TWI391250B

TWI391250B - 光學層合體

Info

Publication number: TWI391250B
Application number: TW94132455A
Authority: TW
Inventors: Tomoyuki Horio; Hiroomi Katagiri
Original assignee: Dainippon Printing Co Ltd
Priority date: 2004-09-29
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2013-04-01
Also published as: KR20060051669A; US20060134426A1; US7534491B2; TW200619030A; KR101192387B1

Description

光學層合體

本發明係關於防止界面反射與干涉紋之層合體。

對於液晶顯示器(LCD)或陰極管顯示裝置(CRT)等的影像顯示裝置中的影像顯示面，要求外部光源所照射的光線之反射降低，並提高其辨識性。相對於此，藉由利用光透過性基材上形成防眩層或防反射層之光學層合體(例如，防反射層合體)，可使影像顯示裝置之影像顯示面的反射減低，並提高辨識性。

然而，層合折射率差較大之層的光學層合體，於彼此重合的層之界面上，常會產生界面反涉及干涉紋。特別為畫面顯示裝置的影像顯示面上重現黑色時，會產生顯著的干涉紋，其結果會降低影像的辨識性，又會被指摘出影像顯示畫面之美觀受到損害。特別為光透過性基材的折射率與硬塗膜層的折射率不同時，容易產生干涉紋。

相對於此，特開2003－205563號公報中揭示欲抑制干涉紋的產生，於基材上，使用含有溶解基材的溶劑之樹脂，形成硬塗膜層的方法。

然而，經本發明者的確認至今尚未提出光透過性基材上使用特定分子量、具有官能基的2種以上的樹脂、與浸透性溶劑形成硬塗膜層，光透過型基材與硬塗膜層的界面狀態實質上未存在之光學層合體。

本發明者等對於本發明，發現使用特定分子量、具有官能基的2種以上的樹脂與浸透性溶劑，於光透過性基材上形成硬塗膜層，可改善光透過性基材與硬塗膜層之界面狀態，有效防止反射界面及干涉紋的同時得到具有硬塗膜層本來強度之光學層合體。因此，本發明為提供一種光透過性基材與硬塗膜層的界面實質上已消除，可有效地防止界面反射與干涉紋之產生，辨識性與機械性強度經提高的光學層合體為目的。

因此，本發明的光學層合體為光透過性基材上面具備硬塗膜層所成者，該硬塗膜層為含有(1)重量平均分子量為200以上10000以下，且具有超過2個官能基之樹脂、(2)重量平均分子量為200以上1000以下，且具有2個以下官能基之樹脂、與浸透性溶劑所成之組成物所形成者。

又，本發明的另一型態之光學層合體為光透過性基材上面具備硬塗膜層所成者，該硬塗膜層為含有(1)重量平均分子量為200以上10000以下，且具有超過2個官能基之樹脂、(2)重量平均分子量為200以上1000以下，且具有2個以下官能基之樹脂、(3)重量平均分子量為10000以上，且具有超過2個官能基之樹脂與浸透性溶劑所成之組成物所形成者。

1.光學層合體

本發明的光學層合體為將上述的樹脂與浸透性溶劑之組成物塗佈於光透過性基材上形成硬塗膜層，進而可抑制光透過性基材與硬塗膜層之界面產生，成為可有效地防止界面反射與干涉紋之產生者。實際上為形成兩者的界面實質上未存在者。本發明中所謂「實質上未存在界面」表示雖兩面重合但實際上並未存在界面，亦含有由折射率來判斷兩者的面間並未存在界面的情況。作為「實質上未存在界面」的具體基準為，例如將光學層合體之截面以雷射顯微鏡下觀察，若目視到干涉紋時表示層合體截面上存在界面，未目視到干涉紋時表示層合體截面未存在界面。因雷射顯微鏡可非破壞下以截面觀察到折射率的相異者，故對折射率無較大相異性的材料彼此間測定出無界面存在。因此，折射率來判斷基材與硬塗膜層間並無界面存在。

本發明為光透過性基材上面塗佈上述樹脂與浸透性溶劑之組成物時，該組成物可浸透(濕潤)光透過性基材內部。其後，經硬化、乾燥組成物中的樹脂，使浸透性溶劑蒸發，於光透過性基材上形成硬塗膜層，其兩者彼此重合的面上實質上未存在界面。其機制雖無法容易理解，但可能為塗佈上述樹脂與浸透性溶劑之組成物形成硬塗膜層為主要原因。

硬塗膜層

所謂「硬塗膜層」為JIS5600－5－4(1999)所規定之鉛筆硬度試驗下顯示「H」以上硬度者。硬塗膜層的膜厚(硬化時)為0.1~100μm，較佳為0.8~20μm的範圍為佳。硬塗膜層為光透過性基材上由樹脂與浸透性溶劑之組成物所形成。

1)樹脂樹脂(1)

利用重量平均分子量為200以上10000以下，且具有超過2個官能基之樹脂。作為如此樹脂可舉出丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚樹脂、環氧樹脂、尿烷樹脂、醇酸樹脂、螺縮醛樹脂、聚丁二烯樹脂、聚硫醇聚醚樹脂、多元醇、及乙二醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(甲基)丙烯酸酯單硬脂酸酯等(甲基)丙烯酸酯樹脂或這些混合物。作為屬於這些的樹脂具體例子可舉出季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基三丙烯酸酯、三聚異氰酸EO改性三丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯寡聚物等。

作為樹脂(1)所具有的官能基具體例子，可舉出(甲基)丙烯酸酯系的官能基、羥基、羧基、環氧基、胺基、乙烯基、烷氧基等及這些混合物，較佳可舉出(甲基)丙烯酸酯系之官能基。

樹脂(2)

利用重量平均分子量為200以上1000以下，且具有2個以下官能基之樹脂。作為如此樹脂(2)可選自丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚樹脂、環氧樹脂、尿烷樹脂、醇酸樹脂、螺縮醛樹脂、聚丁二烯樹脂、聚硫醇聚醚樹脂、多元醇、乙二醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(甲基)丙烯酸酯單硬脂酸酯等(甲基)丙烯酸酯樹脂或這些混合物。

作為屬於這些之樹脂具體例子可舉出乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、新戊基乙二醇二丙烯酸酯、1,6－己二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯等化合物、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1,4－丁二醇二丙烯酸酯、三聚異氰酸EO改性二丙烯酸酯、3－甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚1,2－丁二烯二(甲基)丙烯酸酯、3－甲基－戊二醇二丙烯酸酯、二乙二醇雙β－丙烯醯基氧基丙酸酯、羥基三甲基乙酸酯新戊基乙二醇二丙烯酸酯、雙酚A二環氧丙基醚丙烯酸酯等。

樹脂(2)所具有的官能基如樹脂(1)所說明者即可。

本發明的較佳型態為樹脂(1)與樹脂(2)之混合比調整為超過10：0，1：9以下，較佳為9.5：0.5以上，2：8以下為佳。

樹脂(3)

本發明的另一型態為藉由含有樹脂(1)與樹脂(2)，更含有樹脂(3)所成之組成物形成硬塗膜層的光學層合體。

利用重量平均分子量為10000以上，且具有超過2個的官能基之樹脂。作為如此樹脂(3)可選自丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚樹脂、環氧樹脂、尿烷樹脂、醇酸樹脂、螺縮醛樹脂、聚丁二烯樹脂、聚硫醇聚醚樹脂、多元醇、乙二醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(甲基)丙烯酸酯單硬脂酸酯等(甲基)丙烯酸酯樹脂或這些混合物。作為屬於這些的樹脂之具體例子可舉出尿烷丙烯酸酯聚合物。

樹脂(3)所具有的官能基如樹脂(1)所說明者即可。

本發明的較佳型態為樹脂(1)與樹脂(2)、與樹脂(3)之混合比為5：95以上，95：5以下，較佳為10：90以上，90：10以下為佳。

2)浸透性溶劑

浸透性溶劑為利用對光透過性基材具有浸透性之溶劑。因此本發明中所謂浸透性溶劑的「浸透性」包含對於光透過性基材之浸透性、膨潤性、濕潤性等所有概念。浸透性溶劑具有有效防止光學層合體之干涉紋的效果。

作為浸透性溶劑的具體例子可舉出甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、甲基乙二醇、甲基乙二醇乙酸酯、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等醇類；丙酮、己基乙酮、甲基異丁酮、環己酮、二丙酮醇等酮類；甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸丁酯等酯類；硝基甲烷、N－甲基吡咯烷酮、N,N－二甲基甲醯胺等含氮化合物；二異丙基醚、四氫呋喃、二噁烷、二氧六環(Dioxolan)等醚類；二氯甲烷、氯仿、三氯乙烷、四氯乙烷等鹵化烴；二甲基亞碸、碳酸丙烯酯等其他物質；或這些混合物。作為較佳浸透性溶劑可舉出乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基乙基酮等。

3)防靜電劑及/或防眩劑

本發明的硬塗膜層為可含有其他劑，較佳為可含有防靜電劑及/或防眩劑者。

防靜電劑(導電劑)

作為防靜電劑的具體例子可舉出具有第4級銨鹽、吡啶鎓鹽、第1~第3胺基等陽離子性基之各種陽離子性化合物、具有磺酸鹽基、硫酸酯鹽基、磷酸酯鹽基、磺酸鹽基等陰離子性基的陰離子性化合物、胺基酸系、胺基硫酸酯系等兩性化合物、胺基醇系、甘油系、聚乙二醇系等中性化合物、如錫及鈦之烷氧基金屬之有機金屬化合物及這些的乙醯基丙酮鹽之金屬螯合化合物等，且可舉出經高分子量化之上述列舉的化合物。又，具有第3級胺基、第4級銨基、或金屬螯合部，且如藉由電離放射線可聚合之單體或寡聚物、或具有藉由電離放射線可聚合之官能基的偶合劑之有機金屬化合物等聚合性化合物亦可作為防靜電劑使用。

又，作為防靜電劑的具體例子可舉出導電性超微粒子。作為導電性微粒子之具體例子可舉出金屬氧化物所成者。作為如此金屬氧化物可舉出ZnO(折射率為1.90，以下括弧內的數字表示折射率)、CeO₂ (1.95)、Sb₂ O₂ (1.71)、SnO₂ (1.997)、大部分簡稱為ITO之氧化銦錫(1.95)、In₂ O₃ (2.00)、Al₂ O₃ (1.63)、摻雜銻氧化錫(簡稱為ATO，2.0)、摻雜鋁氧化鉛(簡稱為AZO，2.0)等。作為微粒子為1μm以下，所謂亞微細粒尺寸者，較佳為平均粒徑為0.1nm~0.1μm者。

防眩劑

防眩劑如後述防眩層項目所說明者相同為佳。

光透過性基材

光透過性基材僅為光可透過者即可，可為透明、半透明、無色或有色皆可，以無色透明者為佳。作為光透過性基材的具體例子，可舉出玻璃板；三乙酸酯纖維素(TAC)、聚對苯二甲酸乙二醇(PET)、二乙醯基纖維素、乙酸酯丁酸酯纖維素、聚醚碸、丙烯酸系樹脂；聚尿烷系樹脂；聚酯；聚碳酸酯；聚碸；聚醚；三甲基戊烯；聚醚酮；(甲基)丙烯腈等所形成的薄膜等。本發明的較佳型態可舉出三乙酸酯纖維素(TAC)為佳。光透過性基材的厚度為30μm~200μm，較佳為40μm~200μm。

其他層

本發明的光學層合體係如上述基本上由光透過性基材與其上所形成的硬塗膜層所構成。然而，作為光學層合體之功能或用途上，光透過性基材與硬塗膜層之間或硬塗膜層上面可形成下述1或2以上的層。

防靜電層

防靜電層係含有防靜電劑與樹脂者。防靜電劑與溶劑為硬塗膜層項目所說明之相同者即可。防靜電層的厚度以30nm~1μm程度為佳。

樹脂

作為樹脂的具體例子可使用熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、或電離放射線硬化性樹脂或電離放射線硬化性化合物(含有有機反應性矽化合物)。作為樹脂雖亦可使用熱塑性樹脂，但使用熱硬化性樹脂較佳，更佳為電離放射線硬化性樹脂，或含有電離放射線硬化性化合物之電離放射線硬化性組成物。

作為電離放射線硬化性組成物為，適宜地混合分子中具有聚合性不飽和鍵或環氧基之預聚合物、寡聚物、及/或單體者。其中所謂電離放射線為電磁波或帶電粒子線之間聚合或交聯分子所得之具有能源量子者，一般使用紫外線或電子線。

作為電離放射線硬化性組成物中的預聚合物、寡聚物之例子，可舉出不飽和二羧酸與多元醇之縮合物等不飽和聚酯類、聚酯甲基丙烯酸酯、聚醚甲基丙烯酸酯、多元醇甲基丙烯酸酯、三聚氰胺甲基丙烯酸酯等甲基丙烯酸酯類、聚酯丙烯酸酯、乙氧基丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、多元醇丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯等丙烯酸酯、陽離子聚合型環氧化合物。

作為電離放射線硬化性組成物中的單體之例子可舉出苯乙烯、α－甲基苯乙烯等苯乙烯系單體、丙烯酸甲酯、丙烯酸－2－乙基己酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲氧基丁酯、丙烯酸苯酯等丙烯酸酯類、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲氧基乙酯、甲基丙烯酸乙氧基甲酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸月桂酯等甲基丙烯酸酯類、丙烯酸－2－(N,N－二乙基胺)乙酯、丙烯酸－2－(N,N－二甲基胺基)乙酯、丙烯酸－2－(N,N－二苯甲基胺基)甲酯、丙烯酸－2－(N,N－二乙基胺基)丙酯等不飽和取代基所取代之胺基醇酯類、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺等不飽和羧酸醯胺、乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、新戊基乙二醇二丙烯酸酯、1,6－己二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯等化合物、二丙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯等多官能性化合物、及/或分子中具有2個以上的硫醇基之多元醇化合物、例如三羥甲基丙烷三硫代乙醇酸酯、三羥甲基丙烷三硫代丙酸酯、季戊四醇四硫代乙醇酸酯等。

一般作為電離放射線硬化性組成物中的單體，以上的化合物於需要時使用1種或混合2種以上使用，但欲賦予電離放射線硬化性組成物之一般塗佈適性，使前述的預聚合物或寡聚物為5重量%以上，前述單體及/或聚硫醇化合物為95重量%以下為佳。

塗佈電離放射線硬化性組成物後使其硬化時的撓性被要求時，可減少單體量或使用官能基數為1或2的丙烯酸酯單體。塗佈電離放射線硬化性組成物，使其硬化時的耐磨耗性、耐熱性、耐溶劑性被要求時，可使用官能基數為3以上的丙烯酸酯單體之電離放射線硬化性組成物之設計。其中作無官能基數為1者可舉出2－羥基丙烯酸酯、2－己基丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯。官能基數為2者可舉出乙二醇二丙烯酸酯、1,6－己二醇二丙烯酸酯。作為官能基數為3者可舉出三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等。

塗佈電離放射線硬化性組成物，調整硬化時的撓性或表面硬度等物理性時，電離放射線硬化性組成物中可添加以電離放射線照射下不會硬化的樹脂。作為具體的樹脂例子可舉出下述者。聚尿烷樹脂、纖維素樹脂、聚乙烯丁縮醛樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚氯化乙烯樹脂、聚乙酸乙烯樹脂、聚乙酸乙烯等熱塑性樹脂。其中聚尿烷樹脂、纖維素樹脂、聚乙烯丁縮醛樹脂等之添加由可提高撓性之觀點來看較為佳。

電離放射線硬化性組成物的塗佈後之硬化可藉由紫外線照射進行時，可添加光聚合起始劑或光聚合促進劑。作為光聚合起始劑為具有自由基聚合性不飽和基之樹脂系時，可單獨或混合苯乙酮類、二苯甲酮類、硫雜蒽酮類、苯偶因、苯偶因甲醚類使用。又，具有陽離子聚合性官能基之樹脂系時，作為光聚合起始劑可舉出使用單獨或混合芳香族重氮鎓鹽、芳香族鎏鹽、芳香族碘鎓鹽、甲基賽綸化合物、苯偶因磺酸酯等。光聚合起始劑的添加量對於100重量份的電離放射線硬化性組成物而言為0.1~10重量份。

電離放射線硬化性組成物可並用如下的有機反應性矽化合物。

有機矽化合物之1為一般式RmSi(OR’)n所示者，R及R’表示碳數1~10的烷基，R的m與OR’的n各為滿足m＋n＝4的關係之整數。

具體而言可舉出四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四－異－丙氧基矽烷、四正丙氧基矽烷、四正丁氧基矽烷、四第二丁氧基矽烷、四第三丁氧基矽烷、四五乙氧基矽烷、四五－異－丙氧基矽烷、四五－正－丙氧基矽烷、四五－正－丁氧基矽烷、四五－第二丁氧基矽烷、四五－第三丁氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基乙氧基矽烷、二甲基甲氧基矽烷、二甲基丙氧基矽烷、二甲基丁氧基矽烷、甲基二甲氧基矽烷、甲基二乙氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷等。

並用於電離放射線硬化性組成物所得之有機矽化合物為矽烷偶合劑。具體可舉出γ－(2－胺基乙基)胺基丙基三甲氧基矽烷、γ－(2－胺基乙基)胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、β－(3,4－環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ－胺基丙基三乙氧基矽烷、γ－甲基丙烯氧基丙基甲氧基矽烷、N－β－(N－乙烯基苯甲基胺基乙基)－γ－胺基丙基甲氧基矽烷．鹽酸鹽、γ－環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、胺基矽烷、甲基甲氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、γ－氫硫基丙基三甲氧基矽烷、γ－氯丙基三甲氧基矽烷、六甲基矽胺烷、乙烯基三(β－甲氧基乙氧基)矽烷、十八烷基二甲基〔3－(三甲氧基甲矽烷基)丙基)銨氯化物、甲基三氯矽烷、二甲基二氯矽烷等。

防眩層

防眩層較佳為於透過性基材與硬塗膜層或低折射率層之間形成。防眩層為由樹脂與防眩劑所形成者為佳，樹脂可適宜地選自硬塗膜層項目所說明者。防眩層的膜厚(硬化時)為0.1~100μm，較佳為0.8~10μm之範圍為佳。膜厚於該範圍內時可充分地發揮作為防眩層的功能。

本發明的較佳型態為，防眩層為微粒子的平均粒徑為R(μm)，防眩層凹凸之十點平均粗度為Rz(μm)，防眩層的凹凸平均間隔為Sm(μm)，凹凸部的平均傾斜角為θ a時，同時滿足下述全數式者為佳。

30≦Sm≦600 0.05≦Rz≦1.60 0.1≦θ a≦2.5 0.3≦R≦15

又，本發明的較佳型態為，微粒子與透明樹脂組成物的折射率各為n1、n2時，滿足△n＝|n1－n2|<0.1，且防眩層內部之霧值為55%以下之防眩層為佳。

1)防眩層

作為防眩層可舉出的微粒子，其形狀可為真球狀、橢圓形等者，較佳可舉出真球狀。又，微粒子可為無機系、有機系者。微粒子為可發揮防眩性者，較佳為具有透明性者。作為微粒子的具體例子可舉出無機系的矽粒、有機系的塑質粒。作為塑質粒子的具體例子可舉出苯乙烯粒(折射率為1.59)、三聚氰胺粒(折射率1.57)、丙烯酸粒(折射率為1.49)、丙烯基－苯乙烯粒(折射率為1.54)、聚碳酸酯粒、聚苯乙烯粒等。微粒子的添加量為對100重量份的透明樹脂組成物而言，2~30重量份，較佳為10~25重量份程度。

調整防眩層用組成物時添加防沈澱劑為佳。藉由添加防沈澱劑可抑制樹脂粒的沈澱，使其均勻分散於溶劑內。作為防沈澱劑的具體例子可舉出粒徑為0.5μm以下，較佳為0.1~0.25μm程度的矽粒。

樹脂

作為樹脂可舉出透明性者為佳，作為具體例子可舉出藉由紫外線或電子線硬化之樹脂的電離放射線硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂與溶劑乾燥型樹脂之混合物、或熱硬化型樹脂的三種類，較佳為電離放射線硬化型樹脂。

作為電離放射線硬化型樹脂的具體例子可舉出具有丙烯酸酯系官能基者，例如較低分子量的聚酯樹脂、聚醚樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、尿烷樹脂、醇酸樹脂、螺縮醛樹脂、聚丁二烯樹脂、聚硫醇聚烯樹脂、多元醇等多官能化合物之(甲基)丙烯酸酯等之寡聚物或預聚合物、反應性稀釋劑等，作為這些具體例子可舉出乙基(甲基)丙烯酸酯、乙基己基(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N－乙烯吡咯烷酮等單官能單體及多官能單體、例如聚羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己二醇(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6－己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等。

將電離放射線硬化型樹脂作為紫外線硬化型樹脂使用時，可使用光聚合起始劑為佳。作為光聚合起始劑的具體例子可舉出苯乙酮類、二苯甲酮類、米希勒苯甲醯基苯甲酸酯、α－胺肟酯、單硫化四甲基秋蘭姆、噻噸酮類。又，混合光增感劑使用為佳，作為其具體例子可舉出正丁胺、三乙胺、聚正丁基膦等。

作為混合於電離放射線硬化型樹脂使用的溶劑乾燥型樹脂，主要可舉出熱塑性樹脂。可利用一般的熱塑性樹脂所舉例者。藉由溶劑乾燥型樹脂的添加，可有效防止塗佈面的塗膜缺陷。所謂本發明的較佳型態為透明基材之材料為TAC等纖維素系樹脂時，作為熱塑性樹脂的較佳具體例子可舉出纖維素系樹脂、例如可舉出硝基纖維素、乙醯基纖維素、纖維素乙酸酯丙酸酯、乙基羥基乙基纖維素等。

作為熱硬化性樹脂的具體例子可舉出酚樹脂、尿素樹脂、二烯丙基肽酸酯、黑色素樹脂、鳥糞胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚尿烷樹脂、環氧基樹脂、胺基醇酸樹脂、蜜胺尿素共縮合樹脂、矽系樹脂、聚矽氧烷樹脂等。使用熱硬化性樹脂時，若必要可再添加交聯劑、聚合起始劑等硬化劑、聚合促進劑、溶劑、黏度調整劑等。

低折射率層

本發明中以層合低折射率層者為佳，具體為形成於防眩性層上者為佳。低折射率層可由含有矽、或氟化鎂之樹脂、低折射率樹脂之氟系樹脂、含有矽、或氟化鎂的氟系樹脂所構成，由折射率為1.46以下，仍然為30nm~1μm程度的薄膜、或藉由矽或氟化鎂的化學蒸鍍法或物理蒸鍍法之薄膜所構成。對於氟化合物以外的樹脂與使用於構成防靜電層之樹脂相同。

低折射率層較佳為可由含有聚矽氧烷之氟化伸乙烯共聚物所構成。該含有聚矽氧烷的氟化伸乙烯共聚物具體而言以含有30~90%的氟化伸乙烯、5~50%(以下之百分率皆以質量為準)的六氟伸丙基之單體組成物作為原料經共聚合所得者，故為含氟比率為60~70%之含氟共聚物100份、與具有乙烯性不飽和基的聚合性化合物80~150份所成之樹脂組成物，使用該樹脂組成物可形成膜厚200nm以下的薄膜，且賦予耐擦傷性的折射率未達1.60(較佳為1.46以下)之低折射率層。

構成低折射率層的上述含有聚矽氧烷之氟化伸乙烯共聚物，其單體組成物中的各成分比率為30~90%的氟化伸乙烯，較佳為40~80%，特佳為40~70%，又六氟伸丙基為5~50%，較佳為10~50%，特佳為15~45%。該單體組成物可更含有0~40%的四氟伸乙基，較佳為0~35%，特佳為10~30%者。

上述單體組成物於上述含有聚矽氧烷之氟化伸乙烯共聚物之使用目的及不損害效果的範圍下，可含有其他共聚物成分，例如20%以下，較佳為10%以下的範圍，作為如此的其他共聚合成分的具體例子可舉出氟化伸乙基、三氟伸乙基、氯三氟伸乙基、1,2－二氯－1,2－二氟伸乙基、2－溴－3,3,3－三氟伸乙基、3－溴－3,3－二氟伸丙基、3,3,3－三氟伸丙基、1,1,2－三氯－3,3,3－三氟伸丙基、α－三氟甲基丙烯酸等具有氟原子的聚合性單體。

由如上述的單體組成物所得之含氟共聚物中，其氟含有率必須為60~70%，較佳的含氟比率為62~70%，特佳為64~68%。含氟比率可藉由該特定範圍下使含氟聚合物對於溶劑具有良好的溶解性，且含有如此含氟聚合物作為成分時，可形成對於種種基材具有優良的密著性、及具有較高透明性與較低折射率之同時具有非常優良的機械性強度之薄膜，故形成薄膜的表面耐傷性等機械性特性亦非常高而極佳。

該含氟共聚物中，該分子量以聚苯乙烯換算時之平均分子量為5,000~200,000，特佳為10,000~100,000。使用具有如此較大分子量的含氟共聚物所得之氟系樹脂組成物的黏度會變成較佳高程度，故確實為具有較佳塗佈性之氟系樹脂組成物。含氟共聚物其本身的折射率為1.45以下，特佳為1.42以下，更佳為1.40以下。使用折射率超過1.45之含氟共聚物時，由所得之氟系塗料所形成的薄膜有時會成為較小防反射效果。

此外，低折射率層可為由SiO₂ 所成之薄膜所構成，藉由蒸鍍法、噴射法、或電漿CVD法等、或亦可由含有SiO₂ 溶膠之溶膠液形成SiO₂ 凝膠膜之方法所形成者。且，低折射率層為SiO₂ 以外亦可由MgF₂ 薄膜或其他原料所構成，但由對下層的密著性高之觀點來看，使用SiO₂ 薄膜為佳。上述方法中使用電漿CVD法時，以有機矽氧烷作為原料氣體，其他無機物質之蒸鍍源不存在的條件下進行為佳，又被蒸鍍體儘可能維持於低溫下進行為佳。

本發明的較佳型態為利用「具有空隙的微粒子」為佳。「具有空隙的微粒子」可保持低折射率層的層強度，可降低該折射率。所謂「具有空隙的微粒子」表示微粒子的內部形成填充氣體之結構及/或含有氣體之多孔質結構，與微粒子本來的折射率相比，與微粒子中的氣體佔有率成反比，且折射率下降之微粒子。又，本發明中，亦含有藉由微粒子的型態、結構、凝集狀態、塗膜內部下之微粒子分散狀態下，內部及/或表面至少一部份可形成奈米孔洞結構之微粒子。

具有空隙的無機系微粒子之具體例子可舉出使用特開2001－233611號公報所揭示的技術調製出矽微粒子。欲可容易製造出具有空隙的矽微粒子且提高其本身的硬度，與膠合劑混合形成低折射率層時，其層強度可提高且折射率可調製至1.20~1.45程度之範圍內。特別作為具有空隙的有機系微粒子的具體例子，可舉出使用特開2002－80503號公報所揭示的技術所調製的中空聚合物微粒子。

作為塗膜的內部及/或表面之至少一部可形成奈米孔洞結構之微粒子，除前述的矽微粒子以外，亦可舉出以增大比表面積為目的所製造出之填充用玻璃及表面多孔質部吸附各種化學物質之緩釋材料、使用於觸媒固定用的多孔質微粒子、或以插入絕熱材料或低電介材料為目的的中空微粒子之分散體或凝集體。作為如此的具體例子可由作為商品的日本矽工業股份有限公司製作的商品名Nipsil或Nipgel中的多孔質矽微粒子之集合體、日產化學工業(股)製之具有矽微粒子成鏈狀連接之結構的矽溶膠(Colloidal silica，商品名)，其中利用本發明的較佳粒子徑範圍內者。

「具有空隙的微粒子」的平均粒徑為5nm以上，300nm以下，較佳下限為8nm以上，上限為100nm，更佳下限為10nm以上，上限為80nm以下。微粒子的平均粒子徑於此範圍內時可對低折射率層賦予優良的透明性。

防污層

所謂本發明的較佳型態，可以防止低折射率層的最表面污染為目的而設置防污層，較佳為形成低折射率層的光透過性基材之一面與相反面上設置防污層者。防污層為可更改善對防反射層合體之防污性與耐擦傷性。

作為防污層用劑的具體例子，可舉出對分子中具有氟原子的電離放射線硬化型樹脂組成物之相溶性較低，難添加於低折射率層之氟系化合物及/或矽系化合物、具有對於分子中具有氟原子的電離放射線硬化型樹脂組成物及微粒子的相溶性之氟系化合物及/或矽系化合物。

2.光學層合體之製造方法組成物的調整

硬塗膜層(依所需為防靜電層、防眩層、低折射率層)用的各組成物，可依據一般調製法，混合先前說明的成分並經分散處理調製出。於混合分散可由塗料搖擺器或球磨機等作適當地分散處理。

塗佈

作為對光透過性基材表面、防靜電層的表面之各液體組成物的塗佈法具體例子可舉出旋轉塗佈法、靜置塗佈法、噴霧法、噴嘴塗佈法、棒塗佈法、輥塗佈法、凸版塗佈法、彈性印刷法、網板印刷法、珠子塗佈法等各種方法。

作為硬化型樹脂組成物的硬化方法，可藉由電子線或紫外線之照射而硬化。電子線硬化的情況為使用具有100KeV~300KeV的能量之電子線，紫外線硬化時使用超高壓水銀燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、碳素弧光燈、疝氣弧光燈、金屬鹵素燈等光線所發出之紫外線等。

3.光學層合體之用途

本發明的光學層合體中較佳為作為防反射層合體使用。又，本發明的光學層合體可作為偏光板、透過型顯示裝置之顯示最表面用層合體使用。特別為電視、電腦、文字處理基等顯示器使用。換言之可使用於CRT、液晶板等顯示器之表面。

實施例光學層合體的調製

纖維素三乙酸酯薄膜(厚度40μm，80μm)的單面上塗佈依據下述表1的組成所調製的硬塗膜層用組成物至WET重量15g/m² (乾燥重量為6g/m² )。於50℃下乾燥30秒，以100mJ/cm² 的紫外線照射調製出實施例及比較例的光學層合體。

評估試驗

對於實施例及比較例之光學層合體進行如下的評估試驗，其結果如下述表1所述。

評估1：干涉紋有無試驗

於光學層合體的硬塗膜層與反面上貼上防止背面反射的黑色膠帶，由硬塗膜層面目視觀察光學層合體，依據下述評估基準進行評估。

評估基準

評估◎：未發生干涉紋。

評估○：稍有干涉紋的發生，但作為製品而言為可被接受者。

評估×：發生干涉紋。

評估2：耐擦傷性評估試驗

將光學層合體的硬塗膜層表面使用# 0000號之鋼絲(steel wool)，以所定的摩擦荷重(自200g每次增加200g之變化下最後為1500g)作10次往復摩擦後，以目視觀察硬塗膜層剝落的情況，依據下述基準進行評估。

評估◎：1500g時完全未見到硬塗膜層的剝落。

評估○：800g時見到硬塗膜層的剝落。

評估△：400g時見到硬塗膜層的剝落。

評估×：200g時見到硬塗膜層的剝落。

評估3：界面有無試驗

於共焦點雷射顯微鏡(LeicaTCS－NT：來克公司製作：倍率「500~1000倍」)中，進行光學層合體截面之透過觀察，判斷界面之有無以下述評估基準進行判斷。具體為欲得到無模糊之鮮明影像時，於共焦點雷射顯微鏡使用濕式物鏡，且於光學層合體上面載上約2ml的折射率為1.518之油後進行觀察判斷。油的使用目的為消失物鏡與光學層合體之間的空氣層。

評估基準

評估◎：未觀察到界面(注1)。

評估×：觀察到界面(注2)。

注1及注2

注1：本發明的所有實施例皆如圖1所示，僅觀察到油面(上層)/硬塗膜層(下層)之界面，未觀察到硬塗膜層與光透過性基材之界面。

注2：所有比較例皆如圖2所示，觀察到油面(上層)/硬塗膜層(中層)/光透過性基材(下層)之各層的界面。

表1中的說明M305：季戊四醇三丙烯酸酯(3官能；分子量298；東亞合成公司製作)M215：三聚異氰酸EO改性二丙烯酸酯(2官能；分子量333；東亞合成公司製作)UV1700B：尿烷丙烯酸酯(10官能；分子量2000；東亞合成公司製作)DPHA40H：尿烷丙烯酸酯(10官能；分子量7000；日本化藥公司製作)M240：聚乙二醇二丙烯酸酯(2官能；分子量302；東亞合成公司製作)M1310：尿烷丙烯酸酯(2官能；分子量4500；東亞合成公司製作)珠子組371：尿烷丙烯酸酯(多官能；分子量40000；荒川化學公司製作)MEK：甲基乙基酮聚合起始劑：Irugakyua184(千葉格奇公司製作)為0.4重量份。

表中的「量」：重量份

溶劑：各添加15重量份的溶劑。

本案係以日本專利案2004－283480號及日本專利案2005－85545號主張優先權之申請案，本案為包含這些專利案之內容者。

圖1表示本發明的光學層合體之截面的雷射顯微鏡照片。

圖2表示比較例的光學層合體之截面的雷射顯微鏡照片。

Claims

一種光學層合體，其為光透過性基材上面具備硬塗膜層所成之光學層合體，其特徵為該硬塗膜層為含有重量平均分子量為200以上10000以下，且具有3個以上官能基之第1樹脂、重量平均分子量為200以上1000以下，且具有2個以下官能基之第2樹脂、與浸透性溶劑所成之組成物所形成，且前述第1樹脂與前述第2樹脂的混合比為9.5：0.5以上，2：8以下者。
如申請專利範圍第1項之光學層合體，其中前述光透過性基材為纖維素三乙酸酯薄膜，前述第1樹脂為季戊四醇三丙烯酸酯或10官能之尿烷丙烯酸酯，前述第2樹脂為三聚異氰酸EO改性二丙烯酸酯或聚乙二醇二丙烯酸酯，前述浸透性溶劑為乙酸甲酯或甲基乙酮。
如申請專利範圍第1項之光學層合體，其中更含有重量平均分子量為10000以上，且具有超過2個官能基之第3樹脂。
如申請專利範圍第3項之光學層合體，其中該第1樹脂及該第2樹脂、與該第3樹脂之混合比為5：95以上95：5以下。
如申請專利範圍第1項之光學層合體，其中該第1樹脂、與該第2樹脂、與該第3樹脂為1種或2種以上選自丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醚樹脂、環氧樹脂、尿烷樹脂、醇酸樹脂、螺縮醛樹脂、聚丁二烯樹脂、聚硫醇聚醚樹脂、多元醇、及(甲基)丙烯酸酯樹脂所成群之混合物。
如申請專利範圍第3項之光學層合體，其中前述第3樹脂為尿烷丙烯酸酯。
如申請專利範圍第1項之光學層合體，其中該官能基為1種或2種以上選自(甲基)丙烯酸酯系官能基、羥基、羧基、環氧基、胺基、乙烯基、及烷氧基所成群之混合物。
如申請專利範圍第1項之光學層合體，其中該硬塗膜層含有防靜電劑及/或防眩劑。
如申請專利範圍第1項之光學層合體，其中該光透過性基材與該硬塗膜層之間或該硬塗膜層上面形成防靜電層、防眩層、低折射率層、防污層或這些2種以上的層所成。
如申請專利範圍第1項至第9項中任一項之光學層合體，其為作為防反射層合體利用。