǎn)。
濁霧度可根據(jù)JIS K7105由下式算出。
H(%)=Td/Tt×100H濁霧度(霧值)%Td擴(kuò)散透光率(%)Tt全光透射率(%)濁霧度的測定可以使用例如濁霧度測定儀(スガ試驗(yàn)機(jī)公司生產(chǎn))進(jìn)行。
本發(fā)明的防炫薄膜優(yōu)選Rz JIS為1.5μm或以下。這里,Rz JIS是指粗糙度曲線的最大高度粗糙度,為在JIS B0601-2001中規(guī)定的參數(shù)。更優(yōu)選Rz JIS為1.0μm或以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.7μm或以下。下限優(yōu)選為0.1μm。本發(fā)明的防炫薄膜的特征在于,不含有樹脂粒子等粒子即可調(diào)制。使用樹脂粒子等形成防炫薄膜上的凹凸時(shí),在防炫薄膜的制作中多發(fā)生樹脂粒子的凝集。由于該凝集導(dǎo)致Rz JIS(最大高度粗糙度)的值變大。防炫薄膜的Rz JIS(最大高度粗糙度)的值超過1.5μm時(shí),有可能發(fā)生透射防炫薄膜的圖像鮮明性降低、產(chǎn)生白色模糊的問題。
本發(fā)明的防炫薄膜優(yōu)選Sm為100μm或以下,更優(yōu)選為50μm或以下。下限優(yōu)選為5μm。這里,Sm是指表面粗糙度曲線要素的平均長度,一般稱為粗糙曲線的峰谷平均間隔或凹凸平均間隔。Sm可以使用例如(株)キ一エンス生產(chǎn)的超深度形狀測定顯微鏡等,按照J(rèn)IS B0633進(jìn)行測定。應(yīng)說明的是,JIS B0633是翻譯ISO4288,未改變技術(shù)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)樣式而制成的日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的防炫薄膜防炫層的表面不規(guī)則凹凸形狀的配置是自發(fā)決定的。而且,本發(fā)明的防炫薄膜優(yōu)選相對于散射角的散射光強(qiáng)度不具有最大值。從相對于防炫薄膜面的法線方向、即相對于薄膜面的直角方向照射光時(shí),透射光在此照射光的直接行進(jìn)方向、即散射角為0°的方向上最大。而且,照射光被防炫薄膜散射,由此光在偏離法線方向一定角度的方向上也透射。該散射的光為散射光(透射散射光)。本發(fā)明的防炫薄膜優(yōu)選相對于該散射角的散射光強(qiáng)度不具有最大值。該散射光具有最大值時(shí),散射光相對于特定角度聚集,因此有時(shí)發(fā)生光的干涉。由于光的干涉的發(fā)生有可能引起透射防炫薄膜的圖像鮮明性的降低,因此不優(yōu)選。
本發(fā)明的防炫薄膜還可具有低折射率層。低折射率層由低折射率樹脂構(gòu)成。通過在防炫層的至少一面上層壓低折射率層,就光學(xué)構(gòu)件等而言,按照低折射率層為最表面的方式進(jìn)行配置時(shí),能夠有效地防止來自外部的光(外部光源等)在防炫性薄膜表面的反射。并且,通過以低折射率層為最表面的方式配置,能夠進(jìn)一步降低防炫薄膜的濁霧度。通過按照低折射率層為最表面的方式進(jìn)行配置,即在透明襯底上形成防炫層,在該防炫層上進(jìn)一步形成低折射率層,能夠進(jìn)一步降低所得防炫薄膜的濁霧度。
低折射率樹脂的折射率為例如1.35~1.39,優(yōu)選為1.36~1.39,更優(yōu)選為1.38~1.39左右。
低折射率的厚度為例如0.05~2μm,優(yōu)選為0.1~1μm(例如0.1~0.5μm),更優(yōu)選為0.1~0.3μm左右。
作為低折射率樹脂,可列舉例如甲基戊烯樹脂、二甘醇雙(碳酸丙基酯)樹脂、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)等氟樹脂等。另外,低折射率層通常優(yōu)選含有含氟化合物。通過使用含氟化合物,能夠根據(jù)需要降低低折射率層的折射率。
含氟化合物可以舉出具有氟原子和通過熱、活化能量射線(紫外線或電子束等)等而反應(yīng)的官能團(tuán)(交聯(lián)性基團(tuán)或聚合性基團(tuán)等固化性基團(tuán)等),可通過熱、活性能量射線發(fā)生固化或交聯(lián)形成含氟樹脂(特別是固化或交聯(lián)樹脂)的含氟樹脂前體。這種含氟樹脂前體可以舉出例如含氟原子的熱固化性化合物或樹脂[具有氟原子的同時(shí)具有反應(yīng)性基團(tuán)(環(huán)氧基、異氰酸酯基、羧基、羥基等)、聚合性基團(tuán)(乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯?;?等的低分子量化合物]、通過活化光線(紫外線等)可以固化的含氟原子光固化性化合物或樹脂(光固化性含氟單體或低聚物等紫外線固化性化合物等)等。
含氟原子的熱固化性化合物或樹脂可以舉出例如使用至少含氟的單體而得到的低分子量樹脂,例如使用含氟多元醇(特別是二醇)代替作為構(gòu)成單體的多元醇成分的一部分或全部而得到的環(huán)氧類含氟樹脂;同樣,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飽和聚酯類含氟樹脂;使用含氟原子多元醇和/或聚異氰酸酯成分代替多元醇和/或聚異氰酸酯成分的一部分或全部而得到的氨酯類含氟樹脂等。這些熱固化性化合物或樹脂可單獨(dú)使用,也可以組合二種或以上使用。
在含氟原子光固化性化合物中包括例如單體、低聚物(或樹脂、特別是低分子量樹脂),作為單體可以舉出與在上述防炫層中列舉的單官能性單體和多官能性單體相對應(yīng)的含氟原子單體[(甲基)丙烯酸的氟化烷基酯等含氟原子(甲基)丙烯酸類單體、氟烯烴類等乙烯基系單體等單官能單體;1-氟-1,2-二(甲基)丙烯酰氧基亞乙基等氟化亞烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯等]。另外,低聚物或樹脂可以使用與在上述防炫層中列舉的低聚物或樹脂相對應(yīng)的含氟原子低聚物或樹脂等。這些光硬性化合物可單獨(dú)使用或組合二種或以上使用。
含氟樹脂的固化性前體可以以溶液(涂布液)狀的形態(tài)獲得,這種涂布液可以使用例如日本合成橡膠(株)生產(chǎn)的“TT1006A”和“JN7215”、大日本油墨化學(xué)工業(yè)(株)生產(chǎn)的“デイフエンサTR-330”等。
本發(fā)明的防炫薄膜可使用低折射率層作為透明襯底,由防炫層和低折射率層構(gòu)成。本發(fā)明的防炫性薄膜還可以由透明襯底、在該透明襯底上依次形成的防炫層和低折射率層構(gòu)成。
偏振光片本發(fā)明的防炫性防反射薄膜可用于液晶顯示裝置(液晶顯示器)的偏振光片。使用了本發(fā)明的防炫薄膜的偏振光片的截面概略圖示于圖4。圖4所示偏振光片10的構(gòu)成如下在偏振光層(偏振光元件)12的一面(在圖4中為上面一側(cè))上設(shè)有上述防炫薄膜1。
偏振光層12層壓在2層透明襯底5、14之間??墒褂肨AC薄膜作為透明襯底5、14。該偏振光層12為3層結(jié)構(gòu),第1層和第3層包括在聚乙烯醇(PVA)中添加有碘的薄膜,中間的第2層包括PVA薄膜。該防炫薄膜1的構(gòu)成為在透明襯底5上層壓有防炫層3。
使用TAC薄膜作為設(shè)于上述偏振光層12兩外側(cè)的透明襯底時(shí),由于沒有雙折射,偏振光不會(huì)散射,因此即使與成為偏振光元件的PVA及PVA+碘薄膜層壓,偏振光也不會(huì)散射。因此,使用這種偏振光片10能夠得到顯示品位優(yōu)異的液晶顯示裝置。
構(gòu)成上述偏振光片10的偏振光層12的偏振光元件有在用碘或染料進(jìn)行染色并拉伸而成的PVA薄膜上,聚乙烯醇縮甲醛薄膜、聚乙烯醇縮乙醛薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物類皂化薄膜等。
應(yīng)說明的是,在層壓構(gòu)成偏振光層12的各薄膜時(shí),為了增加粘合性和防止靜電,可對上述透明襯底實(shí)施皂化處理。
液晶顯示裝置本發(fā)明的防炫性防反射薄膜可用于液晶顯示裝置(液晶顯示器)。圖5為使用了本發(fā)明的防炫薄膜的透射型顯示裝置的截面概略圖。
圖5所示的液晶顯示裝置20為在順次層壓與上述偏振光片10同樣的偏振光片22、液晶面板24和偏振光片26的同時(shí),在偏振光片26一側(cè)的背面上配置了背燈28的透明型液晶顯示裝置。
上述液晶顯示裝置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)、相轉(zhuǎn)變型(PC)、高分子分散型(PDLC)等的任一種。
液晶驅(qū)動(dòng)模式可以是單純矩陣型、有源矩陣型的任意一種,為有源矩陣型時(shí),采用TFT、MIM等驅(qū)動(dòng)方式。液晶面板24可以是彩色型或者是單色型中的任一種。
本發(fā)明的防炫性防反射薄膜除了可用于液晶顯示裝置以外,還可以用于等離子顯示面板(PDP)、電致發(fā)光顯示器(ELD)、陰極管顯示裝置(CRT)等圖像顯示裝置。將本發(fā)明的防炫薄膜用于液晶顯示裝置時(shí),可在未設(shè)防炫層的一側(cè)的透明襯底表面上設(shè)置粘合層等,配置于顯示器的最表面。在本發(fā)明的防炫薄膜的防炫層上還可進(jìn)一步進(jìn)行防反射處理等。
實(shí)施例以下通過實(shí)施例進(jìn)一步具體說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不受這些實(shí)施例的限定。應(yīng)說明的是,只要不特別說明,“份”表示重量份。
調(diào)制例1 硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物的調(diào)制將243.9g VPS-1001N(含有偶氮基的聚硅氧烷化合物、和光純藥工業(yè)公司生產(chǎn)、聚硅氧烷鏈的分子量為10,000、固體成分為50%)和含有144.0g甲基丙烯酸環(huán)己酯、43.7g苯乙烯、52.3g甲基丙烯酸羥乙酯和343.3g乙酸丁酯的混合物混合。用3小時(shí)勻速地將該混合溶液滴加至270.0g在帶有攪拌翼、氮?dú)鈱?dǎo)入管、冷凝管和滴加漏斗的1000ml反應(yīng)容器中的氮氛圍氣下加熱至120℃的乙酸丁酯中,其后在120℃下混合30分鐘進(jìn)行反應(yīng)。用30分鐘勻速滴加15.0g含有0.60g叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯的乙酸丁酯的溶液,然后在120℃下再混合1小時(shí)進(jìn)行反應(yīng),得到數(shù)均分子量為34,000、重均分子量為125,000的硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物。該樹脂的Sp值10.8、Tg69℃、表面張力16dyn/cm。
調(diào)制例2 含有不飽和雙鍵的硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物的調(diào)制將243.9g VPS-1001N(含有偶氮基的聚硅氧烷化合物、和光純藥工業(yè)公司生產(chǎn)、聚硅氧烷鏈的分子量為10,000、固體成分為50%)和含有68.2g甲基丙烯酸環(huán)己酯、103.9g苯乙烯、44.3g甲基丙烯酸縮水甘油酯和343.3g乙酸丁酯的混合物混合。用3小時(shí)勻速地將該混合溶液滴加至270.0g在帶有攪拌翼、氮?dú)鈱?dǎo)入管、冷凝管和滴加漏斗的1000ml反應(yīng)容器中的氮氛圍氣下加熱至120℃的乙酸丁酯中,其后在120℃下反應(yīng)30分鐘。用30分鐘勻速滴加15.0g含有0.60g叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯的乙酸丁酯的溶液,然后在120℃下反應(yīng)1小時(shí)。向該反應(yīng)液中滴加10g含有3.12g溴化叔丁基銨和0.2g氫醌的乙酸丁酯溶液,一邊通入空氣泡,一邊在120℃下用5小時(shí)勻速滴加23.6g丙烯酸。進(jìn)一步在120℃下反應(yīng)1小時(shí),得到數(shù)均分子量為19,000、重均分子量為83,000的含有不飽和雙鍵的硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物。該樹脂的Sp值10.6、Tg76℃、表面張力18dyn/cm。
調(diào)制例3 丙烯酸共聚物的調(diào)制將含有280.8g甲基丙烯酸異冰片酯、4.2g甲基丙烯酸甲酯、15.0g甲基丙烯酸和340.0g丙二醇單甲基醚的混合物混合。用3小時(shí)勻速地將該混合液滴加至200g在帶有攪拌翼、氮?dú)鈱?dǎo)入管、冷凝管和滴加漏斗的1000ml反應(yīng)容器中的氮氛圍氣下加熱至110℃的丙二醇單甲基醚中,其后在110℃下反應(yīng)30分鐘。用30分鐘勻速滴加120g含有3.0g叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯的丙二醇單甲基醚溶液,然后再用30分鐘滴加25.5g含有0.3g叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯的丙二醇單甲基醚溶液,得到數(shù)均分子量為6,400、重均分子量為14,800的丙烯酸共聚物。該樹脂的Sp值9.9、Tg113℃、表面張力29dyn/cm。
調(diào)制例4 含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物的調(diào)制將含有187.2g甲基丙烯酸異冰片酯、2.8g甲基丙烯酸甲酯、10.0g甲基丙烯酸和160.0g丙二醇單甲基醚的混合物混合。用3小時(shí)勻速地將該混合液與80.0g含有叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯的丙二醇單甲基醚溶液同時(shí)滴加至200.0g在帶有攪拌翼、氮?dú)鈱?dǎo)入管、冷凝管和滴加漏斗的1000ml反應(yīng)容器中的氮氛圍氣下加熱至100℃的丙二醇單甲基醚中,然后在100℃下反應(yīng)1小時(shí)。然后,滴加含有0.2g叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯的丙二醇單甲基醚溶液,在100℃下反應(yīng)1小時(shí)。在該反應(yīng)溶液中加入5.0g含有1.5g溴化四丁基銨和0.2g氫醌的丙二醇單甲基醚溶液,一邊通入空氣泡,一邊用1小時(shí)滴加17.3g甲基丙烯酸縮水甘油酯和5g丙二醇單甲基醚溶液,其后再反應(yīng)5小時(shí)。得到數(shù)均分子量為8,800、重均分子量為18,000的含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物。該樹脂的Sp值9.8、Tg113℃、表面張力31dyn/cm。
調(diào)制例5 含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物的調(diào)制將含有147.2g甲基丙烯酸異冰片酯、2.8g甲基丙烯酸甲酯、4.0g羥基丙烯酸乙酯、10.0g丙烯酸甲酯和160.0g丙二醇單甲基醚的混合物混合。用3小時(shí)勻速地將該混合液與80.0g含有2g叔丁基過氧化-2-乙基己酯的丙二醇單甲基醚溶液同時(shí)滴加至200.0g在帶有攪拌翼、氮?dú)鈱?dǎo)入管、冷凝管和滴加漏斗的1000ml反應(yīng)容器中的氮氛圍氣下加熱至110℃的丙二醇單甲基醚中,然后在110℃下反應(yīng)30分鐘。然后滴加17g含有0.2g叔丁基過氧化2-乙基己酸酯的丙二醇單甲基醚溶液,在110℃下反應(yīng)30分鐘。在該反應(yīng)溶液中加入5.0g含有1.5g溴化四丁基銨和0.1g氫醌的丙二醇單甲基醚溶液,一邊通入空氣泡,一邊用1小時(shí)滴加17.3g甲基丙烯酸縮水甘油酯和5g丙二醇單甲基醚溶液,其后再反應(yīng)5小時(shí)。得到數(shù)均分子量為8,800、重均分子量為18,000的含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物。該樹脂的Sp值9.9、Tg55℃、表面張力27dyn/cm。
調(diào)制例6 含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物的調(diào)制將含有171.6g甲基丙烯酸異冰片酯、2.6g甲基丙烯酸甲酯、9.2g丙烯酸甲酯的混合物混合。用3小時(shí)勻速地將該混合液與80.0g含有1.8g叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯的丙二醇單甲基醚溶液同時(shí)滴加至330.0g在帶有攪拌翼、氮?dú)鈱?dǎo)入管、冷凝管和滴加漏斗的1000ml反應(yīng)容器中的氮氛圍氣下加熱至110℃的丙二醇單甲基醚中,然后在110℃下反應(yīng)30分鐘。然后滴加17.0g含有0.2g叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯的丙二醇單甲基醚溶液,再加入5.0g含有1.4g溴化四丁基銨和0.1g氫醌的丙二醇單甲基醚溶液,一邊通入空氣泡,一邊用2小時(shí)滴加22.4g4-羥丁基丙烯酸酯縮水甘油醚和5.0g丙二醇單甲基醚的溶液,然后再反應(yīng)5小時(shí)。得到數(shù)均分子量為5,500、重均分子量為18,000的含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物。該樹脂的Sp值10.0、Tg92℃、表面張力31dyn/cm。
實(shí)施例1將32重量份調(diào)制例1的硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物(該樹脂的Sp值10.8、Tg69℃)、48重量份調(diào)制例3的丙烯酸共聚物(該樹脂的Sp值9.9、Tg113℃)、20重量份作為熱固化劑的蜜胺固化劑、6重量份作為熱固化催化劑的對甲苯磺酸、0.1重量份含有全氟烷基的低聚物在溶劑苯甲醚(Sp值9.5)中混合,制備溶液,使得不揮發(fā)成分比例達(dá)到23重量%。在環(huán)境溫度23℃下,通過旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)以800rpm的轉(zhuǎn)速將所得溶液薄膜涂布于三乙酰纖維素薄膜襯底上涂布10秒鐘。在100℃下對膜厚為5μm的涂布膜進(jìn)行10分鐘加熱固化,得到防炫薄膜。
所得防炫薄膜的評價(jià)和防炫層表面的凹凸評價(jià)如下所述。由這些評價(jià)方法得到的結(jié)果示于表2。
十點(diǎn)平均粗糙度(Rz JIS94)使用キ一エンス生產(chǎn)的超深度形狀測定顯微鏡,按照J(rèn)IS-B0601的附錄1測定表面上凹凸的十點(diǎn)平均粗糙度(Rz JIS94),得到Rz JIS94值。
粗糙度曲線的最大高度粗糙度(Rz JIS)使用キ一エンス生產(chǎn)的超深度形狀測定顯微鏡,按照J(rèn)IS-B0601測定表面上凹凸的粗糙度曲線的最大高度粗糙度(Rz JIS),得到Rz JIS值。應(yīng)說明的是,該粗糙度曲線的最大高度粗糙度(Rz JIS)僅在實(shí)施例4和實(shí)施例5中測定。
全光透射率使用濁霧度測定儀(スガ試驗(yàn)機(jī)公司生產(chǎn)),測定相對于防炫薄膜的入射光強(qiáng)度(T0)和透射防炫薄膜的全透射光強(qiáng)度(T1),根據(jù)下式求出全光透射率(Tt(%))。
Tt(%)=T1/T0×100白色模糊對防炫層的表面凸凹導(dǎo)致的外光擴(kuò)散反射帶給視覺的白色混濁感(白色模糊)進(jìn)行目測評價(jià)。目測判斷為沒有白色混濁感時(shí)評價(jià)為○,稍有白色混濁感時(shí)評價(jià)為△,可明顯通過目視確認(rèn)白色混濁感時(shí)評價(jià)為×。
表面的粗糙度曲線要素的平均長度(Sm)使用キ一エンス生產(chǎn)的超深度形狀測定顯微鏡,按照J(rèn)IS-B0633測定表面的粗糙度曲線要素的平均長度(Sm),得到Sm值。
濁霧度(霧值)使用濁霧度測定儀(スガ試驗(yàn)機(jī)公司生產(chǎn)),測定防炫薄膜的擴(kuò)散透光率(Td(%))和上述全光透射率(Tt(%)),求出濁霧度。
H(%)=Td/Tt×100H濁霧度(霧值)%Td擴(kuò)散透光率(%)Tt全光透射率(%)利用超深度形狀測定顯微鏡得到的該防炫層表面凹凸?fàn)顟B(tài)的三維圖像顯示了如圖6所示的海島結(jié)構(gòu)。所得防炫薄膜在熒光燈下沒有熒光的額外反射,防炫性優(yōu)異。
實(shí)施例2將40重量份調(diào)制例2的含有不飽和雙鍵的硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物(該樹脂的Sp值10.6、Tg76℃)、60重量份調(diào)制例4的含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物(該樹脂的Sp值9.8、Tg113℃)、5重量份作為光引發(fā)劑的2,4,6-三甲基苯甲?;交⒀趸铩?.1重量份含有全氟烷基的低聚物在作為溶劑的苯甲醚中混合,制備溶液,使得不揮發(fā)成分比例達(dá)到20重量%。在環(huán)境溫度23℃下,通過旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)以1000rpm的轉(zhuǎn)速將該溶液在三乙酰纖維素薄膜襯底上涂布10秒鐘,接著,在120℃下加熱10分鐘使溶劑揮散,使膜厚達(dá)到8μm。在超高壓水銀燈下對該薄膜照射紫外線,曝光使紫外線能量達(dá)到1J/cm2。與實(shí)施例1同樣對所得防炫薄膜和防炫層表面的凹凸進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)結(jié)果示于表2。
利用超深度形狀測定顯微鏡測定的該防炫層表面凹凸?fàn)顟B(tài)的三維圖像顯示了如圖7所示的海島結(jié)構(gòu)。所得防炫薄膜在熒光燈下沒有熒光燈的額外反射,防炫性優(yōu)異。
實(shí)施例3在75重量份作為多官能性含有不飽和雙鍵的單體的二季戊四醇六丙烯酸酯(該單體的Sp值12.1)、調(diào)制例5的含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物(該樹脂的Sp值9.9、Tg55℃)、5重量份作為光引發(fā)劑的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單甲基醚(SP值10.1)作為溶劑,調(diào)制使不揮發(fā)成分比例達(dá)到23重量%。在環(huán)境溫度23℃下使用棒式涂布機(jī)(No.18)將該溶液棒涂在三乙酰纖維素薄膜襯底上,在50℃下加熱10分鐘除去溶劑進(jìn)行干燥,使膜厚為6μm。然后在超高壓水銀燈下對該膜以紫外線能量達(dá)到1J/cm2進(jìn)行曝光,形成防炫層。與實(shí)施例1同樣對所得防炫薄膜和防炫層表面的凹凸進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)結(jié)果示于表2。
利用超深度形狀測定顯微鏡測定的該防炫層表面凹凸?fàn)顟B(tài)的三維圖像顯示了如圖8所示的海島結(jié)構(gòu)。所得防炫薄膜在熒光燈下沒有熒光燈的額外反射,防炫性優(yōu)異。
實(shí)施例4將20重量份調(diào)制例6的含不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物(該樹脂的Sp值10.0、Tg92℃)、90重量份作為多官能性含有不飽和雙鍵的單體的季戊四醇三丙烯酸酯(該單體的Sp值12.7)、7重量份作為光引發(fā)劑的2-甲基-1[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮在溶劑異丁醇(SP值11.3)中混合制成溶液,使得不揮發(fā)成分比例達(dá)到40重量%。在環(huán)境溫度23℃下使用棒式涂布機(jī)(No.12)將該溶液棒涂在三乙酰纖維素薄膜襯底上,在60℃下加熱1分鐘除去溶劑進(jìn)行干燥,使得膜厚達(dá)到6μm,形成防炫層。然后,用超高壓水銀燈對該膜用紫外線曝光,使得達(dá)到1J/cm2的能量,使其固化。與實(shí)施例1同樣對所得防炫薄膜和防炫層表面的凹凸進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)結(jié)果示于表2。
實(shí)施例5將5重量份調(diào)制例6的含不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物(該樹脂的Sp值10.0、Tg92℃)、50重量份作為多官能性含有不飽和雙鍵的單體的季戊四醇三丙烯酸酯(該單體的Sp值12.7)、50重量份聚乙二醇#200二丙烯酸酯(該單體的Sp值13.6)、13重量份作為光引發(fā)劑的2-甲基-1[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮在溶劑甲基異丁酮(SP值8.3)中混合制成溶液,使得不揮發(fā)成分比例達(dá)到60重量%。在環(huán)境溫度23℃下使用棒式涂布機(jī)(No.5)將該溶液棒涂在三乙酰纖維素薄膜襯底上,在80℃下加熱3分鐘除去溶劑進(jìn)行干燥,使得膜厚達(dá)到4μm。然后用超高壓水銀燈對該膜曝光,使得紫外線能量達(dá)到1J/cm2,形成防炫層,使其固化。與實(shí)施例1同樣對所得防炫薄膜和防炫層表面的凹凸進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)結(jié)果示于表2。
比較例1(基于專利文獻(xiàn)1的參考例)將100份紫外線固化性樹脂(日本化藥制PETA)、1.7重量份三乙酰纖維素(バイエル公司生產(chǎn))、5重量份光固化引發(fā)劑(チバガイギ一公司生產(chǎn)、イルガキユア一184)和20重量份苯乙烯珠(總研化學(xué)生產(chǎn)、粒徑2.5μm)混合。使用甲苯調(diào)整至固體成分為40%,在環(huán)境溫度23℃下使用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)涂布在三乙酰纖維素薄膜襯底上,使得干燥膜厚達(dá)到3.5μm。在80℃下加熱10分鐘干燥溶劑,接著照射200mJ/cm(上角標(biāo)2)紫外線,形成防炫層。與實(shí)施例1同樣對所得防炫薄膜和防炫層進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)結(jié)果示于表2。
比較例2(基于專利文獻(xiàn)3的參考例)在環(huán)境溫度23℃下使用旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)將以2∶1比例混合有導(dǎo)入了氟的環(huán)氧樹脂和丙烯酸樹脂的溶液涂布在三乙酰纖維素薄膜襯底上。在溫度80℃下加熱處理90分鐘,使涂布的樹脂固化,形成凸凹表面形狀的防炫層。與實(shí)施例1同樣評價(jià)所得防炫薄膜和防炫層。評價(jià)結(jié)果示于表2。該防炫層表面顯示海島結(jié)構(gòu)。所得防炫薄膜在熒光燈下沒有額外反射,但全光透射率低,為80%,并且白色模糊評價(jià)為×。
表1
表2
上述實(shí)施例可確認(rèn),由本發(fā)明的涂料組合物形成的防炫薄膜與利用比較例的相比,具有全光透射率高并且沒有白色模糊等的優(yōu)異性能。另外,由實(shí)施例4和實(shí)施例5可確認(rèn),通過本發(fā)明能夠調(diào)制具有濁霧度低且全光透射率高、并且沒有白色模糊等優(yōu)異性能的防炫薄膜。
權(quán)利要求
1.一種防炫性涂料組合物,其為涂布于透明襯底上形成防炫層的防炫性涂料組合物,該防炫性涂料組合物含有第1成分和第2成分,將該防炫性涂料組合物涂布在襯底上后,由于該第1成分和第2成分的物性之差,第1成分和第2成分發(fā)生相分離,形成表面上具有無規(guī)凹凸的樹脂層。
2.權(quán)利要求1所述的防炫性涂料組合物,其中所述第1成分和第2成分各自獨(dú)立,為選自單體、低聚物和樹脂中的1種或2種或以上的組合。
3.權(quán)利要求1或2所述的防炫性涂料組合物,其中第1成分的SP值與第2成分的SP值之差為0.5或以上。
4.權(quán)利要求3所述的防炫性涂料組合物,其為還含有有機(jī)溶劑的防炫性涂料組合物,第1成分的SP值(SP1)、第2成分的SP值(SP2)和有機(jī)溶劑的SP值(SPsol)滿足下述條件SP1<SP2、以及SP1和SPsol之差為2或以下。
5.權(quán)利要求3或4所述的防炫性涂料組合物,其中所述第1成分為低聚物或樹脂,所述第2成分為單體。
6.權(quán)利要求5所述的防炫性涂料組合物,其中所述第1成分為含有不飽和雙鍵的丙烯酸共聚物,所述第2成分為多官能性含有不飽和雙鍵的單體。
7.權(quán)利要求3或4所述的防炫性涂料組合物,其中所述第1成分為硅氧烷丙烯酸嵌段共聚物,所述第2成分為丙烯酸共聚物。
8.權(quán)利要求1或2所述的防炫性涂料組合物,其中所述第1成分和第2成分為樹脂,第1成分和第2成分中的任一個(gè)具有低于組合物涂布時(shí)的環(huán)境溫度的Tg,另一個(gè)具有高于組合物涂布時(shí)的環(huán)境溫度的Tg。
9.權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的防炫性涂料組合物,其中上述第1成分或第2成分的任一個(gè)為單體,第1成分和第2成分的Tg之差為20℃或以上,并且第1成分和第2成分中具有較高Tg的成分的Tg為20℃或以上。
10.權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的防炫性涂料組合物,其還含有固化劑。
11.權(quán)利要求1~10任一項(xiàng)所述的防炫性涂料組合物,其特征在于不含樹脂粒子。
12.一種防炫薄膜,其為具有透明襯底和防炫層的防炫薄膜,該防炫層由權(quán)利要求1~11任一項(xiàng)所述的防炫性涂料組合物形成。
13.權(quán)利要求12所述的防炫薄膜,其中防炫薄膜的濁霧度小于20%。
14.權(quán)利要求12所述的防炫薄膜,其中防炫薄膜的Rz JIS94(十點(diǎn)平均粗糙度)為1.0μm或以下。
15.權(quán)利要求12所述的防炫薄膜,其中防炫薄膜的表面粗糙曲線要素的平均長度(Sm)為100μm或以下。
16.權(quán)利要求12所述的防炫薄膜,其中相對于防炫薄膜散射角的散射光強(qiáng)度沒有最大值。
17.一種防炫薄膜的制造方法,該方法包括在透明襯底上涂布權(quán)利要求1~11任一項(xiàng)所述的防炫性涂料組合物的涂布工序、以及使所得涂膜固化的固化工序。
18.一種防炫薄膜的制造方法,該方法包括在透明襯底上涂布權(quán)利要求1~11任一項(xiàng)所述的防炫性涂料組合物的涂布工序、將所得涂膜干燥使其相分離的干燥工序,以及使干燥的涂膜固化的固化工序。
19.一種防炫薄膜的制造方法,該方法包括在透明襯底上涂布權(quán)利要求1~11任一項(xiàng)所述的防炫性涂料組合物的涂布工序、以及對所得涂膜照射光使其發(fā)生相分離和固化的照射工序。
20.一種防炫薄膜,其通過權(quán)利要求17~19任一項(xiàng)所述的防炫薄膜的制造方法得到。
21.一種偏振光片,其為具有權(quán)利要求12~16任一項(xiàng)所述的防炫薄膜和偏振光元件的偏振光片,防炫薄膜表面與偏振光元件表面相向?qū)訅?,所述防炫薄膜表面為與設(shè)于透明襯底的防炫層相對的面。
22.一種透射型顯示裝置,其具有平面狀的透光性顯示體、從背面照射該透光性顯示體的光源裝置和層壓于該透光性顯示體表面的權(quán)利要求12~16任一項(xiàng)所述的防炫薄膜。
23.一種液晶顯示裝置,其將權(quán)利要求12~16任一項(xiàng)所述的防炫薄膜用于顯示器的最表層。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠簡便地形成額外反射、白色模糊等得到改善的防炫薄膜的防炫性涂料組合物。本發(fā)明的防炫性涂料組合物為涂布于透明襯底上形成防炫層的防炫性涂料組合物,該防炫性涂料組合物含有第1成分和第2成分,在將該防炫性涂料組合物涂布在襯底上后由于第1成分和第2成分的物性差,第1成分和第2成分發(fā)生相分離,形成表面具有無規(guī)凹凸的樹脂層。
文檔編號C09D4/00GK1914523SQ20058000374
公開日2007年2月14日 申請日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月29日
發(fā)明者南野浩正, 山道靖二, 岡島圭一, 菅和幸, 橋口寬之, 大畑雅史, 松村晃 申請人:日本油漆株式會(huì)社