CN113039463A - 防眩性薄膜、防眩性薄膜的制造方法、光学构件和图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种抑制了白雾的发生的防眩性薄膜。本发明的防眩性薄膜的特征在于,其为在透光性基材(A)(11)上层叠有防眩层(B)(12)的防眩性薄膜(10),防眩性薄膜(10)的防眩层(B)(12)侧的最表面形成有凹凸,所述凹凸满足下述数学式(1)和(2)。θa≤0.24(1)Rz≤0.20(2)所述数学式(1)中,θa为所述凹凸的平均倾斜角[°],所述数学式(2)中,Rz为所述凹凸的十点平均高度[μm]。
Description
技术领域
本发明涉及防眩性薄膜、防眩性薄膜的制造方法、光学构件和图像显示装置。
背景技术
对于阴极管显示装置(CRT)、液晶显示装置(LCD)、等离子体显示面板(PDP)和电致发光显示器(ELD)等各种图像显示装置,实施用于防止上述图像显示装置表面的由荧光灯、太阳光等外部光的反射和影像的反射眩光(reflected glare)导致的对比度下降的防眩(anti-glare)处理,特别是随着图像显示装置的大画面化的推进,装配有防眩性的薄膜的图像显示装置也在增大。
对防眩性薄膜进行了记载的文献有很多,例如,有专利文献1和2等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-109683号公报
专利文献2:日本特开2003-202416号公报
发明内容
发明要解决的问题
在防眩性薄膜中,有时在光源反射等时会产生黑白的呈起伏形状的色差(以下称为“白雾”。)。若使用了防眩性薄膜的显示器(图像显示装置)等中白雾的发生显著,则有外观品质下降之虞。
因此,本发明的目的在于,提供抑制了白雾的发生的防眩性薄膜、防眩性薄膜的制造方法、光学构件和图像显示装置。
用于解决问题的方案
为了达到上述目的,本发明的第1防眩性薄膜的特征在于,在透光性基材(A)上层叠有防眩层(B),
在上述防眩性薄膜的上述防眩层(B)侧的最表面形成有凹凸,
上述凹凸满足下述数学式(1)和(2)。
θa≤0.24 (1)
Rz≤0.20 (2)
上述数学式(1)中,θa为上述凹凸的平均倾斜角[°],
上述数学式(2)中,Rz为上述凹凸的十点平均高度[μm]。
为了达到上述目的,本发明的第2防眩性薄膜的特征在于,在透光性基材(A)上依次层叠有防眩层(B)和其它层,
在上述其它层的最表面形成有凹凸,
上述凹凸满足下述数学式(1)和(2)。需要说明的是,以下有时将本发明的第1防眩性薄膜和第2防眩性薄膜统称为“本发明的防眩性薄膜”。
θa≤0.24 (1)
Rz≤0.20 (2)
上述数学式(1)中,θa为上述凹凸的平均倾斜角[°],
上述数学式(2)中,Rz为上述凹凸的十点平均高度[μm]。
本发明的防眩性薄膜的制造方法的特征在于,其包括下述工序:
在上述透光性基材(A)上形成上述防眩层(B)的防眩层(B)形成工序;和
在上述防眩性薄膜的上述防眩层(B)侧的最表面上以满足上述数学式(1)和(2)的方式形成上述凹凸的凹凸形成工序,
上述防眩层(B)形成工序包括:将涂覆液涂覆在上述透光性基材(A)上的涂覆工序;和使所涂覆的上述涂覆液干燥而形成涂膜的涂膜形成工序,
上述涂覆液包含树脂和溶剂。
本发明的光学构件为包含本发明的防眩性薄膜的光学构件。
本发明的图像显示装置为包含本发明的防眩性薄膜、或本发明的光学构件的图像显示装置。
发明的效果
根据本发明,能够提供抑制了白雾的发生的防眩性薄膜、防眩性薄膜的制造方法、光学构件和图像显示装置。
附图说明
图1为示出本发明的防眩性薄膜的构成的一例的剖视图。
图2为示出本发明的防眩性薄膜的构成的另一例的剖视图。
图3为示出本发明的防眩性薄膜的构成的又一例的剖视图。
图4为示出本发明的防眩性薄膜的构成的又一例的剖视图。
具体实施方式
接着,列举例子对本发明进一步进行具体说明。但是,本发明不受以下的说明的任何限定。
本发明的防眩性薄膜例如可以进一步满足下述数学式(3)。
Ra≤0.050 (3)
上述数学式(3)中,Ra为上述凹凸的算术平均表面粗糙度[μm]。
本发明的防眩性薄膜例如可以在上述防眩层(B)的与上述透光性基材(A)处于相反侧的面上进一步层叠有其它层。上述其它层例如可以为低反射层。
本发明的防眩性薄膜中,例如,上述防眩层(B)可以包含粘结剂树脂和聚集性填料。上述聚集性填料例如可以为有机粘土。
本发明的防眩性薄膜中,例如,上述防眩层(B)可以不含颗粒。
本发明的防眩性薄膜的制造方法中,例如,上述防眩层(B)形成工序可以还包括使上述涂膜固化的固化工序。
本发明的防眩性薄膜的制造方法中,例如,上述溶剂可以包含甲苯和甲乙酮。
本发明的防眩性薄膜的制造方法例如可以:上述防眩性薄膜为包含上述其它层的防眩性薄膜,上述凹凸形成工序包括在上述防眩层(B)上形成上述其它层的其它层形成工序。
本发明的光学构件例如可以为偏光板。
[1.防眩性薄膜]
如上所述,本发明的第1防眩性薄膜的特征在于,在透光性基材(A)上层叠有防眩层(B),在上述防眩性薄膜的上述防眩层(B)侧的最表面形成有凹凸,上述凹凸满足下述数学式(1)和(2)。
θa≤0.24 (1)
Rz≤0.20 (2)
上述数学式(1)中,θa为上述凹凸的平均倾斜角[°],
上述数学式(2)中,Rz为上述凹凸的十点平均高度[μm]。
如上所述,本发明的第2防眩性薄膜的特征在于,在透光性基材(A)上依次层叠有防眩层(B)和其它层,在上述其它层的最表面形成有凹凸,上述凹凸满足下述数学式(1)和(2)。
θa≤0.24 (1)
Rz≤0.20 (2)
上述数学式(1)中,θa为上述凹凸的平均倾斜角[°],
上述数学式(2)中,Rz为上述凹凸的十点平均高度[μm]。
在图1的剖视图中示出本发明的防眩性薄膜的构成的一例。如图所示,该防眩性薄膜10在透光性基材(A)11的一个面上层叠有防眩层(B)12。防眩层(B)12在树脂层12a中包含颗粒12b和触变性赋予剂12c。在防眩层(B)12的与透光性基材(A)11处于相反侧的面上,进一步层叠有作为上述其它层的低反射层(C)13。防眩性薄膜10的防眩层(B)12侧的最表面(低反射层(C)13的、与透光性基材(A)11处于相反侧的表面)形成有凹凸。上述凹凸的平均倾斜角θa如上所述为0.24°以下,上述凹凸的十点平均高度(也称为十点平均粗糙度或十点平均表面粗糙度)Rz如上所述为0.20μm以下。但是,本发明的防眩性薄膜不限于此,例如,颗粒12b、触变性赋予剂12c和其它层(低反射层(C))13分别可以存在或不存在。
在图2的剖视图中示出本发明的防眩性薄膜的构成的另一例。如图所示,该防眩性薄膜10的构成中不存在其它层(低反射层(C))13,除此以外与图1的防眩性薄膜10相同。另外,图2的防眩性薄膜10中,防眩层(B)12侧的最表面(防眩层(B)12的、与透光性基材(A)11处于相反侧的表面)形成有凹凸。上述凹凸的平均倾斜角θa为0.24°以下,上述凹凸的十点平均高度Rz为0.20μm以下。
在图3的剖视图中示出本发明的防眩性薄膜的构成的又一例。如图所示,该防眩性薄膜10的构成中,防眩层(B)12不含颗粒12b,除此以外与图1相同。另外,在图4的剖视图中示出本发明的防眩性薄膜的构成的又一例。如图所示,该防眩性薄膜10的构成中,防眩层(B)12不含颗粒12b,除此以外与图2相同。
需要说明的是,在本发明的防眩性薄膜中,“防眩层(B)侧的最表面”为上述防眩层(B)侧的最外侧的表面。具体而言,当不存在上述其它层时(例如图2和4),“防眩层(B)侧的最表面”为上述防眩层(B)的与上述透光性基材(A)处于相反侧的表面。另外,当存在上述其它层时(例如图1和3),“防眩层(B)侧的最表面”为上述其它层(图1和3中的低反射层(C)13)的与上述透光性基材(A)处于相反侧的最外侧的表面。
本发明的防眩性薄膜虽然上述θa和Rz小、上述最表面的凹凸平缓但防眩性优异,并且如上所述能够抑制白雾的发生。对于常规的防眩性薄膜而言,特别是在防眩层上设有低反射层时,有白雾的发生变得更显著之虞。但是,根据本发明的防眩性薄膜,例如,在防眩层(B)上设有低反射层(C)的情况下也能够抑制白雾的发生。
另外,在图1和3中,上述其它层为低反射层(C)13,但是本发明的防眩性薄膜中上述其它层不是仅限定于低反射层。上述其它层例如可以为低折射率层、低反射层、导电层、防污层、高硬度层、高折射率层、UV吸收层等。上述其它层可以为一层也可以为多层,在为多层时,可以为一种也可以为多种。例如,上述其它层可以为厚度和折射率受到严格控制的光学薄膜或者将两层以上的上述光学薄膜层叠而成者。
如上所述,本发明的防眩性薄膜的、上述防眩层(B)侧的最表面的凹凸形状中,平均倾斜角θa(°)为0.24以下。上述平均倾斜角θa例如可以为0.23°以下、0.20°以下、或0.19°以下。上述平均倾斜角θa的下限值没有特别限定,例如为0°以上或超过0°的数值,可以为0.10°以上、0.11°以上、0.13°以上、或0.15°以上。上述平均倾斜角θa例如可以超过0°且为0.23°以下、0.10°以上且0.23°以下、0.11°以上且0.23°以下、0.13°以上且0.23°以下、0.15°以上且0.23°以下、超过0°且为0.20°以下、0.10°以上且0.20°以下、0.11°以上且0.20°以下、0.13°以上且0.20°以下、0.15°以上且0.20°以下、超过0°且为0.19°以下、0.10°以上且0.19°以下、0.11°以上且0.19°以下、0.13°以上且0.19°以下、或0.15°以上且0.19°以下。在此,上述平均倾斜角θa为由下述数学式(3)定义的值。上述平均倾斜角θa可以通过例如后述的实施例中记载的方法来测定。
平均倾斜角θa=tan-1Δa (3)
在上述数学式(3)中,Δa如下述数学式(4)所示,为JIS B 0601(1994年版)中规定的粗糙度曲线的基准长度L中的相邻的峰顶与谷底之差(高度h)之和(h1+h2+h3···+hn)除以上述基准长度L而得的值。上述粗糙度曲线为用相位差补偿型高通滤波器从截面曲线中去除比规定波长更长的表面起伏组分而得的曲线。另外,上述截面曲线为用垂直于对象面的平面切割对象面时出现于其切口的轮郭。
Δa=(h1+h2+h3···+hn)/L (4)
另外,如上所述,本发明的防眩性薄膜的、上述防眩层(B)侧的最表面的凹凸形状中,上述凹凸的十点平均高度Rz为0.20μm以下。上述十点平均高度Rz例如可以为0.19μm以下、或0.18μm以下。上述十点平均高度Rz的下限值没有特别限定,为例如0μm以上或超过0μm的数值,可以为0.10μm以上、0.12μm以上、0.13μm以上、或0.17μm以上。上述十点平均高度Rz例如可以超过0μm且为0.20μm以下、0.10μm以上且0.20μm以下、0.12μm以上且0.20μm以下、0.13μm以上且0.20μm以下、0.17μm以上且0.20μm以下、超过0μm且为0.19μm以下、0.10μm以上且0.19μm以下、0.12μm以上且0.19μm以下、0.13μm以上且0.19μm以下、0.17μm以上且0.19μm以下、超过0μm且为0.18μm以下、0.10μm以上且0.18μm以下、0.12μm以上且0.18μm以下、0.13μm以上且0.18μm以下、或0.17μm以上且0.18μm以下。上述十点平均高度Rz可以通过例如后述的实施例中记载的方法来测定。
在上述防眩层(B)侧的最表面的凹凸形状中,算术平均表面粗糙度(也称为算术平均高度)Ra没有特别限定,例如,如上所述可以为0.050μm以下。上述算术平均表面粗糙度Ra例如可以为0.048μm以下、0.045μm以下、或0.043μm以下。上述算术平均表面粗糙度Ra的下限值没有特别限定,为例如0μm以上或超过0μm的数值,可以为0.010μm以上、0.020μm以上、0.030μm以上、或0.035μm以上。上述算术平均表面粗糙度Ra例如可以超过0μm且为0.050μm以下、0.010μm以上且0.050μm以下、0.020μm以上且0.050μm以下、0.030μm以上且0.050μm以下、0.035μm以上且0.050μm以下、超过0μm且为0.048μm以下、0.010μm以上且0.048μm以下、0.020μm以上且0.048μm以下、0.030μm以上且0.048μm以下、0.035μm以上且0.048μm以下、超过0μm且为0.045μm以下、0.010μm以上且0.045μm以下、0.020μm以上且0.045μm以下、0.030μm以上且0.045μm以下、0.035μm以上且0.045μm以下、超过0μm且为0.043μm以下、0.010μm以上且0.043μm以下、0.020μm以上且0.043μm以下、0.030μm以上且0.043μm以下、或0.035μm以上且0.043μm以下。为了防止防眩性硬涂薄膜的表面反射外部光、影像,优选具有某种程度的表面粗糙性、即Ra大至某种程度。若上述Ra处于上述范围,例如在用于图像显示装置等时,从倾斜方向观察时的反射光的散射得到抑制,白晕得到改善,并且也可以提高明处的对比度。需要说明的是,在本发明中,上述“算术平均表面粗糙度Ra”为JIS B 0601(1994年版)中规定的算术平均表面粗糙度Ra。
在上述防眩层(B)侧的最表面的凹凸形状中,表面的平均凹凸间距离Sm(mm)没有特别限定,例如,可以为0.025~0.275的范围。由此,成为例如防眩性优异、且能够防止白晕的防眩性硬涂薄膜。在本发明中,上述防眩层(B)表面的平均凹凸间距离Sm(mm)为按照JISB0601(1994年版)测得的表面的平均凹凸间距离Sm(mm)。上述Sm例如可以为0.050mm以上、0.075mm以上、0.100mm以上、或0.125mm以上,可以为0.250mm以下、0.225mm以下、0.200mm以下、或0.175mm以下。上述Sm例如可以为0.050mm以上且0.250mm以下、0.050mm以上且0.225mm以下、0.050mm以上且0.200mm以下、0.050mm以上且0.175mm以下、0.075mm以上且0.250mm以下、0.075mm以上且0.225mm以下、0.075mm以上且0.200mm以下、0.075mm以上且0.175mm以下、0.100mm以上且0.250mm以下、0.100mm以上且0.225mm以下、0.100mm以上且0.200mm以下、0.100mm以上且0.175mm以下、0.125mm以上且0.250mm以下、0.125mm以上且0.225mm以下、0.125mm以上且0.200mm以下、或0.125mm以上且0.175mm以下。
在本发明的防眩性薄膜中,雾度值没有特别限定,可以处于例如0~10%的范围内。上述雾度值为基于JIS K 7136(2000年版)的防眩性薄膜整体的雾度值(不透明度)。上述雾度值更优选处于0~5%的范围,进一步优选处于0~3%的范围。为了使雾度值处于上述范围,优选按照上述颗粒与上述树脂的折射率之差在0.001~0.02范围内的方式来选择上述颗粒和上述树脂。通过使雾度值处于上述范围,能够得到清晰的图像,另外,能够提高暗处的对比度。
以下,分别对上述透光性基材(A)、上述防眩层(B)和上述其它层进行举例说明。需要说明的是,以下主要对上述防眩层(B)为防眩性硬涂层的情况和上述其它层为低反射层(C)的情况进行说明,但是本发明不限定于此。
上述透光性基材(A)没有特别限定,可列举例如透明塑料薄膜基材等。上述透明塑料薄膜基材没有特别限定,优选可见光的透光率优异(优选透光率为90%以上)、透明性优异者(优选雾度值为1%以下者),可列举例如日本特开2008-90263号公报中记载的透明塑料薄膜基材。作为上述透明塑料薄膜基材,可适宜使用光学上双折射少者。本发明的防眩性薄膜例如也可以作为保护薄膜用于偏光板,这种情况下,作为上述透明塑料薄膜基材,优选由三醋酸纤维素(TAC)、聚碳酸酯、丙烯酸系聚合物、具有环状或降冰片烯结构的聚烯烃等形成的薄膜。另外,在本发明中,如后所述,上述透明塑料薄膜基材可以为偏光件本身。若为这样的构成,则不需要由TAC等形成的保护层、能够简化偏光板的结构,因此能够减少偏光板或者图像显示装置的制造工序数、实现生产效率的提高。另外,若为这样的构成,能够使偏光板进一步薄层化。需要说明的是,在上述透明塑料薄膜基材为偏光件时,上述防眩层(B)和上述低反射层(C)起到保护层的作用。另外,若为这样的构成,防眩性薄膜在被装配于例如液晶单元表面时还兼具作为盖板的功能。
在本发明中,上述透光性基材(A)的厚度没有特别限定,考虑到强度、处理性等操作性和薄层性等方面,处于例如10~500μm、20~300μm、或30~200μm的范围。上述透光性基材(A)的折射率没有特别限制。上述折射率处于例如1.30~1.80或1.40~1.70的范围。
本发明的防眩性薄膜中,例如上述透光性基材(A)所含的上述树脂可以包含丙烯酸类树脂。
本发明的防眩性薄膜中,例如上述透光性基材(A)可以为丙烯酸类薄膜。
本发明的防眩性薄膜中,例如上述防眩层(B)可以包含树脂和填料。上述填料可以包含颗粒和触变性赋予剂(thixotropic agent)中的至少一者。
例如,通过使上述防眩层(B)不含颗粒、但含有触变性赋予剂,能够形成上述θa和Rz减小、上述最表面的凹凸平缓的本发明的防眩性薄膜。另外,通过使上述防眩层(B)包含触变性赋予剂和粒径小的颗粒,也同样地能够形成上述θa和Rz减小、上述最表面的凹凸平缓的本发明的防眩性薄膜。
本发明的防眩性薄膜中,例如上述防眩层(B)所含的上述树脂可以包含丙烯酸酯树脂(也称为丙烯酸类树脂)。
本发明的防眩性薄膜中,例如上述防眩层(B)所含的上述树脂可以包含氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂。
本发明的防眩性薄膜中,例如上述防眩层(B)所含的上述树脂可以为固化型氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂与多官能丙烯酸酯的共聚物。
本发明的防眩性薄膜中,例如可以上述防眩层(B)通过使用包含树脂和填料的防眩层形成材料来形成,并且上述防眩层(B)由于上述填料聚集而在上述防眩层(B)的表面上具有形成凸状部的聚集部。另外,在上述形成凸状部的聚集部中,上述填料可以以在上述防眩层(B)的面方向中的一个方向上集中有多个的状态存在。本发明的图像显示装置中,上述本发明的防眩性薄膜例如可以以多个上述填料发生聚集的一个方向与黑色矩阵图案的长边方向一致的方式配置。
本发明的防眩性薄膜中,上述触变性赋予剂例如可以为选自由有机粘土、氧化聚烯烃和改性脲组成的组中的至少一种。另外,上述触变性赋予剂例如可以为增稠剂。
本发明的防眩性薄膜中,相对于上述防眩层(B)的上述树脂100重量(质量)份,例如可以以0.2~5重量份的范围包含上述触变性赋予剂。
本发明的防眩性薄膜中,相对于上述防眩层(B)的上述树脂100重量份,可以以例如0.2~12重量份或0.5~12重量份的范围包含上述颗粒。
在本发明的防眩性薄膜的制造方法中,可以通过进一步调整上述防眩层形成材料中的、相对于上述树脂100重量份的上述颗粒的重量份数来调整上述防眩性薄膜的表面形状。
通过具有使颗粒聚集而成的聚集部,可以制成例如防眩性薄膜的凹凸形状平缓的本发明的防眩性薄膜。另外,通过具有例如上述聚集部,上述防眩层(B)表面的平均凹凸间距离Sm(mm)变大。具有这样的表面形状的防眩性薄膜能够有效地防止荧光灯等的反射眩光。但是,本发明的防眩性薄膜不限定于此。
上述防眩层(B)例如可如下形成:如后所述将包含上述树脂、上述填料和溶剂的涂覆液涂覆于上述透光性基材(A)的至少一个面而形成涂膜,接着从上述涂膜中去除上述溶剂,由此形成。上述树脂可列举例如热固化性树脂、通过紫外线和/或光进行固化的电离辐射线固化性树脂。作为上述树脂,也可以使用市售的热固化型树脂、紫外线固化型树脂等。
作为上述热固化型树脂、紫外线固化型树脂,可以使用例如通过热、光(紫外线等)或电子束等进行固化的具有丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基中的至少一种基团的固化型化合物,可列举例如有机硅树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、聚硫醇多烯树脂、多元醇等多官能化合物的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等低聚物或预聚物等。这些可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
上述树脂中,还可以使用例如具有丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基中的至少一种基团的反应性稀释剂。上述反应性稀释剂可以使用例如日本特开2008-88309号公报中记载的反应性稀释剂,包括例如单官能丙烯酸酯、单官能甲基丙烯酸酯、多官能丙烯酸酯、多官能甲基丙烯酸酯等。作为上述反应性稀释剂,优选3官能以上的丙烯酸酯、3官能以上的甲基丙烯酸酯。这是由于,能够使防眩层(B)的硬度优异。作为上述反应性稀释剂,还可列举例如丁二醇甘油醚二丙烯酸酯、异氰脲酸的丙烯酸酯、异氰脲酸的甲基丙烯酸酯等。这些可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
用于形成上述防眩层(B)的颗粒的主要功能是使所形成的防眩层(B)表面呈现凹凸形状、赋予防眩性,另外控制上述防眩层(B)的雾度值。上述防眩层(B)的雾度值可以通过控制上述颗粒与上述树脂的折射率差来进行设计。作为上述颗粒,有例如无机颗粒和有机颗粒。上述无机颗粒没有特别限制,可列举例如硅氧化物颗粒、钛氧化物颗粒、铝氧化物颗粒、锌氧化物颗粒、锡氧化物颗粒、碳酸钙颗粒、硫酸钡颗粒、滑石颗粒、高岭土颗粒、硫酸钙颗粒等。另外,上述有机颗粒没有特别限制,可列举例如聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉末(PMMA颗粒)、有机硅树脂粉末、聚苯乙烯树脂粉末、聚碳酸酯树脂粉末、丙烯酸类-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、聚氟乙烯树脂粉末等。这些无机颗粒和有机颗粒既可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
上述颗粒的粒径(D)(重均粒径)没有特别限定,例如在2~10μm的范围内。通过使上述颗粒的重均粒径在上述范围内,例如,能够制成防眩性更优异、且能够抑制反射眩光的防眩性薄膜。从抑制来自倾斜方向的反射眩光的观点出发,优选上述颗粒的重均粒径不过小。从抑制来自正面方向的反射眩光的观点出发,优选上述颗粒的重均粒径不过大。上述颗粒的重均粒径例如可以为2.2μm以上、2.3μm以上、2.5μm以上、或3.0μm以上,可以为9.0μm以下、8.0μm以下、7.0μm以下、或6.0μm以下。上述颗粒的重均粒径例如可以为2.2μm以上且9.0μm以下、2.2μm以上且8.0μm以下、2.2μm以上且7.0μm以下、2.2μm以上且6.0μm以下、2.3μm以上且9.0μm以下、2.3μm以上且8.0μm以下、2.3μm以上且7.0μm以下、2.3μm以上且6.0μm以下、2.5μm以上且9.0μm以下、2.5μm以上且8.0μm以下、2.5μm以上且7.0μm以下、2.5μm以上且6.0μm以下、3.0μm以上且9.0μm以下、3.0μm以上且8.0μm以下、3.0μm以上且7.0μm以下、或3.0μm以上且6.0μm以下。需要说明的是,上述颗粒的重均粒径可以通过例如库尔特计数法来测定。例如,使用利用微孔电阻法的粒度分布测定装置(商品名:Coulter Multisizer、Beckman Coulter,Inc.制)测定颗粒通过上述微孔时的相当于颗粒的体积的电解液的电阻,从而测定上述颗粒的数量和体积,计算重均粒径。
上述颗粒的形状没有特别限制,例如,可以是珠状的大致球形,也可以为粉末等无定形的形状,优选大致球形的颗粒,更优选长宽比为1.5以下的大致球形的颗粒,最优选球形的颗粒。
上述防眩层(B)中的上述颗粒的比例相对于上述树脂100重量份例如可以为0.1重量份以上、0.2重量份以上、0.3重量份以上、或0.5重量份以上,可以为10重量份以下、8重量份以下、7重量份以下、或6重量份以下。上述颗粒的比例相对于上述树脂100重量份例如可以为0.1重量份以上且10重量份以下、0.1重量份以上且8重量份以下、0.1重量份以上且7重量份以下、0.1重量份以上且6重量份以下、0.2重量份以上且10重量份以下、0.2重量份以上且8重量份以下、0.2重量份以上且7重量份以下、0.2重量份以上且6重量份以下、0.3重量份以上且10重量份以下、0.3重量份以上且8重量份以下、0.3重量份以上且7重量份以下、0.3重量份以上且6重量份以下、0.5重量份以上且10重量份以下、0.5重量份以上且8重量份以下、0.5重量份以上且7重量份以下、或0.5重量份以上且6重量份以下。通过将上述颗粒的比例设为上述范围,例如能够适宜地形成上述聚集部,能够制成例如防眩性更优异、且能够抑制反射眩光的防眩性薄膜。
上述防眩层(B)中,上述填料可以为颗粒和触变性赋予剂。可以单独包含上述触变性赋予剂,也可以在上述颗粒的基础上进一步包含上述触变性赋予剂。通过包含上述触变性赋予剂,能够容易地进行上述颗粒的聚集状态的控制。作为上述触变性赋予剂,可列举例如有机粘土、氧化聚烯烃、改性脲等。
为了改善与上述树脂的亲和性,上述有机粘土优选为经有机化处理的层状粘土。上述有机粘土可以自己制备,也可以使用市售品。作为上述市售品,可列举例如:LUCENTITESAN、LUCENTITE STN、LUCENTITE SEN、LUCENTITE SPN、SOMASIF ME-100、SOMASIF MAE、SOMASIF MTE、SOMASIF MEE、SOMASIF MPE(商品名,均为CO-OP CHEMICAL Co.Ltd.制);S-BEN、S-BEN C、S-BEN E、S-BEN W、S-BEN P、S-BEN WX、S-BEN N-400、S-BEN NX、S-BEN NX80、S-BEN NO12S、S-BEN NEZ、S-BEN NO12、S-BEN NE、S-BEN NZ、S-BEN NZ70、ORGANAIT、ORGANAIT D、ORGANAIT T(商品名,均为HOJUN Co.,Ltd.制);KUNIPIA F、KUNIPIA G、KUNIPIA G4(商品名,均为Kunimine Industries,Co.Ltd.制);TIXOGEL VZ、CLAYTONE HT、CLAYTONE 40(商品名,均为Rockwood Additives Limited制)。
上述氧化聚烯烃可以自己制备,也可以使用市售品。作为上述市售品,可列举例如DISPARON 4200-20(商品名、楠本化成株式会社制)、FLOWNON SA300(商品名、共荣社化学株式会社制)等。
上述改性脲为异氰酸酯单体或其加合物与有机胺的反应物。上述改性脲可以自己制备,也可以使用市售品。作为上述市售品,可列举例如BYK410(BYK-Chemie Corporation制)等。
上述触变性赋予剂既可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
关于上述防眩层(B)中的上述触变性赋予剂的比例,相对于上述树脂100重量份优选为0.2~5重量份的范围,更优选为0.4~4重量份的范围。
上述防眩层(B)的最大厚度(d’)没有特别限定,优选处于3~12μm的范围内。通过将上述防眩层(B)的最大厚度(d’)设为上述范围,例如能够防止防眩性薄膜中产生卷曲,能够避免输送性不良等生产率下降的问题。另外,在上述厚度(d)处于上述范围时,如上所述,上述颗粒的重均粒径(D)优选处于2~10μm的范围内。通过使上述防眩层(B)的最大厚度(d’)与上述颗粒的重均粒径(D)为上述的组合,能够制成防眩性优异的防眩性薄膜。上述防眩层(B)的最大厚度(d’)更优选处于3~8μm的范围内。
上述防眩层(B)的厚度(d’)与上述颗粒的重均粒径(D)的比D/d例如可以为1以下、0.9以下、0.8以下、0.7以下、或0.6以下,可以为0.1以上、0.2以上、0.3以上、或0.4以上。上述D/d例如可以为0.1以上且1以下、0.2以上且1以下、0.3以上且1以下、0.4以上且1以下、0.1以上且0.9以下、0.2以上且0.9以下、0.3以上且0.9以下、0.4以上且0.9以下、0.1以上且0.8以下、0.2以上且0.8以下、0.3以上且0.8以下、0.4以上且0.8以下、0.1以上且0.7以下、0.2以上且0.7以下、0.3以上且0.7以下、0.4以上且0.7以下、0.1以上且0.6以下、0.2以上且0.6以下、0.3以上且0.6以下、或0.4以上且0.6以下。通过处于这样的关系,能够制成防眩性更优异、且能够抑制反射眩光的防眩性薄膜。
在本发明的防眩性薄膜中,例如可以上述防眩层(B)具有由于上述填料聚集而在上述防眩层(B)的表面形成凸状部的聚集部,在形成上述凸状部的聚集部中,上述填料以在上述防眩层(B)的面方向中的一个方向上集中有多个的状态存在。由此,例如能够防止荧光灯的反射眩光等。但是,本发明的防眩性薄膜不限定于此。
另外,本发明的防眩性薄膜例如可以在上述透光性基材(A)与上述防眩层(B)之间具有中间层,所述中间层包含来自上述透光性基材(A)的树脂和来自上述防眩层(B)的树脂。通过控制该中间层的厚度,能够控制上述防眩层(B)的表面形状。例如,若增大上述中间层的厚度则上述Rz和θa容易变大,若减小上述中间层的厚度,则上述Rz和θa容易变小。
本发明中,上述中间层(也称为渗透层、相容层)的形成机制没有特别限定,例如,通过本发明人的防眩性薄膜的制造方法中的上述干燥工序而形成。具体而言,例如在上述干燥工序中,上述防眩层(B)形成用的涂覆液渗透到上述透光性基材(A)中,形成包含来自上述透光性基材(A)的树脂与来自上述防眩层(B)的树脂的上述中间层。上述中间层所含的树脂没有特别限定,例如可以是上述透光性基材(A)所含的树脂和上述防眩层(B)所含的树脂简单混合(相容)而成的树脂。另外,上述中间层所含的树脂中,例如上述透光性基材(A)所含的树脂和上述防眩层(B)所含的树脂中的至少一者可以由于加热、光照射等而发生了化学变化。
由下述数学式(5)定义的上述中间层的厚度比率R没有特别限定,例如为0.10~0.80,例如可以为0.15以上、0.20以上、0.25以上、0.30以上、0.40以上、或0.45以上,例如可以为0.75以下、0.70以下、0.65以下、0.60以下、0.50以下、0.40以下、0.45以下、或0.30以下。上述中间层例如可以通过用透射型电子显微镜(TEM)观察防眩性硬涂薄膜的截面来确认,并测定厚度。
R=[DC/(DC+DB)] (5)
上述数学式(5)中,DB为上述防眩性层(B)的厚度[μm],DC为上述中间层的厚度[μm]。
本发明的防眩性薄膜中,例如可以如上所述,上述防眩层(B)具有由于上述填料聚集而在上述防眩层(B)的表面形成凸状部的聚集部,在形成上述凸状部的聚集部中,上述填料以在上述防眩层(B)的面方向中的一个方向上集中有多个的状态存在。由此,上述凸状部形成具有各向异性的平缓的形状。上述防眩性薄膜通过具有这种形状的凸状部,能够防止荧光灯的反射眩光等。但是,本发明的防眩性薄膜不限定于此。
防眩层(B)的表面形状可以通过控制防眩层形成材料所含的填料的聚集状态来任意地设计。上述填料的聚集状态例如可以通过上述填料的材质(例如颗粒表面的化学修饰状态、对溶剂和/或树脂的亲和性等)、树脂(粘结剂)或溶剂的种类、组合等来控制。另外,通过上述触变性赋予剂,能够精密地控制上述颗粒的聚集状态。其结果是,本发明中,能够在较宽的范围内控制(调整)上述防眩性薄膜的表面形状,例如,能够使上述填料的聚集状态如上所述,能够使上述凸状部为平缓的形状。进而,如上所述,通过调整上述防眩层形成材料中的、相对于上述树脂100重量份的上述颗粒的重量份数,也能够在更宽的范围内控制(调整)上述防眩性薄膜的表面形状。
需要说明的是,本发明的防眩性薄膜可以为上述凸状部呈平缓的形状、能够防止成为外观缺陷的防眩层(B)表面的突起状物的产生的膜,但不限于此。另外,本发明的防眩性薄膜可以在例如与防眩层(B)的厚度方向直接或间接地重叠的位置存在一些上述颗粒。
上述其它层没有特别限定,例如如上所述可以为低折射率层、低反射层、导电层、防污层、高硬度层、高折射率层、UV吸收层等。另外,上述其它层可以为一层也可以为多层,在为多层时,可以为一种也可以为多种。例如,上述其它层可以为厚度和折射率受到严格控制的光学薄膜或者将两层以上的上述光学薄膜层叠而成者。以下对上述其它层为上述低反射层(C)的情况进行说明。
例如,在将防眩性薄膜装配在图像显示装置中的情况下,作为使图像的视觉识别性下降的因素之一,可列举空气与上述防眩层(B)界面处的光反射。通过上述低反射层(C),能够降低该表面反射。需要说明的是,上述防眩层(B)和上述低反射层(C)可以仅形成在上述透光性基材(A)的一面,也可以形成在两面。另外,上述防眩层(B)和上述低反射层(C)分别可以为将两层以上层叠而成的多层结构。
本发明中,上述低反射层(C)可以为厚度和折射率受到严格控制的光学薄膜或者将两层以上的上述光学薄膜叠而成者。上述低反射层(C)通过利用光的干涉效果将入射光与反射光的相反的相位相互抵消而表现出防反射功能。表现出防反射功能的可见光线的波长范围为例如380~780nm,视感度特别高的波长范围为450~650nm的范围,可以按照使其中心波长即550nm的反射率达到最小的方式来设计上述低反射层(C)。
另外,例如为了防止污染物的附着和提高所附着的污染物的易去除性,可以进一步在上述低反射层(C)上层叠由含氟基的硅烷系化合物或者含氟基的有机化合物等形成的污染防止层。
[2.防眩性薄膜的制造方法]
本发明的防眩性薄膜的制造方法没有特别限制,可以通过任何方法来制造,优选通过上述本发明的防眩性薄膜的制造方法来制造。
上述防眩性薄膜的制造方法例如可以如下所述地进行。
首先,在上述透光性基材(A)上以满足上述数学式(1)和(2)的方式形成上述防眩层(B)(防眩层(B)形成工序)。由此制造上述透光性基材(A)与上述防眩层(B)的层叠体。上述防眩层(B)形成工序如上所述包括在上述透光性基材(A)上涂覆涂覆液的涂覆工序、和使涂覆的上述涂覆液干燥而形成涂膜的涂膜形成工序。另外,例如,如上所述上述防眩层(B)形成工序可以进一步包括使上述涂膜固化的固化工序。上述固化例如可以在上述干燥之后进行,但是不限于此。上述固化例如可以通过加热、光照射等来进行。上述光没有特别限定,例如可以为紫外线等。上述光照射的光源也没有特别限定,例如可以为高压汞灯等。
上述涂覆液如上所述包含树脂和溶剂。上述涂覆液例如可以为包含上述树脂、上述颗粒、上述触变性赋予剂和上述溶剂的防眩层形成材料(涂覆液)。
上述涂覆液优选显示出触变性,优选由下述式规定的Ti值处于1.3~3.5的范围,更优选为1.4~3.2的范围,进一步优选为1.5~3的范围。
Ti值=β1/β2
上述式中,β1为使用HAAKE公司制RHEOSTRESS RS6000在剪切速度20(1/s)的条件下测得的粘度,β2为使用HAAKE公司制RHEOSTRESS RS6000在剪切速度200(1/s)的条件下测得的粘度。
Ti值若为1.3以上,则不易引起产生外观缺陷、关于防眩性、白晕的特性变差的问题。另外,Ti值若为3.5以下,则不易发生上述颗粒不聚集而呈分散状态等问题。
另外,上述涂覆液可以包含触变性赋予剂也可以不含,包含触变性赋予剂的方式容易显示出触变性而优选。另外,如上所述,通过使上述涂覆液包含上述触变性赋予剂,从而可得到防止上述颗粒沉降的效果(触变性效果)。另外,通过上述触变性赋予剂本身的剪切聚集,还能够在更宽的范围内自由地控制防眩性薄膜的表面形状。例如,通过使上述涂覆液不含颗粒、但是含有触变性赋予剂,如上所述能够制成上述θa和Rz减小、上述最表面的凹凸平缓的本发明的防眩性薄膜。另外,通过使上述涂覆液包含触变性赋予剂和粒径小的颗粒,也同样地能够制成上述θa和Rz减小、上述最表面的凹凸平缓的本发明的防眩性薄膜。
上述溶剂没有特别限制,可使用各种溶剂,可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。根据上述树脂的组成、上述颗粒和上述触变性赋予剂的种类、含量等,存在对于得到本发明的防眩性薄膜而言最合适的溶剂种类、溶剂比率。作为溶剂,没有特别限定,可列举例如:甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、2-甲氧基乙醇等醇类;丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环戊酮等酮类;醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯类;二异丙基醚、丙二醇单甲基醚等醚类;乙二醇、丙二醇等二醇类;乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等溶纤剂类;己烷、庚烷、辛烷等脂肪族烃类;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类等。另外,例如,上述溶剂可以包含烃溶剂和酮溶剂。上述烃溶剂例如可以为芳香族烃。上述芳香族烃例如可以为选自由甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、乙苯和苯组成的组中的至少一种。上述酮溶剂例如可以为选自由环戊酮和丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、二乙基酮、环己酮、异佛尔酮、苯乙酮组成的组中的至少一种。上述溶剂例如可以为将上述烃溶剂与上述酮溶剂以90:10~10:90的质量比混合而得到的溶剂。上述烃溶剂与上述酮溶剂的质量比例如可以为80:20~20:80、70:30~30:70、或40:60~60:40等。这种情况下,例如可以是上述烃溶剂为甲苯、上述酮溶剂为甲乙酮。
例如在采用丙烯酸类薄膜作为透光性基材(A),形成中间层(渗透层)时,可以适宜地使用相对于丙烯酸类薄膜(丙烯酸类树脂)的良溶剂。作为该溶剂,例如如上所述可以为包含烃溶剂和酮溶剂的溶剂。上述烃溶剂例如可以为芳香族烃。上述芳香族烃例如可以为选自由甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、乙苯和苯组成的组中的至少一种。上述酮溶剂例如可以为选自由环戊酮、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、二乙基酮、环己酮、异佛尔酮、和苯乙酮组成的组中的至少一种。上述溶剂例如可以为将上述烃溶剂与上述酮溶剂以90:10~10:90的质量比混合而得到的溶剂。上述烃溶剂与上述酮溶剂的质量比例如可以为80:20~20:80、70:30~30:70、或40:60~60:40等。这种情况下,例如可以是上述烃溶剂为甲苯、上述酮溶剂为甲乙酮。
例如,在采用三醋酸纤维素(TAC)作为透光性基材(A),形成中间层(渗透层)时,可以适宜地使用相对于TAC的良溶剂。作为该溶剂,可列举例如乙酸乙酯、甲乙酮、环戊酮等。
另外,通过适宜地选择溶剂,在含有触变性赋予剂时能够良好地表现出对防眩层形成材料(涂覆液)的触变性。例如,在使用有机粘土时,可以适宜地单独使用或组合使用甲苯和二甲苯,例如在使用氧化聚烯烃时可以适宜地单独使用或组合使用甲乙酮、乙酸乙酯、丙二醇单甲醚,例如在使用改性脲时,可以适宜地单独使用或组合使用乙酸丁酯和甲基异丁基酮。
在上述防眩层形成材料中,可以添加各种流平剂。作为上述流平剂,以防止涂覆不均(涂覆面的均匀化)为目的,可以使用例如氟系或有机硅系的流平剂。本发明中,可以根据对防眩层(B)表面要求防污性的情况或如后述那样在防眩层(B)上形成低反射层(低折射率层)或包含层间填充剂的层的情况等,适当地选择流平剂。本发明中,例如通过包含上述触变性赋予剂能够使涂覆液表现出触变性,因此不易产生涂覆不均。在该情况下,例如具有可增加上述流平剂的备选项这样的优点。
上述流平剂的配混量相对于上述树脂100重量份例如为5重量份以下,优选为0.01~5重量份的范围。
在上述防眩层形成材料中,也可以根据需要在不损害性能的范围内添加颜料、填充剂、分散剂、增塑剂、紫外线吸收剂、表面活性剂、防污剂、抗氧化剂等。这些添加剂可以单独使用一种,另外也可以组合使用两种以上。
上述防眩层形成材料中,可以使用例如日本特开2008-88309号公报中记载那样的以往公知的光聚合引发剂。
作为将上述涂覆液涂覆于上述透光性基材(A)上而形成涂膜的方法,可以使用例如喷注式涂布法、模涂法、旋涂法、喷涂法、凹版涂布法、辊涂法、棒涂法等涂覆法。
接着,如上所述,使上述涂膜干燥和固化,形成防眩层(B)。上述干燥例如可以为自然干燥,可以为送风风干,可以为加热干燥,还可以为将它们组合的方法。
上述防眩层(B)形成用的涂覆液的干燥温度例如可以为30~200℃的范围。上述干燥温度例如可以为40℃以上、50℃以上、60℃以上、70℃以上、80℃以上、90℃以上、或100℃以上,可以为190℃以下、180℃以下、170℃以下、160℃以下、150℃以下、140℃以下、135℃以下、130℃以下、120℃以下、或110℃以下。干燥时间没有特别限定,例如,可以为30秒以上、40秒以上、50秒以上、或60秒以上,可以为150秒以下、130秒以下、110秒以下、或90秒以下。
上述涂膜的固化手段没有特别限定,优选紫外线固化。能量射线源的照射量以紫外线波长365nm下的累计曝光量计优选为50~500mJ/cm2。照射量若为50mJ/cm2以上,则固化容易充分地进行,所形成的防眩层(B)的硬度容易变高。另外,若为500mJ/cm2以下,则能够防止所形成的防眩层(B)着色。
如上所述地进行,可制造上述透光性基材(A)与上述防眩层(B)的层叠体。可以将该层叠体直接作为本发明的防眩性薄膜,也可以例如在上述防眩层(B)上形成上述其它层而作为本发明的防眩性薄膜。上述其它层的形成方法没有特别限定,例如,可以与常规的低折射率层、低反射层等的形成方法同样地进行或通过基于这些方法的方法来进行。以下,对上述其它层为上述低反射层(C)时的、形成上述低反射层(C)的工序(低反射层形成工序)进行说明。
首先,准备用于形成上述低反射层(C)的低反射层形成用涂覆液。上述低反射层形成用涂覆液可以包含例如树脂、含氟元素的添加剂、中空颗粒、实心颗粒和稀释溶剂等,例如可以将这些混合而制造。
上述树脂可列举例如热固化性树脂、通过紫外线和/或光进行固化的电离辐射线固化性树脂。作为上述树脂,也可以使用市售的热固化型树脂、紫外线固化型树脂等。
作为上述热固化型树脂、紫外线固化型树脂,可以使用例如通过热、光(紫外线等)或电子束等进行固化的具有丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基中的至少一种基团的固化型化合物,可列举例如有机硅树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、聚硫醇多烯树脂、多元醇等多官能化合物的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等低聚物或预聚物等。这些可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。
上述树脂中,还可以使用例如具有丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基中的至少一种基团的反应性稀释剂。上述反应性稀释剂可以使用例如日本特开2008-88309号公报中记载的反应性稀释剂,包括例如单官能丙烯酸酯、单官能甲基丙烯酸酯、多官能丙烯酸酯、多官能甲基丙烯酸酯等。作为上述反应性稀释剂,优选3官能以上的丙烯酸酯、3官能以上的甲基丙烯酸酯。这是由于,能够使上述低反射层(C)的硬度优异。作为上述反应性稀释剂,还可列举例如丁二醇甘油醚醚二丙烯酸酯、异氰脲酸的丙烯酸酯、异氰脲酸的甲基丙烯酸酯等。这些可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。上述树脂的固化前的重均分子量例如可以为100以上、300以上、500以上、1000以上、或2000以上,可以为100000以下、70000以下、50000以下、30000以下、或10000以下。若上述固化前的重均分子量高,则有虽然硬度下降、但是弯曲时不易产生破裂的倾向。另一方面,若上述固化前的重均分子量低,则有分子间交联密度提高、硬度变高的倾向。
为了上述固化型树脂的固化,例如可以添加固化剂。上述固化剂没有特别限定,可以使用例如公知的聚合引发剂(例如热聚合引发剂、光聚合引发剂等)。上述固化剂的添加量没有特别限定,相对于上述低反射层形成用涂覆液中的上述树脂100重量份,例如可以为0.5重量份以上、1.0重量份以上、1.5重量份以上、2.0重量份以上、或2.5重量份以上,可以为15重量份以下、13重量份以下、10重量份以下、7重量份以下、或5重量份以下。
上述含氟元素的添加剂没有特别限定,例如,可以为分子中含氟的有机化合物或无机化合物。上述有机化合物没有特别限定,可列举例如含氟的防污涂覆剂、含氟的丙烯酸类化合物、含氟和硅的丙烯酸类化合物等。上述有机化合物具体可列举例如信越化学工业株式会社制造的商品名“KY-1203”、“KY-100”、DIC株式会社制造的商品名“MEGAFACE”等。上述无机化合物也没有特别限定。上述含氟元素的添加剂的添加量没有特别限定,例如,相对于上述低反射层形成用涂覆液中的固体成分整体的重量,上述固体成分中的氟元素的重量例如可以为0.05重量%以上、0.1重量%以上、0.15重量%以上、0.20重量%以上、或0.25重量%以上,可以为20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、或3重量%以下。另外,例如,相对于上述低反射层形成用涂覆液中的上述树脂100重量份,上述含氟元素的添加剂的重量例如可以为0.05重量%以上、0.1重量%以上、0.15重量%以上、0.20重量%以上、或0.25重量%以上,可以为20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、或3重量%以下。从上述低反射层(C)的耐擦伤性的观点出发,优选上述含氟元素的添加剂的添加量不过多也不过少。
上述中空颗粒没有特别限定,例如,可以为二氧化硅颗粒、丙烯酸类颗粒、丙烯酸类-苯乙烯共聚颗粒等。上述二氧化硅颗粒可列举例如日挥触媒化成工业株式会社制造的商品名“THRULYA 5320”、“THRULYA 4320”等。上述中空颗粒的重均粒径没有特别限定,例如,可以为30nm以上、40nm以上、50nm以上、60nm以上、或70nm以上,可以为150nm以下、140nm以下、130nm以下、120nm以下、或110nm以下。上述中空颗粒的形状没有特别限制,例如可以为珠状的大致球形,也可以为粉末等无定形的形状,优选大致球形的颗粒,更优选长宽比为1.5以下的大致球形的颗粒,最优选球形的颗粒。通过添加上述中空颗粒,例如能够实现上述低反射层(C)的低折射率、良好的防反射特性等。上述中空颗粒的添加量没有特别限定,相对于上述低反射层形成用涂覆液中的上述树脂100重量份,例如可以为30重量份以上、50重量份以上、70重量份以上、90重量份以上、或100重量份以上,可以为300重量份以下、270重量份以下、250重量份以下、200重量份以下、或180重量份以下。从低反射层(C)的低折射率化的观点出发,优选上述中空颗粒的添加量不过少,从确保低反射层(C)的机械特性的观点出发,优选上述中空颗粒的添加量不过多。
上述实心颗粒没有特别限定,例如,可以为二氧化硅颗粒、锆氧化物颗粒、含钛颗粒(例如钛氧化物颗粒)等。上述二氧化硅颗粒可列举例如日产化学工业株式会社制造的商品名“MEK-2140Z-AC”、“MIBK-ST”、“IPA-ST”等。上述实心颗粒的重均粒径没有特别限定,例如,可以为5nm以上、10nm以上、15nm以上、20nm以上、或25nm以上,可以为3300nm以下、250nm以下、200nm以下、150nm以下、或100nm以下。上述实心颗粒的形状没有特别限制,例如可以为珠状的大致球形,可以为粉末等无定形的形状,优选大致球形的颗粒,更优选长宽比为1.5以下的大致球形的颗粒,最优选球形的颗粒。通过添加上述实心颗粒,例如上述含氟元素的添加剂变得容易存在于所涂覆的上述低反射层形成用涂覆液的表面,上述低反射层(C)的耐擦伤性提高。可以实现上述低反射层(C)的低折射率、良好的防反射特性等。上述实心颗粒的添加量没有特别限定,相对于上述低反射层形成用涂覆液中的上述树脂100重量份,可以为例如5重量份以上、10重量份以上、15重量份以上、20重量份以上、或25重量份以上,可以为150重量份以下、120重量份以下、重量份以下、100重量份以下、或80重量份以下。从确保机械特性、调整折射率的观点出发,优选上述实心颗粒的添加量不过少,从防止散射所致的涂膜白浊的观点出发,优选上述实心颗粒的添加量不过多。
上述稀释溶剂没有特别限制,可使用各种溶剂,可以单独使用一种,也可以将两种以上组合使用。作为上述稀释溶剂,可列举例如:甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、TBA(叔丁醇)、2-甲氧基乙醇等醇类;丙酮、甲乙酮、MIBK(甲基异丁基酮)、环戊酮等酮类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、PMA(丙二醇单甲醚乙酸酯)等酯类;二异丙基醚、丙二醇单甲醚等醚类;乙二醇、丙二醇等二醇类;乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等溶纤剂类;己烷、庚烷、辛烷等脂肪族烃类;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类等。例如,可以通过将多种溶剂以任意的比率混合来调整上述稀释溶剂的极性。
上述稀释溶剂例如可以为包含MIBK(甲基异丁基酮)和PMA(丙二醇单甲醚乙酸酯)的混合溶剂。此时的混合比率没有特别限定,在将MIBK的重量设为100重量%时,PMA的重量可以为例如20重量%以上、50重量%以上、100重量%以上、150重量%以上、或200重量%以上,可以为400重量%以下、350重量%以下、300重量%以下、或250重量%以下。
上述稀释溶剂例如可以为在MIBK和PMA的基础上还包含TBA(叔丁醇)的混合溶剂。此时的混合比率没有特别限定,在MIBK的重量设为100重量%时,PMA的重量例如可以为10重量%以上、30重量%以上、50重量%以上、80重量%以上、或100重量%以上,可以为200重量%以下、180重量%以下、150重量%以下、130重量%以下、或110重量%以下。另外,在将MIBK的重量设为100重量%时,TBA的重量例如可以为10重量%以上、30重量%以上、50重量%以上、80重量%以上、或100重量%以上,可以为200重量%以下、180重量%以下、150重量%以下、130重量%以下、或110重量%以下。
上述稀释溶剂的添加量也没有特别限定,例如,固体成分的重量相对于低反射层形成用涂覆液整体的重量可以设为例如0.1重量%以上、0.3重量%以上、0.5重量%以上、1.0重量%以上、或1.5重量%以上,可以设为20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、5重量%以下、或3重量%以下。从确保涂覆性(湿润、流平)的观点出发,优选上述固体成分的含有率不过高,从防止风干不均、白化等由干燥导致的外观不良的观点出发,优选上述固体成分的含有率不过低。
接着,在上述防眩层(B)上涂覆上述低反射层形成用涂覆液(上述涂覆工序)。涂覆方法没有特别限定,可以适宜地使用例如喷注式涂布法、模涂法、旋涂法、喷涂法、凹版涂布法、辊涂法、棒涂法等公知的涂覆方法。上述低反射层形成用涂覆液的涂覆量也没有特别限定,所形成的上述低反射层(C)的厚度例如可以设为0.1μm以上、0.3μm以上、0.5μm以上、1.0μm以上、或2.0μm以上,可以设为50μm以下、40μm以下、30μm以下、20μm以下、或10μm以下。
接着,使所涂覆的上述低反射层形成用涂覆液干燥而形成涂膜(上述涂膜形成工序)。干燥温度没有特别限定,例如可以为30~200℃的范围。上述干燥温度例如可以为40℃以上、50℃以上、60℃以上、70℃以上、80℃以上、90℃以上、或100℃以上,可以为190℃以下、180℃以下、170℃以下、160℃以下、150℃以下、140℃以下、135℃以下、130℃以下、120℃以下、或110℃以下。干燥时间没有特别限定,可以为例如30秒以上、40秒以上、50秒以上、或60秒以上,可以为150秒以下、130秒以下、110秒以下、或90秒以下。
进一步地,可以使上述涂膜固化(固化工序)。上述固化可以通过例如加热、光照射等来进行。上述光没有特别限定,可以为例如紫外线等。上述光照射的光源也没有特别限定,可以为例如高压汞灯等。上述紫外线固化中的能量射线源的照射量以紫外线波长365nm下的累计曝光量计优选为50~500mJ/cm2。照射量若为50mJ/cm2以上,则固化容易充分地进行,所形成的低反射层(C)的硬度容易变高。另外,若为500mJ/cm2以下,则能够防止所形成的低反射层(C)着色。
如上所述地进行,可以制造在上述透光性基材(A)的至少一个面上依次层叠有上述防眩层(B)和上述低反射层(C)的本发明的防反射薄膜。需要说明的是,本发明的防反射薄膜如上所述可以包含除上述透光性基材(A)、上述防眩层(B)和上述低反射层(C)以外的其它层。
另外,在本发明的防反射薄膜的制造工序中,优选对上述透光性基材(A)和上述防眩层(B)中的至少一者进行表面处理。若对上述透光性基材(A)表面进行表面处理,则与上述防眩层(B)或偏光件或偏光板的密合性会进一步提高。另外,若对上述防眩层(B)表面进行表面处理,则与上述低反射层(C)的密合性会进一步提高。
[3.光学构件和图像显示装置]
本发明的光学构件没有特别限定,例如可以为偏光板。上述偏光板也没有特别限定,例如可以包含本发明的防眩性薄膜和偏光件,也可以还包含其它构成要素。上述偏光板的各构成要素例如可以通过粘接剂或粘合剂等来进行贴合。
本发明的图像显示装置也没有特别限定,可以为任何图像显示装置,可列举例如液晶显示装置、有机EL显示装置等。
本发明的图像显示装置例如可以为在视觉识别侧表面具有本发明的防眩性薄膜的图像显示装置,并且上述图像显示装置具有黑色矩阵图案。
本发明的防眩性薄膜中,例如,可以借助粘合剂、粘接剂将上述透光性基材(A)侧贴合于用于LCD的光学构件。需要说明的是,进行该贴合时,可以对上述透光性基材(A)表面进行上述那样的各种表面处理。如上所述,根据本发明的防眩性薄膜的制造方法,能够在更宽的范围内自由地控制防眩性薄膜的表面形状。因此,可通过使用粘接剂、粘合剂等将上述防眩性薄膜与其它光学构件层叠而得到的光学特性可覆盖与上述防眩性薄膜的表面形状对应的较宽范围。
作为上述光学构件,可列举例如偏光件或偏光板。偏光板通常为在偏光件的一侧或两侧具有透明保护薄膜的构成。在偏光件的两面设置透明保护薄膜的情况下,表面背面的透明保护薄膜可以为相同的材料,也可以为不同的材料。偏光板通常配置在液晶单元的两侧。另外,偏光板以2张偏光板的吸收轴彼此大致正交的方式配置。
层叠有上述防眩性薄膜的偏光板的构成没有特别限定,例如,可以为在上述防眩性薄膜上依次层叠有透明保护薄膜、上述偏光件和上述透明保护薄膜的构成,也可以为在上述防眩性薄膜上依次层叠有上述偏光件、上述透明保护薄膜的构成。
本发明的图像显示装置除了在特定的方向配置上述防眩性薄膜以外为与以往的图像显示装置相同的构成。例如,在LCD的情况下,可以通过适当地组装液晶单元、偏光板等光学构件和根据需要使用的照明系统(背光等)等各构成部件、并且组入驱动电路等来制造。
本发明的图像显示装置可用于任意适当的用途。其用途为例如个人电脑监视器、笔记本电脑、复印机等OA设备、手机、钟表、数码相机、便携信息终端(PDA)、便携游戏机等便携设备、摄像机、电视机、微波炉等家庭用电气设备、后视监视器、汽车导航系统用监视器、汽车音响等车载用设备、商业店铺用信息用监视器等展示设备、监视用监视器等警备设备、护理用监视器、医疗用监视器等护理、医疗设备等。
实施例
接着,对于本发明的实施例,与比较例一并进行说明。但是,本发明并不受以下的实施例和比较例的限制。
需要说明的是,在以下的实施例和比较例中,物质的份数只要没有特别声明则为质量份(重量份)。
[涂覆液1:防眩层形成材料]
作为防眩层所含的树脂,准备氨基甲酸酯丙烯酸酯预聚物(新中村化学工业公司制、商品名“UA-53H-80BK”、固体成分80%)40重量份和以季戊四醇三丙烯酸酯为主要成分的多官能丙烯酸酯(大阪有机化学工业(株)制、商品名“Viscoat#300”、固体成分100%)60重量份。相对于上述树脂的树脂固体成分100重量份混合作为触变性赋予剂的、作为有机粘土的合成蒙皂石(CO-OP CHEMICAL Co.Ltd.制、商品名“LUCENTITE SAN”)1.2重量份、光聚合引发剂(BASF公司制、商品名“IRGACURE 907”)5重量份、流平剂(共荣社化学(株)制、商品名“LE-303”、固体成分40%)0.15重量份。需要说明的是,上述有机粘土用甲苯稀释成固体成分为6重量%后使用。将该混合物用甲苯/甲乙酮(MEK)混合溶剂(重量比70/30)稀释,使得固体成分浓度为40重量%,使用超声波分散机制备防眩层形成材料(涂覆液1)。
[涂覆液2:低反射层形成材料]
作为低反射层所含的树脂,准备以季戊四醇三丙烯酸酯为主要成分的多官能丙烯酸酯(大阪有机化学工业(株)制、商品名“Viscoat#300”、固体成分100%)100重量份。相对于上述树脂的树脂固体成分100重量份混合有机二氧化硅溶胶(粒径10~15nm)30重量份、中空二氧化硅颗粒(重均粒径75nm)100重量份、总计为10重量份的光聚合引发剂(BASF公司制、商品名“IRGACURE 907”和“IRGACURE 2959”)、含有自由基反应性基团的氟系防污添加剂10重量份。将该混合物用甲基异丁基酮/丙二醇单甲醚乙酸酯混合溶剂(重量比25/75)稀释,使得固体成分浓度为1.5重量%,用超声波分散机制备低反射层形成材料(涂覆液2)。
[涂覆液3:防眩层形成材料]
将涂覆液1用甲苯/甲乙酮(MEK)混合溶剂(重量比70/30)稀释,使得固体成分浓度为42重量%,由此制备防眩层形成材料(涂覆液3)。
[涂覆液4:防眩层形成材料]
对于涂覆液1,相对于树脂固体成分100重量份混合无机颗粒(积水化成品工业(株)、制品名“TECHPOLYMER SSX-103DXE”、重均粒径3.0μm)0.5重量份,得到混合物。用甲苯/甲乙酮(MEK)混合溶剂(重量比70/30)稀释,使得混合物的固体成分浓度为42重量%,由此制备防眩层形成材料(涂覆液4)。
[涂覆液5:防眩层形成材料]
将涂覆液1用甲苯/甲乙酮(MEK)混合溶剂(重量比70/30)稀释,使得固体成分浓度为38重量%,由此制备防眩层形成材料(涂覆液3)。
[涂覆液6:防眩层形成材料]
对于涂覆液1,相对于树脂固体成分100重量份混合无机颗粒(积水化成品工业(株)、制品名“TECHPOLYMER SSX-103DXE”)0.5重量份,得到混合物。用甲苯/甲乙酮(MEK)混合溶剂(重量比70/30)稀释,使得混合物的固体成分浓度为40重量%,由此制备防眩层形成材料(涂覆液6)。
[涂覆液7:防眩层形成材料]
对于涂覆液1,相对于树脂固体成分100重量份混合无机颗粒(积水化成品工业(株)、制品名“TECHPOLYMER SSX-103DXE”)0.5重量份,得到混合物。用甲苯/甲乙酮(MEK)混合溶剂(重量比70/30)稀释,使得混合物的固体成分浓度为38重量%,由此制备防眩层形成材料(涂覆液6)。
[实施例1]
如下所述地制造防眩性薄膜。
作为透光性基材(A),准备透明塑料薄膜基材(丙烯酸类薄膜、东洋钢钣(株)制、商品名“HX-40UC”、厚度:40μm、折射率:1.50)。在上述透明塑料薄膜基材的一面使用线棒涂布上述防眩层形成材料(涂覆液1)而形成涂膜(涂覆工序)。接着,在100℃下加热1分钟而使上述涂膜干燥(干燥工序)。然后,用高压汞灯照射累计光量300mJ/cm2的紫外线而对上述涂膜进行固化处理,形成厚6.5μm的防眩层(B)。需要说明的是,本实施例的防眩性薄膜中的上述防眩层(B)为防眩性硬涂层。在以下的所有实施例和比较例中也同样。
进而,在上述防眩层(B)上,使用旋涂器涂布上述低反射层形成材料(涂覆液2)而形成涂膜(涂覆工序)。接着,在90℃下加热1分钟而使上述涂膜干燥(干燥工序)。然后,用高压汞灯照射累计光量300mJ/cm2的紫外线而对上述涂膜进行固化处理,形成厚100nm的低反射层(C),得到本实施例的防眩性薄膜。
[实施例2]
作为防眩层形成材料,使用涂覆液3来代替涂覆液1,除此以外,与实施例1同样地制造防眩性薄膜。
[实施例3]
作为防眩层形成材料,使用涂覆液4来代替涂覆液1,除此以外,与实施例1同样地制造防眩性薄膜。
[实施例4]
作为防眩层形成材料,使用涂覆液5来代替涂覆液1,除此以外,与实施例1同样地制造防眩性薄膜。
[实施例5]
将防眩层(B)的厚度(膜厚)形成为8.5μm,除此以外,与实施例1同样地制造防眩性薄膜。
[实施例6]
作为防眩层形成材料,使用涂覆液6来代替涂覆液1,将防眩层(B)的厚度(膜厚)形成为5.0μm,除此以外,与实施例1同样地制造防眩性薄膜。
[实施例7]
未在防眩层(B)上形成低反射层(C),除此以外,与实施例1同样地制造防眩性薄膜。
[比较例1]
作为防眩层形成材料,使用涂覆液6来代替涂覆液1,除此以外,与实施例1同样地制造防眩性薄膜。
[比较例2]
作为防眩层形成材料,使用涂覆液6来代替涂覆液1,将防眩层(B)的厚度(膜厚)形成为8.5μm,除此以外,与实施例1同样地制造防眩性薄膜。
[比较例3]
作为防眩层形成材料,使用涂覆液7来代替涂覆液1,除此以外,与实施例1同样地制造防眩性薄膜。
[比较例4]
在防眩层(B)上未形成低反射层(C),除此以外与比较例1同样地制造防眩性薄膜。
对于如以上那样制造的实施例1~7和比较例1~4的防眩性薄膜,通过下述方法测定或计算防眩层(B)侧的最表面(防眩层(B)表面或低反射层(C)表面)的凹凸的平均倾斜角度θa(°)十点平均高度Rz(μm)、算术平均表面粗糙度Ra(μm)、和平均凹凸间距离Sm(mm)。
[凹凸形状的测定和计算方法]
按照JIS B0601(1994年版)测定防眩性薄膜最表面的平均凹凸间距离Sm(mm)和十点平均高度Rz(μm)、算术平均表面粗糙度Ra(μm)。具体而言,首先在防眩性薄膜的透光性基材(A)中的与防眩层(B)处于相反侧的面上用粘合剂贴合玻璃板(MATSUNAMI公司制、MICROSLIDE GLASS、制品编号S、厚1.3mm、45×50mm)而制作试样。接着,使用具有前端部(金刚石)的曲率半径R=2μm的测定针的触针式表面粗糙度测定器((株)小阪研究所制、高精度微细形状测定器、商品名“SURFCORDER ET4000”),在扫描速度1mm/秒、截止值0.8mm、测定长度12mm的条件下,沿着规定方向测定上述试样中的防眩层(B)侧的最表面(防眩层(B)表面或低反射层(C)表面)的凹凸形状。基于该测定,计算上述最表面的平均凹凸间距离Sm(mm)、十点平均高度Rz、和算术平均表面粗糙度Ra。进一步地,由基于该测定值(计算值)而得到的表面粗糙度曲线计算平均倾斜角度θa(°)。需要说明的是,上述高精度微细形状测定器可自动计算上述各测定值。
进一步地,对实施例1~7和比较例1~4的防眩性薄膜通过下述方法判定(评价)对白雾的发生的抑制。
[白雾判定方法]
(1)在防眩性薄膜的透光性基材(A)的未形成防眩层(B)的面上,用粘合剂贴合黑色亚克力板(三菱丽阳(株)制、厚2.0mm),制作没有背面反射的样品。
(2)在通常使用显示器的办公环境下(约1000Lx),用荧光灯(三波长光源)照射上述样品,通过目视基于下述基准对上述样品的白雾进行判定。
判定基准
OK:无法视觉识别到黑白的起伏色差或色差少至实用上无问题的程度。
NG:可视觉识别黑白的起伏色差。
将实施例1~7和比较例1~4的防眩性薄膜的上述最表面的凹凸形状和白雾判定结果一并示于下述表1。
[表1]
如上述表1所示,满足θa≤0.24和Rz≤0.20的实施例1~7的防眩性薄膜可抑制白雾。与此相对地,不满足θa≤0.24和Rz≤0.20中的任一者的比较例1~4的防眩性薄膜的白雾抑制不充分。需要说明的是,关于防眩性,实施例1~7的防眩性薄膜在上述白雾判定方法的条件下均能够防止荧光灯的轮郭影像的反射眩光,因此为实用上无问题的水平。
产业上的可利用性
如以上所说明那样,根据本发明,能够提供抑制了白雾的发生的防眩性薄膜、防眩性薄膜的制造方法、光学构件和图像显示装置。本发明的用途没有特别限定,能够用于广泛的用途,例如,能够应用于任意的图像显示装置。
该申请以2018年11月14日提出申请的日本申请特愿2018-213945为基础要求优先权,将其公开的全部内容援引于此。
附图标记说明
10 防眩性薄膜
11 透光性基材(A)
12 防眩层(B)
12a 树脂层
12b 颗粒
12c 触变性赋予剂
13 低反射层(C)(其它层)
Claims (15)
1.一种防眩性薄膜,其特征在于,其在透光性基材(A)上层叠有防眩层(B),
在所述防眩性薄膜的所述防眩层(B)侧的最表面形成有凹凸,
所述凹凸满足下述数学式(1)和(2),
θa≤0.24 (1)
Rz≤0.20 (2)
所述数学式(1)中,θa为所述凹凸的平均倾斜角[°],
所述数学式(2)中,Rz为所述凹凸的十点平均高度[μm]。
2.根据权利要求1所述的防眩性薄膜,其还满足下述数学式(3),
Ra≤0.050 (3)
所述数学式(3)中,Ra为所述凹凸的算术平均表面粗糙度[μm]。
3.根据权利要求1或2所述的防眩性薄膜,其中,在所述防眩层(B)的与所述透光性基材(A)处于相反侧的面上还层叠有其它层。
4.一种防眩性薄膜,其特征在于,其在透光性基材(A)上依次层叠有防眩层(B)和其它层,
在所述其它层的最表面形成有凹凸,
所述凹凸满足下述数学式(1)和(2),
θa≤0.24 (1)
Rz≤0.20 (2)
所述数学式(1)中,θa为所述凹凸的平均倾斜角[°],
所述数学式(2)中,Rz为所述凹凸的十点平均高度[μm]。
5.根据权利要求3或4所述的防眩性薄膜,其中,所述其它层为低反射层(C)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的防眩性薄膜,其中,所述防眩层(B)包含粘结剂树脂和聚集性填料。
7.根据权利要求6所述的防眩性薄膜,其中,所述聚集性填料为有机粘土。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的防眩性薄膜,其中,所述防眩层(B)不含颗粒。
9.一种权利要求1至8中任一项所述的防眩性薄膜的制造方法,其特征在于,其包括下述工序:
在所述透光性基材(A)上形成所述防眩层(B)的防眩层(B)形成工序;和
在所述防眩性薄膜的所述防眩层(B)侧的最表面上以满足所述数学式(1)和(2)的方式形成所述凹凸的凹凸形成工序,
所述防眩层(B)形成工序包括:将涂覆液涂覆在所述透光性基材(A)上的涂覆工序;和使所涂覆的所述涂覆液干燥而形成涂膜的涂膜形成工序,
所述涂覆液包含树脂和溶剂。
10.根据权利要求9所述的制造方法,其中,所述防眩层(B)形成工序还包括使所述涂膜固化的固化工序。
11.根据权利要求9或10所述的制造方法,其中,所述溶剂包含甲苯和甲乙酮。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的制造方法,其中,所述防眩性薄膜为权利要求3至5中任一项所述的防眩性薄膜,
所述凹凸形成工序包括在所述防眩层(B)上形成所述其它层的其它层形成工序。
13.一种光学构件,其包含权利要求1至8中任一项所述的防眩性薄膜。
14.根据权利要求13所述的光学构件,其为偏光板。
15.一种图像显示装置,其包含权利要求1至8中任一项所述的防眩性薄膜或者权利要求13或14所述的光学构件。
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