CN109642975A - 具有优异的抗静电特性的光学膜和包括其的偏光板 - Google Patents

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Abstract

本说明书涉及光学膜和包括其的偏光板，所述光学膜包括：透明基底；抗静电底漆层，所述抗静电底漆层设置在所述透明基底的至少一个表面上，并且包含抗静电材料和含有磺酸聚酯丙烯酸类树脂的粘结剂树脂；以及设置在所述抗静电底漆层上的表面处理涂层。

Description

具有优异的抗静电特性的光学膜和包括其的偏光板
技术领域
本说明书要求于2016年9月21日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0120832号、于2016年9月21日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0120840号和于2017年9月20日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0121177号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。
本说明书涉及具有优异的抗静电特性和表面处理性能的光学膜以及包括其的偏光板。
背景技术
偏光板常用于使用粘合剂将保护膜层合在由用二色性染料或碘染色的基于聚乙烯醇(下文中称为“PVA”)的树脂形成的起偏振器的一个表面或两个表面上的结构中。基于三乙酰纤维素(TAC)的膜在本领域中通常用作偏光板保护膜，然而，这样的TAC膜具有在高温和高湿度环境下容易变形的问题。因此，最近开发了能够替代TAC膜的由各种材料制成的保护膜，例如，已经提出了单独使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)、丙烯酸类膜等或者使用其混合物的方法。
然而，这样的保护膜存在的问题在于，与本领域中通常用于粘合PVA膜和保护膜的水性粘合剂的粘合强度不足。为了解决这样的问题，已经提出了通过在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)、丙烯酸类膜等的表面上使用包含羧基的基于聚氨酯的底漆形成底漆层来增强与水性粘合剂的粘合强度的方法。
同时，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)、丙烯酸类膜等具有与TAC相比较低的透湿性，并且具有由于当使用水性粘合剂时包含在粘合剂中的水分不能透过膜而难以干燥的问题，因此，最近开发了用于替代水性粘合剂的非水性粘合剂。同样，还开发了能够增强与非水性粘合剂的粘合强度的底漆层。
此外，为了抗反射、增强耐久性、防止刮擦、改善可视性等的目的，诸如上述的起偏振器保护膜通常可以包括在起偏振器所附接的表面相对的表面上的各种表面处理涂层，例如抗反射层和硬涂层。这样的表面处理涂层通常使用在保护膜上涂覆包含基础树脂、溶剂、添加剂等的涂覆组合物，然后使所得物固化的方法来形成。然而，根据保护膜类型，与这样的表面处理涂层的粘合强度有时不足，并且这导致由于表面处理涂层从保护膜上剥离或者被损坏而使偏光板性能下降的问题。
鉴于上述内容，已经提出了在保护膜的表面上进行表面处理如等离子体处理或电晕处理或者形成底漆层的方法，然而，迄今已经提出的方法还不能够充分确保保护膜(特别是丙烯酸类保护膜)与表面处理涂层之间的粘合强度。例如，在本领域中已经提出的作为用于保护膜的底漆层的基于氨基甲酸酯的树脂具有低的耐水性和耐溶剂性，因此，存在的问题是这样的：当在高湿度条件下长时间储存底漆层时，由于水分渗透而使粘合强度降低，或者当在底漆层上涂覆包含有机溶剂的涂覆组合物时，由于包含在涂覆组合物中的溶剂而使底漆层溶解，导致底漆层从膜上脱附的问题。
此外，表面处理涂层有时也需要具有抗静电性能，并且当向现有的表面处理涂覆组合物中添加抗静电材料时，存在的问题在于，抗静电特性由于为了眩光减少特性和防止粘连而添加的有机-无机珠而降低，以及当增加抗静电材料含量以补充特性降低时，由于带蓝色而发生颜色变化。
因此，需要开发这样的膜：其能够通过增加保护膜底漆层的耐溶剂性来增加与表面处理涂层的附接强度，同时即使在通过处理抗静电材料进行表面处理涂覆之后也保持抗静电特性。
发明内容
技术问题
本说明书旨在提供具有优异的抗静电特性、附接强度和表面处理性能的光学膜以及包括其的偏光板。
技术方案
本说明书的一个实施方案提供了一种光学膜，其包括：透明基底；抗静电底漆层，所述抗静电底漆层设置在所述透明基底的至少一个表面上，并且包含粘结剂树脂和抗静电材料，所述粘结剂树脂含有磺酸聚酯丙烯酸类树脂；以及设置在所述抗静电底漆层上的表面处理涂层。
本说明书的另一个实施方案提供了一种偏光板，其包括：起偏振器；和设置在所述起偏振器的至少一个表面上的光学膜。
有益效果
本公开内容的光学膜设置有在透明基底的至少一个表面上的抗静电底漆层，所述抗静电底漆层包含粘结剂树脂和抗静电材料，所述粘结剂树脂含有磺酸聚酯丙烯酸类树脂；以及表面处理涂层，结果，可以制备具有优异的抗静电特性、涂层外观特性和附接强度的光学膜。
附图说明
图1示出了根据本公开内容的一个实施方案的光学膜的层合结构。
具体实施方式
在下文中，将描述本公开内容的优选实施方案。然而，本公开内容的实施方案可以被修改为多种不同的形式，并且本公开内容的范围不限于以下描述的实施方案。此外，提供本公开内容的实施方案是为了向本领域普通技术人员更完整地描述本公开内容。
根据本公开内容的光学膜包括：透明基底；抗静电底漆层，所述抗静电底漆层设置在所述透明基底的至少一个表面上，并且包含磺酸聚酯丙烯酸类树脂和抗静电材料；以及设置在所述抗静电底漆层上的表面处理涂层。
本说明书中的术语“经取代或未经取代的”意指经选自以下的一个或更多个取代基取代：氘、卤素基团、烷基和芳基，或者未经取代，或者经连接上述取代基中的两个或更多个取代基的取代基取代，或者未经取代。例如，“连接两个或更多个取代基的取代基”可以包括联苯基。换言之，联苯基可以为未经取代的芳基，或者被理解为连接两个苯基的取代基。
在本说明书中，意指与其他取代基或键合位点键合的位点。
在本说明书中，卤素基团的实例可以包括氟、氯、溴或碘。
在本说明书中，烷基可以为线性或支化的，并且尽管不特别限于此，但碳原子数优选为1至30。根据一个实施方案，烷基的碳原子数为1至20。根据另一个实施方案，烷基的碳原子数为1至10。根据另一个实施方案，烷基的碳原子数为1至6。烷基的具体实例可以包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、仲丁基、戊基、己基等，但不限于此。
在本说明书中，芳基没有特别限制，但优选具有6至60个碳原子，并且可以为单环芳基或多环芳基。根据一个实施方案，芳基的碳原子数为6至30。根据一个实施方案，芳基的碳原子数为6至20。当芳基为单环芳基时，其实例可以包括苯基、联苯基、三联苯基、四联苯基等，但不限于此。多环芳基的实例可以包括萘基、蒽基、菲基、芘基、苝基、基、三亚苯基、芴基等，但不限于此。
在本公开内容中，透明意指可见光透射率为80％或更大，并且优选为90％或更大。
在本说明书中，(甲基)丙烯酸类意指包含丙烯酸类或甲基丙烯酸类官能团。
在本公开内容中，聚酯丙烯酸类树脂是包含酯类单体和丙烯酸类单体的树脂。聚酯丙烯酸类树脂通过使丙烯酸类单体组分与聚酯二醇共聚来制备，并且可以优选为水分散性的聚酯丙烯酸类树脂。
在此，聚酯二醇通过多元酸与多元醇之间的反应来形成。
多元酸组分的实例可以包括芳族二羧酸，例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、联苯二羧酸或四氢邻苯二甲酸；脂族二羧酸，例如草酸、琥珀酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、亚油酸、马来酸、富马酸、中康酸或衣康酸；脂环族二羧酸，例如六氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、1,3-环己烷二羧酸或1,4-环己烷二羧酸；或者其反应性衍生物，例如酸酐、烷基酯或酰卤，但不限于此，并且可以包括选自这些中的一种、两种或更多种类型。在这些中，特别优选对苯二甲酸、间苯二甲酸、琥珀酸等。此外，就水分散性而言，特别优选使用磺酸盐/酯取代的间苯二甲酸作为基础酸。
同时，多元醇没有特别限制，只要其在分子中具有两个或更多个羟基即可，并且可以使用任何合适的多元醇。例如，多元醇优选为选自以下中的至少一种类型：乙二醇、1,2-丙酮二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、4,4’-二羟基苯基丙烷、4,4’-二羟基甲基甲烷、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇(PEG)、二丙二醇、聚四亚甲基二醇(PTMG)、聚丙二醇(PPG)、1,4-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二醇、双酚A、双酚F、甘油、1,1,1-三羟甲基丙烷、1,2,5-己三醇、季戊四醇、葡萄糖、蔗糖和山梨醇。作为多元醇，就水分散性而言，特别优选单独使用或者作为两种或更多种类型的组合使用含羧基的二羟甲基链烷酸、二羟甲基乙酸、二羟甲基丙酸和二羟甲基甲基丁酸等。
同时，聚酯二醇优选通过使多元酸和多元醇以2.5:1至1:2.5的摩尔比，优选以2.3:1至1:2.3的摩尔比，并且更优选以2:1至1:2的摩尔比反应来形成。多元酸和多元醇的反应摩尔比在上述范围之外可能由于未反应的单体而引起气味，或者可能导致差的涂覆。
聚酯二醇通过多元酸与多元醇之间的反应来形成，并且当制备聚酯二醇时，还可以包含催化剂如钛酸四甲酯、乙酸锑或氧化叔丁基锡，和/或稳定剂如磷酸三甲酯。
同时，丙烯酸类单体的实例可以包括选自以下中的一种或更多种类型：(甲基)丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、丙烯酸羟基烷基酯、包含羰基的(甲基)丙烯酸烷基酯、烷基丙烯酸和包含磺酸盐的丙烯酸酯。在此，包含磺酸盐的丙烯酸酯的实例可以包括包含2-甲基-2-丙烯-1-磺酸钠盐的丙烯酸酯、包含芳基磺酸钠盐的丙烯酸酯、包含2-丙烯-1-磺酸盐的丙烯酸酯等，但不限于此。同时，使丙烯酸类单体中包含环氧基团的环氧丙烯酸酯单体与聚酯树脂共聚具有以下优点：通过在环氧环在高温下解离并且由于环氧环之间的加成聚合反应而交联时增强聚酯主链的高温耐久性，使高温稳定性增加。
此外，聚酯丙烯酸类树脂通过根据需要使除丙烯酸类单体组分之外的其他单体共聚来制备。在此，作为其他单体，可以包括选自以下中的一种、两种或更多种类型：不饱和腈，例如(甲基)丙烯腈；不饱和酰胺，例如(甲基)丙烯酰亚胺；烯烃，例如乙烯或丙烯；β-不饱和脂族单体，例如卤代氯乙烯或偏二氯乙烯；β-不饱和芳族单体，例如苯乙烯或甲基苯乙烯。
根据一个实施方案，两种或更多种类型的丙烯酸类单体包含在本说明书的聚酯丙烯酸类树脂中，以及在另一个实施方案中，包含(甲基)丙烯酸烷基酯单体和环氧(甲基)丙烯酸酯单体如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。
此外，在聚酯丙烯酸类树脂中，反应物中的聚酯二醇和丙烯酸类单体的重量比为1:9至9:1，更优选为2:8至8:2，并且最优选为3:7至7:3，然而，比例不限于此。当反应物中的聚酯二醇的含量和丙烯酸类单体的含量满足上述数值范围时，诸如与基底的粘合和耐溶剂性的特性是优异的。
本公开内容的磺酸聚酯丙烯酸类树脂包含含有磺酸盐的单体，并且相对于100重量份(基于固体)的磺酸聚酯丙烯酸类树脂，包含4重量份至7重量份的含有磺酸盐的单体。含有磺酸盐的单体可以更优选以5重量份至6重量份包含在内，并且当包含在上述含量范围内的含有磺酸盐的单体时，树脂乳液颗粒是均匀的并且分散性是优异的。
磺酸酯丙烯酸类树脂包含由以下化学式1表示的单体。
[化学式1]
在化学式1中，
R1为经取代或未经取代的三价烷基；或者经取代或未经取代的三价芳基，
L为直接键；经取代或未经取代的二价烷基；或者经取代或未经取代的二价芳基，
a为0至3的整数，以及
当a为2或更大时，两个或更多个L彼此相同或不同。
根据本说明书的一个实施方案，R1为经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的三价烷基；或者经取代或未经取代的具有6至60个碳原子的三价芳基。
根据另一个实施方案，R1为经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的三价烷基；或者经取代或未经取代的具有6至30个碳原子的三价芳基。
根据另一个实施方案，R1为经取代或未经取代的三价甲基；经取代或未经取代的三价乙基；经取代或未经取代的三价丙基；经取代或未经取代的三价丁基；经取代或未经取代的三价苯基；或者经取代或未经取代的三价萘基。
在另一个实施方案中，R1为三价甲基；三价乙基；三价丙基；三价丁基；三价苯基；或三价萘基。
在本说明书的一个实施方案中，L为直接键；经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的二价烷基；或者经取代或未经取代的具有6至60个碳原子的二价芳基。
根据另一个实施方案，L为直接键；具有1至30个碳原子的二价烷基；或者具有6至60个碳原子的二价芳基。
在另一个实施方案中，L为直接键；二价苯基；二价联苯基；或二价萘基。
根据本说明书的一个实施方案，a为0或1。
除了磺酸聚酯丙烯酸类树脂之外，粘结剂树脂还可以包含基于磺酸聚氨酯的树脂，并且相对于100重量份(基于固体)的磺酸聚酯丙烯酸类树脂，粘结剂树脂可以包含10重量份至30重量份的基于磺酸聚氨酯的树脂。
在本公开内容中，基于聚氨酯的树脂意指在主链上包含通过多元醇与异氰酸酯之间的反应形成的氨基甲酸酯重复单元的树脂。在此，异氰酸酯是具有两个或更多个NCO基团的化合物，多元醇是包含两个或更多个羟基的化合物并且可以包括例如基于聚酯的多元醇、基于聚碳酸酯的多元醇、聚醚多元醇等，但不限于此。基于磺酸聚氨酯的树脂意指包含含有磺酸盐的单体。
具体地，异氰酸酯的实例可以包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、联甲苯胺二异氰酸酯(TODI)、六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、对亚苯基二异氰酸酯、反式环己烷、1,4-二异氰酸酯和二甲苯二异氰酸酯(XDI)等，但不限于此，并且可以包括其一种、两种或更多种类型。
基于聚酯的多元醇可以通过使多元酸组分与多元醇组分反应来获得，并且在此，多元酸组分的实例可以包括芳族二羧酸，例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、联苯二羧酸或四氢邻苯二甲酸；脂族二羧酸，例如草酸、琥珀酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、亚油酸、马来酸、富马酸、中康酸或衣康酸；脂环族二羧酸，例如六氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、1,3-环己烷二羧酸或1,4-环己烷二羧酸；或者其反应性衍生物，例如酸酐、烷基酯和酰卤，但不限于此，并且这些可以单独或者作为两种或更多种类型的组合使用。
此外，基于聚碳酸酯的多元醇可以通过使具有碳酸酯基的化合物与多元醇组分反应来获得，并且在此，具有碳酸酯基的化合物的实例可以包括碳酸二苯酯、碳酸二烷基酯、碳酸亚烃酯等，但不限于此。
同时，聚醚多元醇可以通过将环氧烷烃添加到多元醇组分中经由开环聚合来获得。
多元醇组分没有特别限制，只要其在分子中具有两个或更多个羟基即可。例如，优选选自以下中的至少一种类型：乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、4,4’-二羟基苯基丙烷、4,4’-二羟基甲基甲烷、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇(PEG)、二丙二醇、聚四亚甲基二醇(PTMG)、聚丙二醇(PPG)、1,4-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二醇、双酚A、双酚F、甘油、1,1,1-三羟甲基丙烷、1,2,5-己三醇、季戊四醇、葡萄糖、蔗糖和山梨醇。在这些中，特别优选选自聚四亚甲基二醇(PTMG)、聚丙二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)中的至少一种类型。
此外，本说明书的基于聚氨酯的树脂可以通过本领域公知的一步法、多阶段法等制备。具体地，一步法是使各组分一次反应的方法，多阶段法是使各组分分阶段反应的方法。此外，当制备基于聚氨酯的树脂时，还可以包含氨基甲酸酯反应催化剂。
在本公开内容中，包含磺酸聚酯丙烯酸类树脂的粘结剂树脂的重均分子量可以为1g/mol至600000g/mol，优选为1g/mol至40g/mol，并且更优选为1g/mol至30g/mol。
根据本说明书的一个实施方案，使用包含上述含有磺酸聚酯丙烯酸类树脂的粘结剂树脂和抗静电材料的组合物，在透明基底的至少一个表面上形成抗静电底漆层。在这种情况下，可以制备具有优异的滑动特性、液体稳定性、涂层外观和抗静电特性的光学膜，并且导电材料优选为聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(PEDOT)。
当在本说明书的一个实施方案中使用磺酸聚酯丙烯酸类树脂和PEDOT时，由于经水分散的PEDOT相当于具有早期pH 2的酸，因此在混合这两种材料时液体分散是稳定的，并且涂覆时的外观特性和抗静电性能是优异的。当使用基于非磺酸的单体进行水分散时，由于pH为6或更高，因此液体分散不稳定，并且涂层外观和抗静电性能相对下降。
根据另一个实施方案，相对于100重量份的粘结剂树脂(基于固体)，抗静电底漆层组合物包含0.01重量份至20重量份，具体地0.01重量份至15重量份，更具体地0.01重量份至10重量份的抗静电材料，并且包含100重量份至2000重量份的水。
当相对于100重量份的粘结剂树脂(基于固体)，抗静电材料以小于0.01重量份包含在内时，抗静电性能下降，而当以大于20重量份包含在内时，液体分散性降低，导致差的外观和裂纹。
此外，抗静电底漆组合物还可以包含用于增强可涂覆性和抗静电特性的添加剂。添加剂可以为乙二醇(EG)、2-硝基乙醇、山梨醇、二甲基亚砜(DMSO)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)等。
根据本说明书，抗静电底漆组合物还可以包含交联剂。交联剂可以包括以下中的一种或更多种：己二酸二酰肼(ADH)、咪唑类、三聚氰胺类、胺类、酸酐类、异氰酸酯类、硫醇类、羧酸类、多元醇类、多硫醇类和酚类，但不限于此。
当在本公开内容的抗静电底漆层中还包含交联剂时，相对于100重量份的粘结剂树脂(基于固体)，抗静电底漆层组合物可以包含0.5重量份至30重量份，并且具体地1重量份至15重量份的交联剂。当交联剂含量满足上述范围时，通过在不降低膜取向的情况下达到足够的硬度，耐溶剂性是优异的。
在本说明书中，抗静电底漆层还可以包含用于防止粘连的有机细颗粒或无机细颗粒。无机细颗粒的实例可以包括无机氧化物，例如二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、基于锑或锌的。此外，有机细颗粒的实例可以包括基于有机硅的树脂、基于氟的树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、交联聚乙烯醇、基于三聚氰胺的树脂等。
特别地，包含在抗静电底漆层中的细颗粒优选为二氧化硅。二氧化硅具有更优异的粘连抑制能力并且具有优异的透明度，因此几乎不产生雾度，并且也没有着色，因此，对偏光板的光学特性的影响较小。
同时，有机细颗粒和无机细颗粒的平均直径(平均第一粒径)优选为约50nm至500nm或约100nm至300nm。当有机细颗粒和无机细颗粒的平均直径满足上述数值范围时，涂层和底漆溶液的稳定性是优异的，并且在溶液中的分散是均匀的，这导致低雾度和增强的膜透明度。此外，通过使用平均直径在上述范围内的细颗粒，在底漆层表面上适当地形成不平坦性，并因此可以有效地减小摩擦。结果，可以进一步增强粘连抑制能力。
在另一个实施方案中，基于固体含量，相对于100重量份的粘结剂树脂，有机细颗粒或无机细颗粒优选以0.1重量份至20重量份包含在内。
在本说明书中，抗静电底漆层的表面电阻可以为1012Ω/□或更低。表面电阻大于1012Ω/□的抗静电底漆层可能导致抗静电性能下降。
在本说明书的一个实施方案中，透明基底可以为(甲基)丙烯酸类膜。具体地，保护膜可以包含基于(甲基)丙烯酸酯的树脂，并且包含基于(甲基)丙烯酸酯的树脂的膜可以经由通过挤出成型使含有基于(甲基)丙烯酸酯的树脂作为主要组分的材料成型而获得。
(甲基)丙烯酸类膜可以为包含含有基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单元和基于苯乙烯的单元的共聚物以及在主链上具有碳酸酯部分的基于芳族的树脂的膜，或者可以为包含基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单元、基于苯乙烯的单元、经至少一个羰基取代的3至6元杂环单元和乙烯基氰化物单元的膜。此外，可以包含具有内酯结构的丙烯酸类树脂。
具有内酯环结构的基于(甲基)丙烯酸酯的树脂的具体实例可以包括日本专利申请特许公开第2000-230016号、日本专利申请特许公开第2001-151814号、日本专利申请特许公开第2002-120326号等中描述的具有内酯环结构的基于(甲基)丙烯酸酯的树脂。
具有芳族环的基于(甲基)丙烯酸酯的树脂的实例可以包括韩国专利申请特许公开第10-2009-0115040号中描述的包含以下的树脂组合物：(a)含有一种或更多种类型的基于(甲基)丙烯酸酯的衍生物的基于(甲基)丙烯酸酯的单元；(b)具有含有含羟基部分的链和芳族部分的基于芳族的单元；和(c)包含一种或更多种类型的基于苯乙烯的衍生物的基于苯乙烯的单元。(a)至(c)单元可以各自以单独的共聚物形式包含在树脂组合物中，或者(a)至(c)单元中的两种或更多种单元可以以一种共聚物形式包含在树脂组合物中。
用于制备基于(甲基)丙烯酸酯的树脂膜的方法没有特别限制，例如，基于(甲基)丙烯酸酯的树脂膜可以通过使用任何合适的混合方法充分混合基于(甲基)丙烯酸酯的树脂、其他聚合物、添加剂等来制备热塑性树脂组合物，然后使所得物膜成型来制备，或者基于(甲基)丙烯酸酯的树脂膜可以通过将基于(甲基)丙烯酸酯的树脂、其他聚合物、添加剂等制备成单独的溶液，然后通过混合单独制备的溶液来形成均匀混合的溶液，并使所得物膜成型来制备。
热塑性树脂组合物可以通过例如使用任何合适的混合器如万能混合器预共混膜原料，然后挤出捏合所获得的混合物来制备。在这种情况下，挤出捏合中使用的混合器没有特别限制，例如，可以使用任何合适的混合器，包括挤出机如单轴挤出机和双轴挤出机、加压捏合机等。
膜成型方法的实例可以包括任何合适的膜成型方法，例如溶液流延法、熔融挤出法、压延法和挤出成型法，并且尽管不限于此，优选溶液流延法或熔融挤出法。
溶液流延法中使用的溶剂的实例可以包括芳族烃，例如苯、甲苯和二甲苯；脂族烃，例如环己烷和十氢化萘；酯，例如乙酸乙酯和乙酸丁酯；酮，例如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮；醇，例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂和丁基溶纤剂；醚，例如四氢呋喃和二烷；卤代烃，例如二氯甲烷、氯仿和四氯化碳；二甲基甲酰胺；二甲基亚砜等。这些溶剂可以单独或者作为两种或更多种类型的组合使用。
溶液流延法中使用的装置的实例可以包括鼓式浇铸机、带式浇铸机、旋涂机等。熔融挤出法的实例可以包括T型模法、膨胀法等。成型温度优选为150℃至350℃，并且更优选为200℃至300℃，但不限于此。
当使用T型模法使膜成型时，可以通过在已知的单轴挤出机或双轴挤出机的前端安装T型模，并将挤出的膜卷绕成膜状来获得具有辊形的膜。在此，可以通过适当地调整卷绕辊的温度在挤出方向上施加取向来使膜单轴取向。此外，可以通过使膜在挤出方向的垂直方向上取向来使膜同时双轴取向、顺序双轴取向等。
(甲基)丙烯酸类膜可以为非取向膜或取向膜中的任一种。当(甲基)丙烯酸类膜是取向膜时，其可以为单轴取向膜或双轴取向膜，当(甲基)丙烯酸类膜是双轴取向膜时，其可以为同时双轴取向的膜或顺序双轴取向的膜中的任一种。当膜为双轴取向时，由于机械强度得到改善，因此膜性能得到改善。通过将丙烯酸类膜与其他热塑性树脂混合，即使在膜取向时也可以抑制相位差的增加，并且可以保持光学各向同性。
取向温度优选在热塑性树脂组合物(膜原料)的玻璃化转变温度附近的范围内，并且优选在(玻璃化转变温度-30℃)至(玻璃化转变温度+100℃)的范围内，并且更优选在(玻璃化转变温度-20℃)至(玻璃化转变温度+80℃)的范围内。当取向温度小于(玻璃化转变温度-30℃)时，可能存在不能获得足够的取向度的问题。相反，当取向温度大于(玻璃化转变温度+100℃)时，可能存在出现树脂组合物的流动和可能不能进行稳定取向的问题。
由面积比限定的取向度优选为1.1倍至25倍，并且更优选为1.3倍至10倍。取向度小于1.1倍可能不引起伴随取向的韧性的改善。取向度大于25倍可能导致可能无法实现与增加的取向度一样多的效果的担忧。
取向速率在一个方向上优选为10％/分钟至20,000％/分钟，并且更优选为100％/分钟至10,000％/分钟。当取向速率小于10％/分钟时，可能存在由于需要相对长的时间段来获得足够的取向度而使制造成本可能增加的问题。当取向速率大于20,000％/分钟时，可能存在取向膜可能破裂等问题。
可以在取向后对(甲基)丙烯酸类膜进行热处理(退火)等以使膜的光学各向同性或机械特性稳定。热处理的条件没有特别限制，并且可以采用本领域已知的任何合适的条件。
根据本说明书的一个实施方案，抗静电底漆层可以通过如下过程来形成：在(甲基)丙烯酸类膜的至少一个表面上涂覆本公开内容的抗静电底漆组合物，在此，涂覆可以使用本领域公知的方法如棒涂法、凹版涂覆法和狭缝模涂覆法使用在基底膜上涂覆底漆组合物的方法进行，并且将所得物干燥。在此，干燥可以通过对流烘箱等进行，但是方法不限于此，干燥可以优选在100℃至120℃的温度下进行1分钟至5分钟。干燥温度根据涂覆的步骤而变化，并且对于完成取向的膜，干燥可以在不超过膜的玻璃化转变温度(Tg)的温度范围内进行，并且当包括取向时，干燥在取向温度下与取向同时进行，并且干燥在不超过膜的分解温度(Td)的温度范围内进行。
此外，在根据本说明书的(甲基)丙烯酸类膜中，可以在形成抗静电底漆层之前在(甲基)丙烯酸类膜的至少一个表面上进行表面处理以增强与抗静电底漆层的粘合强度或附接强度，并且在此，表面处理方法可以包括选自碱处理、电晕处理和等离子体处理中的一种或更多种类型。
使用如上方法形成的抗静电底漆层的厚度为10nm至500nm。具体地，抗静电底漆层的厚度为50nm至400nm或100nm至300nm。当涂层的厚度满足上述数值范围时，涂层为透明的，并且具有优异的粘合特性、附接特性和卷绕特性。
此外，形成有抗静电底漆层的(甲基)丙烯酸类膜可以根据需要进行取向，并且可以为单轴或双轴取向的。取向度为1倍至5倍，并且更优选为2倍至3倍。
同时，根据本说明书的光学膜还包括在抗静电底漆层上的表面处理涂层。表面处理涂层意指功能层，例如防眩光涂层、抗反射涂层(LR、AGLR)、低折射涂层、硬涂层、眩光减少涂层(AG、SG)或高色彩再现涂层(LAS)。图1示出了根据本公开内容的一个实施方案的光学膜的层合结构。
形成在抗静电底漆层上的表面处理涂层可以形成为单层结构，或者形成为两个层或更多个层的多层结构。
此外，形成在抗静电底漆层上的表面处理涂层的表面电阻为1012Ω/□或更低。表面电阻大于1012Ω/□的表面处理涂层降低了抗静电性能，引起容易发生由静电造成的损害的担忧。
在此，形成表面处理涂层的用于表面处理涂覆的组合物可以根据待提供的功能形成为各种组合物，并且可以包含例如粘结剂树脂、细颗粒和溶剂，并且根据需要，还可以包含添加剂。
例如，在本说明书中，用于形成表面处理涂层的组合物的粘结剂树脂可以为本领域公知的丙烯酸类粘结剂树脂。
丙烯酸类粘结剂树脂的类型没有特别限制，并且可以使用本领域已知的那些而没有特别限制。丙烯酸类粘结剂树脂的实例可以包括丙烯酸酯单体、丙烯酸酯低聚物或其混合物。在此，丙烯酸酯单体或丙烯酸酯低聚物优选包含至少一个或更多个能够参与固化反应的丙烯酸酯官能团。
丙烯酸酯单体和丙烯酸酯低聚物的类型没有特别限制，并且可以选择和使用本领域常用的那些而没有限制。
此外，作为丙烯酸酯低聚物，可以使用氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、其混合物等。作为丙烯酸酯单体，可以包括二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇羟基五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三亚甲基丙基三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷乙氧基三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、其混合物等，然而，丙烯酸酯单体不限于这些实例。
同时，相对于100重量份的粘结剂树脂，溶剂的含量可以为约50重量份至1000重量份，尽管不限于此。当溶剂含量满足上述范围时，功能涂层具有优异的可涂覆性，涂膜具有优异的涂覆强度并且易于制备成厚膜。
能够用于本公开内容中的溶剂的类型没有特别限制，并且通常使用水，并且也可以使用有机溶剂。例如，可以使用选自以下中的一种或更多种类型：C1至C6低级醇、乙酸酯、酮、溶纤剂、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、丙二醇单甲醚、甲苯和二甲苯。例如，低级醇包括甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和双丙酮醇，乙酸酯包括乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯和溶纤剂乙酸酯，酮包括甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酰丙酮和丙酮，然而，低级醇、乙酸酯和酮不限于此。
同时，根据需要，根据本说明书的用于形成表面处理涂层的组合物还可以包含为了通过UV照射固化的目的而添加的UV固化引发剂。UV固化引发剂可以包括选自以下中的一种、两种或更多种类型：1-羟基环己基苯基酮、苄基二甲基缩酮、羟基二甲基苯乙酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚和苯偶姻丁基醚，但是不限于此。
相对于100重量份的粘结剂树脂，UV固化引发剂优选以0.1重量份至10重量份添加。当UV固化引发剂的含量满足上述范围时，可以发生充分的固化，并且可以增强膜的膜强度。
此外，根据本说明书的用于形成表面涂层的组合物还可以包含选自标记剂、润湿剂和消泡剂中的一种或更多种类型的添加剂。相对于100重量份的粘结剂树脂，添加剂含量为0.01重量份至10重量份。
在本说明书中，表面处理涂层的厚度可以为1μm至10μm，并且优选为2μm至6μm，尽管不限于此。当表面处理涂层的厚度满足上述范围时，可以在获得足够的功能特性的同时防止出现裂纹等。
同时，表面处理涂层可以使用在根据本说明书的光学膜的底漆层上涂覆用于形成表面处理涂层的组合物，然后干燥和/或固化所得物的方法来形成，并且在此，涂覆可以使用本领域公知的涂覆方法进行，例如，湿式涂覆如辊涂法、棒涂法、喷涂法、浸涂法和旋涂法。然而，涂覆方法不限于此，并且可以使用本领域中使用的各种其他涂覆方法。
干燥和/或固化可以使用在用于形成涂覆在底漆层上的表面处理涂层的组合物上照射热和/或光的方法来进行，并且干燥和固化可以顺序地或同时进行。然而，考虑到过程方便等，固化更优选地通过照射光如UV来进行。固化条件可以根据用于形成表面处理涂层的组合物的混合比例或组分而适当地调整，并且在电子束或紫外线固化的情况下，照射可以以约0.01J/cm2至2J/cm2的量进行1秒至10分钟。在电子束或紫外线固化中，当固化时间满足上述范围时，粘结剂树脂可以被充分固化，因此，诸如耐磨性的机械特性是优异的，并且可以增强丙烯酸类膜的耐久性。
同时，除了表面处理涂层之外，本说明书的光学膜还可以包括具有其他目的的额外的层。例如，还可以包括用于防止显示器表面上的污染的污染耐受防护层。
图1示出了根据本公开内容的一个实施方案的光学膜的层合结构。
本说明书的这样的光学膜可以用作偏光板用保护膜。更具体地，本说明书的偏光板包括：起偏振器；和在所述起偏振器的至少一个表面上的光学膜。
在此，起偏振器没有特别限制，并且使用本领域公知的起偏振器，例如由包含碘或二色性染料的聚乙烯醇(PVA)形成的膜。
同时，根据本说明书的偏光板还可以包括在起偏振器的一个表面或两个表面上的粘合剂层以附接起偏振器和光学膜。例如，本说明书的偏光板可以具有基于起偏振器的一个表面由[透明基底/抗静电底漆层/表面处理涂层/粘合剂层/起偏振器]构成的结构，然而，结构不限于此。在此，能够用于形成粘合剂层的粘合剂可以是本领域中通常使用的水性或非水性粘合剂。
水性粘合剂的实例可以包括基于聚乙烯醇的粘合剂、丙烯酸类粘合剂、基于环氧化合物的粘合剂、基于氨基甲酸酯的粘合剂等。考虑到与起偏振器的粘合强度等，在这些中优选基于聚乙烯醇的粘合剂，并且在这些中特别优选包含乙酰乙酰基的改性聚乙烯醇粘合剂。基于聚乙烯醇的粘合剂的具体实例可以包括由Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制造的Gohsefiner Z-100、Z-200、Z-200H、Z-210、Z-220、Z-320等，但不限于此。
在此，使用水性粘合剂的起偏振器与光学膜之间的粘合可以通过如下过程进行：首先使用辊涂机、凹版涂覆机、棒涂器、刮涂机、毛细管涂覆机等将粘合剂涂覆在为起偏振器的光学膜或PVA膜的表面上，并且在完全干燥粘合剂之前使用层合辊通过热压制或室温压制来层合保护膜和起偏振器。当使用热熔体型粘合剂时，需要使用热压辊。
同时，非水性粘合剂优选为可紫外线固化的，并且尽管不特别限于此，但其实例可以包括使用光自由基聚合反应的粘合剂，例如基于(甲基)丙烯酸酯的粘合剂、基于烯/硫醇的粘合剂和基于不饱和聚酯的粘合剂；使用光阳离子聚合反应的粘合剂，例如基于环氧化合物的粘合剂、基于氧杂环丁烷的粘合剂、基于环氧化合物/氧杂环丁烷的粘合剂和基于乙烯基醚的粘合剂等。使用非水性粘合剂的起偏振器与光学膜之间的粘合可以使用通过如下过程形成粘合剂层的方法来进行：涂覆粘合剂组合物，层合起偏振器和光学膜，然后通过光照射使粘合剂组合物固化。
根据本说明书的这样的偏光板具有优异的粘合强度，并且还具有优异的耐水性。
发明实施方式
在下文中，将参考实施例详细描述本说明书以具体地描述本说明书。然而，根据本说明书的实施例可以被修改为多种不同的形式，并且本说明书的范围不应被解释为限于下面描述的实施例。提供本说明书的实施例是为了向本领域普通技术人员更完整地描述本说明书。
<合成例>
合成例1.磺酸聚酯树脂A的合成
用氮气置换500ml圆底烧瓶，并以0.5:0.5:0.1:0.9的摩尔比向其中引入乙二醇、二乙基二醇、磺酰基间苯二甲酸钠和间苯二甲酸，并在200℃下进行酯化反应2小时以排出理论量的水。使用钛酸四甲酯、乙酸锑和氧化叔丁基锡作为催化剂，并添加磷酸三甲酯作为稳定剂以连续排出水，然后在2.5托或更低的减压下于255℃下进行缩聚反应150分钟以制备磺酸聚酯树脂A。树脂中除水之外的总固体为30重量％，玻璃化转变温度为约60℃，并且最低成膜温度为约90℃。
合成例2.磺酸聚酯丙烯酸类树脂B的合成
将(甲基)丙烯酸缩水甘油基乙酯和(甲基)丙烯酸甲酯以40:60的重量比引入到聚酯树脂A中。将所得物冷却，然后在在水中高速搅拌所得物的同时向其中引入反应物和热引发剂，并将温度升至80℃以制备磺酸聚酯丙烯酸类树脂B，持续2小时。聚酯与丙烯酸类的重量比为5:5，聚酯:(甲基)丙烯酸缩水甘油基乙酯:(甲基)丙烯酸甲酯的重量比为5:2:3。树脂中除水之外的总固体为30重量％，玻璃化转变温度为约60℃，并且最低成膜温度为约80℃。
关于玻璃化转变温度，将如上的水分散性树脂干燥，然后使用差示扫描量热计(由DSC Mettler制造)将温度升至-30℃至150℃，并测量第二次运行时的玻璃化转变温度。使用最低成膜温度测量装置(由Rhopoint Instruments Limited制造)测量最低成膜温度。
<实施例>
实施例1.
在使用T型模成膜设备在250℃和250rpm的条件下将聚(环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)(LG MMA PMMA830HR)树脂制备成宽度为800mm的丙烯酸类非取向膜之后，使膜在135℃的温度下在MD方向上取向1.8倍。
将合成例的19.9g磺酸聚酯丙烯酸类树脂B、12.8g抗静电材料(PEDOT，固体1.4％的水溶液)和67.3g纯水混合以制备底漆涂覆溶液。之后，使用Mayer棒在沿MD方向取向的丙烯酸类膜上涂覆上述制备的涂覆溶液，并使所得物在135℃的温度下在TD方向上取向2.5倍1分钟以制备具有底漆层的膜。
之后，在光学膜底漆层上涂覆丙烯酸类可UV固化的表面处理溶液，将所得物在60℃的温度下热风干燥2分钟，然后UV固化以制备形成有表面处理涂层(SG)的丙烯酸类光学膜。在此，底漆层的厚度为200nm，表面处理涂层的厚度为4μm。
实施例2.
以与实施例1中相同的方式制备光学膜，不同之处在于制备底漆涂覆溶液时添加0.42g交联剂(Nippon Kasei Chemical，己二酸二酰肼，粉末)并且在将纯水量改变为66.88g。
<比较例>
比较例1.
以与实施例1中相同的方式制备光学膜，不同之处在于跳过底漆涂覆。
比较例2.
以与实施例1中相同的方式制备光学膜，不同之处在于在制备底漆涂覆溶液时使用羧酸聚酯丙烯酸类树脂(TAKAMASTU ATX-060：固体25％的分散液)代替磺酸聚酯丙烯酸类树脂B作为粘结剂树脂。
比较例3.
以与实施例1中相同的方式制备光学膜，不同之处在于在制备底漆涂覆溶液时使用羧酸聚氨酯树脂(ADEKA SPX-0775-5：固体30％的分散液)代替磺酸聚酯丙烯酸类树脂B作为粘结剂树脂。
比较例4.
以与实施例1中相同的方式制备光学膜，不同之处在于在制备底漆涂覆溶液时使用磺酸聚酯树脂(TAKAMASTU NSX-640：固体25％的分散液)代替磺酸聚酯丙烯类树脂B作为粘结剂树脂。
比较例5.
以与实施例2中相同的方式制备光学膜，不同之处在于在表面处理溶液而不是底漆溶液中处理抗静电材料。
<实验例>
实验例1.对附接特性的评价
在对根据实施例和比较例制备的各个表面处理涂层进行宽度为1mm的10×10切割之后，将胶带附接到其上，然后通过在移除胶带时涂层分离的程度来评价附接。将分离的单元数为0至20评价为OK，将分离的单元数为21或更大评估为NG。结果示于下表1中。
实验例2.对光泽度的评价
使用MICRO TRI-gloss BYK在60°条件下评价根据实施例和比较例的各个经表面处理的膜的光泽度。将测量值在80±10内评价为OK，将在该范围之外的值评价为NG。结果示于下表1中。
实验例3.表面电阻测量
使用高电阻率计(MCP-HT800/MITSUBISHI CHEMICAL ANALYTECH)和探针(URS，UR100)在500V下测量根据实施例和比较例制备的各个表面处理涂层的表面上的3个点，持续10秒，以测量表面电阻(Ω/□)，平均值的单位示于下表1中。单位为1012或更小被确定为具有抗静电效果。
实验例4.对涂层外观的评价
使用雾度计(HM-150/MURAKAMI)标准JIS K 7136测量膜上的5个点，仅当雾度平均值为0.5％或更小并且最大值与最小值之差为0.2％或更小时，将涂层外观评价为有利的(O)，而当不满足这些中的任一者时，将其评价为差的(X)。
[表1]
从表1的结果可以确定，与比较例1至5相比，根据本公开内容的实施例1和2的光学膜具有优异的附接强度和/或光泽度值。特别地，可以确定，实施例1和2与使用不包含磺酸盐的粘结剂树脂的比较例2相比具有优异的抗静电底漆层涂层外观和光学膜附接强度，并且与使用磺酸聚酯树脂的比较例4相比具有优异的光学膜附接强度。

Claims (11)

1.一种光学膜，包括：
透明基底；
抗静电底漆层，所述抗静电底漆层设置在所述透明基底的至少一个表面上，并且包含粘结剂树脂和抗静电材料，所述粘结剂树脂含有磺酸聚酯丙烯酸类树脂；以及
表面处理涂层，所述表面处理涂层设置在所述抗静电底漆层上。
2.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述抗静电材料包括聚-3,4-亚乙基二氧噻吩(PEDOT)。
3.根据权利要求1所述的光学膜，其中基于固体含量，相对于100重量份的所述粘结剂树脂，所述抗静电材料以0.01重量份至20重量份包含在内。
4.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述磺酸聚酯丙烯酸类树脂包含由以下化学式1表示的单体：
[化学式1]
在化学式1中，
R1为经取代或未经取代的三价烷基；或者经取代或未经取代的三价芳基；
L为直接键；经取代或未经取代的二价烷基；或者经取代或未经取代的二价芳基；
a为0至3的整数；以及
当a为2或更大时，2个或更多个L彼此相同或不同。
5.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述抗静电底漆层的厚度为10nm至500nm。
6.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述抗静电底漆层还包含交联剂。
7.根据权利要求6所述的光学膜，其中所述交联剂包括以下中的一种或更多种：己二酸二酰肼(ADH)、咪唑类、三聚氰胺类、胺类、酸酐类、异氰酸酯类、硫醇类、羧酸类、多元醇类、多硫醇类和酚类。
8.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述抗静电底漆层还包含有机细颗粒或无机细颗粒。
9.根据权利要求8所述的光学膜，其中基于固体含量，相对于100重量份的所述粘结剂树脂，所述有机细颗粒或所述无机细颗粒以0.1重量份至20重量份包含在内。
10.根据权利要求1所述的光学膜，其中所述透明基底是(甲基)丙烯酸类膜。
11.一种偏光板，包括：
起偏振器；和
在所述起偏振器的至少一个表面上的根据权利要求1至10中任一项所述的光学膜。
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