DE102004016726A1

DE102004016726A1 - Blendschutz-Film

Info

Publication number: DE102004016726A1
Application number: DE102004016726A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Himeji Takahashi; Hiroaki Izumiotsu Ushida
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2003-04-03
Filing date: 2004-04-05
Publication date: 2004-10-21
Also published as: JP2004306328A; US20040196558A1; US7128428B2; KR101025113B1; JP4217097B2; KR20040086815A

Abstract

Eine Blendschutzschicht wird erhalten durch Beschichten oder Begießen eines transparenten Kunststofffilms mit einer flüssigen Zusammensetzung, enthaltend ein Polymer, einen härtbaren Harzvorläufer (z. B. ein durch ultraviolette Strahlung härtbares Harz) und ein Lösungsmittel, durch Verdampfen des Lösungsmittels, durch Bildung einer Phasentrennungsstruktur durch spinodale Zersetzung und durch Aushärten des härtbaren Harzvorläufers durch Bestrahlen mit Licht oder auf andere Weise. Auf die Blendschutzschicht wird eine Harzschicht mit einem niedrigen Brechungsindex aufgebracht zur Bildung eines Blendschutzfilms. Der so erhaltene Blendschutzfilm weist eine unebene Oberflächenstruktur in der Blendschutzschicht auf und transmittiert und streut ein auftreffendes Licht isotrop, wodurch ein Maximalwert der Streulicht-Intensität bei einem Streuungswinkel von 0,1 bis 10 DEG und eine Gesamtlicht-Durchlässigkeit von 70 bis 100% erhalten werden. Die Schicht mit niedrigem Brechungsindex kann eine Fluor enthaltende Verbindung umfassen. Ein solcher Blendschutzfilm verhindert die Blendung oder eine Unschärfe von Bildern auf einer Display-Oberfläche und die Reflexion einer umgebenden Szenerie und er verbessert den Kontrast durch Herabsetzung des Fadings (der Weißtönung) des Displays selbst in einer hochauflösenden Display-Vorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen blendfreien Film (Blendschutzfilm) (oder auf einen Blendschutz- und Antireflexions-Film), der geeignet ist, um eine Blendung oder einen Glanz und die Reflexion einer äußeren Lichtquelle in Anzeige- bzw. Display-Oberflächen verschiedener Display-Vorrichtungen (oder -Einrichtungen) wirksam zu verhindern, und der eine geringeres Fading (Blässe bzw. weißliche Farbe) aufweist, zur Verbesserung des Kontrasts eines Bildes, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung des Films sowie auf ein optisches Element mit dem Film.

Um die Reflexion einer umgebenden Szenerie in einer Display-Oberfläche (Bildanzeige-Oberfläche) einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung oder anderen Anzeige-Vorrichtungen zu verhindern, wird die Display-Oberfläche in der Regel an einer regulären Reflexion gehindert durch Beschichten mit oder Aufbringen einer Mischung aus feinen Teilchen und einem Bindemittelharz oder einem härtbaren Harz auf einen Träger zur Bildung einer unebenen (rauen) Struktur auf der Oberfläche, und sie wird dadurch blendfrei gemacht. Bei einer hochauflösenden Display-Vorrichtung, die eine geringe Pixelgröße aufweist, führt jedoch eine üblicherweise angewendete Größe der Oberflächen-Unebenheit zu einer Verschlechterung des Bildes, wie z.B. einer Blendung (oder einem Glanz) im Display und zu einer Unschärfe (oder Undeutlichkeit) der Bilder. Das heißt, im Falle einer hochauflösenden Display-Vorrichtung liegt der Grad der üblicherweise verwendeten Größe der Oberflächenunebenheit nahe bei der Pixelgröße in dem hochauflösenden Display und es entsteht eine Blendung als Folge eines Linseneffekts, der durch die Oberflächenunebenheit hervorgerufen wird. Da es jedoch die zentrale Position der feinen Teilchen nicht möglich ist, das Innere und die Oberflächenstrukturen einer Überzugsschicht zu kontrollieren, weist darüber hinaus die transmittierte Streulicht-Verteilung eine Gauss'sche Verteilung mit einem zentralen Fokus auf einem geradlinig transmittierten Licht auf. Bei einer konventionellen feinen Teilchengröße nimmt daher die Streuung an der Peripherie des geradlinig transmittierten Lichtes zu und die Pixel-Grenze wird vage oder unklar und als Folge davon tritt eine Unschärfe (oder Trübung) von Bildern auf.

Man hat daher versucht, die Größe eines feinen Teilchens, das zugegeben werden soll, zu minimieren oder die unebene Gestalt (Rauheit) der Oberfläche durch Verwendung von feinen Teilchen mit einer begrenzten Teilchengrößenverteilung zu kontrollieren (zu steuern). Bei dieser Arbeitsweise ist es jedoch erforderlich, die zentrale Position der feinen Teilchen zu kontrollieren (zu steuern), um eine Blendung oder eine Unschärfe der Bilder zu verhindern. Da die unebene Gestalt der Oberfläche geringer wird, ist darüber hinaus eine Kompatibilität mit einer ausreichenden Blendschutzwirkung schwierig zu erreichen und dies ist nachteilig vom Kosten-Leistungs-Verhältnis aus betrachtet.

In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 215 307/2001 (JP-2001-215 307A) ist eine Blendschutzschicht beschrieben, die transparente feine Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 15 μm in einer Überzugsschicht enthält, deren Dicke nicht weniger als das Doppelte der mittleren Teilchengröße beträgt, wobei die Blendschutzschicht eine Oberfläche mit einer feinen unebenen Struktur aufweist als Folge einer ungleichmäßigen Verteilung der transparenten feinen Teilchen in einer Seite der Überzugsschicht, die mit Luft in Berührung kommt. In dieser Literaturstelle ist auch eine Blendschutzschicht beschrieben, die von einem transparenten Trägerfilm getragen wird, und darin ist ein optisches Element beschrieben, das die Blendschutzschicht auf mindestens einer Seite einer Polarisationsplatte aufweist.

Als ein Verfahren zum Aufbringen einer Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex auf eine Oberfläche, um ein niedriges Reflexionvermögen (oder Reflexions-Eigenschaft) zu erzielen, ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 264 508/2001 (JP-2001-264 508A) ein Blendschutz-Antireflexions-Film beschrieben, der eine Blendschutzschicht mit hartem Überzug und eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex auf einem transparenten Träger in dieser Reihenfolge aufweist, wobei die harte Blendschutz-Überzugsschicht Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 1 bis 10 μm enthält und die Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex anorganische feine Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 0,001 bis 0,2 μm, ein Hydrolysat eines durch Licht härtbaren Organosilans und/oder eines partiellen Kondensats davon und ein Fluor enthaltendes Polymer enthält und einen Brechungsindex von 1,35 bis 1,49 aufweist.

In der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 281 411/2001 (JP-2001-281 411A) ist ein Blendschutz-Antireflexions-Film mit einer ähnlichen Zusammensetzung wie diejenige, die in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 264 508/2001 (JP-2001-264 508A) geoffenbart ist, beschrieben, wobei der Film eine Sichtbarkeit eines transmittierten Bildes bei Verwendung eines optischen Spalts mit einer Breite von 0,5 mm von 30 bis 70 % aufweist.

Da jedoch die Intensitätsverteilung des transmittierten gestreuten Lichtes durch die Teilchengröße kontrolliert wird, ist es auch in solchen Filmen unmöglich, blendende oder unscharfe Bilder in der Display-Oberfläche wirksam zu verhindern. Darüber hinaus sind diese Filme nachteilig vom Standpunkt der Kosten/Leistungsbilanz aus betrachtet als Folge der Verwendung von speziellen feinen Teilchen.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Blendschutzfilm (oder Blendschutz- und Antireflexions-Film) mit einem hohen Blendschutz (guten nicht-blendenden Eigenschaften) bereitzustellen, der die Reflexion der umgebenden Szenerie und eine Blendung auf einer Display-Oberfläche selbst in einer hochauflösenden Display-Vorrichtung verhindert und die Reflexion eines äußeren Lichtes auf einer Display-Oberfläche wirksam verhindert, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Blendschutzfilms und ein optisches Element (oder eine polarisierende Platte) und eine Display-Vorrichtung oder -Einrichtung (eine Flüssigkristalldisplay-Vorrichtung, ein Plasmadisplay, eine mit einem Berührungsschirm ausgestattete Anzeige- oder Eingabe-Einrichtung) mit einem solchen Blendschutzfilm bereitzustellen.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Blendschutzfilm bereitzustellen, der in der Lage ist, die Unschärfe von Bildern auf einer Display-Oberfläche auch in einer hochauflösenden Display-Vorrichtung zu verhindern und der eine geringere Blässe (weißliche Farbe) aufweist, um einen hohen Kontrast in dem Display zu erzeugen, sowie ein Verfahren zur Herstellung des Blendschutzfilms und ein optisches Element und eine Display-Vorrichtung oder -Einrichtung mit dem Blendschutzfilm bereitzustellen.

Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, auf wirtschaftlichem Wege einen Blendschutzfilm mit einer hohen Abriebsbeständigkeit zur Verfügung zu stellen, der geeignet ist für die Kontrolle (Steuerung) der Intensitätsverteilung des transmittierten Streulichtes, und ein Verfahren zur Herstellung des Blendschutzfilms sowie ein optisches Element und eine Display-Vorrichtung oder -Einrichtung mit dem Blendschutzfilm anzugeben.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, um die oben genannten Ziele zu erreichen, und sie haben schließlich gefunden, dass in einem Verfahren, das umfasst die Herstellung einer Lösung mindestens eines Polymers und mindestens eines härtbaren Harzvorläufers, die in einem Lösungsmittel gleichförmig gelöst sind, und die Verdampfung des Lösungsmittels aus der Lösung zur Herstellung einer Folie, durch eine spinodale Zersetzung unter geeigneten Bedingungen und eine anschließende Vernetzung (oder Härtung) des Vorläufers eine Phasentrennungsstruktur erhaltenen wird, die regelmäßig ist und eine unebene Oberflächenstruktur aufweist, die der Phasenstruktur entspricht. Außerdem haben die Erfinder gefunden, dass durch Befestigen eines Laminatprodukts aus beispielsweise einer Blendschutzschicht (einer harten Blendschutz-Überzugsschicht), die eine reguläre Phasentrennungsstruktur aufweist, und einer Harzschicht mit einem niedrigen Brechungsindex (einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex) an einer hochauflösenden Display-Vorrichtung eine wirksame Eliminierung einer Blendung und einer Unschärfe der Bilder in der Display-Oberfläche erzielt wird, und dass durch die Anordnung einer Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex auf der Deckschicht die Reflexion eines von außen kommenden Lichtes in der Oberfläche unterdrückt und dadurch das Fading (Verblassen) des Displays verhindert werden. Außerdem haben die Erfinder gefunden, dass als Folge davon ein kontrastreiches Bild angezeigt werden kann. Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen Beobachtungen.

Das heißt, der erfindungsgemäße Blendschutzfilm umfasst eine Blendschutzschicht und eine Harzschicht mit einem niedrigen Brechungsindex (eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex), die auf mindestens eine Seite der Blendschutzschicht aufgebracht ist, wobei die Blendschutzschicht eine unebene Oberflächenstruktur aufweist. Außerdem transmittiert und streut der Blendschutzfilm isotrop ein auftreffendes Licht, wobei der Maximalwert der Streulicht-Intensität bei einem Streuungswinkel von 0,1 bis 10 ° (vorzugsweise 1 bis 10 °) liegt und die Gesamtlicht-Durchlässigkeit bei 70 bis 100 % (vorzugsweise 80 bis 100 %) liegt. Das heißt, dass durch die Blendschutzschicht transmittiertes und gestreutes Licht (transmittiertes Streuungslicht) einen Streuungspeak aufweist, der von demjenigen eines geradlinig transmittierten Lichtes verschieden ist. Der Blendschutzfilm kann eine Sichtbarkeit eines transmittierten Bildes von etwa 70 bis 100 % aufweisen, gemessen durch eine Bildschärfe- Messvorrichtung, die mit einem optischen Spalt einer Breite von 0,5 mm ausgestattet ist, und er kann eine Trübung von etwa 10 bis 60 % (vorzugsweise von etwa 20 bis 50 %) aufweisen.

Die Blendschutzschicht weist mindestens ein Polymer und mindestens einen härtbaren Harzvorläufer auf und in der Schicht werden mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus den Polymeren und den Vorläufern [z.B. (i) einer Vielzahl von Polymeren, (ii) einer Kombination aus einem Polymer und einem härtbaren Harzvorläufer oder (iii) einer Vielzahl von härtbaren Harzvorläufern] phasengetrennt durch spinodale Zersetzung einer flüssigen Phase und der Vorläufer wird vernetzt (oder gehärtet). Das Polymer kann eine Vielzahl von Polymeren umfassen, die durch spinodale Zersetzung voneinander phasengetrennt werden können [z.B. eine Kombination aus einem Cellulose-Derivat und einem Styrolharz, einem (Meth)Acrylharz, einem alicyclischen Olefinharz, einem Harz der Polycarbonat-Reihe, einem Harz der Polyester-Reihe und dgl.], wobei der härtbare Harzvorläufer mit mindestens einem Polymer der Vielzahl von Polymeren kompatibel ist. Mindestens ein Polymer der Vielzahl von Polymeren kann eine funktionelle Gruppe aufweisen [z.B. eine polymerisierbare Gruppe wie eine (Meth)Acryloyl-Gruppe], die teilnimmt an (oder beteiligt ist an) einer Härtungsreaktion des härtbaren Harzvorläufers. Der härtbare Harzvorläufer kann beispielsweise umfassen ein Epoxy(meth)acrylat, ein Urethan(meth)acrylat, ein Polyester(meth)acrylat, ein Silicon(meth)acrylat, ein polyfunktionelles Monomer, das mindestens zwei polymerisierbare ungesättigte Bindungen aufweist, und andere. Das thermoplastische Harz und der härtbare Harzvorläufer sind in der Regel nicht miteinander kompatibel. Außerdem können der Blendschutzschicht durch das gehärtete Harz harte Überzugs-Eigenschaften (oder eine hohe Abriebsbeständigkeit) verliehen werden, oder die Blendschutzschicht kann eine reguläre oder periodische Phasentrennungsstruktur aufweisen, die durch das gehärtete Harz fixiert wird. Die Blendschutzschicht kann beispielsweise mit einem Härtungsmittel (oder Härter) gehärtet werden, beispielsweise durch aktinische Strahlung (z.B. ultraviolette Strahlung, Elektronenstrahlung), eine Wärmequelle und auf andere Weise. Die Blendschutzschicht weist jedoch in der Regel ein Polymer und ein gehärtetes Harz auf und das Gewichtsverhältnis zwischen dem Polymer und dem gehärteten Harz kann etwa 5/95 bis 60/40 betragen.

Die Schicht mit niedrigem Brechungsindex kann hergestellt werden aus einem Harz mit einem Brechungsindex von 1,36 bis 1,49. Die Schicht mit niedrigem Brechungsindex kann umfassen eine Fluor enthaltende Verbindung (z.B. einen Fluor enthaltenden Harzvorläufer oder einen gehärteten Fluor enthaltenden Harzvorläufer). Darüber hinaus kann die Schicht mit niedrigem Brechungsindex umfassen einen härtbaren Fluor enthaltenden Harzvorläufer, wobei der Vorläufer mit mindestens einem Härtungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus aktinischer Strahlung und einer Wärmequelle, gehärtet werden kann.

Der Blendschutzfilm kann umfassen eine Blendschutzschicht und eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex oder er kann umfassen einen transparenten Träger (oder Substrat) (z.B. einen transparenten Polymerfilm für die Herstellung eines optischen Elements), eine Blendschutzschicht, die auf den transparenten Träger (oder Substrat) aufgebracht ist, und eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex, die auf die Blendschutzschicht aufgebracht ist.

Erfindungsgemäß kann ein optisches Element (oder ein laminiertes optisches Element) erhalten werden durch Auflaminieren der Blendschutzschicht auf mindestens eine Lichtdurchgangsoberfläche (auf einer Seite) eines optischen Elements (beispielsweise einer polarisierenden Platte). Das optische Element gewährleistet die Verhinderung einer Blendung und der Reflexion eines von außen kommenden Lichtes auf einer Display-Oberfläche und verleiht dem optischen Element (beispielsweise einer polarisierenden Platte) eine hohe Abriebsbeständigkeit durch Verwendung des Blendschutzfilmes anstelle eines Schutzfilmes für das optische Element (beispielsweise eines Schutzfilmes für beide Seiten einer polarisierenden Platte). Der erfindungsgemäße Film wird daher auch vorzugsweise verwendet für eine Display-Einrichtung oder -Vorrichtung, wie z.B. eine Flüssigkristall-Display-Vorrichtung, ein Plasma- Display und eine mit einem Berührungsschirm ausgestattete Eingabe-Einrichtung.

Die vorliegende Erfindung umfasst außerdem eine Zusammensetzung für einen Blendschutzfilm, die umfasst mindestens ein Polymer und mindestens einen härtbaren Harzvorläufer, in der mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus den Polymeren und den Vorläufern, durch spinodale Zersetzung einer flüssigen Phase phasentrennbar sind. Die Zusammensetzung kann eine Vielzahl von Polymeren umfassen, die durch spinodale Zersetzung phasentrennbar sind, und der härtbare Harzvorläufer ist mit mindestens einem Polymer der Vielzahl von Polymeren kompatibel. Mindestens ein Polymer der Vielzahl von Polymeren kann eine funktionelle Gruppe aufweisen, die teilnimmt (oder reagiert) an einer Härtungsreaktion des härtbaren Harzvorläufers.

Ein Verfahren zur Herstellung des Blendschutzfilms, der mindestens eine Blendschutzschicht umfasst, kann beispielsweise umfassen die Bildung einer Phasentrennungsstruktur durch spinodale Zersetzung einer flüssigen Phase, und das Aushärten des Harzvorläufers zur Bildung der Blendschutzschicht, wobei die flüssige Phase enthält mindestens ein Polymer, mindestens einen härtbaren Harzvorläufer und ein Lösungsmittel. Die oben genannte spinodale Zersetzung einer flüssigen Phase kann durchgeführt werden durch Verdampfen des Lösungsmittels. Zur Bildung einer Phasentrennungsstruktur können verwendet werden (i) eine Vielzahl von Polymeren, (ii) eine Kombination aus einem Polymer und einem härtbaren Harzvorläufer oder (iii) eine Vielzahl von härtbaren Harzvorläufern. Das Verfahren kann umfassen eine Phasentrennung einer Zusammensetzung, die besteht aus einem thermoplastischen Harz, einer durch Licht härtbaren Verbindung (beispielsweise einem durch Licht härtbaren Monomer oder Oligomer), einem Fotopolymerisationsinitiator und einem Lösungsmittel (einem üblichen Lösungsmittel) zum Auflösen des thermoplastischen Harzes und der durch Licht härtbaren Verbindung; und das Aushärten des Harzvorläufers durch Bestrahlen mit Licht. Darüber hinaus kann das Ver fahren umfassen die Phasentrennung einer Zusammensetzung, die besteht aus einem thermoplastischen Harz, einem mit dem thermoplastischen Harz nicht kompatiblen Harz, das eine durch Licht härtbare Gruppe aufweist, einer durch Licht härtbaren Verbindung, einem Fotopolymerisationsinitiator und einem Lösungsmittel zum Auflösen des Harzes und der Licht härtbaren Verbindung; und das Aushärten des Harzvorläufers durch Bestrahlen mit Licht. In diesen Verfahren kann mindestens eine Blendschutzschicht auf einem transparenten Träger gebildet werden und es kann eine Harzschicht mit einem niedrigen Brechungsindex auf der Blendschutzschicht gebildet werden. Darüber hinaus umfasst die vorliegende Erfindung auch ein optisches Element, bei dem es sich um den Blendschutzfilm handelt, der auf mindestens eine Seite einer polarisierenden Platte auflaminiert ist.

1 zeigt in Form einer schematischen Darstellung eine Vorrichtung zur Messung der Winkelverteilung eines transmittierten Lichtes;
2 zeigt in Form eines Diagramms die Beziehung zwischen der Streulichtintensität und dem Streuungswinkel, wie sie in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhalten wurde.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung Blendschutzfilm [Blendschutz- und Antireflexionsfilm]
Der Blendschutzfilm (gegen Blendung beständige oder Antiblendungs-Film) umfasst mindestens eine Blendschutzschicht und eine Harzschicht mit einem niedrigen Brechungsindex (eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex), wobei eine Phasentrennungsstruktur (eine Phasen-getrennte Struktur) der Blendschutzschicht gebildet wird durch spinodale Zersetzung einer flüssigen Phase (nasse spinodale Zersetzung). Das heißt, durch Verwendung einer Harzzusam mensetzung der vorliegenden Erfindung, die ein Polymer, einen härtbaren Harzvorläufer und ein Lösungsmittel enthält, während einer Stufe der Verdampfung oder Entfernung eines Lösungsmittels aus einer flüssigen Phase (oder einer einheitlichen Lösung oder einer Überzugsschicht davon) in der Harzzusammensetzung unter Trocknen oder auf andere Weise kann eine Phasentrennung durch eine spinodale Zersetzung erzeugt werden in Abhängigkeit von der Kondensation der flüssigen Phase und es kann eine Phasen-getrennte Struktur gebildet werden, in der der Abstand zwischen den Phasen verhältnismäßig regelmäßig ist. Insbesondere kann die oben genannte nasse spinodale Zersetzung in der Regel durchgeführt werden durch Beschichten eines Trägers mit einer flüssigen Mischung oder Harzzusammensetzung (einheitlichen Lösung), die mindestens ein Polymer, mindestens einen härtbaren Harzvorläufer und ein Lösungsmittel enthält, und durch Verdampfen des Lösungsmittels aus der Überzugsschicht. Im Falle der Verwendung eines abziehbaren (oder freisetzbaren) Substrats als Träger kann ein Blendschutzfilm, bestehend aus einer Blendschutzschicht und einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex (oder einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex), erhalten werden durch Auflaminieren (oder Aufbringen in Form einer Schicht) der Schicht mit niedrigem Brechungsindex auf die Blendschutzschicht und anschließendes Abziehen (oder Freisetzen) des Trägers von der Blendschutzschicht oder durch Abziehen (oder Freisetzen) der Blendschutzschicht von dem Träger und anschließendes Auflaminieren (oder Aufbringen) der Schicht mit niedrigem Brechungsindex auf die Blendschutzschicht. Darüber hinaus kann ein Blendschutzfilm mit einer Laminatstruktur, bestehend aus einem Träger, einer Blendschutzschicht und einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex, unter Verwendung eines nicht abziehbaren (oder nicht freisetzbaren) Trägers (vorzugsweise transparenten Trägers) als Träger erhalten werden.
Polymer-Komponente
Als Polymer-Komponente wird in der Regel ein thermoplastisches Harz verwendet. Als thermoplastisches Harz kann beispielsweise genannt werden ein Styrolharz, ein (Meth)Acrylharz, ein Harz der organischen Säurevinylester-Reihe, ein Harz der Vinylester-Reihe, eine Halogen enthaltendes Harz, ein Olefinharz (einschließlich eines alicyclischen Olefinharzes), ein Harz der Polycarbonat-Reihe, ein Harz der Polyester-Reihe, ein Harz der Polyamid-Reihe, ein thermoplastisches Polyurethanharz, ein Harz der Polysulfon-Reihe (z.B. ein Polyethersulfon, ein Polysulfon), ein Harz der Polyphenylenether-Reihe (z.B. ein Polymer von 2,6-Xylenol), ein Cellulose-Derivat (z.B. ein Celluloseester, ein Cellulosecarbamat, ein Celluloseether), ein Siliconharz (z.B. ein Polydimethylsiloxan, ein Polymethylphenylsiloxan), ein Kautschuk oder ein Elastomer (z.B. ein Kautschuk der Dien-Reihe, wie ein Polybutadien oder ein Polyisopren, ein Styrol-Butadien-Copolymer, ein Acrylnitril-Butadien-Copolymer, ein Acryl-Kautschuk, ein Urethan-Kautschuk, ein Silicon-Kautschuk) und dgl. Diese thermoplastischen Harze können einzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden.
Das Styrolharz umfasst ein Homo- oder Copolymer eines Styrol-Monomers (wie z.B. ein Polystyrol, ein Styrol/α-Methylstyrol-Copolymer, ein Styrol-Vinyltoluol-Copolymer) und ein Copolymer eines Styrol-Monomers mit einem anderen polymerisierbaren Monomer [z.B. einem (Meth)Acryl-Monomer, Maleinsäureanhydrid, einem Monomer der Maleimid-Reihe, einem Dien]. Das Styrol-Copolymer umfasst beispielsweise ein Styrol-Acrylnitril-Copolymer (ein AS-Harz), ein Copolymer von Styrol mit einem (Meth)Acryl-Monomer [z.B. ein Styrol-Methylmethacrylat-Copolymer, ein Styrol-Methylmethacrylat-(Meth)Acrylat-Copolymer, ein Styrol-Methylmethacrylat-(Meth)Acrylsäure-Copolymer] und ein Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer. Das bevorzugte Styrolharz umfasst ein Polystyrol, ein Copolymer von Styrol und einem (Meth)Acryl-Monomer [z.B. ein Copolymer, das Styrol und Methylmethacrylat als Hauptkomponente umfasst, wie z.B. ein Styrol-Methylmethacrylat-Copolymer], ein AS-Harz, ein Styrol-Butadien-Copolymer und dgl.
Als (Meth)Acryl-Harz kann ein Homo- oder Copolymer eines (Meth)Acryl-Monomers und ein Copolymer eines (Meth)Acryl-Monomers und eines copoly merisierbaren Monomers verwendet werden. Als (Meth)Acryl-Monomer kann beispielsweise genannt werden (Meth)Acrylsäure; ein C_1–10-Alkyl(meth)acrylat wie Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, t-Butyl(meth)acrylat, Isobutyl(meth)-acrylat, Hexyl(meth)acrylat, Octyl(meth)acrylat und 2-Ethylhexyl(meth)acrylat; ein Aryl(meth)acrylat wie Phenyl(meth)acrylat; ein Hydroxyalkyl(meth)acrylat wie Hydroxyethyl(meth)acrylat und Hydroxypropyl(meth)acrylat; Glycidyl(meth)acrylat; ein N,N-Dialkylaminoalkyl(meth)acrylat; (Meth)Acrylnitril; ein (Meth)Acrylat mit einer alicyclischen Kohlenwasserstoffgruppe wie z.B. Tricyclodecan. Das copolymerisierbare Monomer umfasst das oben genannte Styrol-Monomer, ein Monomer der Vinylester-Reihe, Maleinsäureanhydrid, Maleinsäure und Fumarsäure. Diese Monomeren können einzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden.
Als (Meth)Acrylharz können genannt werden Poly(meth)acrylat wie Poly(methylmethacrylat), ein Methylmethacrylat-(Meth)Acrylsäure-Copolymer, ein Methyl-Methacrylat-(Meth)Acrylat-Copolymer, ein Methylmethacrylat-Acrylat(Meth)Acrylsäure-Copolymer und ein (Meth)Acrylat-Styrol-Copolymer (MS-Harz). Das bevorzugte (Meth)Acryl-Harz umfasst ein Harz der Methylmethacrylat-Reihe, das als eine Hauptkomponente (etwa 50 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise etwa 70 bis 100 Gew.-%) enthält ein Poly(C_1–6-alkyl(meth)acrylat) wie ein Poly(methyl(meth)acrylat), insbesondere Methylmethacrylat.
Als Harz der organischen Säurevinylester-Reihe können genannt werden ein Homo- oder Copolymer eines Monomers der Vinylester-Reihe (z.B. ein Polyvinylacetat, ein Polyvinylpropionat), ein Copolymer eines Monomers der Vinylester-Reihe und eines copolymerisierbaren Monomers (z.B. ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, ein Vinylacetat-Vinylchlorid-Copolymer, ein Vinylacetat-(Meth)Acrylat-Copolymer) oder ein Derivat davon. Das Derivat des Harzes der Vinylester-Reihe umfasst einen Polyvinylalkohol, ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, ein Polyvinylacetalharz und dgl.
Als Harz der Vinylether-Reihe kann genannt werden ein Homo- oder Copolymer eines Vinyl-C_1–10-alkylethers wie Vinylmethylether, Vinylethylether, Vinylpropylether und Vinyl-t-butylether, und ein Copolymer eines Vinyl-C_1–10-alkylethers und eines copolymerisieren Monomers (wie z.B. ein Vinylalkylether-Maleinsäureanhydrid-Copolymer).
Das Halogen enthaltende Harz umfasst ein Polyvinylchlorid, ein Polyvinylidenfluorid, ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, ein Vinylchlorid-(Meth)Acrylat-Copolymer, Ein Vinylidenchlorid-(Meth)Acrylat-Copolymer und dgl.
Das Olefinharz umfasst beispielsweise ein Olefin-Homopolymer, z.B. ein Polyethylen und ein Polypropylen, ein Copolymer, z.B. ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, ein Ethylen-(Meth)Acrylsäure-Copolymer und ein Ethylen-(Meth)Acrylat-Copolymer. Als alicyclisches Olefinharz können genannt werden ein Homo- oder Copolymer eines cyclischen Olefins wie Norbornen und Dicyclopentadien (z.B. ein Polymer, das eine alicyclische Kohlenwasserstoffgruppe aufweist wie Tricyclodecan, das sterisch starr ist), ein Copolymer des cyclischen Olefins und eines copolymerisierbaren Monomers (wie z.B. ein Ethylen-Norbornen-Copolymer, ein Propylen-Norbornen-Copolymer). Das alicyclische Olefinharz ist im Handel erhältlich beispielsweise unter Handelsbezeichnung "ARTON" und unter dem Handelsnamen "ZEONEX" und dgl.
Das Harz der Polycarbonat-Reihe umfasst ein aromatisches Polycarbonat auf Basis eines Bisphenols (wie z.B. Bisphenol A), ein aliphatisches Polycarbonat, wie z.B. Diethylenglycol-bisallylcarbonat und andere.
Das Harz der Polyester-Reihe umfasst einen aromatischen Polyester, erhältlich aus einer aromatischen Dicarbonsäure wie Terephthalsäure (ein Homopolyester, z.B. ein Poly-C_2–4-alkylenterephthalat wie ein Polyethylenterephthalat und ein Polybutylenterephthalat, ein Poly-C_2–4-alkylennaphthalat und ein Copolyester, der eine C_2–4-Alkylenarylat-Einheit (eine C_2–4-Alkylenterephthalat-Einheit und/oder eine C_2–4-Alkylennaphthalat-Einheit) als eine Hauptkomponente (beispielsweise nicht weniger als 50 Gew.-%) umfasst. Der Copolyester umfasst einen Copolyester, in dem in den Struktur-Einheiten aus einem Poly-C_2–4-alkylenarylat, ein Teil der C_2–4-Alkylenglycole substituiert ist durch ein Polyoxy-C_2–4-alkylenglycol, ein C_6–10-Alkylenglycol, ein alicyclisches Diol (z.B. Cyclohexandimethanol, hydriertes Bisphenol A), ein Diol, das einen aromatischen Ring aufweist (z.B. 9,9-Bis(4-(2-hydroxyethoxy)phenyl)fluoren, das eine Fluorenon-Seitenkette aufweist, ein Bisphenol A, ein Bisphenol A-Alkylenoxid-Addukt) oder dgl., und einen Copolyester, in dem in den ihn aufbauenden Einheiten ein Teil der aromatischen Dicarbonsäuren substituiert ist durch eine unsymmetrische aromatische Dicarbonsäure wie Phthalsäure und Isophthalsäure, eine aliphatische C₆_₁₂-Dicarbonsäure wie Adipinsäure oder dgl. Das Harz der Polyesterharz-Reihe umfasst auch ein Harz der Polyarylat-Reihe, einen aliphatischen Polyester, der erhältlich ist aus einer aliphatischen Dicarbonsäure wie Adipinsäure, und ein Homo- oder Copolymer eines Lactons wie ε-Caprolacton. Das Harz der bevorzugten Polyester-Reihe ist in der Regel ein nicht-kristallines Harz, beispielsweise ein nicht-kristalliner Copolyester (z.B. ein Copolyester der C_2–4-Alkylenarylat-Reihe).
Das Harz der Polyamid-Reihe umfasst ein aliphatisches Polyamid, z.B. Nylon 46, Nylon 6, Nylon 66, Nylon 610, Nylon 612, Nylon 11 und Nylon 12, und ein Polyamid, das erhältlich ist aus einer Dicarbonsäure (z.B. Terephthalsäure, Isophthalsäure, Adipinsäure) und einem Diamin (z.B. Hexamethylendiamin, Metaxylylendiamin). Das Harz der Polyamid-Reihe kann ein Homo- oder Copolymer eines Lactams wie ε-Caprolactam sein und es ist nicht beschränkt auf ein Homopolyamid, sondern kann auch ein Copolyamid sein.
Unter den Cellulose-Derivaten umfasst der Celluloseester beispielsweise einen aliphatischen organischen Säureester einer Cellulose (z.B. einen C_1–6-organischen Säureester einer Cellulose wie ein Celluloseacetat (z.B. ein Cellulosediacetat, ein Cellulosetriacetat), ein Cellulosepropionat, ein Cellulosebutyrat, ein Cellulosecetatpropionat und ein Celluloseacetatbutyrat), einen aromati schen organischen Säureester einer Cellulose (z.B. einen C₇_₁₂-aromatischen Carbonsäureester einer Cellulose, wie z.B. ein Cellulosephthalat und ein Cellulosebenzoat), einen anorganischen Säureester einer Cellulose (z.B. ein Cellulosephosphat, ein Cellulosesulfat), und er kann sein ein gemischter Säureester einer Cellulose, wie z.B. ein Celluloseacetatnitrat. Das Cellulose-Derivat kann auch umfassen ein Cellulosecarbamat (z.B. ein Cellulosephenylcarbamat), einen Celluloseether (z.B. eine Cyanoethylcellulose; eine Hydroxy-C_2–4-alkylcellulose, wie z.B. eine Hydroxyethylcellulose und eine Hydroxypropylcellulose; eine C_1–6-Alkylcellulose, wie z.B. eine Methylcellulose und eine Ethylcellulose; eine Carboxymethylcellulose oder ein Salz davon, eine Benzylcellulose, eine Acetylalkylcellulose).
Das bevorzugte thermoplastische Harz umfasst beispielsweise ein Styrolharz, ein (Meth)Acrylharz, ein Harz der Vinylacetat-Reihe, ein Harz der Vinylether-Reihe, ein Halogen enthaltendes Harz, ein alicyclisches Olefinharz, ein Harz der Polycarbonat-Reihe, ein Harz der Polyester-Reihe, ein Harz der Polyamid-Reihe, ein Cellulose-Derivat, ein Harz der Silicon-Reihe und einen Kautschuk oder ein Elastomer und dgl. Als thermoplastisches Harz wird in der Regel verwendet ein Harz, das nicht-kristallin ist und in einem organischen Lösungsmittel (insbesondere einem üblichen Lösungsmittel zum Auflösen einer Vielzahl von Polymeren und härtbaren Verbindungen) löslich ist. Bevorzugt ist insbesondere ein Harz, das ausgezeichnete Formbarkeits-Eigenschaften oder Filmbildungs-Eigenschaften, eine ausgezeichnete Transparenz und Witterungsbeständigkeit aufweist (wie z.B. ein Styrolharz, ein (Meth)Acrylharz, ein alicyclisches Olefinharz, ein Harz der Polyester-Reihe, ein Cellulose-Derivat (z.B. ein Celluloseester)).
Als Polymer (oder thermoplastisches Harz) kann auch verwendet werden ein Polymer mit einer funktionellen Gruppe, die teilnimmt (oder reagiert) in einer Härtungsreaktion (oder eine funktionelle Gruppe, die mit dem härtbaren Vorläufer reagieren kann). Ein solches Polymer kann die funktionelle Gruppe in einer Hauptkette desselben oder in einer Seitenkette desselben aufweisen. Die funk tionelle Gruppe kann in eine Hauptkette des Polymers durch Copolymerisation, Cokondensation oder dgl. eingeführt werden, und sie wird in der Regel in eine Seitenkette des Polymers eingeführt. Eine solche funktionelle Gruppe umfasst eine kondensierbare oder reaktionsfähige funktionelle Gruppe (z.B. eine Hydroxylgruppe, eine Säureanhydrid-Gruppe, ein Carboxyl-Gruppe, eine Amino-Gruppe oder eine Imino-Gruppe, eine Epoxy-Gruppe, eine Glycidyl-Gruppe und eine Isocyanat-Gruppe), eine polymerisierbare funktionelle Gruppe [z.B. eine C₂_₆-Alkenyl-Gruppe wie Vinyl, Propenyl, Isopropenyl, Butenyl und Allyl, eine C₂_₆-Alkinyl-Gruppe wie Ethinyl, Propinyl und Butinyl, eine C₂_₆-Alkenyliden-Gruppe wie Vinyliden, oder eine funktionelle Gruppe, welche eine oder mehrere der polymerisierbaren funktionellen Gruppen aufweist (wie z.B. eine (Meth)-Acryloyl-Gruppe)] und andere. Unter diesen funktionellen Gruppen ist die polymerisierbare funktionelle Gruppe bevorzugt.
Das thermoplastische Harz, das eine polymerisierbare funktionelle Gruppe in einer Seitenkette desselben enthält, kann beispielsweise hergestellt werden, indem man reagieren lässt (i) ein thermoplastisches Harz, das eine reaktionsfähige Gruppe (z.B. eine Gruppe ähnlich der funktionellen Gruppe, die beispielhaft in dem Abschnitt über die kondensierbare oder reaktionsfähige funktionelle Gruppe angegeben ist) aufweist, mit (ii) einer Verbindung (einer polymerisierbaren Verbindung) die eine Gruppe (eine reaktionsfähige Gruppe), die mit der reaktionsfähigen Gruppe des thermoplastischen Harzes reagiert, und eine polymerisierbare funktionelle Gruppe zur Einführung der polymerisierbaren funktionellen Gruppe der Verbindung (ii) in das thermoplastische Harz aufweist.
Zu Beispielen für das thermoplastische Harz (i), das eine reaktionsfähige Gruppe aufweist, gehören ein thermoplastisches Harz mit einer Carboxyl-Gruppe oder ihrer Säureanhydrid-Gruppe [z.B. ein (Meth)Acrylsäureharz (z.B. ein (Meth)Acrylsäure-(Meth)acrylat-Copolymer wie ein Methylmethacrylat-(Meth)Acrylsäure-Copolymer, ein Methylmethacrylat-Acrylat-(Meth)Acrylsäure-Copolymer), ein Harz der Polyester-Reihe oder ein Harz der Polyamid-Reihe, das eine terminale Carboxylgruppe aufweist], ein thermoplastisches Harz, das eine Hydroxylgruppe aufweist [z.B. ein (Meth)Acrylharz (z.B. ein (Meth)Acrylat-Hydroxyalkyl(meth)acrylat-Copolymer), ein Harz der Polyester-Reihe oder ein Harz der Polyurethan-Reihe, das eine terminale Hydroxylgruppe aufweist, ein Cellulose-Derivat (z.B. eine Hydroxy-C_2–4-alkylcellulose wie eine Hydroxyethylcellulose und eine Hydroxypropylcellulose), ein Harz der Polyamid-Reihe (z.B. ein N-Methylolacrylamid-Copolymer)], ein thermoplastisches Harz, das eine Aminogruppe aufweist (z.B. ein Harz der Polyamid-Reihe, das eine terminale Aminogruppe aufweist) und ein thermoplastisches Harz, das eine Epoxygruppe aufweist [z.B. ein (Meth)Acryl-Harz oder ein Harz der Polyester-Reihe, das eine Epoxygruppe (z.B. eine Glycidylgruppe) aufweist]. Darüber hinaus kann als thermoplastisches Harz (i), das die reaktive Gruppe aufweist, ein Harz verwendet werden, das hergestellt worden ist durch Einführen der reaktionsfähigen Gruppe in ein thermoplastisches Harz (z.B. ein Styrolharz oder ein Olefinharz und ein alicyclisches Olefinharz) durch Copolymerisation oder Pfropfpolymerisation. Unter diesen thermoplastischen Harzen (i) bevorzugt ist ein thermoplastisches Harz, das eine Carboxylgruppe oder ihre Säureanhydridgruppe, eine Hydroxylgruppe oder eine Glycidylgruppe (insbesondere eine Carboxylgruppe oder ihre Säureanhydridgruppe) als reaktionsfähige Gruppe aufweist. Unter den (Meth)Acrylharzen enthält das Copolymer vorzugsweise (Meth)Acrylsäure in einem Mengenanteil von nicht weniger als 50 Mol-%. Diese thermoplastischen Harze (i) können einzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden.
Die reaktionsfähige Gruppe der polymerisierbaren Verbindung (ii) umfasst eine Gruppe, die mit der reaktionsfähigen Gruppe des thermoplastischen Harzes (i) reagiert, beispielsweise umfasst sie eine funktionelle Gruppe ähnlich der kondensierbaren oder reaktionsfähigen funktionellen Gruppen, die beispielhaft in dem Paragraphen über die funktionelle Gruppe des oben genannten Polymers angegeben ist.
Zu Beispielen für die polymerisierbare Verbindung (ii) gehören eine polymerisierbare Verbindung, die eine Epoxygruppe aufweist [z.B. ein eine Epoxygruppe enthaltendes (Meth)Acrylat (ein Epoxy-C_3–8-alkyl(meth)acrylat, wie Glycidyl(meth)acrylat und 1,2-Epoxybutyl(meth)acrylat; ein Epoxycyclo-C_5–8-alkenyl(meth)acrylat, z.B. Epoxycyclohexenyl(meth)acrylat), ein Allylglycidylether], eine Verbindung, die eine Hydroxylgruppe aufweist [z.B. ein eine Hydroxylgruppe enthaltendes (Meth)Acrylat, z.B. ein Hydroxy-C_2–4-alkyl(meth)acrylat wie Hydroxypropyl(meth)acrylat; ein C₂_₆-Alkylenglycol-mono(meth)acrylat, wie Ethylenglycol-mono(meth)acrylat], eine polymerisierbare Verbindung, die eine Aminogruppe aufweist [z.B. ein eine Aminogruppe enthaltendes (Meth)Acrylat (z.B. ein C₃_₆-Alkenylamin wie Allylamin); ein Aminostyrol, z.B. 4-Aminostyrol und Diaminostyrol], eine polymerisierbare Gruppe, die eine Isocyanatgruppe aufweist [z.B. ein (Poly)urethan(meth)acrylat oder Vinylisocyanat], eine polymerisierbare Gruppe, die eine Carboxylgruppe oder ihre Säureanhydridgruppe [z.B. eine ungesättigte Carbonsäure oder ein Anhydrid davon, z.B. (Meth)Acrylsäure und Maleinsäureanhydrid] aufweist. Diese polymerisierbare Gruppe (ii) kann einzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden.
Die Kombination der reaktionsfähigen Gruppe des thermoplastischen Harzes (i) mit der reaktionsfähigen Gruppe der polymerisierbaren Verbindung (ii) umfasst beispielsweise die folgenden Kombinationen:

(i-1) die reaktionsfähige Gruppe des thermoplastischen Harzes (i): eine Carboxylgruppe oder eine Säureanhydridgruppe davon, und die reaktionsfähige Gruppe der polymerisierbaren Verbindung (ii): eine Epoxygruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Aminogruppe, eine Isocyanatgruppe;
(i-2) die reaktionsfähige Gruppe des thermoplastischen Harzes (i): eine Hydroxylgruppe, und die reaktionsfähige Gruppe der polymerisierbaren Verbindung (ii): eine Carboxylgruppe oder eine Säureanhydridgruppe davon, eine Isocyanatgruppe;
(i-3) die reaktionsfähige Gruppe des thermoplastischen Harzes (i): eine Aminogruppe, und die reaktionsfähige Gruppe der polymerisierbaren Verbindung (ii): eine Carboxylgruppe oder eine Säureanhydridgruppe davon, eine Epoxygruppe, eine Isocyanatgruppe; und
(i-4) die reaktionsfähige Gruppe des thermoplastischen Harzes (i): eine Epoxygruppe, und die reaktionsfähige Gruppe der polymerisierbaren Verbindung (ii): eine Carboxylgruppe oder Säureanhydridgruppe davon, eine Aminogruppe.

Unter den polymerisierberen Verbindungen (ii) ist eine eine Epoxygruppe enthaltende polymerisierbare Verbindung (z.B. ein eine Epoxygruppe enthaltendes (Meth)Acrylat) besonders bevorzugt.
Das eine funktionelle Gruppe enthaltende Polymer, z.B. ein Polymer, in dem eine polymerisierbare ungesättigte Gruppe in einen Teil der Carboxylgruppen in einem (Meth)Acrylharz eingeführt worden ist, ist beispielsweise im Handel erhältlich unter der Bezeichnung "CYCLOMER-P" von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd. Bei "CYCLOMER-P" handelt es sich um ein (Meth)Acrylpolymer, in dem eine oder mehrere Epoxygruppen eines 3,4-Epoxycyclohexenylmethylacrylats reagieren gelassen worden sind mit einem Teil der Carboxylgruppen eines (Meth)Acrylsäure-(Meth)Acrylat-Copolymers zur Einführung einer oder mehrerer durch Licht polymerisierbarer ungesättigter Verbindungen in die Seitenkette.
Die Menge der funktionellen Gruppe (insbesondere der polymerisierbaren Gruppe), die teilnimmt (oder beteiligt ist) an einer Härtungsreaktion und in das thermoplastische Harz eingeführt wird, beträgt etwa 0,001 bis 10 mol, vorzugsweise etwa 0,01 bis 5 mol und besonders bevorzugt etwa 0,02 bis 3 mol, bezogen auf 1 kg des thermoplastischen Harzes.
Diese Polymeren können in einer geeigneten Kombination verwendet werden. Das heißt, das Polymer kann eine Vielzahl von Polymeren umfassen. Die Vielzahl der Polymeren kann befähigt sein zu einer Phasentrennung durch spino dale Zersetzung einer flüssigen Phase. Darüber hinaus kann die Vielzahl von Polymeren miteinander inkompatibel sein. Im Falle der Kombination der Vielzahl von Polymeren, unterliegt die Kombination aus einem ersten Harz und einem zweiten Harz keiner speziellen Beschränkung und es kann eine Vielzahl von Polymeren, die miteinander nicht kompatibel sind in der Nähe der Behandlungstemperatur, beispielsweise zwei Polymere, die miteinander nicht kompatibel sind, in einer geeigneten Kombination verwendet werden. Beispielsweise kann für den Fall, dass ein erstes Polymer ein Cellulosederivat (z.B. ein Celluloseester wie Celluloseacetatpropionat) ist, ein zweites Polymer sein ein Styrolharz (z.B. ein Polystyrol, ein Styrol-Acrylnitril-Copolymer), ein (Meth)Acrylharz, ein alicyclisches Olefinharz (z.B. ein Polymer, das erhalten wird unter Verwendung von Norbornen als einem Monomer), ein Harz der Polycarbonat-Reihe, ein Harz der Polyester-Reihe (z.B. der oben genannte Copolyester der Poly-C_2–4-alkylenarylat-Reihe) und andere. Darüber hinaus kann beispielsweise für den Fall, dass das erste Polymer ein Styrolharz (z.B. ein Polystyrol, ein Styrol-Acrylnitril-Copolymer) ist, das zweite Harz sein ein Cellulose-Derivat (z.B. ein Celluloseester, wie ein Celluloseacetatpropionat), ein (Meth)Acrylharz (z.B. ein Poly(Methylmethacrylat)), ein alicyclisches Olefinharz (z.B. ein Polymer, das hergestellt wird unter Verwendung von Norbornen als einem Monomer), ein Harz der Polycarbonat-Reihe, ein Harz der Polyester-Reihe (z.B. der oben genannte Copolyester der Poly-C_2–4-alkylenarylat-Reihe) und andere. In der Kombination aus einer Vielzahl von Harzen kann verwendet werden mindestens ein Celluloseester (z.B. ein C_2–4-Alkylcarbonsäureester einer Cellulose, wie z.B. ein Cellulosediacetat, ein Cellulosetriacetat, ein Celluloseacetatpropionat oder ein Celluloseacetatbutyrat).
Für den Fall, dass eine Vielzahl von Polymeren eine hohe Kompatibilität aufweist, ergeben diese Polymeren keine wirksame Phasentrennung während einer Trocknungsstufe zum Verdampfen des Lösungsmittels und als Folge davon ist die Schicht, die dabei erhalten wird, gelegentlich eine schlechtere Blendschutzschicht. Die Phasentrennbarkeit zwischen einer Vielzahl von Polymeren kann leicht beurteilt werden durch visuelles Betrachten, ob der restliche Fest stoffgehalt trübe wird oder nicht während einer Stufe der Herstellung einer einheitlichen Lösung mit einem guten Lösungsmittel für beide Komponenten und beim allmählichen Verdampfen des Lösungsmittels.
Die durch spinodale Zersetzung gebildete Phasentrennungsstruktur wird schließlich mit aktinischer Strahlung (z.B. ultravioletter Strahlung, Elektronenstrahlen), einer Wärmequelle oder auf andere Weise gehärtet zur Bildung eines gehärteten Harzes. Durch die Schlusshärtung bildet die Blendschutzschicht eine harte Überzugsschicht. Daher kann die Blendschutzschicht abriebsbeständig gemacht werden und die Haltbarkeit der Schicht kann verbessert werden.
Vom Standpunkt der Abriebsbeständigkeit nach dem Härten aus betrachtet ist mindestens eines der Vielzahl von Polymeren, beispielsweise eines der Polymeren, die miteinander nicht kompatibel sind (im Falle der Verwendung eines ersten Harzes in Kombination mit einem zweiten Harz, insbesondere beide Polymere), vorzugsweise ein Polymer, das eine funktionelle Gruppe, die mit dem härtbaren Harzvorläufer reagiert, in einer Seitenkette desselben aufweist.
Das Gewichtsverhältnis zwischen dem ersten Polymer und dem zweiten Polymer (erstes zu letzterem) kann beispielsweise innerhalb des Bereiches von etwa 1/99 bis 99/1, vorzugsweise von etwa 5/95 bis 95/5 und besonders bevorzugt von etwa 10/90 bis 90/10 ausgewählt werden und es beträgt etwa 20/80 bis 80/20, insbesondere etwa 30/70 bis 70/30.
Das Polymer für die Bildung einer Phasentrennungsstruktur kann zusätzlich zu den oben genannten beiden Polymeren, die nicht miteinander kompatibel sind, das thermoplastische Harz oder ein oder mehrere andere Polymere umfassen.
Die Glasumwandlungstemperatur des Polymers kann beispielsweise innerhalb des Bereiches von etwa -100 bis 250 °C, vorzugsweise von etwa -50 bis 230 °C und besonders bevorzugt von etwa 0 bis 200 °C (z.B. von etwa 50 bis 180 °C) ausgewählt werden.
Vom Standpunkt der Oberflächenhärte aus betrachtet ist es vorteilhaft, dass die Glasumwandlungstemperatur nicht weniger als 50 °C (beispielsweise etwa 70 bis 200 °C), vorzugsweise nicht weniger als 100 °C (beispielsweise etwa 100 bis 170 °C), beträgt. Das gewichtsdurchschnittliche Molekulargewicht des Polymers kann beispielsweise innerhalb des Bereiches von nicht mehr als 1 000 000 und vorzugsweise von etwa 1 000 bis 500 000, ausgewählt werden.
Härtbarer Harzvorläufer
Als härtbarer Harzvorläufer können verschiedene, mit einer Wärmequelle oder aktinischer Strahlung (beispielsweise Ultraviolettstrahlung oder Elektronenstrahlung) härtbare Verbindungen verwendet werden, die eine reaktionsfähige funktionelle Gruppe aufweisen und in der Lage sind, ein Harz (insbesondere ein gehärtetes oder vernetztes Harz) durch Härtung oder Vernetzung mit einer Wärmequelle oder einer aktinischen Strahlung zu bilden.
Als Harzvorläufer kann beispielsweise genannt werden eine wärmehärtbare Verbindung oder ein wärmehärtbares Harz (eine Verbindung mit einem niedrigen Molekulargewicht (oder ein Prepolymer, wie z.B. ein Harz mit einem niedrigen Molekulargewicht (z.B. ein Harz der Epoxyharz-Reihe, ein Harz der ungesättigtev Polyester-Reihe, ein Harz der Urethan-Reihe und ein Harz der Silicon-Reihe)], die (das) eine Epoxygruppe, eine Isocyanatgruppe, eine Alkoxysilylgruppe, ein Silanolgruppe, eine polymerisierbare Gruppe (z.B. eine Vinylgruppe, eine Allylgruppe und eine (Meth)Acryloylgruppe) oder andere] aufweist, und eine durch Licht härtbare Verbindung, die mit aktinischer Strahlung (beispielsweise ultravioletter Strahlung) härtbar ist (z.B. eine durch ultraviolettes Licht härtbare Verbindung, wie z.B. ein durch Licht härtbares Monomer, Oligomer oder Prepolymer). Die durch Licht härtbare Verbindung kann eine durch Elektronenstrahlen (EB) härtbare Verbindung oder andere sein. Eine durch Licht härtbare Verbindung, wie z.B. ein durch Licht härtbares Monomer oder Oligomer und ein durch Licht härtbares Harz, das ein niedriges Molekulargewicht aufweisen kann, werden gelegentlich vereinfacht als "durch Licht härtbares Harz" bezeichnet. Diese härtbaren Harzvorläufer können einzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden.
Die durch Licht härtbare Verbindung weist in der Regel eine durch Licht härtbare Gruppe, beispielsweise eine polymerisierbare Gruppe (z.B. eine Vinylgruppe, eine Allylgruppe, eine (Meth)Acryloylgruppe) oder eine lichtempfindliche Gruppe (z.B. eine Cinnamoylgruppe) auf, und bevorzugt ist insbesondere eine durch Licht härtbare Verbindung, die eine polymerisierbare Gruppe aufweist [z.B. ein Monomer, ein Oligomer (oder ein Harz, insbesondere ein Harz mit niedrigen Molekulargewicht)]. Diese durch Licht härtbaren Verbindungen können einzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden.
Unter den durch Licht härtbaren Verbindungen, die eine polymerisierbare Gruppe aufweisen, können als Monomer beispielhaft genannt werden ein monofunktionelles Monomer [z.B. ein (Meth)Acryl-Monomer wie ein (Meth)-Acrylester, z.B. ein Alkyl(meth)acrylat (beispielsweise ein C_1–6-Alkyl(meth)acrylat wie Methyl(meth)acrylat), ein Cycloalkyl(meth)acrylat, ein (Meth)Acrylat, das eine vernetzte cyclische Kohlenwasserstoffgruppe aufweist (z.B. Isobornyl(meth)acrylat, Adamantyl(meth)acrylat), Glycidyl(meth)acrylat; ein Monomer der Vinyl-Reihe, wie z.B. ein Vinylester (beispielsweise Vinylacetat) oder Vinylpyrrolidon], ein polyfunktionelles Monomer, das mindestens zwei polymerisierbare ungesättigte Bindungen aufweist [z.B. ein Alkylenglycoldi(meth)acrylat wie Ethylenglycol-di(meth)acrylat, Propylenglycoldi-(meth)acrylat, Butandiol-di(meth)acrylat, Neopentylglycol-di(meth)acrylat und Hexandioldi(meth)acrylat; ein (Poly)oxyalkylenglycol-di(meth)acrylat wie Diethylenglycoldi-(meth)acrylat, Dipropylenglycol-di(meth)acrylat und ein Polyoxytetramethylenglycol-di(meth)acrylat; ein Di(meth)acrylat, das eine vernetzte cyclische Kohlenwasserstoffgruppe aufweist (z.B. Tricyclodecandimethanol-di(meth)acrylat und Adamantan-di(meth)acrylat); und ein polyfunktionelles Monomer, das etwa 3 bis 6 polymerisierbare ungesättigte Bindungen aufweist (z.B. Trimethylolpropan-tri(meth)acrylat, Trimethylolethan-tri(meth)acrylat, Pentaerythrit-tri(meth)acrylat, Pentaerythrit-tetra(meth)acrylat und Dipentaerythrit-penta(meth)acrylat)).
Unter den durch Licht härtbaren Verbindungen, die eine polymerisierbare Gruppe aufweisen, gehören zu Beispielen für ein Oligomer oder ein Harz ein (Meth)Acrylat von Bisphenol A, an das ein Alkylenoxid addiert worden ist, ein Epoxy(meth)acrylat (z.B. ein Epoxy(meth)acrylat auf Bisphenol A-Basis und ein Epoxy(meth)acrylat) auf Novolak-Basis), ein Polyester(meth)acrylat (z.B. ein (Meth)Acrylat auf einer aliphatischen Polyester-Basis und ein (Meth)Acrylat auf einer aromatischen Polyester-Basis), ein Polyurethan(meth)acrylat (z.B. ein Urethan(meth)acrylat auf Polyester-Basis und ein Urethan(meth)acrylat auf Polyether-Basis), ein Silicon(meth)acrylat und andere.
Der bevorzugte härtbare Harzvorläufer umfasst eine durch Licht härtbare Verbindung, die innerhalb einer kurzen Zeitspanne härtbar ist, wie z.B. eine durch ultraviolettes Licht härtbare Verbindung (z.B. ein Monomer, ein Oligomer und ein Harz, das ein Harz mit einem niedrigen Molekulargewicht sein kann) und eine durch Elektronenstrahlen (EB) härtbare Verbindung. Ein in der Praxis vorteilhafter Harzvorläufer ist insbesondere ein durch ultraviolettes Licht härtbares Monomer oder ein durch ultraviolettes Licht härtbares Harz. Zur Verbesserung der Beständigkeit, wie z.B. der Abriebsfestigkeit, ist außerdem ein durch ultraviolettes Licht härtbares Harz vorzugsweise eine Verbindung mit nicht weniger als 2 (vorzugsweise etwa 2 bis 6 und besonders bevorzugt etwa 2 bis 4) polymerisierbaren ungesättigten Verbindungen im Molekül.
Das Molekulargewicht des härtbaren Harzvorläufers beträgt, um eine Kompatibilität mit dem Polymer zu ermöglichen, nicht mehr als etwa 5000, vorzugsweise nicht mehr als etwa 2000 und besonders bevorzugt nicht mehr als etwa 1000.
Der härtbare Harzvorläufer kann in Kombination mit einem Härter, je nach Art, verwendet werden. Beispielsweise kann wärmehärtbarer Harzvorläufer in Kombination mit einem Härter, wie z.B. einem Amin oder einer polyfunktionellen Carbonsäure, verwendet werden oder ein durch Licht härtbarer Harzvorläufer kann in Kombination mit einem Fotopolymerisationsinitiator verwendet werden.
Als Fotopolymerisationsinitiator kann beispielhaft genannt werden eine konventionelle Komponente, beispielsweise ein Acetophenon, ein Propiophenon, ein Benzyl, ein Benzoin, ein Benzophenon, ein Thioxanthon, ein Acylphosphinoxid und andere.
Der Gehalt an dem Härter (beispielsweise einem Lichthärter), bezogen auf 100 Gew.-Teile des härtbaren Harzvorläufers, beträgt etwa 0,1 bis 20 Gew.-Teile, vorzugsweise etwa 0,5 bis 10 Gew.-Teile und besonders bevorzugt etwa 1 bis 8 Gew.-Teile (insbesondere etwa 1 bis 5 Gew.-Teile) und er kann etwa 3 bis 8 Gew.-Teile betragen.
Außerdem kann der härtbare Harzvorläufer einen Härtungsbeschleuniger oder ein Vernetzungsmittel enthalten. Beispielsweise kann der durch Licht härtbare Harzvorläufer in Kombination mit einem Lichtaushärtungsbeschleuniger, beispielsweise einem tertiären Amin (z.B. einem Dialkylaminobenzoesäureester) oder einem Fotopolymerisationsbeschleuniger der Phosphin-Reihe verwendet werden.
Unter dem mindestens einen Polymer und dem mindestens einen härtbaren Harzvorläufer werden erfindungsgemäß mindestens zwei Komponenten vorzugsweise in einer solchen Kombination verwendet, dass sie miteinander in der Nähe der Verarbeitungstemperatur Phasen-getrennt sind. Als eine solche Kombination kann beispielsweise genannt werden (a) eine Kombination, in der eine Vielzahl von Polymeren inkompatibel miteinander sind und eine Phasentrennung bilden, (b) eine Kombination, in der ein Polymer und ein härtbarer Harzvorläufer inkompatibel miteinander sind und eine Phasentrennung bilden, (c) eine Kombination, in der eine Vielzahl von härtbaren Harzvorläufern inkompatibel miteinander sind und eine Phasentrennung bilden, und andere Kombinationen. Unter diesen Kombinationen wird in der Regel verwendet (a) die Kombination aus einer Vielzahl von Polymeren oder (b) die Kombination aus einem Polymeren und einem härtbaren Harzvorläufer und die die Kombination (a) aus einer Vielzahl von Polymeren ist besonders bevorzugt. Für den Fall, dass beide Komponenten, die Phasen-getrennt sein sollen, eine hohe Kompatibilität aufweisen, ergeben beide Komponenten keine wirksame Phasentrennung während einer Trocknungsstufe zur Verdampfung des Lösungsmittels und als Ergebnis davon wird die Funktion der daraus hergestellten Schicht als Blendschutzschicht beeinträchtigt.
Im Übrigen sind ein thermoplastisches Harz und ein härtbarer Harzvorläufer (oder ein gehärtetes Harz) in der Regel miteinander inkompatibel. Wenn ein Polymer und ein härtbarer Harzvorläufer miteinander inkompatibel sind und sie Phasen-getrennt sind, kann eine Vielzahl von Polymeren als Polymer verwendet werden. Im Falle der Verwendung einer Vielzahl von Polymeren muss nur mindestens ein Polymer mit dem Harzvorläufer (oder gehärteten Harz) inkompatibel sein und das (die) andere(n) Polymer(en) kann mit dem Harzvorläufer kompatibel sein.
Darüber hinaus kann die oben genannte Kombination eine Kombination aus zwei thermoplastischen Harzen, die inkompatibel miteinander sind, und einer härtbaren Verbindung (insbesondere einem Monomer oder Oligomer, das eine Vielzahl von härtbaren funktionellen Gruppen aufweist) sein. Außerdem kann vom Standpunkt der Abriebsbeständigkeit nach dem Aushärten aus betrachtet ein Polymer der oben genannten inkompatiblen thermoplastischen Harze (insbesondere beide Polymere) ein thermoplastisches Harz sein, das eine funktionelle Gruppe aufweist, die an einer Härtungsreaktion teilnimmt (eine funktionelle Gruppe aufweist, die an der Aushärtung des härtbaren Harzvorläufers teilnimmt).
Für den Fall, dass das Polymer eine Vielzahl von miteinander inkompatiblen Polymeren zur Bildung einer Phasentrennung umfasst, ist es bevorzugt, dass der härtbare Harzvorläufer mit mindestens einem Polymer in der Nähe der Verarbeitungstemperatur unter einer Vielzahl von miteinander inkompatiblen Polymeren kompatibel ist. Das heißt, wenn eine Vielzahl von Polymeren, die miteinander inkompatibel sind, beispielsweise umfasst ein erstes Harz und ein zweites Harz, braucht der härtbare Harzvorläufer nur inkompatibel zu sein mit mindestens einem Vertreter aus der Gruppe erstes Harz und zweites Harz oder er kann mit beiden Polymer-Komponenten inkompatibel sein. Für den Fall, dass der härtbare Harzvorläufer mit beiden Polymer-Komponenten inkompatibel ist, können mindestens zwei Phasen, die Phasen-getrennt sind, erhalten werden, wobei eine Phase eine Mischung umfasst, die das erste Harz und den härtbaren Harzvorläufer als Hauptkomponenten enthält, und die andere Phase eine Mischung umfasst, die das zweite Harz und den härtbaren Harzvorläufer als Hauptkomponenten enthält.
Für den Fall, dass eine Vielzahl von Polymeren ausgewählt werden soll, die eine hohe Kompatibilität aufweisen, bilden die Polymeren keine wirksame Phasentrennung untereinander aus während einer Trocknungsstufe zum Eindampfen des Lösungsmittels und als Folge davon wird die Funktion der daraus hergestellten Schicht als Blendschutzschicht beeinträchtigt.
Das härtbare Monomer und eine Vielzahl von Polymeren, die miteinander inkompatibel sind, werden in einer solchen Kombination verwendet, dass mindestens ein Vertreter aus der Gruppe Polymer und härtbares Monomer in der Nähe der Verarbeitungs-Temperatur miteinander kompatibel sind. Das heißt, wenn eine Vielzahl von miteinander inkompatiblen Polymeren beispielsweise ein Polymer A und ein Polymer B umfasst, muss das härtbare Monomer nur mit mindestens einem der Vertreter aus der Gruppe Polymer A und Polymer B inkompatibel sein oder es kann vorzugsweise mit beiden Polymer-Komponenten inkompatibel sein. Für den Fall, dass das härtbare Monomer mit beiden Poly mer-Komponenten inkompatibel ist, werden mindestens zwei Phasen erhalten, die Phasen-getrennt sind, wobei eine Phase eine Mischung umfasst, die das Polymer A und das härtbare Monomer als Hauptkomponenten enthält, und die andere Phase eine Mischung umfasst, die das Polymer B und das härtbare Monomer als Hauptkomponenten enthält.
Die Phasentrennbarkeit unter einer Vielzahl von Polymeren und die Phasentrennbarkeit zwischen dem Polymer und dem härtbaren Monomer kann jeweils auf bequeme Weise beurteilt werden durch visuelle Feststellung, ob der verbleibende Feststoffgehalt trübe wird oder nicht während einer Stufe zur Herstellung einer einheitlichen Lösung mit einem guten Lösungsmittel für beide Komponenten und während einer allmählichen Verdampfung des Lösungsmittels.
Außerdem sind das Polymer und ein gehärtetes vernetztes Harz, das durch Aushärten des Harzvorläufers erhalten wird, in der Regel verschieden voneinander in Bezug auf den Brechungsindex. Darüber hinaus ist auch die Vielzahl von Polymeren (das erste Harz und das zweite Harz) ebenfalls verschieden voneinander in Bezug auf den Brechungsindex. Die Differenz in Bezug auf den Brechungsindex zwischen dem Polymer und dem gehärteten oder vernetzten Harz oder die Differenz in Bezug auf den Brechungsindex zwischen der Vielzahl von Polymeren (dem ersten Harz und dem zweiten Harz) kann beispielsweise etwa 0,001 bis 0,2, vorzugsweise etwa 0,05 bis 0,15, betragen.
Bei der spinodalen Zersetzung wird mit fortschreitender Phasentrennung die bikontinuierliche Struktur gebildet. Beim weiteren Fortschreiten der Phasentrennung wird die kontinuierliche Phase diskontinuierlich aufgrund ihrer eigenen Oberflächenspannung und wandelt sich um in eine Tröpfchenphasen-Struktur (beispielsweise eine Inseln-im-Meer-Struktur, die voneinander unabhängige Phasen, beispielsweise mit einer ballförmigen Gestalt, kugelförmigen Gestalt, diskusförmigen Gestalt oder eiförmigen Gestalt enthält). Deshalb kann eine Zwischenstruktur aus der bikontinuierlichen Phasenstruktur und der Tröpfchenphasenstruktur (d.h. eine Phasenstruktur im Übergangszustand von der bikon tinuierlichen Phase in die Tröpfchenphase) auch gebildet werden durch Variieren des Grades der Phasentrennung. Die Phasentrennungsstruktur in der erfindungsgemäßen Blendschutzschicht kann eine Inseln-im-Meer-Struktur (eine Tröpfchenphasenstruktur oder eine Phasenstruktur, in der eine Phase unabhängig oder isoliert ist) oder eine bikontinuierliche Phasenstruktur (oder eine Maschenstruktur) sein oder sie kann eine Zwischenstruktur sein, in der der Zustand einer bikontinuierlichen Phasenstruktur und einer Tröpfchenphasenstruktur nebeneinander vorliegen. Die Phasentrennungsstruktur führt zu einer Bildung einer feinen unebenen (rauen) Struktur auf der Oberfläche der nach dem Trocknen des Lösungsmittels erhaltenen Blendschutzschicht.
In der Phasentrennungsstruktur ist es vom Standpunkt der Bildung der unebenen Oberflächenstruktur und der Verbesserung der Oberflächenhärte aus betrachtet vorteilhaft, dass die Struktur eine Tröpfchenphasenstruktur mit mindestens einer Inseldomäne bildet. Wenn die Phasentrennungsstruktur, die ein Polymer und den oben genannten Vorläufer (oder das oben genannte gehärtete Harz) umfasst, eine Inseln-im-Meer-Struktur bildet, kann die Polymerkomponente die Meerphase bilden. Vom Standpunkt der Oberflächenhärte aus betrachtet ist es jedoch vorteilhaft, dass die Polymerkomponente Inseldomänen bildet. Die Bildung der Inseldomänen führt zu einer feinen unebenen (rauen) Struktur auf der Oberfläche der nach dem Trocknen erhaltenen Blendschutzschicht.
Außerdem weist der durchschnittliche Abstand zwischen den Domänen der oben genannten Phasentrennungsstrukturen in der Regel eine beträchtliche Regularität oder Periodizität auf. Beispielsweise kann der durchschnittliche Abstand zwischen den Domän-Phasen etwa 1 bis 70 μm (beispielsweise etwa 1 bis 40 μm), vorzugsweise etwa 2 bis 50 μm (beispielsweise etwa 3 bis 30 μm) und besonders bevorzugt etwa 5 bis 20 μm (beispielsweise etwa 10 bis 20 μm), betragen.
Das Gewichtsverhältnis zwischen dem Polymer und dem härtbaren Harzvorläufer unterliegt keiner speziellen Beschränkung auf einen bestimmten Wert und beispielsweise kann das Verhältnis Polymer/härtbarer Harzvorläufer innerhalb des Bereiches von etwa 5/95 bis 95/5 ausgewählt werden. Vom Standpunkt der Oberflächenhärte aus betrachtet beträgt das Gewichtsverhältnis vorzugsweise etwa 5/95 bis 60/40, besonders bevorzugt etwa 10/90 bis 50/50 und insbesondere etwa 10/90 bis 40/60.
In dem Blendschutzfilm kann die Dicke der Blendschutzschicht beispielsweise etwa 0,3 bis 20 μm, vorzugsweise etwa 1 bis 15 μm (z.B. etwa 1 bis 10 μm), betragen und in der Regel beträgt sie etwa 2 bis 10 μm (insbesondere etwa 3 bis 7 μm). Im Falle der Verwendung der Blendschutzschicht ohne Auflaminieren auf einen Träger kann die Dicke der Blendschutzschicht beispielsweise innerhalb eines Bereiches von etwa 1 bis 100 μm und vorzugsweise von etwa 3 bis 50 μm, ausgewählt werden.
Schicht mit niedrigem Brechungsindex
Die Schicht mit niedrigem Brechungsindex umfasst ein Harz, das einen niedrigen Brechungsindex aufweist (oder ein Harz mit einem niedrigen Brechungsindex). Durch Auflaminieren der Schicht mit niedrigem Brechungsindex auf mindestens eine Seite der Blendschutzschicht, wenn die Schicht mit niedrigem Brechungsindex so angeordnet ist, dass sie zur Oberschicht in einem optischen Element oder in anderen Einrichtungen wird, kann wirksam verhindert werden, dass ein von außen kommendes Licht (z.B. eine äußere Lichtquelle) in der Oberfläche der Blendschutzschicht reflektiert wird.
Der Brechungsindex des Harzes mit niedrigem Brechungsindex kann beispielsweise etwa 1,35 bis 1,49, vorzugsweise etwa 1,36 bis 1,49 und besonders bevorzugt etwa 1,38 bis 1,48, betragen.
Zu Beispielen für das Harz mit niedrigem Brechungsindex gehören ein Methylpentenharz, ein Diethylenglycol-bis(allylcarbonat)-Harz und ein Fluor enthaltendes Harz, wie z.B. ein Polyvinylidenfluorid (PVDF) und ein Polyvinylfluorid (PVF). Darüber hinaus enthält die Schicht mit niedrigem Brechungsindex in der Regel vorzugsweise eine Fluor enthaltende Verbindung. Im Falle der Verwendung der Fluor enthaltenden Verbindung kann der Brechungsindex der Schicht mit niedrigem Brechungsindex gegebenenfalls verkleinert werden.
Die Fluor enthaltende Verbindung umfasst einen Fluor enthaltenden Harzvorläufer, der ein Fluoratom und eine reaktionsfähige funktionelle Gruppe aufweist, die durch Wärme oder aktinische Strahlung (beispielsweise eine ultraviolette Strahlung oder eine Elektronenstrahlung) oder dgl. reaktionsfähig ist (beispielsweise eine härtbare Gruppe, wie eine vernetztbare Gruppe oder eine polymerisierbare Gruppe) und sie kann durch Wärme oder eine aktinische Strahlung oder dgl. gehärtet oder vernetzt werden unter Bildung eines Fluor enthaltenden Harzes (insbesondere eines gehärteten oder vernetzten Harzes). Die Fluor enthaltende Verbindung kann außerdem einen gehärteten (beispielsweise durch Licht gehärteten oder durch Wärme gehärteten) Fluor enthaltenden Harzvorläufer (oder das gehärtete Harz) umfassen.
Zu Beispielen für einen solchen Fluor enthaltenden Harzvorläufer gehören eine ein Fluoratom enthaltende wärmehärtbare Verbindung oder ein wärmehärtbares Harz [eine Verbindung mit einem niedrigen Molekulargewicht, die ein Fluoratom und eine reaktionsfähige Gruppe (z.B. eine Epoxygruppe, eine Isocyanatgruppe, eine Carboxylgruppe, ein Hydroxylgruppe), eine polymerisierbare Gruppe (z.B. eine Vinylgruppe, eine Allylgruppe, eine (Meth)Acryloylgruppe) oder andere enthält], eine ein Fluoratom enthaltende, durch Licht härtbare Verbindung oder ein durch Licht härtbares Harz, die (das) härtbar ist durch aktinische Strahlung, wie z.B. Ultraviolett-Strahlung (beispielsweise eine durch ultraviolette Strahlung härtbare Verbindung wie ein durch Licht härtbares, Fluor enthaltendes Monomer oder Oligomer) und andere.
Als wärmehärtbare Verbindung oder wärmehärtbares Harz können beispielsweise genannt werden ein Harz mit einem niedrigen Molekulargewicht, das erhalten wird durch Verwendung mindestens eines Fluor enthaltenden Monomers, beispielsweise ein Fluor enthaltendes Harz der Epoxy-Reihe, das erhalten wird durch Verwendung eines Fluor enthaltenden Polyols (insbesondere eines Diols) anstelle eines Teils oder aller Polyol-Komponenten als aufbauendes Monomer; sowie gleichermaßen ein Fluor enthaltendes Harz der ungesättigten Polyester-Reihe, das erhalten wird durch Verwendung einer ein Fluoratom enthaltenden Polyol-Komponente und/oder einer ein Fluoratom enthaltenden Polycarbonsäure-Komponente anstelle eines Teils oder der gesamten Polyol- und/oder Polycarbonsäure-Komponente(n); ein ein Fluoratom enthaltendes Harz der Urethan-Reihe, das erhalten wird durch Verwendung einer ein Fluoratom enthaltenden Polyol- und/oder Polyisocyanat-Komponente anstelle eines Teils oder der gesamten Polyol- und/oder Polyisocyanat-Komponente(n) und andere. Diese wärmehärtbaren Verbindungen oder Harze können einzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden.
Die durch Licht härtbare Verbindung umfasst beispielsweise ein Monomer, ein Oligomer (oder ein Harz, insbesondere eine Harz mit einem niedrigen Molekulargewicht). Zu Beispielen für das Monomer gehören ein ein Fluoratom enthaltendes Monomer, das dem monofunktionellen Monomer und dem polyfunktionellen Monomer entspricht, das beispielhaft in dem oben genannten Abschnitt über die Blendschutzschicht angegeben ist [beispielsweise ein monofunktionelles Monomer, wie z.B. ein ein Fluoratom enthaltendes (Meth)Acryl-Monomer (beispielsweise ein fluorierter Alkylester der (Meth)Acrylsäure) und ein Monomer der Vinyl-Reihe (beispielsweise ein Fluorolefin); und ein Di(meth)acrylat eines fluorierten Alkylenglycols wie 1-Fluoro-1,2-di(meth)acryloyloxyethylen). Darüber hinaus kann als Oligomer oder Harz ein ein Fluoratom enthaltendes Oligomer oder Harz verwendet werden, das dem Oligomer oder Harz entspricht, das beispielhaft in dem obigen Abschnitt über die Blendschutzschicht angegeben ist. Diese durch Licht härtbaren Verbindungen können einzeln oder in Form einer Kombination verwendet werden.
Der härtbare Vorläufer für das Fluor enthaltende Harz ist beispielsweise in Form einer flüssigen Lösung (Beschichtungslösung) erhältlich. Eine solche Beschichtungs-Flüssigkeit ist beispielsweise im Handel erhältlich unter der Bezeichnung "TT1006A" und "JN7215", hergestellt von der Firma Japan Synthetic Rubber Co., Ltd., unter der Bezeichnung "DEFENSA TR-330", hergestellt von der Firma Dainippon Ink And Chemicals, Inc., und anderen.
Die Dicke der Schicht mit niedrigem Brechungsindex kann beispielsweise etwa 0,05 bis 2 μm, vorzugsweise etwa 0,1 bis 1 μm (z.B. etwa 0,1 bis 0,5 μm) und besonders bevorzugt etwa 0,1 bis 0,3 μm, betragen.
Wie vorstehend angegeben, kann der Blendschutzfilm eine Blendschutzschicht und eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex umfassen oder er kann einen Träger und eine Blendschutzschicht und eine Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex, die in der genannten Reihenfolge auf den Träger aufgebracht sind, umfassen. Als Träger kann ein Träger mit Lichtdurchlässigkeits-Eigenschaften verwendet werden, beispielsweise ein transparenter Träger wie z.B. ein Kunstharzfilm. Darüber hinaus kann der lichtdurchlässige Eigenschaften aufweisende Träger einen transparenten Polymerfilm für die Bildung eines optischen Elements umfassen.
Transparenter Träger
Als transparenter Träger (oder transparentes Substrat) kann beispielsweise zusätzlich zu Glas und Keramik eine Harzfolie genannt werden. Als Harz, das den transparenten Träger aufbaut, kann ein Harz verwendet werden, das demjenigen der Blendschutzschicht ähnelt. Der bevorzugte transparente Träger umfasst einen transparenten Polymerfilm, beispielsweise einen Film, der hergestellt ist aus einem Cellulose-Derivat [z.B. einem Celluloseacetat wie Cellulosetriacetat (TAC) und einem Cellulosediacetat], einem Harz der Polyester-Reihe [z.B. einem Polyethylenterephthalat (PET), einem Polybutylen terephthalat (PBT), einem Harz der Polyarylat-Reihe], einem Harz der Polysulfon-Reihe [z.B. einem Polysulfon, einem Polyethersulfon (PES)], einem Harz der Polyetherketon-Reihe [z.B. einem Polyetherketon (PEK), und einem Polyetheretherketon (PEEK)], einem Harz der Polycarbonat-Reihe (PC), einem Polyolefinharz (z.B. einem Polyethylen, einem Polypropylen), einem cyclischen Polyolefinharz (z.B. ARTON, ZEONEX), einen Halogen enthaltenden Harz (z.B. einem Polyvinylidenchlorid), einem (Meth)Acryl-Harz, einem Styrolharz (z.B. einem Polystyrol), einem Harz der Vinylacetat- oder Vinylalkohol-Reihe (z.B. einem Polyvinylalkohol) oder anderen. Der transparente Träger kann monoaxial oder biaxial verstreckt sein und ein transparenter Träger, der eine optische Isotropie aufweist, ist bevorzugt. Der bevorzugte transparente Träger ist eine Trägerfolie oder ein Trägerfilm mit einem niedrigen Doppelbrechungsindex. Der optisch isotrope transparente Träger umfasst eine nicht-verstreckte Folie oder Film und enthält eine Folie oder einen Film, die (der) besteht beispielsweise aus einem Polyester (z.B. einem PET, einem PBT), einem Celluloseester, insbesondere einem Celluloseacetat (z.B. einem Celluloseacetat wie Cellulosediacetat und Cellulosetriacetat, einem C₃_₄-organischen Säureester von Celluloseacetat wie Celluloseacetatpropionat und Celluloseacetatbutyrat) und dgl. Die Dicke des Trägers, der eine zweidimensionale Struktur aufweist, kann innerhalb des Bereiches von beispielsweise etwa 5 bis 2000 μm, vorzugsweise von etwa 15 bis 1000 μm und besonders bevorzugt von etwa 20 bis 500 μm, ausgewählt werden.
Optisches Element
Der Blendschutzfilm weist nicht nur eine hohe Blendschutz-Wirkung, sondern auch hohe Lichtstreuungs-Eigenschaften auf. Insbesondere kann der Blendschutzfilm die Streulicht-Intensitäten im Bereich eines spezifischen Winkels beim isotropen Transmittieren und Streuen von transmittierendem Licht verbessern. Darüber hinaus weist der Blendschutzfilm auch eine gut Sichtbarkeit eines transmittierten Bildes auf. In der Oberfläche der Schicht mit niedrigem Brechungsindex kann ferner die Reflexion eines von außen kommenden Lich tes wirksam verhindert werden. Deshalb ist der erfindungsgemäße Blendschutzfilm geeignet für die Verwendung in einem optischen Element oder anderen und der oben genannte Träger kann auch einen transparenten Polymerfilm für die Herstellung verschiedener optischer Elemente umfassen. Der in Kombination mit dem transparenten Polymerfilm erhaltene Blendschutzfilm kann direkt als optisches Element verwendet werden oder er kann ein optisches Element bilden in Kombination mit einer optischen Einrichtung (beispielsweise einer Vielzahl von optischen Einrichtungen, die in einem Lichtweg angeordnet sein sollen, wie z.B. einer polarisierenden Platte, einer optischen Retardationsplatte (oder Phasenplatte) und einer Lichtleiterplatte (oder Lichtleiter)]. Das heißt, der Blendschutzfilm kann auf mindestens einer Lichtdurchgangs-Oberfläche einer optischen Einrichtung angeordnet oder auf diese auflaminiert sein. So kann beispielsweise der Blendschutzfilm auf mindestens eine Oberfläche der optischen Retardationsplatte auflaminiert sein oder er kann auf einer Austrittsoberfläche (oder Emergens-Oberfläche) der Lichtleiterplatte angeordnet oder darauf auflaminiert sein.
Der Blendschutzfilm, dessen Blendschutzschicht Abriebsbeständigkeit verliehen worden ist, kann auch als Schutzfilm wirksam sein. Der erfindungsgemäße Blendschutzfilm ist daher geeignet für die Verwendung als Laminat (optisches Element), in dem ein Blendschutzfilm anstelle mindestens eines Schutzfilms von zwei Schutzfilmen verwendet wird, die eine Polarisationsplatte aufbauen, d.h. er ist verwendbar als Laminat (optisches Element), in dem ein Blendschutzfilm auf mindestens eine Oberfläche einer Polarisationsplatte auflaminiert ist.
In dem erfindungsgemäßen Blendschutzfilm entsteht in großem Umfang auf der Oberfläche der Blendschutzschicht eine feine unebene (raue) Struktur, die der oben genannten Phasentrennungsstruktur entspricht. Der Blendschutzfilm kann somit eine Blendung verhindern unter gleichzeitiger Verhinderung der Reflexion einer umgebenden Szenerie, die durch die Oberflächen-Reflexion hervorgerufen wird, und er kann die Blendschutz-Wirkung verbessern. Da eine Schicht mit niedrigem Brechungsindex auf eine solche Blendschutzschicht aufgebracht ist, wird ferner die feine unebene Struktur (beispielsweise eine unebene Struktur mit einem vertikalen Intervall von etwa nicht mehr als 1 um) abgedeckt und als Folge davon kann ein Fading (eine Aufhellung) des Displays verringert werden durch die Herabsetzung der Reflexion als Folge der Abnahme des Brechungsindex in der Oberfläche. Das Fading (die Aufhellung) des Displays kann beispielsweise visuell bewertet werden durch Verbinden einer Blendschutzfilms mit einer schwarzen Platte unter Verwendung eines transparenten Klebstoffes.
Ferner weist in der Phasentrennungsstruktur, wie vorstehend angegeben, der durchschnittliche Abstand zwischen den Phasen der Domänen im Wesentlichen eine Regelmäßigkeit oder Periodizität auf. Das auf den Blendschutzfilm auffallende Licht und das durch den Blendschutzfilm transmittierte Licht ergeben daher ein Maximum (lokales Maximum) des gestreuten Lichtes bei einem spezifischen Winkel gegenüber dem geradlinig transmittierten Licht durch Bragg-Reflexion, die dem durchschnittlichen Abstand zwischen den Phasen (oder der Reglularität der unebenen Oberflächenstruktur) entspricht. Das heißt, der erfindungsgemäße Blendschutzfilm transmittiert und streut oder diffundiert isotrop ein auftreffendes Licht, wobei das gestreute Licht (transmittierte-gestreute Licht) einen Maximalwert der Licht-Intensität bei einem Streuungswinkel aufweist, der verschoben ist gegenüber dem Streuungszentrum [beispielsweise bei etwa 0,1 bis 10 °, vorzugsweise etwa 1 bis 10 ° (z.B. etwa 3 bis 9 °), besonders bevorzugt etwa 1 bis 8 ° (z.B. etwa 4 bis 8 °), insbesondere etwa 1,5 bis 8 ° (z.B. etwa 1,5 bis 5 °) und in der Regel etwa 2 bis 5 °)]. Durch die Verwendung des Blendschutzfilms wird daher das Problem einer Blendung verhindert, das durch die Verwendung einer konventionellen Blendschutzfolie mit darin dispergierten feinen Teilchen nicht gelöst werden konnte, da die nachteiligen Effekte des gestreuten Lichtes durch die unebene Oberflächenstruktur extrem klein sind im Verhältnis zum Profil des geradlinig transmittierten Lichtes.
Was das Winkelverteilungsprofil einer Streulicht-Intensität angeht, so kann der Maximalwert der oben genannten Streulicht-Intensität Peaks bilden, die voneinander getrennt sind. Selbst wenn das Winkelverteilungsprofil einen schulterförmigen Peak oder einen flachen Peak aufweist, wird angenommen, dass die Streulicht-Intensität einen Maximalwert aufweist.
Die Winkelverteilung des von dem Blendschutzfilm transmittierten Lichtes kann gemessen werden unter Verwendung einer Messvorrichtung, die eine Laserstrahlquelle 1, beispielsweise einen He-Ne-Laser, und einen Strahlempfänger 4 umfasst, der auf einem Goniometer angeordnet ist, wie in 1 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform wird die Beziehung zwischen der Streulicht-Intensität und dem Streuungswinkel θ bestimmt durch Bestrahlen einer Probe 3 mit einem Laserstrahl aus der Laserstrahlquelle 1 durch einen ND-Filter 2 hindurch und durch Bestimmung des Streulichtes aus der Probe mittels eines Detektors (Strahlempfängers) 4, der in der Lage ist, einen Winkel bei dem Streuungswinkel θ relativ zu einem Lichtdurchgang des Laserstrahls zu variieren und einen Fotomultiplier (Fotovervielfacher) umfasst. Als eine derartige Vorrichtung ist eine automatische Messvorrichtung für die Laserstrahlstreuung (hergestellt von der Firma NEOARK Corporation) verwendbar.
Die Gesamtlichdurchlässigkeit des erfindungsgemäßen Blendschutzfilms beträgt beispielsweise etwa 70 bis 100 %, vorzugsweise etwa 80 bis 100 %, besonders bevorzugt etwa 85 bis 100 % (z.B. etwa 85 bis 95 %) und insbesondere etwa 90 bis 100 % (z.B. etwa 92 bis 99 %).
Die Trübung des erfindungsgemäßen Blendschutzfilms beträgt etwa 10 bis 60 %, vorzugsweise etwa 20 bis 50 %, besonders bevorzugt etwa 25 bis 50 % (z.B. etwa 30 bis 50 %) und insbesondere etwa 25 bis 45 % (z.B. etwa 35 bis 45 %).
Die Blendschutz-Wirkung kann bewertet werden durch visuelles Betrachten einer Fluoreszenzröhren-Reflexion und mit einem Glanzmesser gemäß JIS K7105. Außerdem können der Glanz und die Unschärfe von Bildern visuell bewertet bewertet werden mittels einer hochauflösenden Flüssigkristall-Display-Vorrichtung mit einer Auflösung von etwa 200 ppi. Einfacher kann die Blendschutz-Wirkung visuell bewertet werden mittels einer hochauflösenden CRT-Display-Vorrichtung oder einer einfachen Bewertungs-Vorrichtung, die einen Farbfilter für einen Flüssigkristall mit einer Auflösung von etwa 150 ppi in Kombination mit einem Gegenlicht umfasst.
Die Trübung und die Gesamtlichtdurchlässigkeit können mit einem NDH-300A-Trübungsmesser, hergestellt von der Firma Nippon Denshoku Industries Co., Ltd., entsprechend JIS K7105 bestimmt werden.
Die Sichtbarkeit eines transmittierten Bildes des Blendschutzfilmes der vorliegenden Erfindung beträgt im Falle der Verwendung eines optischen Spalts mit einer Breite von 0,5 mm etwa 70 bis 100 % und vorzugsweise etwa 80 bis 100 %. Wenn die Sichtbarkeit des transmittierten Bildes innerhalb des oben genannten Bereiches liegt, bewirkt der Blendschutzfilm eine Verhinderung der Unklarheit oder Unschärfe der Pixelgrenze selbst in einer hochauflösenden Display-Vorrichtung als Folge der geringen Defokussierung des transmittierten Lichtes und infolgedessen wird eine Unschärfe der Bilder verhindert.
Die Sichtbarkeit eines transmittierten Bildes ist ein Maß für die quantitative Bestimmung der Defokussierung oder Verzerrung eines durch einen Film transmittierten Lichtes. Die Sichtbarkeit eines transmittierten Bildes wird erhalten durch Messung eines transmittierten Lichtes eines Films durch einen beweglichen optischen Spalt und durch Berechnung der Lichtmenge sowohl in einem hellen Teil als auch in einem dunklen Teil des optischen Spalts. Das heißt, für den Fall, dass ein transmittiertes Licht durch einen Film defokussiert wird, wird das Spaltbild, das auf dem optischen Spalt gebildet wird, breiter und als Folge davon beträgt die Lichtmenge in dem transmittierenden Teil nicht mehr als 100 %. Andererseits beträgt die Lichtmenge in dem nicht transmittierenden Teil nicht weniger als 0 % als Folge des Austretens (Leckage) von Licht. Der Wert C für die Sichtbarkeit eines transmittierten Bildes ist definiert durch die folgende Formel entsprechend dem Maximalwert M des transmittierten Lichtes in dem transmittierenden Teil des optischen Spalts und dem Minimalwert m des transmittierten Lichtes in dem nicht transmittierenden Teil desselben: C(%) = [(M – m)/(M + m)] × 100
Das heißt, je näher der Wert C bei 100 % liegt, umso niedriger ist die Bild-Defokussierung, die von dem Blendschutzfilm abhängt [vgl. die Literaturstelle Suga und Mitamura, "Tosou Gijutsu", Juli, 1985].
Eine Vorrichtung zur Messung der Sichtbarkeit eines transmittierten Bildes kann als Bildschärfe-Messvorrichtung ICM-1 DP (hergestellt von der Firma Suga Test Instruments Co., Ltd.) verwendet werden. Als optischer Spalt kann ein optischer Spalt mit einer Breite von 0,125 bis 2 mm verwendet werden.
Erfindungsgemäß ist es insbesondere bevorzugt, dass sowohl die Sichtbarkeit eines transmittierten Bildes als auch die Trübung innerhalb der oben genannten Bereiche liegen.
Das Lösungsmittel, das bei der nassen spinodalen Zersetzung verwendet werden soll, kann ausgewählt werden je nach Species und Löslichkeit des Polymers und des härtbaren Harz-Vorläufers und braucht nur ein Lösungsmittel zum einheitlichen Auflösen mindestens eines Feststoffgehaltes (einer Vielzahl von Polymeren und eine oder mehrerer härtbarer Harzvorläufer, eines Reaktionsinitiators oder anderer Zusätze) zu sein. Als ein derartiges Lösungsmittel kann beispielsweise genannt werden ein Keton (z.B. Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Cyclohexanon), ein Ether (z.B. Dioxan, Tetrahydrofuran), ein aliphatischer Kohlenwasserstoff (z.B. Hexan), ein alicyclischer Kohlenwasserstoff (z.B. Cyclohexan), ein aromatischer Kohlenwasserstoff (z.B. Toluol, Xylol), ein Halogenkohlenstoff (z.B. Dichlormethan, Dichlorethan), ein Ester (z.B. Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat), Wasser, ein Alkohol (z.B. Ethanol, Isopropanol, Butanol, Cyclohexanol), eine Cellosolve (z.B. Methylcellosolve, Ethylcellosolve), ein Cellosolveacetat, ein Sulfoxid (z.B. Dimethylsulfoxid) und ein Amid (z.B. Dimethylformamid, Dimethylacetamid). Darüber hinaus kann. das Lösungsmittel ein gemischtes Lösungsmittel sein.
Der erfindungsgemäße Blendschutzfilm kann erhalten werden unter Verwendung einer flüssigen Phase (oder einer Flüssigkeits-artigen Zusammensetzung), die das Polymer, den härtbaren Harzvorläufer und das Lösungsmittel enthält, durch Bildung einer Phasentrennungsstruktur durch spinodale Zersetzung der flüssigen Phase (oder der Flüssigkeits-artigen Zusammensetzung) gleichzeitig mit der Verdampfung des Lösungsmittels; durch Aushärten des härtbaren Harzvorläufers unter Bildung einer Blendschutzschicht; und durch Bildung einer Schicht mit einem niedrigen Brechungsindex auf der Blendschutzschicht.
Die Phasentrennungsstruktur kann in der Regel gebildet werden durch Aufbringen in Form einer Schicht oder Aufgießen (Strömungsgießen) einer flüssigen Mischung, die das Polymer, den härtbaren Harzvorläufer und das Lösungsmittel enthält (insbesondere einer flüssigen Zusammensetzung, beispielsweise einer einheitlichen Lösung), auf einen abziehbaren oder nicht abziehbaren Träger und Verdampfen des Lösungsmittels aus der Überzugsschicht. Die so erhaltene Phasentrennungsstruktur weist einen regulären oder periodischen durchschnittlichen Abstand zwischen den Phasen auf.
Die Blendschutzschicht kann erhalten werden durch Bildung der Phasentrennungsstruktur und anschließendes Aushärten mindestens des oben genannten härtbaren Harzvorläufers mit einer Wärmequelle oder durch aktinische Strahlung. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann als flüssige Mischung eine Zusammensetzung verwendet werden, die das thermoplastische Harz, die durch Licht härtbare Verbindung, den Fotopolymerisationsinitiator und das Lösungsmittel zum Auflösen des thermoplastischen Harzes und der durch Licht härtbaren Verbindung enthält. Die durch Licht härtbare Komponente in einer Phasentrennungsstruktur, die durch spinodale Zersetzung gebildet wird, wird mit einer Lichtstrahlung gehärtet zur Erzielung einer Lichtschutzschicht. Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann als flüssige Mischung eine Zusammensetzung verwendet werden, welche die Vielzahl von Polymeren, die miteinander kompatibel sind, die durch Licht härtbare Verbindung, den Fotopolymerisationsinitiator und das Lösungsmittel enthält. Die durch Licht härtbare Komponente in einer Phasentrennungsstruktur, die durch spinodale Zersetzung gebildet worden ist, wird durch Bestrahlen mit Licht gehärtet, wobei man eine Blendschutzschicht erhält.
Die Konzentration des gelösten Stoffes (des Polymers, des härtbaren Harzvorläufers, des Reaktioninitiators und anderer Zusätze) in der flüssigen Mischung kann ausgewählt werden innerhalb des Bereiches, der eine Phasentrennung hervorruft und die Gießbarkeit und die Beschichtbarkeit nicht verschlechtert und sie beträgt beispielsweise etwa 1 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise etwa 5 bis 60 Gew.-% und besonders bevorzugt etwa 15 bis 40 Gew.-% (insbesondere etwa 20 bis 40 Gew.-%).
Wenn die flüssige Mischung auf einen transparenten Träger in Form einer Schicht aufgebracht wird, löst sich der transparente Träger gelegentlich auf oder quillt auf je nach Art der Lösungsmittel. Wenn beispielsweise eine Beschichtungsflüssigkeit (eine einheitliche Lösung), die eine Vielzahl von Harzen enthält, auf einen Cellulosetriacetat-Film aufgebracht wird, wird die Beschichtungsoberfläche des Cellulosetriacetat-Films manchmal eluiert, korrodiert oder quillt auf je nach Art der Lösungsmittel. In diesem Fall kann die Beschichtungsoberfläche des transparenten Trägers (beispielsweise eines Cellulosetriacetat-Films) vorher mit einem lösungsmittelbeständigen Beschichtungsmittel überzogen werden zur Bildung einer optisch isotropen Überzugsschicht, die lösungsmittelbeständig ist. Eine solche Überzugsschicht kann beispielsweise aus einem thermoplastischen Harz, wie z.B. einem AS-Harz, einem Harz der Polyester-Reihe und einem Harz der Polyvinylalkohol-Reihe (z.B. einem Po lyvinylalkohol, einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer), einem härtbaren Harz (abbindenden Harz), wie z.B. einem Epoxyharz, einem Harz der Silicon-Reihe und einem durch ultraviolette Strahlung härtbaren Harz bestehen.
Darüber hinaus kann dann, wenn eine flüssige Mischung oder eine Beschichtungsflüssigkeit in Form eines Überzugs auf einen transparenten Träger aufgebracht wird, ein Lösungsmittel, in dem der transparente Träger sich nicht löst, korrodiert oder aufquillt, ausgewählt werden in Abhängigkeit von der Art des transparenten Trägers. Beispielsweise wird dann, wenn ein Cellulosetriacetatfilm als transparenter Träger verwendet wird, Tetrahydrofuran, Methylethylketon, Isopropanol, Toluol oder dgl. als Lösungsmittel für die flüssige Mischung oder die Beschichtungsflüssigkeit verwendet und auf diese Weise kann eine Blendschutzschicht hergestellt werden, ohne dass die Eigenschaften des Films beeinträchtigt (verschlechtert) werden.
Nachdem die flüssige Mischung vergossen oder in Form eines Überzugs aufgebracht worden ist, kann eine Phasentrennung durch spinodale Zersetzung induziert werden durch Verdampfen oder Entfernen des Lösungsmittels. Die Temperatur (Phasentrennungstemperatur) beim Verdampfen oder Entfernen des Lösungsmittels unterliegt keiner speziellen Beschränkung auf einen bestimmten Wert und beispielsweise wird die Differenz zwischen dem Siedepunkt des Lösungsmittels und der Verdampfungs-Temperatur vorzugsweise so ausgewählt, dass sie innerhalb von 120 °C, vorzugsweise innerhalb von 100 °C (beispielsweise innerhalb von 70 °C) und besonders bevorzugt innerhalb von 60 °C (z.B. innerhalb 50 °C), liegt. Darüber hinaus kann das Lösungsmittel bei einer Temperatur verdampft werden, die niedriger ist als der Siedepunkt des Lösungsmittels [z.B. bei einer Temperatur von etwa 1 bis 120 °C (vorzugsweise von etwa 5 bis 50 °C und besonders bevorzugt von etwa 10 bis 50 °C, die niedriger ist als der Siedepunkt des Lösungsmittels)]. Die Verdampfung oder Entfernung des Lösungsmittels kann in der Regel durchgeführt werden durch Trocknen, beispielsweise durch Trocknen bei einer Temperatur von etwa 30 bis 200 °C (z.B. von etwa 30 bis 100 °C), vorzugsweise von etwa 40 bis 120 °C und besonders bevorzugt von etwa 40 bis 80 °C, je nach Siedepunkt des Lösungsmittels.
Eine solche spinodale Zersetzung, die von einer Verdampfung des Lösungsmittels begleitet ist, verleiht dem durchschnittlichen Abstand zwischen den Domänen der Phasentrennungsstruktur Regelmäßigkeit und Periodizität. Dann kann die Phasentrennungsstruktur, die durch spinodale Zersetzung gebildet worden ist, sofort durch Härten des Vorläufers fixiert werden. Das Härten des härtbaren Harzvorläufers kann durchgeführt werden durch Zuführung von Wärme, durch Bestrahlen mit Licht oder durch eine Kombination dieser Methoden, je nach Art des Vorläufers. Die Erhitzungstemperatur kann innerhalb eines geeigneten Bereiches ausgewählt werden, sofern eine Phasentrennungsstruktur erhalten wird, wie z.B. innerhalb von etwa 50 bis 150 °C, oder sie kann innerhalb eines Temperaturbereiches ausgewählt werden, der ähnlich demjenigen ist, wie er in dem vorstehend beschriebenen Phasentrennungsverfahren angegeben worden ist.
Die Bestrahlung mit Licht kann ausgewählt werden in Abhängigkeit von der Art der durch Licht härtbaren Komponente oder dgl. und in der Regel wird zur Durchführung einer Lichtbestrahlung ultraviolette Strahlung, Elektronenstrahlung oder dgl. verwendet. Die Vielzweck-Lichtquelle für die Belichtung (Bestrahlung) ist in der Regel eine Vorrichtung für die UV-Bestrahlung. Erforderlichenfalls kann die Bestrahlung mit Licht in einer inerten Gasatmosphäre durchgeführt werden.
Das Verfahren zur Bildung der Schicht mit niedrigem Brechungsindex unterliegt keiner speziellen Beschränkung auf ein spezifisches Verfahren und es reicht aus, dass eine Schicht, die mindestens das oben genannte Material auf Harzbasis umfasst, auf der Blendschutzschicht gebildet wird. Die Schicht mit niedrigem Brechungsindex kann in der Regel gebildet werden durch Aufbringen in Form eines Überzugs oder durch Strömungsgießen einer Beschichtungsflüssigkeit, die eine Komponente mit niedrigem Brechungsindex enthält, auf die Blendschutzschicht und durch Aushärten des Überzugsfilms mit einer Wärmequelle oder durch aktinische Strahlung.
Die Beschichtungsflüssigkeit kann in der Regel zusätzlich zu einer Komponente mit einem niedrigen Brechungsindex (wie z.B. einer Fluor enthaltenden Verbindung) umfassen ein organisches Lösungsmittel [z.B. ein organisches Lösungsmittel ähnlich dem Lösungsmittel, das beispielhaft in dem Abschnitt über die Blendschutzschicht angegeben worden ist, je nach Art des Harzes mit niedrigem Brechungsindex) und außerdem ein reaktionsfähiges Verdünnungsmittel [z.B. ein (Meth)Acryl-Monomer, beispielsweise ein polyfunktionelles (Meth)Acrylat]. Ein solches Lösungsmittel kann zusammen mit der Bildung des Überzugsfilms verdampft und entfernt werden. Für den Fall, dass das Lösungsmittel ein reaktionsfähiges Verdünnungsmittel ist, kann das Lösungsmittel durch Polymerisation zusammen mit der Härtung eines Fluor enthaltenden Harzvorläufers gehärtet werden. Die Beschichtungsflüssigkeit kann außerdem umfassen einen Härter [z.B. einen thermischen Polymerisationsinitiator, wie ein organisches Peroxid; einen Fotopolymerisationsinitiator (z.B. einen Polymerisationsinitiator der Keton-Reihe wie 1-Hydroxy-cyclohexyl-phenylketon)]. Darüber hinaus kann die Beschichtungsflüssigkeit ein Vernetzungsmittel oder andere umfassen.
Die Konzentration des Feststoffgehaltes (einer Komponente mit niedrigem Brechungsindex, einer härtbaren Verbindung, anderer Zusätze) in der Beschichtungsflüssigkeit für die Herstellung einer Schicht mit niedrigem Brechungsindex kann ausgewählt werden innerhalb eines solchen Bereiches, bei dem die Beschichtungs-Eigenschaften oder andere Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden, und beispielsweise beträgt die Konzentration etwa 0,1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 5 Gew.-%.
Display-Vorrichtung
Der erfindungsgemäße Blendschutzfilm weist harte Überzugs-Eigenschaften und eine hohe Blendschutz-Wirkung auf. Darüber hinaus führt der Blendschutzfilm zu einer Verbesserung der Streulicht-Intensitäten in einem spezifischen Winkelbereich bei isotroper Lichtdurchlässigkeit und Streuung des transmittierten Lichtes. Außerdem ergibt der erfindungsgemäße Blendschutzfilm eine ausgezeichnete Sichtbarkeit eines transmittierten Bildes und eine geringe Bildunschärfe auf einer Display-Oberfläche auf. Der erfindungsgemäße Blendschutzfilm oder das erfindungsgemäße optische Element kann daher für verschiedene Display-Vorrichtungen oder -Einrichtungen verwendet werden, beispielsweise für eine Flüssigkristall-Display (LCD)-Vorrichtung, ein Plasma-Display und eine Display-Einrichtung mit Berührungsbildschirm. Diese Display-Vorrichtungen umfassen den Blendschutzfilm oder das optische Element (insbesondere z.B. ein Laminat aus einer polarisierenden Platte und einem Blendschutzfilm) als eine optische Einrichtung.
Die Flüssigkristall-Display-Vorrichtung kann eine Flüssigkristall-Display-Vorrichtung vom Reflexionsmodus (oder reflektierenden Modus) sein, bei der ein äußeres Licht (oder ein von außen kommendes Licht) zum Beleuchten einer Display-Einheit verwendet wird, die eine Flüssigkristallzelle umfasst, oder sie kann eine Flüssigkristall-Display-Vorrichtung vom Transmissions-Modus (oder durchlässigen Modus) sein, die eine Gegenlicht-Einheit zum Beleuchten einer Display-Einheit umfasst. Bei der Flüssigkristall-Display-Vorrichtung vom Reflexionsmodus kann die Display-Einheit beleuchtet werden, indem man ein von außen auftreffendes Licht durch die Display-Einheit hindurch aufnimmt und das transmittierte auftreffende Licht durch ein Reflexionselement reflektiert. Bei der Flüssigkristall-Display-Vorrichtung vom Reflexionsmodus kann der Blendschutzfilm oder das optische Element (insbesondere ein Laminat aus einer polarisierenden Platte und einem Blendschutzfilm) in einem Lichtweg vor der reflektierenden Einrichtung angeordnet sein. Beispielsweise kann der Blendschutzfilm oder das optische Element angeordnet oder laminiert sein beispielsweise zwischen dem reflektierenden Element und einer Display-Einheit oder vor der Display-Einheit.
Bei der Flüssigkristall-Display-Vorrichtung vom Transmission-Modus kann die Gegenlicht-Einheit umfassen eine Lichtleiterplatte (z.B. eine Lichtleiterplatte mit einem keilförmigen Querschnitt), um das Licht aus einer Lichtquelle (beispielsweise das Licht aus einer Lichtröhre, beispielsweise einer kalten Kathodenstrahlröhre, einer punktförmigen Lichtquelle, wie z.B. einer Licht emittierenden Diode) von einer Seite der Lichtleiterplatte her auftreffen zu lassen und das auftreffende Licht aus der vorderen Austritts-Oberfläche zu emittieren.
Darüber hinaus kann erforderlichenfalls eine Prismenfolie bzw. -platte vor der Lichtleiterplatte angeordnet sein. Ein reflektierendes Element, welches die Reflexion eines aus der Lichtquelle empfangenen Lichtes auf die Austritts-Oberflächenseite erlaubt, ist in der Regel auf der Rückseite der Lichtleiterplatte angeordnet. In einer solchen Flüssigkristall-Display-Vorrichtung vom Transmissions-Modus kann der Blendschutzfilm oder das optische Element in der Regel in einem Lichtweg vor der Lichtquelle angeordnet oder laminiert sein. Beispielsweise kann der Blendschutzfilm oder das optische Element angeordnet oder laminiert sein zwischen der Lichtleiterplatte und der Display-Einheit, vor der Display-Einheit oder auf andere Weise.
Die vorliegende Erfindung ist verwendbar für eine Vielzahl von Anwendungszwecken, bei denen Blendschutz- und Lichtstreuungs-Eigenschaften erforderlich sind, wie z.B. für ein optisches Element oder eine optische Einrichtung einer Display-Vorrichtung, beispielsweise eine Flüssigkristall-Display-Vorrichtung (insbesondere eine hochauflösende Farbdisplay-Vorrichtung).
Erfindungsgemäß umfasst ein Blendschutzfilm eine Blendschutzschicht mit einer Phasentrennungsstruktur, die unter Anwendung einer spinodalen Zersetzung erhalten wird, und eine Harzschicht mit einem niedrigen Brechungsindex. Der Blendschutzfilm verbessert die Blendschutz-Wirkung und verhindert die Reflexion einer umgebenden Szenerie und das Glänzen (oder Blenden) einer Display-Oberfläche selbst in einer hochauflösenden Display-Vorrichtung. Der Blendschutzfilm verhindert oder unterdrückt außerdem die Reflexion eines von außen kommenden Lichtes auf der Display-Oberfläche. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Blendschutzfilm, der in der Lage ist, die Unschärfe von Bildern in einer Display-Oberfläche selbst in einer hochauflösenden Display-Vorrichtung zu verhindern, und er weist ein geringeres Fading (Aufhellung bzw. Weißfärbung) auf zur Verbesserung des Kontrastes des Bildes. Ferner kann der Blendschutzfilm die Abriebsbeständigkeit verbessern und die Intensitätsverteilung des transmittierten Streulichtes wirksam steuern (kontrollieren).
Beispiele
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher beschreiben, sie sind aber keineswegs so zu interpretieren, dass sie den Bereich der Erfindung einschränken.
Beispiel 1
In 37,4 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung, enthaltend MEK und 1-Butanol in einem Verhältnis [ersteres zu letzterem] von 8/2, wurden 5,1 Gew.-Teile eines Acrylharzes, das in einer Seitenkette desselben eine oder mehrere polymerisierbare ungesättigte Gruppen aufwies [einer Verbindung, in der 3,4-Epoxycyclohexenylmethylacrylat an einen Teil der Carboxyl-Gruppen in einem (Meth)Acrylsäure-(Meth)Acrylsäureester-Copolymer addiert war, hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., CYCLOMER-P (ACA) 320M, Feststoffgehalt: 48,6 Gew.-%], 1,2 Gew.-Teile eines Celluloseacetatepropionats (Acetylierungsgrad = 2,5 %, Propionylierungsgrad = 46 %, zahlendurchschnittliches Molekulargewicht, bezogen auf Polystyrol: 75 000, hergestellt von der Firma Eastman, Ltd., CAP-482-20), 6,3 Gew.-Teile eines UV-härtbaren polyfunktionellen Acryl-Monomers (hergestellt von der Firma Daicel UCB Co., Ltd., DPHA) und 0,6 Gew.-Teile eines Fotoinitiators (hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals K. K., IRGACURE 184) gelöst. Diese Lösung wurde auf einen Cellulosetriacetatfilm unter Verwendung eines Drahtstabes #24 gegossen, dann wurde der Film in einem explosionsbeständigen Ofen 3 min lange stehen gelassen und das Lösungsmittel wurde verdampft unter Bildung einer Überzugsschicht einer Dicke von etwa 7 μm. Danach wurde die Überzugsschicht einer UV-Härtungsbehandlung unterworfen durch Bestrahlen mit ultravioletter Strahlung aus einer Metallhalogenid-Lampe (hergestellt von der Firma Eyegraphics Co., Ltd.) für etwa 30 s zur Bildung einer Blendschutzschicht mit einem harten Überzug, die eine unebene (raue) Oberflächenstruktur aufwies. Als Überzugsschicht wurde eine wärmehärtbare Zwei-Komponenten-Beschichtungsflüssigkeit, enthaltend eine Fluor enthaltende Verbindung ("TT1006", hergestellt von der Firma JSR Corporation), in Form einer Schicht aufgebracht unter Verwendung eines Drahtstabes #10 und getrocknet, dann wärmegehärtet für 10 min bei 120 °C.
Beispiel 2
In 37,2 Gew.-Teile einer Lösungsmittelmischung, enthaltend MEK und 1-Butanol in einem Verhältnis [ersteres zu letzterem] von 8,5/1,5, wurden 5,4 Gew.-Teile eines Acrylharzes, das in einer Seitenkette desselben eine oder mehrere polymerisierbare ungesättigte Gruppen aufwies [einer Verbindung, in der 3,4-Epoxycyclohexenylmethylacrylat an einen Teil der Carboxylgruppen in einem (Meth)Acrylsäure-(Meth)Acrylsäureester-Copolymer addiert war, hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., CYCLOMER-P (ACA) 320M, Feststoffgehalt: 48,6 Gew.-%), 1,1 Gew.-Teile eines Celluloseacetatpropionats (Acetylierungsgrad = 2,5 %, Propionylierungsgrad = 46 %, zahlendurchschnittliches Molekulargewicht, bezogen auf Polystyrol: 75 000; hergestellt von der Firma Eastman, Ltd., CAP-482-20), 6,3 Gew.-Teile eines UV-härtbaren polyfunktionellen Acryl-Monomer (hergestellt von der Firma Daicel UCB Co., Ltd., DPHA) und 0,6 Gew.-Teile eines Fotoinitiators (hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals K. K., IRGACURE 184) gelöst. Diese Lösung wurde unter Verwendung eines Drahtstabes #30 auf einen Cellulosetriacetatfilm gegossen, dann wurde der Film in einem explosionssicheren Ofen 3 min stehen gelassen und das Lösungsmittel wurde verdampft zur Bildung eines Überzugsschicht mit einer Dicke von etwa 8 μm. Danach wurde die Überzugsschicht einer UV-Härtungsbehandlung unterzogen durch Bestrahlen mit ultravioletter Strahlung aus einer Metallhalogenidlampe (hergestellt von der Firma EyegraphicsCo., Ltd.) für etwa 30 s zur Bildung einer Blendschutzschicht mit einem harten Überzug, die eine unebene Oberflächenstruktur aufwies. Als Überzugsschicht wurde unter Verwendung eines Drahtstabes #5 eine wärmehärtbare Zwei-Komponenten-Beschichtungsflüssigkeit, enthaltend eine Fluor enthaltende Verbindung ("TT1006", hergestellt von der Firma JSR Corporation), in Form eines Überzugs aufgebracht und getrocknet, dann 10 min lang bei 120 °C durch Wärme gehärtet.
Beispiel 3
In 37,3 Gew.-Teilen THF wurden 5,3 Gew.-Teile eines Acrylharzes, das in einer Seitenkette desselben eine oder mehrere polymerisierbare ungesättigte Gruppen aufwies [einer Verbindung, in der 3,4-Epoxycyclohexenylmethylacrylat an einen Teil der Carboxylgruppen in einem (Meth)Acrylsäure-(Meth)Acrylester-Copolymer addiert war; hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., CYCLOMER-P (ACA) 320M, Feststoffgehalt: 48,6 Gew.-%], 1,2 Gew.-Teile eines Celluloseacetatpropionats (Acetylierungsgrad = 2,5 %, Propionylierungsgrad = 46 %, zahlendurchschnittliches Molekulargewicht, bezogen auf Polystyrol: 75000; hergestellt von der Firma Eastman, Ltd., CAP-482-20), 6,2 Gew.-Teile eines UV-härtbaren polyfunktionellen Acryl-Monomers (hergestellt von der Firma Daicel UCB Co., Ltd., DPHA) und 0,6 Gew.-Teile eines Fotoinitiators (hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals K.K., IRGACURE 184) gelöst. Diese Lösung wurde unter Verwendung eines Drahtstabes #30 auf einen Cellulosetriacetatfilm gegossen, dann wurde der Film 3 min lang in einem explosionssicheren Ofen stehen gelassen und das Lösungsmittel wurde verdampft zur Bildung einer Überzugsschicht mit einer Dicke von etwa 8 μm dick. Danach wurde die Überzugsschicht einer UV-Härtungsbehandlung unterworfen durch Bestrahlen mit UV-Licht aus einer Metallhalogenidlampe (hergestellt von der Firma Eyegraphics Co., Ltd.) für etwa 30 s zur Bildung einer Blendschutzschicht mit einem harten Überzug, die ein unebene Oberflächenstruktur aufwies. Unter Verwendung eines Drahtstabes #5 wurde als eine Überzugsschicht eine wärmehärtbare Beschichtungsflüssigkeit, enthaltend eine Fluor enthaltende Verbindung ("JN7215", hergestellt von der Firma JSR Corporation), aufgebracht und getrocknet, dann 1 h lang bei 120 °C durch Wärme gehärtet.
Beispiel 4
In 37,4 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung, enthaltend MEK und 1-Methoxy-2-propanol in einem Mengenverhältnis [ersteres zu letzterem] von 6/4, wurden 5,1 Gew.-Teile eines Acrylharzes, das in einer Seitenkette desselben eine oder mehrere polymerisierbare ungesättigte Gruppen aufwies [einer Verbindung, in der 3,4-Epoxycyclohexenylmethylacrylat an einen Teil der Carboxylgruppen in einem (Meth)Acrylsäure-(Meth)Acrylester-Copolymer addiert war; hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., CYCLOMER-P (ACA) 320M, Feststoffgehalt: 48,6 Gew.-%], 1,1 Gew.-Teile eines Celluloseacetatpropionats (Acetylierungsgrad = 2,5 %, Propionylierungsgrad = 46 %, zahlendurchschnittliches Molekulargewicht, bezogen auf Polystyrol: 75 000; hergestellt von der Firma Eastman, Ltd., CAP-482-20), 6,4 Gew.-Teile eines UV-härtbaren polyfunktionellen Acryl-Monomers (hergestellt von der Firma Daicel UCB Co., Ltd., DPHA) und 0,6 Gew.-Teile eines Fotoinitiators (hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals K.K., IRGACURE 184) gelöst. Diese Lösung wurde unter Verwendung eines Drahtstabes #30 auf einen Cellulosetriacetatfilm gegossen und dann wurde der Film 3 min lang in einem explosionssicheren Ofen stehen gelassen und das Lösungsmittel wurde verdampft zur Bildung einer Überzugsschicht mit einer Dicke von etwa 8 μm. Danach wurde die Überzugsschicht einer UV-Härtungsbehandlung unterworfen durch Bestrahlen mit ultravioletter Strahlung aus einer Metallhalogenidlampe (hergestellt von der Firma Eyegraphics Co., Ltd.) für etwa 30 s zur Bildung einer Blendschutzschicht mit einem harten Überzug, die eine unebene Oberflächenstruktur aufwies. Unter Verwendung eines Drahtstabes #5 wurde eine wärmehärtbare Zwei-Komponenten-Beschichtungsflüssigkeit, enthaltend eine Fluor enthaltende Verbindung ("TT1006", hergestellt von der Firma JSR Corporation), als Überzugsschicht aufgebracht und getrocknet und dann 10 min lang bei 120 °C durch Wärme gehärtet.
Vergleichsbeispiel 1
In 37,4 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung, enthaltend MEK und 1-Butanol in einem Mengenverhältnis [ersteres zu letzterem], von 8/2 wurden 5,1 Gew.-Teile eines Acrylharzes, das an einer Seitenkette desselben eine oder mehrere polymerisierbare ungesättigte Gruppen aufwies [einer Verbindung, in der 3,4-Epoxycyclohexenylmethylacrylat an einen Teil der Carboxylgruppen in einem (Meth)Acrylsäure-(Meth)Acrylester-Copolymer addiert war; hergestellt von der Firma Daicel Chemical Industries, Ltd., CYCLOMER-P (ACA) 320M, Feststoffgehalt: 48,6 Gew.-%], 1,2 Gew.-Teile eines Celluloseacetatpropionats (Acetylierungsgrad = 2,5 %, Propionylierungsgrad = 46 %, zahlendurchschnittliches Molekulargewicht, bezogen auf Polystyrol: 75 000; hergestellt von der Firma Eastman, Ltd., CAP-482-20), 6,3 Gew.-Teile eines UV-härtbaren polyfunktionellen Acryl-Monomers (hergestellt von der Firma Daicel UCB Co., Ltd., DPHA) und 0,6 Gew.-Teile eines Photoinitiators (hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals K. K., IRGACURE 184) gelöst. Diese Lösung wurde unter unter Verwendung eines Drahtstabes #30 auf einen Cellulosetriacetatfilm gegossen, dann wurde der Film 3 min lang in einem explosionssicheren Ofen stehen gelassen und das Lösungsmittel wurde verdampft unter Bildung einer Überzugsschicht mit einer Dicke von etwa 8 μm. Danach wurde die Überzugsschicht einer UV-Härtungsbehandlung unterworfen durch Bestrahlen mit UV-Strahlung aus einer Metallhalogenidlampe (hergestellt von der Firma Eyegraphics Co., Ltd.) für etwa 30 s zur Bildung eines Blendschutzfilmes mit einer unebenen Oberflächenstruktur.
Vergleichsbeispiel 2
20 Gew.-Teile eines UV-härtbaren polyfunktionellen Acryl-Monomers (hergestellt von der Firma Daicel UCB Co., Ltd., DPHA), 2 Gew.-Teile Acryl-Styrol-Perlen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 3,5 μm als transparente feine Teilchen, 1 Gew.-Teil eines Fotoinitiators (hergestellt von der Firma Ciba Specialty Chemicals K.K., IRGACURE 184) wurden in 30 Gew.-Teilen einer Lösungsmittelmischung, enthaltend Tetrahydrofuran und Toluol [Gewichtsverhältnis Tetrahydrofuran/Toluol = 7/3], gemischt zur Herstellung einer Dispersion-Flüssigkeit. Die Dispersions-Flüssigkeit wurde in Form eines Überzugs so aufgebracht, dass die Dicke der Überzugsschicht nach dem Trocknen 3 μm betrug. Danach wurde die Überzugsschicht einer UV-Härtungsbehandlung unterzogen durch Bestrahlen mit Ultravioltt-Strahlung aus einer Metallhalogenidlampe (hergestellt von der Firma Eyegraphics Co., Ltd.) für etwa 30 s zur Bildung einer Blendschutzschicht mit einem harten Überzug, die eine unebene Oberflächenstruktur aufwies.
Vergleichsbeispiel 3
Als eine Überzugsschicht wurde eine wärmehärtbare Zwei-Komponenten-Beschichtungsflüssigkeit, enthaltend eine Fluor enthaltende Verbindung ("TT1006", hergestellt von der Firma JSR Corporation) unter Verwendung eines Drahtstabes #5 auf die im Vergleichsbeispiel 2 erhaltene Blendschutzschicht mit harter Oberfläche aufgebracht und getrocknet und dann 10 min lang bei 120 °C durch Wärme gehärtet.
Wenn die Blendschutz- und Antireflexions-Filme, die in den Beispielen 1 bis 4 erhalten wurden, unter einem optischen Transmissions-Mikroskop betrachtet wurden, wies die Überzugsschichten eine Tröpfchenphasen-Trennungsstruktur auf.
Wenn in den Beispielen 1 bis 4 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 die Winkel-Verteilung des transmittierten Lichtes mit der in 1 dargestellten Vorrichtung gemessen wurde, wurde ein Maximum des Streulichtes bei einem Streuungswinkel festgestellt, der von demjenigen des geradlinig transmittierten Lichtes getrennt war (Streuungswinkel = 0 °), wie in 2 dargestellt. Darüber hinaus war in den Blendschutzfilmen der Beispiele 1 bis 4 und des Vergleichsbeispiels 3, die jeweils eine Überzugsschicht aus einem Harz der Fluor-Reihe auf ihrer Oberfläche aufwiesen, die Streuung bei einem Streuungswinkel, der um etwa 20 ° weiter war, vermindert. Es wird angenommen, dass dies auf die Auffüllung der feinen unebenen Oberflächenstruktur von nicht mehr als etwa 1 um auf der Oberfläche mit dem Überzug zurückzuführen war.
In Bezug auf die in den Beispielen 1 bis 4 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 erhaltenen Blendschutz- und Antireflexions-Filmen wurden die Sichtbarkeit eines transmittierten Bildes, die Gesamtlicht-Transmission, die Trübung, der Glanz bei 60 °, die Bleistifthärte bei einer Belastung von 500 g, die Blendung, die Unschärfe der Bilder, die Blendschutz-Wirkung und das Fading (die Aufhellung) des Displays bewertet. Die Ergebnisse sind gemeinsam in der Tabelle 1 angegeben. Die Blendung, die Unschärfe der Bilder und der Blendschutz sowie das Fading (die Aufhellung) des Displays wurden wie folgt bewertet:
Bewertung der Blendung
Die Blendung in der Display-Oberfläche wurde bestimmt, indem man den erhaltenen Blendschutz- und Antireflexions-Film auf einem Farbfilter für einen Flüssigkristall mit einer Auflösung von 150 ppi einer Bestrahlung mit Gegenlicht von hinten unterzog und die Blendung unter Anwendung der folgenden Kriterien visuell bewertete:
"A": eine Blendung war nicht erkennbar
"B": eine Blendung war geringfügig erkennbar
"C": eine Blendung war erkennbar
Bewertung der Unschärfe der Bilder
Die Unschärfe der Bilder in der Display-Oberfläche wurde bestimmt, indem man den erhaltenen Blendschutz- und Antireflexions-Film auf einem Farbfilter für einen Flüssigkristall mit einer Auflösung von 150 ppi einer Bestrahlung mit Gegenlicht von hinten unterzog und die Unschärfe der Bilder unter Anwendung der folgenden Kriterien visuell bewertete:
"A": eine Unschärfe der Bilder war nicht erkennbar
"B": eine Unschärfe der Bilder war geringfügig erkennbar
"C": eine Unschärfe der Bilder war erkennbar.
Bewertung der Blendschutz-Wirkung
Die Blendschutz-Wirkung wurde bestimmt, indem man eine Fluoreszenzröhre (eine rasterfreie Fluoreszenzröhre) auf den Blendschutz-Antireflexionsfilm richtete und eine Blendung durch das regulär reflektierte Licht unter Anwendung der folgenden Kriterien visuell bewertete:
"A": eine Blendung war nicht erkennbar
"B": eine Blendung war geringfügig erkennbar
"C": eine Blendung war erkennbar
Bewertung des Fading (der Aufhellung)
Eine Probe wurde erhalten durch Aufbringen eines Blendschutz- und Antireflexionsfilms auf eine schwarze Platte unter Verwendung eines transparenten Klebstoffes, wobei die schwarze Platte hergestellt wurde durch Dispergieren von Ruß in einem Bindemittelharz der Cellulose-Reihe und Aufbringen des Dispersionprodukts auf einen PET-Film. Das Fading (die Aufhellung bzw. Weißfärbung) wurde bestimmt durch visuelle Bewertung der Probe auf der Basis der folgenden Kriterien:
"A": es war keine weißliche Tönung erkennbar
"B": es war eine weißliche Tönung geringfügig erkennbar
"C": es war eine weißliche Tönung erkennbar
Aus den vorstehenden Angaben geht hervor, dass der erfindungsgemäße Blendschutz- und Antireflexions-Film einen hohen Blendschutz bietet und eine Blendung, eine Unschärfe der Bilder und ein Fading (eine Weißfärbung bzw. Aufhellung) auf einer Display-Oberfläche einer hochauflösenden Display-Vorrichtung wirksam verhindert.

Claims

Blendschutzfilm, der umfasst eine Blendschutzschicht und eine Harzschicht, die einen niedrigen Brechungsindex aufweist, die auf mindestens eine Seite der Blendschutzschicht aufgebracht ist, wobei die Blendschutzschicht eine unebene Oberflächenstruktur aufweist und der Blendschutzfilm ein auftreffendes Licht isotrop transmittiert und streut, sodass der Maximalwert der Streulicht-Intensität bei einem Streuungswinkel von 0,1 bis 10 ° liegt und die Gesamtlicht-Durchlässigkeit 70 bis 100 % beträgt.
Blendschutzfilm nach Anspruch 1, der eine Sichtbarkeit eines transmittierten Bildes von 70 bis 100 %, gemessen unter Verwendung einer Bildschärfe-Messvorrichtung, die einen optischen Spalt mit einer Breite von 0,5 mm aufweist, und eine Trübung von 10 bis 60 % aufweist.
Blendschutzfilm nach Anspruch 1, der ein auftreffendes Licht isotrop transmittiert und streut, sodass der Maximalwert der Streulicht-Intensität bei einem Streuungswinkel von 1 bis 10 ° liegt und die Gesamtlicht-Durchlässigkeit 80 bis 100 % beträgt.
Blendschutzfilm nach Anspruch 1, in dem die Blendschutzschicht mindestens ein Polymer und mindestens einen härtbaren Harzvorläufer umfasst, wobei mindestens zwei Komponenten, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Polymeren und Vorläufern, phasengetrennt worden sind durch spinodale Zersetzung einer flüssigen Phase und dass der Vorläufer gehärtet ist.
Blendschutzfilm nach Anspruch 4, in dem (i) eine Vielzahl von Polymeren, (ii) eine Kombination aus einem Polymer und einem härtbaren Harzvorläufer oder (iii) eine Vielzahl von härtbaren Harzvorläufern durch spinodale Zersetzung phasengetrennt worden ist.
Blendschutzfilm nach Anspruch 4, in dem das Polymer eine Vielzahl von Polymeren aufweist, die durch spinodale Zersetzung phasentrennbar sind, und der härtbare Harzvorläufer mit mindestens einem Polymer der Vielzahl von Polymeren kompatibel ist.
Blendschutzfilm nach Anspruch 6, in dem mindestens ein Polymer der Vielzahl von Polymeren eine funktionelle Gruppe aufweist, die an der Härtungsreaktion des härtbaren Harzvorläufers teilnimmt.
Blendschutzfilm nach Anspruch 6, in dem mindestens ein Polymer der Vielzahl von Polymeren eine (Meth)Acryloylgruppe aufweist.
Blendschutzfilm nach Anspruch 7, in dem die Vielzahl von Polymeren, die durch spinodale Zersetzung phasengetrennt sind, ein Cellulosederivat und mindestens ein Harz, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem Styrolharz, einem (Meth)Acrylharz, einem alicyclischen Olefinharz, einem Harz der Polycarbonat-Reihe und einem Harz der Polyester-Reihe, umfasst und mindestens ein Polymer der Polymeren eine polymerisierbare Gruppe aufweist.
Blendschutzfilm nach Anspruch 4, in dem der härtbare Harzvorläufer mindestens einen Vertreter, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einem Epoxy(meth)acrylat, einem Urethan(meth)acrylat, einem Polyester(meth)acrylat, einem Silicon(meth)acrylat und einem polyfunktionellen Monomer mit mindestens zwei polymerisierbaren ungesättigten Bindungen, umfasst.
Blendschutzfilm nach Anspruch 4, in dem die Blendschutzschicht durch das gehärtete Harz abriebsbeständig gemacht worden ist.
Blendschutzfilm nach Anspruch 4, in dem die Blendschutzschicht eine durch das gehärtete Harz fixierte reguläre oder periodische Phasentrennungsstruktur aufweist.
Blendschutzfilm nach Anspruch 1, in dem die Blendschutzschicht mit mindestens einem Härtungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus aktinischer Strahlung und einer Wärmequelle, gehärtet ist.
Blendschutzfilm nach Anspruch 1, in dem die Blendschutzschicht ein Polymer und ein gehärtetes Harz umfasst, wobei das Gewichtsverhältnis von ersterem zu letzterem 5/95 bis 60/40 beträgt.
Blendschutzfilm nach Anspruch 1, in dem die Harzschicht ein Harz mit einem Brechungsindex von 1,36 bis 1,49 umfasst.
Blendschutzfilm nach Anspruch 1, in dem die Harzschicht eine Fluor enthaltende Verbindung umfasst.
Blendschutzfilm nach Anspruch 1, in dem die Harzschicht einen Fluor enthaltenden härtbaren Harzvorläufer umfasst und der Vorläufer mit mindestens einem Härtungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus aktinischer Strahlung und einer Wärmequelle, gehärtet ist.
Blendschutzfilm nach Anspruch 1, in dem die Blendschutzschicht und die Harzschicht in der genannten Reihenfolge auf einen transparenten Träger aufgebracht sind.
Blendschutzfilm nach Anspruch 18, in dem der transparente Träger einen transparenten Polymerfilm zur Bildung eines optischen Elements umfasst.
Blendschutzfilm nach Anspruch 1, der für mindestens eine Display-Einrichtung oder -Vorrichtung, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einer Flüssigkristall-Display-Einrichtung oder -Vorrichtung, einem Plasma-Display und einer mit Berührungsschirm ausgestatteten Eingabe-Einrichtung, verwendet wird.
Verfahren zur Herstellung eines Blendschutzfilms, das umfasst die Bildung einer Phasentrennungsstruktur durch spinodale Zersetzung einer flüssigen Phase unter gleichzeitigem Verdampfen eines Lösungsmittels, wobei die flüssige Phase mindestens ein Polymer, mindestens einen härtbaren Harzvorläufer und das Lösungsmittel enthält, die Aushärtung des Harzvorläufers zur Bildung einer Blendschutzschicht und die Bildung einer Harzschicht mit einem niedrigen Brechungsindex auf mindestens einer Seite der Blendschutzschicht.
Verfahren nach Anspruch 21, das umfasst die Phasentrennung (i) einer Vielzahl von Polymeren, (ii) einer Kombination aus einem Polymer und einem härtbaren Harzvorläufer oder (iii) einer Vielzahl von härtbaren Harzvorläufern.
Verfahren nach Anspruch 21, das umfasst die Phasentrennung einer Zusammensetzung, bestehend aus einem thermoplastischen Harz, einer durch Licht härtbaren Verbindung, einem Fotopolymerisationsinitiator und einem Lösungsmittel zum Auflösen des thermoplastischen Harzes und der durch Licht härtbaren Verbindung, und die Aushärtung des Harzvorläufers durch Bestrahlen mit Licht
Verfahren nach Anspruch 21, das umfasst die Phasentrennung einer Zusammensetzung, bestehend aus einem thermoplastischen Harz, einem Harz, das mit dem thermoplastischen Harz inkompatibel ist und eine durch Licht härtbare Gruppe aufweist, einer durch Licht härtbaren Verbindung, einem Fotopolymerisationsinitiator und einem Lösungsmittel zum Auflösen des Harzes und der durch Licht härtbaren Verbindung, und das Aushärten des Harzvorläufers durch Bestrahlen mit Licht.
Verfahren nach Anspruch 21, bei dem mindestens eine Blendschutzschicht auf einen transparenten Träger aufgebracht wird und eine Harzschicht auf die Blendschutzschicht aufgebracht wird.
Optisches Element, in dem ein Film nach Anspruch 1 auf mindestens eine Seite einer Polarisationsplatte auflaminiert ist.