抗靜電層用固化性樹脂組合物、光學薄膜、偏振片以及顯示面板的制作方法
【專利說明】抗靜電層用固化性樹脂組合物、光學薄膜、偏振片以及顯示 面板
[0001] 本申請是申請日為2011年7月12日、申請?zhí)枮?011800314732、發(fā)明名稱為抗靜 電層固化性樹脂組合物、光學薄膜、偏振片以及顯示面板的申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發(fā)明涉及一種設置于液晶顯示器(LCD,Liquid Crystal Display)、陰極管顯示 設備(CRT,Cathode-ray Tube)或等離子體顯不器(PDP,Plasma Display Panel)等顯不 器(圖像顯示設備)的前面的具有抗靜電層的光學薄膜及該抗靜電層用的組合物,以及使 用該光學薄膜的偏振片及顯示面板。
【背景技術】
[0003] 在上述的顯示器中,通常在最外表面設置有包含具有抗反射性、硬涂性或抗靜電 性等各種功能的層的光學薄膜。另外,在本說明書中,有時將硬涂簡單稱為"HC"。
[0004] 作為此種光學薄膜的功能層之一,已知有用于賦予抗靜電性的抗靜電層。該抗靜 電層通過添加摻雜有銻的氧化錫(ATO, Antimony Tin Oxide)或摻雜有錫的氧化銦(ΙΤ0, Indium Tin Oxide)等金屬氧化物系的導電性超微粒、高分子型導電性組合物或季銨鹽系 導電材料等抗靜電劑而形成(例如專利文獻1)。在使用這些抗靜電劑的情況下,為了同時 兼具所需的抗靜電性與光學特性(低霧值或高全光線透射率),要通過形成含有抗靜電劑 的0. 1?1 μ m左右的薄膜層來賦予所需的功能。
[0005] 另外,在上述的顯示器中,要求對顯示器的圖像顯示面賦予硬度,以使其在處理時 不受損傷。對此,在專利文獻1中公開有如下的光學薄膜的構成:在三乙酰纖維素(以下, 有時僅稱為"TAC(Triacetyl Cellulose) "基材上設置薄膜的防靜電層,并在該抗靜電層上 設置HC層。
[0006] 然而,由于抗靜電層為薄膜,因此存在如下的問題:層中所包含的季戊四醇三丙烯 酸酯(以下,有時簡單稱為"PETA(Pentaerythritol triacrylate)"或二季戊四醇六丙烯 酸酯(以下,有時簡單稱為"DPHA (Di-Pentaerythritol hexaacrylate)"之類的粘合劑成 分及抗靜電劑的量有限,進而容易造成與鄰接于該抗靜電層的HC層的密接性不足。
[0007] 在以基材/抗靜電層/HC層為基本構成的光學薄膜中,有抗靜電層與HC層之間的 界面及抗靜電層與基材之間的界面,而在各個界面存在密接性的問題。
[0008] 在抗靜電層與HC層之間的界面,抗靜電層與HC層的各個反應性基進行交聯(lián)鍵合 而密接,但同時要求抗靜電層發(fā)揮抗靜電性能。在抗靜電劑為金屬氧化物的情況下,為了 使抗靜電層發(fā)揮抗靜電性能,抗靜電劑的微粒彼此必需密接,因此要添加大量的抗靜電劑, 但存在霧值增加、或全光線透射率惡化的情況。然而,若重視光學特性而減少金屬氧化物的 量,則難以發(fā)揮抗靜電性能。另外,若增加抗靜電劑的量,則存在于抗靜電層與鄰接層的界 面的粘合劑成分的量不足,從而抗靜電層與鄰接層的密接性變差的可能性。然而,若重視密 接性而減少金屬氧化物的量,則難以發(fā)揮抗靜電性能。
[0009] 在抗靜電劑為季銨鹽的情況下,為了使抗靜電層發(fā)揮抗靜電性能,層內(nèi)必需存在 含量比粘合劑更多的季銨鹽?;蛘?,季銨鹽必需集中存在于抗靜電層的與HC層鄰接的界面 附近。然而,在此種情況下,存在如下的可能性:存在于界面附近的季銨鹽阻礙抗靜電層與 HC層的密接,存在于抗靜電層與鄰接的HC層的界面的粘合劑成分(具有提高與HC層的交 聯(lián)密度的反應性基的成分)的量不足,從而抗靜電層與鄰接的HC層的密接性變差。然而, 若重視密接性而減少季銨鹽的量,則抗靜電性能會惡化。
[0010] 為了同時實現(xiàn)抗靜電性與密接性,可考慮單純地增多PETA(季戊四醇三丙烯酸 酯)或DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯)之類的粘合劑成分的量的方法,但若增多此種粘合 劑成分的量,則抗靜電層的膜厚增厚,伴隨于此,存在抗靜電層的卷曲(翹曲)變大的問題, 以及分散于抗靜電層中的昂貴的抗靜電劑的使用量也增加,而導致成本增加的問題。另外, 為了提高密接性,可考慮增加粘合劑中的具有反應性基的成分的方法,但如上所述,為了顯 現(xiàn)抗靜電性能而有必要的抗靜電劑的量,粘合劑的量有限制,因此難以采用該方法。
[0011]另外,如上所述,因作為薄膜的抗靜電層的層中所包含的粘合劑成分與抗靜電劑 的總量有限,故若要通過減少抗靜電劑的使用量,并相應量地增加粘合劑成分的使用量來 提高抗靜電層與HC層的密接性,則存在抗靜電劑的使用量減少而導致抗靜電性能降低的 問題。
[0012] 另一方面,在抗靜電層與基材之間的界面上,為了使抗靜電層密接于基材,需要使 抗靜電層的組合物的粘合劑成分滲透至基材內(nèi),且在基材與抗靜電層的界面上,滲透至基 材內(nèi)的粘合劑成分與形成抗靜電層的粘合劑成分固化結合。
[0013] 在抗靜電劑為季銨鹽的情況下,已知現(xiàn)有技術為了提高耐久性或抗靜電性而使用 分子量較大的季銨鹽。然而,若季銨鹽的分子量較大,則抗靜電層的組合物的粘合劑成分難 以滲透至基材內(nèi),因此為了獲得抗靜電層與基材的密接性,必需使用大量的滲透性溶劑、或 使用可滲透至基材內(nèi)的分子量較小的粘合劑。然而,在該情況下,存在抗靜電層與HC層的 界面的密接性變差的問題。
[0014] 另外,目前已知有通過使用滲透性溶劑而可防止干擾條紋、且可使外觀變得良好 的技術,但若使用滲透性溶劑,則有時于基材內(nèi)也會形成新的界面,除上述的密接性惡化以 夕卜,也有產(chǎn)生干擾條紋且外觀變差的問題。
[0015] [現(xiàn)有技術文獻]
[0016] [專利文獻]
[0017] [專利文獻1]日本專利特開2009-086660號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018] (發(fā)明所要解決的問題)
[0019] 本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的發(fā)明,其第一目的在于提供一種抗靜電層用 固化性樹脂組合物,該抗靜電層用固化性樹脂組合物可形成光學特性及外觀良好、抗靜電 性充分、且與鄰接的HC層及TAC基材的密接性優(yōu)異的抗靜電層。
[0020] 另外,本發(fā)明的第二目的在于提供一種光學薄膜,其具有使用上述組合物所形成 的抗靜電層,且灰塵附著防止性優(yōu)異。
[0021] 另外,本發(fā)明的第三目的在于提供一種偏振片,其具有上述光學薄膜。
[0022] 另外,本發(fā)明的第四目的在于提供一種顯示面板,其具有上述光學薄膜。
[0023](解決問題的手段)
[0024] 本發(fā)明人等進行了努力研究,結果得知,若作為抗靜電層的組合物中所包含的粘 合劑成分、且用于提高與鄰接的HC層的交聯(lián)密度并獲得密接性的PETA或DPHA之類的分子 量為900以下的分子量比較小的粘合劑成分,大體上全部滲透至TAC基材中時,或者根據(jù)粘 合劑成分從TAC基材的屬于與HC層的界面的表面向TAC基材的不為HC層的背面的深度方 向的滲透程度的不同,粘合劑成分偏存于基材中時,基材上的抗靜電層中所包含的粘合劑 成分減少,在HC層與抗靜電層的界面進行反應的成分不足,因此有時無法充分獲得抗靜電 層與HC層的密接性。另外,也得知:若滲透至TAC基材內(nèi)部的部分并非以梯度形式滲透,而 是滲透的材料全部一樣地滲透至TAC基材內(nèi)的相同深度,則在TAC基材內(nèi)形成粘合劑滲透 層,而在基材內(nèi)產(chǎn)生新的界面,且產(chǎn)生干擾條紋等而導致外觀惡化。
[0025] 因此,本發(fā)明者等人發(fā)現(xiàn):通過將組合物中所包含的抗靜電劑、屬于難以滲透至 TAC基材或不滲透至TAC基材的粘合劑成分的特定分子量的聚氨酯丙烯酸酯、及滲透至TAC 基材的粘合劑成分(多官能單體)設定為特定的比例,可形成具有充分的抗靜電性,并且與 HC層及TAC基材的密接性優(yōu)異的抗靜電層,作為光學薄膜整體,可獲得優(yōu)異的灰塵附著防 止性能,從而完成本發(fā)明。
[0026] S卩,解決上述問題的本發(fā)明的抗靜電層用固化性樹脂組合物的特征在于包含:
[0027] (A)抗靜電劑,
[0028] (B)在1個分子中具有2個以上的光固化性基、且分子量為900以下的多官能單 體,以及
[0029] (C)在1個分子中具有6個以上的丙烯酰基及/或甲基丙烯?;?、且重均分子量為 1000?11000的聚氨酯丙烯酸酯,
[0030] 所述⑷相對于該(A)、⑶及(C)的總量的比例為1?30質量% ,且
[0031] 所述(C)相對于該⑶及(C)的總量的比例為1?40質量%。
[0032] 通過將抗靜電劑(A)的比例設為上述范圍,使用上述組合物所形成的膜厚為1? 5 μ m的抗靜電層具有充分的抗靜電性,即便是在其上層疊 HC層而形成光學薄膜的情況下, 也可確保充分的灰塵附著防止性。
[0033] 現(xiàn)有技術中,抗靜電層的膜厚為考慮到光學性能及透明性,按0. 1?Ιμπι左右的 薄膜設置的,但若為此種薄膜層,為了賦予抗靜電性,必需將層內(nèi)的組合物的大部分設為抗 靜電性材料,因此無法添加足夠量的具有為了顯現(xiàn)與基材或其上方的層的密接性所必需的 反應性基的某些粘合劑。因此,在本申請中,使膜厚變厚至某種程度,并確??轨o電層與鄰 接層的密接性,故可使抗靜電性材料以外的具有反應性基的粘合劑成分的充分添加變得可 能。
[0034] 另外,通過將聚氨酯丙烯酸酯(C)相對于多官能單體(B)與聚氨酯丙烯酸酯(C) 的總量的比例設為上述范圍,即便于TAC基材上從TAC基材側起依序形成抗靜電層及HC 層,也由于聚氨酯丙烯酸酯(C)不滲透至TAC基材內(nèi)或相較于多官能單體(B)更不易滲透 至TAC基材內(nèi),因此可利用聚氨酯丙烯酸酯(C)獲得抗靜電層與HC層之間的充分的密接 性,且由于多官能單體(B)滲透至TAC基材內(nèi),因此也可獲得抗靜電層與TAC基材的密接 性。
[0035] 在本發(fā)明的抗靜電層用固化性樹脂組合物中,就抑制抗靜電劑朝TAC基材的滲透 且涂布性優(yōu)異而言,優(yōu)選抗靜電劑(A)是重均分子量為1000?50000的季銨鹽。
[0036] 在本發(fā)明的抗靜電層用固化性樹脂組合物中,就提高多官能單體(B)及聚氨酯丙 烯酸酯(C)的作用的觀點而言,優(yōu)選還包括(D)滲透性溶劑及(E)非滲透性溶劑。
[0037] 在本發(fā)明的抗靜電層用固化性樹脂組合物中,也可將上述抗靜電層用固化性樹脂 組合物的膜厚為1?5μπι的固化物的表面電阻率設為小于IX 1012Ω / □。通過將抗靜電 層用固化性樹脂組合物的固化物(也即抗靜電層)設為此種抗靜電性能,在抗靜電層上層 疊5?15 μ m的硬涂層而成的光學薄膜可發(fā)揮灰塵附著防止性。
[0038] 再者,表面電阻率是指如下的值:在TAC基材上形成上述抗靜電層用固化性樹 脂組合物的膜厚為1?5μπι的固化物(抗靜電層),然后利用高電阻率計(三菱化學 Analytech(株式會社)制造,商品名:Hiresta IP MCP-HT260),在施加電壓1000V、溫度 25°C、濕度40%調(diào)濕24小時的條件下,對該固化物表面進行測定所得的值。
[0039] 本發(fā)明的光學薄膜是在三乙酰纖維素基材的一側,從所述三乙酰纖維素基材側開 始鄰接地設置膜厚為1?5 μ m的抗靜電層及硬涂層的光學薄膜,其特征在于,該抗靜電層 由上述抗靜電層用固化性樹脂組合物的固化物形成,上述多官能單體(B)滲透至所述三乙 酰纖維素基材的抗靜電層側的界面附近的區(qū)域并固化。
[0040] 在TAC基材的一側,從TAC基材側開始設置有膜厚為1?5 μ m的抗靜電層及HC 層的本發(fā)明的光學薄膜,因抗靜電層包含上述抗靜