技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于液晶顯示裝置等的偏振板,更詳細(xì)而言,涉及一種在偏振膜上具備防眩層的偏振板。另外,本發(fā)明還涉及使用該偏振板的復(fù)合偏振板、液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
偏振板可用作構(gòu)成液晶顯示裝置的光學(xué)部件。目前,通常使用的偏振板為在偏振膜的單面或兩面經(jīng)由水系膠粘劑等層疊由透明樹(shù)脂膜形成的保護(hù)膜的結(jié)構(gòu)。作為這樣的透明樹(shù)脂膜,從光學(xué)透明性、透濕性優(yōu)異方面考慮,大多使用三乙酰纖維素膜(TAC膜)。偏振板可根據(jù)需要經(jīng)由其它的光學(xué)功能層用粘合劑粘貼在液晶單元上,并組裝在液晶顯示裝置中。
近年來(lái),液晶顯示裝置已被大量應(yīng)用于筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)等移動(dòng)設(shè)備,伴隨其應(yīng)用,開(kāi)始要求構(gòu)成液晶顯示裝置的偏振板薄型輕量化及高耐久性(高機(jī)械強(qiáng)度)。另外,期待移動(dòng)用途的液晶顯示裝置在濕熱下也可使用,并且對(duì)該裝置所使用的偏振板也要求具有高耐濕熱性。相對(duì)于此,當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間置于高濕環(huán)境、特別是高溫高濕環(huán)境中時(shí),如上所述在偏振膜上粘貼TAC膜作為保護(hù)層的傳統(tǒng)的偏振板,存在或偏振性能下降、或偏振膜收縮這樣的問(wèn)題。因而,對(duì)層疊在偏振膜上的保護(hù)層,要求其在薄型輕量化的同時(shí)提高硬度、改善機(jī)械強(qiáng)度及抑制偏振膜收縮的能力(收縮抑制力)。
但是,對(duì)于粘貼TAC膜作為保護(hù)層的偏振板,從作業(yè)時(shí)的操作性或耐久性能的觀點(diǎn)考慮,難以將保護(hù)層的厚度設(shè)定為20μm以下,薄型輕量化程度有限。
作為能夠解決上述問(wèn)題的技術(shù),例如在日本特開(kāi)2000-199819號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中,公開(kāi)有在含有親水性高分子的偏光膜的單面或兩面涂布樹(shù)脂溶液而形成透明薄膜層的技術(shù)。在日本特開(kāi)2003-185842號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2)中,公開(kāi)有通過(guò)使含有具有四氫雙環(huán)戊二烯殘基或二氫雙環(huán)戊二烯殘基的能量射線聚合性化合物的能量射線固化性組合物固化,在偏振膜上形成保護(hù)膜的技術(shù)。在日本特開(kāi)2004-245924號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)3)中,公開(kāi)有在偏振膜的至少單面具有以環(huán)氧樹(shù)脂為主成分的保護(hù)膜而形成的偏振板。另外,在日本特開(kāi)2005-92112號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)4)中,公開(kāi)有利用活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化物保護(hù)偏振膜的至少單面。
另一方面,當(dāng)戶外的光線映入構(gòu)成液晶顯示裝置的偏振板的顯示面時(shí),辨識(shí)性明顯受損。因此,為了防止這樣的戶外的光線映入,在圖像顯示裝置的表面設(shè)置有用于防止戶外的光線映入的膜層。用于防止映入的膜層,通常采用利用由光學(xué)多膜層產(chǎn)生的干涉的無(wú)反射處理或通過(guò)在表面形成微細(xì)凹凸使入射光散射來(lái)使映入圖像暈映的防眩處理。特別是后者的通過(guò)形成微細(xì)凹凸使入射光散射的防眩處理層,由于可以比較廉價(jià)地進(jìn)行制造,所以被廣泛用于大型監(jiān)視器、個(gè)人計(jì)算機(jī)等用途。
實(shí)施這樣的防眩處理的防眩膜,目前利用例如如下的方法等來(lái)制造,所述方法是將分散有填料的樹(shù)脂溶液涂布在基材片上,通過(guò)調(diào)節(jié)涂布膜厚使填料在涂布膜表面露出,從而在基材片上形成不規(guī)則的凹凸的方法等。另一方面,也嘗試過(guò)使其不含填料而僅通過(guò)形成在透明樹(shù)脂層的表面的微細(xì)凹凸來(lái)表現(xiàn)出防眩性。例如在日本特開(kāi)2002-189106號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)5)中公開(kāi)有一種防眩膜,其中,以將電離放射線固化性樹(shù)脂夾持在壓紋鑄型和透明樹(shù)脂膜之間的狀態(tài)使該電離放射線固化性樹(shù)脂固化,形成三維10點(diǎn)平均粗糙度及三維粗糙度基準(zhǔn)面上的鄰接的凸部之間的平均距離分別滿足規(guī)定值的微細(xì)的凹凸,由此在透明樹(shù)脂膜上層疊具有該表面凹凸的電離放射線固化性樹(shù)脂的固化物層。另外,作為得到防眩膜的不同類型的壓紋法,還可以舉出如日本特開(kāi)2006-53371號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)6)所公開(kāi)的使用形成鍍敷層的模具的方法等。
但是,傳統(tǒng)的防眩處理在作為偏振板的保護(hù)層的透明樹(shù)脂膜上實(shí)施,層疊有所述防眩膜的偏振板并不能滿足近年來(lái)的液晶顯示裝置的薄型輕量化這樣的市場(chǎng)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種在偏振膜的表面直接形成防眩層、且薄型輕量性及耐久性能優(yōu)異的偏振板。本發(fā)明的另一目的在于,提供一種在這樣的偏振板上層疊位相差板而適合用于液晶顯示裝置的復(fù)合偏振板。進(jìn)而,本發(fā)明的另一目的在于,提供一種使用這樣的偏振板或復(fù)合偏振板且可靠性優(yōu)異的液晶顯示裝置。
本發(fā)明提供一種偏振板,其在偏振膜的單面直接形成由含有活性能量射線固化性化合物和聚合引發(fā)劑的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化物形成且表面具有凹凸的防眩層,所述偏振膜在聚乙烯醇系樹(shù)脂上吸附二色性色素且其進(jìn)行了取向,總光線透射率為50%以下。
本發(fā)明的偏振板中的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物優(yōu)選含有分子內(nèi)具有至少1個(gè)環(huán)氧基的的環(huán)氧系化合物。該活性能量射線固化性化合物除了含有該環(huán)氧系化合物以外,還可以含有氧雜環(huán)丁烷系化合物。
另外,在本發(fā)明的偏振板中,構(gòu)成所述活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化性化合物,還可以含有分子內(nèi)具有至少1個(gè)(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸系化合物。
這些含有活性能量射線固化性化合物的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物,還可以進(jìn)一步含有微粒。
另外,形成防眩層的這些活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物,還可以進(jìn)一步含有防靜電劑,由此,由活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化物形成的防眩層,其表面電阻值可以設(shè)定為1012Ω/以下。
由固化性樹(shù)脂組合物形成的防眩層優(yōu)選其厚度為1~35μm。
在本發(fā)明的偏振板中,在所述偏振膜的與設(shè)置所述防眩層側(cè)處于相反側(cè)的表面上,直接形成由含有活性能量射線固化性化合物和聚合引發(fā)劑的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化物形成的保護(hù)層,這也是有效的。
所述保護(hù)層也可以是與形成在偏振膜的相反側(cè)的所述防眩層相同的組合物的固化物。
形成偏振膜的在與所述防眩層處于相反側(cè)的保護(hù)層優(yōu)選其厚度為1~35μm。
如上所述的在偏振膜的單面設(shè)置防眩層、在單面設(shè)置保護(hù)層的偏振板,也可以在其保護(hù)層側(cè)層疊位相差板而制成復(fù)合偏振板。
根據(jù)本發(fā)明,還可以提供一種液晶顯示裝置,其具備上述任一種偏振板或復(fù)合偏振板和液晶單元,且在構(gòu)成偏振板或復(fù)合偏振板的防眩層和偏振膜中,層疊成偏振膜為液晶單元側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明,由于在偏振膜的表面直接形成兼?zhèn)浔Wo(hù)層的功能的防眩層,所以與現(xiàn)有的層疊被實(shí)施過(guò)防眩處理的透明保護(hù)膜的方式相比,可以大幅地減小用于賦予防眩性的層的厚度,進(jìn)而,由于兼?zhèn)鋬?yōu)異的防眩功能,所以可以謀求偏振板的薄型輕量化。因此,該偏振板可以優(yōu)選應(yīng)用于例如移動(dòng)用途的液晶顯示裝置等中。
該發(fā)明的上述目的及其它目的、特征、情形及優(yōu)點(diǎn),根據(jù)與附圖相聯(lián)系來(lái)理解的本發(fā)明的以下的詳細(xì)說(shuō)明可以明確。
附圖說(shuō)明
圖1是示意性地表示本發(fā)明的優(yōu)選一例的偏振板1的剖面圖。
圖2是示意性地表示本發(fā)明的優(yōu)選的其它例的偏振板11的剖面圖。
圖3是示意性地表示本發(fā)明的優(yōu)選的一例的復(fù)合偏振板21的剖面圖。
圖4是分別示意性地表示在圖1~圖3所示的偏振板1、偏振板11、復(fù)合偏振板21上進(jìn)一步設(shè)置粘合劑層23及剝離膜24而成的偏振板1’(圖4(A))、偏振板11’(圖4(B))、復(fù)合偏振板21’(圖4(C))的剖面圖。
具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的偏振板1的最基本的層結(jié)構(gòu)而言,如圖1中的示意剖面圖所示,在偏振膜2的單面上直接形成活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化物且在表面具有凹凸3a的防眩層3。對(duì)偏振膜2而言,在聚乙烯醇系樹(shù)脂上吸附有二色性色素且其進(jìn)行了取向,總光線透射率為50%以下。另外,用于形成防眩層3的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物,含有活性能量射線固化性化合物和聚合引發(fā)劑。
在本發(fā)明中,如圖2中的示意剖面圖所示,在偏振膜2的與防眩層3相反側(cè)的表面上還直接形成由活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化物構(gòu)成的保護(hù)層12,而可以構(gòu)成偏振板11。保護(hù)層12由于在將該偏振板用于液晶顯示裝置時(shí)成為液晶單元側(cè),所以通常像圖2所示的例子那樣由表面光滑且不具有防眩性的層構(gòu)成。另外,如圖3中的示意剖面圖所示,也可以在偏振板11的保護(hù)層12上層疊位相差板22來(lái)構(gòu)成復(fù)合偏振板21。
進(jìn)而,示于圖1~圖3的偏振板1、偏振板11或復(fù)合偏振板21,分別如圖4(A)~(C)中的示意剖面圖所示,在偏振膜2的與防眩層3相反側(cè)的面上可以設(shè)置例如用于粘貼在其它部件例如液晶單元的粘合劑層23。通常,在粘合劑層23的外表面上,在其粘貼在其它的部件上之前粘貼臨時(shí)保護(hù)該面的剝離膜24。在圖4(A)中,圖示有在圖1所示的偏振板1中,在偏振膜2的與防眩層3相反側(cè)的面上設(shè)置膠粘劑層23、再在其表面設(shè)置剝離膜24的例子的偏振板1’。在圖4(B)中,圖示有在圖2所示的偏振板11中,在保護(hù)層12的與偏振膜相反側(cè)的面上設(shè)置膠粘劑層23、再在其表面設(shè)置剝離膜24的例子的偏振板11’。在圖4(C)中,圖示有在圖3所示的復(fù)合偏振板21中,在位相差板22的與保護(hù)層12相反側(cè)的面上設(shè)置粘合劑層23、再在其表面設(shè)置剝離膜24的例子的復(fù)合偏振板21’。
本發(fā)明的偏振板是在偏振膜的單面直接形成由活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化物構(gòu)成且表面具有凹凸的防眩層而成,所述偏振膜是在聚乙烯醇系樹(shù)脂上吸附二色性色素且其進(jìn)行了取向,總光線透射率為50%以下。另外,在所述偏振膜的與設(shè)置有所述防眩層的一側(cè)相反側(cè)的表面上,也可以層疊有由活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化物構(gòu)成的保護(hù)膜。下面,對(duì)本發(fā)明的偏振板進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
(偏振膜)
在本發(fā)明中,作為偏振膜沒(méi)有特別限制,但可以優(yōu)選使用由聚乙烯醇系樹(shù)脂形成的膜,更具體而言,可以優(yōu)選使用在經(jīng)單軸拉伸的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜上吸附有二色性色素且其進(jìn)行了取向而得到的膜。對(duì)在經(jīng)單軸拉伸的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜上吸附有二色性色素且其進(jìn)行了取向而成的偏振膜而言,總光線透射率為50%以下,優(yōu)選為40~50%的范圍。
構(gòu)成偏振膜的聚乙烯醇系樹(shù)脂,可以通過(guò)將聚乙酸乙烯系樹(shù)脂皂化而得到。作為聚乙酸乙烯系樹(shù)脂,除了作為乙酸乙烯的均聚物的聚乙酸乙烯以外,可例示乙酸乙烯和可與其共聚的其它單體的共聚物等。作為可與乙酸乙烯共聚的其它單體,可以舉出例如不飽和羧酸類、不飽和磺酸類、烯烴類、乙烯基醚類等。聚乙烯醇系樹(shù)脂的皂化度通常為85~100摩爾%、優(yōu)選為98~100摩爾%。聚乙烯醇系樹(shù)脂也可以進(jìn)一步進(jìn)行改性,例如也能使用用醛類改性所得的聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛等。另外,聚乙烯醇系樹(shù)脂的聚合度通常為1000~10000、優(yōu)選為1500~10000。
將這樣的聚乙烯醇系樹(shù)脂制膜而成的膜,可以用作偏振膜的原始膜。對(duì)將聚乙烯醇系樹(shù)脂制膜的方法并沒(méi)有特別限定,可以用公知的方法制膜。對(duì)聚乙烯醇系原始膜的膜厚沒(méi)有特別限定,例如為10~150μm。
偏振膜通常經(jīng)由以下工序來(lái)制造,即,將如上所述的由聚乙烯醇系樹(shù)脂形成的原始膜進(jìn)行單軸拉伸的工序、用二色性色素將聚乙烯醇系樹(shù)脂膜染色而吸附該二色性色素的的工序、用硼酸水溶液對(duì)吸附有二色性色素的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜進(jìn)行處理的工序、以及在利用硼酸水溶液進(jìn)行處理后進(jìn)行水洗的工序。
單軸拉伸既可以在利用二色性色素染色前進(jìn)行,也可以與染色同時(shí)進(jìn)行,還可以在染色之后進(jìn)行。在利用二色性色素染色之后進(jìn)行單軸拉伸的情況下,該單軸拉伸既可以在硼酸處理之前進(jìn)行,也可以在硼酸處理過(guò)程中進(jìn)行。另外,也可以在這些工序的多個(gè)階段進(jìn)行單軸拉伸。在進(jìn)行單軸拉伸時(shí),既可以在圓周速度不同的輥間沿單軸進(jìn)行拉伸,也可以使用熱輥沿單軸進(jìn)行拉伸。另外,既可以是在大氣中進(jìn)行拉伸等的干式拉伸,也可以是在用溶劑使其膨潤(rùn)的狀態(tài)下進(jìn)行拉伸的濕式拉伸。拉伸倍率通常為4~8倍。
要將聚乙烯醇系樹(shù)脂膜用二色性色素進(jìn)行染色,例如將聚乙烯醇系樹(shù)脂膜浸漬在含有二色性色素的水溶液中即可。作為二色性色素,可以使用碘、二色性的有機(jī)染料等。需要說(shuō)明的是,聚乙烯醇系樹(shù)脂膜優(yōu)選在染色處理之前預(yù)先實(shí)施浸漬在水中的處理。
在使用碘作為二色性色素的情況下,作為染色方法,通常采用在含有碘及碘化鉀的水溶液中浸漬聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的方法。關(guān)于該溶液中的碘的含量,相對(duì)于水100重量份通常為0.01~0.5重量份,另外,關(guān)于碘化鉀的含量,相對(duì)于水100重量份通常為0.5~10重量份。用于染色的水溶液的溫度通常為20~40℃,另外,在該水溶液中的浸漬時(shí)間(染色時(shí)間)通常為30~300秒。
另一方面,在使用二色性的有機(jī)染料作為二色性色素的情況下,作為染色方法,通常采用在含有水溶性二色性染料的染料水溶液中浸漬聚乙烯醇系樹(shù)脂膜的方法。關(guān)于該染料水溶液中的二色性染料的含量,通常相對(duì)于水100重量份為1×10-3~1×10-2重量份。染料水溶液也可以含有硫酸鈉等無(wú)機(jī)鹽作為染色助劑。染料水溶液的溫度通常為20~80℃,另外,在染料水溶液中的浸漬時(shí)間(染色時(shí)間)通常為30~300秒。
利用二色性色素進(jìn)行染色后的硼酸處理,通過(guò)將經(jīng)過(guò)染色的的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜浸漬在含有硼酸的水溶液中來(lái)進(jìn)行。關(guān)于含硼酸水溶液中的硼酸含量,通常相對(duì)于水100重量份為2~15重量份、優(yōu)選為5~12重量份。在使用碘作為二色性色素的情況下,含硼酸水溶液優(yōu)選含有碘化鉀。關(guān)于含硼酸水溶液中的碘化鉀的含量,通常相對(duì)于水100重量份為2~20重量份、優(yōu)選為5~15重量份。在含硼酸水溶液中的浸漬時(shí)間通常為100~1200秒、優(yōu)選為150~600秒左右、進(jìn)一步優(yōu)選為200~400秒。含硼酸水溶液的溫度通常為50℃以上、優(yōu)選為50~85℃。
硼酸處理后的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜通常進(jìn)行水洗處理。水洗處理例如通過(guò)將經(jīng)過(guò)硼酸處理的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜浸漬在水中來(lái)進(jìn)行。水洗處理中的水的溫度通常為5~40℃,浸漬時(shí)間為2~120秒。水洗后實(shí)施干燥處理,從而得到偏振膜。干燥處理可以使用熱風(fēng)干燥機(jī)、遠(yuǎn)紅外線加熱器來(lái)進(jìn)行。干燥溫度通常為40~100℃。干燥處理的時(shí)間通常為120~600秒。
如上操作,可以制成在經(jīng)單軸拉伸的聚乙烯醇系樹(shù)脂膜上吸附有二色性色素且其進(jìn)行了取向的偏振膜。偏振膜的厚度通常為5~40μm。
在本發(fā)明中,在這樣的偏振膜的單面形成由活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化物構(gòu)成且表面具有凹凸的防眩層,來(lái)制成偏振板。由活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化物形成的防眩層,對(duì)偏振膜顯現(xiàn)良好的密合性,同時(shí),通過(guò)使用該防眩層,可以得到透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、水分隔斷性等優(yōu)異的耐久性能高的偏振板。當(dāng)考慮薄型輕量性時(shí),防眩層的厚度越薄越優(yōu)選,但當(dāng)過(guò)薄時(shí),不能充分地保護(hù)偏振膜,另外,會(huì)缺乏操作性。因而,防眩層的厚度優(yōu)選為1~35μm的范圍。
進(jìn)而,在優(yōu)選的方式中,在偏振膜的與設(shè)置有所述防眩層的面相反側(cè)的面上,形成由活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化物形成的保護(hù)層。防眩層的形成所使用的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物,與防眩層的形成所使用的活性能量射線固化性組合物既可以是相同的組成,也可以是不同的組成。對(duì)于任一層都可以應(yīng)用下面說(shuō)明的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物。
(活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物)
所述能量射線固化性樹(shù)脂組合物,優(yōu)選含有分子內(nèi)具有至少1個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧系化合物(以下,有時(shí)簡(jiǎn)稱為“環(huán)氧系化合物”)。通過(guò)使活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物含有所述環(huán)氧系化合物,可以得到對(duì)偏振膜顯現(xiàn)良好的密合性且透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、水分隔斷性等優(yōu)異的耐久性能高的偏振板。在此,所謂“分子內(nèi)具有至少1個(gè)環(huán)氧基的環(huán)氧系化合物”,是指分子內(nèi)具有1個(gè)以上的環(huán)氧基、且通過(guò)活性能量射線(例如紫外線、可見(jiàn)光、電子射線、X射線等)的照射能夠固化的化合物。另外,有時(shí)將環(huán)氧系化合物和含有后述的氧雜環(huán)丁烷系化合物及(甲基)丙烯酸系化合物且通過(guò)照射活性能量射線能夠固化的化合物,統(tǒng)稱為活性能量射線固化性化合物。
作為上述環(huán)氧系化合物,從耐氣候性、折射率、陽(yáng)離子聚合性等觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選將分子內(nèi)不含芳香環(huán)的環(huán)氧系化合物用作主成分。作為分子內(nèi)不含芳香環(huán)的環(huán)氧系化合物,可以例示具有脂環(huán)式環(huán)的多元醇的縮水甘油醚、脂環(huán)式環(huán)氧系化合物、脂肪族環(huán)氧系化合物等。
對(duì)具有脂環(huán)式環(huán)的多元醇的縮水甘油醚進(jìn)行說(shuō)明時(shí),具有脂環(huán)式環(huán)的多元醇例如通過(guò)在催化劑的存在下且在加壓下使芳香族多元醇在芳香環(huán)上選擇性地進(jìn)行氫化反應(yīng)而得到。作為芳香族多元醇,可以舉出例如:雙酚A、雙酚F、雙酚S之類的雙酚型化合物;苯酚酚醛清漆樹(shù)脂、甲酚酚醛清漆樹(shù)脂、羥基苯甲醛苯酚酚醛清漆樹(shù)脂之類的酚醛清漆型樹(shù)脂;四羥基二苯基甲烷;四羥基二苯甲酮、聚乙烯苯酚之類的多官能型的化合物等。通過(guò)使表氯醇與在這些芳香族多元醇的芳香環(huán)上進(jìn)行氫化反應(yīng)所得的脂環(huán)式多元醇發(fā)生反應(yīng),可以制成縮水甘油醚。作為具有這樣的脂環(huán)式環(huán)的多元醇的縮水甘油醚中特別優(yōu)選的化合物,可以舉出經(jīng)過(guò)氫化的雙酚A的二縮水甘油醚。
所謂脂環(huán)式環(huán)氧系化合物,是指具有1個(gè)以上鍵合在脂環(huán)式環(huán)上的環(huán)氧基的環(huán)氧系化合物。所謂“鍵合在脂環(huán)式環(huán)上的環(huán)氧基”是指如下述式所示,環(huán)氧基(-O-)的兩個(gè)鍵合位分別與構(gòu)成脂環(huán)式環(huán)的2個(gè)碳原子(通常為相鄰的碳原子)鍵合的基團(tuán)。式中,m是2~5的整數(shù)。
因而,所謂脂環(huán)式環(huán)氧系化合物,是指具有1個(gè)以上上述式所示的結(jié)構(gòu)的化合物。更具體而言,上述式表示的化合物或除去上述式中的(CH2)m中的1個(gè)或多個(gè)氫的形式的基團(tuán)與其它的化學(xué)結(jié)構(gòu)鍵合而得到的化合物,能夠形成脂環(huán)式環(huán)氧系化合物。(CH2)m中的1個(gè)或多個(gè)氫,也可以適當(dāng)?shù)赜眉谆⒁一戎辨湢钔榛〈?。脂環(huán)式環(huán)氧系化合物之中,具有環(huán)氧化環(huán)戊烷環(huán)(在上述式中m=3的化合物)、環(huán)氧化環(huán)己烷環(huán)(在上述式中m=4的化合物)的環(huán)氧系化合物,由于固化物的彈性模量高,與偏振膜的密合性優(yōu)異,所以更為優(yōu)選使用。下面,具體地例示在本發(fā)明中優(yōu)選使用的脂環(huán)式環(huán)氧系化合物的結(jié)構(gòu),但并不限于這些結(jié)構(gòu)。
·用下述式(I)表示的環(huán)氧化環(huán)己基甲基環(huán)氧化環(huán)己烷羧酸酯類:
式(I)中,R1及R2相互獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的直鏈狀烷基。
·用下述式(II)表示的鏈烷二醇的環(huán)氧化環(huán)己烷羧酸酯類:
式(II)中,R3及R4相互獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的直鏈狀烷基,n表示2~20的整數(shù)。
·用下述式(III)表示的二羧酸的環(huán)氧化環(huán)己基甲基酯類:
式(III)中,R5及R6相互獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的直鏈狀烷基,p表示2~20的整數(shù)。
·用下述式(IV)表示的聚乙二醇的環(huán)氧化環(huán)己基甲基醚類:
式(IV)中,R7及R8相互獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的直鏈狀烷基,q表示2~10的整數(shù)。
·用下述式(V)表示的鏈烷二醇的環(huán)氧化環(huán)己基甲基醚類:
式(V)中,R9及R10相互獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的直鏈狀烷基,r表示2~20的整數(shù)。
·用下述式(VI)表示的二環(huán)氧三螺環(huán)化合物:
式(VI)中,R11及R12相互獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的直鏈狀烷基。
·用下述式(VII)表示的二環(huán)氧單螺環(huán)化合物:
式(VII)中,R13及R14相互獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的直鏈狀烷基。
·用下述式(VIII)表示的乙烯基環(huán)己烯二環(huán)氧化物類:
式(VIII)中,R15表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的直鏈狀烷基。
·用下述式(IX)表示的環(huán)氧化環(huán)戊基醚類:
式(IX)中,R16及R17相互獨(dú)立地表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的直鏈狀烷基。
·用下述式(X)表示的二環(huán)氧三環(huán)癸烷類:
式(X)中,R18表示氫原子或碳原子數(shù)1~5的直鏈狀烷基。
在上述示例的脂環(huán)式環(huán)氧系化合物中,從比較容易得到市售品或其類似物等原因考慮,尤其優(yōu)選使用下面的脂環(huán)式環(huán)氧系化合物。
(A)7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸和(7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚-3-基)甲醇的酯化物[在上述式(I)中,R1=R2=H的化合物]、
(B)4-甲基-7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸和(4-甲基-7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚-3-基)甲醇的酯化物[在上述式(I)中,R1=4-CH3、R2=4-CH3的化合物]、
(C)7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚烷-3-羧酸和1,2-乙二醇的酯化物[在上述式(II)中,R3=R4=H、n=2的化合物]、
(D)(7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚-3-基)甲醇和己二酸的酯化物[在上述式(III))中,R5=R6=H、p=4的化合物]、
(E)(4-甲基-7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚-3-基)甲醇和己二酸的酯化物[在上述式(III))中,R5=4-CH3、R6=4-CH3、p=4的化合物]、
(F)(7-氧雜雙環(huán)[4.1.0]庚-3-基)甲醇和1,2-乙二醇的醚化物[在上述式(V)中,R9=R10=H、r=2的化合物]。
另外,作為脂肪族環(huán)氧系化合物,可以舉出脂肪族多元醇或其環(huán)氧烷烴加成物的聚縮水甘油醚。更具體而言,可以舉出1,4-丁二醇的二縮水甘油醚;1,6-己二醇的二縮水甘油醚;丙三醇的三縮水甘油醚;三羥甲基丙烷的三縮水甘油醚;聚乙二醇的二縮水甘油醚;丙二醇的二縮水甘油醚;通過(guò)對(duì)乙二醇、丙二醇或丙三醇之類的脂肪族多元醇加成1種或2種以上的環(huán)氧烷烴(環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷等)所得的聚醚多元醇的聚縮水甘油醚等。
在本發(fā)明中,環(huán)氧系化合物既可以僅單獨(dú)使用一種,也可以使用2種以上。從可以得到對(duì)偏振膜及位相差板的密合性更優(yōu)異的防眩層、保護(hù)層方面考慮,活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物優(yōu)選至少含有脂環(huán)式環(huán)氧系化合物。
在防眩層及保護(hù)層的形成中所使用的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物中,環(huán)氧系化合物的含量?jī)?yōu)選以活性能量射線固化性化合物的總量為基準(zhǔn),為30~100重量%的比例,更優(yōu)選為35~70重量%的比例,進(jìn)一步優(yōu)選為40~60重量%的比例。在環(huán)氧系化合物的含量不足30重量%的情況下,與偏振膜的密合性有下降的傾向。
另外,在所述活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物中,也可以與上述環(huán)氧系化合物一起添加氧雜環(huán)丁烷系化合物。通過(guò)添加氧雜環(huán)丁烷系化合物,可以降低活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的粘度,加快固化速度。進(jìn)而,還可以期待防止固化物的黃變、改善光耐久性的效果。
氧雜環(huán)丁烷系化合物是分子內(nèi)具有4元環(huán)醚的化合物,可以舉出例如:3-乙基-3-羥基甲基氧雜環(huán)丁烷、1,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基)甲氧基甲基]苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷、二[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基)甲基]醚、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷、苯酚酚醛清漆氧雜環(huán)丁烷等。這些氧雜環(huán)丁烷系化合物可以容易地得到市售品,例如,可以舉出:“ARON OXETANE OXT-101”(東亞合成(株)制)、“ARON OXETANE OXT-121”(東亞合成(株)制)、“ARON OXETANE OXT-211”(東亞合成(株)制)、“ARON OXETANE OXT-221”(東亞合成(株)制)、“ARON OXETANE OXT-212”(東亞合成(株)制)等。對(duì)氧雜環(huán)丁烷系化合物的配合量沒(méi)有特別限定,以活性能量射線固化性化合物的總量為基準(zhǔn)通常為30重量%以下、優(yōu)選為10~25重量%。
在本發(fā)明所使用的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物含有環(huán)氧系化合物、氧雜環(huán)丁烷系化合物等陽(yáng)離子系固化性化合物的情況下,在該活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物中,優(yōu)選配合光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑。使用光陽(yáng)離子引發(fā)劑時(shí),由于可在常溫下形成防眩層、保護(hù)層,因此不必過(guò)多考慮偏振膜因耐熱性或膨脹引起的變形,可以密合性良好地在偏振膜上形成防眩層、保護(hù)層。另外,由于光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑通過(guò)光發(fā)揮催化作用,因此,即使混合在活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物中,保存穩(wěn)定性或操作性也優(yōu)異。
光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑通過(guò)照射可見(jiàn)光線、紫外線、X射線、電子射線等活性能量射線產(chǎn)生陽(yáng)離子種或路易斯酸,從而引發(fā)環(huán)氧系化合物及/或氧雜環(huán)丁烷系化合物的聚合反應(yīng)。在本發(fā)明中,可以使用任何類型的光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑,但從作業(yè)性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選賦予潛在性。作為光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑,沒(méi)有特別限定,可以舉出例如:芳香族重氮鹽;芳香族碘鎓鹽、芳香族锍鹽之類的鎓鹽;芳茂鐵絡(luò)合物等。
作為芳香族重氮鹽,可以舉出例如:重氮苯六氟銻酸鹽、重氮苯六氟磷酸鹽、重氮苯六氟硼酸鹽等。另外,作為芳香族碘鎓鹽,可以舉出例如:二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸鹽、二苯基碘鎓六氟磷酸鹽、二苯基碘鎓六氟銻酸鹽、二(4-壬基苯基)碘鎓六氟磷酸鹽等。
作為芳香族锍鹽,可以舉出例如:三苯基锍六氟磷酸鹽、三苯基锍六氟銻酸鹽、三苯基锍四(五氟苯基)硼酸鹽、4,4’-雙[二苯基锍]二苯基硫雙六氟磷酸鹽、4,4’-雙[二(β-羥基乙氧基)苯基锍]二苯基硫雙六氟銻酸鹽、4,4-雙[二(β-羥基乙氧基)苯基锍]二苯基硫雙六氟磷酸鹽、7-[二(對(duì)甲苯基)锍]-2-異丙基噻噸酮六氟銻酸鹽、7-[二(對(duì)甲苯基)锍]-2-異丙基噻噸酮四(五氟苯基)硼酸鹽、4-苯基羰基-4’-二苯基锍-二苯基硫六氟磷酸鹽、4-(對(duì)叔丁基苯基羰基)-4’-二苯基锍-二苯基硫六氟銻酸鹽、4-(對(duì)叔丁基苯基羰基)-4’-二(對(duì)甲苯基)锍-二苯基硫四(五氟苯基)硼酸鹽等。
另外,作為芳茂鐵絡(luò)合物,可以舉出例如:二甲苯-環(huán)戊二烯基鐵(II)六氟銻酸鹽、枯烯-環(huán)戊二烯基鐵(II)六氟磷酸鹽、二甲苯-環(huán)戊二烯基鐵(II)-三(三氟甲基磺?;?甲烷化物等。
這些光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑可以容易地得到市售品,可以舉出例如:KAYARAD PCI-220(日本化藥株式會(huì)社制)、KAYARAD PCI-620(日本化藥株式會(huì)社制);UVI-6990(聯(lián)合碳化物(Union Carbide)公司制);Adeka Optomer SP-150(ADEKA株式會(huì)社制)、Adeka Optomer SP-170(ADEKA株式會(huì)社制);CI-5102(日本曹達(dá)株式會(huì)社制)、CIT-1370(日本曹達(dá)株式會(huì)社制)、CIT-1682(日本曹達(dá)株式會(huì)社制)、CIP-1866S(日本曹達(dá)株式會(huì)社制)、CIP-2048S(日本曹達(dá)株式會(huì)社制)、CIP-2064S(日本曹達(dá)株式會(huì)社制);DPI-101(日本綠化學(xué)公司制)、DPI-102(日本綠化學(xué)公司制)、DPI-103(日本綠化學(xué)公司制)、DPI-105(日本綠化學(xué)公司制)、MPI-103(日本綠化學(xué)公司制)、MPI-105(日本綠化學(xué)公司制)、BBI-101(日本綠化學(xué)公司制)、BBI-102(日本綠化學(xué)公司制)、BBI-103(日本綠化學(xué)公司制)、BBI-105(日本綠化學(xué)公司制)、TPS-101(日本綠化學(xué)公司制)、TPS-102(日本綠化學(xué)公司制)、TPS-103(日本綠化學(xué)公司制)、TPS-105(日本綠化學(xué)公司制)、MDS-103(日本綠化學(xué)公司制)、MDS-105(日本綠化學(xué)公司制)、DTS-102(日本綠化學(xué)公司制)、DTS-103(日本綠化學(xué)公司制);PI-2074(羅地亞(Rhodia)公司制)等。
這些光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑可以分別單獨(dú)使用,也可以2種以上混合使用。在這些光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑中,特別是芳香族锍鹽在300nm以上的波長(zhǎng)區(qū)域也具有紫外線吸收性能,可以得到固化性優(yōu)異、機(jī)械強(qiáng)度良好、與偏振板及相位差板具有良好的密合性的固化物,因此,優(yōu)選使用。
光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑的配合量相對(duì)于含有環(huán)氧系化合物及氧雜環(huán)丁烷系化合物的陽(yáng)離子聚合性化合物的總計(jì)100重量份,通常為0.5~20重量份、優(yōu)選為1~6重量份。當(dāng)光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑的配合量相對(duì)于陽(yáng)離子聚合性化合物的總計(jì)100重量份低于0.5重量份時(shí),可能會(huì)使固化不充分、機(jī)械強(qiáng)度或防眩層和偏振膜及/或相位差板的密合性下降。另外,光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑的配合量相對(duì)于陽(yáng)離子聚合性化合物的總量100重量份超過(guò)20重量份時(shí),因固化物中的離子性物質(zhì)增加而致使固化物的吸濕性變高,可能會(huì)使所耐久性能下降。
本發(fā)明所使用的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物,除了上述的環(huán)氧系化合物等陽(yáng)離子聚合性化合物以外,也可以含有在聚合引發(fā)劑的存在下通過(guò)照射活性能量射線(例如,紫外線、可見(jiàn)光線、電子束、X射線等)可聚合的自由基聚合性化合物。作為自由基聚合性化合物,優(yōu)選使用分子中具有1個(gè)以上(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸系化合物。需要說(shuō)明的是,所謂“(甲基)丙烯酸系化合物”,是指丙烯酸酯衍生物及甲基丙烯酸酯衍生物。在本說(shuō)明書中,有時(shí)將丙烯?;蚣谆;?jiǎn)記為“(甲基)丙烯?;?,將丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯簡(jiǎn)記為“(甲基)丙烯酸酯”,將丙烯酸或甲基丙烯酸簡(jiǎn)記為“(甲基)丙烯酸”。
作為分子中具有1個(gè)以上(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸系化合物,可以舉出分子中具有1個(gè)以上(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯單體(以下稱為“(甲基)丙烯酸酯單體”。)、分子中具有2個(gè)以上(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯低聚物(以下稱為“(甲基)丙烯酸酯低聚物”。)等。
作為(甲基)丙烯酸酯單體,可以舉出:分子內(nèi)具有1個(gè)(甲基)丙烯酰氧基的單官能(甲基)丙烯酸酯單體、分子內(nèi)具有2個(gè)(甲基)丙烯酰氧基的2官能(甲基)丙烯酸酯單體、及分子內(nèi)具有至少3個(gè)(甲基)丙烯酰氧基的多官能(甲基)丙烯酸酯單體。需要說(shuō)明的是,(甲基)丙烯酸酯單體可以使用1種或2種以上。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯單體的具體例,可以舉出:(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸二氫雙環(huán)戊二烯基酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二氫雙環(huán)戊二烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯、三羥甲基丙烷單(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇單(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯,此外,作為含羧基的(甲基)丙烯酸酯單體,可以舉出:2-(甲基)丙烯酰氧基乙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氫化鄰苯二甲酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基琥珀酸、N-(甲基)丙烯酰氧基-N’,N’-二羧基-對(duì)苯二胺、4-(甲基)丙烯酰氧基乙基偏苯三酸等。另外,4-(甲基)丙烯?;被?1-羧基甲基哌啶之類的含(甲基)丙烯?;被膯误w也能夠形成單官能的(甲基)丙烯酸系化合物。
作為2官能(甲基)丙烯酸酯單體,代表性的物質(zhì)有亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯類、聚氧亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯類、鹵素取代亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯類、脂肪族多元醇的二(甲基)丙烯酸酯類、氫化雙環(huán)戊二烯或三環(huán)癸烷二鏈烷醇的二(甲基)丙烯酸酯類、二噁烷二醇或二噁烷二鏈烷醇的二(甲基)丙烯酸酯類、雙酚A或雙酚F的環(huán)氧烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯類、雙酚A或雙酚F的環(huán)氧二(甲基)丙烯酸酯類等,但并不限定于它們,可以使用各種化合物。作為2官能(甲基)丙烯酸酯單體的具體例,可以舉出:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯,此外,還可以舉出:硅酮二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸新戊二醇酯的二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙[4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基乙氧基苯基]丙烷、2,2-雙[4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基乙氧基環(huán)己基]丙烷、氫化雙環(huán)戊二烯基二(甲基)丙烯酸酯、三環(huán)癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-二噁烷-2,5-二基二(甲基)丙烯酸酯[別名:二噁烷二醇二(甲基)丙烯酸酯]、羥基三甲基乙醛和三羥甲基丙烷的縮醛化合物[化學(xué)名:2-(2-羥基-1,1-二甲基乙基)-5-乙基-5-羥基甲基-1,3-二噁烷]的二(甲基)丙烯酸酯、1,3,5-三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯的二(甲基)丙烯酸酯等。
作為多官能(甲基)丙烯酸酯單體,代表性的物質(zhì)有:丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(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、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等3價(jià)以上的脂肪族多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯,除此之外,可以舉出:3價(jià)以上的鹵素取代多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯、丙三醇的環(huán)氧烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷的環(huán)氧烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯、1,1,1-三[(甲基)丙烯酰氧基乙氧基乙氧基]丙烷、1,3,5-三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯的三(甲基)丙烯酸酯、硅酮六(甲基)丙烯酸酯等。
作為(甲基)丙烯酸酯低聚物,可以舉出2官能以上的多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(以下稱為“多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物”。)、2官能以上的多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物(以下稱為“多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物”。)、2官能以上的多官能環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯低聚物(以下稱為“多官能環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯低聚物”。)等。(甲基)丙烯酸酯低聚物可以使用1種或2種以上。
作為多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物,可以舉出1個(gè)分子中分別具有至少1個(gè)(甲基)丙烯酰氧基及羥基的(甲基)丙烯酸酯單體和聚異氰酸酯的氨基甲酸酯化反應(yīng)生成物、使多元醇類與聚異氰酸酯反應(yīng)所得的異氰酸酯化合物和1個(gè)分子中分別具有至少1個(gè)(甲基)丙烯酰氧基及羥基的(甲基)丙烯酸酯單體的氨基甲酸酯化反應(yīng)生成物等。
作為氨基甲酸酯化反應(yīng)所使用的1個(gè)分子中具有至少1個(gè)(甲基)丙烯酰氧基及羥基的(甲基)丙烯酸酯單體,可以舉出:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、二(甲基)丙烯酸丙三醇酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。
作為氨基甲酸酯化反應(yīng)所使用的聚異氰酸酯,可以舉出六亞甲基二異氰酸酯、賴氨酸二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、將這些二異氰酸酯中的芳香族的異氰酸酯類氫化所得的二異氰酸酯(例如,氫化甲苯二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯等二異氰酸酯)、三苯基甲烷三異氰酸酯、二亞甲基三苯基三異氰酸酯等二-或三-異氰酸酯或者將二異氰酸酯多聚化所得的聚異氰酸酯等。
作為氨基甲酸酯化反應(yīng)所使用的多元醇類,除了一般使用的芳香族、脂肪族及脂環(huán)式的多元醇以外,還使用聚酯多元醇、聚醚多元醇等。通常,作為脂肪族及脂環(huán)式的多元醇,可以舉出:1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二-三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、二羥甲基庚烷、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、丙三醇、氫化雙酚A等。
聚酯多元醇是利用多元醇類和多元羧酸或其酸酐的脫水縮合反應(yīng)而得到的。作為多元羧酸或其酸酐的具體例,可以舉出:琥珀酸(酐)、己二酸、馬來(lái)酸(酐)、衣康酸(酐)、偏苯三酸(酐)、苯均四酸(酐)、六氫化鄰苯二甲酸(酐)、鄰苯二甲酸(酐)、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸等。另外,作為聚醚多元醇,除了聚亞烷基二醇以外,還可以舉出上述多元醇或酚類和環(huán)氧烷反應(yīng)所得到的聚氧化亞烷基改性多元醇。
多官能聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物,通過(guò)(甲基)丙烯酸、多元羧酸或其酐及多元醇的脫水縮合反應(yīng)得到。作為脫水縮合反應(yīng)所使用的多元羧酸及其酐,可以舉出:琥珀酸(酐)、己二酸、馬來(lái)酸(酐)、衣康酸(酐)、偏苯三酸(酐)、苯均四酸(酐)、六氫化鄰苯二甲酸(酐)、鄰苯二甲酸(酐)、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸等。另外,作為脫水縮合反應(yīng)所使用的多元醇,可以舉出:1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二-三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、二羥甲基庚烷、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、丙三醇、氫化雙酚A等。
多官能環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯低聚物,通過(guò)聚縮水甘油醚和(甲基)丙烯酸的加成反應(yīng)得到。作為聚縮水甘油醚,可以舉出:乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、三丙二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、雙酚A二縮水甘油醚等。
在本發(fā)明中,從密合性和彈性模量均優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮,(甲基)丙烯酸系化合物中,特別優(yōu)選使用至少一種用下述式(XI)~(XIV)表示的(甲基)丙烯酸系化合物。
在上述式(XI)及(XII)中,Q1及Q2相互獨(dú)立地表示(甲基)丙烯酰氧基或(甲基)丙烯酰氧基烷基。在Q1或Q2為(甲基)丙烯酰氧基烷基的情況下,其烷基可以為直鏈,也可以為支鏈,可以采用1~10的碳數(shù),但一般碳數(shù)為1~6左右即足夠。另外,在式(XII)中,Q為氫或碳數(shù)1~10的烴基,烴基可以為直鏈,也可以為支鏈,可以是典型的烷基。這種情況下的烷基,一般碳數(shù)為1~6左右即足夠。進(jìn)而,在(XIII)式中,T1、T2及T3相互獨(dú)立地表示(甲基)丙烯酰氧基,在式(XIV)中,T表示羥基或(甲基)丙烯酰氧基。
用式(XI)表示的化合物是氫化雙環(huán)戊二烯或三環(huán)癸烷二鏈烷醇的二(甲基)丙烯酸酯類衍生物,作為其具體例,是前面也例示過(guò)的化合物,可以舉出:氫化雙環(huán)戊二烯基二(甲基)丙烯酸酯[在式(XI)中,Q1=Q2=(甲基)丙烯酰氧基的化合物]、三環(huán)癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯[在(XI)式中,Q1=Q2=(甲基)丙烯酰氧基甲基的化合物]等。
用(XII)表示的化合物是二噁烷二醇或二噁烷二鏈烷醇的二(甲基)丙烯酸酯衍生物,作為其具體例,是前面也例示過(guò)的化合物,可以舉出:1,3-二噁烷-2,5-二基二(甲基)丙烯酸酯[別名:二噁烷二醇二(甲基)丙烯酸酯,在式(XII)中,Q1=Q2=(甲基)丙烯酰氧基、Q=H的化合物]、羥基三甲基乙醛和三羥甲基丙烷的縮醛化合物[化學(xué)名:2-(2-羥基-1,1-二甲基乙基)-5-乙基-5-羥基甲基-1,3-二噁烷]的二(甲基)丙烯酸酯[在(XII)式中,Q1=(甲基)丙烯酰氧基甲基、Q2=2-(甲基)丙烯酰氧基-1,1-二甲基乙基)、Q=乙基的化合物]等。
用(XIII)表示的化合物是前面也例示過(guò)的化合物,可以舉出1,3,5-三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯的三丙烯酸酯或三甲基丙烯酸酯。另外,用式(XIV)表示的化合物是季戊四醇的三-或四-(甲基)丙烯酸酯,作為其具體例,是前面也例示過(guò)的化合物,可以舉出季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯及季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯。
在本發(fā)明所使用的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物中,(甲基)丙烯酸系化合物的含量,優(yōu)選以活性能量射線固化性樹(shù)脂化合物整體的量為基準(zhǔn),為70重量%以下的比例,進(jìn)一步優(yōu)選為35~70重量%的比例,特別優(yōu)選為40~60重量%的比例。(甲基)丙烯酸系化合物的含量超過(guò)70重量%時(shí),與偏振膜的密合性有下降的傾向。
在活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物含有如上所述的(甲基)丙烯酸系化合物的情況下,優(yōu)選配合光自由基聚合引發(fā)劑。作為光自由基聚合引發(fā)劑,只要是通過(guò)照射活性能量射線可以引發(fā)自由基聚合性化合物的固化的物質(zhì),就沒(méi)有特別限定,可以使用現(xiàn)有公知的物質(zhì)。舉出光自由基聚合引發(fā)劑的具體例時(shí),有以苯乙酮、3-甲基苯乙酮、苯偶酰二甲基縮酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮為代表的苯乙酮系引發(fā)劑;以二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4,4’-二氨基二苯甲酮為代表的二苯甲酮系引發(fā)劑;以苯偶姻丙醚、苯偶姻乙醚為代表的苯偶姻醚系引發(fā)劑;以4-異丙基噻噸酮為代表的噻噸酮系引發(fā)劑;此外還有呫噸酮、芴酮、樟腦醌、苯甲醛、蒽醌等。
關(guān)于光自由基聚合引發(fā)劑的配合量,相對(duì)于(甲基)丙烯酸系化合物等自由基聚合性化合物100重量份,通常為0.5~20重量份、優(yōu)選為1~6重量份。光自由基聚合引發(fā)劑的量相對(duì)于自由基聚合性化合物100重量份低于0.5重量份時(shí),可能會(huì)使固化不充分、防眩層、保護(hù)層的機(jī)械強(qiáng)度或與偏振膜的密合性下降。另外,光自由基聚合引發(fā)劑的量相對(duì)于自由基聚合性化合物100重量份超過(guò)20重量份時(shí),固化性樹(shù)脂組合物中的活性能量射線固化性化合物的量相對(duì)變少,可能會(huì)使防眩層或保護(hù)層的耐久性能下降。
活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物可以根據(jù)需要進(jìn)一步含有光敏劑。通過(guò)使用光敏劑,可以提高陽(yáng)離子聚合及/或自由基聚合的反應(yīng)性,提高保護(hù)層的機(jī)械強(qiáng)度、防眩層和偏振膜的密合性。作為光敏劑,可以舉出例如:羰基化合物、有機(jī)硫化合物、過(guò)硫化物、氧化還原系化合物、偶氮及重氮化合物、鹵化物以及光還原性色素等。作為具體的光敏劑,可以舉出例如:苯偶姻甲醚、苯偶姻異丙醚、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮之類的苯偶姻衍生物;二苯甲酮、2,4-二氯二苯甲酮、鄰苯甲酰基安息香酸甲酯、4,4’-雙(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4’-雙(二乙基氨基)二苯甲酮之類的二苯甲酮衍生物;2-氯噻噸酮、2-異丙基噻噸酮之類的噻噸酮衍生物;2-氯蒽醌、2-甲基蒽醌之類的蒽醌衍生物;N-甲基吖啶酮、N-丁基吖啶酮之類的吖啶酮衍生物;此外還有α,α-二乙氧基苯乙酮、苯偶酰、芴酮、呫噸酮、鈾?;衔铩Ⅺu化物等。這些光敏劑可以分別單獨(dú)使用,也可以2種以上混合使用。以活性能量射線固化性化合物總量為100重量份,光敏劑的含量?jī)?yōu)選為0.1~20重量份的范圍。
活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物中還可以添加高分子中通常使用的公知的高分子添加劑??梢耘e出例如:苯酚系或胺系等一次抗氧化劑、硫系二次抗氧化劑、受阻胺系光穩(wěn)定劑(HALS)、二苯甲酮系、苯并三唑系、苯甲酸酯系等紫外線吸收劑等。
將活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物涂布在偏振膜、基板上時(shí),對(duì)于在偏振膜或基板上的涂敷性缺乏的情況或活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化物的表面性差的情況,為了對(duì)這些進(jìn)行改善,可以在活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物中添加流平劑。作為流平劑,可以使用有機(jī)硅系、氟系、聚醚系、丙烯酸共聚物系、鈦酸酯系等各種化合物。這些流平劑既可以分別單獨(dú)使用,也可以2種以上混合使用。上述流平劑相對(duì)于活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物所含有的活性能量射線固化性化合物100重量份優(yōu)選添加0.01~1重量份,更優(yōu)選為0.1~0.7重量份、進(jìn)一步優(yōu)選為0.2~0.5重量份。流平劑的添加量相對(duì)于活性能量射線固化性化合物100重量份不足0.01重量份時(shí),有時(shí)涂敷性或表面性的改善不充分。流平劑的添加量相對(duì)于活性能量射線固化性化合物100重量份超過(guò)1重量份時(shí),有時(shí)偏振膜和防眩層、保護(hù)層的密合性下降。
另外,活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物中也可以添加二氧化硅微粒。通過(guò)添加二氧化硅微粒,可以進(jìn)一步提高所得的防眩層的硬度及機(jī)械強(qiáng)度。二氧化硅微粒例如可以以分散在有機(jī)溶劑中的液狀物的形態(tài)配合在活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物中。
二氧化硅微粒的表面也可以具有羥基、環(huán)氧基、(甲基)丙烯?;⒁蚁┗确磻?yīng)性官能團(tuán)。另外,二氧化硅微粒的粒徑通常為100nm以下、優(yōu)選為5~50nm。當(dāng)微粒的粒徑超過(guò)100nm時(shí),可能會(huì)無(wú)法得到光學(xué)透明的防眩層。
在使用分散在有機(jī)溶劑中的二氧化硅微粒的情況下,對(duì)該二氧化硅濃度并沒(méi)有特別限定,可以使用作為市售品可得到的、例如20~40重量%的微粒。
上述二氧化硅微粒相對(duì)于活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物所含有的活性能量射線固化性化合物100重量份,優(yōu)選添加5~250重量份,更優(yōu)選為10~100重量份。微粒的添加量相對(duì)于活性能量射線固化性化合物100重量份不足5重量份時(shí),有時(shí)不足以實(shí)現(xiàn)由添加微粒所致的防眩層的硬度提高。另一方面,微粒的添加量相對(duì)于活性能量射線固化性化合物100重量份超過(guò)250重量份時(shí),有時(shí)偏振膜和防眩層的密合性下降。另外,微粒的添加量超過(guò)250重量份時(shí),有時(shí)活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物中的微粒的分散穩(wěn)定性下降、或該樹(shù)脂組合物的粘度過(guò)度上升。
另外,活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物可以進(jìn)一步含有防靜電劑。對(duì)于在圖1所示的偏振膜2的一面形成防眩層3的方式,通過(guò)在用于形成所述防眩層3的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物中含有防靜電劑,可以賦予所得的偏振板以防靜電性能。另外,對(duì)于在如圖2及圖3所示的偏振膜2的一面形成防眩層3、在另一面形成保護(hù)層12的方式,通過(guò)在用于形成防眩層3的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物及/或用于形成保護(hù)層12的活性能量射線固化層樹(shù)脂組合物中含有防靜電劑,也可以賦予所得的偏振板以防靜電性能。在后一個(gè)方式中,在防眩層3及保護(hù)層12的形成中使用相同的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物,這在操作上是優(yōu)選的,因此,在用于形成這些防眩層3及保護(hù)層12的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物中預(yù)先配合防靜電劑、并在防眩層3及保護(hù)層12中含有防靜電劑是有利的。通過(guò)如上所述在活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物中含有防靜電劑,在由該活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化物形成的防眩層3及/或保護(hù)層12中分散有防靜電劑,由此可以防止偏振板帶電。由此,例如在對(duì)設(shè)置在防眩層3上的帶粘合劑表面保護(hù)膜進(jìn)行剝離時(shí)、對(duì)粘貼在直接或經(jīng)由相位差板設(shè)置在保護(hù)層12上的粘合劑層表面的剝離膜進(jìn)行剝離[參照?qǐng)D4的(B)及(C)]時(shí)、或經(jīng)由粘合劑層將偏振板粘貼在液晶單元上后出現(xiàn)某些不良情況而剝離該偏振板時(shí),可以防止因靜電引起的帶電,可以有效抑制因靜電引起的液晶顯示裝置的液晶驅(qū)動(dòng)器部位的破壞。
就防靜電劑而言,只要其自身具有導(dǎo)電性、可以分散在活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物中、且可以賦予其固化物即防眩層或保護(hù)層以適度的導(dǎo)電性即可。作為該防靜電劑,可以舉出例如離子性化合物、導(dǎo)電性微粒、導(dǎo)電性高分子等。其中,可以分別單獨(dú)使用適當(dāng)?shù)姆漓o電劑,也可以組合2種以上使用。另外,當(dāng)然可以組合使用2種以上分類為離子性化合物的防靜電劑,也可以組合使用2種以上分類為導(dǎo)電性微粒的防靜電劑,還可以組合使用2種以上分類為導(dǎo)電性高分子的防靜電劑。
可以成為防靜電劑的離子性化合物,可以分類為具有有機(jī)陽(yáng)離子的離子性化合物、具有無(wú)機(jī)陽(yáng)離子的離子性化合物、具有有機(jī)陰離子的離子性化合物、及具有無(wú)機(jī)陰離子的離子性化合物。根據(jù)其有機(jī)陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)分類具有有機(jī)陽(yáng)離子的離子性化合物的例子時(shí),有以下的化合物。
吡啶鎓鹽:
1-丁基吡啶鎓四氟硼酸鹽、
1-丁基吡啶鎓六氟磷酸鹽、
1-丁基-3-甲基吡啶鎓四氟硼酸鹽、
1-丁基-3-甲基吡啶鎓三氟甲烷磺酸鹽、
1-丁基-3-甲基吡啶鎓雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
1-丁基-3-甲基吡啶鎓雙(五氟乙烷磺?;?亞胺鹽、
1-丁基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸鹽、
1-己基吡啶鎓四氟硼酸鹽、
1-己基吡啶鎓六氟磷酸鹽、
1-己基-4-甲基-吡啶鎓雙(氟磺?;?亞胺鹽、
1-辛基吡啶鎓六氟磷酸鹽、
1-丁基吡啶鎓N-(三氟甲烷磺?;?三氟乙酰胺鹽、
1-丁基-3-甲基吡啶鎓N-(三氟甲烷磺?;?三氟乙酰胺鹽等。咪唑鎓鹽:
1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸鹽、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸鹽、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓乙酸鹽、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓三氟乙酸鹽、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓七氟丁酸鹽、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓三氟甲烷磺酸鹽、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓全氟丁烷磺酸鹽、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓對(duì)甲苯磺酸鹽、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓二氰胺鹽、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲烷磺酰基)亞胺鹽、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓雙(五氟乙烷磺?;?亞胺鹽、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓三(三氟甲烷磺?;?甲烷化物、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓N-(三氟甲烷磺?;?三氟乙酰胺鹽、
1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲烷磺酸鹽、
1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸鹽、
1-丁基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸鹽、
1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氟乙酸鹽、
1-丁基-3-甲基咪唑鎓七氟丁酸鹽、
1-丁基-3-甲基咪唑鎓三氟甲烷磺酸鹽、
1-丁基-3-甲基咪唑鎓全氟丁烷磺酸鹽、
1-丁基-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
1-己基-3-甲基咪唑鎓溴化物、
1-己基-3-甲基咪唑鎓氯化物、
1-己基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸鹽、
1-己基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸鹽、
1-己基-3-甲基咪唑鎓三氟甲烷磺酸鹽、
1-辛基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸鹽、
1-辛基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸鹽、
1-己基-2,3-二甲基咪唑鎓四氟硼酸鹽、
1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽等。
吡咯烷鎓鹽:
1-丁基-1-甲基吡咯烷鎓六氟磷酸鹽等。
季銨鹽:
四丁基銨六氟磷酸鹽、
四丁基銨對(duì)甲苯磺酸鹽、
四己基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)銨四氟硼酸鹽、
N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
二烯丙基二甲基銨四氟硼酸鹽、
二烯丙基二甲基銨三氟甲烷磺酸鹽、
二烯丙基二甲基銨雙(三氟甲烷磺酰基)亞胺鹽、
二烯丙基二甲基銨雙(五氟乙烷磺?;?亞胺鹽、
二烯丙基二甲基銨N-(三氟甲烷磺?;?三氟乙酰胺鹽、
縮水甘油基甲基銨三氟甲烷磺酸鹽、
縮水甘油基三甲基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
縮水甘油基三甲基銨雙(五氟乙烷磺?;?亞胺鹽、
縮水甘油基三甲基銨N-(三氟甲烷磺?;?三氟乙酰胺鹽、
N,N-二甲基-N-乙基-N-丙基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二甲基-N-乙基-N-丁基銨雙(三氟甲烷磺酰基)亞胺鹽、
N,N-二甲基-N-乙基-N-戊基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二甲基-N-乙基-N-己基銨雙(三氟甲烷磺酰基)亞胺鹽、
N,N-二甲基-N-乙基-N-庚基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二甲基-N-乙基-N-壬基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二甲基-N,N-二丙基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二甲基-N-丙基-N-丁基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二甲基-N-丙基-N-戊基銨雙(三氟甲烷磺酰基)亞胺鹽、
N,N-二甲基-N-丙基-N-己基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二甲基-N-丙基-N-庚基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二甲基-N-丁基-N-己基銨雙(三氟甲烷磺酰基)亞胺鹽、
N,N-二甲基-N-丁基-N-庚基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二甲基-N-戊基-N-己基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二甲基-N,N-二己基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
三甲基戊基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二乙基-N-甲基-N-丙基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二乙基-N-甲基-N-戊基銨雙(三氟甲烷磺酰基)亞胺鹽、
N,N-二乙基-N-甲基-N-庚基銨雙(三氟甲烷磺酰基)亞胺鹽、
N,N-二乙基-N-丙基-N-戊基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
三乙基丙基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
二乙基戊基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
三乙基庚基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二丙基-N-甲基-N-乙基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二丙基-N-甲基-N-戊基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二丙基-N-丁基-N-己基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二丙基-N,N-二己基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
N,N-二丁基-N-甲基-N-戊基銨雙(三氟甲烷磺酰基)亞胺鹽、
N,N-二丁基-N-甲基-N-己基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
三辛基甲基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
三辛基甲基銨六氟磷酸鹽、
N-甲基-N-乙基-N-丙基-N-戊基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
(2-羥基乙基)三甲基銨雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鹽、
(2-羥基乙基)三甲基銨二甲基亞膦酸鹽等。
列舉具有無(wú)機(jī)陽(yáng)離子的離子性化合物的例子時(shí),有以下的化合物。
溴化鋰、
碘化鋰、
四氟硼酸鋰、
六氟磷酸鋰、
硫氰酸鋰、
高氯酸鋰、
三氟甲烷磺酸鋰、
雙(三氟甲烷磺?;?亞胺鋰、
雙(五氟乙烷磺?;?亞胺鋰、
三(氟甲烷磺?;?甲烷化物鋰、
雙(氟磺酰基)亞胺鋰等。
上面例示的具有有機(jī)陽(yáng)離子的離子性化合物及具有無(wú)機(jī)陽(yáng)離子的離子性化合物,分別具有平衡離子(陰離子)。因此,此前所述的具有有機(jī)陰離子的離子性化合物及具有無(wú)機(jī)陰離子的離子性化合物的例子,可以在上面提出的化合物中找到。
構(gòu)成離子性化合物的陽(yáng)離子成分特別優(yōu)選具有吡啶鎓環(huán)。另一方面,從提供防靜電性能優(yōu)異的離子性化合物的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選構(gòu)成離子性化合物的陰離子成分包含氟原子,尤其優(yōu)選雙(氟代磺酰基)亞胺陰離子[(FSO2)2N-]。
能夠成為防靜電劑的導(dǎo)電性微粒,通??梢詾榫哂袑?dǎo)電性的無(wú)機(jī)粒子,例如,可以舉出:摻雜有銻的氧化錫、摻雜有磷的氧化錫、氧化銻、銻酸鋅、氧化鈦、氧化鋅、ITO(銦錫復(fù)合氧化物:lndium Tin Oxide)等。
能夠成為防靜電劑的導(dǎo)電性高分子,例如為聚苯胺、聚吡咯、聚乙炔、聚噻吩等。
在以上說(shuō)明的防靜電劑中,從與活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的相溶性優(yōu)異的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使用離子性化合物。
在本發(fā)明的偏振板上設(shè)置的防眩層及保護(hù)層優(yōu)選為光學(xué)透明,所以使用的防靜電劑優(yōu)選不會(huì)妨礙使光散射不發(fā)生等防眩層及保護(hù)層的光學(xué)透明性。
防靜電劑相對(duì)于含有活性能量射線固化性化合物及光致聚合引發(fā)劑的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物100重量份,優(yōu)選按0.5~20重量份的比例配合,更優(yōu)選為2~15重量份、進(jìn)一步優(yōu)選為4~10重量份。當(dāng)防靜電劑的配合量相對(duì)于活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物100重量份不足0.5重量份時(shí),難以得到充分的防靜電性能。另一方面,當(dāng)防靜電劑的配合量相對(duì)于活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物100重量份超過(guò)20重量份時(shí),有時(shí)會(huì)使偏振膜和防眩層及/或保護(hù)層的密合性下降。需要說(shuō)明的是,由于防靜電劑的最佳量根據(jù)使用的防靜電劑的種類、活性能量射線固化性化合物的種類等的不同而不同,因此,優(yōu)選在上述范圍內(nèi)調(diào)節(jié)配合量,以使所得的防眩層及/或保護(hù)層的表面電阻值為1×1012Ω/以下、更優(yōu)選為1×1011Ω/以下。
進(jìn)而,活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物,也可以根據(jù)需要含有溶劑。溶劑根據(jù)構(gòu)成活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的成分的溶解性來(lái)適當(dāng)選擇。作為通常使用的溶劑,可以舉出:正己烷或環(huán)己烷之類的脂肪族烴類;甲苯或二甲苯之類的芳香族烴類;甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇之類的醇類;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮之類的酮類;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯之類的酯類;甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑之類的溶纖劑類;二氯甲烷或三氯甲烷之類的鹵化烴類等。從根據(jù)成膜性等加工上的目的調(diào)節(jié)粘度等觀點(diǎn)考慮,來(lái)適當(dāng)決定溶劑的配合比例。
從薄型輕量性、保護(hù)功能、操作性等觀點(diǎn)考慮,防眩層、保護(hù)層的厚度分別優(yōu)選為1~35μm、進(jìn)一步優(yōu)選為20μm以下。需要說(shuō)明的是,表面具有凹凸的防眩層的厚度是指凹凸的頂點(diǎn)和底面(偏振膜側(cè)的面)之間的直線距離。關(guān)于這些厚度,例如可以用如后述的實(shí)施例所述的接觸式膜厚測(cè)定器,測(cè)定形成有防眩層或保護(hù)層的偏振板整體的膜厚,然后減去偏振膜的膜厚來(lái)求得。另外,也可以通過(guò)剖面的顯微鏡觀察求出防眩層或保護(hù)層的膜厚。防眩層表面的凹凸可以按照使防眩層能夠發(fā)揮后述的光學(xué)特性(防眩性)的方式用本領(lǐng)域周知的方法適當(dāng)形成。
(偏振板的光學(xué)特性)
在偏振膜的單面直接形成有上述的防眩層的本發(fā)明的偏振板,為了防止泛白(白ゃけ)、有效地抑制應(yīng)用于高清晰的圖像顯示裝置時(shí)的晃眼,優(yōu)選總霧度值為5~25%??傡F度值可以以JIS K 7136所示的方法為基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定。總霧度值高于25%時(shí),由于應(yīng)用于圖像顯示裝置時(shí)畫面變暗,辨識(shí)性受損,所以不優(yōu)選。另一方面,低于5%時(shí),難以發(fā)揮充分的防眩性。
本發(fā)明的偏振板還優(yōu)選使用暗部和明部的寬度為0.5mm、1.0mm及2.0mm的3種光學(xué)梳以光的入射角45°所測(cè)定的反射鮮明度的和為40%以下。反射鮮明度用JIS K 7105所規(guī)定的方法來(lái)測(cè)定。在該標(biāo)準(zhǔn)中,作為用于測(cè)定像鮮明度的光學(xué)梳,規(guī)定有暗部和明部的寬度之比為1∶1且其寬度為0.125mm、0.5mm、1.0mm及2.0mm 4種。其中,在使用寬度為0.125mm的光學(xué)梳的情況下,在通常成為防眩層的形成微細(xì)凹凸的膜中,其測(cè)定值的誤差變大,所以使用了寬度0.125mm的光學(xué)梳時(shí)的測(cè)定值不加在和中,將使用寬度為0.5mm、1.0mm及2.0mm的3種光學(xué)梳測(cè)定的像鮮明度的和稱作反射鮮明度。根據(jù)該定義時(shí)的反射鮮明度的最大值為300%。當(dāng)根據(jù)該定義的反射鮮明度超過(guò)40時(shí),光源等的像就會(huì)鮮明地映入,防眩性差,因此不優(yōu)選。
(偏振板的制造方法)
對(duì)在偏振膜的單面具備防眩層的偏振板的制造方法沒(méi)有特別限定,可以使用現(xiàn)有公知的方法。例如有下述方法,將分散有填料(透光性微粒)得到的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物涂布在偏振膜上,調(diào)節(jié)涂布膜厚使填料在涂膜表面露出而形成不規(guī)則的凹凸的方法;或不含有填料而僅通過(guò)在涂膜的表面形成的微細(xì)凹凸來(lái)顯現(xiàn)防眩性的方法。
在通過(guò)將分散有填料得到的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物涂布在偏振膜上來(lái)形成防眩層的情況下,填料只要具有透光性就沒(méi)有特別限定,可以使用現(xiàn)有公知的無(wú)機(jī)或有機(jī)粒子。例如,作為無(wú)機(jī)微粒,代表性的微??梢耘e出碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鈦、氫氧化鋁、氧化硅、玻璃、滑石、云母、白炭墨、氧化鎂、氧化鋅等以及用脂肪酸等對(duì)這些無(wú)機(jī)粒子實(shí)施過(guò)表面處理的粒子等。另外,作為有機(jī)微粒,代表性的微??梢耘e出三聚氰胺珠、聚甲基丙烯酸甲酯珠、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物樹(shù)脂珠、聚碳酸酯珠、聚乙烯珠、聚氯乙烯珠、有機(jī)硅樹(shù)脂珠等樹(shù)脂粒子。需要說(shuō)明的是,關(guān)于填料的粒徑,在使用例如二氧化硅等無(wú)機(jī)微粒的情況下,優(yōu)選重均粒徑為1~5μm的范圍內(nèi),在使用例如樹(shù)脂粒子的情況下,優(yōu)選重均粒徑為2~10μm的范圍內(nèi)。
不含填料而只通過(guò)在涂膜的表面形成的微細(xì)凹凸顯現(xiàn)防眩性的方法,例如如日本特開(kāi)2006-53371號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)6)等所公開(kāi)的那樣,使用形成有微細(xì)凹凸形狀的模具,將該模具的表面形狀轉(zhuǎn)印在涂膜上即可。將表面形狀轉(zhuǎn)印在涂膜上通過(guò)壓紋來(lái)進(jìn)行。
在UV壓紋法中,在偏振膜的表面形成活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的涂膜層(活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物層),通過(guò)將活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物邊擠壓在上述形成有微細(xì)凹凸的模具的凹凸面上邊使其固化,模具的凹凸面被轉(zhuǎn)印在活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物層上。具體而言,在偏振膜上涂布活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物,并根據(jù)需要使其干燥后,在使所得到的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物層密合在上述模具的凹凸面的狀態(tài)下,照射可見(jiàn)光線、紫外線、X射線、電子射線等活性能量射線,使活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物層固化,然后,通過(guò)將形成有固化后的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物層的偏振膜從上述模具上剝離,將上述模具的形狀轉(zhuǎn)印在活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的涂膜層上。
另外,作為不含填料而只通過(guò)在涂膜的表面形成的微細(xì)凹凸顯現(xiàn)防眩性的方法的其它方式,也可以采用使用表面具有微細(xì)凹凸的賦型膜并將該賦型膜的形狀轉(zhuǎn)印在活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的涂膜層(活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物層)上的方法。具體而言,在具有柔軟性、且至少其單面具有微細(xì)的凹凸的賦型膜的凹凸面上,涂布所述活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物,并根據(jù)需要使其干燥后,按照其涂布面為粘貼面的方式粘貼偏振膜。然后,通過(guò)對(duì)該層疊體照射活性能量射線,使由活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物形成的涂膜固化后,剝離所述賦型膜,將凹凸轉(zhuǎn)印到形成在偏振膜的表面的涂膜層上。
另外,也可以將活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物直接涂布在偏振膜上,并根據(jù)需要進(jìn)行干燥,按照其涂布面為粘貼面的方式粘貼在所述賦型膜的凹凸面后,利用與前述同樣的方法進(jìn)行活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物層的固化及賦型膜的剝離。
在此,作為賦型膜,可以使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜、聚碳酸酯膜、三乙酰纖維素膜、降冰片烯系樹(shù)脂膜、聚酯膜、聚苯乙烯膜等。
對(duì)活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的涂布方法沒(méi)有特別限定,例如可以利用刮刀、繞線棒、模涂機(jī)、點(diǎn)涂機(jī)、凹版涂布機(jī)等各種涂布方式。另外,還可以采用在偏振膜和模具或賦型膜之間滴加上述活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物后,用輥等加壓來(lái)均勻地展開(kāi)的方法;作為這種情況下的輥的材質(zhì),可以使用金屬或橡膠等。另外,在采用使在偏振膜和模具或賦型膜之間滴加有上述活性能量射線樹(shù)脂組合物的膜通過(guò)輥和輥之間進(jìn)行加壓展開(kāi)的方法的情況下,這兩個(gè)輥既可以是相同材質(zhì),也可以是不同材質(zhì)。
在本發(fā)明中,在偏振膜的與防眩層相反的面上進(jìn)一步形成由活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的固化物構(gòu)成的保護(hù)層的情況下,其方法可以采用與上述的設(shè)置防眩層的情況相同的方法。其中,在此不必使用具有微細(xì)凹凸形狀的模具或賦型膜,可以使用光滑的輥、光滑的基材膜。在偏振膜的單面形成防眩層、在另一面形成保護(hù)層的情況下,對(duì)于其順序,既可以是在形成防眩層之后形成保護(hù)層,也可以與其相反,還可以兩面同時(shí)進(jìn)行。其中,在考慮制造工序時(shí),最優(yōu)選在偏振膜的兩面同時(shí)形成防眩層及保護(hù)層的方法。在這種情況下,活性能量射線的照射,只要使照射側(cè)的相反面的涂膜充分地固化即可,既可以只從層疊體的一側(cè)進(jìn)行照射,也可以從層疊體的兩面進(jìn)行照射。
在通過(guò)照射活性能量射線進(jìn)行固化的情況下,對(duì)所利用的光源沒(méi)有特別限定,可以使用在波長(zhǎng)400nm以下具有發(fā)光分布的例如低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學(xué)燈、黑光燈、微波激發(fā)水銀燈、金屬鹵化物燈等。對(duì)活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的照射強(qiáng)度,每個(gè)組合物不同,對(duì)光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑及/或光自由基聚合引發(fā)劑的活性化有效的波長(zhǎng)區(qū)域的照射強(qiáng)度優(yōu)選為10~2500mW/cm2。對(duì)活性能量射線樹(shù)脂組合物的光照射強(qiáng)度低于10mW/cm2時(shí),反應(yīng)時(shí)間變得過(guò)長(zhǎng);超過(guò)2500mW/cm2時(shí),由于來(lái)自燈輻射的熱及活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物聚合時(shí)的放熱,可能會(huì)使活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物發(fā)生黃變或偏振膜劣化。對(duì)活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物照射光的時(shí)間,對(duì)每個(gè)組合物進(jìn)行控制,仍沒(méi)有特別限定,以照射強(qiáng)度和照射時(shí)間之積的形式表示的累積光量?jī)?yōu)選設(shè)定為10~2500mJ/cm2。對(duì)活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的累積光量低于10mJ/cm2時(shí),源于聚合引發(fā)劑的活性種的產(chǎn)生不充分,有可能會(huì)使所得的防眩層及/或保護(hù)層的固化不充分。另外,當(dāng)累積光量超過(guò)2500mJ/cm2時(shí),照射時(shí)間變得非常長(zhǎng),不利于提高生產(chǎn)率。需要說(shuō)明的是,優(yōu)選在偏振膜的偏振度、透射率等各種性能不下降的范圍內(nèi)照射活性能量射線。
(復(fù)合偏振板)
在本發(fā)明中,在偏振膜的一面形成防眩層、在另一面形成保護(hù)層時(shí),如圖3所示,可以在該保護(hù)層的外面根據(jù)需要層疊相位差板而制成復(fù)合偏振板。在此,相位差板是以補(bǔ)償由液晶單元產(chǎn)生的相位差等為目的而使用的。作為其例子,可以舉出:在由各種塑料的拉伸膜等形成的雙折射性膜、取向固定有圓盤狀液晶或向列型液晶的膜、在膜基材上形成有上述液晶層的材料等。這種情況下,作為支撐取向液晶層的膜基材,可以優(yōu)選使用三乙酰纖維素等纖維素系膜。
作為形成雙折射性膜的塑料的具體例,可以舉出:聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯等聚烯烴、降冰片烯系樹(shù)脂、聚芳酯、聚酰胺等。拉伸膜也可以是以單軸、雙軸等適當(dāng)?shù)姆绞教幚硭玫哪?。另外,也可以是通過(guò)在與熱收縮性膜的粘接下施加收縮力及/或拉伸力控制膜厚度方向的折射率而成的雙折射性膜。另外,相位差板也可以以控制寬帶化等光學(xué)特性為目的,組合使用2片以上。
關(guān)于相位差板對(duì)保護(hù)層的粘貼,在保護(hù)層對(duì)該相位差板具有粘接力的情況下,可以通過(guò)直接粘貼兩者來(lái)實(shí)施,或者也可以使用膠粘劑或粘合劑進(jìn)行。相位差板之間的粘貼也可以使用膠粘劑、粘合劑。從粘接作業(yè)的簡(jiǎn)便性和防止發(fā)生光學(xué)變形等的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使用粘合劑(也稱作壓敏膠粘劑)。粘合劑可以使用以丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚等作為原料聚合物的粘合劑。其中,優(yōu)選選擇使用丙烯酸系粘合劑那樣的光學(xué)透明性優(yōu)異、保持適度的潤(rùn)濕性或凝集力、粘接性也優(yōu)異、進(jìn)而具有耐氣候性、耐熱性等、在加熱或加濕的條件下不發(fā)生浮起或剝離等問(wèn)題的粘合劑。在丙烯酸系粘合劑中,按照玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為25℃以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0℃以下的方式配合具有甲基、乙基或丁基等碳數(shù)20以下的烷基的(甲基)丙烯酸的烷基酯、和含有(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸羥乙酯等的含官能團(tuán)的丙烯酸系單體而得到的重均分子量為10萬(wàn)以上的丙烯酸系共聚物,可以用作原料聚合物。
另外,相位差板可以直接用于制造本發(fā)明的復(fù)合偏振板,但也可以在對(duì)與保護(hù)層的粘貼面進(jìn)行電暈放電處理、等離子體處理等易粘接處理之后,用于與保護(hù)層的粘貼。
(粘合劑層)
另外,本發(fā)明的偏振板也可以設(shè)置粘合劑層。該粘合劑層可以用于例如與液晶單元的粘貼、與所述相位差板的粘貼、與其它的層的粘貼。粘合劑可以使用以丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚等為原料聚合物的粘合劑。其中,優(yōu)選選擇使用丙烯酸系粘合劑那樣的光學(xué)透明性優(yōu)異、保持適度的潤(rùn)濕性或凝集力、粘接性也優(yōu)異、進(jìn)而具有耐氣候性、耐熱性等、在加熱或加濕的條件下不發(fā)生浮起或剝離等問(wèn)題的粘合劑。在丙烯酸系粘合劑中,按照玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為25℃以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0℃以下的方式配合具有甲基、乙基或丁基等碳數(shù)20以下的烷基的(甲基)丙烯酸的烷基酯、和含有(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸羥乙酯等的含官能團(tuán)的丙烯酸系單體而得到的重均分子量為10萬(wàn)以上的丙烯酸系共聚物,可用作原料聚合物。
粘合劑層的形成例如可以通過(guò)以下方式等進(jìn)行,即,使如上所述的原料聚合物等粘合劑組合物溶解或分散在甲苯或乙酸乙酯等有機(jī)溶劑中來(lái)制備10~40重量%的溶液,在保護(hù)膜上形成粘合劑層,將其轉(zhuǎn)移到偏振板上,由此形成粘合劑層的方式等。粘合劑可以優(yōu)選使用以所述丙烯酸系聚合物為原料聚合物的粘合劑等。粘合劑層的厚度可以根據(jù)其粘接力等來(lái)確定,通常為1~50μm的范圍。
粘合劑層中根據(jù)需要也可以配合含有玻璃纖維、玻璃珠、樹(shù)脂珠、金屬粉等的填充劑、顏料、著色劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等。紫外線吸收劑有水楊酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、鎳絡(luò)鹽系化合物等。
(液晶顯示裝置)
本發(fā)明的偏振板或復(fù)合偏振板可以適用于液晶顯示裝置。此時(shí),構(gòu)成本發(fā)明的偏振板或復(fù)合偏振板的防眩層和偏振膜中,以偏振膜為液晶單元側(cè)的方式進(jìn)行層疊。
下面,舉出實(shí)施例,進(jìn)一步具體說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不受這些例子的限定。在例中,表示用量或含量的“份”及“%”,只要不特別說(shuō)明即為重量基準(zhǔn)。
(制造例1:偏振膜的制作)
將平均聚合度約2400、皂化度99.9摩爾%以上的厚度75μm的聚乙烯醇膜浸漬在30℃的純水中后,在30℃下浸漬在碘/碘化鉀/水的重量比為0.02/2/100的水溶液中,進(jìn)行碘染色。然后,在56.5℃下浸漬在碘化鉀/硼酸/水的重量比為12/5/100的水溶液中,進(jìn)行硼酸處理(交聯(lián)處理)。接著,用8℃的純水清洗后,在65℃進(jìn)行干燥,得到在聚乙烯醇上吸附有碘且其進(jìn)行了取向的偏振膜。拉伸主要在碘染色及硼酸處理的工序中實(shí)施,總拉伸倍率為5.3倍。
(制造例2:活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物A的制備)
混合以下的各成分來(lái)制備活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物A。
·3,4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基3,4-環(huán)氧基環(huán)己烷羧酸酯(CELLOXIDE 2021P,大賽璐化學(xué)公司制):35份
·雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基)甲基]醚(ARON OXETANE OXT-221,東亞合成株式會(huì)社制):15份
·羥基三甲基乙醛和三羥甲基丙烷的縮醛化合物的二丙烯酸酯(A-DOG,新中村化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制):50份
·2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(DAROCUR 1173,汽巴公司制,光自由基聚合引發(fā)劑):2.5份
·4.4’-雙(二苯基锍)二苯基硫雙六氟磷酸鹽系的光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑(SP-150,株式會(huì)社ADEKA制):2.5份。
需要說(shuō)明的是,上述A-DOG(羥基三甲基乙醛和三羥甲基丙烷的縮醛化合物的二丙烯酸酯),是具有下式結(jié)構(gòu)的化合物。
(制造例3:活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物B的制備)
混合以下的各成分來(lái)制備活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物B。
·3,4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基3,4-環(huán)氧基環(huán)己烷羧酸酯(CELLOXIDE 2021P,大賽璐化學(xué)公司制):35份
·雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基)甲基]醚(ARON OXETANE OXT-221,東亞合成株式會(huì)社制):15份
·1,3,5-三(2-羥基乙基)異氰脲酸酯的三丙烯酸酯(A-9300,新中村化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制):50份
·2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(DAROCUR 1173,汽巴公司制,光自由基聚合引發(fā)劑):2.5份
·4.4’-雙(二苯基锍)二苯基硫雙六氟磷酸鹽系的光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑(SP-150,株式會(huì)社ADEKA制):2.5份。
(制造例4:活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物C的制備)
混合以下的各成分來(lái)制備活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物C。
·3,4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基3,4-環(huán)氧基環(huán)己烷羧酸酯(CELLOXIDE 2021P,大賽璐化學(xué)公司制):35份
·雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基)甲基]醚(ARON OXETANE OXT-221,東亞合成株式會(huì)社制):15份
·季戊四醇四丙烯酸酯(A-TMMT,新中村化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制):
50份
·2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮(DAROCUR 1173,汽巴公司制,光自由基聚合引發(fā)劑):2.5份
·4.4’-雙(二苯基锍)二苯基硫雙六氟磷酸鹽系的光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑(SP-150,株式會(huì)社ADEKA制):2.5份。
在以下的例中,作為賦型膜,以住友化學(xué)(株式會(huì)社)銷售的偏振板“スミカラン”的防眩膜的形態(tài)使用,使用在紫外線固化樹(shù)脂中分散填料而成的防眩膜“AG6”。
<實(shí)施例1>
在所述賦型膜的凹凸面及光滑的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(酯膜E5100,東洋紡績(jī)株式會(huì)社制)的單面,使用涂布機(jī)(第一理化株式會(huì)社制,棒涂機(jī)),按照固化后的厚度為8.5μm的方式分別涂布在制造例2中制造的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物A。此時(shí),由于涂布了活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物時(shí)的膜厚根據(jù)粘度而變化,因此,通過(guò)改變棒涂機(jī)的線絲號(hào)碼(番線)的編號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)膜厚。然后,在制造例1制作的偏振膜的兩面,使用粘貼裝置(LPA3301,フジプラ株式會(huì)社制)按照在各個(gè)涂膜側(cè)夾入偏振膜的方式粘貼具有上述活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物A的涂膜的賦型膜及PET膜,對(duì)于該粘貼品,利用美國(guó)輻深紫外線系統(tǒng)公司制的D Valve以累積光量1500mJ/cm2照射紫外線,使配置在偏振膜的兩面的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物固化。其后,將賦型膜及PET膜剝離,制作在偏振膜的一個(gè)面上直接形成防眩層、在另一個(gè)面上直接形成無(wú)防眩性的保護(hù)層的偏振板。
<實(shí)施例2>
使用在制造例3中制備的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物B代替活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物A,按照固化后的厚度為6.5μm的方式進(jìn)行涂布,除此以外,與實(shí)施例1同樣操作,制作偏振板。
<實(shí)施例3>
使用在制造例4中制備的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物C代替活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物A,按照固化后的厚度為6.5μm的方式進(jìn)行涂布,除此以外,與實(shí)施例1同樣操作,制作偏振板。
<比較例1>
在與在實(shí)施例1中使用的PET膜相同的PET膜的單面,使用與實(shí)施例1相同的涂布機(jī),按照固化后的厚度為7.5μm的方式涂布在制造例2中制備的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物A。此時(shí)的膜厚調(diào)節(jié)用與實(shí)施例1的方法相同的方法進(jìn)行。然后,在制造例1制作的偏振膜的兩面上,使用與實(shí)施例1相同的粘貼裝置,按照涂膜側(cè)為與偏振膜的粘貼面的方式,分別粘貼具有上述活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物A的涂膜的PET膜。以與實(shí)施例1相同的條件對(duì)該粘貼面進(jìn)行照射,使配置在偏振膜的兩面的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物A固化。其后,剝離PET膜,制作在偏振膜的兩面具有無(wú)防眩性的保護(hù)層的偏振板。
<比較例2>
使用在制造例3中制備的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物B代替活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物A,按照固化后的膜厚為8μm的方式進(jìn)行涂布,除此以外與比較例1同樣操作,制作偏振板。
<比較例3>
使用在制造例4中制備的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物C代替活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物A,按照固化后的膜厚為7.5μm的方式進(jìn)行涂布,除此以外與比較例1同樣操作,制作偏振板。
<比較例4>
在聚乙烯醇吸附有碘且其進(jìn)行了取向而成的偏振膜的兩面,分別粘貼由厚度80μm的三乙酰纖維素膜(TAC膜)形成的保護(hù)膜,在一個(gè)保護(hù)膜的表面具有由分散有填料的紫外線固化樹(shù)脂形成的防眩層而制成偏振板,使用這樣的偏振板(TRW842-AG6,住友化學(xué)株式會(huì)社制)作為比較例4。
<評(píng)價(jià)試驗(yàn)>
對(duì)在以上的實(shí)施例1~3及比較例1~4中作成的偏振板進(jìn)行以下的評(píng)價(jià)試驗(yàn),將結(jié)果示于表1。
[偏振膜的厚度測(cè)定]
使用接觸式膜厚測(cè)定器(ZC-101,株式會(huì)社Nikon制),測(cè)定已作成的偏振膜整體的厚度,按以下的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
A:厚度不足50μm、
B:厚度為50μm以上且不足75μm、
C:厚度為75μm以上且不足100μm、
D:厚度為100μm以上。
另外,將所得到的偏振板整體的厚度減去偏振膜的厚度(30μm)并將其2等分所得的值,作為防眩層及保護(hù)層各自的厚度,示于表1。其中,比較例1~3的防眩層一欄中記載的厚度是實(shí)際上在表面不具有凹凸的單面保護(hù)層的值。另外,在比較例4中,直接將標(biāo)稱值(相當(dāng)于保護(hù)層的層為厚度80μm的TAC膜,相當(dāng)于防眩層的層為由厚度80μm的TAC膜+厚度3μm的紫外線固化樹(shù)脂構(gòu)成的防眩層)記載在表1中。
[霧度測(cè)定]
使用光學(xué)透明的粘合劑,在與防眩層形成面相反側(cè)的面(對(duì)于比較例1~3而言為一個(gè)保護(hù)層側(cè))將偏振板粘貼在玻璃基板上,對(duì)于粘貼在該玻璃基板上的偏振板,使用以JIS K 7136為標(biāo)準(zhǔn)的霧度儀(HM-150型,株式會(huì)社村上色彩技術(shù)研究所制)測(cè)定總霧度值。將總霧度為5~25%的偏振板評(píng)價(jià)為○,將具有所述范圍外的總霧度的偏振板評(píng)價(jià)為×。
[反射鮮明度測(cè)定]
使用以JIS K 7136為標(biāo)準(zhǔn)的圖像清晰度測(cè)定器(ICM-1T,Suga試驗(yàn)機(jī)株式會(huì)社制),測(cè)定防眩膜的反射鮮明度。此時(shí),為了防止樣品的翹曲,使用光學(xué)透明的粘合劑,按照評(píng)價(jià)面為表面?zhèn)?光入射的面)的方式粘貼在玻璃基板上,另外,為了防止背面玻璃面的反射,在粘貼有防眩膜的玻璃板的玻璃面上,用水使2mm厚的黑色丙烯酸樹(shù)脂板密合粘貼。在該狀態(tài)下使光以45°的角度從偏振板側(cè)入射,進(jìn)行測(cè)定。這里的測(cè)定值為使用明部和暗部的寬分別為0.5mm、1.0mm及2.0mm的3種光學(xué)梳測(cè)定的值的總值。將反射鮮明度不足40%的情況評(píng)價(jià)為○,將反射鮮明度為40%以上的情況評(píng)價(jià)為×。
表1
實(shí)施例1~3的偏振板與現(xiàn)在通常使用的作為防眩性偏振板的比較例4的偏振板相比,可知在顯現(xiàn)大致同等的防眩性能(總霧度值及反射鮮明度)的同時(shí)被薄型化。
(制造例5:活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D的制備)
混合以下的各成分來(lái)制備活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D。
·3,4-環(huán)氧基環(huán)己基甲基3,4-環(huán)氧基環(huán)己烷羧酸酯(CELLOXIDE 2021P,大賽璐化學(xué)公司制):70份
·雙[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基)甲基]醚(ARON OXETANE OXT-221,東亞合成株式會(huì)社制):30份
·4.4’-雙(二苯基锍)二苯基硫雙六氟磷酸鹽系的光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑(SP-150,株式會(huì)社ADEKA制):4.5份。
(制造例6:含防靜電劑活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D1的制備)
相對(duì)于由制造例5制備的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D的整體100份,混合4份作為防靜電劑的1-己基-4-甲基吡啶鎓雙(氟代磺酰基)亞胺鹽(具有下式結(jié)構(gòu)的離子性化合物),制備含防靜電劑活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D1。
(制造例7:含防靜電劑活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D2的制備)
在制造例6中,除將離子性化合物的配合量設(shè)為10份之外,同樣地制備含防靜電劑活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D2。
(實(shí)施例4)
使用與實(shí)施例1中所使用的相同的賦型膜及光滑的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜,在賦型膜的凹凸面及光滑的PET膜的單面,使用涂布機(jī)(第一理化(株)制、棒涂機(jī)),分別涂布制造例5中制備的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D,使其固化后的厚度為5μm。此時(shí),膜厚的調(diào)節(jié)以與實(shí)施例1所示的方法相同的方法進(jìn)行。其次,在制造例1制作的偏振膜的兩面,使用粘貼裝置(LPA3301,フジプラ株式會(huì)社制),按照在各個(gè)涂膜側(cè)夾入偏振膜的方式粘貼具有上述活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D的涂膜的賦型膜及PET膜。以與實(shí)施例1相同的條件對(duì)該粘貼品照射紫外線,使在偏振膜的兩面配置的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D的涂膜層固化。之后,將賦型膜及PET膜剝離,制作在偏振膜的一面直接形成防眩膜、在另一面直接形成無(wú)防眩性的保護(hù)層的偏振板。
(實(shí)施例5)
代替活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D,使用在制造例6制備的含防靜電劑活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D1,以固化后的厚度為4.5μm的方式進(jìn)行涂布,除此之外,與實(shí)施例4相同,制作偏振板。
(實(shí)施例6)
代替活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D,使用在制造例7制備的含防靜電劑活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D2,除此之外,與實(shí)施例4相同,制作偏振板。
(比較例5)
在與實(shí)施例4中使用的PET膜相同的PET膜的單面,使用與實(shí)施例4相同的涂布機(jī),涂布制造例5中制備的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D,使其固化后的厚度為5μm。此時(shí)的膜厚調(diào)節(jié)以與實(shí)施例1所示的方法相同的方法進(jìn)行。接著,在制造例1所制造的偏振膜的兩面,使用與實(shí)施例4相同的粘貼裝置,粘貼具有上述活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D的涂膜的PTE膜,以使各自的涂膜側(cè)成為與偏振膜的粘貼面。以與實(shí)施例1相同的條件對(duì)該粘貼品照射紫外線,使配置于偏振膜兩面的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物D的涂膜層固化。之后,將兩面的PET膜剝離,制作在偏振膜的兩面具有無(wú)防眩性的保護(hù)膜的偏振板。
(評(píng)價(jià)試驗(yàn))
對(duì)于以上的實(shí)施例4~6及比較例5中制作的偏振板,用與之前的實(shí)施例1~3及比較例1~4相同的方法進(jìn)行厚度測(cè)定、霧度測(cè)定及反射鮮明度測(cè)定并進(jìn)行評(píng)價(jià),其結(jié)果示于表2。其中,比較例4的防眩層一欄所記載的厚度與表1的比較例1~3相同,實(shí)際上是表面不具備凹凸的單面保護(hù)層的值。另外,對(duì)于剛剛制作之后的偏振板,使用表面固有電阻測(cè)定裝置(三菱化學(xué)(株)制的“Hirest-up MCP-HT450”(商品名)),在溫度23℃、相對(duì)濕度55%的條件下測(cè)定表面電阻值,評(píng)價(jià)防靜電性。將結(jié)果一并示于表2。
表2
*離子性化合物的配合量是相對(duì)于活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物100份的值
實(shí)施例4~6的偏振板與薄型輕量化后的偏振板即比較例5的偏振板相比,可知防眩性能(總霧度及反射鮮明度)優(yōu)異,另外,在防眩層及保護(hù)膜的形成中使用了配合有離子性化合物的活性能量射線固化性樹(shù)脂組合物的實(shí)施例5及6,具有良好的防靜電性能。