TW201914813A - 積層體、偏光板、及影像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種具有硬塗層且能夠抑制其他物體的形狀在硬塗層 上的轉印之積層體以及具有積層體之偏光板及影像顯示裝置。一種積層體以及具有積層體之偏光板及影像顯示裝置,該積層體具有衝擊吸收層、支撐體及硬塗層,衝擊吸收層在25℃下、在頻率104~1013Hz的範圍內具有tanδ的極大值。其中,tanδ係損耗模數相對於儲存模數之比值。
Description
本發明係有關一種積層體、偏光板及影像顯示裝置。
在如利用了陰極管(CRT)之顯示裝置、電漿顯示器(PDP)、電致發光顯示器顯示器(ELD)、熒光顯示器(VFD)、场發射顯示器(FED)及液晶顯示器(LCD)的影像顯示裝置中,為了防止對表示面的劃痕等,在支撐體(基材)上設置具有硬塗層之硬塗膜為較佳。
例如,專利文獻1及2中揭示了在基材的其中一個面具有硬塗層且在另一面具有聚胺酯樹脂層之硬塗膜。
[專利文獻1]國際公開第2014/141866號
[專利文獻2]日本特開2016-060117號公報
在專利文獻1及2中,記載了關於硬塗膜且關於提高耐衝擊性及耐刮傷性,但是藉由本發明人等的研究,發現了硬塗層在與其他物體接觸之狀態下刮傷之情況下,存在該物體的形狀轉印於硬塗層之新的問題。
例如,以折疊之狀態搬運在顯示器表面具備硬塗膜之筆記本電腦(筆記本PC)時,有時存在因從外側施加荷重而在顯示器表面轉印有鍵盤的痕 跡,或因將異物夾入顯示器與鍵盤之間而在顯示器表面產生凹痕,或劃痕之問題(以下,亦稱為“鍵盤轉印”。)。又,例如,將在顯示器表面具備硬塗膜之智慧手機裝入盒子中來搬運時,有時因對盒子施加荷重而盒子內側的形狀轉印到顯示器表面。
本發明係鑑於上述問題而完成者,其課題在於提供一種具有硬塗層且能夠抑制其他物體的形狀在硬塗層上的轉印之積層體以及具有積層體之偏光板及影像顯示裝置。
本發明人等進行深入研究之結果,發現了藉由具有在特定的頻率區域具有tanδ的極大值之衝擊吸收層之積層體能夠解決上述問題。
亦即,上述問題可藉由以下方法來解決。
<1>一種積層體,其係具有衝擊吸收層、支撐體及硬塗層之積層體,上述衝擊吸收層在25℃下、在頻率104~1013Hz的範圍內具有tanδ的極大值。
其中,上述tanδ係損耗模數相對於儲存模數之比值。
<2>如<1>所述之積層體,其中上述tanδ的極大值係0.1以上。
<3>如<1>或<2>所述之積層體,其中表示上述tanδ的極大值之頻率中的上述衝擊吸收層的儲存模數係30MPa以上。
<4>如<1>至<3>中任一項所述之積層體,其中 上述衝擊吸收層的厚度係10~200μm。
<5>如<1>至<4>中任一項所述之積層體,其中上述衝擊吸收層包含甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸正丁酯的嵌段共聚物。
<6>如<1>至<5>中任一項所述之積層體,其還具有無機氧化物層。
<7>如<1>至<6>中任一項所述之積層體,其中上述硬塗層包含聚合性化合物的硬化物。
<8>一種偏光板,其中,<1>至<7>中任一項所述之積層體具有偏光片。
<9>一種影像顯示裝置,其具有<1>至<7>中任一項所述之積層體或<8>所述之偏光板。
本說明書中,使用“~”來表示之數值範圍係指將記載於“~”的前後之數值作為下限值及上限值而包含之範圍。
本說明書中,“(甲基)丙烯酸酯”以丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯中的其中一個或兩個含義而使用。又,“(甲基)丙烯醯基”以丙烯醯基與甲基丙烯醯基中的其中一個或兩個含義而使用。“(甲基)丙烯酸”以丙烯酸與甲基丙烯酸的其中一個或兩個含義而使用。
本說明書中,重量平均分子量(Mw)只要無特別說明,則能夠藉由凝膠滲透色譜(GPC)測量聚苯乙烯換算的分子量。此時,GPC裝置使用HLC-8220(TOSOH CORPORATION製),管柱使用G3000HXL+G2000HXL,在23℃下以1mL/min的流量、以折射率(RI)進行檢測。作為洗提液,能夠從THF(四氫呋喃)、氯仿、NMP(N-甲基-2-吡咯叮酮)、 間甲酚/氯仿(Shonan Wako Junyaku K.K.製)選定,只要溶解,則使用THF。
藉由本發明,能夠提供一種具有硬塗層且能夠抑制其他物體的形狀在硬塗層上的轉印之積層體以及具有積層體之偏光板及影像顯示裝置。
1A‧‧‧硬塗層(HC層)
2A‧‧‧支撐體
3A‧‧‧衝擊吸收層
4A、4B‧‧‧積層體
5A‧‧‧無機氧化物層(AR層)
圖1係表示本發明的積層體的結構之剖面模式圖。
圖2係表示具有無機氧化物層之本發明的積層體的結構的一實施形態之剖面模式圖。
圖3係表示衝擊吸收層在25℃下的頻率與tanδ的關係之圖。
以下,對本發明進行詳細說明。
[積層體]
本發明的積層體具有衝擊吸收層、支撐體及硬塗層,其中,
衝擊吸收層在25℃下、在頻率104~1013Hz的範圍內具有tanδ的極大值。
其中,tanδ(損失正切)係損耗模數相對於儲存模數之比值。
將本發明的積層體的較佳的實施形態的一例示於圖1中。圖1所示之積層體4A係具有支撐體2A、配置於該支撐體2A的單面之硬塗層(以下,亦稱為“HC層”。)1A及配置於與形成該HC層1A之面相反的一 面之衝擊吸收層3A之積層體。作為本發明的積層體其他較佳的實施形態,係具有衝擊吸收層、配置於該衝擊吸收層的單側之支撐體及配置於與配置該支撐體之面相反的一側之硬塗層之積層體。
藉由本發明的積層體具有上述結構,能夠充分抑制其他物體的形狀在硬塗層上的轉印。
作為其他物體的形狀在硬塗層上的轉印的例,例如認為鍵盤轉印因鍵盤與顯示器的接觸時的衝擊及藉由接觸後的鍵盤在顯示器表面的摩擦而產生。認為因輸送等而產生之振動的頻率通常在1~103Hz的範圍(參閱JIS Z0232及ASTMD4169等)。本發明中,推斷為例如夾持支撐體並在與硬塗層相反的一側具有在25℃下的104~1013Hz的範圍內具有tanδ的極大值之衝擊吸收層,藉此能夠緩和上述衝擊及摩擦,並能夠抑制其他物體的形狀在硬塗層上的轉印(例如鍵盤轉印)。
另外,藉由本發明的積層體具有上述結構,相對於物體的掉落之衝擊吸收性(落球耐性)亦優異。
本發明中,關於衝擊吸收層在25℃下的頻率與tanδ的關係,以下述方法作成頻率-tanδ的圖形,並求出了顯示tanδ的極大值及極大值之頻率。
(試樣作成方法)
在實施剝離處理之剝離片材的剝離處理面,以乾燥後的厚度成為10~50μm之方式塗佈將衝擊吸收層形成用材料溶解於溶劑或使其熔融而得到之塗佈液並使其乾燥之後,從剝離片材剝離衝擊吸收層來作成了衝擊吸收層的試驗片。
(測量方法)
使用動態黏彈性測量裝置(ITS JapanInc.製DVA-225),對在溫度25℃、相對濕度60%環境下預先調濕2小時以上之上述試驗片,在“步驟升溫.頻率分散”模式中下述條件下進行了測量之後,藉由“主曲線”編集得到了相對於25℃下的頻率之tanδ、儲存模數E’及損耗模數E”的主曲線。從所得到之主曲線求出了表示tanδ的極大值及極大值之頻率。
試樣:5mm×30mm
夾具間距離:20mm
設定應變:0.10%
測量溫度:-40℃~40℃
升溫條件:2℃/min
衝擊吸收層在25℃下、在頻率104~1013Hz的範圍內具有至少1個tanδ的極大值即可,在頻率104~1013Hz的範圍內亦可以具有2個以上的tanδ的極大值。又,在除了頻率104~1013Hz以外的頻率的範圍內還可以具有tanδ的極大值,該極大值亦可以為最大值。
衝擊吸收層在25℃下、在頻率104~1013Hz的範圍內具有至少1個tanδ的極大值為較佳,在頻率105~1012Hz的範圍內具有至少1個tanδ的極大值為更佳,在頻率106~1011Hz的範圍內具有至少1個tanδ的極大值為進一步較佳。
從衝擊吸收的觀點考慮,衝擊吸收層在25℃下的tanδ的極大值係0.1以上為較佳,0.2以上為更佳。又,從硬度的觀點考慮,衝擊吸收層在25℃下的tanδ的極大值係3.0以下為較佳。
表示tanδ的極大值之頻率中的衝擊吸收層的儲存模數(E’)係30MPa以上為較佳。表示tanδ的極大值之頻率中的衝擊吸收層的E’係30MPa以上,藉此相對於外部應力之位移量不會變大,難以產生因變形導致的積層體及將上述積層體用作前面板之顯示器的破損。表示tanδ的極大值之頻率中的衝擊吸收層的E’係50MPa以上為更佳。又,從衝擊吸收的觀點考慮,表示tanδ的極大值之頻率中的衝擊吸收層的E’並無特別上限,但是103MPa以下為實用。
以下,對構成本發明的積層體之各層的成分及製備進行詳細說明。
(1)衝擊吸收層
(衝擊吸收層的材質)
只要本發明的積層體所具備之衝擊吸收層在上述頻率區域賦予tanδ的極大值,則可以由樹脂構成,亦可以由彈性體(包含充油橡膠)構成。將積層體用作影像顯示裝置的保護膜、偏光板或前面板等時,衝擊吸收層具有能夠確保顯示內容的可見性,並且能夠防止來自於對保護膜、偏光板或前面板等的按壓或衝突等之積層於影像顯示裝置表面之薄玻璃的破損為較佳。
作為上述樹脂,可舉出1,2-聚丁二烯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA,通常含有3質量%以上的乙酸乙烯基單元)及聚乙烯等聚烯烴樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚丙烯酸樹脂((甲基)丙烯酸酯樹脂等)、乙烯基酯樹脂(除了EVA)、飽和聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、氟樹脂(聚偏二氟乙烯等)、聚碳酸酯樹脂、聚縮醛樹脂、環氧樹脂、(甲 基)丙烯酸樹脂、不飽和聚酯樹脂及矽樹脂等。
該等樹脂中,(甲基)丙烯酸樹脂等為較佳。
作為彈性體,能夠舉出共軛二烯的聚合物或嵌段共聚物、丙烯酸系聚合物或嵌段共聚物、苯乙烯系聚合物或嵌段共聚物、芳香族乙烯基化合物與共軛二烯的嵌段共聚物、共軛二烯的聚合物或嵌段共聚物的氫添加物、芳香族乙烯基化合物與共軛二烯的嵌段共聚物的氫添加物、乙烯-α-烯烴系共聚物、極性基改質烯烴系共聚物、包括極性基改質烯烴系共聚物及金屬離子及/或金屬化合物之彈性體、丙烯腈-丁二烯系橡膠等腈系橡膠、丁基橡膠、丙烯酸系橡膠、熱塑性聚烯烴彈性體(TPO)、熱塑性聚酯彈性體(TPEE)、聚醯胺彈性體(TPAE)、二烯系彈性體(1,2-聚丁二烯等)等熱塑性彈性體、聚矽氧系彈性體、氟系彈性體等。
該等彈性體中,丙烯酸系聚合物或嵌段共聚物、苯乙烯系聚合物或嵌段共聚物、聚矽氧系彈性體為較佳,丙烯酸系嵌段共聚物、苯乙烯系嵌段共聚物為特佳。作為丙烯酸系嵌段共聚物,可舉出甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸正丁酯的嵌段共聚物(亦稱為“PMMA-PnBA共聚物”)等。作為苯乙烯系嵌段共聚物,可舉出苯乙烯與異戊二烯或丁烯的嵌段共聚物等。能夠包含衝擊吸收層之樹脂或彈性體可以由公知的方法合成,亦可以使用市售品。作為市售品,例如可舉出KURARITY LA2140e、KURARITY LA2250、KURARITY LA4285、HYBRAR5127、HYBRAR7311F(Kuraray Co.,Ltd.製,產品名)等。
從與溶劑的溶解性及硬度的平衡的觀點考慮,樹脂或彈性體的重量平均分子量係104~106為較佳,5×104~5×105為更佳。
本發明的積層體所具備之衝擊吸收層在上述頻率區域具有tanδ的極大值,但是tanδ在哪一頻率區域具有極大值可推測為與構成衝擊吸收層之樹脂或彈性體的主鏈或側鏈的運動性有關。因此,只要是具有相同結構之樹脂或彈性體,則可推測為在相同的頻率區域具有tanδ的極大值。
衝擊吸收層中的樹脂或彈性體的含量相對於衝擊吸收層的總質量係50~100質量%為較佳。
(添加劑)
衝擊吸收層能夠僅將上述樹脂或彈性體設為構成材料,但是除此以外還可以含有添加劑。作為添加劑,可舉出密接性改良劑、軟化劑、塑化劑、潤滑劑、交聯劑、交聯助劑、光敏化劑、抗氧化劑、抗老化劑、熱穩定劑、阻燃劑、抗菌或防黴劑、耐候劑、紫外線吸收劑、黏著賦予劑、造核劑、顏料、染料、有機填充劑、無機填充劑、矽烷偶合劑、鈦偶合劑等。又,亦可以含有除了上述樹脂或彈性體以外的聚合物。
添加到衝擊吸收層之密接性改良劑並無特別限定,但是例如能夠使用鬆香酯樹脂、氫化鬆香酯樹脂、石油化學樹脂、氫化石油化學樹脂、萜烯樹脂、萜烯酚樹脂、芳香族改質萜烯樹脂、氫化萜烯樹脂、烷基酚樹脂等,該等能夠使用1種或併用2種以上。作為市售品,例如可舉出SUPER ESTER L、SUPER ESTER A-18、SUPER ESTER A-75、SUPER ESTER A-100、SUPER ESTER A-115、SUPER ESTER A-125(Arakawa Chemical Co.,Ltd.製,產品名)等。
衝擊吸收層中的除了上述樹脂或彈性體以外的添加劑的含量相對於衝擊吸收層的總質量係50質量%以下為較佳。
(衝擊吸收層的形成方法)
衝擊吸收層的形成方法並無特別限定,例如可舉出塗佈法、流延法(無溶劑流延法及溶劑流延法)、壓製法、擠出法、射出成形法、注型法或充氣法等。具體而言,製備使上述衝擊吸收層形成用材料溶解或分散於溶劑之液狀物或上述衝擊吸收層形成用材料的熔融液,接著,將該液狀物或熔融液塗佈於後述的支撐體的單面(與硬塗層形成面相反的一面),之後,依據需要進行溶劑的去除等,藉此能夠製作積層了衝擊吸收層之積層體。
又,在施加了剝離處理之剝離片材的剝離處理面塗佈上述液狀物或熔融液並進行乾燥,形成包含衝擊吸收層之片材,使該片材的衝擊吸收層與支撐體貼合,藉此亦能夠製作積層了衝擊吸收層之積層體。
衝擊吸收層由上述樹脂構成之情況下,衝擊吸收層可以藉由未交聯之樹脂構成,亦可以藉由至少一部分交聯之樹脂構成。關於交聯樹脂之方法並無特別限定,例如可舉出選自電子束照射、紫外線照射及使用交聯劑(例如,有機過氧化物等)之方法之機構。藉由電子束照射進行樹脂的交聯之情況下,用電子束照射裝置對所得到之衝擊吸收層(交聯前)照射電子束,藉此能夠形成交聯。又,紫外線照射的情況下,用紫外線照射裝置對所得到之衝擊吸收層(交聯前)照射紫外線,藉此能夠藉由依據需要摻合之光敏化劑的效果來形成交聯。另外,使用交聯劑之情況下,通常在氮氣環境等不存在空氣之環境下對所得到之衝擊吸收層(交聯前)進行加熱,藉此能夠藉由依據需要摻合之有機過氧化物等交聯劑、進而藉由交聯助劑的效果來形成交聯。
(膜厚)
從抑制其他物體的形狀在硬塗層上的轉印的觀點考慮,本發明的積層體所具備之衝擊吸收層的膜厚(厚度)係5μm以上為較佳,8μm以上為更佳,10μm以上為進一步較佳,25μm以上為特佳。又,從膜硬度的觀點考慮,200μm以下為較佳。
(2)支撐體
(支撐體的材質)
本發明中所使用之支撐體(以下,亦稱為樹脂膜)的材質並無特別限定。
支撐體係透明為較佳。另外,本說明書中透明係指可見光的透過率係80%以上,較佳為90%以上。
樹脂膜例如能夠舉出丙烯酸系樹脂膜、聚碳酸酯(PC)系樹脂膜、三乙醯基纖維素(TAC)系樹脂膜等纖維素酯系樹脂膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)系樹脂膜、聚烯烴系樹脂膜、聚酯系樹脂膜、聚醯亞胺系樹脂膜及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物膜,選自丙烯酸系樹脂膜、纖維素酯系樹脂膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂膜、聚醯亞胺系樹脂膜及聚碳酸酯系樹脂膜之膜為較佳。
從透濕性的觀點考慮,纖維素酯系樹脂膜為更佳。又,從衝擊吸收性的觀點考慮,聚醯亞胺系樹脂膜亦為較佳。
此外,丙烯酸系樹脂膜係指由選自包括丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之群組中之1種以上的化合物形成之聚合物或共聚物的樹脂膜。作為丙烯酸系樹脂膜的例,可舉出聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)膜。
樹脂的重量平均分子量係10,000~1000,000為較佳,100,000~1000,00 0為更佳。
(樹脂膜的結構)
又,亦不限定樹脂膜的結構,可以為單層,亦可以為由2層以上構成之積層膜。2層以上的積層膜之情況下,積層膜的積層數係2~10層為較佳,2~5層為更佳,2層或3層為進一步較佳。3層以上的情況下,外層與除了外層以外的層(芯層等)係不同之組成的膜為較佳。又,外層彼此係相同組成的膜為較佳。
(添加劑)
樹脂膜除了含有上述樹脂以外,還含有添加劑。作為添加劑,可舉出在後述的硬塗層的說明中記載之無機粒子、消光粒子、紫外線吸收劑、含氟化合物、表面調整劑、調平劑等。
(支撐體的厚度)
作為支撐體的膜厚,從能夠衝擊吸收性、落球耐性的觀點考慮,80μm以上為較佳,90μm以上為更佳,100μm以上為特佳。又,從脆性的觀點考慮,300μm以下為較佳,200μm以下為進一步較佳。
(樹脂膜的製膜方法)
樹脂膜可以由任意公知的方法製膜,例如可舉出熔融製膜法及溶液製膜法。
(3)硬塗層(HC層)
本發明的積層體具有硬塗層(HC層)。HC層配置於支撐體的單面為較佳。
本發明中所使用之HC層能夠藉由如下而得到,亦即,藉由對HC層形 成用硬化性組成物照射活性能量射線來進行硬化。另外,本說明書中,“活性能量射線”係指電離放射線,包含X射線、紫外線、可見光、紅外線、電子束、α射線、β射線、γ射線等。
HC層的形成中所使用之HC層形成用硬化性組成物包含具有藉由活性能量射線的照射進行硬化之性質之至少一種成分(以下,亦記載為“活性能量射線硬化性成分”。)。作為活性能量射線硬化性成分,選自包括自由基聚合性化合物及陽離子聚合性化合物之群組中之至少一種聚合性化合物為較佳。另外,本說明書中,“聚合性化合物”係指在1分子中包含1個以上的聚合性基之化合物。聚合性基係指能夠參與聚合反應之基團。又,作為聚合反應,能夠舉出自由基聚合、陽離子聚合、陰離子聚合等各種聚合反應。
本發明的積層體中的HC層包含聚合性化合物的硬化物為較佳。
作為聚合性化合物,在1分子中具有2個以上的烯屬不飽和基之聚合性化合物為較佳。烯屬不飽和基係指含有乙烯性不飽和雙鍵之官能基。作為在1分子中具有2個以上的烯屬不飽和基之聚合性化合物,可舉出多元醇與(甲基)丙烯酸的酯[例如,乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-環己烷二丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,2,3-環己烷四甲基丙烯酸酯、聚胺酯聚丙烯酸酯、聚酯聚 丙烯酸酯]、上述酯的環氧乙烷改質體、聚環氧乙烷改質體、己內酯改質體、乙烯基苯及其衍生物[例,1,4-二乙烯基苯、4-乙烯基苯甲酸-2-丙烯醯基乙基酯、1,4-二乙烯基環己酮]、乙烯基碸(例,二乙烯基碸)、丙烯醯胺(例,亞甲基雙丙烯醯胺)及甲基丙烯酸醯胺。
又,作為聚合性化合物,可以為具有陽離子聚合性基之化合物。作為陽離子聚合性基,較佳地能夠舉出含氧雜環基及乙烯醚基。另外,陽離子聚合性化合物可以在1分子中包含1個以上的含氧雜環基及1個以上的乙烯醚基。
作為含氧雜環,可以為單環,亦可以為稠環。又,具有雙環骨架為較佳。含氧雜環可以為非芳香族環,亦可以為芳香族環,非芳香族環為較佳。作為單環的具體例,能夠舉出環氧環、四氫呋喃環、氧雜環丁烷環。又,作為具有雙環骨架者,能夠舉出氧雜二環。另外,含有含氧雜環之陽離子聚合性基作為1價的取代基或作為2價以上的多價取代基包含於陽離子聚合性化合物。又,上述稠環可以縮合2個以上的含氧雜環,亦可以縮合1個以上的含氧雜環與1個以上的除了含氧雜環以外的環結構。作為除了上述含氧雜環以外的環結構,並不限定於該等,但是能夠舉出環己烷環等環烷環。
作為聚合性化合物,可以為具有陽離子聚合性基及自由基聚合性基(較佳為烯屬不飽和基)這兩者之化合物。
作為含有含氧雜環作為陽離子聚合性基之陽離子聚合性化合物具體例,例如能夠舉出甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(Daicel Corporation Co.,Ltd.製CYCLOMER M100等市售品)、3,4-環氧環己基甲基-3’, 4’-環氧環己烷羧酸酯(例如,Union Carbide Corporation製UVR6105、UVR6110及Daicel Corporation Co.,Ltd.製CELLOXIDE2021等市售品)、雙(3,4-環氧環己基甲基)己二酸酯(例如,Union Carbide Corporation製UVR6128)、乙烯基環己烯單環氧化物(例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.製CELLOXIDE2000)、ε-己內酯改質3,4-環氧環己基甲基3’,4’-環氧環己烷羧酸酯(例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.製CELLOXIDE2081)、1-甲基-4-(2-甲基環氧乙基)-7-氧雙環[4,1,0]庚烷(例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.製CELLOXIDE3000)、7,7’-二氧-3,3’-雙[雙環[4.1.0]庚烷](例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.製CELLOXIDE8000)、3-乙基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、1,4-雙{[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]甲基}苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環丁烷及二[1-乙基(3-氧雜環丁基)]甲醚等。
相對於HC層形成用硬化性組成物中的總固體成分,聚合性化合物的含量係15~99質量%為較佳,30~99質量%為更佳。另外,固體成分係表示除了溶劑以外的成分。
本發明中所使用之HC層,如下述可以為1層結構,亦可以為2層以上的積層結構。
1)1層結構
作為1層結構的HC層形成用硬化性組成物的較佳的態樣,作為第一態樣,能夠舉出包含至少一種在1分子中具有2個以上的烯屬不飽和基之聚合性化合物之HC層形成用硬化性組成物。烯屬不飽和基係指含有乙烯性不飽和雙鍵之官能基。又,作為第二態樣,能夠舉出包含至少一種自由基聚 合性化合物及至少一種陽離子聚合性化合物之HC層形成用硬化性組成物。
以下,對第一態樣的HC層形成用硬化性組成物進行說明。
作為第一態樣的HC層形成用硬化性組成物中所包含之在1分子中具有2個以上的烯屬不飽和基之聚合性化合物,可舉出多元醇與(甲基)丙烯酸的酯[例如,乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-環己烷二丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,2,3-環己烷四甲基丙烯酸酯、聚胺酯聚丙烯酸酯、聚酯聚丙烯酸酯]、上述酯的環氧乙烷改質體、聚環氧乙烷改質體或己內酯改質體、乙烯基苯及其衍生物[例,1,4-二乙烯基苯、4-乙烯基苯甲酸-2-丙烯醯基乙基酯、1,4-二乙烯基環己酮]、乙烯基碸(例,二乙烯基碸)、丙烯醯胺(例,亞甲基雙丙烯醯胺)及甲基丙烯酸醯胺。
具有烯屬不飽和基之聚合性化合物的聚合在自由基光聚合起始劑的存在下能夠藉由活性能量射線的照射來進行。作為自由基光聚合起始劑,較佳地應用後述之自由基光聚合起始劑。又,關於HC層形成用硬化性組成物中的相對於具有烯屬不飽和基之聚合性化合物之自由基光聚合起始劑的含量比,較佳地應用相對於後述之自由基聚合性化合物之自由基光聚合起始劑的含量比的記載。
接著,對第二態樣的HC層形成用硬化性組成物進行說明。 第二態樣的HC層形成用硬化性組成物包含至少一種自由基聚合性化合物及至少一種陽離子聚合性化合物。作為較佳的態樣,能夠舉出HC層形成用硬化性組成物,該HC層形成用硬化性組成物包含:在1分子中包含2個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基之自由基聚合性化合物;及陽離子聚合性化合物。
上述HC層形成用硬化性組成物包含自由基光聚合起始劑及陽離子光聚合起始劑為更佳。作為第二態樣的較佳的一態樣,能夠舉出HC層形成用硬化性組成物,該HC層形成用硬化性組成物包含:在1分子中包含2個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基之自由基聚合性化合物;陽離子聚合性化合物;自由基光聚合起始劑;及陽離子光聚合起始劑。以下,將本態樣記載為第二態樣(1)。
第二態樣(1)中,上述自由基聚合性化合物在1分子中包含2個以上的自由基聚合性基並且在1分子中包含1個以上的胺酯鍵為較佳。
第二態樣的其他較佳的一態樣中,能夠舉出HC層形成用硬化性組成物,該HC層形成用硬化性組成物包含:a)包含脂環式環氧基及烯屬不飽和基,在1分子中所包含之脂環式環氧基的數係1個,並且在1分子中所包含之烯屬不飽和基的數係1個,分子量係300以下之陽離子聚合性化合物; b)在1分子中包含3個以上的烯屬不飽和基之自由基聚合性化合物;c)自由基聚合起始劑;及d)陽離子聚合起始劑。以下,將本態樣記載為第二態樣(2)。對第二態樣(2)的HC層形成用硬化性組成物進行硬化之HC層較佳為將HC層的總固體成分設為100質量%之情況下,能夠包含15~70質量%的來自於上述a)的結構、25~80質量%的來自於上述b)的結構、0.1~10質量%的上述c)及0.1~10質量%的上述d)。又,一態樣中,第二態樣(2)的HC層形成用硬化性組成物中,將該HC層形成用硬化性組成物的總固體成分設為100質量%之情況下,包含15~70質量%的上述a)為較佳。另外,“脂環式環氧基”係指具有縮合環氧環及飽和烴環之環狀結構之1價的官能基。
以下,對能夠包含於第二態樣、較佳為第二態樣(1)或第二態樣(2)的HC層形成用硬化性組成物中之各種成分,進一步進行詳細說明。
-自由基聚合性化合物-
第二態樣的HC層形成用硬化性組成物包含至少一種自由基聚合性化合物及至少一種陽離子聚合性化合物。第二態樣(1)中的自由基聚合性化合物在1分子中包含2個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基。上述自由基聚合性化合物能夠在1分子中包含例如2~10個的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基為較佳,能夠包含2~6個為更佳。
作為上述自由基聚合性化合物,分子量係200以上且小於1 000的自由基聚合性化合物為較佳。另外,本發明及本說明書中,“分子量”係指,關於多聚體藉由凝膠滲透色譜(GelPermeationChromatography;GPC)以聚苯乙烯換算測量之重量平均分子量。作為重量平均分子量的具體的測量條件的一例,能夠舉出以下的測量條件。
GPC裝置:HLC-8120(TOSOH CORPORATION製)
管柱:TSKgelMultiporeHXL-M(TOSOH CORPORATION製、內徑7.8mm×長度30.0cm)
洗提液:四氫呋喃
上述自由基聚合性化合物如前述在1分子中包含1個以上的胺酯鍵為較佳。上述自由基聚合性化合物的1分子中所包含之胺酯鍵的數,較佳為1個以上,更佳為2個以上,更佳為2~5個,例如能夠為2個。另外,在1分子中包含2個胺酯鍵之自由基聚合性化合物中,選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基可以直接或經由連接基僅與其中一個胺酯鍵進行鍵結,亦可以直接或經由連接基與2個胺酯鍵進行鍵結。一態樣中,經由連接基進行鍵結之2個胺酯鍵分別鍵結1個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基為較佳。
更詳細而言,上述自由基聚合性化合物中,胺酯鍵可以與選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基直接鍵結,亦可以在胺酯鍵與選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基之間存在連接基。作為連接基,並無特別限定,能夠舉出包括直鏈或支鏈的飽和或不飽和的烴基、環狀基及該等2個以上的組合之基團等。上述烴基的碳數例如係2~20左右,但是並無特別限定。又,作為環狀基中 所包含之環狀結構,作為一例可舉出脂肪族環(環己烷環等)、芳香族環(苯環、萘環等)、等。上述基可以為未經取代,亦可以具有取代基。另外,本發明及本說明書中只要無特別說明,所記載之基團可以具有取代基,亦可以為未經取代。任意基團具有取代基之情況下,作為取代基,能夠舉出烷基(例如碳數1~6的烷基)、羥基、烷氧基(例如碳數1~6的烷氧基)、鹵素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子)、氰基、胺基、硝基、醯基、羧基等。
以上說明之自由基聚合性化合物能夠由公知的方法進行合成。又,作為市售品亦能夠獲得。例如,作為合成方法的一例,能夠舉出使醇、多元醇及/或羥基含有(甲基)丙烯酸等含有羥基的化合物與異氰酸酯進行反應或依據需要以(甲基)丙烯酸對藉由上述反應得到之聚胺酯化合物進行酯化之方法。另外,“(甲基)丙烯酸”係指丙烯酸與甲基丙烯酸的其中一個或該兩者。
作為在上述1分子中包含1個以上的胺酯鍵之自由基聚合性化合物的市售品,並不限定於下述者,但是例如能夠舉出Kyoeisha chemical Co.,Ltd.製UA-306H、UA-306I、UA-306T、UA-510H、UF-8001G、UA-101I、UA-101T、AT-600、AH-600、AI-600、BPZA-66、BPZA-100、Shin-Nakamura Chemical Co,Ltd.製U-4HA、U-6HA、U-6LPA、UA-32P、U-15HA、UA-1100H、Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.製紫光UV-1400B、紫光UV-1700B、紫光UV-6300B、紫光UV-7550B、紫光UV-7600B、紫光UV-7605B、紫光UV-7610B、紫光UV-7620EA、紫光UV-7630B、紫光UV-7640B、紫光UV-6630B、紫光UV-7000B、紫光UV-7510B、 紫光UV-7461TE、紫光UV-3000B、紫光UV-3200B、紫光UV-3210EA、紫光UV-3310EA、紫光UV-3310B、紫光UV-3500BA、紫光UV-3520TL、紫光UV-3700B、紫光UV-6100B、紫光UV-6640B、紫光UV-2000B、紫光UV-2010B、紫光UV-2250EA。又,還可舉出Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.製紫光UV-2750B、Kyoeisha chemical Co.,Ltd.製UL-503LN、Dainippon Ink and Chemicals,Inc.製UNIDIC 17-806、UNIDIC 17-813、UNIDIC V-4030、UNIDIC V-4000BA、Daicel-UCB Company,Ltd.製EB-1290K、TOKUSHIKI CO.,Ltd製Haikopu AU-2010、Haikopu AU-2020等。
以下示出在上述1分子中包含1個以上的胺酯鍵之自由基聚合性化合物的具體例,但是本發明並不限定於下述具體例。
以上,對在1分子中包含1個以上的胺酯鍵之自由基聚合性化合物進行了說明,但是在1分子中包含2個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基之自由基聚合性化合物可以為不具有胺酯鍵者。又,第二態樣(1)的HC層形成用硬化性組成物除了在1分子中包含2個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基之自由基聚合性化合物以外,還可以包含一種以上的該自由基聚合性化合物以外的自由基聚合性化合物。
以下,在1分子中包含2個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基,並且將在1分子中包含1個以上的 胺酯鍵之自由基聚合性化合物記載為第一自由基聚合性化合物,與在1分子中是否包含2個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基無關,將不適於第一自由基聚合性化合物之自由基聚合性化合物記載為“第二自由基聚合性化合物”。第二自由基聚合性化合物可以在1分子中具有1個以上的胺酯鍵,亦可以不具有。併用第一自由基聚合性化合物與第二自由基聚合性化合物之情況下,該些質量比係第一自由基聚合性化合物/第二自由基聚合性化合物=3/1~1/30為較佳,2/1~1/20為更佳,1/1~1/10為進一步較佳。
第二態樣(1)的HC層形成用硬化性組成物的在1分子中包含2個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基之自由基聚合性化合物(與有無胺酯鍵無關)的含量相對於組成物總量100質量%,較佳為30質量%以上,更佳為50質量%以上,進一步較佳為70質量%以上。又,第二態樣(1)的HC層形成用硬化性組成物的在1分子中包含2個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基之自由基聚合性化合物(與有無胺酯鍵無關)的含量相對於組成物總量100質量%,較佳為98質量%以下,更佳為95質量%以下,進一步較佳為90質量%以下。
又,第二態樣(1)的HC層形成用硬化性組成物的第一自由基聚合性化合物的含量相對於組成物總量100質量%,較佳為30質量%以上,更佳為50質量%以上,進一步較佳為70質量%以上。另一方面,第一自由基聚合性化合物的含量相對於組成物總量100質量%,98質量%以下為較佳,95質量%以下為更佳,90質量%以下為進一步較佳。
在一態樣中,第二自由基聚合性化合物係在1分子中包含2個以上的自由基聚合性基且不具有胺酯鍵之自由基聚合性化合物為較佳。第二自由基聚合性化合物中所包含之自由基聚合性基係烯屬不飽和基為較佳,在一態樣中,乙烯基為較佳。另一態樣中,烯屬不飽和基係選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基為較佳。亦即,第二自由基聚合性化合物係在1分子中具有1個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基並且不具有胺酯鍵亦為較佳。又,第二自由基聚合性化合物作為自由基聚合性化合物,亦能夠在一分子中包含1個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基及1個以上的除了該等以外的自由基聚合性基。
第二自由基聚合性化合物的1分子中所包含之自由基聚合性基的數較佳為至少2個,更佳為3個以上,進一步較佳為4個以上。又,在一態樣中,第二自由基聚合性化合物的1分子中所包含之自由基聚合性基的數例如係10個以下,但是可以大於10個。又,作為第二自由基聚合性化合物,分子量係200以上且小於1000的自由基聚合性化合物為較佳。
作為第二自由基聚合性化合物,例如能夠例示以下的化合物。其中,本發明並不限定於下述例示化合物。
例如,可舉出聚乙二醇200二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇300二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇400二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇600二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、表氯醇改質乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,例如NAGASE & CO.,LTD.製DENACOL DA-811等)、聚丙二醇200二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇400二 (甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇700二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷(EO;Ethylene Oxide).環氧丙烷(PO;Propylene Oxide)嵌段聚醚二(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,例如Nippon Oil & Fats GmbH製BLEMMER PET系列等)、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚AEO加成型二(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,例如TOAGOSEI CO.,LTD.製M-210、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製NK ESTERA-BPE-20等)、氫化雙酚AEO加成型二(甲基)丙烯酸酯(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製NK ESTERA-HPE-4等)、雙酚APO加成型二(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,例如Kyoeisha chemical Co.,Ltd.製LIGHT ACRYLATE BP-4PA等)、雙酚A表氯醇加成型二(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,例如Daicel-UCB Company,Ltd.製EBECRYL 150等)、雙酚AEO.PO加成型二(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,例如Toho Chemical Industry Co.,Ltd.製BP-023-PE等)、雙苯酚FEO加成型二(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,例如TOAGOSEI CO.,LTD.製ARONIX M-208等)、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯及其表氯醇改質品、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羥基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯及其己內酯改質品、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇二(甲基)丙烯酸单硬脂酸酯、三羥甲基丙烷丙烯酸.苯甲酸酯、異氰脲酸EO改質二(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,例如TOAGOSEI CO.,LTD.製ARONIX M-215等)等2官能(甲基)丙烯酸酯化合物。
又,可舉出三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯及其EO、P O、表氯醇改質品、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯及其EO、PO、表氯醇改質品、異氰脲酸EO改質三(甲基)丙烯酸酯(作為市售品,例如TOAGOSEI CO.,LTD.製ARONIX M-315等)、三(甲基)丙烯醯基氧乙酯、鄰苯二甲酸氫-(2,2,2-三-(甲基)丙烯醯基氧甲基)乙酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯及其EO、PO、表氯醇改質品等3官能(甲基)丙烯酸酯化合物;新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯及其EO、PO、表氯醇改質品、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯等4官能(甲基)丙烯酸酯化合物;二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯及其EO、PO、表氯醇、脂肪酸、烷基改質品等5官能(甲基)丙烯酸酯化合物;二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯及其EO、PO、表氯醇、脂肪酸、烷基改質品、山梨糖醇六(甲基)丙烯酸酯及其EO、PO、表氯醇、脂肪酸、烷基改質品等6官能(甲基)丙烯酸酯。
第二自由基聚合性化合物可以併用2種以上。此時,能夠較佳地使用二新戊四醇五丙烯酸酯與二新戊四醇六丙烯酸酯的混合物“DPHA”(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製)等。
又,作為第二自由基聚合性化合物,重量平均分子量係200以上且小於1000的聚酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯亦為較佳。市售品中,作為聚酯(甲基)丙烯酸酯,可舉出ARAKAWA CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.製的產品名BEAMSET 700系列、例如BEAMSET 700(6官能)、BEAMSET 710(4官能)、BEAMSET 720(3官能)等。又,作為環氧(甲基)丙烯酸酯,可舉出Showa Highpolymer Co.,Ltd.製的產品名SP系列、例如SP-1506、500、SP-1507、480、VR系列、例如 VR-77、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製產品名EA-1010/ECA、EA-11020、EA-1025、EA-6310/ECA等。
又,作為第二自由基聚合性化合物的具體例,亦能夠舉出下述化合物。
第二態樣的較佳的一態樣亦即第二態樣(2)的HC層形成用硬化性組成物包含b)在1分子中包含3個以上的烯屬不飽和基之自由基聚合性化合物。以下,將b)在1分子中包含3個以上的烯屬不飽和基之化合物記載為“b)成分”。
作為b)成分,可舉出多元醇與(甲基)丙烯酸的酯、乙烯基苯及其衍生物、乙烯基碸、(甲基)丙烯醯胺等。其中,在1分子中包含3個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基之自由基聚合性化合物為較佳。作為具體例,能夠舉出多元醇與(甲基)丙烯酸的酯且在1分子中具有3個以上的烯屬不飽和基之化合物。更詳細而言,例 如可舉出(二)新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、(二)新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、PO改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改質磷酸三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、(二)新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,2,3-環己烷四甲基丙烯酸酯、聚胺酯聚丙烯酸酯、聚酯聚丙烯酸酯、己內酯改質三(丙烯醯氧基乙基)三聚異氰酸、三新戊四醇三丙烯酸酯、三新戊四醇六三丙烯酸酯、1,2,4-環己烷四(甲基)丙烯酸酯、五甘油三丙烯酸酯、等。另外,上述“(二)新戊四醇”以新戊四醇與二新戊四醇中的1個或這兩者的含義而使用。
另外,在1分子中包含3個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基之樹脂亦為較佳。
作為在1分子中包含3個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基之樹脂,例如亦可以舉出聚酯系樹脂、聚醚系樹脂、丙烯酸系樹脂、環氧系樹脂、聚胺酯系樹脂、醇酸系樹脂、螺縮醛系樹脂、聚丁二烯系樹脂、聚巰基聚烯烴系樹脂、多元醇等多官能化合物等的聚合物等。
作為在1分子中包含3個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基之自由基聚合性化合物的具體例,能夠舉出例示於日本特開2007-256844號公報0096段中之例示化合物等。
另外,作為在1分子中包含3個以上的選自包括丙烯醯基及甲基丙烯 醯基之群組中之自由基聚合性基之自由基聚合性化合物的具體例,能夠舉出Nippon Kayaku Co.,Ltd.製KAYARADDPHA、KAYARAD DPHA-2C、KAYARAD PET-30、KAYARAD TMPTA、KAYARAD TPA-320、KAYARAD TPA-330、KAYARAD RP-1040、KAYARAD T-1420、KAYARAD D-310、KAYARAD DPCA-20、KAYARAD DPCA-30、KAYARAD DPCA-60、KAYARAD GPO-303、OSAKA ORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.製V # 400、V # 36095D等多元醇與(甲基)丙烯酸的酯化物。又,亦能夠較佳地使用紫光UV-1400B、紫光UV-1700B、紫光UV-6300B、紫光UV-7550B、紫光UV-7600B、紫光UV-7605B、紫光UV-7610B、紫光UV-7620EA、紫光UV-7630B、紫光UV-7640B、紫光UV-6630B、紫光UV-7000B、紫光UV-7510B、紫光UV-7461TE、紫光UV-3000B、紫光UV-3200B、紫光UV-3210EA、紫光UV-3310EA、紫光UV-3310B、紫光UV-3500BA、紫光UV-3520TL、紫光UV-3700B、紫光UV-6100B、紫光UV-6640B、紫光UV-2000B、紫光UV-2010B、紫光UV-2250EA、紫光UV-2750B(Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.製)、UL-503LN(Kyoeisha chemical Co.,Ltd.製)、UNIDIC 17-806、UNIDIC 17-813、UNIDIC V-4030、UNIDIC V-4000BA(Dainippon Ink and Chemicals,Inc.製)、EB-1290K、EB-220、EB-5129、EB-1830,EB-4358(Daicel-UCB Company,Ltd.製)、Haikopu AU-2010、Haikopu AU-2020((株)TOKUSHIKI CO.,Ltd製)、ARONIX M-1960(TOAGOSEI CO.,LTD.製)、ArtResin UN-3320HA、UN-3320HC、UN-3320HS、UN-904、HDP-4T等3官能以上的胺基甲酸酯丙烯酸酯化合物、ARONIX M-8100、M-8030、M-9050(TOAGOS EI CO.,LTD.製)、KBM-8307(DAICEL-ALLNEX LTD.製)的3官能以上的聚酯化合物等。
又,作為b)成分,僅可以使用一種,亦可以併用結構不同之二種以上。
如前述,硬化了第二態樣(2)的HC層形成用硬化性組成物之HC層在將HC層的總固體成分設為100質量%之情況下,能夠包含15~70質量%的來自於上述a)的結構、25~80質量%的來自於上述b)的結構、0.1~10質量%的上述c)及0.1~10質量%的上述d)為較佳。來自於b)的結構在將HC層的總固體成分設為100質量%之情況下,含有40~75質量%為較佳,含有60~75質量%為更佳。又,第二態樣(2)的HC層形成用硬化性組成物在將該HC層形成用硬化性組成物的總固體成分設為100質量%之情況下,包含40~75質量%的b)成分為較佳,包含60~75質量%為更佳。
-陽離子聚合性化合物-
第二態樣的HC層形成用硬化性組成物包含至少一種自由基聚合性化合物及至少一種陽離子聚合性化合物為較佳。作為陽離子聚合性化合物,只要具有能夠聚合陽離子的聚合性基(陽離子聚合性基),則能夠沒有任何限制地使用。又,在1分子中所包含之陽離子聚合性基的數係至少1個。陽離子聚合性化合物可以為在1分子中包含1個陽離子聚合性基之單官能化合物,亦可以包含2個以上的官能化合物。多官能化合物中所包含之陽離子聚合性基的數並無特別限定,但是例如在1分子中為2~6個。又,多官能化合物的1分子中包含2個以上之陽離子聚合性基可以相同,亦可以為結構不同之二種以上。
又,在一態樣中,陽離子聚合性化合物具有陽離子聚合性基並且在1分子中具有1個以上的自由基聚合性基亦為較佳。關於該種陽離子聚合性化合物所具有之自由基聚合性基,能夠參閱關於自由基聚合性化合物的上述記載。烯屬不飽和基為較佳,烯屬不飽和基選自包括乙烯基、丙烯醯基及甲基丙烯醯基之群組中之自由基聚合性基為更佳。具有自由基聚合性基之陽離子聚合性化合物的1分子中的自由基聚合性基的數係至少1個,1~3個為較佳,1個為更佳。
作為陽離子聚合性基,能夠較佳地舉出含氧雜環基及乙烯醚基。另外,陽離子聚合性化合物在1分子中可以包含1個以上的含氧雜環基及1個以上的乙烯醚基。
作為含氧雜環,可以為單環,亦可以為稠環。又,具有雙環骨架亦為較佳。含氧雜環可以為非芳香族環,亦可以為芳香族環,非芳香族環為較佳。作為單環的具體例,能夠舉出環氧環、四氫呋喃環、氧雜環丁烷環。又,作為雙環骨架,能夠舉出氧雜二環。另外,含有含氧雜環之陽離子聚合性基作為1價的取代基或作為2價以上的多價取代基而包含於陽離子聚合性化合物中。又,上述稠環可以縮合2個以上含氧雜環,亦可以縮合1個以上的含氧雜環與1個以上的除了含氧雜環以外的環結構。作為除了上述含氧雜環以外的環結構,並不限定於該等,但是能夠舉出環己烷環等環烷環。
以下,表示含氧雜環的具體例。其中,本發明並不限定於下述具體例。
陽離子聚合性化合物中亦可以包含除了陽離子聚合性基以外的部分結構。該種部分結構並無特別限定,可以為直鏈結構,亦可以為支鏈結構,還可以為環狀結構。該等部分結構亦可以包含1個以上的氧原子、氮原子等雜原子。
作為陽離子聚合性化合物的較佳的一態樣,能夠舉出作為陽離子聚合性基或作為除了陽離子聚合性基以外的部分結構包含環狀結構之化合物(含環狀結構的化合物)。含環狀結構的化合物中所包含之環狀結構在1分子中例如可以為1個,亦可以為2個以上。含環狀結構的化合物中所包含之環狀結構的數在1分子中例如為1~5個,但是並無特別限定。在1分子中包含2個以上的環狀結構之化合物可以包含相同的環狀結構,亦可以包含結構不同之二種以上的環狀結構。
作為上述含環狀結構的化合物中所包含之環狀結構的一例,能夠舉出含氧雜環。其詳細內容如之前記載。
將分子量(以下,記載為“B”。)除以陽離子聚合性化合物的1分子中所包含之陽離子聚合性基的數(以下,記載為“C”。)而求出之陽離子聚合性基當量(=B/C)例如為300以下,從提高硬化了HC層形成用硬化性組成物之HC層與樹脂膜的密接性之觀點考慮,小於150為較佳。 另一方面,從硬化了HC層形成用硬化性組成物之HC層的吸湿性的觀點考慮,陽離子聚合性基當量係50以上為較佳。又,在一態樣中,求出陽離子聚合性基當量之陽離子聚合性化合物中所包含之陽離子聚合性基可以為環氧基(環氧環)。亦即,在一態樣中,陽離子聚合性化合物係含環氧環的化合物。從提高硬化了HC層形成用硬化性組成物之HC層與樹脂膜的密接性之觀點考慮,關於含環氧環的化合物,藉由分子量除以1分子中所包含之環氧環的數而求出之環氧基當量小於150為較佳。又,含環氧環的化合物的環氧基當量例如係50以上。
又,陽離子聚合性化合物的分子量係500以下為較佳,300以下為進一步較佳。推測為具有上述範圍的分子量之陽離子聚合性化合物有容易浸透於樹脂膜之傾向,能夠有助於提高硬化了HC層形成用硬化性組成物之HC層與樹脂膜的密接性。
第二態樣(2)的HC層形成用硬化性組成物包含陽離子聚合性化合物,該陽離子聚合性化合物包含a)脂環式環氧基及烯屬不飽和基,1分子中所包含之脂環式環氧基的數係1個,並且1分子中所包含之烯屬不飽和基的數係1個,分子量係300以下。以下中,將上述a)記載為“a)成分”。
作為烯屬不飽和基,可舉出包含丙烯醯基、甲基丙烯醯基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等之自由基聚合性基,其中,丙烯醯基、甲基丙烯醯基及C(O)OCH=CH2為較佳,丙烯醯基及甲基丙烯醯基為更佳。1分子中的脂環式環氧基與烯屬不飽和基的數分別係1個為較佳。
a)成分的分子量係300以下,210以下為較佳,200以下為 更佳。
作為a)成分的較佳的一態樣,能夠舉出由下述通式(1)表示之化合物。
通式(1)中,R表示單環式烴或交聯烴,L表示單鍵或2價的連接基,Q表示烯屬不飽和基。
通式(1)中的R係單環式烴的情況下,單環式烴係脂環式烴為較佳,其中碳數4~10的脂環基為更佳,碳數5~7個的脂環基為進一步較佳,碳數6個的脂環基為特佳。作為較佳的具體例,能夠舉出環丁基、環戊基、環己基、環庚基,環己基為更佳。
通式(1)中的R係交聯烴的情況下,交聯烴係2環系交聯烴(雙環)、3環系交聯烴(三環)為較佳。作為具體例,可舉出碳數5~20個的交聯烴,例如可舉出降莰基、莰基、異莰基、三環癸基、二環戊烯基、二環戊基、三環戊烯基、三環戊基、金剛烷基、低級(例如碳數1~6)烷基取代金剛烷基等。
L表示2價的連接基之情況下,2價的連接基係2價的脂肪 族烴基為較佳。2價的脂肪族烴基的碳數係1~6的範圍為較佳,1~3的範圍為更佳,1為進一步較佳。作為2價的脂肪族烴基,直鏈狀、支鏈狀或環狀的伸烷基為較佳,直鏈狀或支鏈狀的伸烷基為更佳,直鏈狀的伸烷基為進一步較佳。
作為Q,可舉出包含丙烯醯基、甲基丙烯醯基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等之烯屬不飽和基,其中,丙烯醯基、甲基丙烯醯基及C(O)OCH=CH2為較佳,丙烯醯基及甲基丙烯醯基為更佳。
作為a)成分的具體例,能夠舉出日本特開平10-017614號公報0015段中例示之各種化合物、由下述通式(1A)或(1B)表示之化合物、1,2-環氧-4-乙烯基環己烷等。其中,由下述通式(1A)或(1B)表示之化合物為更佳。另外,由下述通式(1A)表示之化合物係其異構物亦為較佳。
通式(1A)、(1B)中,R1表示氫原子或甲基,L2表示碳 數1~6的2價的脂肪族烴基。
由通式(1A)及(1B)中的L2表示之2價的脂肪族烴基的碳數係1~6的範圍,1~3的範圍為更佳,碳數1為進一步較佳。作為2價的脂肪族烴基,直鏈狀、支鏈狀或環狀的伸烷基為較佳,直鏈狀或支鏈狀的伸烷基為更佳,直鏈狀的伸烷基為進一步較佳。
第二態樣(2)的硬化了HC層形成用硬化性組成物之HC層中,將HC層的總固體成分設為100質量%之情況下,包含來自於上述a)的結構15~70質量%為較佳,包含18~50質量%為更佳,包含22~40質量%為進一步較佳。又,第二態樣(2)的HC層形成用硬化性組成物中,將HC層形成用硬化性組成物的總固體成分設為100質量%之情況下,包含15~70質量%的a)成分為較佳,包含18~50質量%的a)成分為更佳,包含22~40質量%的a)成分為進一步較佳。
作為上述含環狀結構的化合物中所包含之環狀結構的其他一例,能夠舉出含氮雜環。從提高硬化了HC層形成用硬化性組成物之HC層與樹脂膜的密接性的觀點考慮,含有含氮雜環的化合物係陽離子聚合性化合物為較佳。作為含有含氮雜環的化合物,在1分子中具有1個以上的選自包括三聚異氰酸環及甘脲環之群組中之含氮雜環之化合物為較佳。其中,從提高硬化了HC層形成用硬化性組成物之HC層與樹脂膜的密接性的觀點考慮,包含三聚異氰酸環之化合物(含三聚異氰酸環的化合物)係陽離子聚合性化合物為更佳。本發明人等推測為這是因為三聚異氰酸環與構成樹脂膜之樹脂的親和性優異。從該觀點考慮,包含丙烯酸系樹脂膜之樹脂膜為更佳,與硬化了HC層形成用硬化性組成物之HC層直接接觸之表面 係丙烯酸系樹脂膜表面為進一步較佳。
又,作為上述含環狀結構的化合物中所包含之環狀結構的其他一例,能夠舉出脂環結構。作為脂環結構,例如能夠舉出單環、雙環、三環結構,作為具體例,能夠舉出二環戊基環、環己烷環等。
以上說明之陽離子聚合性化合物能夠由公知的方法合成。又,亦能夠作為市售品而獲得。
作為含有含氧雜環作為陽離子聚合性基之陽離子聚合性化合物的具體例,例如能夠舉出甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(Daicel Corporation Co.,Ltd.製CYCLOMER M100等市售品)、3,4-環氧環己基甲基-3’,4’-環氧環己烷羧酸酯(例如,Union Carbide Corporation製UVR6105、UVR6110及Daicel Corporation Co.,Ltd.製CELLOXIDE2021等市售品)、雙(3,4-環氧環己基甲基)己二酸酯(例如,Union Carbide Corporation製UVR6128)、乙烯基環己烯單環氧化物(例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.製CELLOXIDE2000)、ε-己內酯改質3,4-環氧環己基甲基3’,4’-環氧環己烷羧酸酯(例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.製CELLOXIDE2081)、1-甲基-4-(2-甲基環氧乙基)-7-氧雙環[4,1,0]庚烷(例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.製CELLOXIDE3000)、7,7’-二氧-3,3’-雙[雙環[4.1.0]庚烷](例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.製CELLOXIDE8000)、3-乙基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、1,4雙{[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基]甲基}苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環丁烷及二[1-乙基(3-氧雜環丁基)]甲醚等。
又,作為包含乙烯醚基作為陽離子聚合性基之陽離子聚合性 化合物的具體例,可舉出1,4-丁二醇二乙烯醚、1,6-己二醇二乙烯醚、壬烷二醇二乙烯醚、環己二醇二乙烯醚、環己烷二甲醇二乙烯醚、三乙二醇二乙烯醚、三羥甲基丙烷三乙烯醚、新戊四醇四乙烯醚等。作為包含乙烯醚基之陽離子聚合性化合物,具有脂環結構亦為較佳。
另外,作為陽離子聚合性化合物,亦能夠使用例示於日本特開平8-143806號公報、日本特開平8-283320號公報、日本特開2000-186079號公報、日本特開2000-327672號公報、日本特開2004-315778號公報、日本特開2005-029632號公報等之化合物。
作為陽離子聚合性化合物的具體例表示例示於以下之化合物,但是本發明並不限定於下述具體例。
又,從提高硬化了HC層形成用硬化性組成物之HC層與樹 脂膜的密接性之觀點考慮,作為HC層形成用硬化性組成物的較佳的態樣,能夠舉出下述態樣。滿足下述態樣的1個以上為更佳,滿足2個以上為進一步較佳,滿足3個以上為進一步較佳,滿足所有為更進一步較佳。另外,1個陽離子聚合性化合物滿足複數個態樣亦為較佳。例如,作為較佳的態樣,能夠例示含有含氮雜環的化合物小於陽離子聚合性基當量150等。
(1)作為陽離子聚合性化合物,包含含有含氮雜環的化合物。含有含氮雜環的化合物所具有之含氮雜環選自包括三聚異氰酸環及甘脲環為較佳。含有含氮雜環的化合物係含三聚異氰酸環的化合物為更佳。含三聚異氰酸環的化合物係在1分子中包含1個以上的環氧環之含環氧環的化合物為進一步較佳。
(2)作為陽離子聚合性化合物,包含陽離子聚合性基當量小於150的陽離子聚合性化合物。包含環氧基當量小於150的含環氧基的化合物為較佳。
(3)陽離子聚合性化合物包含烯屬不飽和基。
(4)作為陽離子聚合性化合物,與其他陽離子聚合性化合物一同包含在1分子中包含1個以上的氧雜環丁烷環之含氧雜環丁烷環的化合物。含氧雜環丁烷環的化合物係不包含含氮雜環之化合物為較佳。
上述HC層形成用硬化性組成物的陽離子聚合性化合物的含量相對於自由基聚合性化合物與陽離子聚合性化合物的總計含量100質量份,較佳為10質量份以上,更佳為15質量份以上,進一步較佳為20質量份以上。又,上述HC層形成用硬化性組成物的陽離子聚合性化合物的含量相對於自由基聚合性化合物與陽離子聚合性化合物的總計含量100質量 份,50質量份以下為較佳。
又,上述HC層形成用硬化性組成物的陽離子聚合性化合物的含量相對於第一自由基聚合性化合物的含量與陽離子聚合性化合物的總計含量100質量份,較佳為0.05質量份以上,更佳為0.1質量份以上,進一步較佳為1質量份以上。另一方面,陽離子聚合性化合物的含量相對於第一自由基聚合性化合物的含量與陽離子聚合性化合物的總計含量100質量份,50質量份以下為較佳,40質量份以下為更佳。
另外,本發明及本說明書中,具有陽離子聚合性基與自由基聚合性基之化合物分類成陽離子聚合性化合物,並規定HC層形成用硬化性組成物中的含量。
-聚合起始劑-
HC層形成用硬化性組成物包含聚合起始劑為較佳,包含光聚合起始劑為更佳。包含自由基聚合性化合物之HC層形成用硬化性組成物包含自由基光聚合起始劑為較佳,包含陽離子聚合性化合物之HC層形成用硬化性組成物包含陽離子光聚合起始劑為較佳。自由基光聚合起始劑或陽離子聚合起始劑僅可以使用一種,亦可以併用結構不同之二種以上。
上述HC層形成用硬化性組成物的聚合起始劑的含量在良好地進行聚合性化合物的聚合反應之範圍內適當調整即可,並無特別限定。相對於上述HC層形成用硬化性組成物中所包含之聚合性化合物100質量份,例如係0.1~20質量份的範圍,較佳為0.5~10質量份,更佳為1~10質量份的範圍。
-能夠任意地包含於HC層形成用硬化性組成物之成分-
HC層形成用硬化性組成物包含具有藉由活性能量射線的照射硬化之性質之至少一種成分,任意地包含至少一種聚合起始劑為較佳。該些詳細如之前記載。
接著,對能夠任意地包含於HC層形成用硬化性組成物之各種成分進行說明。
(i)無機粒子
HC層形成用硬化性組成物能夠包含平均一次粒徑小於2μm的無機粒子。無機粒子的平均一次粒徑係10nm~1μm的範圍為較佳,10nm~100nm的範圍為更佳,10nm~50nm的範圍為進一步較佳。
關於無機粒子及後述的消光粒子的平均一次粒徑,藉由透射型電子顯微鏡(倍率50万~200万倍)進行粒子的觀察,觀察隨機選擇之粒子(一次粒子)100個,將該些粒徑的平均值設為平均一次粒徑。
作為上述無機粒子,可舉出二氧化矽粒子、二氧化鈦粒子、氧化鋯粒子、氧化鋁粒子等。其中,二氧化矽粒子為較佳。
為了提高與HC層形成用硬化性組成物中所包含之有機成分的親和性,上述無機粒子可以藉由其表面包含有機鏈段之表面修飾劑進行處理。作為表面修飾劑,在同一分子內具有與無機粒子形成鍵結或能夠吸附於無機粒子之官能基及與有機成分具有高親和性之官能基為較佳。作為具有能夠鍵結或吸附於無機粒子之官能基之表面修飾劑,矽烷系表面修飾劑、鋁、鈦、鋯等金屬醇鹽表面修飾劑或具有磷酸基、硫酸基、磺酸基、羧酸基等陰離子性基之表面修飾劑為較佳。作為與有機成分的親和性高的官能基,可舉出具有與有機成分相同的親疏水性之官能基、能夠與有機成 分化學性鍵結之官能基等。其中,能夠與有機成分化學性鍵結之官能基等為較佳,烯屬不飽和基或開環聚合性基為更佳。
較佳的無機粒子表面修飾劑係金屬醇鹽表面修飾劑或在同一分子內具有陰離子性基及烯屬不飽和基或開環聚合性基之聚合性化合物。藉由該等表面修飾劑使無機粒子與有機成分化學性鍵結,藉此能夠提高HC層的交聯密度,其結果,能夠提高前面板的硬度(還包含該前面板之液晶面板的硬度)。
作為上述表面修飾劑的具體例,可舉出以下的例示化合物S-1~S-8。
S-1 H2C=C(X)COOC3H6Si(OCH3)3
S-2 H2C=C(X)COOC2H4OTi(OC2H5)3
S-3 H2C=C(X)COOC2H4OCOC5H10OPO(OH)2
S-4 (H2C=C(X)COOC2H4OCOC5H10O)2POOH
S-5 H2C=C(X)COOC2H4OSO3H
S-6 H2C=C(X)COO(C5H10COO)2H
S-7 H2C=C(X)COOC5H10COOH
S-8 CH2CH(O)CH2OC3H6Si(OCH3)3
(X表示氫原子或甲基)
基於表面修飾劑之無機粒子的表面修飾在溶液中進行為較佳。機械性分散無機粒子時,一同存在表面表面修飾劑或機械性分散無機粒子之後添加表面修飾劑進行攪拌或在機械性分散無機粒子之前進行表面修飾(依據需要,加溫、乾燥之後進行加熱或pH(powerofhydrogen)變更), 之後亦可以進行分散。作為溶解表面修飾劑之溶劑,極性較大的有機溶劑為較佳。具體而言,可舉出醇、酮、酯等公知的溶劑。
將HC層形成用硬化性組成物的總固體成分設為100質量%時,無機粒子的含量係5~40質量%為較佳,10~30質量%為更佳。無機粒子的一次粒子的形狀可以為球形、非球形,但是無機粒子的一次粒子係球形為較佳,從進一步提高硬度的觀點考慮,硬化了HC層形成用硬化性組成物之HC層中作為連結了球形的2~10個的無機粒子(一次粒子)之非球形的2次粒子以上的高次粒子而存在為更佳。
作為無機粒子的具體的例,能夠舉出ELCOM V-8802(JGC Catalysts and Chemicals Ltd.製的平均一次粒徑15nm的球形二氧化矽粒子)、ELCOM V-8803(JGC Catalysts and Chemicals Ltd.製的異形二氧化矽粒子)、MiBK-SD(Nissan Chemical Industries,LTD.製平均一次粒徑10~20nm的球形二氧化矽粒子)、MEK-AC-2140Z(Nissan Chemical Industries,LTD.製的平均一次粒徑10~20nm的球形二氧化矽粒子)、MEK-AC-4130(Nissan Chemical Industries,LTD.製的平均一次粒徑45nm的球形二氧化矽粒子)、MiBK-SD-L(Nissan Chemical Industries,LTD.製的平均一次粒徑40~50nm的球形二氧化矽粒子)、MEK-AC-5140Z(Nissan Chemical Industries,LTD.製的平均一次粒徑85nm的球形二氧化矽粒子)等。其中,從進一步提高硬度的觀點考慮,JGC Catalysts and Chemicals Ltd.製ELCOM V-8802為較佳。
(ii)消光粒子
HC層形成用硬化性組成物亦能夠包含消光粒子。消光粒子係指平均一 次粒徑係2μm以上的粒子,亦可以為無機粒子,還可以為有機粒子或可以為無機及有機的複合材料的粒子。消光粒子的形狀可以為球形、非球形。消光粒子的平均一次粒徑係2~20μm的範圍為較佳,4~14μm的範圍為更佳,6~10μm的範圍為進一步較佳。
作為消光粒子的具體例,例如能夠舉出二氧化矽粒子、TiO2粒子等無機粒子、交聯丙烯酸粒子、交聯丙烯酸-苯乙烯粒子、交聯苯乙烯粒子、三聚氰胺樹脂粒子、苯并胍胺樹脂粒子等有機粒子。其中,消光粒子係有機粒子為較佳,交聯丙烯酸粒子、交聯丙烯酸-苯乙烯粒子、交聯苯乙烯粒子為更佳。
消光粒子作為硬化了HC層形成用硬化性組成物之HC層中的每一單元體積的含量,0.10g/cm3以上為較佳,0.10g/cm3~0.40g/cm3為更佳,0.10g/cm3~0.30g/cm3為更佳。
(iii)紫外線吸收劑
HC層形成用硬化性組成物含有紫外線吸收劑亦為較佳。作為紫外線吸收劑,例如能夠舉出苯并三唑化合物、三化合物。其中,苯并三唑化合物係具有苯并三唑環之化合物,作為具體例,例如能夠舉出記載於日本特開2013-111835號公報0033段中之各種苯并三唑系紫外線吸收劑。三化合物係具有三環之化合物,作為具體例,例如能夠舉出記載於日本特開2013-111835號公報0033段中之各種三系紫外線吸收劑。HC層中的紫外線吸收劑的含量例如相對於HC層中所包含之樹脂100質量份係0.1~10質量份左右,但是並無特別限定。又,關於紫外線吸收劑,亦能夠參閱日本特開2013-111835號公報0032段。另外,本發明及本說明書中的紫外線係 指在200~380nm的波長頻帶下具有發光中心波長之光。
(iv)含氟化合物
HC層形成用硬化性組成物含有調平劑及防污劑等含氟化合物亦為較佳。
作為調平劑,較佳地使用含氟聚合物。例如可舉出記載於日本專利5175831號之含氟脂肪族基的聚合物。又,亦能夠使用構成含氟脂肪族基的聚合物之、由通式(1)表示之含氟脂肪族基的單體的含量係總聚合單元的50質量%以下的含氟脂肪族基的聚合物作為調平劑。
若HC層包含防污劑,則減少指紋或污漬的附著,又,能夠輕易地擦拭附著之污漬。又,藉由提高表面的潤滑性,亦能夠更加提高耐擦性。
防污劑含有含氟化合物為較佳。含氟化合物具有全氟聚醚基及聚合性基(較佳為自由基聚合性基)為較佳,具有全氟聚醚基及聚合性基且在一份子中具有複數個聚合性基為進一步較佳。藉由如此的構成,能夠更有效地發揮耐擦性改良之類的效果。
此外,本說明書中,即使防污劑具有聚合性基之情況下,作為並非相當於上述聚合性化合物1~3及上述其他聚合性化合物來處理。
上述含氟化合物可以為單體、寡聚物及聚合物中的任一個,但是寡聚物(含氟寡聚物)為較佳。
另外,除了上述以外,亦能夠含有記載於後述的(vi)其他成分之流平劑及防污劑。
關於本發明中能夠使用之防污劑,除了上述以外,能夠使用日本特開2012-088699號公報的0012~0101段中記載之材料,該公報的內 容編入本說明書中。
作為以上說明之防污劑,可以使用由公知的方法合成者,亦可以使用市售品。作為市售品能夠較佳地使用DIC Corporation製的RS-90、RS-78等。
HC層形成用硬化性組成物含有含氟化合物之情況下的含量係HC層形成用硬化性組成物的固體成分的0.01~10質量%為較佳,0.05~5質量%為更佳,0.1~2質量%為進一步較佳。
HC層形成用硬化性組成物可以僅包含1種防污劑,亦可以包含2種以上。包含2種以上之情況下,其總計量在上述範圍內為較佳。
又,HC層形成用硬化性組成物亦能夠設為實質上不包含防污劑之結構。
(v)溶劑
HC層形成用硬化性組成物包含溶劑亦為較佳。作為溶劑,有機溶劑為較佳,能夠以任意比例混合有機溶劑的1種或2種以上來使用。作為有機溶劑的具體例,例如可舉出甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、異丁醇等醇類;丙酮、甲基異丁基酮、甲基乙基酮、環己酮等酮類;乙基溶纖劑等溶纖劑類;甲苯、二甲苯等芳香族類;丙二醇單甲醚等二醇醚類;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等乙酸酯類;二丙酮醇等。該等之中,環己酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮及乙酸甲酯為較佳,以任意比例混合環己酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮及乙酸甲酯而使用為更佳。藉由設為如此的結構,可得到耐擦性、沖孔性及密接性更優異之防反射積層體。
HC層形成用硬化性組成物中的溶劑量能夠在確保上述組成 物的塗佈適性之範圍內適當調整。例如,相對於聚合性化合物及光聚合起始劑的總計量100質量份,能夠將溶劑設為50~500質量份,能夠設為80~200質量份為較佳。
又,HC形成用硬化性組成物的固體成分係10~90質量%為較佳,50~80質量%為更佳,65~75質量%為特佳。
(vi)其他成分
HC層形成用硬化性組成物除了上述成分以外,能夠亦任意的量包含公知的添加劑的一種以上。作為添加劑,能夠舉出表面調整劑、調平劑、聚合抑制劑、聚輪烷等。關於該些詳細,例如能夠參閱日本特開2012-229412號公報的0032~0034段。又,亦能夠包含能夠藉由市售的防污劑或公知的方法製備之防污劑。其中,添加劑並不限於該等,能夠使用通常添加於HC層形成用硬化性組成物之各種添加劑。
HC層形成用硬化性組成物能夠藉由以同時或任意順序依序混合以上述記載之各種成分來製備。製備方法並無特別限定,製備時亦能夠使用公知的攪拌機等。
2)2層以上的積層結構
積層體中,圖1中的HC層1A從樹脂膜2A依序至少具有第1HC層及第2HC層之態樣亦為較佳。
在樹脂膜2A的表面可以具有第1HC層,亦可以在其之間具有其他層。相同地,在第1HC層的表面可以具有第2HC層,亦可以在其之間具有其他層。從提高第1HC層與第2HC層的密接性之觀點考慮,在第1HC層的表面具有第2HC層,亦即兩層與膜面的至少一部分接觸為較佳。
又,第1HC層及第2HC層可以分別為1層,亦可以為2層以上,1層為較佳。
另外,如後面詳細內容,將本發明的防反射積層體用於觸控面板之情況下,上述第2HC層以成為影像顯示元件的前面側的方式配置防反射積層體為較佳,但是為了使防反射積層體表面的耐擦性、沖孔性優異,上述第2HC層配置於防反射積層體的表面側、尤其最表面為較佳。
<第1HC層、第1HC層形成用硬化性組成物>
本發明中所使用之第1HC層由第1HC層形成用硬化性組成物形成。
第1HC層形成用硬化性組成物含有具有自由基聚合性基之聚合性化合物1及在同一分子內具有陽離子聚合性基和自由基聚合性基並且與聚合性化合物1不同之聚合性化合物2,第1HC層形成用硬化性組成物中所包含之聚合性化合物中,聚合性化合物2的含量係51質量%以上。
(聚合性化合物)
作為聚合性化合物1,較佳地應用前述自由基聚合性化合物的記載,作為聚合性化合物2,較佳地應用前述陽離子聚合性化合物中的a)成分的記載。
又,第1HC層形成用硬化性組成物亦可以具有與聚合性化合物1及聚合性化合物2不同之其他聚合性化合物。
上述其他聚合性化合物係具有陽離子聚合性基之聚合性化合物為較佳。作為上述陽離子聚合性基,與由聚合性化合物2a)成分敘述之陽離子聚合性基相同含義,較佳的範圍亦相同。尤其,本發明中,作為其他聚合性化合物,包含陽離子聚合性基之含有含氮雜環的化合物為較佳。藉由使 用如此的化合物,能夠更有效地提高樹脂膜與第1HC層的密接性。作為含氮雜環,可例示選自包括三聚異氰酸環及甘脲環之群組中之含氮雜環,三聚異氰酸環為更佳。其他聚合性化合物所具有之陽離子性基的數係1~10為較佳,2~5為更佳。又,作為其他聚合性化合物,使用具有陽離子聚合性基及含氮雜環結構之聚合性化合物之情況下,樹脂膜係包含丙烯酸系樹脂膜之樹脂膜為較佳。藉由如此的構成,有更加提高樹脂膜與第1HC層的密接性之傾向。
作為其他聚合性化合物的具體例,可舉出前述例示化合物,但是本發明並不限定於前述具體例。
<第2HC層、第2HC層形成用組成物>
第2HC層由第2HC層形成用硬化性組成物形成。
第2HC層形成用硬化性組成物含有90質量%以上的具有自由基聚合性基之聚合性化合物3。作為聚合性化合物3,較佳地應用前述自由基聚合性化合物的記載。
(其他)
此外,能夠較佳地應用前述的聚合起始劑、無機粒子、消光粒子、紫外線吸收劑、含氟化合物、溶劑及其他成分的記載。
尤其,HC層1A從樹脂膜2A側依序具有第1HC層及第2HC層之態樣中,形成第1HC層之HC層形成用硬化性組成物包含溶劑為較佳,形成第2HC層之HC層形成用硬化性組成物包含防污劑為較佳。
(HC層的厚度)
藉由抑制膜的變形來減少鍵盤轉印之觀點考慮,HC層的厚度係5μm 以上為較佳,10μm以上為更佳。又,從抑制因HC層形成時的體積收縮而產生之捲曲之觀點考慮,40μm以下為較佳,30μm以下為進一步較佳。
-HC層的形成方法-
在樹脂膜上直接或經由易接著層等其他層塗佈HC層形成用硬化性組成物,並照射活性能量射線,藉此能夠形成HC層。塗佈能夠藉由浸塗法、氣刀刮塗法、簾塗法、輥塗法、模塗法、線錠塗佈法、凹版塗佈法等公知的塗佈方法來進行。另外,藉由同時或逐次塗佈二種以上的不同之組成的組成物,亦能夠形成HC層而作為二層以上(例如二層~五層左右)的積層結構的HC層。
對塗佈之HC層形成用硬化性組成物進行活性能量射線照射,藉此能夠形成HC層。例如,HC層形成用硬化性組成物包含自由基聚合性化合物、陽離子聚合性化合物、自由基光聚合起始劑及陽離子光聚合起始劑之情況下,能夠分別藉由自由基光聚合起始劑、陽離子光聚合起始劑的作用開始自由基聚合性化合物及陽離子聚合性化合物的聚合反應而進行。照射之光的波長依據所使用之聚合性化合物及聚合起始劑的種類來確定即可。作為用於光照射的光源,能夠舉出發出150~450nm波長頻帶的光之高壓水銀燈、超高壓水銀燈、碳弧燈、金屬鹵化物燈、疝氣燈、化學燈、無電極放電燈、LED(LightEmittingDiode,發光二極管)等。又,光照射量通常係30~3000mJ/cm2的範圍,較佳為100~1500mJ/cm2的範圍。光照射的前及後中一個或兩個,依據需要亦可以進行乾燥處理。乾燥處理能夠藉由溫風的吹入、向加熱炉內的配置、在加熱炉內的輸送等來進行。HC層形成用硬化性組成物包含溶劑之情況下,加熱溫度設定成能夠乾燥去除溶 劑之溫度即可,並無特別限定。其中,加熱溫度係指溫風的溫度或加熱炉內的環境溫度。
(4)無機氧化物層(AR層)
本發明的積層體還可以具有無機氧化物層(AR層),例如可舉出在與具有硬塗層的支撐體之一側的表面相反的一側的面具有無機氧化物層(AR層)之態樣。
作為具有AR層之積層體的一態樣,如圖2所示,可舉出依序積層AR層5A、HC層1A、樹脂膜2A、衝擊吸收層3A之結構之本發明的積層體4B。
本發明的積層體中的AR層係具有作為防反射層的功能之層,例如能夠由濺射法、反應性濺射法、蒸鍍法、離子鍍法、化學蒸鍍(CVD)法等乾塗方法來形成。膜厚均勻性高且氣孔等缺陷減少,因此使用能夠形成可見性優異、緻密且耐刮傷性等機械特性優異之薄膜之、濺射法為較佳。其中,從藉由更高的成膜速度及高的放電穩定性能夠實現高生產性的觀點考慮,藉由中頻率區域的電壓印加進行成膜之雙磁控濺射(DMS)法為最適當。
另外,採用濺射法之情況下,積層AR層時的壓力係0.1~0.6Pa為較佳。其理由在於能夠得到充分的濺射率及膜密度。
AR層亦可以為高折射率層及低折射率層中的任一個,又,可以為單層,亦可以為複層。
AR層為複層的情況下,AR層係高折射率層及低折射率層交替積層之層為較佳,AR層的最外層(亦即,配置於與HC層最靠相反的一側之層)係低折射率層為較佳。其中,AR層係高折射率層及低折射率層交替積層之 4層以上的積層體,AR層的最外層係低折射率層為較佳,AR層的最內層(亦即,配置於與HC層最鄰近的一側之層)係高折射率層為更佳。
作為構成高折射率層之材料,可舉出銦、錫、鈦、鋅、鋯、鈮、鎂、鉍、鈰、鉭、鋁、鍺、鉀、銻、釹、镧、釷及鉿等金屬及包括該等金屬的2種類以上之合金以及該等氧化物、氟化物、硬化物及氮化物等。具體而言,可舉出氧化鈦、氧化鈮、氧化鋯、氧化鉭、氧化鋅、氧化銦及氧化鈰等,但是並無限定於此。又,積層複數個之情況下,無需一定要選擇相同的材料,按照目的適當選擇即可。其中,使用濺射法之情況下,因所製作之薄膜的氣孔少而氧化鈮適合。
作為構成低折射率層之材料,可舉出氧化矽、氟化鎂、氟化鋇、氟化鈣、氟化鉿及氟化镧等材料,但是並不限定於該等。又,積層複數個之情況下,無需一定要選擇相同的材料,按照目的適當選擇即可。尤其,從光學特性、機械強度、成本及成膜適性的方面等進行考慮,氧化矽係最適當的材料。另外,在此所謂之氧化矽(SiOx)主要係指表示二氧化矽(SiO2)者。其中,藉由氧耗盡及/或增加,SiOx的x在1.8~2.2的範圍內改變。
AR層的總膜厚係100~300nm為較佳。從得到充分的反射性能之觀點考慮,上述下限值以上為較佳,從生產性的觀點考慮,上述上限值以下為較佳。
(5)其他層
本發明的積層體除了具有上述樹脂膜、衝擊吸收層、HC層及AR層以外,依據需要亦可以具有防污層及黏著層等其他層。
(防污層)
本發明的積層體亦可以在AR層的最外層具有防污層。防污層係包含藉由真空蒸鍍法成膜之氟化合物之層為較佳,使用具有2個以上的與反應性官能基鍵結之矽原子之氟含有矽化合物來構成之層為更佳。其中,反應性官能基係指與AR層的最外層進行反應並能夠鍵結之基團。又,使用具有反應性官能基之氟含有矽化合物而該反應性官能基彼此進行反應,藉此形成防污層亦為較佳。
藉由設置防污層,難以在表面黏附污漬,而且能夠提高黏附污漬時的擦拭性能。其中,防污層的成膜方法並無特別限定,但是基於真空蒸鍍法之成膜方法為較佳。藉由該方法,連續成膜之情況下,膜厚的均勻性良好而能夠成膜。
此時,為了具有充分的防污性能,至少水滴接觸角係100°以上為較佳。藉此,能夠提高表面的污漬的擦拭性。另外,摩擦係數亦降低,因此還能夠更加提高耐刮傷性能。又,從耐傷性的觀點考慮,防污層使用鋼絲絨# 0000,以荷重1.5kg/cm2在溫度25℃、相對濕度55%的環境下,即使往復擦拭10次亦不會發生劃痕為特佳。
[包含積層體之物品]
作為包含本發明的積層體之物品,在家用電子產業、電子電氣行業、汽車工業、住宅業等各種產業中,能夠舉出要求其他物體的形狀在硬塗層上的轉印的抑制(例如鍵盤轉印的抑制)之各種物品。作為具體例,能夠舉出筆記本PC、觸摸感測器、觸控面板、液晶顯示裝置等影像顯示裝置、汽車的窗玻璃、住居的窗玻璃等。在該等物品上設置本發明的積層體,藉 此能夠提供充分抑制其他物體的形狀在硬塗層上的轉印(例如鍵盤轉印)之物品。又,使用具有AR層之積層體之情況下,亦能夠賦予防反射功能。本發明的積層體較佳地用作影像顯示裝置用保護膜、偏光板或前面板中所使用之積層體,更佳地用作筆記本PC的影像顯示元件的保護膜、偏光板或前面板中所使用之積層體。
能夠使用本發明的積層體之筆記本PC並無特別限制,依據目的能夠適當選擇。
<<影像顯示裝置>>
具有本發明的積層體之影像顯示裝置例如具有具備本發明的積層體之保護膜、偏光板或前面板及影像顯示元件。
作為影像顯示裝置,能夠用於液晶顯示裝置(LiquidCrystalDisplay;LCD)、電漿顯示器面板、電致發光顯示器顯示器、陰極管顯示裝置及如觸控面板的影像顯示裝置。
作為液晶顯示裝置,可舉出TN(Twisted Nematic,扭曲向列)型、STN(Super-Twisted Nematic,超扭曲向列)型、TSTN(Triple SuperTwisted Nematic,三重超扭曲向列)型、多域名型、VA(Vertical Alignment,垂直對齊)型、IPS(InPlane Switching,平面切換)型、OCB(Optically Compensated Bend,光學補償彎曲)型等。
影像顯示裝置的脆性得到改良而處理性優異,不會因表面平滑性或皺紋而降低顯示質量,能夠減少濕熱試驗時漏光為較佳。
亦即,具有本發明的積層體之影像顯示裝置中,影像顯示元件係液晶顯示元件為較佳。作為具有液晶顯示元件之影像顯示裝置,能夠舉出Sony Ericsson Corporation製、Xperia P等。
<<偏光板>>
本發明的偏光板構成為本發明的積層體具有偏光片。本發明的積層體中,可以依序具有衝擊吸收層、支撐體及硬塗層,且在衝擊吸收層的與具有支撐體之一側相反的一側的面具有偏光片,亦可以依序具有衝擊吸收層、支撐體及硬塗層,且在硬塗層的與具有支撐體之一側相反的一側的面具有偏光片。
更具體而言,能夠作為由偏光片及配置於其兩側之保護膜構成之偏光板的保護膜中的一個或兩個而使用本發明的積層體。藉由使用本發明的積層體,能夠提供充分抑制了伴隨荷重之鍵盤轉印之偏光板。又,使用了具有AR層之積層體之情況下,亦能夠賦予防反射功能。
<<設置衝擊吸收層之位置>>
具有本發明的積層體之影像顯示裝置中,設置衝擊吸收層之位置並無特別限定,例如,可舉出下述態樣。
功能層/支撐體/衝擊吸收層
功能層/支撐體/衝擊吸收層/保護膜
功能層/支撐體/衝擊吸收層/保護膜/偏光片/保護膜
功能層/支撐體/衝擊吸收層/偏光片/保護膜
功能層/支撐體/偏光片/衝擊吸收層/保護膜
功能層/支撐體/偏光片/保護膜/衝擊吸收層
功能層/支撐體/衝擊吸收層/黏著劑/保護膜/偏光片/保護膜
功能層/支撐體/偏光片/保護膜/黏著劑/衝擊吸收層
功能層/支撐體/相位差膜/衝擊吸收層
功能層/支撐體/相位差膜/黏著劑/衝擊吸收層
功能層/支撐體/相位差膜/衝擊吸收層/保護膜
功能層/支撐體/相位差膜/衝擊吸收層/保護膜/偏光片/保護膜
功能層/支撐體/相位差膜/黏著劑/保護膜/衝擊吸收層/偏光片/保護膜
功能層/支撐體/相位差膜/黏著劑/保護膜/衝擊吸收層/黏著劑/偏光片/保護膜
可以使用本發明的積層體作為其中一個保護膜,對於另一個保護膜中使用通常的纖維素乙酸酯膜。此時,對於該另一個保護膜使用由溶液製膜法製造,並且以10~100%的延伸倍率沿捲膜形態中的寬度方向延伸之纖維素乙酸酯膜為較佳。
又,偏光片的2片保護膜中,除了本發明的積層體以外的膜係具有包括光學各向異性層而成之光學補償層之光學補償膜亦為較佳的態樣。光學補償膜(相位差膜)能夠改善液晶顯示畫面的視角特性。作為光學補償膜,能夠使用公知的膜,但是從擴展視角之方面考慮,記載於日本特開2001-100042號公報之光學補償膜為較佳。
偏光片中具有碘系偏光片、使用2色性染料之染料系偏光片或多烯系偏光片。碘系偏光片及染料系偏光片通常使用聚乙烯醇系膜來製造。
又,作為偏光片,亦可以使用從公知的偏光片或從偏光片的吸收軸與長邊方向既不平行亦不垂直的長條的偏光片切出之偏光片。偏光片的吸收軸與長邊方向既不平行亦不垂直的長條的偏光片藉由以下的方法來製作。
亦即,藉由保持機構保持連續地供給之聚乙烯醇系膜等聚合物膜的兩端的同時賦予張力而延伸,至少沿膜寬度方向延伸成1.1~20.0倍。之後,以膜兩端的保持裝置的長邊方向進行速度差在3%以內,保持膜兩端之製程的出口中的膜輸送方向與膜的實質延伸方向所呈之角傾斜成20~70°的方式在保持膜兩端之狀態下藉由將膜輸送方向彎曲而成之延伸方法來製造。尤其,從生產性的觀點考慮,較佳地使用保持膜兩端之製程的出口中的膜輸送方向與膜的實質延伸方向所呈之角傾斜45°而成之延伸方法。
關於聚合物膜的延伸方法,能夠應用日本特開2002-086554號公報的0020~0030段的記載。
以下,根據實施例對本發明進行進一步詳細說明。另外,本發明並非限定於此而解釋。以下實施例中表示組成之“份”及“%”只要無特別說明則為質量基準。
<1-1.樹脂膜(厚度100μm的TAC膜)的製作>
藉由以下方法製作了外層/芯層/外層這3層的纖維素醯化物的積層膜。
(1)芯層纖維素醯化物塗料溶液的製備
將下述組成物投入攪拌罐並進行攪拌,從而製備了芯層纖維素醯化物塗料溶液。
(芯層纖維素醯化物塗料溶液)
.乙醯基取代度2.88、重量平均分子量260,000的纖維素乙酸酯 100質量份
.由下述式(A-1)表示之鄰苯二甲酸酯寡聚物 10質量份
.由下述式(A-2)表示之化合物 4質量份
.由下述式(A-3)表示之紫外線吸收劑(BASF公司製) 2.7質量份
.光穩定劑(BASF公司製、產品名:TINUVIN123) 0.18質量份
.N-烯基丙二胺3乙酸(Nagase Chemtex Corporation製、產品名:Techrun DO) 0.02質量份
.二氯甲烷(第1溶劑) 430質量份
.甲醇(第2溶劑) 64質量份
以下示出所使用之化合物。
下述結構的鄰苯二甲酸酯寡聚物(A-1)的重量平均分子量係750。
(2)外層纖維素醯化物塗料溶液的製備
向上述芯層纖維素醯化物塗料溶液90質量份加入10質量份的下述含無機粒子的組成物,從而製備了外層纖維素醯化物塗料溶液。
(含無機粒子的組成物)
平均一次粒徑20nm的二氧化矽粒子(NIPPON AEROSIL CO.,LTD.製、產品名:AEROSIL R972) 2質量份
二氯甲烷(第1溶劑) 76質量份
甲醇(第2溶劑) 11質量份
芯層纖維素醯化物塗料溶液 1質量份
(3)樹脂膜的製作
以外層纖維素醯化物塗料溶液配置於芯層纖維素醯化物塗料溶液的兩側之方式,從流延口同時將外層纖維素醯化物塗料溶液、芯層纖維素醯化物塗料溶液及外層纖維素醯化物塗料溶液這3種流延於表面溫度20℃的流 延帶上。
作為流延帶,利用了寬度2.1m且長度70m的不銹鋼製無端帶。流延帶研磨成厚度1.5mm、表面粗糙度成為0.05μm以下。使用了其材質係SUS316製,且具有充分的耐腐食性及強度之流延帶。流延帶的整體厚度不均係0.5%以下。
對於所得到之流延膜,將風速係8m/s、氣體濃度係16%、溫度係60℃的急速乾燥風施加到流延膜表面,從而形成了初期膜。之後,從流延帶上部的上游側送風140℃的乾燥風。又,從下游側送風120℃的乾燥風及60℃的乾燥風。
將殘留溶劑量設為約33質量%之後,從帶剝離。接著,用拉幅機夾具固定所得到之膜的寬度方向的兩端,將溶劑殘留量係3~15質量%的膜沿横方向延伸1.06倍的同時進行了乾燥。之後,藉由在熱處理裝置的輥間進行輸送,進一步進行乾燥,從而製作了厚度係100μm(外層/芯層/外層=3μm/94μm/3μm)之TAC膜。
(4)樹脂膜(厚度不同之TAC膜)的製作
以與上述相同的方法,其中,調整成厚度分別成為80μm(外層/芯層/外層=3μm/74μm/3μm)、200μm(外層/芯層/外層=3μm/194μm/3μm),從而製作了厚度不同之TAC膜。
<1-2.樹脂膜(厚度50μm的PI膜)的製作>
(1)聚醯亞胺粉末的製造
向安裝有攪拌器、氮氣注入裝置、滴加漏斗、溫度調節器及冷卻器之1L的反應器,在氮氣氣流下,加入N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)832g之後, 將反應器的溫度設為25℃。其中,加入雙三氟甲基聯苯胺(TFDB)64.046g(0.2mol)來進行溶解,得到了溶液。將所得到之溶液維持成25℃的同時,投入2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二無水物(6FDA)31.09g(0.07mol)與聯苯基四羧酸二無水物(BPDA)8.83g(0.03mol),攪拌規定時間使其反應。之後,添加對酞醯氯(TPC)20.302g(0.1mol),得到了固體成分濃度13質量%的聚醯胺酸溶液。接著,向該聚醯胺酸溶液投入吡啶25.6g、乙酸酐33.1g並攪拌30分鐘,進一步在70℃下攪拌了1小時之後,冷卻到常溫。向其加入甲醇20L,過濾已沈澱之固體成分並進行了粉碎。之後,在100℃下、以真空乾燥6小時,從而得到了111g的固體成分粉末的聚醯亞胺。
(2)樹脂膜的作成
將100g的固體成分粉末的聚醯亞胺溶解於670g的N,N-二甲基乙醯胺(DMAc),得到了13質量%的溶液。將所得到之溶液流延於不銹鋼板,以使加熱後的厚度成為50μm,在130℃的熱風下乾燥30分鐘。之後,從不銹鋼板剝離膜,用銷固定於框架上,將固定了膜之框架放入真空烘箱中,將加熱溫度從100℃逐漸提高到300℃的同時加熱2小時,之後,逐漸冷卻。從框架分離冷卻後的膜之後,作為最終熱處理製程,進一步在300℃下進行30分鐘熱處理,從而製作了厚度50μm的聚醯亞胺膜。
(3)樹脂膜(厚度不同之PI膜)的製作
以與上述相同的方法製作了厚度80μm的聚醯亞胺膜。
<2-1.硬塗層(HC層)形成用硬化性組成物的製備>
以示於下述表1之組成混合各成分,用孔徑10μm的聚丙烯製過濾器進 行過濾,從而製備了HC層形成用硬化性組成物B-1~B-4。
上述表1中,摻合比用質量份記載。又,“-”表示不含有該成分。
將記載於表1之各化合物的詳細內容示於以下。
<自由基聚合性化合物>
KAYARAD DPHA:二新戊四醇五丙烯酸酯與二新戊四醇六丙烯酸酯的混合物(Nippon Kayaku Co.,Ltd.製、產品名)
LIGHT ESTER 2EG:二乙二醇二甲基丙烯酸酯(Kyoeisha chemical Co.,Ltd.製、產品名)
<陽離子聚合性化合物>
CYCLOMER M100:甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(Daicel Corporation Co.,Ltd.製、產品名)
<二氧化矽粒子>
MEK-AC-2140Z:(Nissan Chemical Industries,LTD.製、平均一次粒徑10~20nm的球形二氧化矽粒子、產品名)
<聚合起始劑>
Irg184:1-羥基-環己基-苯基-酮(α-羥基烷基苯乙酮系的自由基光聚合起始劑、BASF公司製、產品名:IRGACURE184)
CPI-100P:三芳基鋶鹽系光陽離子聚合起始劑(San-Apro Ltd.製、產品名)
<含氟化合物>
RS90:具有自由基聚合性基之含氟寡聚物(DIC Corporation製)
<溶劑>
MEK:甲基乙基酮
MIBK:甲基異丁基酮
<3-1.衝擊吸收層形成用塗佈液C-1~C-5的製備>
以示於下述表2之組成混合各成分,用孔徑10μm的聚丙烯製過濾器進行過濾,從而製備了衝擊吸收層形成用組成物C-1~C-4。
上述表2中,“-”表示不含有該成分。
將記載於表2之化合物的詳細內容示於以下。
<彈性體>
KURARITY LA2140e、KURARITY LA2250、KURARITY LA4285:PMMA-PnBA共聚物彈性體(Kuraray Co.,Ltd.製、產品名)
VYLON UR2300:聚胺酯改質聚酯(TOYOBO CO.,LTD.製、產品名)
HYBRAR 7311:苯乙烯-乙烯基異戊二烯嵌段共聚物的氫添加物(Kuraray Co.,Ltd.製、產品名)
[實施例1]
<4.積層體的製作>
<4-1.硬塗層(HC層)的形成>
在上述中製作之厚度100μm的TAC膜的其中一個表面上塗佈HC層形成用硬化性組成物B-1,硬化而形成厚度10μm的HC層,從而製作了附HC層的樹脂膜。
塗佈及硬化的方法具體而言為如下。用使用了日本特開2006-122889號公報的實施例1記載的狭缝模具之模塗法,在輸送速度30m/分鐘的條件下塗佈HC層形成用硬化性組成物,在環境溫度60℃下乾燥了150秒鐘。 之後,進一步在氮氣吹掃下以氧濃度約0.1體積%使用160W/cm的空冷金屬鹵化物燈(EYE GRAPHICS CO.,LTD.製),照射照度300mW/cm2、照射量600mJ/cm2的紫外線,硬化已塗佈之HC層形成用硬化性組成物來形成HC層之後,進行了捲取。
<4-2.衝擊吸收層的形成>
在與形成了HC層之支撐體的HC層相反的表面塗佈衝擊吸收層形成用組成物C-1,乾燥而形成了衝擊吸收層。
塗佈及乾燥的方法具體而言為如下。用使用了日本特開2006-122889號公報的實施例1記載的狭缝模具之模塗法,以在輸送速度30m/分鐘的條件下乾燥衝擊吸收層形成用組成物之後的膜厚成為50μm的方式進行塗佈,在環境溫度120℃下乾燥120秒鐘,從而製作了實施例1的積層體。
[實施例2、3]
代替衝擊吸收層形成用組成物C-1,使用了衝擊吸收層形成用組成物C-2、C-3,除此以外,以與實施例1相同的方式製作了實施例2、3的積層體。
[實施例4~6]
分別將衝擊吸收層的膜厚設為10μm、25μm、100μm,除此以外,以與實施例2相同的方式製作了實施例4~6的積層體。
[實施例7、8、13、14]
代替厚度100μm的TAC膜,分別使用了厚度80μm、200μm的TAC膜、厚度50μm、80μm的PI膜,除此以外,以與實施例2相同的方式製作了實施例7、8、13、14的積層體。
[實施例9~11]
代替HC層形成用硬化性組成物B-1,使用了HC層形成用硬化性組成物B-2~B-4,除此以外,以與實施例2相同的方式製作了實施例9~11的積層體。
[實施例12]
將HC層的厚度變更為5μm,除此以外,以與實施例2相同的方式製作了實施例12的積層體。
[實施例15、16]
在附HC層的樹脂膜的HC層上形成了無機氧化物層(AR層),除此以外,以與實施例2、10相同的方式製作了實施例15、16的積層體。
關於AR層的形成,具體而言,藉由濺射法在任意成膜壓力條件下以將層構成從HC層側成為Nb2O5/SiO2/Nb2O5/SiO2、各層的膜厚成為15nm/25nm/105nm/85nm的方式實施了成膜。
[比較例1]
不設置衝擊吸收層,除此以外,以與實施例1相同的方式製作了比較例1的積層體。
[比較例2]
代替衝擊吸收層形成用組成物C-1,使用了衝擊吸收層形成用組成物C-4,除此以外,以與實施例1相同的方式製作了比較例2的積層體。
[比較例3]
代替衝擊吸收層形成用組成物C-1積層了2片的厚度25μm的黏著劑(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.製、產品名:SK-2057)及代替衝擊吸收層形成用組成物C-1使用了衝擊吸收層形成用組成物C-5,除此以外, 以與實施例1相同的方式作成了比較例3的積層體。
(儲存模數、損耗模數的測量以及表示tanδ的極大值及極大值之頻率的導出)
衝擊吸收層在25℃下的儲存模數、損耗模數、表示tanδ的極大值及極大值之頻率藉由上述方法來測量並導出。
另外,將隨著所得到之各試樣相對於在25℃下的頻率之tanδ的依存性而圖形化者示於圖3中。
<試驗>
關於在上述中製作之積層體,進行了以下的試驗。將試驗結果總括並記載於下述表3中。
(其他物體的形狀在硬塗層上的轉印(鍵盤轉印))
以作成之光學膜(積層體)的衝擊吸收層側與玻璃板(横280mm×縱180mm×厚度0.5mm)對置的方式,經由厚度20μm的黏著劑(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.製、產品名:SK-2057),用橡膠輥施加2kg的荷重的同時進行了貼合。
藉由膠帶等將貼合上述積層體之玻璃板進行固定,以便玻璃板與手提電腦(Apple Inc.製Macbook)的顯示器連接,以關閉筆記本PC之狀態下載置於振動試驗機(IMV CORPORATION、m060)上,在筆記本PC上載置10kg,固定成以免筆記本PC沿X-Y方向移動之後,在JIS Z0232記載的無規振動試驗等級1條件下沿Z軸方向振動180分鐘。另外,X-Y方向係指積層體的面內方向,Z軸方向係指與積層體的面內方向正交之方向。
結束振動之後,取出樣品,依據下述指標對因鍵盤而產生之劃痕、凹 痕程度進行了評價。
A:凹痕或劃痕完全無法視覺辨認。
B:凹痕或劃痕可稍微視覺辨認,但是使用上沒有問題。
C:凹痕或劃痕的局部可視覺辨認,但是使用上沒有問題。
D:局部產生能夠視覺辨認之凹痕或劃痕且使用上存在問題。
E:整面產生能夠視覺辨認之凹痕或劃痕且使用上存在問題。
(落球耐性)
經由厚度20μm的黏著劑(Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.製、產品名:SK-2057),以衝擊吸收層側與玻璃板對置的方式,用橡膠輥施加2kg的荷重的同時,貼合玻璃板(Corning公司製、產品名:EAGLE XG、厚度0.4mm)及在上述中製作之積層體。
在由不銹鋼構成之底座上,以玻璃板與底座接觸的方式設置貼合有上述積層體之玻璃板,接著,從規定高度使鐵球(直徑3.3cm、質量150g),並以上述積層體的HC層(形成有AR層之積層體中為AR層)與鐵球接觸的方式碰撞。
之後,觀察玻璃板,在未觀察到裂痕或破裂等之高度中,將最高的值設為耐衝擊高度(cm)。
如表3中所記載,實施例的積層體中,充分抑制其他物體的形狀在硬塗層上的轉印(鍵盤轉印),又,落球耐性亦優異。
不具有衝擊吸收層之比較例1的積層體中,其他物體的形狀在硬塗層上的轉印(鍵盤轉印)及落球耐性中的任一個均較差。又,tanδ的極大值係本發明的規定的頻率區域中不存在之、由聚胺酯系樹脂構成之衝擊吸收層或具有丙烯酸系黏著劑之比較例2、3的積層體中,落球耐性沒有問題,但是無法抑制其他物體的形狀在硬塗層上的轉印(鍵盤轉印)。
將本發明的積層體用於偏光板時,認為上述偏光板能夠充分抑制其他物體的形狀在硬塗層上的轉印(鍵盤轉印),又,顯示優異之落球耐性。
Claims (9)
- 一種積層體,其係具有衝擊吸收層、支撐體及硬塗層之積層體,該衝擊吸收層在25℃下、在頻率10 4~10 13Hz的範圍內具有tanδ的極大值,其中,該tanδ係損耗模數相對於儲存模數之比值。
- 如請求項1之積層體,其中該tanδ的極大值係0.1以上。
- 如請求項1或2之積層體,其中表示該tanδ的極大值之頻率中的該衝擊吸收層的儲存模數係30MPa以上。
- 如請求項1或2之積層體,其中該衝擊吸收層的厚度係10~200μm。
- 如請求項1或2之積層體,其中該衝擊吸收層包含甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸正丁酯的嵌段共聚物。
- 如請求項1或2之積層體,其還具有無機氧化物層。
- 如請求項1或2之積層體,其中該硬塗層包含聚合性化合物的硬化物。
- 一種偏光板,其係如請求項1至7中任一項之積層體具有偏光片。
- 一種影像顯示裝置,其具有如請求項1至7中任一項之積層體或如請求項8之偏光板。
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