CN105593715A - 光学层叠体 - Google Patents

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Abstract

本发明是为了改善在具备基材层、硬涂层、及设置于它们之间的渗透层、且于硬涂层的未设置渗透层之侧进一步具备光学功能层的光学层叠体中新发现的变白的问题。本发明的光学层叠体具备：基材层，其系由热塑性树脂膜形成；硬涂层，其系于热塑性树脂膜上涂布硬涂层形成用组合物而形成；渗透层，其系硬涂层形成用组合物向热塑性树脂膜中渗透而形成于基材层与硬涂层之间；及光学功能层，其系于硬涂层上涂布光学功能层形成用组合物而形成；且光学功能层含有自热塑性树脂膜溶出的来自热塑性树脂膜的成分，相比光学功能层的表面，来自热塑性树脂膜的成分以更高的浓度存在于光学功能层的内部。

Description

光学层叠体
技术领域
本发明涉及一种光学层叠体。
背景技术
液晶显示器(LCD)、阴极射线管显示装置(CRT)、等离子体显示器(PDP)、电致发光显示器(ELD)等图像显示装置存在如下情形，即若由于来自外部的接触而对其表面造成损伤，则显示图像的视认性降低。因此，为了保护图像显示装置的表面，而使用包含基材层与硬涂层的光学层叠体。作为该构成的光学层叠体，例如可列举如下光学层叠体，该光学层叠体包括包含(甲基)丙烯酸系树脂膜的基材层与硬涂层，且于这些层之间设置各层的形成成分相溶化而成的渗透层，藉此抑制干涉斑并且提高密合性(例如，专利文献1)。
另外，通常，对于图像显示装置而言，要求减少由自外部照射的光引起的表面反射，而提高其视认性。对此，使用于基材层上形成有抗反射层的光学层叠体，而减少图像显示装置的表面反射，而使视认性提高。作为该构成的光学层叠体，例如可列举：于最表面设置具有折射率较基材层低的低折射率层作为抗反射层的光学层叠体(例如，专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-234163号公报
专利文献2：日本特开2010-85983号公报
发明内容
发明所欲解决的问题
本发明者等人发现，若于具备上述渗透层的光学层叠体的硬涂层表面进而设置低折射率层等光学功能层，则光学功能层表面经时性变白。进而，对上述变白的原因进行研究，结果明确其原因在于：来自基材膜的成分经由渗透层及硬涂层而渗出至光学功能层表面。
本发明是为了改善在具备基材层、硬涂层、及设置于它们之间的渗透层，且于硬涂层的未设置渗透层之侧进一步具备光学功能层的光学层叠体中新发现的上述变白的问题。
解决问题的技术手段
本发明的光学层叠体具备：基材层，其系由热塑性树脂膜形成；硬涂层，其系于热塑性树脂膜上涂布硬涂层形成用组合物而形成；渗透层，其系硬涂层形成用组合物向热塑性树脂膜中渗透而形成于基材层与硬涂层之间；及光学功能层，其系于硬涂层上涂布光学功能层形成用组合物而形成。该光学功能层包含自热塑性树脂膜溶出的来自热塑性树脂膜的成分。相比光学功能层的表面，来自热塑性树脂膜的成分以更高的浓度存在于光学功能层的内部。
于一实施形态中，上述热塑性树脂膜为(甲基)丙烯酸系树脂膜。
于一实施形态中，上述来自热塑性树脂膜的成分为选自三嗪系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂、二苯甲酮系紫外线吸收剂、氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂、苯并噁嗪系紫外线吸收剂及噁二唑系系紫外线吸收剂中的至少1种紫外线吸收剂。
于一实施形态中，上述光学功能层形成用组合物包含固化性化合物、折射率为1.44以下的微粒、及防污剂。
于一实施形态中，上述防污剂为含氟化合物。
于一实施形态中，上述硬涂层形成用组合物包含具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物。
于一实施形态中，上述硬涂层形成用组合物包含单体与低聚物及/或预聚物作为固化性化合物，且相对于固化性化合物的总量的低聚物及预聚物的合计量为20重量％～90重量％。
根据本发明的另一形态，提供一种偏振膜。该偏振膜包含上述光学层叠体。
根据本发明的又一形态，提供一种图像显示装置。该图像显示装置包含上述光学层叠体。
发明的效果
根据本发明的光学层叠体，藉由将经由渗透层及硬涂层而混入至光学功能层的来自基材膜的成分稳定地保持在光学功能层的内部，从而可改善变白的问题。
附图说明
图1(a)系本发明的优选实施形态的光学层叠体的概略剖面图，(b)系不具有渗透层的光学层叠体的概略剖面图的一例。
图2系说明针对实施例或比较例的光学层叠体的精密斜向切割的概略图。图中的粗实线所示的部分对应于测定部位。
图3系表示实施例或比较例的光学层叠体的低折射率层中的来自热塑性树脂膜的成分的分布的图表。横轴表示测定距离，纵轴表示来自该成分的离子强度，且该强度越高意味着浓度越高。再者，图表中的虚线表示添加于热塑性树脂膜中的紫外线吸收剂，实线表示含有戊二酰亚胺单元的热塑性树脂成分。
具体实施方式
以下，对本发明的优选实施形态进行说明，但本发明并不限定于这些实施形态。
A.光学层叠体的整体构成
图1(a)系本发明的优选实施形态的光学层叠体的概略剖面图，图1(b)系不具有渗透层的光学层叠体的概略剖面图。图1(a)所示的光学层叠体100依次具备由热塑性树脂膜形成的基材层10、渗透层20、硬涂层30、及光学功能层40。光学功能层40系于硬涂层30上涂布光学功能层形成用组合物而形成。硬涂层30系于热塑性树脂膜上涂布硬涂层形成用组合物而形成。渗透层20系硬涂层形成用组合物向热塑性树脂膜中渗透而形成。即，所谓渗透层20，系于热塑性树脂膜中存在硬涂层成分的部分。基材层10系如上述那样硬涂层形成用组合物向热塑性树脂膜中渗透时，于热塑性树脂膜中硬涂层形成用组合物未到达(渗透)的部分。另一方面，图1(b)所示的光学层叠体200未形成渗透层。图1(a)及(b)所示的交界A系由热塑性树脂膜的硬涂层形成用组合物涂布面所界定的交界。因此，关于交界A，于光学层叠体100中系渗透层20与硬涂层30的交界，于未形成渗透层的光学层叠体200中系基材层10'(即，热塑性树脂膜)与硬涂层30'的交界。
本发明的光学层叠体例如适用于偏振膜(亦称为偏振片)。具体而言，本发明的光学层叠体于偏振膜中优选为设置于起偏器的视认侧，而可优选地用作起偏器的保护材料。
B.基材层
基材层系由任意适当的热塑性树脂膜形成。更详细而言，基材层系于热塑性树脂膜上涂布硬涂层形成用组合物时，于热塑性树脂膜中该硬涂层形成用组合物未到达(渗透)的部分。
作为热塑性树脂膜的具体例，可列举：(甲基)丙烯酸系树脂膜、三乙酰纤维素等纤维素系树脂膜、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂膜；聚降冰片烯等环烯烃系树脂膜、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯等聚酯系树脂膜。其中，优选为(甲基)丙烯酸系树脂膜。若使用(甲基)丙烯酸系树脂膜作为基材膜，则可良好地形成渗透层，另一方面，有膜的形成成分容易溶出，而容易产生变白的问题的倾向，因此可更优选地获得本发明的效果。再者，于本说明书中，所谓“(甲基)丙烯酸基”，意指丙烯酸基及/或甲基丙烯酸基。
上述热塑性树脂膜的波长380nm下的光的透射率优选为15％以下，更优选为12％以下，进而优选为9％以下。若波长380nm的光的透射率为上述范围，则表现优异的紫外线吸收能力，因此可防止光学层叠体的由外界光等引起的紫外线劣化。
上述热塑性树脂膜的面内相位差Re优选为10nm以下，更优选为7nm以下，进而优选为5nm以下，特别优选为3nm以下，最优选为1nm以下。热塑性树脂膜的厚度方向相位差Rth优选为15nm以下，更优选为10nm以下，进而优选为5nm以下，特别优选为3nm以下，最优选为1nm以下。若面内相位差及厚度方向相位差为上述范围，则可明显抑制起因于相位差的对图像显示装置的显示特性的不良影响。更具体而言，可明显抑制干涉斑或用于3D显示器用液晶显示装置的情形下的3D图像的变形。再者，面内相位差Re及厚度方向相位差Rth可分别由下述式求出：
Re＝(nx－ny)×d
Rth＝(nx－nz)×d
此处，nx系热塑性树脂膜的慢轴方向的折射率，ny系热塑性树脂膜的快轴方向的折射率，nz系热塑性树脂膜的厚度方向的折射率，d(nm)系热塑性树脂膜的厚度。慢轴系指膜面内的折射率成为最大的方向，快轴系指于面内垂直于慢轴的方向。代表性地，Re及Rth系使用波长590nm的光而测定。
上述(甲基)丙烯酸系树脂膜包含(甲基)丙烯酸系树脂。(甲基)丙烯酸系树脂膜例如可将含有包含(甲基)丙烯酸系树脂作为主成分的树脂成分的成形材料进行挤出成形而获得。作为具体例，具有上述范围的面内相位差及厚度方向相位差的(甲基)丙烯酸系树脂膜例如可使用下述的具有戊二酰亚胺结构的(甲基)丙烯酸系树脂而获得。
上述(甲基)丙烯酸系树脂膜的透湿度优选为200g/m2·24hr以下，更优选为80g/m2·24hr以下。根据本发明，即便使用如上述那样透湿度较高的(甲基)丙烯酸系树脂膜，亦可获得(甲基)丙烯酸系树脂膜与硬涂层的密合性优异、且干涉斑得到抑制的光学层叠体。再者，透湿度例如可藉由依据JISZ0208的方法而于40℃且相对湿度92％的试验条件下进行测定。
作为上述(甲基)丙烯酸系树脂，可采用任意适当的(甲基)丙烯酸系树脂。例如可列举：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)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS树脂等)、具有脂环族烃基的聚合物(例如，甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片烯基酯共聚物等)。优选可列举聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯。更优选可列举以甲基丙烯酸甲酯为主成分(50～100重量％、优选为70～100重量％)的甲基丙烯酸甲酯系树脂。
上述(甲基)丙烯酸系树脂的重均分子量优选为10000～500000。若重均分子量过小，则有制成膜的情形下的机械强度不足的倾向。若重均分子量过大，则有熔融挤出时的粘度较高、成形加工性降低、而成形品的生产性降低的倾向。
上述(甲基)丙烯酸系树脂的玻璃化转变温度优选为110℃以上，更优选为120℃以上。若玻璃化转变温度为上述范围，则可获得耐久性及耐热性优异的(甲基)丙烯酸系树脂膜。玻璃化转变温度的上限并无特别限定，就成形性等观点而言，优选为170℃以下。
上述(甲基)丙烯酸系树脂优选为具有表现正双折射的结构单元与表现负双折射的结构单元。若具有这些结构单元，则可调整这些结构单元的存在比，可抑制(甲基)丙烯酸系树脂膜的相位差，而可获得低相位差的(甲基)丙烯酸系树脂膜。作为表现正双折射的结构单元，例如可列举：构成内酯环、聚碳酸酯、聚乙烯醇、乙酸纤维素、聚酯、聚芳酯、聚酰亚胺、聚烯烃等的结构单元、下述的通式(1)所示的结构单元。作为表现负双折射的结构单元，例如可列举：来自苯乙烯系单体、马来酰亚胺系单体等的结构单元、聚甲基丙烯酸甲酯的结构单元、下述的通式(3)所示的结构单元等。于本说明书中，所谓表现正双折射的结构单元，意指仅具有该结构单元的树脂表现正双折射特性的情形(即，于树脂的延伸方向表现慢轴的情形)的结构单元。另外，所谓表现负双折射的结构单元，意指仅具有该结构单元的树脂表现负双折射特性的情形(即，于与树脂的延伸方向垂直的方向表现慢轴的情形)的结构单元。
作为上述(甲基)丙烯酸系树脂，可优选地使用具有内酯环结构或戊二酰亚胺结构的(甲基)丙烯酸系树脂。具有内酯环结构或戊二酰亚胺结构的(甲基)丙烯酸系树脂的耐热性优异。更优选为具有戊二酰亚胺结构的(甲基)丙烯酸系树脂。若使用具有戊二酰亚胺结构的(甲基)丙烯酸系树脂，则可获得如上述那样低透湿且相位差及紫外线透射率较小的(甲基)丙烯酸系树脂膜。具有戊二酰亚胺结构的(甲基)丙烯酸系树脂(以下，亦称为戊二酰亚胺树脂)例如记载于日本特开2006-309033号公报、日本特开2006-317560号公报、日本特开2006-328329号公报、日本特开2006-328334号公报、日本特开2006-337491号公报、日本特开2006-337492号公报、日本特开2006-337493号公报、日本特开2006-337569号公报、日本特开2007-009182号公报、日本特开2009-161744号公报中。这些记载系作为参考而被本说明书引用。
优选为上述戊二酰亚胺树脂包含下述通式(1)所表示的结构单元(以下，亦称为戊二酰亚胺单元)、与下述通式(2)所表示的结构单元(以下，亦称为(甲基)丙烯酸酯单元)。
[化1]
式(1)中，R1及R2分别独立为氢或碳原子数为1～8的烷基，R3为氢、碳原子数为1～18的烷基、碳原子数为3～12的环烷基、或碳原子数为5～15的包含芳香环的取代基。式(2)中，R4及R5分别独立为氢或碳原子数为1～8的烷基，R6为氢、碳原子数为1～18的烷基、碳原子数为3～12的环烷基、或碳原子数为5～15的包含芳香环的取代基。
戊二酰亚胺树脂亦可视需要，进而含有下述通式(3)所表示的结构单元(以下，亦称为芳香族乙烯基单元)。
[化2]
式(3)中，R7为氢或碳原子数为1～8的烷基，R8为碳原子数为6～10的芳基。
上述通式(1)中，优选为R1及R2分别独立为氢或甲基，R3为氢、甲基、丁基、或环己基，进而优选为R1为甲基，R2为氢，R3为甲基。
上述戊二酰亚胺树脂可仅含有单一种类作为戊二酰亚胺单元，亦可含有上述通式(1)中的R1、R2、及R3不同的多种类作为戊二酰亚胺单元。
戊二酰亚胺单元可藉由使上述通式(2)所表示的(甲基)丙烯酸酯单元酰亚胺化而形成。另外，戊二酰亚胺单元亦可藉由使马来酸酐等酸酐、或者这样的酸酐与碳原子数为1～20的直链或支链的醇的半酯；丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、巴豆酸、富马酸、柠康酸等α,β-烯属不饱和羧酸等酰亚胺化而形成。
上述通式(2)中，优选为R4及R5分别独立为氢或甲基，R6为氢或甲基，进而优选为R4为氢，R5为甲基，R6为甲基。
上述戊二酰亚胺树脂可仅含有单一种类作为(甲基)丙烯酸酯单元，亦可含有上述通式(2)中的R4、R5、及R6不同的多种类作为(甲基)丙烯酸酯单元。
上述戊二酰亚胺树脂优选为含有苯乙烯、α-甲基苯乙烯等作为上述通式(3)所表示的芳香族乙烯基单元，进而优选为含有苯乙烯作为上述通式(3)所表示的芳香族乙烯基单元。藉由具有此种芳香族乙烯基单元，而可减少戊二酰亚胺结构的正双折射性，获得相位差更低的(甲基)丙烯酸系树脂膜。
上述戊二酰亚胺树脂可仅含有单一种类作为芳香族乙烯基单元，亦可含有R7及R8不同的多种类作为芳香族乙烯基单元。
关于上述戊二酰亚胺树脂中的上述戊二酰亚胺单元的含量，优选为依赖于例如R3的结构等而进行变化。关于戊二酰亚胺单元的含量，以戊二酰亚胺树脂的总结构单元为基准，优选为1重量％～80重量％，更优选为1重量％～70重量％，进而优选为1重量％～60重量％，特别优选为1重量％～50重量％。若戊二酰亚胺单元的含量为上述范围，则可获得耐热性优异的低相位差的(甲基)丙烯酸系树脂膜。
上述戊二酰亚胺树脂中的上述芳香族乙烯基单元的含量可视目的或所需的特性而适当设定。根据用途，芳香族乙烯基单元的含量亦可为0。于含有芳香族乙烯基单元的情形时，其含量以戊二酰亚胺树脂的戊二酰亚胺单元为基准，优选为10重量％～80重量％，更优选为20重量％～80重量％，进而优选为20重量％～60重量％，特别优选为20重量％～50重量％。若芳香族乙烯基单元的含量为上述范围，则可获得低相位差且耐热性及机械强度优异的(甲基)丙烯酸系树脂膜。
于上述戊二酰亚胺树脂中，亦可视需要，进而使除戊二酰亚胺单元、(甲基)丙烯酸酯单元、及芳香族乙烯基单元以外的其它结构单元共聚。作为其它结构单元，例如可列举：由丙烯腈或甲基丙烯腈等腈系单体、马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等马来酰亚胺系单体构成的结构单元。这些其它结构单元于上述戊二酰亚胺树脂中可直接共聚，亦可接枝共聚。
上述热塑性树脂膜含有紫外线吸收剂。作为紫外线吸收剂，只要可获得上述所需的特性，则可采用任意适当的紫外线吸收剂。作为上述紫外线吸收剂的代表例，可列举：三嗪系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂、二苯甲酮系紫外线吸收剂、氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂、苯并噁嗪系紫外线吸收剂、及噁二唑系系紫外线吸收剂。这些紫外线吸收剂可单独使用，亦可组合多种使用。
关于上述紫外线吸收剂的含量，相对于热塑性树脂100重量份，优选为0.1重量份～5重量份，更优选为0.2重量份～3重量份。若紫外线吸收剂的含量为上述范围，则可有效地吸收紫外线，且膜成形时的膜的透明性不会降低。于紫外线吸收剂的含量少于0.1重量份的情形时，有紫外线的遮断效果变得不充分的倾向。于紫外线吸收剂的含量多于5重量份的情形时，有着色变严重，或成形后的膜的雾度变高，或透明性变差的倾向。
上述热塑性树脂膜可视目的而含有任意适当的添加剂。作为添加剂，例如可列举：受阻酚系、磷系、硫系等抗氧化剂；耐光稳定剂、耐候稳定剂、热稳定剂等稳定剂；玻璃纤维、碳纤维等补强材料；近红外线吸收剂；磷酸三(二溴丙基)酯、磷酸三烯丙酯、氧化锑等阻燃剂；阴离子系、阳离子系、非离子系表面活性剂等抗静电剂；无机颜料、有机颜料、染料等着色剂；有机填料或无机填料；树脂改性剂；塑化剂；润滑剂；相位差减少剂等。所含有的添加剂的种类、组合、含量等可视目的或所需的特性而适当设定。
作为上述热塑性树脂膜的制造方法，并无特别限定，例如可利用任意适当的混合方法将热塑性树脂、紫外线吸收剂、及视需要的其它聚合物或添加剂等充分地进行混合，而预先制成热塑性树脂组合物后，将其进行膜成形。或者，亦可将热塑性树脂、紫外线吸收剂、及视需要的其它聚合物或添加剂等分别制成各溶液后进行混合而制成均匀的混合液，然后进行膜成形。
于制造上述热塑性树脂组合物时，例如利用Omuni混合机等任意适当的混合机将上述的膜原料进行预掺后，将所获得的混合物进行挤出混练。于该情形时，挤出混练所使用的混合机并无特别限定，例如可使用单轴挤出机、双轴挤出机等挤出机或加压捏合机等任意适当的混合机。
作为上述膜成形的方法，例如可列举：溶液流延法(溶液铸膜法)、熔融挤出法、压延法、压缩成形法等任意适当的膜成形法。优选为熔融挤出法。关于熔融挤出法，因未使用溶剂，故而可降低制造成本或由溶剂引起的对地球环境或作业环境的负荷。
作为上述熔融挤出法，例如可列举：T型模头法、吹塑法等。成形温度优选为150～350℃，更优选为200～300℃。
于利用上述T型模头法进行膜成形的情形时，可于公知的单轴挤出机或双轴挤出机的前端部安装T型模头，卷取被膜状挤出的膜，而获得辊状的膜。此时，亦可适当调整卷取辊的温度，并向挤出方向施加延伸，藉此进行单轴延伸。另外，亦可藉由将膜向与挤出方向垂直的方向进行延伸，而进行同时双轴延伸、逐次双轴延伸等。
上述热塑性树脂膜只要可获得上述所需的相位差，则可为未延伸膜或延伸膜中的任一者。于为延伸膜的情形时，可为单轴延伸膜或双轴延伸膜中的任一者。于为双轴延伸膜的情形时，可为同时双轴延伸膜或逐次双轴延伸膜中的任一者。
上述延伸温度优选为作为膜原料的热塑性树脂组合物的玻璃化转变温度附近，具体而言，优选为(玻璃化转变温度－30℃)～(玻璃化转变温度+30℃)，更优选为(玻璃化转变温度－20℃)～(玻璃化转变温度+20℃)的范围内。若延伸温度未达(玻璃化转变温度－30℃)，则有如下之虞，即所获得的膜的雾度变大，或者膜裂开或破损，而未获得特定的延伸倍率。反之，若延伸温度超过(玻璃化转变温度+30℃)，则有如下倾向，即所获得的膜的厚度不均变大，或者无法充分改善伸长率、撕裂扩大强度、及耐揉疲劳等力学性质。进而，有变得容易产生膜黏着于辊的问题的倾向。
上述延伸倍率优选为1.1～3倍，更优选为1.3～2.5倍。若延伸倍率为上述范围，则可大幅改善膜的伸长率、撕裂扩大强度、及耐揉疲劳等力学性质。结果为，可制造厚度不均较小，双折射实际上为零(因此，相位差较小)，进而雾度较小的膜。
关于上述热塑性树脂膜，为了使其光学各向同性或机械特性稳定，而可于延伸处理后进行热处理(退火)等。热处理的条件可采用任意适当的条件。
上述热塑性树脂膜的厚度优选为10μm～200μm，更优选为20μm～100μm。若厚度未达10μm，则有强度降低之虞。若厚度超过200μm，则有透明性降低之虞。
上述热塑性树脂膜的表面的润湿张力优选为40mN/m以上，更优选为50mN/m以上，进而优选为55mN/m以上。若表面的润湿张力为40mN/m以上，则热塑性树脂膜与硬涂层的密合性进一步提高。为了调整表面的润湿张力，可实施任意适当的表面处理。作为表面处理，例如可列举：电晕放电处理、等离子体处理、臭氧吹送、紫外线照射、火焰处理、化学试剂处理。这些中，优选为电晕放电处理、等离子体处理。
C.渗透层
渗透层系如上述那样，藉由硬涂层形成用组合物向热塑性树脂膜中渗透而形成。换而言之，渗透层可对应于形成热塑性树脂膜的热塑性树脂与形成硬涂层的成分的相溶化区域的一部分。
于上述渗透层中，形成热塑性树脂膜的热塑性树脂的浓度优选为自硬涂层侧向基材层侧连续地变高。其原因在于：藉由热塑性树脂的浓度连续地变化，即不形成起因于热塑性树脂的浓度变化的界面，而可抑制界面反射，而可获得干涉斑较少的光学层叠体。
上述渗透层的厚度的下限例如为1.2μm，优选为1.5μm，更优选为2.5μm，进而优选为3μm。渗透层的厚度的上限优选为(热塑性树脂膜的厚度×70％)μm，更优选为(热塑性树脂膜的厚度×40％)μm，进而优选为(热塑性树脂膜的厚度×30％)μm，特别优选为(热塑性树脂膜×20％)μm。若渗透层的厚度为上述范围，则可获得热塑性树脂膜与硬涂层的密合性优异，且干涉斑得到抑制的光学层叠体。再者，所谓渗透层的厚度，系热塑性树脂膜中存在硬涂层的形成成分的部分的厚度，若参照图1进行说明，则系于热塑性树脂膜中存在硬涂层的形成成分的部分(渗透层)与不存在硬涂层的形成成分的部分(基材层)的交界B与交界A的距离。渗透层的厚度可藉由硬涂层的反射光谱、或利用SEM(ScanningElectronMicroscope，扫描式电子显微镜)、TEM(TransmissionElectronMicroscopy，穿透式电子显微镜)等电子显微镜的观察而进行测定。关于利用反射光谱的渗透层的厚度的测定方法的详细内容，系于下文作为实施例中的评价方法进行说明。
于一实施形态中，具备上述范围内的厚度的渗透层的本发明的光学层叠体即便选择折射率差较大的材料作为热塑性树脂膜及硬涂层的形成材料，亦可防止干涉斑的产生。例如，可将基材层的折射率与硬涂层的折射率的差的绝对值设为0.01～0.15。当然，亦可将该折射率的差的绝对值设定为未达0.01。
D.硬涂层
硬涂层系如上述那样，于上述热塑性树脂膜上涂布硬涂层形成用组合物而形成。硬涂层形成用组合物例如包含可藉由热、光(紫外线等)或电子射线等而进行固化的固化性化合物。优选为硬涂层形成用组合物包含光固化型的固化性化合物。固化性化合物亦可为单体、低聚物及预聚物中的任一者。
上述硬涂层形成用组合物优选为包含具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物。该具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物所含有的(甲基)丙烯酰基的个数的上限优选为100个。具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物与(甲基)丙烯酸系树脂的相溶性优异，因此若使用(甲基)丙烯酸系树脂膜作为热塑性树脂膜，则于涂布时容易向(甲基)丙烯酸系树脂膜渗透及扩散。再者，于本说明书中，“(甲基)丙烯酰基”意指甲基丙烯酰基及/或丙烯酰基。
作为上述具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物，例如可列举：三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇(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、二丙二醇二丙烯酸酯、三聚异氰酸三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化甘油三丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯及它们的低聚物或预聚物等。具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物可单独使用，亦可组合多种使用。再者，于本说明书中，所谓“(甲基)丙烯酸酯”，意指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。
上述具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物优选为具有羟基。若上述硬涂层形成用组合物含有此种固化性化合物，则可更低地设定硬涂层形成时的加热温度，更短地设定加热时间，而可高效率地生产由加热引起的变形得到抑制的光学层叠体。另外，可获得热塑性树脂膜(例如，(甲基)丙烯酸系树脂膜)与硬涂层的密合性优异的光学层叠体。作为具有羟基及2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物，例如可列举：季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等。
关于上述具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物的含有比例，相对于硬涂层形成用组合物中的单体、低聚物及预聚物的合计量，优选为30重量％～100重量％，更优选为40重量％～95重量％，特别优选为50重量％～95重量％。若为上述范围，则可获得热塑性树脂膜(例如，(甲基)丙烯酸系树脂膜)与硬涂层的密合性优异，且干涉斑得到抑制的光学层叠体。另外，可有效地防止硬涂层的固化收缩。
上述硬涂层形成用组合物亦可含有单官能单体作为固化性化合物。单官能单体容易向热塑性树脂膜(例如，(甲基)丙烯酸系树脂膜)渗透，因此若含有单官能单体，则可获得热塑性树脂膜与硬涂层的密合性优异，且干涉斑得到抑制的光学层叠体。另外，若硬涂层形成用组合物含有单官能单体，则可较低设定硬涂层形成时的加热温度，较短设定加热时间，而高效率地生产由加热引起的变形得到抑制的光学层叠体。于上述硬涂层形成用组合物含有单官能单体的情形时，关于单官能单体的含有比例，相对于硬涂层形成用组合物中的全部固化性化合物，优选为40重量％以下，更优选为30重量％以下，特别优选为20重量％以下。于单官能单体的含有比例多于40重量％的情形时，有无法获得所需的硬度及耐擦伤性之虞。
上述单官能单体的重均分子量优选为500以下。若为此种单官能单体，则容易渗透及扩散至热塑性树脂膜(例如，(甲基)丙烯酸系树脂膜)。作为此种单官能单体，例如可列举：乙氧化邻苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异硬脂酯、丙烯酸环己酯、异佛尔酮丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基酯、丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、二甲胺基丙基丙烯酰胺、N-(2-羟基乙基)(甲基)丙烯酰胺等。
上述单官能单体优选为具有羟基。若为此种单官能单体，则可更低地设定硬涂层形成时的加热温度，更短地设定加热时间，而可高效率地生产由加热引起的变形得到抑制的光学层叠体。另外，若上述硬涂层形成用组合物含有具有羟基的单官能单体，则可获得热塑性树脂膜(例如，(甲基)丙烯酸系树脂膜)与硬涂层的密合性优异的光学层叠体。作为此种单官能单体，例如可列举：(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基酯、1,4-环己烷甲醇单丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯；N-(2-羟基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等N-(2-羟基烷基)(甲基)丙烯酰胺等。其中，优选为丙烯酸4-羟基丁酯、N-(2-羟基乙基)丙烯酰胺。
上述单官能单体的沸点优选为高于硬涂层形成时的涂布层的加热温度(后述)。上述单官能单体的沸点例如优选为150℃以上，更优选为180℃以上，特别优选为200℃以上。若为此种范围，则可防止单官能单体由于硬涂层形成时的加热而挥发，且可使单官能单体充分地向热塑性树脂膜(例如，(甲基)丙烯酸系树脂膜)渗透。
硬涂层形成用组合物优选为含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及/或氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的低聚物作为固化性化合物。若硬涂层形成用组合物含有氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及/或氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的低聚物，则可形成柔软性及对热塑性树脂膜的密合性优异的硬涂层。上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯例如可藉由使自(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸酯与多元醇获得的(甲基)丙烯酸羟基酯与二异氰酸酯反应而获得。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的低聚物可单独使用，亦可组合多种使用。
作为上述(甲基)丙烯酸酯，例如可列举：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯等。
作为上述多元醇，例如可列举：乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、羟基新戊酸新戊二醇酯、二羟甲基三环癸烷、1,4-环己二醇、螺二醇、氢化双酚A、环氧乙烷加成双酚A、环氧丙烷加成双酚A、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、甘油、3-甲基戊烷-1,3,5-三醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、葡萄糖类等。
作为上述二异氰酸酯，例如可使用芳香族、脂肪族或脂环族的各种二异氰酸酯类。作为上述二异氰酸酯的具体例，可列举：四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4-联苯基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、3,3-二甲基-4,4-联苯基二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、及它们的氢化物等。
关于上述氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的低聚物的合计含有比例，相对于硬涂层形成用组合物中的单体、低聚物及预聚物的合计量，优选为20重量％～90重量％，进而优选为25重量％～85重量％，特别优选为30重量％～80重量％。若为上述范围，则可形成硬度、柔软性及密合性的平衡优异的硬涂层。
上述硬涂层形成用组合物亦可含有具有羟基的(甲基)丙烯酸系预聚物。若硬涂层形成用组合物含有具有羟基的(甲基)丙烯酸系预聚物，则可减少固化收缩。另外，由于该(甲基)丙烯酸系预聚物具有羟基，故而可获得热塑性树脂膜(例如，(甲基)丙烯酸系树脂膜)与硬涂层的密合性优异的光学层叠体。具有羟基的(甲基)丙烯酸系预聚物优选为由具有碳原子数1～10的直链状或支链状烷基的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯聚合的聚合物。作为具有羟基的(甲基)丙烯酸系预聚物，例如可列举：由选自由(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2,3-二羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-丙烯酰氧基-3-羟基丙酯所组成的群中的至少一种单体聚合而成的聚合物。具有羟基的(甲基)丙烯酸系预聚物可单独使用，亦可组合多种使用。
关于上述具有羟基的(甲基)丙烯酸系预聚物的含有比例，相对于硬涂层形成用组合物中的单体、低聚物及预聚物的合计量，优选为5重量％～50重量％，更优选为10重量％～30重量％。若为上述范围，则可获得涂布性优异的硬涂层形成用组合物。另外，可有效地防止所形成的硬涂层的固化收缩。
于硬涂层形成用组合物含有单体与低聚物及/或预聚物作为固化性化合物的情形时，相对于固化性化合物的总量(单体、低聚物及预聚物的合计量)的低聚物及预聚物的合计量优选为20重量～90重量％，更优选为25重量％～85重量％，进而优选为30重量％～80重量％。若固化性化合物中的单体调配比变大，则有来自热塑性树脂膜的成分的渗出量增大的倾向。另外，若固化性化合物中的单体调配比变小，则有密合性变差之虞。
上述硬涂层形成用组合物优选为包含任意适当的光聚合引发剂。作为光聚合引发剂，例如可列举：2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、苯乙酮、二苯甲酮、呫吨酮、3-甲基苯乙酮、4-氯二苯甲酮、4,4'-二甲氧基二苯甲酮、苯偶因丙醚、苯偶酰二甲基缩酮、N,N,N',N'-四甲基-4,4'-二胺基二苯甲酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、9-噻吨酮化合物等。
于一实施形态中，硬涂层的与基材层相反侧的表面具有凹凸构造。若硬涂层的表面为凹凸构造，则可向光学层叠体赋予防眩性。作为形成此种凹凸构造的方法，例如可列举：使硬涂层形成用组合物含有微粒的方法。微粒可为无机微粒，亦可为有机微粒。作为无机微粒，例如可列举：氧化硅微粒、氧化钛微粒、氧化铝微粒、氧化锌微粒、氧化锡微粒、碳酸钙微粒、硫酸钡微粒、滑石微粒、高岭石微粒、硫酸钙微粒等。作为有机微粒，例如可列举：聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉末(PMMA微粒)、聚硅氧烷树脂粉末、聚苯乙烯树脂粉末、聚碳酸酯树脂粉末、丙烯酸苯乙烯树脂粉末、苯并胍胺树脂粉末、三聚氰胺树脂粉末、聚烯烃树脂粉末、聚酯树脂粉末、聚酰胺树脂粉末、聚酰亚胺树脂粉末、聚氟化乙烯树脂粉末等。这些微粒可单独使用，亦可组合多种使用。
上述微粒的形状可采用任意适当的形状。优选为大致球形，更优选为纵横比为1.5以下的大致球形。微粒的重量平均粒径优选为1μm～30μm，更优选为2μm～20μm。微粒的重量平均粒径例如可藉由库尔特计数法而进行测定。
于上述硬涂层形成用组合物包含上述微粒的情形时，关于上述微粒的含有比例，相对于硬涂层形成用组合物中的单体、低聚物及预聚物的合计量，优选为1重量％～60重量％，更优选为2重量％～50重量％。
上述硬涂层形成用组合物可进而包含任意适当的添加剂。作为添加剂，例如可列举：流平剂、抗黏连剂、分散稳定剂、触变剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、消泡剂、增黏剂、分散剂、表面活性剂、催化剂、填料、润滑剂、抗静电剂等。
上述硬涂层形成用组合物可含有溶剂，亦可不含有溶剂。作为溶剂，例如可列举：二丁醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、环氧丙烷、1,4-二噁烷、1,3-二氧戊环、1,3,5-三噁烷、四氢呋喃、丙酮、甲基乙基酮(MEK)、二乙基酮、二丙基酮、二异丁基酮、环戊酮(CPN)、环己酮、甲基环己酮、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸正戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸正戊酯、乙酰丙酮、二丙酮醇、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、2-甲基-2-丁醇、环己醇、异丙醇(IPA)、乙酸异丁酯、甲基异丁基酮(MIBK)、2-辛酮、2-戊酮、2-己酮、2-庚酮、3-庚酮、乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚等。这些可单独使用，亦可组合多种使用。
根据本发明，即便使用不含有溶剂的硬涂层形成用组合物、或仅含有热塑性树脂膜形成材料的不良溶剂作为溶剂的硬涂层形成用组合物，硬涂层形成用组合物亦可向热塑性树脂膜、优选为(甲基)丙烯酸系树脂膜中渗透，而形成具有所需的厚度的渗透层。
上述硬涂层的厚度优选为1μm～20μm，更优选为3μm～10μm。
于上述硬涂层中，亦可存在自热塑性树脂膜向硬涂层形成用组合物中溶出的热塑性树脂。于硬涂层中存在形成热塑性树脂膜的热塑性树脂的情形时，优选为该热塑性树脂的浓度自渗透层侧表面向光学功能层侧表面连续地变低。于此种实施形态中，藉由热塑性树脂的浓度连续地变化，即不形成起因于热塑性树脂的浓度变化的界面，而可抑制界面反射，而可获得干涉斑较少的光学层叠体。
E.光学功能层
光学功能层系于上述硬涂层上涂布光学功能层形成用组合物而形成。光学功能层中，包含自热塑性树脂膜向硬涂层形成用组合物中溶出、并经由硬涂层而混入的来自热塑性树脂膜的成分。关于该来自热塑性树脂膜的成分，于光学功能层中，相比光学功能层的表面，以更高的浓度存在于光学功能层的内部。关于光学功能层中的来自热塑性树脂膜的成分的浓度分布，例如可藉由如实施例所记载那样，使用飞行时间二次离子质量分析计(TOF-SIMS)，对存在于光学功能层的表面及斜向切割剖面中的元素及分子信息进行检测来决定。于该情形时，在测定区域中，于光学功能层的斜向切割剖面中的该成分的平均浓度高于表面中的平均浓度的情形时，判断相比光学功能层的表面，该成分以更高的浓度存在于光学功能层的内部。
作为混入光学功能层中的来自热塑性树脂膜的成分，可列举：添加于膜中的添加剂、低分子量的热塑性树脂等。其中，选自三嗪系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂、二苯甲酮系紫外线吸收剂、氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂、苯并噁嗪系紫外线吸收剂、及噁二唑系系紫外线吸收剂的紫外线吸收剂向上述硬涂层形成用组合物的移行性较高，而容易产生变白的问题。于本发明中，可藉由将这些可成为变白的原因的来自热塑性树脂膜的成分稳定地保持在光学功能层内部而改善变白的问题。于一实施形态中，本发明的光学层叠体即便于制造后经过2周，亦实际上不产生变白的问题。
光学功能层由于可配置于图像显示装置的显示画面的最表面，故而优选为具有防污性。光学功能层的水接触角例如为90°以上，优选为95°以上，更优选为100°以上，进而优选为105°以上。另外，光学功能层的十六烷接触角优选为35°以上，更优选为40°以上，进而优选为45°以上。
作为光学功能层的具体例，可列举：低折射率层、高折射率层、防眩层、抗静电层等。于光学功能层为低折射率层的情形时，该低折射率层可作为抗反射层发挥功能。
低折射率层的折射率低于硬涂层的折射率。低折射率层的折射率优选为1.20～1.45，更优选为1.23～1.42。另外，低折射率层的折射率与硬涂层的折射率的差例如可为0.08～0.33。再者，于本说明书中，折射率意指波长590nm下的折射率。
光学功能层形成用组合物代表性地，包含固化性化合物与防污剂。于光学功能层为低折射率层的情形时，光学功能层形成用组合物(低折射率层形成用组合物)进而包含折射率为1.44以下的低折射率微粒。固化性化合物例如可藉由热、光(紫外线等)或电子射线等而进行固化。优选为光学功能层形成用组合物包含光固化型的固化性化合物。固化性化合物亦可为单体、低聚物及预聚物中的任一者。
光学功能层形成用组合物优选为包含具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物。于硬涂层形成用组合物与光学功能层形成用组合物均具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的情形时，硬涂层与光学功能层的密合性可提高。作为具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物，可单独使用与关于硬涂层形成用组合物的D项所记载者相同者，或者组合2种以上使用。
上述具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物优选为具有羟基。若光学功能层形成用组合物包含此种固化性化合物，则可获得硬涂层与光学功能层的密合性优异的光学层叠体。
关于上述具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物的含有比例，相对于光学功能层形成用组合物中的单体、低聚物及预聚物的合计量，优选为50重量％～100重量％，更优选为60重量％～100重量％，特别优选为70重量％～100重量％。若为上述范围，则可获得硬涂层与光学功能层的密合性优异的光学层叠体。另外，可有效地防止光学功能层的固化收缩。
作为光学功能层形成用组合物可含有的其它单体、低聚物及预聚物，可列举与关于硬涂层形成用组合物的D项所记载者相同者。
于本发明中，可优选地使用含氟化合物作为上述防污剂。含氟化合物可向光学功能层赋予防污性，并且亦有助于光学功能层的低折射率化。通常，于图像显示装置的最表面层，使用聚硅氧烷系防污剂而赋予防污性，并亦赋予耐擦伤性等，但于本发明中，可藉由使用氟系防污剂而将上述来自热塑性树脂膜的成分稳定地保持在光学功能层内部。本发明所使用的含氟化合物亦可不含有硅，例如不含有硅氧烷键。
含氟化合物优选为分子中具有碳原子数各为1～10的氟烷基、氟链烯基或氟亚烷基，更优选为具有碳原子数各为1～10的全氟烷基、全氟链烯基或全氟亚烷基。根据具有这些基的含氟化合物，可抑制来自热塑性树脂膜的成分的渗出，而将来自热塑性树脂膜的成分稳定地保持在光学功能层内部。
含氟化合物可进而具有醚键。醚键的数量优选为1以上，更优选为2～30，特别优选为4～20。若醚键的数量为上述范围内，则可获得优异的防污性。
于一实施形态中，含氟化合物可具有三氟甲基、四氟亚乙基、全氟异丙基等全氟烷基及/或十七氟壬烯基等全氟链烯基与醚键。
于另一实施形态中，含氟化合物可具有四氟亚乙基氧基、二氟亚甲基氧基等全氟亚烷基氧基。于该实施形态中，含氟化合物例如可为聚(二氟亚甲基氧基)、聚(四氟亚乙基氧基)、聚(四氟亚乙基氧基-共聚-二氟亚甲基氧基)等聚(全氟亚烷基氧基)。
含氟化合物亦可视需要而进而具有任意适当的反应性基。反应性基代表性地，为(甲基)丙烯酰基。于具有反应性基的情形时，含氟化合物被固定于光学功能层内，从而其于层中的移动可受到限制。其结果为，可减少含氟化合物与来自热塑性树脂膜的成分的接触，而抑制起因于该接触的来自热塑性树脂膜的成分的凝集及析出。
含氟化合物的重均分子量优选为相对较小或相对较大。具体而言，重均分子量优选为300～8,000或者50,000以上，更优选为500～5,000或者100,000～500,000。于分子量相对较小的含氟化合物的情形时，推测由于向表面的移行性优异，故可优选地于光学功能层表面形成该化合物的薄层，藉此可抑制来自热塑性树脂膜的成分的渗出。另一方面，于分子量相对较大的含氟化合物的情形时，推测可藉由于光学功能层内部使来自热塑性树脂膜的成分相溶或稳定分散等而优选地抑制该成分的渗出。
关于含氟化合物的调配量，相对于光学功能层形成用组合物中的总固形物成分，优选为0.5重量％～30重量％，更优选为1重量％～25重量％，进而优选为1.5重量％～20重量％。
上述光学功能层形成用组合物优选为包含任意适当的光聚合引发剂。另外，亦可视需要而进而包含溶剂及任意适当的添加剂。作为光聚合引发剂、溶剂及添加剂的具体例，可列举与硬涂层形成用组合物所使用者相同者。
作为上述低折射率微粒，可使用任意适当的微粒。低折射率微粒的折射率优选为1.20～1.44，更优选为1.23～1.40。作为低折射率微粒，例如可列举：具有空隙的微粒或由低折射率材料形成的微粒。
作为具有空隙的微粒，可列举中空微粒或多孔质微粒。作为具有空隙的微粒的形成材料，可列举：金属、金属氧化物、树脂等。其中，可优选地使用中空二氧化硅微粒。对于中空二氧化硅微粒而言，亦可使用硅烷偶联剂而向表面导入亲油性基或反应性基。
作为由低折射率材料形成的微粒的形成材料，只要满足上述折射率，则无限制，例如可列举：氟化镁、氟化铝、氟化钙、氟化锂等金属氟化物。
低折射率微粒的平均粒径(平均一次粒径)例如为1nm～100nm。若平均粒径为该范围内，则可兼顾透明性与分散性。
关于低折射率微粒的详细内容，可将WO2008/038714、WO2009/025292等的记载设为参考。
关于低折射率微粒的调配量，相对于固化性化合物的总量(单体、低聚物及预聚物的合计量)，优选为30重量％～250重量％，更优选为45重量％～200重量％，进而优选为60重量％～150重量％。
光学功能层的厚度可视目的等而设定为任意适当的值。于光学功能层为低折射率层的情形时，其厚度例如为10nm～200nm，优选为20nm～120nm。
F.光学层叠体的制造方法
本发明的光学层叠体的制造方法包含下述步骤：于热塑性树脂膜上涂布硬涂层形成用组合物而形成第1涂布层的步骤；将第1涂布层进行加热的步骤及于第1涂布层上涂布光学功能层形成用组合物而形成第2涂布层的步骤。关于硬涂层，优选为对加热后的第1涂布层进行固化处理而形成。同样地，关于光学功能层，优选为对第2涂布层进行固化处理而形成。第2涂布层的形成及固化处理通常于第1涂布层的固化处理后进行，但亦可于加热后的第1涂布层上形成第2涂布层，而同时进行第1及第2涂布层的固化处理。
作为硬涂层形成用组合物或光学功能层形成用组合物的涂布方法，可采用任意适当的方法。例如可列举：棒式涂布法、辊涂法、凹版涂布法、杆式涂布法、孔缝式涂布法、淋幕式涂布法、喷注式涂布法、缺角轮涂布法。
上述第1涂布层的加热温度可视硬涂层形成用组合物的组成而设定为适当的温度，优选为设定为热塑性树脂膜所含有的树脂的玻璃化转变温度以下。若于热塑性树脂膜所含有的树脂的玻璃化转变温度以下的温度下进行加热，则可获得由加热引起的变形得到抑制的光学层叠体。上述第1涂布层的加热温度例如为80℃～140℃。若于上述范围的温度下进行加热，则硬涂层形成用组合物中的单体、低聚物及/或预聚物向热塑性树脂膜中良好地渗透及扩散。经过上述加热、其后的固化处理，而由渗透的硬涂层形成用组合物及热塑性树脂膜的形成材料形成上述C项中所说明的渗透层。其结果为，可获得热塑性树脂膜与硬涂层的密合性优异，且干涉斑得到抑制的光学层叠体。再者，于硬涂层形成用组合物含有溶剂的情形时，可藉由上述加热而使所涂布的硬涂层形成用组合物干燥。另外，关于渗透层的厚度，例如可藉由于上述范围内较高地设定加热温度等而使渗透层的厚度变大。
于一实施形态中，上述加热温度可视硬涂层形成用组合物中所含有的具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物及上述单官能单体的含有比例而设定。硬涂层形成用组合物中所含有的具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物及/或单官能单体越多，越可以低温的加热温度(例如，80℃～100℃)获得密合性优异且干涉斑得到抑制的光学层叠体，而成为环境负荷较小且效率良好的制造工艺。
作为上述固化处理，可采用任意适当的固化处理。代表性地，固化处理可藉由紫外线照射而进行。紫外线照射的累积光量优选为200mJ～400mJ。
[实施例]
以下，藉由实施例而对本发明具体地进行说明，但本发明并不受这些实施例限定。实施例中的评价方法系如下所述。另外，于实施例中，只要没有特别标明，则“份”及“％”系重量基准。
(1)折射率
使用Atago公司制造的阿贝折射率计(商品名：DR-M2/1550)，并选择单溴萘作为中间液而进行测定。
(2)渗透层的厚度
于实施例及比较例中所制作的具有[基材层/渗透层/硬涂层]的构成的层叠体的基材层侧，经由厚度20μm的丙烯酸系粘合剂而贴着黑色丙烯酸板(三菱丽阳公司制造，厚度2mm)。继而，使用瞬间多通道测光系统(大冢电子公司制造，商品名：MCPD3700)，于以下的条件下对硬涂层的反射光谱进行测定，根据FFT(FastFourierTransformation，快速傅立叶转换)光谱的峰位置而评价(硬涂层+渗透层)的厚度。再者，折射率系使用上述(1)中所测得的值。
·反射光谱测定条件
参考：镜
算法：FFT法
计算波长：450nm～850nm
·检测条件
曝光时间：20ms
灯增益：普通
累计次数：10次
·FFT法
膜厚值的范围：2～15μm
膜厚分解能力：24nm
另外，硬涂层的厚度系藉由针对下述层叠体的上述反射光谱测定而评价。
·层叠体：使用PET(聚对苯二甲酸乙二酯，polyethyleneterephthalate)基材(东丽公司制造，商品名：U48-3，折射率：1.60)作为基材膜，并将涂布层的加热温度设为60℃，除此以外，以与实施例1相同的方式获得。
再者，对于上述层叠体所使用的PET基材而言，因硬涂层形成用组合物未渗透，故而根据自层叠体获得的FFT光谱的峰位置，而测定仅硬涂层的厚度。该评价的结果为，硬涂层的厚度为6μm。
将由((硬涂层+渗透层)的厚度)－((硬涂层)的厚度)算出的正的值设为渗透层的厚度。
(3)变白的评价
于实施例及比较例中所制作的具有[基材层/渗透层/硬涂层/低折射率层]的构成的层叠体的基材层侧，经由厚度20μm的丙烯酸系粘合剂而贴着黑色丙烯酸板(10cm×10cm)，而制作评价用试样。将所制作的评价用试样(各3样品)投入60℃且90％的湿热环境试验器，于3天后取出样品而确认有无变白。再者，变白的评价基准系如下所述。
[评价基准]
○：于全部的样品中没有变白
△：于1～2样品中发现变白
×：于全部的样品中发现变白
××：于全部的样品中发现明显的变白。
(4)接触角
使用接触角测定器(协和界面化学公司制造，制品名“DropMasterDM700”)，并滴加1ml的水或十六烷，而求出3秒后的接触角。
(5)浓度分布测定
藉由如图2所示的精密斜向切割而使膜内部露出。利用显微镜，确认于测定区域中存在低折射率层表面及斜向切割剖面，并且利用TOF-SIMS(ION-TOF公司制造，制品名“TOF-SIMS5”)而获得自低折射率层的表面至硬涂层内部的正二次离子线分布曲线。
＜制造例1＞基材膜A的制作
利用双轴混练机，于220℃下将日本特开2010-284840号公报的制造例1所记载的酰亚胺化MS树脂100重量份及三嗪系紫外线吸收剂(ADEKA公司制造，商品名：T-712，分子量699)0.62重量份进行混合，而制作树脂颗粒。使所获得的树脂颗粒于100.5kPa、100℃下进行12小时干燥，利用单轴挤出机，于模具温度270℃下自T型模头挤出而膜状地成形(厚度160μm)。进而，将该膜于150℃的气氛下向其搬送方向进行延伸(厚度80μm)，继而于150℃的气氛下向与膜搬送方向正交的方向进行延伸，而获得厚度40μm的基材膜A((甲基)丙烯酸系树脂膜)。所获得的基材膜A的波长380nm的光的透射率为8.5％，面内相位差Re为0.4nm，厚度方向相位差Rth为0.78nm。另外，所获得的基材膜A的透湿度为61g/m2·24hr。再者，关于透光率，系使用日立高新技术株式会社制造的分光光度计(装置名称；U-4100)，于波长范围200nm～800nm下对透射率光谱进行测定，并读取波长380nm下的透射率。另外，关于相位差值，系使用王子计测机器株式会社制造的商品名“KOBRA21-ADH”，于波长590nm、23℃下进行测定。透湿度系藉由依据JISK0208的方法，于温度40℃且相对湿度92％的条件下进行测定。
＜制造例2＞中空二氧化硅微粒的制备
使用二氧化硅系中空微粒分散溶胶(催化剂化成工业公司制造，商品名：Thrulya1420，平均粒径60nm，浓度20.5重量％，分散介质：异丙醇，粒子折射率1.30)作为低折射率成分。向该溶胶100g混合γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1.88g。针对所获得的有机溶胶100g，将28％氨水溶液以氨成为400ppm的方式进行添加，并于40℃下搅拌5小时，藉此，获得经表面处理的二氧化硅系中空微粒分散溶胶(固形物成分20.3％)。
＜实施例1＞
将氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(Daicel-Cytec制造，商品名：KRM7804)60份、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(大阪有机化学工业公司制造，商品名：Viscoat#300)40份、流平剂(DIC公司制造，商品名：PC4100)0.5份及光聚合引发剂(CibaJapan公司制造，商品名：Irgacure907)3份进行混合，以固形物成分浓度成为50％的方式利用甲基异丁基酮进行稀释，而制备硬涂层形成用组合物。
于制造例1中所获得的基材膜A上涂布所获得的硬涂层形成用组合物而形成第1涂布层，将该第1涂布层于100℃下加热1分钟。利用高压水银灯，对加热后的第1涂布层照射累积光量300mJ/cm2的紫外线而使第1涂布层固化，而获得具有[基材层/渗透层/硬涂层]的构成的层叠体。
将季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(大阪有机化学工业公司制造，商品名：Viscoat#300)50份、制造例2中所获得的二氧化硅系中空微粒分散溶胶246份(以固形物成分计为50份)、4官能含氟化合物(SolvaySpecialtyPolymersJapan公司制造，商品名：MT70，固形物成分80％，主链的重均分子量为2,000，整体的重均分子量为3,000的末端4官能的聚(四氟亚乙基氧基-共聚-二氟亚甲基氧基))3.75份(以固形物成分计为3份)及光聚合引发剂(CibaJapan公司制造，商品名：Irgacure2959)5份进行混合，以固形物成分浓度成为2％的方式利用甲基异丁基酮进行稀释，而制备低折射率层形成用组合物。
于上述中所获得的具有[基材层/渗透层/硬涂层]的构成的层叠体的硬涂层表面，以干燥后的厚度成为100nm的方式涂布低折射率层形成用组合物而形成第2涂布层，于60℃下加热1分钟。其后，利用高压水银灯，对第2涂布层照射累积光量300mJ/cm2的紫外线而使第2涂布层固化，而获得具有[基材层/渗透层/硬涂层/低折射率层]的构成的光学层叠体1。
＜实施例2＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为40份，且将含氟化合物的调配量设为12.5份(以固形物成分计为10份)而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体2。
＜实施例3＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为40份，且以14.3份(以固形物成分计为10份)的调配量使用主链的重均分子量为1,500，整体的重均分子量为3,000的末端4官能的聚(四氟亚乙基氧基-共聚-二氟亚甲基氧基)(SolvaySpecialtyPolymersJapan公司制造，商品名：AD1700，固形物成分70％)作为含氟化合物，而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体3。
＜实施例4＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为40份，且以66.7份(以固形物成分计为10份)的调配量使用重均分子量为150,000的多官能的氟系聚合物(Daikin公司制造，商品名：AR110，折射率：1.38，固形物成分15％)作为含氟化合物，而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体4。
＜实施例5＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为30份，且以133.4份(以固形物成分计为20份)的调配量使用重均分子量为150,000的多官能的氟系聚合物(Daikin公司制造，商品名：AR110，折射率：1.38，固形物成分15％)作为含氟化合物，而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体5。
＜实施例6＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为40份，且以10份的调配量使用含氟3官能(甲基)丙烯酸系单体(共荣社化学公司制造，商品名：LINC-3A，分子量＝728)作为含氟化合物，而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体6。
＜实施例7＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为30份，且以20份的调配量使用含氟3官能(甲基)丙烯酸系单体(共荣社化学公司制造，商品名：LINC-3A，分子量＝728)作为含氟化合物，而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体7。
＜实施例8＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为40份，且以10份的调配量使用支链具有丙烯酸基与烷氧基甲硅烷基的多官能聚硅氧烷系化合物(信越化学工业公司制造，商品名：X-20-1048，丙烯酸基/烷氧基甲硅烷基＝1)以代替含氟化合物，而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体8。
＜实施例9＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为40份，且以10份的调配量使用支链具有丙烯酸基与烷氧基甲硅烷基的多官能聚硅氧烷系化合物(信越化学工业公司制造，商品名：X-20-1050，丙烯酸基/烷氧基甲硅烷基＝5)以代替含氟化合物，而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体9。
＜实施例10＞
将二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(新中村化学公司制造，商品名：A-DPH)100份、流平剂(DIC公司制造，商品名：PC4100)0.5份及光聚合引发剂(CibaJapan公司制造，商品名：Irgacure907)3份进行混合，以固形物成分浓度成为50％的方式利用甲基异丁基酮进行稀释，而制备硬涂层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体10。
＜实施例11＞
将二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(新中村化学公司制造，商品名：A-DPH)100份、流平剂(DIC公司制造，商品名：PC4100)0.5份及光聚合引发剂(CibaJapan公司制造，商品名：Irgacure907)3份进行混合，以固形物成分浓度成为50％的方式利用甲基异丁基酮进行稀释，而制备硬涂层形成用组合物，除此以外，以与实施例2相同的方式获得光学层叠体11。
＜实施例12＞
将二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(新中村化学公司制造，商品名：A-DPH)100份、流平剂(DIC公司制造，商品名：PC4100)0.5份及光聚合引发剂(CibaJapan公司制造，商品名：Irgacure907)3份进行混合，以固形物成分浓度成为50％的方式利用甲基异丁基酮进行稀释，而制备硬涂层形成用组合物，除此以外，以与实施例4相同的方式获得光学层叠体12。
＜比较例1＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为40份，且以10份的调配量使用多官能的氟改性聚硅氧烷系化合物(信越化学工业公司制造，商品名：X-40-2729，折射率：1.42)作为含氟化合物，而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体C1。
＜比较例2＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为40份，且以10份的调配量使用末端甲基丙烯酸基改性聚二甲基硅氧烷(信越化学工业公司制造，商品名：X-22-174DX)以代替含氟化合物，而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体C2。
＜比较例3＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为40份，且以10份的调配量使用聚硅氧烷系化合物(共荣社化学公司制造，商品名：KL401)以代替含氟化合物，而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体C3。
＜比较例4＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为40份，且以10份的调配量使用末端甲基丙烯酸基改性聚二甲基硅氧烷(信越化学工业公司制造，商品名：X-22-164A)以代替含氟化合物，而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体C4。
＜比较例5＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为40份，且以10份的调配量使用末端甲基丙烯酸基改性聚二甲基硅氧烷(信越化学工业公司制造，商品名：X-22-164B)以代替含氟化合物，而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体C5。
＜比较例6＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为40份，且以10份的调配量使用末端甲基丙烯酸基改性聚二甲基硅氧烷(信越化学工业公司制造，商品名：X-22-164C)以代替含氟化合物，而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体C6。
＜比较例7＞
将季戊四醇三丙烯酸酯的调配量设为40份，且以10份的调配量使用5官能聚硅氧烷系化合物(Evonik公司制造，商品名：tegorad2011)以代替含氟化合物，而制备低折射率层形成用组合物，除此以外，以与实施例1相同的方式获得光学层叠体C7。
＜比较例8＞
将二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(新中村化学公司制造，商品名：A-DPH)100份、流平剂(DIC公司制造，商品名：PC4100)0.5份及光聚合引发剂(CibaJapan公司制造，商品名：Irgacure907)3份进行混合，以固形物成分浓度成为50％的方式利用甲基异丁基酮进行稀释，而制备硬涂层形成用组合物，除此以外，以与比较例1相同的方式获得光学层叠体C8。
将上述实施例及比较例中所获得的光学层叠体的评价结果示于表1。另外，将对实施例1以及比较例1及比较例2中所获得的光学层叠体(制造后72小时后)的低折射率层中的来自(甲基)丙烯酸系树脂膜的成分的分布进行调查所得的结果示于图3。
[表1]
自表1可明确，本发明的光学层叠体明显地改善变白的问题。另外，根据图3的图表可知，于实施例1的光学层叠体中，相比低折射率层的表面，来自热塑性树脂膜的成分以更高的浓度存在于低折射率层的内部。
再者，对比较例的光学层叠体的低折射率层表面所产生的析出物进行分析，结果该析出物包含添加于基材膜A的三嗪系紫外线吸收剂及含有戊二酰亚胺结构单元的树脂成分。另外，若将比较例1与比较例8进行比较，则比较例1的变白较为轻微。根据上述情况可知，亦可藉由减少硬涂层形成用组合物中的单体的调配比而减少变白。
产业上的可利用性
本发明的光学层叠体可优选地用于图像显示装置。本发明的光学层叠体可优选地用作图像显示装置的前面板或起偏器的保护材料，尤其是可优选地用作液晶显示装置(其中，三维液晶显示装置)的前面板。
符号说明
10基材层
20渗透层
30硬涂层
40光学功能层
100、200光学层叠体

Claims (9)

1.一种光学层叠体，其具备：
基材层，其系由热塑性树脂膜形成；
硬涂层，其系于热塑性树脂膜上涂布硬涂层形成用组合物而形成；
渗透层，其系硬涂层形成用组合物向热塑性树脂膜中渗透而形成于基材层与硬涂层之间；及
光学功能层，其系于硬涂层上涂布光学功能层形成用组合物而形成；
且光学功能层含有自热塑性树脂膜溶出的来自热塑性树脂膜的成分，
相比光学功能层的表面，来自热塑性树脂膜的成分以更高的浓度存在于光学功能层的内部。
2.如权利要求1所述的光学层叠体，其中，所述热塑性树脂膜为(甲基)丙烯酸系树脂膜。
3.如权利要求1或2所述的光学层叠体，其中，所述来自热塑性树脂膜的成分为选自三嗪系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂、二苯甲酮系紫外线吸收剂、氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂、苯并噁嗪系紫外线吸收剂及噁二唑系系紫外线吸收剂中的至少1种紫外线吸收剂。
4.如权利要求1～3中任一项所述的光学层叠体，其中，所述光学功能层形成用组合物包含固化性化合物、折射率为1.44以下的微粒、及防污剂。
5.如权利要求4所述的光学层叠体，其中，所述防污剂为含氟化合物。
6.如权利要求1～5中任一项所述的光学层叠体，其中，所述硬涂层形成用组合物包含具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的固化性化合物。
7.如权利要求1～6中任一项所述的光学层叠体，其中，所述硬涂层形成用组合物包含单体与低聚物及/或预聚物作为固化性化合物，且相对于固化性化合物的总量，低聚物及预聚物的合计量为20重量％～90重量％。
8.一种偏振膜，其包含权利要求1～7中任一项所述的光学层叠体。
9.一种图像显示装置，其包含权利要求1～8中任一项所述的光学层叠体。
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