CN101506691B - 光学层积体的制造方法、制造装置、光学层积体、偏振片及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学层积体的制造方法、制造装置、光学层积体、偏振片及图像显示装置。本发明提供能够同时得到防眩性、防止晃眼、亮黑感等黑色再现性等性质的光学层积体的制造方法及其制造装置。该光学层积体的制造方法为具有透光性基材和形成在该透光性基材上的防眩层的光学层积体的制造方法,其中,该制造方法包括在上述透光性基材上形成具有凹凸形状的上述防眩层的步骤,在上述凹凸形状中,当将上述光学层积体表面的凹凸的平均间隔设为Sm、凹凸部的平均倾斜角设为θa、凹凸的平均粗糙度设为Rz时,Sm为50μm以上且小于100μm、θa为0.1度~1.0度、Rz大于0.2μm且小于1.0μm。
Description
技术领域
本发明涉及光学层积体的制造方法、制造装置、光学层积体、偏振片以及图像显示装置。
背景技术
阴极射线管显示装置(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、电致发光显示器(ELD)等图像显示装置中,通常在最表面上设置有用于防反射的光学层积体。这种防反射用光学层积体利用光的散射或干涉来抑制图像的映入或降低反射率。
作为这种防反射用光学层积体之一,已知在透明性基材的表面上形成了具有凹凸形状的防眩层的防眩性层积体。这种防眩性层积体利用表面的凹凸形状来使外光散射,从而能够防止外光的反射或图像的映入所导致的视认性降低。作为防眩性层积体,已知利用颗粒形成了凹凸的防眩性层积体(专利文献1)、通过实施压纹赋形处理形成了凹凸形状的防眩性层积体(专利文献2、3)。
近年来,随着面板分辨率的高精细化,对这种光学层积体所要求的性能也一直在提高。一般认为这种高精细化的面板中使用的防眩性层积体需要微细的凹凸形状。即,期望通过形成微细的凹凸来适应高精细的面板的层积体。具有这种微细的凹凸形状的防眩性层积体虽然可以应对面板分辨率的高精细化的要求,但是图像显示面泛白(白化)或对比度降低等问题为人们所诟病。
此外,当将这种防眩性层积体用于笔记本个人电脑等的图像显示装置表面上时,由于防眩性层积体的凹凸形状发挥微细透镜的效果,还存在这样的问题:显示器内部的背光等来自背面的透过光透过形成在面板最表面上的防眩性层积体的凹凸形状面时,易产生使所显示的像素等混乱的状态“晃眼”。
作为消除该“晃眼”的方法,如下方法为人们所知:使表面凹凸致密以提高鲜明度;或添加与形成防眩层的树脂存在折射率差的散射颗粒,由此对防眩性层积体赋予内部散射效果;等等。
但是,这种消除“晃眼”的方法是会产生表面的白化或由于内部散射效果所导致的白浊等的方法。特别是在利用使表面凹凸致密的方法中,外光反射导致散射增强,白化增加。因此,虽然防眩性良好,但是成为对比度降低的主要原因。即,现有的防眩性层积体中,难以满足“防眩性”、“对比度提高”和“防止晃眼”全部性质。因此,有时这些防眩性层积体在画面显示时的包括亮黑感(如湿润般具有光泽的黑色)的黑色再现性、对比度等方面会较差。换而言之,有可能难以辨别明室中的黑色的灰度表现,特别是在低灰度下,有可能难以辨别黑色的层次(gradation)差,灵敏度低。具体地说,对于黑色和灰色的颜色识别方面,有时色彩模糊以及仅能识别为同一色调的黑色。特别是,越是具有良好的防眩性(即,对外光的散射性能)的防眩性层积体,它们的视认性越显著降低。
另一方面,在通过光干涉来防反射的方法中,已知通过使具有透明且平滑最表面的硬膜层高折射率化,在其上设置低折射率薄膜等控制各层的折射率或层厚来赋予功能的方法。在该方法中,上述对比度良好,并且通过使反射率尽可能低(例如反射Y值为0.1~0.8%等),可以防止外部的物体映入显示画面表面。但是,该方法在生产方面的问题较多,例如难以控制涂膜的层厚等,并且材料也大多较昂贵。此外,若通过光干涉降低反射率,则由于产生干涉色,尽管反射率低,但是存在该干涉色将画面的白色或黑色变色为带红色或带蓝色的颜色的问题。而且,反射率不太低时,由于表面平滑,也有时会难以防止图像映入。此外还已知,即使是反射率极其低的表面,在一些观看显示器的环境下,也不能防止图像映入。例如,在白墙壁的室内的情况下,只要表面平滑,就会映入白色。
人们要求开发出形成有良好的凹凸形状的光学层积体的制造方法及 其制造装置,这样的光学层积体改善了这些问题,并且得到防眩性以及防止晃眼的效果的同时还能够得到亮黑感等良好的性质。
专利文献1:日本特开平6-18706号公报
专利文献2:日本特开平6-16851号公报
专利文献3:日本特开2004-341070号公报
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于,提供可以同时得到防眩性、防止晃眼、亮黑感等黑色再现性等性质的光学层积体的制造方法及其制造装置。
本发明涉及光学层积体的制造方法,其为制造具有透光性基材和形成在该透光性基材上的防眩层的光学层积体的方法,其特征在于,
该制造方法包括在所述透光性基材上形成具有凹凸形状的上述防眩层的步骤,
上述凹凸形状中,当将上述光学层积体表面的凹凸的平均间隔设为Sm、凹凸部的平均倾斜角设为θa、凹凸的平均粗糙度设为Rz时,
Sm为50μm以上且小于100μm,
θa为0.1度~1.0度,
Rz大于0.2μm且为1.0μm以下。
形成上述防眩层的步骤可以为形成单层的凹凸层的步骤。
形成上述防眩层的步骤可以包括形成作为底层的凹凸层的步骤和在上述作为底层的凹凸层上形成表面调整层的步骤。
上述凹凸层的形成还可以包括使上述透光性基材和具有凹凸形状的防眩性膜形成一体的步骤。(第1制造方法)该防眩性膜可以用以下的第2、第3、第4制造方法制造。
上述凹凸层的形成还可以包括在上述透光性基材上形成树脂层并在上述树脂层的表面上形成凹凸形状的步骤。形成树脂层的组合物可以含有防眩层用组合物、电离放射线固化型树脂或热固化型树脂等。(第2制造方法)
在上述第2制造方法中,上述凹凸形状的形成优选包括使用具有与上述凹凸层所具有的凹凸形状相反的凹凸形状的模具进行赋形处理的步骤。
上述凹凸层的形成可以包括在上述透光性基材上涂布防眩层用组合物的步骤。(第3制造方法)
在上述第3制造方法中,上述防眩层用组合物可以含有树脂和微粒。
在上述第3制造方法中,上述防眩层用组合物可以不含有微粒而含有选自由聚合物和固化性树脂前体组成的组中的至少两种成分。
上述凹凸层的形成可以包括将上述透光性基材导入到具有与上述凹凸层的凹凸形状相反的凹凸形状的模具的步骤;向上述透光性基材与上述模具所具有的凹凸形状之间的空隙中导入防眩层用组合物,并在上述透光性基材上形成凹凸形状的步骤。(第4制造方法)
在上述第4制造方法中,上述防眩层用组合物可以不含有微粒而含有电离放射线固化型树脂或热固化型树脂。
在上述第4制造方法中,在形成上述凹凸层的步骤后可以具有使上述凹凸层固化的步骤。
本发明的光学层积体的制造装置为在上述第1制造方法中使用的光学层积体的制造装置,其特征在于,该制造装置具有:
供给上述透光性基材和具有凹凸形状的上述防眩性膜的供给部;
在上述透光性基材上形成上述防眩层的形成部。(第1制造装置)
本发明的光学层积体的制造装置为在上述第2制造方法中使用的光学层积体的制造装置,其特征在于,该制造装置具有在上述透光性基材上形成上述树脂层,并在上述树脂层产生凹凸形状的形成部。形成树脂层的组合物可以含有防眩层用组合物、电离放射线固化型树脂或热固化型树脂等。(第2制造装置)
在上述第2制造装置中,上述形成部优选装备有具有与上述凹凸层的凹凸形状相反的凹凸形状的模具。
本发明的光学层积体的制造装置为在上述第3制造方法中使用的光学层积体的制造装置,其特征在于,该制造装置具有供给上述透光性基材的供给部;对上述透光性基材上赋予防眩层用组合物的赋予部;和将 上述防眩层用组合物固化、形成具有凹凸形状的上述防眩层的形成部。(第3制造装置)
在上述第3制造装置中,上述形成部优选具有对上述防眩层用组合物照射电离放射线的照射部。
本发明还涉及一种光学层积体的制造装置,该制造装置为在上述第4制造方法中使用的光学层积体的制造装置,其特征在于,该制造装置具有:供给上述透光性基材的供给部;具有与形成在导入上述透光性基材的上述防眩层的表面上的凹凸形状相反的凹凸形状的模具;向上述模具中导入防眩层用组合物的导入部;和将上述防眩层用组合物固化、形成具有凹凸形状的上述防眩层的形成部。(第4制造装置)
在上述第4制造装置中,上述形成部优选具有对上述防眩层用组合物照射电离放射线的照射部。
本发明还涉及一种光学层积体,其特征在于,该光学层积体是通过上述光学层积体的制造方法制造的。
本发明还涉及一种光学层积体,其特征在于,该光学层积体是利用光学层积体的制造装置制造的。
本发明涉及一种光学层积体,该光学层积体为具有透光性基材和设置在该透光性基材上的防眩层的光学层积体,其特征在于,上述防眩层为最表面具有凹凸形状的层且由含有树脂和微粒的防眩层形成用组合物形成,上述树脂与上述微粒的折射率之差n为0.2以下,当将光学层积体表面的凹凸的平均间隔设为Sm、凹凸部的平均倾斜角设为θa、凹凸的平均粗糙度设为Rz时,
Sm为50μm以上且小于100μm、
θa为0.1度~1.0度、
Rz大于0.2μm且为1.0μm以下。
上述微粒优选为无机微粒或有机微粒。
上述微粒可以为凝集型微粒。
上述微粒优选平均粒径R为1.0μm~20μm。
上述防眩层中,防眩层的层厚Hμm与上述微粒的平均粒径Rμm之 差“H-R”优选为0.6μm~15.0μm。
优选的是,在上述微粒中,相对于上述微粒的平均粒径R,上述微粒的总数的80%处于R±1.0μm的范围内。
优选的是,在上述防眩层中,当单位面积的上述微粒的总质量设为m、单位面积的上述树脂的总质量设为M时,质量比(m/M)为0.01~1.2。
上述树脂优选含有电离放射线固化型树脂和/或热固化性树脂。
上述防眩层优选还含有抗静电剂。
上述抗静电剂优选为导电性微粒和/或导电性聚合物。
上述防眩层可以由凹凸层单层构成。
上述防眩层也可以包括底凹凸层和设置在上述底凹凸层上的表面调整层。
本发明的光学层积体优选在上述防眩层上还具有低折射率层。
上述低折射率层优选含有中空二氧化硅。
上述光学层积体优选内部雾度值为60以下。
本发明还涉及一种偏振片,该偏振片为装备有偏振元件而成的偏振片,其特征在于,在上述偏振元件的表面上具备上述光学层积体,并且设有所述光学层积体的所述偏振元件表面处于所述光学层积体的存在防眩层的面的相反侧。
本发明还涉及一种图像显示装置,该图像显示装置为装备有透过性显示体和从背面照射上述透过性显示体的光源装置而成的图像显示装置,其特征在于,在上述透过性显示体的表面上具有上述光学层积体或上述偏振片。
附图说明
图1a为以往的防眩层表面的截面的示意图。
图1b为本发明的防眩层表面的截面的示意图。
图2a为以往的防眩层表面的光学显微镜照片。
图2b为本发明的防眩层表面的光学显微镜照片。
图3为用于表示Ra的计算方法的示意图。
图4为防眩层表面的凹凸形状的示意图。
图5为本发明的光学层积体的截面简图。
图6为本发明的光学层积体的截面简图。
图7为本发明的光学层积体的截面简图。
图8为本发明的光学层积体的截面简图。
图9为本发明的光学层积体的制造装置的一例。
图10为本发明的光学层积体的制造装置的一例。
图11为本发明的光学层积体的制造装置的一例。
图12为表示防眩性测定方法的示意图。
符号说明
1透光性基材
2凹凸层
3粘接层
4树脂层
5底凹凸层
6表面调整层
7低折射率层
21透光性基材
22凹凸形状
23树脂层
25a辊
25b辊
25c辊
25d辊
27压纹辊
29光学层积体
31透光性基材
33涂布头
34防眩层用组合物
35a辊
35b辊
35c辊
36管
37防眩层
38固化装置
39狭缝
40压纹装置
41透光性基材
42凹凸形状
43涂布头
44防眩层用组合物
45a夹辊
45b剥离辊
46管
47压纹辊
48固化装置
49狭缝
具体实施方式
以下,对本发明进行具体的说明。
本发明涉及一种光学层积体的制造方法,其包括在透光性基材上形成具有凹凸形状的防眩层的步骤,其中,所得到的光学层积体表面的凹凸形状具有特定的Sm、θa和Rz。此外,本发明涉及一种具有透光性基材和形成在该透光性基材上的防眩层的光学层积体的制造装置,其中,所得到的光学层积体表面的凹凸形状具有特定的Sm、θa和Rz。因此,使用上述制造方法、制造装置时,可以控制光学上的性质,可以良好地制造同时具有防眩性、防止炫目、亮黑感等黑色再现性等性质的光学层积体。
本发明中,关于上述光学层积体的表面的凹凸形状,当将凹凸的平均间隔设为Sm、凹凸部的平均倾斜角设为θa、凹凸的平均粗糙度设为 Rz时,
Sm为50μm以上且小于100μm,
θa为0.1度~1.0度,
Rz大于0.2μm且为1.0μm以下。通过制成满足该数值的凹凸形状,可以得到特别合适的效果。
即,通过控制上述光学层积体的表面的形状来控制光学特性。此处,在防眩层为单层的情况中、在防眩层包括底凹凸层和表面调整层的情况中以及还具有上述低折射率层和/或任意的层的情况中,上述“光学层积体的表面”均是指与空气接触的最表面,这种最表面的凹凸形状的光学特性值与本发明中的光学层积体的表面凹凸形状的光学特性值一致。
图像显示装置的亮黑感为明室环境下图像显示装置显示黑色时的黑色的再现性,通过目视观测进行评价。当从外部入射到光学层积体的光进行反射时的光的反射角度的范围较宽时,由于光根据光学层积体表面的凹凸角度,在所有方向上反射(漫反射)而到达观测者的眼睛,不能再现本来的黑色(换而言之,仅有漫射的光的一部分到达观测者的眼睛)。现有的光学层积体因形成凹凸形状而亮黑感降低正是这种原因造成的。本发明人着眼于这种作用进行了研究,通过控制成入射的光集中在正反射角附近而被反射这样的形状,光源发出的光几乎不漫反射,接近正反射光。由此,由于正反射光以外,没有其他到达观测者的眼睛的光,本来的如湿润般的黑色得以再现。此处,入射的光集中在正反射角附近而被反射的形状指的是在本发明中由特定的范围内的Sm、θa、Rz规定的缓和的凹凸形状。该缓和的凹凸形状是指如下形状:凸部为平缓的山状,与此相对,凹部的形状接近平坦而并非谷状,这是因为凹部的谷与山相比极为平缓。
另一方面,表面具有这种凹凸形状的图像显示装置并非不使光反射,而是产生能够抑制平滑的透明层那样的反射或映入的散射,因此在防眩性方面也可以得到充分的性能。
本发明人发现在这些显示器中,对防反射用光学层积体的表面的凹凸形状进行控制,控制反射散射光,使其限于一定的散射角的范围内的 散射,由此可以同时得到防眩性和黑色再现性,从而完成了本发明。
为了利用上述作用同时实现亮黑感和防眩性,当将光学层积体表面的凹凸的平均间隔设为Sm、凹凸部的平均倾斜角设为θa、凹凸的十点平均粗糙度设为Rz时,使Sm为50μm~100μm、θa为0.1度~1.0度、Rz大于0.2μm且为1.0μm以下,通过使光学层积体表面的凹凸处于该范围内,可以得到如上述那样的小反射角。
满足上述参数的凹凸形状为比现有的光学层积体中的凹凸形状缓和的凹凸形状,因此,与现有的防眩层相比,能够限制反射光漫射性。此外可推测,由于具有这种缓和的形状,与无防眩层的平滑的表面相比,光的漫反射得到抑制,经控制的光的散射在正反射角附近的范围内发生。
现有的防眩层表面的截面的示意图如图1a所示,本发明中的防眩层表面的截面的示意图如图1b所示。
如图1a所示,现有的防眩层的表面几乎不存在平坦部,凹凸形状平滑地连续。虽然这种形状的防眩性非常优异,但是由于表面无平坦部,并且全部呈曲线,因此光在所有部分都发生漫射,不能得到充分的亮黑感。这是由于平均倾斜角θa较大。
另一方面,通过满足上述Sm、θa、Rz的本发明的制造方法得到的光学层积体中的防眩层的表面如图1b所示,凸部不密,并且存在平坦部,因此可以同时得到防眩性和亮黑感。
需要说明的是,图2a中示出现有的防眩层的表面的光学显微镜照片(反射拍摄200倍),图2b中示出本发明中的防眩层的表面的光学显微镜照片。
即,由于满足上述所有参数,本发明的制造方法得到的光学层积体的表面是这样的表面:以表面的凹凸形状来说,存在现有的防眩层中没有的缓和的平坦部分,且存在的凹部的底部(平坦部)与凸部的山的切线所成的角度非常小。因此可以得到良好地维持亮黑感和防眩性这两者的光学层积体。
构成本发明的光学层积体的防眩层具有凹凸形状。Sm(μm)表示该防眩层的凹凸的平均间隔,θa(度)表示凹凸部的平均倾斜角,(Rz)表示10点平均粗糙度,它们的定义根据JIS B 0601-1994,并且在表面粗糙度测定器(SE-3400/(株)小坂研究所制)的操作说明书(1995.07.20修订)中也有记载。
θa为角度单位,以纵横比率Δa表示倾斜度时,
由Δa=tanθa=(各凹凸的极小部与极大部之差(相当于各凸部的高度)的总和/基准长度)求得Δa。基准长度如测定条件中的记载所述。
测定表示本发明的光学层积体的表面粗糙度的参数(Sm、θa、Rz)时,例如可以使用表面粗糙度测定器(型号:SE-3400/(株)小坂研究所制),以下述测定条件进行测定,该测定在本发明中优选。
表面粗糙度测定器的测定条件根据JIS B0601 1994。
1)表面粗糙度检测部的触针:
型号/SE2555N(2μ标准)(株)小坂研究所制
(尖端曲率半径2μm/顶角:90度/材质:金刚石)
2)表面粗糙度测定器的测定条件:
基准长度(粗糙度曲线的截止(cut off值λc):
1、0.25或2、0.8或3、1.25或4、2.5mm
评价长度(基准长度(截止值λc)×5):
1、1.25或2、4.0或3、6.25或4、12.5mm
触针的传送速度:0.1~0.5mm/s
(基准长度1、2、3、4时,评价长度相应地为1、2、3、4)
对于Rz、Sm的基准长度或评价长度的选择,Rz和Sm的各自范围利用由JIS B0601 1994规定的方法来决定。求得Rz时的与Rz范围对应的基准长度和评价长度的标准值的分组如表1所示,求得Sm时的与Sm范围对应的基准长度和评价长度的标准值的分组如表2所示。()内为参考值。
[表1]
[表2]
本发明的光学层积体兼具防眩性特性和优异的黑色再现性、对比度。具体地说,通过将被认为是该光学层积体的形成方法之一的表面调整层形成在现有的防眩光学层积体(AG)(现有的防眩光学层积体(AG)虽然具有优异的防眩性,但是存在上述问题)上,光学层积体表面的凹凸形状变得平滑,再通过使其具有与AG同等的表面粗糙度参数,能够制造赋予充分的防眩性的同时亮黑感极高的防眩性层积体。
此外,在现有的利用光干涉防反射的方法中,虽然黑色的再现性(对比度)良好,但是防止白色物的映入等困难,与此相对,具有上述那样的表面粗糙度的本发明的光学层积体可以解决上述问题。
通过本发明的制造方法得到的光学层积体表面的凹凸形状具有特定的光学物性值(Sm、θa、Rz)。因此,在得到的光学层积体中较好地获得上述效果。
另一方面,在现有技术中,有使用Ra(算术平均粗糙度)表示光学层积体的表面形状的方法。
上述Ra(算术平均粗糙度)根据JIS B0601(1994)得到。即,如图3所示,从粗糙度曲线在其平均线的方向上仅选取出基准长度,以该选取部分的平均线的方向为X轴、以纵倍率的方向为Y轴,以y=f(x)表示粗糙度曲线时,将基准长度范围的f(x)相加后除以基准长度,所得到的值为Ra。
换而言之,y=f(x)相当于粗糙度曲线的面积,将存在于基准长度范围的粗糙度曲线的面积相加,除以基准长度,所得到的值为Ra。
由此,该Ra不是表示凹凸形状的纵方向的高度的平均值。此外,实际的凹凸形状即使是如图4那样不同的形状,Ra也相同。即使利用该Ra和上述Sm值规定凹凸形状,结果如图4所示依然存在形状的不同,该 Ra不能表示本发明中优选的凹凸形状。因此,本发明中不选择Ra作为参数。
上述防眩层可以为凹凸层单层,但是也可以包括底凹凸层和设置在上述底凹凸层上的表面调整层。上述底凹凸层为最表面具有凹凸形状的层,可以通过与凹凸层单层的情况中的防眩层实质上相同的方法来得到上述底凹凸层。以下,首先对上述防眩层为凹凸层单层时(以下称为凹凸层)的本发明的制造方法进行说明。
本发明的光学层积体的制造方法为具有透光性基材和形成在该透光性基材上的防眩层的光学层积体的制造方法,该制造方法包括在上述透光性基材上形成具有凹凸形状的上述凹凸层的步骤。本发明的制造方法中,关于得到的光学层积体表面的凹凸形状,当将上述光学层积体表面的凹凸的平均间隔设为Sm、凹凸部的平均倾斜角设为θa、凹凸的平均粗糙度设为Rz时,Sm为50μm以上且小于100μm、θa为0.1度~1.0度、Rz大于0.2μm且为1.0μm以下。
关于上述防眩层的层厚,若考虑到油墨组合物内或防眩层内的微粒的分散、生产稳定性,则所述层厚优选为5μm~25μm、更优选为6μm~20μm。另一方面,虽然生产时需要进行比较高水平的膜厚控制,但是作为防眩层优选为1μm以上且小于5μm、更优选为1.5μm~3.5μm。
防眩层的层厚H指的是从基材的显示面侧界面直至与空气接触的防眩性凹凸最表面的厚度。从基材界面直至最表面,存在防眩层为凹凸层单层的情况、包括底凹凸层和表面调整层的2层以上的情况和再层积任意的层形成多层的情况,此时,所述层厚为所有层的总厚度。即,所述层厚指的是从基材的显示面侧界面直至与空气接触的防眩性凹凸最表面的厚度。
层厚可以通过以下的方法测定。利用共焦点激光显微镜(LeicaTCS-NT:ライカ社制:倍率“300~1000倍”),对光学层积体的截面进行透过观察,判断有无界面,以下述评价基准进行判断。具体地说,为了得到无光晕的清晰图像,共焦点激光显微镜使用湿式的物镜且在光学层积体上加约2ml的折射率1.518的油后进行观察判断。使用油是为了使 物镜与光学层积体之间的空气层消失。
测定顺序
1:通过激光显微镜观察测定平均层厚。
2:测定条件如上所述。
3:对每1画面,测定凹凸的最大凸部、最小凹部的从基材起的层厚各1点,共计2点,对此测定5个画面共计10点,算出平均值。
上述激光显微镜由于各层存在折射率差而可以进行非破坏截面观察。因此,当折射率差不明显或折射率差接近0时,对于该防眩层或表面调整层的厚度,也可以通过可以根据各层组成的不同而进行观察的SEM和TEM截面照片观察,同样地观察5个画面来求得。
本发明中,上述防眩层可以为凹凸层单层或2层以上。上述防眩层为2层以上时,优选上述防眩层包括底凹凸层和设置在上述底凹凸层上的表面调整层。上述底凹凸层为最表面具有凹凸形状的层,其可以通过与凹凸层单层的情况中的防眩层实质上相同的方法来得到。
以下,对本发明中的凹凸层的形成方法进行说明。
使用图5对本发明的光学层积体的制造方法进行说明。图5表示本发明的光学层积体的截面图。本发明的制造方法通过首先准备透光性基材1,接着在该透光性基材1的上表面上形成凹凸层2来完成。本发明中,对形成凹凸层的方法不特别限定,可以利用各种方法,但是可以优选举出以下的方法1~3。
(方法1)使用含有树脂和微粒的凹凸层用组合物来形成具有凹凸形状的凹凸层的方法
关于使用含有树脂和微粒的防眩层用组合物形成具有凹凸形状的防眩层的方法中使用的微粒,所使用的一种或多种微粒可以分别为球状,例如正球状,椭圆状、无定形等的微粒,更优选为正球状。上述微粒的平均粒径R优选为1.0μm~20μm,上限更优选为15.0μm,下限更优选为1.3μm、进一步优选为3.5μm。而且,上述微粒的平均粒径R可以使用库尔特计数法(电阻法)来测定。此外,也可以通过激光衍射法或SEM观察等来测定。此外,上述微粒可以为凝集型微粒,为凝集型微粒时,优选二次粒径在上述范围内。而且,关于平均粒径R(μm),在单分散型的颗粒(形状单一的颗粒)的情况中,平均粒径R(μm)表示颗粒平均粒径,在具有宽粒度分布的无定形型的颗粒的情况中,通过粒度分布测定,将存在最多的颗粒的粒径表示为平均粒径。
上述微粒优选全部微粒的80%以上(质量比,优选为90%以上)在平均粒径R±1.0(优选为0.3)μm的范围内。由此,可以使防眩性层积体的凹凸形状的均一性良好,并且可以有效地防止晃眼等。但是,使用平均粒径小于3.5μm的微粒时,也可以使用上述粒径分布范围外的微粒,例如具有较宽的粒径分布且平均粒径为2.5μm、1.5μm的无定形微粒。
此外,作为所使用的微粒,当使用多种微粒时,可以混合使用粒径、原材料不同的2种或3种颗粒。如此混合使用2、3种颗粒时,可以混合由同种原材料形成的仅粒径和粒径分布不同的2、3种颗粒,也可以混合使用由不同原材料形成的2、3种颗粒。
当混合使用2种以上微粒时,微粒在作为颗粒整体的分布上优选具有峰为2个以上的分布形状。即,除了使用主要具有形成凹凸形状的性质的大粒径的颗粒之外,还合用小粒径的颗粒,由此可以使大粒径的颗粒整体上均一地分散,从而可以得到目标形状。
即,优选使用这样得到的微粒组合物:以平均粒径为1.0μm~20μm(优选下限为3.5μm、上限为15.0μm)并且全部微粒的80%以上(质量比,优选90%以上)处于平均粒径±1.0(优选0.3)μm的范围内的颗粒为第一微粒,向其中进一步配合粒径小的第二、第三微粒,将这些微粒混合,从而得到微粒组合物。而且,当使用第二微粒等来合用2种以上微粒时,本发明中的树脂与微粒的折射率之差n为微粒中具有最高折射率的微粒的折射率减去树脂的折射率得到的值。
若将上述第一微粒的粒径设为R1、第二微粒的粒径设为R2,则粒径R2优选满足
0.25×R1(优选0.50)≤R2≤1.0×R1(优选0.75)(I)。
此外,也可以进一步含有2种以上其它微粒。第三微粒相对于第二微粒,该关系也成立。若将第三微粒的粒径设为R3,则优选满足
0.25×R2(优选0.50)≤R3≤1.0×R2(优选0.75)(II)。
但是,第一、第二、第三微粒都由相同成分形成时,优选粒径必须不同。混合使用由相互不同的原材料形成的2种以上微粒时,该2种以上的微粒也优选如上述那样平均粒径不同,但是也优选使用平均粒径相同的微粒。
由于R2为0.25×R1以上、R3为0.25×R2以上,因此易分散于涂布液,颗粒不会凝集。此外,在涂布后的干燥步骤中,不受流动(フロ一テイング)时的风的影响,而可以形成均一的凹凸形状。
此外,根据本发明的其它方式,当将第一微粒的单位面积的总质量设为M1、以第二微粒的单位面积的总质量设为M2、以树脂的单位面积的总质量设为M时,树脂、第一微粒和第二微粒的单位面积的总质量比优选满足下述式(III)和式(IV):
0.08≤(M1+M2)/M≤0.36(III)
0≤M2≤4.0M1 (IV)
作为上述第二微粒不受特别限定,可以使用与上述第一微粒同样的无机类、有机类的微粒。上述第二微粒的含量相对于上述第一微粒的含量优选为3~100质量%。第三微粒的配合量可以与第二微粒相同。
本发明中,优选使用2种微粒或3种微粒来形成凹凸形状。
此时,各微粒中主要具有以下的作用,根据该作用可以适当选择微粒的原材料和粒径。但是,该作用为一个例子,第一微粒、第二微粒、第三微粒各自的作用可以适当选择。
首先,使用2种微粒时,具有更大粒径的微粒(即,上述第一微粒)主要具有形成凹凸形状的功能。作为用于这种目的的微粒,主要选择后述无内部散射(拡散)性的微粒(即,与树脂粘合剂的折射率差小的微粒)。形成凹凸层时,该第一微粒的粒径也有时比基质树脂的膜厚大。此时,第一微粒为由凹凸层的涂膜露出的状态,由此形成凹凸形状。
当这种第一微粒特别是为由易凝聚的原材料形成的微粒时,由于这种第一微粒在防眩层中发生凝集,导致有可能得不到优选的凹凸形状。这种情况下,为了使上述第一微粒在防眩层膜内的横向方向上的分散性 良好,优选合用具有上述第一微粒的粒径的75%以下这样的小粒径的微粒(即,上述第二微粒)。由此,能够较好地控制凹凸形状,从而能够在涂膜整体上均一地形成凹凸形状。上述第二微粒可以为具有内部散射性的微粒或无定形的凝集性的微粒。
除了上述第一微粒、第二微粒之外,还可以合用粒径更小的第三微粒。这种情况下,作为第二微粒,优选选择产生内部散射性的微粒(即,与树脂粘合剂的折射率差较大的颗粒)。上述第二微粒的粒径优选为第一微粒的粒径的75%以下这样的小粒径。第三微粒比第二微粒更微细,使上述第一微粒、第二微粒在防眩层膜内的横向方向上的分散性良好,成为用于形成优选的凹凸的间隔物(スペ一サ一)。由此,可以较好地控制凹凸形状,从而在涂膜整体上均一地形成凹凸形状。上述第三微粒的粒径优选为第二微粒的85%以下的小粒径。
作为上述微粒的原材料不特别限定,可以使用无机类、有机类的原材料,优选为透明性的原材料。作为由有机类材料形成的微粒的具体例子,可以举出塑料珠。作为塑料珠,可以举出聚苯乙烯珠(折射率为1.59~1.60)、三聚氰胺珠(折射率为1.57)、丙烯酸珠(折射率为1.49~1.53)、丙烯酸-苯乙烯珠(折射率为1.54~1.58)、苯胍胺-甲醛(benzoguanamine-formaldehyde)珠、聚碳酸酯珠、聚乙烯珠等。上述塑料珠优选在其表面上具有疏水性基团,可以举出例如苯乙烯珠。作为无机类微粒,可以举出无定形二氧化硅等。
上述无定形二氧化硅优选使用分散性良好的粒径为0.5~5μm的二氧化硅珠。相对于粘合剂树脂,上述无定形二氧化硅的含量优选为1~30质量份。为了不会产生以下具体说明的防眩层用组合物的粘度升高,而使上述无定形二氧化硅的分散性良好,在改变平均粒径、添加量的同时,还可以改变是否对颗粒表面进行了有机物处理来使用上述无定形二氧化硅。对颗粒表面实施有机物处理时,优选为疏水化处理。
上述有机物处理有如下方法:使化合物化学键合在珠表面上的方法,或不与珠表面化学键合而浸透到位于形成珠的组合物中的空隙(void)等中这样的物理方法,可以使用任意一种方法。通常从处理效率方面考虑, 优选使用利用羟基或硅烷醇基等二氧化硅表面的活性基团的化学性处理法。作为处理中使用的化合物,可使用与上述活性基团反应性高的硅烷类、硅氧烷类、硅氮烷类材料等。可以举出例如,甲基三氯硅烷等直链烷基单取代硅酮材料、支链烷基单取代硅酮材料,或二正丁基二氯硅烷、乙基二甲基氯硅烷等多取代直链烷基硅酮化合物、多取代支链烷基硅酮化合物。同样地,也可以有效地使用直链烷基或支链烷基的单取代、多取代硅氧烷材料、硅氮烷材料。
根据所需要的功能,可以使用从烷基链的末端到中间部位具有杂原子、不饱和键合基团、环状键合基团、芳香族官能团等的化合物。这些化合物由于所含有的烷基表现出疏水性,因此可以容易地将被处理材料表面由亲水性转换为疏水性,即使由于未处理而缺乏亲和性的高分子材料也可以得到高亲和性。
本发明的凹凸层优选不仅形成表面的凹凸以赋予防眩性,还赋予由于基质与微粒的折射率不同而产生的内部散射性(折射率差越大则内部散射性越大)。
该内部散射性可以在防眩性膜中使防眩性膜具有成为问题的晃眼(表面凹凸起着透镜的作用,特别是像素尺寸小的高精细显示器的情况下,产生亮度的不均一,导致视认性降低的现象)的改善性。
作为这种提供晃眼改善性的微粒,优选使用与上述粘合剂的折射率之差为0.03~0.20的微粒。优选防眩层中含有的粘合剂与微粒的折射率之差为0.03~0.20的理由是,当折射率差小于0.03时,两者的折射率差过小,得不到光漫射效果;此外当折射率差大于0.20时,光漫射性过高,膜整体上出现白化。而且,上述微粒与上述粘合剂的折射率差优选为0.04以上、0.16以下、进一步特别优选为0.09以下。
上述微粒中,当使用2种以上具有不同折射率的透光性微粒来进行这些微粒的混合时,透光性微粒的折射率可以看作根据各微粒的折射率和使用比率求出的平均值,通过微粒的混合比率调整可以进行折射率细微设定,与1种微粒的情况相比,容易控制折射率,能够进行各种设计。
因此,本发明中,可以使用2种以上具有不同折射率的微粒作为上 述微粒。此时,优选第一微粒与第二微粒的折射率之差为0.03~0.10。上述微粒中,优选第一微粒与第二微粒的折射率之差优选为0.03~0.10的理由是,当折射率差小于0.03时,两者的折射率差过小,即使两者混合,折射率的控制的自由度也小;此外当折射率差大于0.10时,与基质的折射率差大的微粒决定了光漫射性。而且,上述折射率差更优选为0.04~0.09、特别优选为0.05~0.08。
作为上述凹凸层中含有的第一微粒,特别优选透明度高、与粘合剂的折射率差为上述数值的微粒。作为第一微粒中使用的有机微粒,具体地说,可以举出丙烯酸珠(折射率为1.49~1.533)、丙烯酸-苯乙烯共聚物珠(折射率为1.55)、三聚氰胺珠(折射率为1.57)、聚碳酸酯珠(折射率为1.57)等。作为无机微粒,可以举出无定形二氧化硅珠(折射率为1.45~1.50)。
作为第二微粒,优选为有机微粒,特别优选组合使用透明度高、与树脂的折射率差为上述数值的微粒。
作为第二微粒中使用的有机微粒,具体地说,可以举出苯乙烯珠(折射率为1.59~1.60)、聚氯乙烯珠(折射率为1.60)、苯胍胺-甲醛缩合珠(折射率为1.66)等。
此外,当使用2种具有不同折射率的微粒作为上述微粒时,如上所述,优选第一微粒的粒径大于第二微粒的粒径,然而通过勉强使2种微粒的粒径一致,也可以自由地选择第一微粒与第二微粒的比率来使用,如此光漫射性的设计变得容易。为了使第一微粒与第二微粒的粒径一致,从这方面考虑,优选易得到单分散颗粒的有机微粒。粒径越无不均匀,防眩性或内部散射特性的不均越少,防眩层的光学性能设计越容易,所以这是优选。作为进一步提高单分散性的方法,可以举出风力分级、利用过滤器进行的湿式过滤分级。
上述凹凸层可以利用含有上述微粒和固化型树脂的凹凸层用组合物形成。作为上述固化型树脂,优选为透明性的树脂,可以举出例如,作为借助紫外线或电子射线固化的树脂的电离放射线固化型树脂、电离放射线固化型树脂与溶剂干燥型树脂(热塑性树脂等仅通过使涂布时为了调 整固体成分而添加的溶剂干燥就形成涂膜那样的树脂)的混合物、或热固化型树脂。更优选为电离放射线固化型树脂。而且,本说明书中,“树脂”为还包括单体、低聚物等树脂成分的概念。
作为上述电离放射线固化型树脂,可以举出例如,具有丙烯酸酯类官能团的化合物等具有1或2个以上不饱和键的化合物。作为具有1个不饱和键的化合物,可以举出例如,(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮等。作为具有2个以上不饱和键的化合物,可以举出例如,多羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能化合物与(甲基)丙烯酸酯等的反应产物(例如多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯)等。需要说明的是,本说明书中“(甲基)丙烯酸酯”指的是甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯。
除了上述化合物之外,还可以使用具有不饱和双键的分子量比较低的聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸类树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多元硫醇-多烯树脂等作为上述电离放射线固化型树脂。
使用电离放射线固化型树脂作为紫外线固化型树脂时,优选使用光聚合引发剂。作为光聚合引发剂的具体例子,可以举出苯乙酮类、二苯甲酮类、米氏苯甲酰苯甲酸酯(Michler′s benzoyl benzoate)、α-阿米罗基酯(α-amyloxim ester)、噻吨酮类、苯丙酮类、联苯酰(ベンジル)类、苯偶姻类、酰基膦氧化物类。此外,优选混合使用光敏剂,作为其具体例子,可以举出正丁基胺、三乙基胺、聚-正丁基膦(ポリ-n-ブチルホスフイン)等。
作为光聚合引发剂,具有自由基聚合性不饱和基团的树脂类的情况中,优选单独或混合使用苯乙酮类、二苯甲酮类、噻吨酮类、苯偶姻、苯偶姻甲醚等。此外,具有阳离子聚合性官能团的树脂类的情况中,作为光聚合引发剂,优选单独或以混合物的形式使用芳香族重氮盐、芳香 族锍盐、芳香族碘鎓盐、茂金属化合物、苯偶姻磺酸酯(盐)等。相对于100质量份电离放射线固化性组合物,光聚合引发剂的添加量优选为0.1~10质量份。
上述电离放射线固化型树脂也可以通过与溶剂干燥型树脂合用来使用。作为可以通过与上述电离放射线固化型树脂合用来使用的溶剂干燥型树脂不特别限定,通常可以使用热塑性树脂。通过合用溶剂干燥型树脂,可以有效地防止涂布面的涂膜缺陷,由此可以得到更优异的亮黑感。作为上述热塑性树脂不特别限定,可以举出例如,苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、乙酸乙烯酯类树脂、乙烯基醚类树脂、含卤树脂、脂环式烯烃类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、纤维素衍生物、硅酮类树脂及橡胶或弹性体等。上述热塑性树脂优选为非结晶性且在有机溶剂(特别是可以溶解2种以上聚合物或固化性化合物的共通溶剂)中可溶的树脂。特别是从制膜性、透明性或耐候性等方面考虑,上述热塑性树脂优选为苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、脂环式烯烃类树脂、聚酯类树脂、纤维素衍生物(纤维素酯类等)等。
上述透光性基材的材料为TAC(三乙酸纤维素)等纤维素类树脂时,作为热塑性树脂优选为纤维素类树脂,例如硝基纤维素、乙酰基纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙基羟乙基纤维素等。
作为上述热固化性树脂,可以举出酚醛树脂、脲树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、三聚氰胺树脂、胍胺树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、氨基醇酸树脂、三聚氰胺-脲共缩合树脂、硅树脂、聚硅氧烷树脂等。使用热固化性树脂时,根据需要还可以合用诸如交联剂、聚合引发剂等固化剂、聚合促进剂、溶剂、粘度调整剂等来使用。
上述凹凸层可以通过将凹凸层用组合物涂布到透光性基材上来形成,该凹凸层用组合物是将微粒和树脂混合在适当溶剂中得到的。作为适当溶剂,可以举出甲醇、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、双丙酮醇等酮类;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、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;二甲基亚砜、异丙二醇碳酸酯、丙二醇单甲基醚(PGME)等其它物质;或这些溶剂的混合物。作为更优选的溶剂,可以举出乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、甲苯等。
根据本发明的优选方式,上述凹凸层可以是具有赋予抗静电、折射率调整、高硬度化、防污染性等的功能的层。此时,上述凹凸层根据需要可以由含有其它添加剂的凹凸层用组合物来形成。
上述凹凸层用组合物可以含有抗静电剂。
作为上述抗静电剂不特别限定,可以举出例如,季铵盐、吡啶鎓盐、具有由伯氨基、仲氨基、叔氨基等衍生的阳离子性基团的阳离子性化合物;具有磺酸根、硫酸酯根、磷酸酯根、膦酸根等阴离子性基团的阴离子性化合物;氨基酸类、具有氨基的硫酸酯(アミノ硫酸エステル)类等两性化合物;氨基醇类、甘油类、聚乙二醇类等非离子性化合物;锡的醇盐和钛的醇盐这样的有机金属化合物;上述有机金属化合物的乙酰丙酮盐这样的金属螯合物等。还可以使用将以上举出的化合物高分子量化而成的化合物。此外,具有叔氨基、季铵基或金属螯合部且可借助电离放射线聚合的单体或低聚物、或者具有可借助电离放射线聚合的官能团的如偶联剂那样的有机金属化合物等聚合性化合物也可用作抗静电剂。
作为上述抗静电剂,还可以举出导电性聚合物。若使用上述导电性聚合物,则发挥优异的抗静电性能的同时,还可以提高光学层积体的全光线透过率并且降低雾度值。此外,还可以添加以提高导电性、提高抗静电性能为目的的有机磺酸或氯化铁等阴离子作为掺杂剂(供电子剂)。
作为上述导电性聚合物,可以举出例如,脂肪族共轭类的聚乙炔、多并苯(ポリアセン)、聚奥(Poly(azulene))、芳香族共轭类的聚亚苯基、杂环式共轭类的聚吡咯、聚噻吩、聚异硫萘、含杂原子共轭类的聚苯胺、聚噻吩乙炔、混合型共轭类的聚(亚苯基亚乙烯基)、分子中具有2个以上共轭链的共轭类的多链型共轭类、这些导电性聚合物的衍生物以及导电 性复合体(所述导电性复合体即为将上述那些的共轭高分子链接枝或嵌段共聚在饱和高分子上得到的高分子)等。
其中,优选使用聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯。
此外,从透明性、抗静电性高、上述掺杂剂添加效果也优异方面考虑,特别优选聚噻吩。作为上述聚噻吩,也可以合适地使用低聚噻吩。
此外,作为上述衍生物不特别限定,可以举出例如,聚苯乙炔、聚二乙炔的烷基取代物等。
上述抗静电剂可以为导电性金属氧化物微粒等的导电性微粒。
作为上述导电性金属氧化物微粒不特别限定,可以举出例如,ZnO(折射率为1.9以下,以下括号内的值均表示折射率。)、Sb2O2(1.71)、SnO2(1.997)、CeO2(1.95)、氧化铟锡(简称ITO,1.95)、In2O3(2.00)、Al2O3(1.63)、锑掺杂氧化锡(简称ATO,2.0)、铝掺杂氧化锌(简称AZO,2.0)等。微粒指的是平均粒径为1微米以下的所谓的亚微米尺寸的微粒,从在粘合剂中分散超微颗粒后,可以制备出能够形成几乎无模糊、全光线透过率优异的高透明膜的组合物的方面考虑,优选平均粒径为0.1nm~0.1μm的微粒。上述导电性金属氧化物微粒的平均粒径可以通过动态光散射法等测定。
优选相对于上述粘合剂树脂量(溶剂除外)添加5~250质量%上述抗静电剂。更优选上述添加量的上限为100质量%以下、下限为7质量%以上。通过将添加量调整在上述数值范围内,能够保持作为光学层积体的透明性,并且能够对亮黑感或防眩性等性质无不良影响地赋予抗静电性能,从这方面考虑优选所述数值范围。
上述凹凸层用组合物可以含有防污染剂。上述防污染剂以防止光学层积体的最表面的污染为主要目的,该防污染剂还能够赋予光学层积体的耐擦伤性。作为防污染剂,表现出防水性、防油性、指纹拭去性的添加剂是有效的,可以举出例如,氟类化合物、硅类化合物或它们的混合化合物。作为上述硅类化合物,可以举出2-全氟辛基乙基三氨基硅烷等具有氟烷基的硅烷偶联剂等,特别优选为具有氨基的硅类化合物。
上述凹凸层用组合物可以含有折射率调整剂。通过使用上述折射率 调整剂,可以调整光学层积体的光学特性。作为上述折射率调整剂,可以举出低折射率剂、中折射率剂、高折射率剂等。
上述低折射率剂的折射率比凹凸层低。根据本发明的优选方式,优选以凹凸层的折射率为1.5以上,低折射率剂的折射率小于1.5、优选为1.45以下的方式构成凹凸层。
为了进一步提高防反射性,可以将高折射率剂、中折射率剂添加到上述凹凸层中。高折射率剂、中折射率剂的折射率可以在1.46~2.00的范围内设定,中折射率剂指的是其折射率范围为1.46~1.80的折射剂,高折射率剂指的是其折射率范围为1.65~2.00的折射剂。
这些折射率剂可以举出微粒,作为其具体例子(括号内表示折射率),可以举出氧化锌(1.90)、二氧化钛(2.3~2.7)、二氧化铈(1.95)、锑掺杂氧化锡(1.80)、锡掺杂氧化铟(1.95)、氧化锆(2.0)、三氧化二镱(1.87)等。
上述凹凸层用组合物优选进一步添加氟类或硅酮类等流平剂(レベリング剤)。添加有流平剂的上述凹凸层用组合物可以提高涂布适性且赋予耐擦伤性的效果。流平剂优选利用要求耐热性的膜状透光性基材(例如三乙酰基纤维素或聚对苯二甲酸乙二醇酯)。
作为将上述凹凸层用组合物涂布到透光性基材上的方法,可以举出辊涂法、迈耶绕线棒(ミヤバ一)涂布法、凹板印刷法等涂布方法。在涂布上述凹凸层用组合物后根据需要进行干燥和紫外线固化。作为紫外线源的具体例子,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、金属卤化物灯的光源。作为紫外线的波长,可以使用190~380nm的波段。作为电子射线源的具体例子,可以举出考克罗夫特瓦尔顿(Cockcroft-Walton)型、范德格里夫特(バンデグラフト)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。树脂固化,树脂中的微粒被固定,在凹凸层的表面上形成所期望的凹凸形状。
而且,通过这样的方法1形成凹凸时,通过调整凹凸层的形成中使用的树脂种类或凹凸形成中使用的颗粒的粒径、配合量以及表面调整层的组成或膜厚等,可以使Sm、θa和Rz处于合适的所期望的范围内。
通过这样的方法1形成凹凸层为在上述第三制造方法中能够特别合适应用的方法。此外,通过上述方法制造具有凹凸形状的防眩性膜,也可以适用于上述第一制造方法。此外,上述凹凸层用组合物也可以适用于第二、第四制造方法。
(方法2)不添加微粒而使用仅含有树脂等的凹凸层用组合物来形成具有凹凸形状的凹凸层的方法
上述方法2为如下形成方法:组合选自由聚合物和固化性树脂前体组成的组中的至少两种成分,使用适当的溶剂进行混合,将混合得到的凹凸层用组合物施加到透光性基材上,从而形成凹凸层。
通过方法2形成的凹凸形状例如可以使用凹凸层用组合物形成,该凹凸层用组合物(以下将其记为“相分离型防眩层用组合物”)含有选自由聚合物和固化性树脂前体组成的组中的至少两种成分。在这种方法中,将选自由聚合物和固化性树脂前体组成的组中的至少两种成分与适当的溶剂一起混合,得到相分离型防眩层用组合物,通过使用所得到的相分离型防眩层用组合物,可以由液相进行旋节线分解(spinodal decomposition)形成具有相分离结构的涂膜。
上述相分离型防眩层用组合物涂布在透光性基材上后,在通过干燥等蒸发或除去溶剂的过程中,在选自由聚合物和固化性树脂前体组成的组中的至少两种成分之间通过旋节线分解产生相分离,能够形成相间距离比较规则的相分离结构。
在上述旋节线分解中,随着溶剂的除去而产生相分离,随着相分离的进行而形成共连续相结构,若相分离进一步进行,则连续相因自身的表面张力而非连续化,形成液滴相结构(球状、正球状、圆盘状或椭圆体状等独立相的海岛结构)。因此,根据相分离的程度的不同,还可以形成共连续相结构与液滴相结构的中间结构(从上述共连续相向液滴相转变过程的相结构)。在上述方法2中,通过利用这种旋节线分解形成的海岛结构(液滴相结构或一相独立或孤立的相结构)、共连续相结构(或网眼结构)、或共连续相结构与液滴相结构混杂的中间结构,溶剂干燥后在凹凸层的表面上形成微细的凹凸。
在这种伴随溶剂的蒸发的旋节线分解中,由于相分离结构的区域间的平均距离具有规则性或周期性,最终形成的凹凸形状也能够具有规则性或周期性,从这方面考虑,优选这种伴随溶剂的蒸发的旋节线分解。由旋节线分解形成的相分离结构可以通过使聚合物中的固化性官能团或固化性树脂前体固化来固定化。固化性官能团或固化性树脂前体的固化根据固化性树脂前体的种类可以通过加热、光照射等或这些方法的组合来进行。加热温度不特别限定,只要是能够维持由上述旋节线分解形成的相分离结构的条件即可,加热温度例如优选为50~150℃。利用光照射的固化可以用紫外线固化等上述方法进行。在具有光固化性的相分离型防眩层用组合物中优选含有光聚合引发剂。上述具有固化性的成分可以是具有固化性官能团的聚合物或固化性树脂前体。
上述选自由聚合物和固化性树脂前体组成的组中的至少两种成分优选选择通过液相中的旋节线分解进行相分离的组合来使用。作为相分离的组合,可以举出例如,(a)2种以上聚合物之间彼此不相容而发生相分离的组合;(b)聚合物与固化性树脂前体不相容而发生相分离的组合;(c)2种以上固化性树脂前体之间彼此不相容而发生相分离的组合等。这些组合中,优选为(a)2种以上聚合物之间的组合、(b)聚合物与固化性树脂前体的组合,特别优选为(a)2种以上聚合物之间的组合。
在相分离结构中,从在凹凸层的表面上形成凹凸形状且提高表面硬度方面考虑,至少具有岛状区域的液滴相结构是有利的。而且,由聚合物与上述前体(或固化树脂)构成的相分离结构为海岛结构时,聚合物成分可以形成海相,但是从表面硬度方面考虑,优选聚合物成分形成岛状区域。通过形成岛状区域,干燥后在凹凸层的表面上形成发挥所期望的光学特性的凹凸形状。
上述相分离结构的区域间的平均距离通常实质上具有规则性或周期性,该平均距离相当于表面粗糙度的Sm。区域的平均相间距离例如可以为50~100μm。上述相分离结构的区域间的平均距离可以通过树脂的组合的选择(特别是基于溶解性参数选择树脂)等来调整。通过如此调整区域间的平均距离,可以使最终得到的膜表面的凹凸间的距离为所期望的值。
作为上述聚合物,可以举出纤维素衍生物(例如,纤维素酯类、纤维素氨基甲酸酯类、纤维素醚类)、苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、有机酸乙烯酯类树脂、乙烯基醚类树脂、含卤树脂、烯烃类树脂(包括脂环式烯烃类树脂)、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚碳酸酯类树脂、热塑性聚氨酯树脂、聚砜类树脂(例如,聚醚砜、聚砜)、聚苯醚类树脂(例如,2,6-二甲苯酚的聚合物)、硅酮树脂(例如,聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷)、橡胶或弹性体(例如,诸如聚丁二烯、聚异戊二烯等二烯类橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯酸类橡胶、氨基甲酸酯橡胶、有机硅橡胶(シリコ一ンゴム))等,它们可以单独使用或两种以上组合使用。2种以上聚合物中,至少一种聚合物可以具有参与固化性树脂前体的固化反应的官能团,例如可以具有(甲基)丙烯酰基等聚合性基团。作为聚合物成分,既可以是热固化性的,也可以是热塑性的,但是更优选为热塑性树脂。
上述聚合物优选为非结晶性且在有机溶剂(特别是可以溶解2种以上聚合物或固化性化合物的共通溶剂)中可溶的聚合物。特别优选为成形性高或制膜性高、透明性高、耐候性高的树脂,例如苯乙烯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、脂环式烯烃类树脂、聚酯类树脂、纤维素衍生物(纤维素酯类等)等。
作为上述纤维素衍生物中的纤维素酯类的具体例子,可以举出例如,脂肪族有机酸酯,诸如二乙酸纤维素、三乙酸纤维素等纤维素乙酸酯类;丙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等C1-6有机酸酯;纤维素酞酸酯、纤维素苯甲酸酯等C7-12芳香族羧酸酯等芳香族有机酸酯;磷酸纤维素、硫酸纤维素等无机酸酯;乙酸·硝酸纤维素酯等混合酸酯;纤维素苯基氨基甲酸酯等纤维素氨基甲酸酯类;氰基乙基纤维素等纤维素醚类;羟乙基纤维素、羟丙基纤维素等羟基C2-4烷基纤维素;甲基纤维素、乙基纤维素等C1-6烷基纤维素;羧甲基纤维素或其盐、苄基纤维素、乙酰基烷基纤维素等。
作为上述苯乙烯类树脂,包括苯乙烯类单体的均聚物或共聚物(例如,聚苯乙烯、苯乙烯-α-甲基苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物)、 苯乙烯类单体与其它聚合性单体[例如,(甲基)丙烯酸类单体、马来酸酐、马来酰亚胺类单体、二烯类]的共聚物等。作为苯乙烯类共聚物,可以举出例如,苯乙烯-丙烯腈共聚物(AS树脂)、苯乙烯与(甲基)丙烯酸类单体的共聚物[例如,苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物等]、苯乙烯-马来酸酐共聚物等。作为优选的苯乙烯类树脂,包括聚苯乙烯、苯乙烯与(甲基)丙烯酸类单体的共聚物[例如,苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等以苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯为主要成分的共聚物]、AS树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物等。
作为上述(甲基)丙烯酸类树脂,可以使用(甲基)丙烯酸类单体的均聚物或共聚物、(甲基)丙烯酸类单体与共聚性单体的共聚物等。作为(甲基)丙烯酸类单体的具体例子,可以举出(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸C1-10烷基酯;(甲基)丙烯酸苯基酯等(甲基)丙烯酸芳基酯;(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯,(甲基)丙烯酸-N,N-二烷基氨基烷基酯;(甲基)丙烯腈;具有三环癸烷等脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯等。作为共聚性单体的具体例子,可以举出上述苯乙烯类单体、乙烯酯类单体、马来酸酐、马来酸、富马酸等,这些单体可以单独或两种以上组合使用。
作为上述(甲基)丙烯酸酯类树脂,可以举出聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸酯-苯乙烯共聚物(MS树脂等)等。作为优选的(甲基)丙烯酸类树脂的具体例子,可以举出聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯,特别是以甲基丙烯酸甲酯为主要成分(50~100质量%、优选为70质量%左右~100质量%左右)的甲基丙烯酸甲酯类树脂。
作为上述有机酸乙烯酯类树脂的具体例子,可以举出乙烯酯类单体的均聚物或共聚物(聚乙酸乙烯酯、聚丙酸乙烯酯等)、乙烯酯类单体与共 聚性单体的共聚物(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙酸乙烯酯-氯乙烯共聚物、乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等)或它们的衍生物。作为乙烯酯类树脂的衍生物的具体例子,包括聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚乙烯醇缩醛树脂等。
作为上述乙烯基醚类树脂的具体例子,可以举出乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基丙基醚、乙烯基叔丁基醚等乙烯基C1-10烷基醚的均聚物或共聚物;乙烯基C1-10烷基醚与共聚性单体的共聚物(乙烯基烷基醚-马来酸酐共聚物等)等。
作为上述含卤树脂的具体例子,可以举出聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、偏二氯乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等。
作为上述烯烃类树脂,可以举出例如,聚乙烯、聚丙烯等烯烃的均聚物,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物等共聚物。作为脂环式烯烃类树脂的具体例子,可以举出环状烯烃(例如,降冰片烯、二环戊二烯)的均聚物或共聚物(例如,具有立体上刚性的三环癸烷等脂环式烃基的聚合物)、上述环状烯烃与共聚性单体的共聚物(例如,乙烯-降冰片烯共聚物、丙烯-降冰片烯共聚物)等。作为脂环式烯烃类树脂的具体例子,可以获得商品名“ア一トン(ARTON)”、商品名“ゼオネツクス(ZEONEX)”等商品。
作为上述聚酯类树脂,可以举出使用对苯二甲酸等芳香族二羧酸的芳香族聚酯,例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚对苯二甲酸C2-4亚烷基酯或聚萘二甲酸C2-4亚烷基酯等均聚酯,含有芳酸C2-4亚烷基酯单元(对苯二甲酸C2-4亚烷基酯和/或萘二甲酸C2-4亚烷基酯单元)作为主要成分(例如50质量%以上)的共聚酯等。作为共聚酯的具体例子,包括聚芳酸C2-4亚烷基酯的构成单元中部分C2-4烷撑二醇被替换为诸如聚氧C2-4烷撑二醇、C6-10烷撑二醇、脂环式二醇(环己烷二甲醇、氢化双酚A等)、具有芳环的二醇(具有芴酮侧链的9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)苯基)芴、双酚A、双酚A-环氧烷加成物等)等而成的共聚酯;聚芳酸C2-4亚烷基酯的构成单元中部分芳香族二羧酸被替换为诸如邻苯二甲酸、 间苯二甲酸等非对称芳香族二羧酸、己二酸等脂肪族C6-12二羧酸等而成的共聚酯。作为聚酯类树脂的具体例子,还包括聚芳酯类树脂、使用己二酸等脂肪族二羧酸的脂肪族聚酯、ε-己内酯等内酯的均聚物或共聚物。优选的聚酯类树脂通常如非结晶性共聚酯(例如,芳酸C2-4亚烷基酯类共聚酯等)等那样为非结晶性树脂。
作为上述聚酰胺类树脂,可以举出诸如尼龙46、尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙612、尼龙11、尼龙12等脂肪族聚酰胺、由二羧酸(例如,对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸等)和二胺(例如,六亚甲基二胺、间苯二甲基二胺)得到的聚酰胺等。作为聚酰胺类树脂的具体例子,可以为ε-己内酰胺等内酰胺的均聚物或共聚物,也可以不限定为均聚酰胺而为共聚酰胺。
作为上述聚碳酸酯类树脂,包括以双酚类(双酚A等)为基础原料的芳香族聚碳酸酯、二甘醇双烯丙基碳酸酯等脂肪族聚碳酸酯等。
作为上述聚合物,也可以使用具有固化性官能团的聚合物。上述固化性官能团可以存在于聚合物主链中或聚合物侧链中,但是更优选存在于聚合物侧链中。作为上述固化性官能团,可以举出缩合性基团或反应性基团(例如,羟基、酸酐基、羧基、氨基或亚氨基、环氧基、缩水甘油基、异氰酸酯基)、聚合性基团(例如,乙烯基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、烯丙基等C2-6链烯基;乙炔基、丙炔基、丁炔基等C2-6炔基;亚乙烯基等C2-6亚烯基;或具有这些聚合性基团的基团(例如,(甲基)丙烯酰基))等。这些官能团中,优选聚合性基团。
作为向侧链导入上述固化性官能团的方法,可以举出例如,使具有反应性基团或缩合性基团等官能团的热塑性树脂与具有可与上述官能团反应的基团的聚合性化合物反应的方法等。
作为具有上述反应性基团或缩合性基团等官能团的热塑性树脂,可以举出具有羧基或其酸酐基的热塑性树脂(例如,(甲基)丙烯酸类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂)、具有羟基的热塑性树脂(例如,具有羟基的(甲基)丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂、纤维素衍生物、聚酰胺类树脂)、具有氨基的热塑性树脂(例如,聚酰胺类树脂)、具有环氧基的热塑性树脂 (例如,具有环氧基的(甲基)丙烯酸类树脂或聚酯类树脂)等。此外,还可以为通过共聚或接枝聚合将上述官能团导入诸如苯乙烯类树脂、烯烃类树脂、脂环式烯烃类树脂等热塑性树脂中得到的树脂。
与具有羧基或其酸酐基的热塑性树脂反应时,上述聚合性化合物可以使用具有环氧基、羟基、氨基、异氰酸酯基等的聚合性化合物等。与具有羟基的热塑性树脂反应时,上述聚合性化合物可以举出具有羧基或其酸酐基、异氰酸酯基等的聚合性化合物等。与具有氨基的热塑性树脂反应时,上述聚合性化合物可以举出具有羧基或其酸酐基、环氧基、异氰酸酯基等的聚合性化合物等。与具有环氧基的热塑性树脂反应时,上述聚合性化合物可以举出具有羧基或其酸酐基、氨基等的聚合性化合物等。
上述聚合性化合物中,作为具有环氧基的聚合性化合物,可以举出例如,(甲基)丙烯酸环氧环己烯基酯等(甲基)丙烯酸环氧环C5-8烯基酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚等。作为具有羟基的化合物,可以举出例如,(甲基)丙烯酸羟丙酯等(甲基)丙烯酸羟基C1-4烷基酯、乙二醇单(甲基)丙烯酸酯等C2-6烷撑二醇(甲基)丙烯酸酯等。作为具有氨基的聚合性化合物,可以举出例如,(甲基)丙烯酸氨基乙基酯等(甲基)丙烯酸氨基C1-4烷基酯、烯丙基胺等C3-5链烯基胺、4-氨基苯乙烯、二氨基苯乙烯等氨基苯乙烯类等。作为具有异氰酸酯基的聚合性化合物,可以举出例如(聚)氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯或乙烯基异氰酸酯等。作为具有羧基或其酸酐基的聚合性化合物,可以举出例如,(甲基)丙烯酸或马来酸酐等不饱和羧酸或其酸酐等。
作为代表性的例子,可以举出具有羧基或其酸酐基的热塑性树脂和含环氧基化合物的组合,特别是(甲基)丙烯酸类树脂((甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物等)和含环氧基(甲基)丙烯酸酯((甲基)丙烯酸环氧环烯基酯或(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等)的组合。具体地说,可以使用在(甲基)丙烯酸类树脂的部分羧基上导入聚合性不饱和基团得到的聚合物,例如使(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物的部分羧基与丙烯酸-3,4-环氧环己烯甲酯的环氧基反应以在侧链上导入光聚合性不饱和基团而得到的(甲 基)丙烯酸类聚合物(CYCLOMER(サイクロマ一)P、Daicel化学工业株式会社制造)等。
关于参与固化反应的官能团(特别是聚合性基团)相对于热塑性树脂的导入量,相对于1kg热塑性树脂,所述导入量优选为0.001~10摩尔、更优选为0.01~5摩尔、进一步优选为0.02摩尔左右~3摩尔左右。
上述固化性树脂前体为具有借助热或活性能量线(紫外线或电子射线等)等进行反应的官能团的化合物,或可以借助热或活性能量线等固化或交联来形成树脂(特别是固化或交联树脂)的化合物。作为上述树脂前体,可以举出例如,热固化性化合物或树脂[具有环氧基、聚合性基团、异氰酸酯基、烷氧基甲硅烷基、硅烷醇基等的低分子量化合物(例如,环氧类树脂、不饱和聚酯类树脂、氨基甲酸酯类树脂、有机硅类树脂)]、可借助活性光线(紫外线等)固化的光固化性化合物(例如,光固化性单体、低聚物的紫外线固化性化合物)等,光固化性化合物可以为EB(电子射线)固化性化合物等。而且,有时将光固化性单体、低聚物或分子量较低亦可的光固化性树脂等光固化性化合物简称为“光固化性树脂”。
上述光固化性化合物例如可以为单体、低聚物(或树脂、特别是低分子量树脂),作为单体,可以举出例如,单官能性单体[诸如(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸类单体;乙烯基吡咯烷酮等乙烯基类单体;(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯等具有桥环式烃基的(甲基)丙烯酸酯等]、至少具有2个聚合性不饱和键的多官能性单体[乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯等烷撑二醇二(甲基)丙烯酸酯;二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚氧四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯等(聚)氧烷撑二醇二(甲基)丙烯酸酯;三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸金刚烷酯等具有桥环式烃基的二(甲基)丙烯酸酯;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等具有3个左右~6个左右的聚合性不饱和键的多官能性单体]。
作为低聚物或树脂,可以举出双酚A-环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯(双酚A型环氧(甲基)丙烯酸酯、酚醛清漆型环氧(甲基)丙烯酸酯等)、聚酯(甲基)丙烯酸酯(例如,脂肪族聚酯型(甲基)丙烯酸酯、芳香族聚酯型(甲基)丙烯酸酯等)、(聚)氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(例如,聚酯型氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚型氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯)、硅酮(甲基)丙烯酸酯等。这些光聚合性化合物可以单独或两种以上组合使用。
上述固化性树脂前体优选为可以在短时间内固化的光固化性化合物,例如为紫外线固化性化合物(单体、低聚物或可以为低分子量的树脂等)、EB固化性化合物。特别是实用上有利的树脂前体为紫外线固化性树脂。进而,为了提高耐擦伤性等耐性,光固化性树脂优选为分子中具有2个以上(优选为2~6、进一步优选为2左右~4左右)聚合性不饱和键的化合物。考虑到与聚合物的相容性,固化性树脂前体的分子量为5000以下、优选为2000以下、进一步优选为1000以下。
上述聚合物和上述固化性树脂前体的玻璃化转变温度优选为-100℃~250℃、更优选为-50℃~230℃、进一步优选为0℃左右~200℃左右(例如,50℃左右~180℃左右)。而且,从表面硬度方面考虑,玻璃化转变温度为50℃以上(例如70℃左右~200℃左右)、优选为100℃以上(例如100℃左右~170℃左右)是有利的。聚合物的重均分子量例如可以从1,000,000以下、优选1,000左右~500,000左右的范围中选择。
上述固化性树脂前体根据需要可以与固化剂合用来使用。例如,热固化性树脂前体中还可以合用胺类、多元羧酸类等固化剂。相对于100质量份固化性树脂前体,固化剂的含量为0.1~20质量份、优选为0.5~10质量份、进一步优选为1~8质量份(特别是1~5质量份)左右,还可以为3质量份左右~8质量份左右。上述光固化性树脂前体也可以合用光聚合引发剂来使用。作为上述光聚合引发剂,可以举出惯用的成分,例如,苯乙酮类或苯丙酮类、联苯酰(ベンジル)类、苯偶姻类、二苯甲酮类、噻吨酮类等。
上述固化性树脂前体可以与固化促进剂合用来使用。例如,光固化 性树脂可以含有光固化促进剂,例如叔胺类(例如,二烷基氨基苯甲酸酯)、膦类光聚合促进剂等。
在上述方法2中,选择使用由上述聚合物和固化性树脂前体组成的组中的至少两种成分。上述(a)2种以上的聚合物之间彼此不相容而发生相分离的组合的情况下,可以适当组合使用上述聚合物。例如,第一聚合物为苯乙烯类树脂(聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物等)的情况下,第二聚合物可以使用纤维素衍生物(例如,乙酸丙酸纤维素等纤维素酯类)、(甲基)丙烯酸类树脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、脂环式烯烃类树脂(以降冰片烯为单体的聚合物等)、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂(上述聚芳酸C2-4亚烷基酯类共聚酯等)等。此外,例如,第一聚合物为纤维素衍生物(例如,乙酸丙酸纤维素等纤维素酯类)时,第二聚合物可以使用苯乙烯类树脂(聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物等)、(甲基)丙烯酸类树脂、脂环式烯烃类树脂(以降冰片烯为单体的聚合物等)、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂(上述聚芳酸C2-4亚烷基酯类共聚酯等)等。在2种以上树脂的组合中,至少还可以使用纤维素酯类(例如,二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等纤维素C2-4烷基羧酸酯类)。
第一聚合物与第二聚合物的比例(质量比)例如可以从第一聚合物/第二聚合物为1/99~99/1、优选为5/95~95/5、更优选为10/90~90/10的范围内选择,第一聚合物与第二聚合物的比例通常为20/80~80/20、特别是为30/70~70/30。
由旋节线分解产生的相分离结构借助活性光线(紫外线、电子射线等)或热等最终固化,形成固化树脂。因此,能够对凹凸层赋予耐擦伤性,并且能够提高耐久性。
从固化后的耐擦伤性方面考虑,优选2种以上的聚合物中的至少一种聚合物,例如互不相容的聚合物中的一种聚合物(组合第一聚合物与第二聚合物的情况下,特别是这两种聚合物)为在侧链上具有能够与固化性树脂前体反应的官能团的聚合物。
作为用于形成相分离结构的聚合物,除了上述不相容的2种聚合物之外,还可以含有上述热塑性树脂或其它聚合物。
上述2种以上聚合物之间的组合中还可以进一步合用上述固化性树脂前体(特别是具有2个以上固化性官能团的单体或低聚物)来使用。此时,从固化后的耐擦伤性方面考虑,上述2种以上聚合物中的一种聚合物(特别是这两种聚合物)可以为具有参与固化反应的官能团(参与上述固化性树脂前体的固化的官能团)的热塑性树脂。热塑性树脂和固化性树脂前体优选互不相容。这种情况下,至少1种聚合物与树脂前体不相容即可,其它聚合物也可以与上述树脂前体相容。
对聚合物与固化性树脂前体的比例(质量比)不特别限制,例如,可以从聚合物/固化性树脂前体为5/95左右~95/5左右的范围选择,从表面硬度方面考虑,优选为5/95左右~60/40左右、进一步优选为10/90~50/50、特别优选为10/90左右~40/60左右。
由互不相容的2种以上聚合物构成聚合物而发生相分离时,固化性树脂前体优选以与不相容的2种以上的聚合物中的至少1种聚合物在加工温度附近彼此相容的组合来使用。即,以例如第一聚合物和第二聚合物构成互不相容的2种以上聚合物时,固化性树脂前体至少与第一聚合物或第二聚合物中的任意一方相容即可,优选与这两种聚合物(第一聚合物和第二聚合物)成分相容。固化性树脂前体与这两种聚合物成分相容时,至少相分离成两相,即以第一聚合物和固化性树脂前体为主要成分的混合物与以第二聚合物和固化性树脂前体为主要成分的混合物。
选择的2种以上聚合物的相容性低时,用于蒸发溶剂的干燥过程中聚合物之间有效地相分离,作为凹凸层的功能得到提高。对于2种以上聚合物相分离性,在使用对于双方成分均为良溶剂的溶剂制备均一溶液并缓慢蒸发溶剂的过程中,目视确认残留固体成分是否白浊,由此可以简便地判定2种以上聚合物相分离性。
通常,已相分离的两相成分的折射率彼此不同。上述已相分离的两相成分的折射率之差例如优选为0.001~0.2、更优选为0.05~0.15。
上述相分离型防眩层用组合物中,溶剂可以根据上述聚合物和固化性树脂前体的种类以及溶解性选择使用,只要是至少可以均一地溶解固体成分(2种以上聚合物和固化性树脂前体、反应引发剂、其它添加剂)的溶剂即可,并且可以在湿式旋节线分解中使用该溶剂。作为这种溶剂,可以举出例如,酮类(丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等)、醚类(二氧六环、四氢呋喃等)、脂肪族烃类(己烷等)、脂环式烃类(环己烷等)、芳烃类(甲苯、二甲苯等)、卤化烃类(二氯甲烷、二氯乙烷等)、酯类(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、水、醇类(乙醇、异丙醇、丁醇、环己醇等)、溶纤剂类(甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等)、乙酸溶纤剂类、亚砜类(二甲基亚砜等)、酰胺类(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)等,也可以为它们的混合溶剂。
上述相分离型防眩层用组合物中的溶质(聚合物和固化性树脂前体、反应引发剂、其它添加剂)的浓度可以在产生相分离的范围以及不损害流延性、涂布性等的范围内选择,所述浓度例如为1~80质量%、优选为5~60质量%、进一步优选为15~40质量%(特别是20~40质量%)左右。
而且,通过这种方法2形成凹凸时,通过调整凹凸层的形成中使用的树脂种类或组合、配合量、配合比率以及表面调整层的组成或膜厚等,可以使Sm、θa和Rz处于合适的所期望的范围内。
通过这种方法2形成凹凸层为在上述第三制造方法中可以特别适合应用的方法。此外,通过上述方法制造具有凹凸形状的防眩性膜,也可以适用于上述第一制造方法。
(方法3)使用赋予凹凸形状的处理来形成凹凸层的方法
方法3为如下方法:形成含有树脂的涂膜层,对涂膜层表面进行赋予凹凸形状的赋形处理,从而形成具有凹凸形状的凹凸层。这种方法可以通过赋形处理来良好地进行,该赋形处理使用了具有与凹凸层所具有的凹凸形状相反的凹凸形状的模具。具有相反的凹凸形状的模具可以举出压纹版、压纹辊等。
方法3中,可以在赋予凹凸层用组合物后用凹凸模具赋形,或将凹凸层用组合物供给到透光性基材和凹凸模具的界面上,使凹凸层用组合物介于凹凸模具与透光性基材之间,同时进行凹凸形状的形成和凹凸层的形成。本发明中,还可以使用平板状的压纹板来替代压纹辊。
形成在压纹辊或平板状的压纹板等上的凹凸型面可以通过喷砂法或 喷珠法等公知的各种方法来形成。对于使用通过喷砂法制成的压纹版(压纹辊)形成的单层防眩层,在截面上观察其凹凸形状时,截面为凹形状大量分布的形状。对于使用通过喷珠法(ビ一ズシヨツト)制成的压纹版(压纹辊)形成的单层防眩层,在截面上观察凹凸形状时,截面为凸形状在上侧大量分布的形状。
形成在凹凸层的表面上的凹凸形状的平均粗糙度相同时,一般认为,与具有上侧分布大量凹部的形状的凹凸层相比,具有上侧分布大量凸部的形状的凹凸层的室内照明装置等的映入少。由此,根据本发明的优选方式,优选的是,通过喷珠法在凹凸模具上形成与凹凸层的凹凸形状相同的形状,利用该凹凸模具形成凹凸层的凹凸形状。
作为用于形成凹凸型面的模具材料(型材),可以使用塑料、金属、木等,也可以为它们的复合体。作为用于形成上述凹凸型面的模具材料,从强度、耐受重复使用的磨损性方面考虑,优选为金属铬,从经济性等方面考虑,优选为在铁制压纹版(压纹辊)的表面上镀铬而成的模具材料。
通过喷砂法或喷珠法形成凹凸模具时,作为喷射的颗粒(珠)的具体例子,可以举出金属颗粒、二氧化硅、氧化铝或玻璃等无机质颗粒。作为这些颗粒的粒径(直径),优选为30μm左右~200μm左右。将这些颗粒喷到模具材料上时,可以举出与高速气体一起喷射这些颗粒的方法。此时,可以合用适当的液体(例如水等)。此外,本发明中,对形成了凹凸形状的凹凸模具,为了提高使用时的耐久性,优选实施镀铬等后来使用,在硬膜化和防腐蚀方面优选。
通过这种方法3形成凹凸层为在上述第二制造方法中可以特别合适地适用的方法。此外,通过上述方法制造具有凹凸形状的防眩性膜,也可以适用于上述第一制造方法。
如上述任意步骤中所述,当本发明的制造方法中上述防眩层为在底凹凸层上形成表面调整层而成的防眩层时,可以采用在透光性基材的上表面上形成底凹凸层后,形成表面调整层的方法。此时,表面调整层与底凹凸层形成一体,发挥防眩性功能。即,通过将表面调整层形成在上述底凹凸上,底凹凸层的凹凸形状变平滑,进而使其具有上述范围的表 面粗糙度参数,由此可以制造赋予充分的防眩性的同时亮黑感极其高的防眩性层积体。
图像显示装置的亮黑感为明室环境下使图像显示装置显示黑色时的黑色的再现性,可通过目视观测进行评价。从外部入射到光学层积体的光发生反射时光的反射角度的范围宽,这种情况下,由于光根据光学层积体表面的凹凸角度,在所有方向上反射(漫反射)到达观测者的眼睛,不能再现本来的黑色(换而言之,仅漫射的光的一部分到达观测者的眼睛)。另一方面,入射的光集中在正反射角附近而被反射时(在具有缓和的凹凸形状的防眩层的情况中),光源发出的光几乎不漫反射而形成正反射光,除该正反射光以外,没有其他到达观测者的眼睛的光,所以本来的如湿润般的黑色得以再现。本说明书中,将该本来的黑色记为亮黑感。
上述底凹凸层的最表面具有凹凸形状。作为这种底凹凸层,可以举出与上述凹凸层相同的底凹凸层。例如,可以使用底凹凸层用组合物,通过与上述凹凸层的形成方法相同的方法来形成。作为上述底凹凸层用组合物不特别限定,可以举出与上述凹凸层用组合物相同的组合物。
本发明的制造方法包括形成底凹凸层并且在上述底凹凸层的凹凸形状的表面上形成表面调整层的方法时,光学层积体表面的凹凸形状的光学特性值(Sm、θa、Rz)为包括表面调整层的光学层积体的最表面(表面调整层的表面)的值。
上述表面调整层可以在形成底凹凸层的凹凸形状的表面粗糙度下,以凹凸尺寸(凹凸的山高度与山间隔)的1/10以下的尺寸填充沿着凹凸形状存在的微细凹凸,实施平滑化以形成平滑的凹凸,或可以对凹凸的山间隔、山高度或山的频度(个数)进行调整。此外,表面调整层也可以出于赋予抗静电、折射率调整、高硬度化、防污染性等为目的来形成。
上述表面调整层含有树脂粘合剂。作为上述树脂粘合剂不特别限定,优选为透明性的树脂粘合剂,可以举出例如,将诸如电离放射线固化型树脂(即借助紫外线或电子射线固化的树脂)、电离放射线固化型树脂与溶剂干燥型树脂的混合物、热固化型树脂等固化得到的树脂粘合剂等。更优选为电离放射线固化型树脂。作为电离放射线固化型树脂、电离放射 线固化型树脂与溶剂干燥型树脂的混合物、热固化型树脂,不特别限定,可以使用作为可以用于形成上述凹凸层的树脂所举出的树脂。
上述表面调整层可以是含有调整流动性的有机微粒或无机微粒的层。对可以用作上述流动性调整剂的有机微粒或无机微粒的形状不特别限定,例如可以是球状、板状、纤维状、无定形、中空等中的任意一种形状。特别优选的流动性调整剂为胶态二氧化硅。以往如果想要通过形成表面调整层来填充微细的凹凸以实施平滑化,则由于实施了过度的平滑化,导致防眩性显著降低。但是,若利用含有上述胶态二氧化硅的组合物形成涂膜,则可以同时实现防眩性和黑色再现性。得到这种效果的作用机制还不明确,但是可以推测,含有胶态二氧化硅的组合物由于其流动性得到控制,因而其对表面的凹凸形状的跟随性优异,由此在平滑化时,可以对存在于底凹凸层的微细凹凸形状赋予适度的平滑性,同时不完全失去该凹凸形状而保留该凹凸形状,而在以往的表面调整层中完全失去所述凹凸形状。
本发明中的“胶态二氧化硅”指的是在水或有机溶剂中分散有胶体状态的二氧化硅颗粒的胶体溶液。上述胶态二氧化硅的粒径(直径)优选为1nm左右~50nm左右的超微颗粒的粒径。而且,本发明中的胶态二氧化硅的粒径为通过BET法求得的平均粒径(通过BET法测定表面积,以颗粒为正球进行换算,算出平均粒径)。
上述胶态二氧化硅为公知的胶态二氧化硅,作为市售品,可以举出例如,以“メタノ一ルシリカゾル”、“MA-ST-M”、“IPA-ST”、“EG-ST”、“EG-ST-ZL”、“NPC-ST”、“DMAC-ST”、“MEK”、“XBA-ST”、“MIBK-ST”(以上,日产化学工业株式会社制造品,都为商品名),“OSCAL1132”、“OSCAL1232”、“OSCAL1332”、“OSCAL1432”、“OSCAL1532”、“OSCAL1632”、“OSCAL1132”(以上,触媒化成工业株式会社制品,都为商品名)商品名出售的市售品。
相对于表面调整层的粘合剂树脂质量100,优选以微粒质量计含有5~300(微粒质量/粘合剂树脂质量=P/V比=5~300/100)的上述有机微粒或无机微粒。若上述有机微粒或无机微粒的添加量小于5,则由于对凹凸 形状的追随性不充分,有时难以兼具亮黑感等黑色再现性和防眩性。若超过300,则在粘合性或耐擦伤性等物性方面产生不良,因此上述有机微粒或无机微粒的添加量在该范围以内为宜。所述添加量根据添加的微粒的不同而变化,胶态二氧化硅的情况下所述添加量优选为5~80。若所述添加量超过80,则形成即使添加80以上的量防眩性也不变化的区域,因而丧失了添加的意义,并且若超过此范围,则出现与下层的粘合性不良,因此在该范围以下为宜。
此外,表面调整层除了调整上述凹凸层的形状之外,可以具有赋予抗静电、折射率调整、高硬度化、防污染性等功能的调整层。此时,优选上述表面调整层利用表面调整层用组合物来形成,该表面调整层用组合物根据需要含有选自抗静电剂、折射率调整剂、防污染剂、防水剂、防油剂、防指纹附着剂、高固化剂和硬度调整剂中组成的组中的1种或2种以上的表面调整剂。
作为上述抗静电剂、防污剂、折射率调整剂、流平剂,可以举出与在上述凹凸层的形成中可以使用的成分相同的成分。
对上述表面调整层的形成方法不特别限定,例如可以通过将上述胶态二氧化硅、粘合剂树脂(包括单体、低聚物等树脂成分)、溶剂以及根据需要使用的任意成分混合得到的表面调整层用组合物涂布到上述凹凸层上来形成上述表面调整层。作为上述溶剂,可以举出异丙醇、甲醇、乙醇等醇类;甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;卤化烃;甲苯、二甲苯等芳烃;或这些溶剂的混合物,优选为酮类、酯类。
上述涂布方法以及上述表面调整层的形成方法可以使用与上述凹凸层的形成方法相同的涂布方法以及形成方法。
表面调整层的层厚(固化时)优选为0.6μm~15μm(优选为12μm以下)。下限更优选为1.5μm以上,进一步优选为3μm以上。上限更优选为8μm以下,进一步优选为5μm以下。需要说明的是,通过上述方法测定底凹凸层的厚度A后,测定层积有表面调整层的底凹凸层+表面调整层的厚度B,由该B减去A的值算出的值为上述表面调整层的厚度。(底凹凸 层与表面调整层的粘合剂树脂存在折射率差时,还可以测定已完成的制品的上述B,然后测定A来算出上述表面调整层的厚度。)若上述层厚小于0.6μm,则防眩性良好,但是有可能亮黑感得不到改善。层厚超过15μm时,亮黑感非常优异,但是有时产生防眩性得不到改善的问题。
本发明中,上述防眩层可以如上所述为单层,但是也可以为2层以上。上述防眩层为2层以上时,优选在底凹凸层上形成表面调整层。上述光学层积体的制造方法可以为进一步在上述凹凸层或表面调整层之上形成抗静电层、低折射率层、防污染层等的方法。低折射率层优选具有比凹凸层或表面调整层的折射率低的折射率。对于抗静电层、低折射率层、防污染层,制备在表面调整层中说明的抗静电剂、低折射率剂、防污染剂等中添加树脂等而成的组合物,从而也可以形成各层。因此,抗静电剂、低折射率剂、防污染剂、树脂等也可以相同。
上述低折射率层可以形成在上述凹凸层上或表面调整层上。在凹凸层上具有低折射率层的层积体实质上为在上述凹凸层上形成赋予了低折射率性的表面调整层的层积体。此外,也可以设置与表面调整层不同的低折射率层。上述低折射率层含有低折射率剂等作为折射率调整剂。
上述低折射率剂的折射率比上述凹凸层低。根据本发明的优选方式,优选的构成为上述凹凸层的折射率为1.5以上,低折射率剂的折射率小于1.5、优选为1.45以下。
低折射率层是在来自外部的光(例如荧光灯、自然光等)在光学层积体的表面上反射时起到降低光的反射率的作用的层。作为低折射率层,优选由1)含有二氧化硅或氟化镁的树脂、2)低折射率树脂的氟类树脂、3)含有二氧化硅或氟化镁的氟类树脂、4)二氧化硅或氟化镁的薄膜等中的任意一种材料构成。对于除氟树脂以外的树脂,可以使用与构成凹凸层和表面调整层的树脂相同的树脂。
这些低折射率层的折射率优选为1.45以下,特别优选为1.42以下。
此外,对低折射率层的厚度不进行限定,通常在30nm左右~1μm左右的范围内适当设定即可。
作为上述氟类树脂,至少可以使用分子中含有氟原子的聚合性化合 物或其聚合物。对聚合性化合物不特别限定,但是优选为具有用电离放射线固化的官能团、热固化的极性基团等固化反应性基团的聚合性化合物。此外,可以为同时兼具这些反应性基团的化合物。相对于该聚合性化合物,聚合物完全不具有上述那样的反应性基团等。
作为具有电离放射线固化性基团的聚合性化合物,可以广泛地使用具有乙烯性不饱和键的含氟单体。更具体地说,可以举出氟烯烃类(例如氟乙烯、偏二氟乙烯、四氟乙烯、六氟丙烯、全氟丁二烯、全氟-2,2-二甲基-1,3-间二氧杂环戊烯)。作为具有(甲基)丙烯酰氧基的化合物,还有(甲基)丙烯酸-2,2,2-三氟乙基酯、(甲基)丙烯酸-2,2,3,3,3-五氟丙基酯、(甲基)丙烯酸-2-(全氟丁基)乙基酯、(甲基)丙烯酸-2-(全氟己基)乙基酯、(甲基)丙烯酸-2-(全氟辛基)乙基酯、(甲基)丙烯酸-2-(全氟癸基)乙基酯、α-三氟甲基丙烯酸甲酯、α-三氟甲基丙烯酸乙酯这样的分子中具有氟原子的(甲基)丙烯酸酯化合物;分子中具有带至少3个氟原子的碳原子数为1~14的氟烷基、氟环烷基或氟亚烷基和至少2个(甲基)丙烯酰氧基的含氟多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等。
作为热固化性极性基团优选的是,例如羟基、羧基、氨基、环氧基等可形成氢键的基团。它们不仅与涂膜的密合性优异,而且与二氧化硅等无机超微颗粒的亲和性也优异。作为具有热固化性极性基团的聚合性化合物,可以举出例如,4-氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物;氟乙烯-烃类乙烯基醚共聚物;环氧、聚氨酯、纤维素、酚类、聚酰亚胺等各树脂的氟改性物等。
作为同时具有电离放射线固化性基团和热固化性极性基团的聚合性化合物,可以举出丙烯酸或甲基丙烯酸的部分氟化或全氟化烷基酯、烯基酯、芳基酯类;完全氟化或部分氟化乙烯基醚类;完全氟化或部分氟化乙烯基酯类;完全氟化或部分氟化乙烯基酮类等。
此外,作为氟类树脂,可以举出例如下述化合物。
至少包括1种含氟(甲基)丙烯酸酯化合物(作为具有上述电离放射线固化性基团的聚合性化合物)的单体或单体混合物的聚合物;上述含氟(甲基)丙烯酸酯化合物的至少1种与如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙 酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯那样分子中不含有氟原子的(甲基)丙烯酸酯化合物的共聚物;氟乙烯、偏二氟乙烯、三氟乙烯、三氟氯乙烯、3,3,3-三氟丙烯、1,1,2-三氯-3,3,3-三氟丙烯、六氟丙烯那样的含氟单体的均聚物或共聚物等。这些共聚物还可以使用含有硅酮成分的含硅酮偏二氟乙烯共聚物。作为这种情况中的硅酮成分,可以举出(聚)二甲基硅氧烷、(聚)二乙基硅氧烷、(聚)二苯基硅氧烷、(聚)甲基苯基硅氧烷、烷基改性(聚)二甲基硅氧烷、含偶氮基(聚)二甲基硅氧烷、二甲基硅酮、苯基甲基硅酮、烷基·芳烷基改性硅酮、氟硅酮、聚醚改性硅酮、脂肪酸酯改性硅酮、甲基含氢硅酮(Methylhydro-silicone)、含硅烷醇基硅酮、含烷氧基硅酮、含酚基硅酮、甲基丙烯酸改性硅酮、丙烯酸改性硅酮、氨基改性硅酮、羧酸改性硅酮、甲醇改性硅酮、环氧改性硅酮、巯基改性硅酮、氟改性硅酮、聚醚改性硅酮等。其中,优选具有二甲基硅氧烷结构。
此外,由以下化合物构成的非聚合物或聚合物也可以用作氟类树脂。即,可以使用使分子中具有至少1个异氰酸酯基的含氟化合物与分子中具有至少1个氨基、羟基、羧基这样的与异氰酸酯基反应的官能团的化合物反应得到的化合物;使如含氟聚醚多元醇、含氟烷基多元醇、含氟聚酯多元醇、含氟ε-己内酯改性多元醇这样的含氟多元醇与具有异氰酸酯基的化合物反应得到的化合物等。
此外,还可以与上述具有氟原子的聚合性化合物或聚合物一起将凹凸层中记载的各树脂成分混合使用。进而,为了使反应性基团固化,可以适当使用固化剂,为了提高涂布性或赋予防污性,可以适当使用各种添加剂、溶剂。
在上述低折射率层中,作为低折射率剂,优选利用“具有空隙的微粒”。“具有空隙的微粒”可以保持低折射率层的层强度的同时降低其折射率。本发明中,“具有空隙的微粒”指的是如下微粒:形成微粒的内部填充有气体的结构和/或含有气体的多孔质结构体,与微粒本来的折射率相比,该具有空隙的微粒的折射率与微粒中的气体的占有率成反比例地降低。此外,本发明中,根据微粒的形态、结构、凝集状态、微粒在涂 膜内部的分散状态,还包括可以在内部和/或至少一部分表面上形成纳米多孔体结构的微粒。使用该微粒的低折射率层可以将折射率调节到1.30~1.45。
作为具有空隙的无机类的微粒,可以举出使用日本特开2001-233611号公报中公开的技术制备的二氧化硅微粒。此外,可以为通过日本特开平7-133105、日本特开2002-79616号公报、日本特开2006-106714号公报等中记载的制法得到的二氧化硅微粒。具有空隙的二氧化硅微粒由于容易制备、其自身的硬度高,与粘合剂混合形成表面调整层时,其层强度得到提高且可以将折射率调节到1.20左右~1.45左右的范围内。特别是作为具有空隙的有机类的微粒的具体例子,优选为使用日本特开2002-80503号公报中公开的技术制备的中空聚合物微粒。
作为能够在涂膜的内部和/或表面的至少一部分上形成纳米多孔结构的微粒,除了上面的二氧化硅微粒之外,还可以举出缓释材料、多孔质微粒或中空微粒的分散体或凝集体,所述缓释材是为增大比表面积而制造的并且用于使各种化学物质吸附在填充用的柱和表面的多孔质部上;所述多孔质微粒用于固定催化剂;所述中空微粒的分散体或凝集体用于组合入绝热材料、低介电材料中。关于这种具体例,作为市售品,可以利用如下物质:从日本二氧化硅工业株式会社制造的商品名Nipsil、Nipgel的多孔质二氧化硅微粒的聚集体中选择本发明的优选粒径范围内的微粒,从日产化学工业株式会社制造的具有二氧化硅微粒连接成链状的结构的胶态二氧化硅UP series(商品名)中选择本发明的优选粒径范围内的微粒。
“具有空隙的微粒”的平均粒径为5nm~300nm、优选上限为8nm以上且上限为100nm以下,更优选下限为10nm以上且上限为80nm以下。通过使微粒的平均粒径在该范围内,可以对低折射率层赋予优异的透明性。需要说明的是,上述平均粒径为通过动态光散射法测定得到的值。优选的是,在上述低折射率层中,“具有空隙的微粒”相对于100质量份基质树脂通常为0.1~500质量份左右、优选为10~200质量份左右。
上述低折射率层的形成中,上述低折射率层形成用组合物的粘度为 得到优选的涂布性的0.5~5cps(25℃)、优选为0.7~3cps(25℃)。这样能够实现可见光线优异的防反射膜,并且能够形成均一的、无涂布不均的薄膜,而且能够形成对基材的密合性特别优异的低折射率层。
树脂的固化方法可以与凹凸层项中说明的相同。为了进行固化处理利用加热方法时,优选向氟类树脂组合物中添加热聚合引发剂,该热聚合引发剂通过加热,产生例如自由基,引发聚合性化合物聚合。
低折射率层的层厚(nm)dA优选满足下式(V):
dA=mλ/4(nA) (V)
(上式中,
nA表示低折射率层的折射率,
m表示正奇数,优选表示1,
λ为波长,优选为480~580nm的值)。
此外,本发明中,从低反射率化方面考虑,低折射率层优选满足下述数学式(VI)。
120<nAdA<145 (VI)
透光性基材优选具有平滑性、耐热性并且机械性强度也优异的基材。作为形成透光性基材的材料的具体例子,可以举出聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、三乙酸纤维素、二乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、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,优选为聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)、三乙酸纤维素。
作为上述透光性基材,此外,还可以使用具有脂环结构的非晶质烯烃聚合物(环烯烃聚合物:COP)膜。其为使用降冰片烯类聚合物、单环的环状烯烃类聚合物、环状共轭二烯类聚合物、乙烯基脂环式烃类聚合物树脂等的基材,可以举出例如,日本Zeon株式会社制造的ZEONEX、ZEONOR(降冰片烯类树脂)、SUMITOMO BAKELITE株式会社制造的SUMILIT FS-1700、JSR株式会社制造的ARTON(改性降冰片烯类树脂)、三井化学株式会社制造的APEL(环状烯烃共聚物)、Ticona公司制造的 Topas(环状烯烃共聚物)、日立化成株式会社制造的OPTOREZ OZ-1000系列(脂环丙烯酸树脂)等。此外,作为三乙酰基纤维素的替代基材,还优选为旭化成化学株式会社制造的FV系列(低双折射率、低光弹性模量膜)。
上述透光性基材优选以上述热塑性树脂的富于柔软性的膜状体的形式使用,但是根据要求固化性的使用方式,也可以使用这些热塑性树脂的板,此外还可以使用玻璃板的板状体。
透光性基材的厚度优选为20μm~300μm,更优选上限为200μm、下限为30μm。透光性基材为板状体时,也可以为超过这些厚度的厚度(300μm以上10mm左右)。基材在其上形成凹凸层、抗静电层等时,为了提高粘接性,除了电晕放电处理、氧化处理等物理性的处理之外,可以预先涂布被称为锚定剂或底涂料的涂料。
通过本发明的光学层积体的制造方法得到的光学层积体也为本发明之一。关于如此得到的光学层积体的表面的凹凸形状,当将凹凸的平均间隔设为Sm、凹凸部的平均倾斜角设为θa、凹凸的平均粗糙度设为Rz时,
Sm为50μm以上且小于100μm、
θa为0.1度~1.0度、
Rz大于0.2μm且为1.0μm以下。通过制成满足这样的数值的凹凸形状,可以得到特别合适的效果。
即,通过控制本发明的光学层积体的表面的形状,光学特性得到控制。在此,在防眩层为单层的情况、防眩层包括底凹凸层和表面调整层的情况、进一步具有上述低折射率层和/或任意的层的情况中的任意一种情况下,上述“光学层积体的表面”都指的是与空气接触的最表面,这种最表面的凹凸形状的光学特性值与本发明中的光学层积体的表面凹凸形状的光学特性值一致。
[制造装置]
本发明的制造装置为在上述光学层积体的制造方法中使用的制造装置。以下使用附图对本发明的制造装置进行说明,但是本发明的制造装置不被图示限定。
第一制造装置
本发明的第一制造装置为在上述第一制造方法中使用的制造装置,该光学层积体的制造装置的特征在于,该制造装置具有供给部和形成部,所述供给部供给上述透光性基材和具有凹凸形状的上述防眩性膜,所述形成部在上述透光性基材上形成上述防眩层。装置的概略未具体图示,但是在表示本发明的第二制造装置的概况的图9中,可以不包括具有与被赋予在凹凸层上的凹凸形状相反的凹凸形状的压纹辊27和辊25c。作为第一制造方法,按照图9,23为透光性基材,21为具有凹凸形状的防眩性膜,还可以在其间设置粘接层等。
第二制造装置
本发明的第二制造装置为在上述第二制造方法中使用的制造装置,该光学层积体的制造装置的特征在于,在上述透光性基材上具有形成上述树脂层且在上述防眩层上产生凹凸形状的形成部。
使用图9对第二制造装置的概略进行说明。图9表示本发明的第二制造装置的简图。通过作为供给部的辊25a供给透光性基材21,通过作为供给部的辊25b供给防眩层(不具有凹凸形状)23。利用辊25a和辊25b将所供给的透光性基材21和防眩层23形成一体。根据本发明的优选方式,可以设置供给粘接剂(层)的供给部,可以举出使从该供给部供给的粘接剂(层)介于其间,使透光性基材21和防眩层23形成一体。将形成一体的透光性基材21和防眩层23导入到具有与被赋予在凹凸层上的凹凸形状相反的凹凸形状22的压纹辊27处。将形成一体的透光性基材21和防眩层23夹持在压纹辊27和辊25c之间,在防眩层23上形成所期望的凹凸形状,形成光学层积体29。形成的光学层积体29经由辊25d形成制品。
根据本发明的优选方式,上述形成部装备有模具,该模具具有的凹凸形状与上述凹凸层具有的凹凸形状相反,除了压纹辊27之外,上述形成部还可以使用平板压纹板。对于压纹处理法、压纹辊、平板压纹板等,可以与后述本发明的第四制造装置中说明的情况相同。
第三制造装置
本发明的第三制造装置为在上述第三制造方法中使用的制造装置,该光学层积体的制造装置的特征在于,该制造装置具有供给部、赋予部和形成部,所述供给部供给上述透光性基材,所述赋予部在上述透光性基材上赋予防眩层用组合物(凹凸层用组合物),所述形成部将上述防眩层用组合物固化而形成具有凹凸形状的上述防眩层。
使用上述第三制造装置得到的光学层积体表面的凹凸也与使用上述第一制造装置得到的凹凸形状相同。
使用图10对第三制造装置的概略进行说明。图10表示本发明的第三制造装置的简图。透光性基材31被夹持在作为供给部的辊35a和35b间而被供给。在作为供给部的辊35a和35b的后方设置涂布头33,通过管36由存积液部供给防眩层用组合物34。将所供给的防眩层用组合物34向狭缝39供给,狭缝39朝向涂布头33的下部开口。从狭缝39在供给过来的透光性基材31上赋予防眩层用组合物34,形成防眩层用组合物34的层后,通过设置在涂布头33的后方的固化装置38进行固化处理。由此,将防眩层用组合物34固化,在防眩层37上形成所需的凹凸形状,然后,移动在透光性基材41上具有已固化的防眩层37的光学层积体,经由辊35c,制造出光学层积体。
第四制造装置
本发明的第四制造装置为在上述第四制造方法中使用的制造装置,其具有供给部、模具、导入部和形成部,该供给部供给上述透光性基材,该模具具有的凹凸形状与形成在上述透光性基材上的上述防眩层的表面上的凹凸形状相反,该导入部向上述模具中导入防眩层用组合物(凹凸层用组合物),该形成部将上述防眩层用组合物固化并形成具有凹凸形状的上述防眩层。使用上述第四制造装置得到的光学层积体表面的凹凸也与使用上述第一制造装置得到的凹凸形状相同。
使用图11对第四制造装置的一方式的概况进行说明。图11表示本发明的第四制造装置(压纹装置40)的简图。
将透光性基材41通过作为供给部的夹辊45a供给到压纹辊47上。在该压纹辊47的表面上形成与所期望的防眩层的凹凸形状相反形状的凹 凸形状42。在压纹辊47的下部设置涂布头43,通过管46由存积液部(未图示)供给防眩层用组合物44。供给的防眩层用组合物44由向着涂布头43的上部开口的狭缝49供给。在压纹辊47的具有凹凸形状42的型面上赋予防眩层用组合物44后,压纹辊47旋转(图的箭头方向),在压纹辊47的凹凸形状42与作为供给部的夹辊45a之间将透光性基材41和防眩层用组合物44密合。根据本发明的优选方式,可以将透光性基材41卷缠在压纹辊47上的同时,向它们之间供给防眩层用组合物44,使透光性基材41与防眩层用组合物44的层密合,从而替代将防眩层用组合物44赋予到凹凸形状42后,形成透光性基材41的步骤。
将透光性基材41与防眩层用组合物44的层密合后的层积体移动到压纹辊47的上部,通过设置在压纹辊47的上方的固化装置48进行固化处理。由此,将防眩层用组合物44的层固化,在透光性基材41上形成一体。使在透光性基材41之上固化的防眩层用组合物44的层的光学层积体随着压纹辊47的旋转而移动,利用剥离辊45b从压纹辊47上将该光学层积体剥离,制造出包括带凹凸形状的防眩层的光学层积体。
根据本发明的第四制造装置,具有不配合微粒就可以得到形成具有所期望的凹凸形状的防眩层的光学层积体这样的优点。本发明中,凹凸形状的形成可以通过与方法3同样的方法进行,所述方法3已在上述制造方法的防眩层的形成方法中说明。
本发明的制造装置中,形成的防眩层可以为单独的凹凸层,也可以为包括底凹凸层和设置在上述底凹凸层上的表面调整层的2层以上的层。上述防眩层为单层时,可以通过上述制造装置形成凹凸层。上述防眩层为2层以上时,上述制造装置优选具有形成底凹凸层的形成部和在上述底凹凸层的凹凸形状的表面上形成表面调整层的形成部。上述底凹凸层可以与上述凹凸层同样地形成,形成上述底凹凸层的形成部与形成上述防眩层的形成部相同。
本发明涉及一种光学层积体,其为具有透光性基材和设置在该透光性基材上的防眩层的光学层积体,其特征在于,上述防眩层为最表面具有凹凸形状的层且上述防眩层利用含有树脂和微粒的防眩层用组合物来 形成,上述树脂与上述微粒的折射率之差n为0.2以下,当将光学层积体表面的凹凸的平均间隔设为Sm、凹凸部的平均倾斜角设为θa、凹凸的平均粗糙度设为Rz时,
Sm为50μm以上且小于100μm,
θa为0.1度~1.0度,
Rz大于0.2μm且为1.0μm以下。
上述防眩层的形成可以通过与上述防眩层的形成方法相同的方法进行。作为含有上述树脂和微粒的防眩层用组合物,可以举出与形成上述凹凸层的方法1中使用的凹凸层用组合物相同的组合物。
上述Sm、θa、Rz值可以通过与上述方法相同的方法来得到。
本发明中,树脂与微粒的折射率之差n为0.20以下。优选上述折射率之差n根据方式的不同调整至所期望的范围。更具体地说,在第一方式中,上述折射率之差n为0.03~0.20,优选下限为0.04以上、更优选为0.05以上,优选上限为0.12以下、更优选为0.10以下。在这种第一方式中,通过使树脂与微粒的折射率之差n在上述范围内,可以赋予光学层积体的内部雾度,可以有效地防止LCD等的图像不均以及背光等来自背面的透过光通过光学层积体时产生的晃眼(眼睛看到耀眼的闪烁)。作为光学层积体,以实现这种特性为目的时,优选树脂与微粒的折射率之差n在上述范围内。
另一方面,在第二方式中,树脂与微粒的折射率之差n为0~0.05,优选下限为0.001以上、更优选为0.005以上,优选上限为0.03以下、更优选为0.01以下。通过使树脂与微粒的折射率之差n在上述范围内,可以实现高对比度和低雾度值。作为光学层积体,以实现这种特性为目的时,优选树脂与微粒的折射率之差n在上述范围内。上述第二方式的光学层积体可以特别合适地用于PDP、CRT、ELD等中。
本发明中,树脂与微粒的折射率之差n存在上述两种方式。这是由于为了发挥作为光学层积体各自所期望的光学特性,特别是发挥对使用本发明的光学层积体的液晶、PDP、CRT等各面板的模式而言最佳的光学特性,这是必要的。
上述光学层积体优选从防眩层的层厚Hμm减去上述微粒的平均粒径Rμm得到的值“H-R”为0.6μm~15μm。更优选下限为0.8μm以上,进一步优选为1.0μm以上。更优选上限为18μm以下、进一步优选为10μm以下。使用两种以上微粒时,求得最大的粒径作为R。通过使“H-R”在上述范围内,可以使通过微粒形成的凹凸形状为可以维持防眩性的水平。超过上限值时,平滑性过高,变得不能维持防眩性。
上述光学层积体中,根据本发明的优选方式,当将上述微粒的单位面积的总质量设为m、上述树脂的单位面积的总质量设为M时,上述微粒与上述树脂的单位面积的总质量比(m/M)为0.01~1.2,优选下限为0.012以上、更优选为0.015以上,优选上限为1.0以下、更优选为0.3以下。
以下对本发明中认为必要的各种参数的定义和测定方法进行说明。
折射率的测定
表面调整层等固化后的涂膜的折射率利用阿贝(Abbe)式折射计,根据JIS K7142测定。
折射率-层厚的测定
折射率和层厚除了上述记载方法之外,还可以如下求得。利用岛津制作所制造的MPC3100分光光度计,对层积有要测定的膜的膜层的分光反射率在380~780nm的波长范围下测定5°正反射率光谱(需要说明的是,测定5°正反射率时,为了防止作为光学层积体的膜层的背面(裹面)反射,在与测定膜面相反一侧粘贴黑带(寺冈制造)进行测定),由该光谱的λ/4值算出光学层厚,基于此算出折射率。或由反射光谱的结果算出层厚。此处,采用550nm的折射率作为代表值。
雾度值
雾度值可以根据JIS K-7136测定。作为测定中使用的仪器,可以举出反射-透过率计HR-150(村上色彩技术研究所)。涂布面朝向光源来测定雾度。
表面雾度如下求得。用甲苯等稀释季戊四醇三丙烯酸酯等树脂(包括单体或低聚物等的树脂成分),得到固体成分为60%的涂布液,在光学层 积体最表面的凹凸上用绕线棒(ワイヤ一バ一)涂布所得到的涂布液,使干燥层厚为8μm。由此,破坏了防眩层的表面凹凸,形成平坦的层。假如,由于在形成光学层积体的组合物中加入有流平剂等,因此重涂剂(リコ一ト剤)易不相容而难以润湿,这样的情况下,通过预先对防眩膜进行皂化处理(在2mol/l的NaOH(或KOH)溶液中在55℃浸渍3分钟后,进行水洗,用Kimwipe擦拭纸完全除去水滴后,在50℃烘箱中干燥1分钟)来实施亲水处理即可。使该表面平坦后的膜不具有表面凹凸所导致的雾度,形成仅具有内部雾度的状态。可以求得该雾度作为内部雾度。然后,求出从原来膜的雾度(总雾度)减去内部雾度得到的值,以该值为仅由表面凹凸产生的雾度(表面雾度)。上述内部雾度值优选为60以下。
具有偏振元件的偏振片也为本发明之一,该偏振片的特征在于,在上述偏振元件的表面上贴合透光性基材等以具有本发明的光学层积体。
作为上述偏振元件不特别限定,例如可以使用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-乙酸乙烯酯共聚物类皂化膜等。在上述偏振元件和本发明的光学层积体的层积处理中,优选对透光性基材(优选为三乙酰基纤维素膜)进行皂化处理。通过皂化处理,粘接性变好,还可以得到抗静电效果。
具有透过性显示体和从背面照射上述透过性显示体的光源装置的图像显示装置也为本发明之一,该图像显示装置的特征在于,在上述透过性显示体的表面上具有本发明的光学层积体或本发明的偏振片。
本发明的图像显示装置基本上可以由光源装置、显示元件和本发明的光学层积体构成。图像显示装置利用于透过型显示装置,特别是利用于电视机、计算机、文字处理机等的显示器显示。尤其用于CRT、PDP、液晶面板等高精细图像用显示器的表面上。
本发明的图像显示装置为液晶显示装置时,光源装置的光源从本发明的光学层积体的下侧照射。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。
通过本发明的光学层积体的制造方法,可以制造同时具有防眩性、 防止晃眼、亮黑感等黑色再现性等性质的光学层积体。
以下,基于实施例对本发明进行更具体的说明。通过下述实施方式对本发明的内容进行说明,但是并不限定于这些实施方式来解释本发明的内容。只要不特别说明,“份”和“%”以质量为基准。
单层防眩层用组合物1
(紫外线固化型树脂)
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(日本化药制、折射率1.51) 65质量份
异氰尿酸改性二丙烯酸酯M215(东亚合成株式会社制造) 35质量份
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75,000) 10质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 6质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 1质量份
(透光性第一微粒)
单分散丙烯酸珠(粒径3.0μm、折射率1.535) 5质量份
(透光性第二微粒)
苯乙烯珠(综研化学(株)制造、粒径3.5μm、折射率1.60) 7质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂大日精化株式会社制造 0.045质量份
(溶剂)
甲苯 64质量份
环己酮 16质量份
将上述材料充分混合,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分60质量%的单层防眩层用组合物1。
单层防眩层用组合物2
(紫外线固化型树脂)
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51) 20质量份
乙酸丙酸纤维素(分子量50,000) 0.4质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 1.2质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 0.2质量份
(微粒)
无定形二氧化硅(平均粒径1.5μm、利用硅烷偶联剂进行了表面疏水处理) 0.88质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂大日精化株式会社制造 0.012质量份
(溶剂)
甲苯 35质量份
甲基异丁基酮 6.7质量份
将上述材料充分混合,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分35质量%的单层防眩层用组合物2。
单层防眩层用组合物3
(紫外线固化型树脂)
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51) 20质量份
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75,000) 1质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 1.2质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 0.2质量份
(微粒)
单分散苯乙烯珠(粒径3.5μm、折射率1.60) 1.2质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂大日精化株式会社制造 0.012质量份
(溶剂)
甲苯 37.2质量份
甲基异丁基酮 6.6质量份
将上述材料充分混合,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分35质量%的单层防眩层用组合物3。
单层防眩层用组合物4
(紫外线固化型树脂)
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51) 12.0质量份
异氰尿酸改性二丙烯酸酯M215(东亚合成株式会社制造) 8.0质量份
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75,000) 2质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 1.32质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 0.22质量份
(透光性第一微粒)
单分散苯乙烯-丙烯酸共聚珠(粒径3.5μm、折射率1.555) 4.84质量份
(透光性第二微粒)
单分散苯乙烯珠(粒径3.5μm、折射率1.60) 0.55质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂大日精化株式会社制造 0.0077质量份
添加上述材料和甲苯∶环己酮为6∶4的溶剂,并使总固体成分为38质量%并充分混合,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备出单层防眩层用组合物4。
单层防眩层用组合物5
(树脂)
乙酸丙酸纤维素酯(イ一ストマンケミカル社制、CAP482-20)
0.95质量份
反应性低聚物[在(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物的部分羧基上加成丙烯酸-3,4-环氧环己烯基甲酯得到的化合物,ダイセル-ユ一シ一ビ一(UCB)株式会社制造、CYCLOMER P] 16.25质量份
二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA) 15.8质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals社制) 25质量份
(溶剂)
甲基乙基酮 51质量份
丁醇 17质量份
适当添加上述材料并充分混合。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制 过滤器过滤,制成固体成分33.5质量%的单层防眩层用组合物5。
单层防眩层用组合物6
(紫外线固化型树脂)
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51) 50质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 1.50质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 1.50质量份
将PETA在40℃烘箱中加温1小时后,缓慢添加2种光固化引发剂的同时进行搅拌,进一步在40℃烘箱中加温1小时,然后,再次搅拌使光固化引发剂完全溶解,制备出固体成分100质量%的单层防眩层用组合物6。
单层防眩层用组合物7
(紫外线固化型树脂)
多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯UV1700B(日本合成化学工业株式会社制造,折射率1.51) 16质量份
异氰尿酸改性二丙烯酸酯M215(东亚合成株式会社制造) 2质量份
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75,000) 2质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 1.2质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 0.2质量份
(微粒)
单分散苯乙烯珠(粒径3.5μm、折射率1.60) 0.6质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂大日精化株式会社制造 0.0132质量份
添加上述材料和甲苯∶环己酮为6∶4的溶剂,并使总固体成分为40质量%并充分混合,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备出单层防眩层用组合物7。
单层防眩层用组合物8
(紫外线固化型树脂)
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51) 12.0质量份
异氰尿酸改性二丙烯酸酯M215(东亚合成株式会社制造) 8.0质量份
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75,000) 2质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 1.32质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 0.22质量份
(透光性第一微粒)
单分散丙烯酸珠(粒径2.0μm、折射率1.53) 4质量份
(透光性第二微粒)
单分散苯乙烯珠(粒径1.3μm、折射率1.60) 6质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂大日精化株式会社制造 0.0077质量份
添加上述材料和甲苯∶环己酮为6∶4的溶剂,并使总固体成分为38质量%并充分混合,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备出单层防眩层用组合物8。
底凹凸层用组合物
底凹凸层用组合物1
(紫外线固化型树脂)
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51) 2.18质量份
二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(折射率1.51) 0.98质量份
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75,000) 0.31质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 0.20质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 0.03质量份
(透光性第一微粒)
单分散丙烯酸珠(粒径9.5μm、折射率1.535) 0.74质量份
(透光性第二微粒)
无定形二氧化硅油墨(平均粒径1.5μm、固体成分60%、二氧化硅成分为总固体成分的15%) 1.46质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂大日精化株式会社制造 0.02质量份
(溶剂)
甲苯 5.53质量份
环己酮 1.55质量份
将上述材料充分混合,制备成固体成分40.5质量%的组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备出底凹凸层用组合物1。
底凹凸层用组合物2
(紫外线固化型树脂)
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51) 2.20质量份
异氰尿酸改性二丙烯酸酯M215(日本化药株式会社制造、折射率1.51)
1.21质量份
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75,000) 0.34质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造)0.22质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造)0.04质量份
(透光性第一微粒)
单分散丙烯酸珠(粒径9.5μm、折射率1.535) 0.82质量份
(透光性第二微粒)
无定形二氧化硅油墨(平均粒径1.5μm、固体成分60%、二氧化硅成分为总固体成分的15%) 1.73质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂大日精化株式会社制造 0.02质量份
(溶剂)
甲苯 5.88质量份
环己酮 1.55质量份
将上述材料充分混合,制备成固体成分40.5质量%的组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备出底凹凸层用组合物2。
底凹凸层用组合物3
(透光性第一微粒)
单分散丙烯酸珠(粒径7.0μm、折射率1.535) 20质量份
(透光性第二微粒)
单分散苯乙烯珠(粒径3.5μm、折射率1.60) 16.5质量份
(透光性第三微粒)
无定形二氧化硅:平均粒径2.5μm 2质量份
(紫外线固化型树脂)
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51) 100质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 6质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 1质量份
(聚合物)
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75,000) 10质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂大日精化株式会社制造 0.045质量份
(溶剂)
甲苯 174.4质量份
环己酮 43.6质量份
适当添加上述材料并充分混合。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,得到固体成分40.5质量%的底凹凸层用组合物3。
底凹凸层用组合物4
(透光性第一微粒)
单分散丙烯酸珠(粒径7.0μm、折射率1.535) 20质量份
(透光性第二微粒)
单分散苯乙烯珠(粒径3.5μm、折射率1.60) 2.5质量份
(透光性第三微粒)
无定形二氧化硅:平均粒径2.5μm 2质量份
(紫外线固化型树脂)
季戊四醇三丙烯酸酸酯(PETA)(日本化药(株)制造、折射率1.51)
100质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 6质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 1质量份
(聚合物)
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75,000) 10质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂大日精化株式会社制造 0.045质量份
(溶剂)
甲苯 158质量份
环己酮 39.5质量份
适当添加上述材料并充分混合。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,得到固体成分40.5质量%的底凹凸层用组合物4。
底凹凸层用组合物5
(紫外线固化型树脂)
多官能氨基甲酸酯丙烯酸酯UV1700B(日本合成化学工业株式会社制造,折射率1.51) 16质量份
异氰尿酸改性二丙烯酸酯M215(东亚合成株式会社制造) 4质量份
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75,000) 2质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 1.2质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 0.2质量份
(微粒)
单分散丙烯酸珠(粒径3.5μm、折射率1.60) 1.78质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂大日精化株式会社制造 0.0132质量份
添加上述材料和甲苯∶环己酮为6∶4的溶剂,并使总固体成分为20质量%并充分混合,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备出底凹凸层用组合物6。
底凹凸层用组合物6
(透光性第一微粒)
单分散丙烯酸珠(粒径7.0μm、折射率1.535) 20质量份
(透光性第二微粒)
单分散苯乙烯珠(粒径3.5μm、折射率1.60) 33质量份
(透光性第三微粒)
无定形二氧化硅:平均粒径2.5μm 1质量份
(紫外线固化型树脂)
季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(折射率1.51) 100质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 6质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 1质量份
(聚合物)
聚甲基丙烯酸甲酯(分子量75,000) 10质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂大日精化株式会社制造 0.045质量份
(溶剂)
甲苯 205.3质量份
环己酮 51.3质量份
适当添加上述材料并充分混合。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,得到固体成分40质量%的底凹凸层用组合物7。
表面调整层用组合物1
(紫外线固化型树脂)
UV1700B(日本合成化学工业株式会社制造,折射率1.51)
31.1质量份
アロニツクスM315(商品名、东亚合成株式会社制造的异氰尿酸的3摩尔环氧乙烷加成物的三丙烯酸酯) 10.4质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 1.49质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 0.41质量份
(防污剂)
UT-3971(日本合成化学工业株式会社制造) 2.07质量份
(溶剂)
甲苯 48.76质量份
环己酮 5.59质量份
将上述成分充分混合,制备成组合物。
该组合物用孔径10μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分45质量%的表面调整层用组合物1。
表面调整层用组合物2
(紫外线固化型树脂)
UV1700B(日本合成化学工业株式会社制造,折射率1.51)
31.1质量份
アロニツクスM315(商品名、东亚合成株式会社制造的异氰尿酸的环氧乙烷3摩尔加成物的三丙烯酸酯) 10.4质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 1.49质量份
Irgacure 907(Ciba Specialty Chemicals株式会社制造) 0.41质量份
(防污剂)
UT-3971(日本合成化学工业株式会社制造) 2.07质量份
(溶剂)
甲苯 525.18质量份
环己酮 60.28质量份
将上述成分充分混合,制备成组合物。
该组合物用孔径10μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分40.5质量%的表面调整层用组合物2。
表面调整层用组合物3(P/V=30/100)
胶态二氧化硅浆(MIBK分散);固体成分40%、平均粒径20nm 2.91质量份
(紫外线固化型树脂)
UV1700B(紫外线固化型树脂;日本合成化学工业株式会社制造固体成分60%MIBK) 6.10质量份
アロニツクスM215(紫外线固化型树脂;东亚合成株式会社制造的异氰尿酸的环氧乙烷2摩尔加成物的二丙烯酸酯固体成分60%MIBK)
1.52质量份
(光固化引发剂)
Irgacure 184(光聚合引发剂;Ciba Specialty Chemicals社制)
0.018质量份
Irgacure 907(光聚合引发剂;Ciba Specialty Chemicals社制)
0.003质量份
(流平剂)
硅酮类流平剂大日精化株式会社制造 0.0085质量份
(溶剂)
MIBK:甲基异丁基酮 2.06质量份
环己酮 0.41质量份
将上述成分充分混合,制备成组合物。该组合物用孔径30μm的聚丙烯制过滤器过滤,制备固体成分45质量%的表面调整层用组合物3。
实施例1
底凹凸层的形成
使用厚度80μm的三乙酸酯纤维素膜(TD80U,富士写真フイルム株式会社制造)作为透明基材,使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒(メイヤ一ズバ一))#14将底凹凸层用组合物1涂布在膜上,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,以30mJ辐射剂量照射紫外线,使涂膜固化形成底凹凸层。
表面调整层的形成
进而,在底凹凸层之上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#12涂布表面调整层用组合物1,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下),以100mJ辐射剂量照射紫外线以 使涂膜固化,层积表面调整层,得到防眩性光学层积体。(基材上的防眩层的总厚度:约16.5μm)
实施例2
底凹凸层的形成
使用厚度80μm的三乙酸酯纤维素膜(TD80U,富士写真フイルム株式会社制造)作为透明基材,使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#14在膜上涂布底凹凸层用组合物4,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,以30mJ辐射剂量照射紫外线,使涂膜固化形成底凹凸层。底凹凸层中,通过使用与粘合剂树脂的折射率差最大为0.09的微粒,使内部扩散效果显现,可以更有效果地防止晃眼。
表面调整层的形成
进而,在底凹凸层之上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#10涂布表面调整层用组合物3,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下)以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,层积表面调整层,得到防眩性光学层积体。(基材上的防眩层的总厚度:约12.5μm)
实施例3
底凹凸层的形成
使用厚度80μm的三乙酸酯纤维素膜(TD80U,富士写真フイルム株式会社制造)作为透明基材,使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#14在膜上涂布底凹凸层用组合物3,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,以30mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,形成底凹凸层。底凹凸层中,通过使用与粘合剂树脂的折射率差最大为0.09的微粒,使内部扩散效果显现,可以更有效果地防止晃眼。
表面调整层的形成
进而,在底凹凸层之上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#8涂布表面调整层用组合物3,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下)以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,层积表面调整层,得到防眩性光学层积体。(基材上的防眩层 的总厚度:约10.5μm)
实施例4
底凹凸层的形成
使用厚度100μm的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(东洋纺绩株式会社制、商品名“A4300”)作为透明基材,使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#14在膜上涂布底凹凸层用组合物2,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,以30mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,形成底凹凸层。
表面调整层的形成
进而,在底凹凸层之上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#10涂布表面调整层用组合物2,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下)以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,层积表面调整层,得到防眩性光学层积体。(基材上的防眩层的总厚度:约15.0μm)
实施例5
防眩层的形成
使用厚度80μm的三乙酰基纤维素膜(TD80U,富士写真フイルム株式会社制造)作为透明基材,使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#6在膜上涂布单层防眩层用组合物8,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下)以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,形成防眩性光学层积体。底凹凸层中,通过使用与粘合剂树脂的折射率差最大为0.09的微粒,使内部扩散效果显现,可以更有效果地防止晃眼。
(基材上的防眩层的总厚度:2.6μm)
实施例6
防眩层的形成
使用厚度80μm的三乙酰基纤维素膜(TD80U,富士写真フイルム株式会社制造)作为透明基材,使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#6在膜上涂布单层防眩层用组合物1,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂 成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下)以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,形成防眩性光学层积体。底凹凸层中,通过使用与粘合剂树脂的折射率差最大为0.09的微粒,使内部扩散效果显现,可以更有效果地防止晃眼。(基材上的防眩层的总厚度:约5μm)
实施例7
压纹辊的制造
准备铁制的辊,在辊的表面上使用100目(粒径分布;106μm~150μm)的玻璃珠,进行喷珠,由此形成凹凸,对得到的凹凸面镀铬以使厚度为5μm,形成压纹辊。通过调整喷珠时的喷射压力、喷嘴与辊的间隔等,制造与本发明的光学层积体具有的防眩层的凹凸形状的光学特性一致的压纹辊。
底涂层的形成
将聚氨酯树脂类的底涂料(ザ·インクテツク株式会社制造、ケミカルマツトニス用メジウム主剂)、固化剂(XEL固化剂(D))以主剂/固化剂/溶剂的质量比为10/1/3.3的比率混合得到组合物,使用该组合物对厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜(东洋纺(株)制造、商品编号:A4300)进行凹版印刷涂布,并进行干燥,形成厚度3μm的底涂层。作为溶剂,使用甲苯/甲基乙基酮=1/1的溶剂。
防眩层的形成
在图10所示的本发明的第四制造装置(压纹装置47)上装配制作好的压纹辊,此外,向涂布头的存积液部供给制备好的单层防眩层用组合物6。存积液部通常在40℃下保温。接着,向压纹辊供给形成有上述底涂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜。将单层防眩层用组合物6涂布到压纹辊上,在该组合物上重叠聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,用橡胶辊层压,然后由膜一侧使用紫外线光源照射200mJ紫外线进行固化,从压纹辊剥离,形成防眩层。(基材上的防眩层的总厚度:约15μm)
实施例8
防眩层的形成
使用厚度80μm的三乙酸酯纤维素膜(TD80U,富士写真フイルム株 式会社制造)作为透明基材,使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#24在膜上涂布单层防眩层用组合物5,在80℃的烘箱中加热干燥2分钟,蒸发溶剂成分,同时通过由液相的旋节线分解形成相分离型凹凸层,其后以100mJ辐射剂量照射紫外线,使涂膜固化形成防眩层。(基材上的防眩层的总厚度:约8.0μm)
实施例9
底凹凸层的形成
使用厚度80μm的三乙酰基纤维素膜(TD80U,富士写真フイルム株式会社制造)作为透明基材,使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#14在膜上涂布底凹凸层用组合物6,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,以30mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化形成底凹凸层。底凹凸层中,通过使用与粘合剂树脂的折射率差最大为0.09的微粒,使内部扩散效果显现,可以更有效果地防止晃眼。
表面调整层的形成
进而,在底凹凸层之上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#16涂布表面调整层用组合物3,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下)以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,层积表面调整层,得到防眩性光学层积体。(基材上的防眩层的总厚度:约16μm)
比较例1
防眩层的形成
使用厚度80μm的三乙酰基纤维素膜(TD80U,富士写真フイルム株式会社制造)作为透明基材,使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#6在膜上涂布单层防眩层用组合物2,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下)以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,形成防眩性光学层积体。该防眩层中,在粘合剂内部二氧化硅凝集,由该凝集块或保持分散的二氧化硅形成凹凸形状。(基材上的防眩层的总厚度:约3μm)
比较例2
防眩层的形成
使用厚度80μm的三乙酰基纤维素膜(TD80U,富士写真フイルム株式会社制造)作为透明基材,使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#8在膜上涂布单层防眩层用组合物3,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下)以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,形成防眩性光学层积体。(基材上的防眩层的总厚度:约3.8μm)
比较例3
防眩层的形成
使用厚度80μm的三乙酰基纤维素膜(TD80U,富士写真フイルム株式会社制造)作为透明基材,使用底凹凸层用组合物3作为防眩层用组合物,使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#12将底凹凸层用组合物3涂布在膜上,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下)以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,形成防眩性光学层积体。防眩层中,通过使用与粘合剂树脂的折射率差最大为0.09的微粒,表现出内部扩散效果,可以更有效果地防止晃眼。该防眩层具有微粒从粘合剂露出的外观。(基材上的防眩层的总厚度:约4.5μm)
比较例4
防眩层的形成
使用厚度80μm的三乙酰基纤维素膜(TD80U,富士写真フイルム株式会社制造)作为透明基材,使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#8在膜上涂布单层防眩层用组合物4,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下)以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,形成防眩性光学层积体。(基材上的防眩层的总厚度:约4μm)
比较例5
防眩层的形成
使用厚度80μm的三乙酰基纤维素膜(TD80U,富士写真フイルム株 式会社制造)作为透明基材,使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#34在膜上涂布单层防眩层用组合物7,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下)以100mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,形成防眩性光学层积体。(基材上的防眩层的总厚度:约23μm)
比较例6
底凹凸层的形成
使用厚度80μm的三乙酰基纤维素膜(TD80U,富士写真フイルム株式会社制造)作为透明基材,使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#8在膜上涂布底凹凸层用组合物5,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,以30mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,形成底凹凸层。该底凹凸层具有微粒从粘合剂露出的外观。
表面调整层的形成
进而,在底凹凸层之上使用涂布用卷线杆(迈耶绕线棒)#24涂布表面调整层用组合物1,在70℃的烘箱中加热干燥1分钟,蒸发溶剂成分后,在氮气吹扫下(氧气浓度200ppm以下)以70mJ辐射剂量照射紫外线以使涂膜固化,层积表面调整层,得到防眩性光学层积体。(基材上的防眩层的总厚度:约21.5μm)
基于以下的评价方法对得到的实施例和比较例的光学层积体进行评价。
表面粗糙度
表面粗糙度(Sm、θa、Rz)根据本说明书的定义测定,其结果如表3所示。
雾度
对实施例和比较例的光学层积体,根据下述方法测定雾度值(%),其结果如表3所示。
雾度值可以根据JIS K-7136测定。作为测定中使用的仪器,可以举出反射-透过率计HR-150(村上色彩技术研究所)。涂布面向着光源来测定雾度。
表面雾度如下求得。用甲苯等稀释季戊四醇三丙烯酸酯等树脂(包括单体或低聚物等的树脂成分)得到固体成分为60%的涂布液,在光学层积体最表面的凹凸上用绕线棒涂布该涂布液,并使干燥层厚为8μm。由此,破坏了防眩层的表面凹凸,形成了平坦的层。假如,由于在形成光学层积体的组合物中加入流平剂等,重涂剂易不相容而难以润湿,在这种情况下,通过预先对防眩膜进行皂化处理(在2mol/l的NaOH(或KOH)溶液中55℃浸渍3分钟后,进行水洗,用Kimwipe完全除去水滴后,在50℃烘箱中干燥1分钟)来实施亲水处理即可。使该表面平坦后的膜不具有表面凹凸所导致的雾度,形成仅具有内部雾度的状态。可以求得该雾度作为内部雾度。然后,求得从原来膜的雾度(全部雾度)减去内部雾度得到的值,以该值为仅由表面凹凸产生的雾度(表面雾度)。
H层厚-R
对实施例和比较例的光学层积体,根据本说明书的定义,测定H层厚-R(μm),其结果如表3所示。使用多种微粒(R1、R2、R3)时,R表示具有最大粒径的颗粒。
亮黑感试验
在与实施例和比较例的光学层积体的膜层面相反一侧贴合处于正交尼科耳状态(クロスニコル)的偏振片后,在30W的三波长荧光下(对样品面以45度的角度照射)进行功能评价(从距离样品50cm左右上部并从45度左右的方向目视观察),以下述基准具体地评价亮黑感。
评价基准
评价○:可以再现有光泽的黑色。
评价×:不能再现有光泽的黑色。
防眩性的功能试验方法
对表面处理的膜层的内面(裹面)进行粘合处理,贴附黑色丙烯酸板,制成评价用样品。准备宽度20mm的白黑条纹板,使该条纹从与样品面的法线夹角为20°的方向映入上述样品(30度上倾斜的状态),进行观察。此时,样品面的照度为250lx(勒克斯),条纹的亮度(白)为65cd/m2。此外,条纹板与样品的距离为1.5m,样品与观察者的距离为1m。观察者对 其观察时的条纹的能见度(見え方)如下定义(参照图12)。
○:不能识别条纹
×:可以识别条纹
评价:晃眼试验
在HAKUBA制造的观测仪(ライトビユア一7000PRO)上使图案面向下放置形成在0.7mm厚度的玻璃上的黑底图案板(105ppi、140ppi),在其上使凹凸面处于空气侧载置得到的光学层积体膜,用手指轻按压膜的边缘以使膜不浮起的同时在暗室中目视观察晃眼,进行评价。
评价基准
评价◎:140ppi下无晃眼、良好
评价○:105ppi下无晃眼、良好
评价×:105ppi下晃眼、不好
本发明的光学层积体同时具有优异的防眩性和亮黑感。
工业实用性
本发明的光学层积体的制造方法用于制造阴极射线管显示装置(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、电致发光显示器(ELD)等的防反射用膜,本发明的制造装置能够用作它们的制造装置。
Claims (80)
1.一种光学层积体的制造方法,该制造方法为制造具有透光性基材和形成在该透光性基材上的防眩层的光学层积体的方法,其特征在于,
该制造方法包括在所述透光性基材上形成具有凹凸形状的所述防眩层的步骤,所述凹凸形状中,当将所述光学层积体表面的凹凸的平均间隔设为Sm、凹凸部的平均倾斜角设为θa、凹凸的平均粗糙度设为Rz时,
Sm为50μm以上且小于100μm,
θa为0.1度~1.0度,
Rz大于0.2μm且为1.0μm以下。
2.如权利要求1所述的光学层积体的制造方法,其中,
所述凹凸形状是由Sm、θa、Rz规定的缓和的凹凸形状,并且所述缓和的凹凸形状是指如下形状:凸部为平缓的山状,与此相对,因为凹部的谷与山相比极为平缓,所以凹部的形状接近平坦而并非谷状。
3.如权利要求1或2所述的光学层积体的制造方法,其中,形成所述防眩层的步骤包括形成作为底层的凹凸层的步骤和在所述作为底层的凹凸层上形成表面调整层的步骤。
4.如权利要求3所述的光学层积体的制造方法,其中,所述凹凸层的形成包括使所述透光性基材和具有凹凸形状的防眩性膜形成一体的步骤。
5.如权利要求3所述的光学层积体的制造方法,其中,所述凹凸层的形成包括在所述透光性基材上形成树脂层,并在所述树脂层的表面上形成凹凸形状的步骤。
6.如权利要求3所述的光学层积体的制造方法,其中,所述凹凸形状的形成包括使用具有与所述凹凸层所具有的凹凸形状相反的凹凸形状的模具进行赋形处理的步骤。
7.如权利要求4所述的光学层积体的制造方法,其中,所述凹凸形状的形成包括使用具有与所述凹凸层所具有的凹凸形状相反的凹凸形状的模具进行赋形处理的步骤。
8.如权利要求5所述的光学层积体的制造方法,其中,所述凹凸形状的形成包括使用具有与所述凹凸层所具有的凹凸形状相反的凹凸形状的模具进行赋形处理的步骤。
9.如权利要求3所述的光学层积体的制造方法,其中,所述凹凸层的形成包括在所述透光性基材上涂布防眩层用组合物的步骤。
10.如权利要求9所述的光学层积体的制造方法,其中,所述防眩层用组合物含有树脂和微粒。
11.如权利要求9所述的光学层积体的制造方法,其中,所述防眩层用组合物不含有微粒而含有选自由聚合物和固化性树脂前体组成的组中的至少两种成分。
12.如权利要求3所述的光学层积体的制造方法,其中,所述凹凸层的形成包括如下步骤:
将所述透光性基材导入到具有与所述凹凸层的凹凸形状相反的凹凸形状的模具的步骤;
向所述透光性基材与所述模具所具有的凹凸形状之间的空隙中导入防眩层用组合物,并在所述透光性基材上形成凹凸形状的步骤。
13.如权利要求12所述的光学层积体的制造方法,其中,所述防眩层用组合物不含有微粒而含有电离放射线固化型树脂或热固化型树脂。
14.如权利要求12所述的光学层积体的制造方法,其中,该制造方法在形成所述凹凸层的步骤后具有使所述凹凸层固化的步骤。
15.如权利要求13所述的光学层积体的制造方法,其中,该制造方法在形成所述凹凸层的步骤后具有使所述凹凸层固化的步骤。
16.一种光学层积体,其特征在于,该光学层积体是通过权利要求1-15任一项所述的光学层积体的制造方法来制造的。
17.一种光学层积体,其为具有透光性基材和设置在该透光性基材上的防眩层的光学层积体,其特征在于,
所述防眩层为最表面具有凹凸形状的层且由含有树脂和微粒的防眩层形成用组合物形成,
并且当将光学层积体表面的凹凸的平均间隔设为Sm、凹凸部的平均倾斜角设为θa、凹凸的平均粗糙度设为Rz时,
Sm为50μm以上且小于100μm、
θa为0.1度~1.0度、
Rz大于0.2μm且为1.0μm以下。
18.如权利要求17所述的光学层积体,其中,
所述凹凸形状是由Sm、θa、Rz规定的缓和的凹凸形状,并且所述缓和的凹凸形状是指如下形状:凸部为平缓的山状,与此相对,因为凹部的谷与山相比极为平缓,所以凹部的形状接近平坦而并非谷状。
19.如权利要求17或18所述的光学层积体,其中,所述微粒为无机微粒或有机微粒。
20.如权利要求17或18所述的光学层积体,其中,所述微粒为凝集型微粒。
21.如权利要求19所述的光学层积体,其中,所述微粒为凝集型微粒。
22.如权利要求17、18、21任一项所述的光学层积体,其中,所述微粒的平均粒径R为1.0μm~20μm。
23.如权利要求19所述的光学层积体,其中,所述微粒的平均粒径R为1.0μm~20μm。
24.如权利要求20所述的光学层积体,其中,所述微粒的平均粒径R为1.0μm~20μm。
25.如权利要求17、18、21、23、24任一项所述的光学层积体,其中,所述防眩层中,防眩层的层厚Hμm与所述微粒的平均粒径R μm之差“H-R”为0.6μm~15.0μm。
26.如权利要求19所述的光学层积体,其中,所述防眩层中,防眩层的层厚Hμm与所述微粒的平均粒径Rμm之差“H-R”为0.6μm~15.0μm。
27.如权利要求20所述的光学层积体,其中,所述防眩层中,防眩层的层厚Hμm与所述微粒的平均粒径Rμm之差“H-R”为0.6μm~15.0μm。
28.如权利要求22所述的光学层积体,其中,所述防眩层中,防眩层的层厚Hμm与所述微粒的平均粒径Rμm之差“H-R”为0.6μm~15.0μm。
29.如权利要求17、18、21、23、24、26-28任一项所述的光学层积体,其中,所述微粒的粒径分布为,相对于所述微粒的平均粒径R,所述微粒的总数的80%处于R±1.0μm的范围。
30.如权利要求19所述的光学层积体,其中,所述微粒的粒径分布为,相对于所述微粒的平均粒径R,所述微粒的总数的80%处于R±1.0μm的范围。
31.如权利要求20所述的光学层积体,其中,所述微粒的粒径分布为,相对于所述微粒的平均粒径R,所述微粒的总数的80%处于R±1.0μm的范围。
32.如权利要求22所述的光学层积体,其中,所述微粒的粒径分布为,相对于所述微粒的平均粒径R,所述微粒的总数的80%处于R±1.0μm的范围。
33.如权利要求25所述的光学层积体,其中,所述微粒的粒径分布为,相对于所述微粒的平均粒径R,所述微粒的总数的80%处于R±1.0μm的范围。
34.如权利要求17、18、21、23、24、26-28、30-33任一项所述的光学层积体,其中,当将所述防眩层的单位面积的所述微粒的总质量设为m、单位面积的所述树脂的总质量设为M时,质量比m/M为0.01~1.2。
35.如权利要求19所述的光学层积体,其中,当将所述防眩层的单位面积的所述微粒的总质量设为m、单位面积的所述树脂的总质量设为M时,质量比m/M为0.01~1.2。
36.如权利要求20所述的光学层积体,其中,当将所述防眩层的单位面积的所述微粒的总质量设为m、单位面积的所述树脂的总质量设为M时,质量比m/M为0.01~1.2。
37.如权利要求22所述的光学层积体,其中,当将所述防眩层的单位面积的所述微粒的总质量设为m、单位面积的所述树脂的总质量设为M时,质量比m/M为0.01~1.2。
38.如权利要求25所述的光学层积体,其中,当将所述防眩层的单位面积的所述微粒的总质量设为m、单位面积的所述树脂的总质量设为M时,质量比m/M为0.01~1.2。
39.如权利要求29所述的光学层积体,其中,当将所述防眩层的单位面积的所述微粒的总质量设为m、单位面积的所述树脂的总质量设为M时,质量比m/M为0.01~1.2。
40.如权利要求17、18、21、23、24、26-28、30-33、35-39任一项所述的光学层积体,其中,所述防眩层进一步含有抗静电剂。
41.如权利要求19所述的光学层积体,其中,所述防眩层进一步含有抗静电剂。
42.如权利要求20所述的光学层积体,其中,所述防眩层进一步含有抗静电剂。
43.如权利要求22所述的光学层积体,其中,所述防眩层进一步含有抗静电剂。
44.如权利要求25所述的光学层积体,其中,所述防眩层进一步含有抗静电剂。
45.如权利要求29所述的光学层积体,其中,所述防眩层进一步含有抗静电剂。
46.如权利要求34所述的光学层积体,其中,所述防眩层进一步含有抗静电剂。
47.如权利要求40所述的光学层积体,其中,所述抗静电剂为导电性微粒和/或导电性聚合物。
48.如权利要求41-46任一项所述的光学层积体,其中,所述抗静电剂为导电性微粒和/或导电性聚合物。
49.如权利要求17、18、21、23、24、26-28、30-33、35-39、41-47任一项所述的光学层积体,其中,所述防眩层包括底凹凸层和设置在所述底凹凸层上的表面调整层。
50.如权利要求19所述的光学层积体,其中,所述防眩层包括底凹凸层和设置在所述底凹凸层上的表面调整层。
51.如权利要求20所述的光学层积体,其中,所述防眩层包括底凹凸层和设置在所述底凹凸层上的表面调整层。
52.如权利要求22所述的光学层积体,其中,所述防眩层包括底凹凸层和设置在所述底凹凸层上的表面调整层。
53.如权利要求25所述的光学层积体,其中,所述防眩层包括底凹凸层和设置在所述底凹凸层上的表面调整层。
54.如权利要求29所述的光学层积体,其中,所述防眩层包括底凹凸层和设置在所述底凹凸层上的表面调整层。
55.如权利要求34所述的光学层积体,其中,所述防眩层包括底凹凸层和设置在所述底凹凸层上的表面调整层。
56.如权利要求40所述的光学层积体,其中,所述防眩层包括底凹凸层和设置在所述底凹凸层上的表面调整层。
57.如权利要求48所述的光学层积体,其中,所述防眩层包括底凹凸层和设置在所述底凹凸层上的表面调整层。
58.如权利要求17、18、21、23、24、26-28、30-33、35-39、41-47、50-57任一项的光学层积体,其中,所述光学层积体的内部雾度值为60以下。
59.如权利要求19的光学层积体,其中,所述光学层积体的内部雾度值为60以下。
60.如权利要求20的光学层积体,其中,所述光学层积体的内部雾度值为60以下。
61.如权利要求22的光学层积体,其中,所述光学层积体的内部雾度值为60以下。
62.如权利要求25的光学层积体,其中,所述光学层积体的内部雾度值为60以下。
63.如权利要求29的光学层积体,其中,所述光学层积体的内部雾度值为60以下。
64.如权利要求34的光学层积体,其中,所述光学层积体的内部雾度值为60以下。
65.如权利要求40的光学层积体,其中,所述光学层积体的内部雾度值为60以下。
66.如权利要求48的光学层积体,其中,所述光学层积体的内部雾度值为60以下。
67.如权利要求49的光学层积体,其中,所述光学层积体的内部雾度值为60以下。
68.如权利要求17、18、21、23、24、26-28、30-33、35-39、41-47、50-57、59-67任一项所述的光学层积体,其中,所述树脂与所述微粒的折射率之差n为0.2以下。
69.如权利要求19所述的光学层积体,其中,所述树脂与所述微粒的折射率之差n为0.2以下。
70.如权利要求20所述的光学层积体,其中,所述树脂与所述微粒的折射率之差n为0.2以下。
71.如权利要求22所述的光学层积体,其中,所述树脂与所述微粒的折射率之差n为0.2以下。
72.如权利要求25所述的光学层积体,其中,所述树脂与所述微粒的折射率之差n为0.2以下。
73.如权利要求29所述的光学层积体,其中,所述树脂与所述微粒的折射率之差n为0.2以下。
74.如权利要求34所述的光学层积体,其中,所述树脂与所述微粒的折射率之差n为0.2以下。
75.如权利要求40所述的光学层积体,其中,所述树脂与所述微粒的折射率之差n为0.2以下。
76.如权利要求48所述的光学层积体,其中,所述树脂与所述微粒的折射率之差n为0.2以下。
77.如权利要求49所述的光学层积体,其中,所述树脂与所述微粒的折射率之差n为0.2以下。
78.如权利要求58所述的光学层积体,其中,所述树脂与所述微粒的折射率之差n为0.2以下。
79.一种偏振片,其为装备偏振元件而成的偏振片,其特征在于,
在所述偏振元件的表面上具备权利要求17-78任一项所述的光学层积体,并且设有所述光学层积体的所述偏振元件表面处于所述光学层积体的存在防眩层的面的相反侧。
80.一种图像显示装置,其为具有透过性显示体和从背面照射所述透过性显示体的光源装置的图像显示装置,其特征在于,
在所述透过性显示体的表面上装备有权利要求17-78任一项所述的光学层积体或权利要求79所述的偏振片。
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