TW201945762A - 防眩型硬塗膜及使用該防眩型硬塗膜的光學構件 - Google Patents

防眩型硬塗膜及使用該防眩型硬塗膜的光學構件 Download PDF

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Abstract

本發明係提供一種防眩型硬塗膜，係在基材膜上具有硬塗層的防眩型硬塗膜，且該硬塗層包含：(A)至少1種多官能基(甲基)丙烯酸酯，係於分子內具有至少3個以上(甲基)丙烯醯基；以及(B)至少1種熱塑性樹脂；其中，於該硬塗層中，A成分的總量：B成分的總量的質量比為100：1至100：10；前述至少1種多官能基(甲基)丙烯酸酯與前述至少1種熱塑性樹脂之間的溶解度參數的差為2至4。

Description

防眩型硬塗膜及使用該防眩型硬塗膜的光學構件
本發明係關於防眩型硬塗膜。更詳細地，本發明係關於具有形成相分離結構之全霧度值位於特定範圍的硬塗層，尤其適合作為液晶顯示器等高精細型的影像顯示裝置的防眩性膜之防眩型硬塗膜及使用該防眩型硬塗膜的偏光板及影像顯示裝置。
在液晶顯示器等顯示裝置，會有外部光線射入畫面，因該光反射而不易見到顯示影像之情形，特別是近年伴隨顯示器的大型化，上述問題的解決已逐漸成為重要的課題。解決該等問題的手段之一可列舉在顯示器表面貼附防眩型(anti-glare：AG)硬塗膜。關於對該硬塗膜賦予防眩性的方法，可大致分類為3種：(1)在用以形成硬塗層的硬化時，以物理方法使表面粗糙化的方法；(2)在硬塗層形成用的硬塗劑混入填充劑的方法；(3)在硬塗層形成用的硬塗劑混入不相溶的2成分，利用該等的相分離的方法。該等方法皆係藉由在表面形成細微凹凸，而抑制外部光線的正反射，並防止螢光燈等外部光線的反射像。
但是，若對近年成為主流的高精細型液晶顯示器使用以上述方法製作的防眩性膜，在表面凹凸結構的凸部與彩色濾光片的黑色矩陣重疊處，會因影像光散射使該部分閃爍發光，顯現所謂的眩光(sparkling)現象。
而且，前述防眩性膜的表面凹凸的形狀，在平均粗糙度小的情況，可抑制眩光，但防眩性不足。另一方面，平均粗糙度大的情況，雖可得充分的防眩性，但容易產生眩光。
而且，隨著前述防眩性膜的霧度值變高，因硬塗層內及表面層的外部光線的漫反射，使表面看起來白化，引起被稱為泛白的現象。此現形尤其在液晶顯示器等顯示裝置中會造成黑色顯示的辨識性低落的問題。
於專利文獻1中，為了抑制眩光，揭露一種具有相分離結構的防眩型硬塗膜。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-75248號公報
但是，專利文獻1記載的硬塗膜的內部霧度為16%左右，全霧度為較高之20至40%左右，特別是在高精細顯示裝置中黑色顯示的辨識性不足。
所以，本發明之目的係以提供一種防眩性佳的硬塗膜，以及使用該硬塗膜的光學構件。
本發明人等為了解決前述課題而反覆深入研究，結果發現，藉由具有以下的構成的防眩型硬塗膜，可達成前述目的，遂完成本發明。
亦即，本發明係關於下述者。
[發明1]
一種防眩型硬塗膜，係在基材膜上具有硬塗層的防眩型硬塗膜，且該硬塗層包含：(A)至少1種多官能基(甲基)丙烯酸酯，係於分子內具有至少3個以上(甲基)丙烯醯基；以及(B)至少1種熱塑性樹脂；其中，於該硬塗層中，A成分的總量：B成分的總量的質量比為100：1至100：10：前述至少1種多官能基(甲基)丙烯酸酯與前述至少1種熱塑性樹脂之間的溶解度參數的差為2至4。
[發明2]
如發明1記載的防眩型硬塗膜，係藉由前述至少1種A成分的硬化物與前述至少1種B成分的相分離，而該硬塗膜的表面形成有凹凸結構。
[發明3]
如發明1或2記載的防眩型硬塗膜，其中，B成分至少包含聚丙烯酸酯。
[發明4]
如發明1至3中任一項記載的防眩型硬塗膜，其中，前述硬塗層的全霧度值為2.0至8.0%。
[發明5]
如發明1至4中任一項記載的防眩型硬塗膜，包含光聚合起始劑。
[發明6]
如發明1至5中任一項記載的防眩型硬塗膜，更包含硬化促進劑。
[發明7]
如發明1至6中任一項記載的防眩型硬塗膜，其中，L*值(SCE、C光源)為10.5以下，60度光澤度為75以上。
[發明8]
一種光學構件，具備如發明1至7中任一項記載的防眩型硬塗膜。
[發明9]
一種偏光板，具備如發明1至7中任一項記載的防眩型硬塗膜。
[發明10]
一種顯示裝置，具備如發明8記載的光學構件或如發明9記載的偏光板。
本發明可提供一種防眩性佳的硬塗膜，以及使用該硬塗膜的光學構件。於一態樣，本發明的防眩型硬塗膜係透明性、黑色再現性及/或影像的清晰感佳者。而且，於一態樣，本發明的防眩型硬塗膜可在不會產生眩光的情況下賦予防眩性且可顯現高影像清晰度。
第1圖表示實施例1所得之防眩型硬塗膜的表面形狀。
第2圖表示實施例2所得之防眩型硬塗膜的表面形狀。
第3圖表示比較例2所得之防眩型硬塗膜的表面形狀。
第4圖表示實施例3所得之防眩型硬塗膜的表面形狀。
本發明的防眩型硬塗膜，係在基材膜上具有硬塗層的防眩型硬塗膜，且該硬塗層包含：(A)至少1種多官能基(甲基)丙烯酸酯，係於分子內具有至少3個以上(甲基)丙烯醯基；以及(B)至少1種熱塑性樹脂；其中，於該硬塗層中，A成分的總量：B成分的總量的質量比為100：1至100：10；前述至少1種多官能基(甲基)丙烯酸酯與前述至少1種熱塑性樹脂之間的溶解度參數的差為2至4。
於本發明的防眩型硬塗膜，為了賦予防眩性所需的硬塗層表面的凹凸結構，係藉由前述至少1種A成分的硬化物與前述至少1種B成分之相分離而形成。相分離係以形成表面狀態且內部霧度盡可能低者較理想。
[硬塗層]
本發明的防眩型硬塗膜具有硬塗層。該硬塗層係包含：(A)至少1種多官能基(甲基)丙烯酸酯，係於分子內具有至少3個以上(甲基)丙烯醯基；以及(B)至少1種熱塑性樹脂，且前述至少1種多官能基(甲基)丙烯酸酯與至少1種熱塑性樹脂之間的溶解度參數的差為2至4。
再者，本說明書記載的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯醯基的用語，分別意指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯、甲基丙烯酸或丙烯酸以及甲基丙烯醯基或丙烯醯基。
多官能基(甲基)丙烯酸酯
本發明的A成分的多官能基(甲基)丙烯酸酯，具有(甲基)丙烯醯基，較理想為具有丙烯醯基。該(甲基)丙烯醯基於分子內至少為3個以上，較理想為3個至10個，更理想為3個至7個，更加理想為3個至6個。該多官能基(甲基)丙烯酸酯更含有羥基、胺基等具有活性氫的官能基、胺基甲酸酯基、鹵素等官能基。
該多官能基(甲基)丙烯酸酯例如可列舉：新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、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、三新戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇八(甲基)丙烯酸酯等聚酯丙烯酸酯類；三(丙烯醯氧基乙基)三聚異氰酸酯、表氯醇(ECH)改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷(EO)改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷(PO)改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、EO改性磷酸三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、PO改 性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧六(甲基)丙烯酸酯、屬於二醇及聚異氰酸酯與具有羥基的多官能基(甲基)丙烯酸酯的反應物之聚胺基甲酸酯多官能基(甲基)丙烯酸酯、屬於具有活性氫(羥基、胺基等)的多官能基(甲基)丙烯酸酯與聚異氰酸酯化合物的反應物的多官能基胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。再者，該等可單獨或混合2種以上而使用。
本發明的多官能基(甲基)丙烯酸酯的較佳例可列舉：於分子內具有3個至7個(較理想為3個至6個)(甲基)丙烯醯基的多官能基(甲基)丙烯酸酯；於分子內具有3個至7個(較理想為3個至6個)丙烯醯基的多官能基丙烯酸酯；於分子內具有3個至7個(較理想為3個至6個)丙烯醯基的聚酯型多官能基(甲基)丙烯酸酯；於分子內具有3個至7個(較理想為從3個至6個)丙烯醯基的聚酯型多官能基丙烯酸酯。
前述具有活性氫的多官能基(甲基)丙烯酸酯的例，可列舉具有羥基、胺基的多官能基(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等新戊四醇類，三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等羥甲基類，雙酚A二環氧基丙烯酸酯等環氧基丙烯酸酯類等。其中，以新戊四醇三丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯較理想。該等具有活性氫的多官能基丙烯酸酯可單獨使用，亦可混合2種以上使用。
前述聚異氰酸酯可使用由鏈狀飽和烴、環狀飽和烴(脂環式)或芳香族烴構成的聚異氰酸酯。如此的聚異氰酸酯例如可列舉四亞甲基二 異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯等鏈狀飽和烴聚異氰酸酯，異佛酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、亞甲基雙(4-環己基異氰酸酯)、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯等環狀飽和烴(脂環式)聚異氰酸酯，2,4-伸甲苯基二異氰酸酯、1,3-伸甲苯基二異氰酸酯、對-伸苯基二異氰酸酯、3,3’-二甲基-4,4’-二異氰酸酯、6-異丙基-1,3-苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯等芳香族聚異氰酸酯。其中，以異佛酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯較理想。該等的聚異氰酸酯可單獨使用，亦可混合2種以上使用。
前述多官能基胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，係例如使前述具有活性氫的多官能基(甲基)丙烯酸酯與前述聚異氰酸酯反應而得。相對於具有活性氫的多官能基(甲基)丙烯酸酯中的活性氫基1當量而言，聚異氰酸酯的使用量以其異氰酸酯基的當量計，通常為0.1至50當量的範圍，較理想為0.1至10當量的範圍。反應溫度通常為30至150℃，較理想為50至100℃的範圍。反應的終點例如可設為當藉由下述方法算出的聚異氰酸酯達0.5質量%以下的時點：以過量的正丁基胺使殘存的異氰酸酯反應，並以1N鹽酸進行反滴定。
以縮短要製造前述多官能基胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的反應時間為目的，可添加觸媒。該觸媒係使用鹼性觸媒或酸性觸媒的任一種。該鹼性觸媒例如可列舉三乙基胺、二乙基胺、三丁基胺、氨等胺類，三丁基膦、三苯基膦等膦類，吡啶，吡咯等。該酸性觸媒例如可列舉環烷酸銅、環烷酸鈷、環烷酸鋅、三丁氧基鋁、四丁氧基三鈦、四丁氧基二鋯等金屬鹽，氯化鋁等路易斯酸類，2-乙基己烷錫、三月桂酸辛基錫、二月桂 酸二丁基錫、二乙酸辛基錫等錫化合物。於使用該等觸媒的情況，其添加量相對於聚異氰酸酯100質量份而言，通常為0.1至1質量份左右。
再者，反應時，為了防止反應中的聚合，以使用聚合抑制劑(例如甲氧基酮、氫醌、甲基氫醌、吩噻嗪等)較理想。其使用量相對於反應混合物為0.01至1質量%左右，較理想為0.05至0.5質量%左右。
前述反應的反應溫度為60至150℃，較理想為80至120℃。
作本發明的多官能基(甲基)丙烯酸酯亦可使用市售品。市售品例如可列舉二新戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥(股)製)、KAYARADPET30(日本化藥(股)製)、LITEACRYLATE PE-3A、LITEACRYLATE PE-4A、LITEACRYLATE DPE-6A、LITEACRYLATE TMP-A(以上均為共榮社化學(股)製)、SR444、SR351S、SR350(以上均為日本Sartomer(股)製)等。
於本發明，多官能基(甲基)丙烯酸酯成分的使用量，通常為樹脂成分的合計量的10至95質量%，較理想為30至90質量%、60至90質量%、30至80質量%或60至80質量%。
於本發明中，除了多官能基(甲基)丙烯酸酯外，視需要可添加其他熱聚合性或光聚合性單體。該聚合性單體的例可列舉於分子中具有至少2個或1個(甲基)丙烯醯基的(甲基)丙烯酸酯。
上述含有2個(甲基)丙烯醯基的二官能基(甲基)丙烯酸酯的具體例可列舉乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3- 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,4,4-三甲基-1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、2,4-二乙基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等。再者，該等可單獨使用，亦可混合2種以上使用。
上述含有1個(甲基)丙烯醯基的單官能基(甲基)丙烯酸酯的具體例，可列舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正月桂酯、(甲基)丙烯酸異月桂酯、(甲基)丙烯酸正硬脂酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、N,N-二甲基胺基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基胺基(甲基)丙烯酸酯、嗎啉(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、二乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、丁氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、乙氧基聚乙二 醇(甲基)丙烯酸酯、4-壬基苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異降茨酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸環己基甲酯、(甲基)丙烯酸環己基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊氧酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸對苯基苯酯、(甲基)丙烯酸鄰苯基苯酯、(甲基)丙烯酸間-苯基苯酯、(甲基)丙烯酸2-(對苯基苯氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(鄰苯基苯氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-(對苯基苯氧基)乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-(鄰苯基苯氧基)乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-(2-(對苯基苯氧基)乙氧基)乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-(2-(鄰苯基苯氧基)乙氧基)乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-(2-(2-(對苯基苯氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-(2-(2-(鄰苯基苯氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)乙酯等。再者，該等可單獨使用，亦可混合2種以上使用。
熱塑性樹脂
本發明的B成分的熱塑性樹脂可列舉聚芳酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚酯胺基甲酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚乙烯醇系樹脂等。從與前述A成分的硬化物的相分離性、或所形成的硬塗層的防眩功能的點等來看，適合為聚芳酯系樹脂。聚芳酯系樹脂可單獨使用，亦可混合2種以上使用。
從前述相分離性、防眩功能的觀點來看，以使用溶解度參數(SP值)的差為2至4的熱塑性樹脂較理想。於單獨使用溶解度參數(SP值)的差未達2或為4以上的熱塑性樹脂的情況，不易得到與A成分的硬化物為良好的相分離性。
溶解度參數(SP值)δ係由Hansen等人提出，表示2種不同的物質的互溶性。以藉由分子間的分散力所得的能量(δd)、藉由分子間的偶極相互作用所得的能量(δp)、藉由分子間的氫鍵所得的能量(δh)的3種成分的和表示。
δ=((δd)2+(δp)2+(δh)2)0.5
而且，2種不同的物質A與B的溶解度參數的差△δ係以下述式表示。
△δ=((δdA-δdB)2+(δpA-δpB)2+(δhA-δhB)2)0.5
熱塑性樹脂與多官能基(甲基)丙烯酸酯的溶解度參數(SP值)的差△δ，較理想大約為2至4。
此處，聚芳酯系樹脂例如具有下述式表示的結構。
Figure TW201945762A_D0001
前述式表示的聚芳酯系樹脂，例如可藉由下述方法製造。
Figure TW201945762A_D0002
聚酯系樹脂例如可列舉：使選自乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、環己烷-1,4-二甲醇、氫化雙酚A、雙酚A的環氧乙烷、環氧丙烷加成物等的至少1種醇成分，與選自對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘二甲酸、環己烷-1,4-二羧酸、己二酸、壬二酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、亞甲基丁二酸等的至少1種羧酸成分縮聚合所得之聚合物等。
而且，聚酯胺基甲酸酯系樹脂可列舉：使前述由醇成分與羧酸成分縮聚合所得之末端具有羥基的聚酯多元醇，與各種聚異氰酸酯化合物反應所得之聚合物等。
再者，丙烯酸系樹脂可列舉選自烷基的碳數為1至20的(甲基)丙烯酸烷酯中的至少1種單體的聚合物、或前述(甲基)丙烯酸烷酯與其他可能共聚合的單體的共聚物等。例如可列舉(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等。
聚乙烯醇系樹脂可進一步改性，例如可列舉經醛類改性的聚乙烯甲醛、聚乙烯縮醛。
該等之中，特別是以聚酯系樹脂及/或聚酯胺基甲酸酯系樹脂較理想。
光聚合起始劑
於本發明，可使用光聚合起始劑。光聚合起始劑例如可列舉：安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香丙基醚等安息香類；苯乙酮、2,2-二 乙氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、2-羥基-2-甲基-苯基丙烷-1-酮、二乙氧基苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮等苯乙酮類；2-乙基蒽醌、2-第3丁基蒽醌、2-氯蒽醌、2-戊基蒽醌等蒽醌類；2,4-二乙基硫雜蒽酮、2-異丙基硫雜蒽酮、2-氯硫雜蒽酮等硫雜蒽酮；苯乙酮二甲基縮酮、苯甲基二甲基縮酮等縮酮類；二苯甲酮、4-苯甲醯基-4’-甲基二苯基硫醚、4,4’-二甲基胺基二苯甲酮等二苯甲酮類；2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦等氧化膦類等。再者，該等可單獨使用，亦可混合2種以上使用。
前述光聚合起始劑可使用市售品。市售品例如可列舉Omnirad 184、907、369、379(IGM公司製)等。
於本發明，光聚合起始劑的使用量為A成分總量的0.5至20質量%，較理想為1至15質量%，特別理想為3至10質量%。
硬化促進劑
而且，亦可使用硬化促進劑。可使用的硬化促進劑例如可列舉三乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、苯甲酸2-甲基胺基乙酯、二甲基胺基苯乙酮、對二甲基胺基苯甲酸異戊酯、EPA等胺類、2-氫硫基苯并噻唑等供氫體。於多官能基(甲基)丙烯酸酯為100質量%的情況，該等硬化促進劑的使用量為0至5質量%，更理想為0.3至3質量%。
溶劑
於本發明，為了溶解樹脂成分、調整固形物而可使用溶劑。可使用的溶劑例如可列舉醇類(例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、異丁醇、正丁醇等)、內酯類(例如γ-丁內酯、γ-戊內酯、γ-己內酯、γ-庚內酯、α-乙醯基-γ- 丁內酯、ε-己內酯等)、醚類(例如二噁烷、1,2-二甲氧基甲烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、四乙二醇二甲醚、四乙二醇二乙醚等)、碳酸酯類(碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等)、酮類(例如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、二丙酮醇、苯乙酮等)、酚類(例如酚、甲酚、二甲酚等)、酯類(例如乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乙基賽珞蘇乙酸酯、丁基賽珞蘇乙酸酯、卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯等)、烴類(例如甲苯、二甲苯、二乙基苯、環己烷等)、鹵化烴類(例如三氯乙烷、四氯乙烷、單氯苯等)、石油系溶劑等有機溶劑類(例如石油醚、石腦油等)、氫氟醚類(例如2H,3H-四氟丙醇等氟系醇類、全氟丁基甲基醚、全氟丁基乙基醚等)。該等可單獨使用或混合2種以上使用。
於本發明，溶劑的使用量，可列舉使本發明的固形物(多官能基(甲基)丙烯酸酯、熱塑性樹脂、光聚合起始劑及硬化促進劑)的合計量的濃度成為10至80質量%(較理想為20至60質量%)的量。
再者，於本發明的防眩型硬塗膜，可視需要添加調平劑、消泡劑、紫外線吸收劑、光安定劑等，以分別賦予目標的功能性。調平劑可列舉氟系化合物、聚矽氧系化合物、丙烯酸系化合物等，紫外線吸收劑可列舉苯并三唑系化合物、二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物等，光安定劑可列舉受阻胺系化合物、苯甲酸酯系化合物等。
於本發明的防眩型硬塗膜，(A)多官能基(甲基)丙烯酸酯的總量：(B)熱塑性樹脂的總量的質量比為100：1至100：10。
藉由相對於多官能基(甲基)丙烯酸酯的總量100質量份，使熱塑性樹脂的總量為1質量份以上，在對硬塗層的內部賦予光擴散性，同時在表面形成細微的凹凸結構。而且，藉由設為10質量份以下，該硬塗層具有良好的硬度(耐擦傷性)。
上述質量比，較理想為100：2至100：8，更理想為100：2.5至100：5。
相分離結構
於該硬塗層，至少1種A成分的硬化物與至少1種B成分的熱塑性樹脂係形成相分離結構。
關於該相分離結構，以藉由顯微鏡觀察的表面的相分離結構為以下(a)至(d)的任一者較理想。
(a)均勻的海/島結構，該島的大小為直徑2μm至20μm的範圍；(b)具有大小不均勻的島的海/島結構，該島的最大直徑為2μm至50μm的範圍；(c)形成連續調變結構；(d)形成細微凹凸結構。
於(a)的結構的情況，島的直徑未達2μm時不易發揮充分的防眩性，相反地，超過20μm時會產生眩光。於(b)的結構的情況，最大的島的直徑未達2μm時不易發揮充分的防眩性，相反地，超過50μm時會產生眩光。於(c)的結構，藉由塗佈溶解於溶劑的塗佈劑使其乾燥後，並照射活性能量線而形成硬塗層時，顯示特別良好的光學物性。於(d)的結構，防眩性硬塗層表面的算數平均粗糙度Ra以0.015至0.3μm的範圍較理 想。表面粗糙度Ra未達0.015μm的情況，不易發揮防眩性，而且，表面粗糙度Ra超過0.3μm的情況，會產生眩光、泛白。
本發明的防眩型硬塗膜的全霧度為2.0至8.0%較理想。於全霧度未達2.0%的情況，不易發揮充分的防眩性，於全霧度為8.0%以上的情況，穿透率、顏色再現性、對比會降低。從防眩性、透過性、顏色再現性等的平衡的點來看，以3.0至5.0%更理想。
本發明的防眩型硬塗膜的內部霧度為5.0%以下較理想。於內部霧度高於5.0%的情況，使用於100ppi以上的高精細顯示體的情況，容易產生泛白。
本發明的防眩型硬塗膜的表面霧度為1.0至未達15.0%較理想，更理想為1.0至10.0%。於表面霧度未達1.0%的情況，會因表面的凹凸結構而使外部光線的防眩效果變小，不易提高辨識性。於表面霧度超過15.0%的情況，會因表面的凹凸，使用於100ppi以上的高精細顯示體時容易產生泛白。
本發明中的內部霧度及表面霧度，係如以下方式求得。
內部霧度=(表面霧度為零之防眩性膜的霧度)-(基材膜的霧度)
表面霧度=(防眩性膜的霧度)-(表面霧度為零之防眩性膜的霧度)
再者，膜的霧度值的測定可用以下方式進行。亦即，根據JIS K7136來測定所得之膜的全霧度值(全Hz)。測定裝置可使用例如村上色彩技術研究所(股)製霧度計HM-150。
本發明的防眩型硬塗膜，以設計成下述者較理想：將相對於CIE標準C光源的5度入射光之正反射的色調以CIE1976L*a*b*色彩空間 的L*、a*、b*值定量化時，分別落在L*(SCE、C光源)≦10.5、-1≦a*≦2、-5≦b*≦2的範圍內。滿足此情況之正反射光的色調為中性色的色調。相對於CIE標準C光源的5度入射光之正反射的色調，係藉由算出5度入射時在波長380nm至780nm區域的鏡面反射率的實測值與C光源在各波長的分光分佈的乘積，並從所得之分光反射光譜，分別算出CIE1976L*a*b*色彩空間的L*值、a*值、b*值而得到定量化。L*值大於10.5時，黑色再現性不佳。a*值大於2時，反射光的紅紫色強烈，未達0時，反而綠色變強，不理想。而且，b*值未達-5時，藍色強烈，大於2時，黃色變強，不理想。
本發明的防眩型硬塗膜的表面之60度光澤度為75以上較理想。藉由將60度光澤度設為上述數值範圍，不僅可得適度的防眩性，黑色再現性及影像的清晰感佳。另一方面，60度光澤度太高的情況，防眩性有變差之傾向。從如此的觀點來看，上限值較理想為100以下，更理想為95以下。
再者，60度光澤度可使用日本電色工業(股)製光澤度計，根據JIS K7105測定。測定係在樣品的防眩性硬塗層的表面對任意10處實施，並以該等的平均值作為測定值。
於本發明，藉由使全霧度(Hz)與60度光澤度同時為上述數值範圍，具有更良好的防眩性，透明性、黑色再現性及影像清晰感同時變好，可同時達成近年來要求的透明性、黑色再現性及影像清晰感。
本發明的防眩型硬塗膜的算數平均粗糙度Ra，從防眩性的觀點來看，以0.015至0.3μm的範圍較理想。更理想為0.015至0.1μm 的範圍，特別理想為0.02至0.09μm的範圍。表面粗糙度Ra未達0.015μm的情況，不易顯現防眩性，而且，表面粗糙度Ra超過0.3μm的情況，會產生眩光、泛白。
再者，前述算數平均粗糙度Ra係根據JIS B 0601-1994測定的值。
於本發明，從提高防眩功能的觀點來看，可依據期望，在該硬塗層的表面，使用具有凹凸形狀的輔助具等，藉由外力進一步以物理方式形成凹凸。
作為本發明所使用的基材，只要是透明的膜即可，例如可列舉聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、三乙酸纖維素、聚醚碸、環烯烴系聚合物等。基材膜可為具有一定程度厚度的片狀者。所使用的基材膜可為設有顏色、易接著層者，或經電暈處理等表面處理者。
於本發明，所使用的基材膜的厚度，通常可從5μm至2000μm的範圍選擇，較理想為20μm至200μm的範圍。
本發明的防眩型硬塗膜的厚度為1.0μm至未達25.0μm的範圍較理想，更理想為1.5μm至20μm，更加理想為2.0μm至10μm。防眩性膜的厚度未達1.0μm時，耐擦傷性、鉛筆硬度等變差，因而不理想。厚度為25.0μm以上時，容易產生捲曲，因而不理想，且不易對應顯示裝置的薄型化。
於本發明，為了減少表面反射率，可於上述防眩型硬塗膜上形成抗反射層。抗反射層的形成材料，係使用折射率比防眩性膜低的材料。形成抗反射層的材料例如可列舉於分子內含有氟、矽等的紫外線或熱硬化型丙烯酸樹脂系材料，於樹脂中分散有膠體氧化矽等無機微粒子的混合系 材料，使用四乙氧基矽烷、四乙氧基鈦等金屬烷氧化物的溶膠-凝膠系材料。抗反射層的膜厚，可藉由以使乾燥後的膜厚為0.05至0.15μm(以使顯示反射率的最小值的波長成為500至700nm，更理想為520至650nm的方式來設定膜厚較理想)方式進行塗佈，並在乾燥後照射紫外線等形成硬化膜而得到。
[防眩型硬塗膜的製造方法]
然後，說明關於本發明的防眩型硬塗膜的製造方法。
本發明的防眩型硬塗膜係藉由在基材膜上使用硬塗層形成材料而形成塗膜層，然後對該塗膜層照射活性能量線以形成硬塗層而製造。活性能量線並無特別限制，以使用高壓水銀燈、金屬鹵化物燈較理想。溫度條件並無特別限制，以10至30℃較理想，15至25℃更理想。照射時間係以硬塗層會充分地硬化的程度直到不會使基材膜損傷的程度較理想，以5至30秒較理想。上述硬塗層形成材料(以下有時只稱為硬塗層用塗佈劑)係包含質量比為100：1至100：10之(A)於分子內具有至少3個以上(甲基)丙烯醯基的多官能基(甲基)丙烯酸酯以及(B)熱塑性樹脂。
本發明的防眩型硬塗膜，適合設置於液晶顯示器、電漿顯示器、背面投影顯示器、有機EL顯示器、SED、可撓式顯示器、CRT等為代表的顯示裝置，特別是100ppi以上的高精細顯示裝置的顯示面。而且，本發明的防眩性膜適合使用於偏光板等光學構件。
[實施例]
以下，藉由實施例更具體地說明本發明，但本發明不限於該實施例。
實施例1
調配作為A成分的二新戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥(股)製、DPHA、由計算求得的SP值=10.02)25.87質量份，作為B成分的聚芳酯(Unitika(股)製、M2040、SP值=11.56)0.14質量份、聚碳酸酯(帝人(股)製、TS-2020、SP值=11.43)0.56質量份，作為聚合起始劑的Omnirad 184(IGM公司製)2.24質量份、Omnirad 907(IGM公司製)0.56質量份，作為硬化促進劑的二乙醇胺(關東化學(股)製、製品名2,2’-亞胺基二乙醇)0.56質量份，並以使固形物濃度為30質量%的方式將前述調配物溶解於環戊酮70質量份。該溶液塗佈於三乙酸纖維素膜(80μm)上以使膜厚成為約6μm，在80℃乾燥後，以高壓水銀燈進行120mW/cm2的照射約10秒而使其硬化，得到具有硬塗性及表面凹凸結構的防眩型硬塗膜。
所得之防眩型硬塗膜的表面形狀，藉由穿透型光學顯微鏡觀察時，具有均勻的海/島狀相分離結構，島的直徑約為5至15μm。觀察結果顯示於第1圖。
二新戊四醇六丙烯酸酯與聚芳酯的SP值的差為2.48，二新戊四醇六丙烯酸酯與聚碳酸酯的SP值的差為2.59。
實施例2
除了將B成分變更為聚芳酯(Unitika(股)製、M2040、SP值=11.56)0.35質量份、甲基丙烯酸乙酯(根上工業(股)製、M-5001)0.35質量份以外，與實施例1同樣地，得到防眩型硬塗膜。
所得之防眩型硬塗膜的表面形狀，藉由穿透型光學顯微鏡觀察時，具有細微凹凸狀相分離結構，算術平均粗糙度Ra約為0.05μm。觀察結果顯示於第2圖。
二新戊四醇六丙烯酸酯與聚芳酯的SP值的差為2.48，二新戊四醇六丙烯酸酯與甲基丙烯酸乙酯的SP值的差為1.15。
比較例1
調配作為A成分的二新戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥(股)製、DPHA、由計算求得的SP值=10.02)25.87質量份，作為B成分的甲基丙烯酸乙酯(根上工業(股)製、M-5001、SP值=9.66)0.35質量份，作為聚合起始劑的Omnirad 184(IGM公司製)2.24質量份、Omnirad 907(IGM公司製)0.56質量份，作為硬化促進劑的二乙醇胺(關東化學(股)製、製品名2,2’-亞胺基二乙醇)0.56質量份，並以使固形物濃度成為30質量%的方式將前述調配物溶解於環戊酮70質量份。使用該溶液與實施例1同樣地進行塗佈、乾燥及硬化，得到硬塗膜。
所得之硬塗膜的表面形狀，藉由穿透型光學顯微鏡觀察時，不具有相分離結構。
二新戊四醇六丙烯酸酯與甲基丙烯酸乙酯的SP值的差為1.15。
比較例2
調配作為A成分的新戊四醇三丙烯酸酯(日本化藥(股)製、PET-30)38.43質量份，作為聚合起始劑的Omnirad 184(IGM公司製)1.92質量份，氧化矽粒子Nipsil SS-50F(Tosoh Silica製)0.85份，並以使固形物成為40%的方式將其溶解於甲苯57.65質量份。將該溶液塗佈於三乙酸纖維素膜 (80μm)上以使膜厚成為約3μm，在80℃乾燥後，以高壓水銀燈進行120mW/cm2的照射約10秒而使其硬化，得到防眩型硬塗膜。
所得之防眩型硬塗膜的表面形狀，藉由穿透型光學顯微鏡觀察時，具有藉由氧化矽產生之凹凸結構，算術平均粗糙度Ra約為0.2μm。觀察結果顯示於第3圖。
比較例3
調配作為A成分的二新戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥(股)製、DPHA、SP值=10.02)15.48質量份，作為B成分的丙烯酸聚合物(DAICEL製、SARTOMER Z-320M、SP值=9.98)15.11質量份、纖維素乙酸酯丙酸酯(Eastman製、CAP-482-20、SP值=10.99)2.00質量份，作為聚合起始劑的Omnirad 184(IGM公司製)1.25質量份，並以使固形物濃度成為26%的方式將其溶解於甲基乙基酮66.17質量份。使用該溶液與實施例1同樣地進行塗佈、乾燥及硬化，得到防眩型硬塗膜。
所得之防眩型硬塗膜的表面形狀，藉由穿透型光學顯微鏡觀察時，具有具備大小不均勻的島的海/島狀相分離結構，島的直徑約為5至50μm。觀察結果顯示於第4圖。
二新戊四醇六丙烯酸酯與纖維素乙酸酯丙酸酯的SP值的差為1.47，二新戊四醇六丙烯酸酯與丙烯酸的SP值的差為1.33。
測定由實施例1及2以及比較例1至3所得之防眩型硬塗膜的全光線穿透率、全光線反射率、全霧度、L*(SCE、C光源)(色調)、60度光澤度。
全光線穿透率係使用日立製作所(股)製的分光光度計U-4100進行測定。
全光線反射率而言，5°正反射係使用日立製作所(股)製的分光光度計U-4100進行測定。
全霧度係使用村上色彩技術研究所(股)製霧度計HM-150進行測定。
內部霧度係在已測定全霧度的防眩型硬塗膜的表面貼合黏著膜的狀態下，使用)村上色彩技術研究所(股)製霧度計HM-150進行測定。
60度光澤度係使用Rhopoint Instruments製的光澤計Rhopoint IQ-S，根據JIS K7105而測定60度光澤度。
色調L*、a*、b*(SCE、C光源)係使用Konica Minolta(股)製的分光測色計CM-700-d進行測定。
相對於CIE標準C光源的5度入射光之正反射的色調，係藉由算出5度入射時在波長380nm至780nm區域的鏡面反射率的實測值與C光源在各波長的分光分佈的乘積，並從所得之分光反射光譜，分別算出CIE1976L*a*b*色彩空間的L*值、a*值、b*值而得到定量化。
各測定係在樣品的防眩性硬塗層的表面，對任意10處實施，並以該等的平均值作為測定值。
精細度
將實施例及比較例所得之防眩層分別安裝於正面亮度450cd/m2、對比400比1、20吋、解析度250ppi的IPS型LCD面板的表面，將該精細度依以下的基準由3位測試員進行目視評價，以確定統一意見。
◎：無眩光
○：有些許眩光
×：強烈眩光
而且，表中雖無記載，但實施例1及2滿足-1≦a*≦2、-5≦b*≦2。
由表可確認本發明的防眩型硬塗膜，與比較例的防眩型硬塗膜相比，光澤度、黑色再現性、精細度佳。

Claims (10)

  1. 一種防眩型硬塗膜，係在基材膜上具有硬塗層的防眩型硬塗膜，且該硬塗層包含：(A)至少1種多官能基(甲基)丙烯酸酯，係於分子內具有至少3個以上(甲基)丙烯醯基；以及(B)至少1種熱塑性樹脂；其中，於該硬塗層中，A成分的總量：B成分的總量的質量比為100：1至100：10；前述至少1種多官能基(甲基)丙烯酸酯與前述至少1種熱塑性樹脂之間的溶解度參數的差為2至4。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之防眩型硬塗膜，係藉由前述至少1種A成分的硬化物與前述至少1種B成分的相分離，而在該硬塗層的表面形成有凹凸結構。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之防眩型硬塗膜，其中，B成分至少包含聚丙烯酸酯。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之防眩型硬塗膜，其中，前述硬塗層的全霧度值為2.0至8.0%。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之防眩型硬塗膜，包含光聚合起始劑。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之防眩型硬塗膜，更包含硬化促進劑。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之防眩型硬塗膜，其中，L＊值(SCE、C光源)為10.5以下，60度光澤度為75以上。
  8. 一種光學構件，具備如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之防眩型硬塗膜。
  9. 一種偏光板，具備如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之防眩型硬塗膜。
  10. 一種顯示裝置，具備如申請專利範圍第8項所述之光學構件或如申請專利範圍第9項所述之偏光板。
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