CN111093984A - 层叠体、偏振片及图像显示装置 - Google Patents
层叠体、偏振片及图像显示装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种具有硬涂层且能够抑制其他物体的形状在硬涂层上的转印的层叠体以及具有层叠体的偏振片及图像显示装置。一种层叠体以及具有层叠体的偏振片及图像显示装置,该层叠体具有缓冲层、支承体及硬涂层,缓冲层在25℃下、在频率104~1013Hz的范围内具有tanδ的最大值。其中,tanδ是相对于储能模量的损失弹性之比。
Description
技术领域
本发明涉及一种层叠体、偏振片及图像显示装置。
背景技术
在如利用了阴极管(CRT)的显示装置、电浆显示器(PDP)、电致发光显示器显示器(ELD)、荧光显示器(VFD)、场发射显示器(FED)及液晶显示器(LCD)的图像显示装置中,为了防止对表示面的划痕等,优选在支承体(基材)上设置具有硬涂层的硬涂膜。
例如,专利文献1及2中公开了在基材的一个面具有硬涂层且在另一个面具有聚氨酯树脂层的硬涂膜。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2014/141866号
专利文献2:日本特开2016-060117号公报
在专利文献1及2中,记载了关于硬涂膜且关于提高耐冲击性及耐刮伤性,但是通过本发明人等的研究,发现了硬涂层在与其他物体接触的状态下刮伤的情况下,存在该物体的形状转印于硬涂层的新的问题。
例如,以折叠的状态搬运在显示器表面具备硬涂膜的笔记本电脑(笔记本PC)时,有时存在因从外侧施加荷载而在显示器表面转印有键盘的痕迹,或因将异物夹入显示器与键盘的间而在显示器表面产生凹痕,或划痕的问题(以下,也称为“键盘转印”。)。并且,例如,将在显示器表面具备硬涂膜的智能手机装入盒子中来搬运时,有时因对盒子施加荷载而盒子内侧的形状转印到显示器表面。
发明内容
发明要解决的技术课题
本发明是鉴于上述问题而完成的,其课题在于提供一种具有硬涂层且能够抑制其他物体的形状在硬涂层上的转印的层叠体以及具有层叠体的偏振片及图像显示装置。
用于解决技术课题的手段
本发明人等进行深入研究的结果,发现了通过具有在特定的频率区域具有tanδ的最大值的缓冲层的层叠体能够解决上述问题。
即,上述问题可通过以下方案来解决。
<1>一种层叠体,其具有缓冲层、支承体及硬涂层,该层叠体中,
上述缓冲层在25℃下、在频率104~1013Hz的范围内具有tanδ的最大值。
其中,上述tanδ是相对于储能模量的耗能模量之比。
<2>如<1>所述的层叠体,其中,
上述tan δ的最大值是0.1以上。
<3>如<1>或<2>所述的层叠体,其中,
表示上述tanδ的最大值的频率中的上述缓冲层的储能模量是30MPa以上。
<4>如<1>至<3>中任一项所述的层叠体,其中,
上述缓冲层的厚度是10~200μm。
<5>如<1>至<4>中任一项所述的层叠体,其中,
上述缓冲层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>中任一项所述的层叠体,其还具有无机氧化物层。
<7>如<1>至<6>中任一项所述的层叠体,其中,
上述硬涂层包含聚合性化合物的固化物。
<8>一种偏振片,其中,
<1>至<7>中任一项所述的层叠体具有起偏器。
<9>一种图像显示装置,其具有<1>至<7>中任一项所述的层叠体或<8>所述的偏振片。
本说明书中,使用“~”来表示的数值范围是指将记载于“~”的前后的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”以丙烯酸酯与甲基丙烯酸酯中的其中一个或两个含义而使用。并且,“(甲基)丙烯酰基”以丙烯酰基与甲基丙烯酰基中的其中一个或两个含义而使用。“(甲基)丙烯酸”以丙烯酸与甲基丙烯酸的其中一个或两个含义而使用。
本说明书中,重均分子量(Mw)只要无特别说明,则能够通过凝胶渗透色谱(GPC)测量聚苯乙烯换算的分子量。此时,GPC装置使用HLC-8220(TOSOH CORPORATION制),管柱使用G3000HXL+G2000HXL,在23℃下以1mL/min的流量、以折射率(RI)进行检测。作为洗提液,能够从THF(四氢呋喃)、氯仿、NMP(N-甲基-2-吡咯叮酮)、间甲酚/氯仿(Shonan Wako Junyaku K.K.制)选定,只要溶解,则使用THF。
发明效果
通过本发明,能够提供一种具有硬涂层且能够抑制其他物体的形状在硬涂层上的转印的层叠体以及具有层叠体的偏振片及图像显示装置。
附图说明
图1是表示本发明的层叠体的结构的剖面示意图。
图2是表示具有无机氧化物层的本发明的层叠体的结构的一实施方式的剖面示意图。
图3是表示缓冲层在25℃下的频率与tanδ的关系的图。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细说明。
[层叠体]
本发明的层叠体具有缓冲层、支承体及硬涂层,其中,
缓冲层在25℃下、在频率104~1013Hz的范围内具有tanδ的最大值。
其中,tanδ(损失正切)是相对于储能模量的耗能模量之比。
将本发明的层叠体的优选的实施方式的一例示于图1中。图1所示的层叠体4A是具有支承体2A、配置于该支承体2A的单侧面的硬涂层(以下,也称为“HC层”。)1A及配置于与形成该HC层1A的面相反的一面的缓冲层3A的层叠体。作为本发明的层叠体其他优选的实施方式,是具有缓冲层、配置于该缓冲层的单侧的支承体及配置于与配置该支承体的面相反的一侧的硬涂层的层叠体。
通过本发明的层叠体具有上述结构,能够充分地抑制其他物体的形状在硬涂层上的转印。
作为其他物体的形状在硬涂层上的转印的例,例如认为键盘转印因键盘与显示器的接触时的冲击及通过接触后的键盘在显示器表面的摩擦而产生。认为因输送等而产生的振动的频率通常在1~103Hz的范围(参考JIS Z0232及AS TMD4169等)。本发明中,推断为例如夹持支承体并在与硬涂层相反的一侧具有在25℃下的104~1013Hz的范围内具有tanδ的最大值的缓冲层,由此能够缓和上述冲击及摩擦,并能够抑制其他物体的形状在硬涂层上的转印(例如键盘转印)。
另外,通过本发明的层叠体具有上述结构,相对于物体的掉落的缓冲性(落球耐性)也优异。
本发明中,关于缓冲层在25℃下的频率与tanδ的关系,以下述方法制作频率-tanδ的图表,并求出了显示tanδ的最大值及最大值的频率。
(试样制作方法)
在实施剥离处理的剥离片材的剥离处理面,以干燥后的厚度成为10~50μm的方式涂布将缓冲层形成用材料溶解于溶剂或使其熔融而得到的涂布液并使其干燥之后,从剥离片材剥离缓冲层来制作了缓冲层的试验片。
(测量方法)
使用动态粘弹性测量装置(ITS JapanInc.制DVA-225),对在温度25℃、相对湿度60%环境下预先调湿2小时以上的上述试验片,在“步骤升温·频率分散”模式中下述条件下进行了测量之后,通过“主曲线”编集得到了相对于25℃下的频率的tanδ、储能模量E'及耗能模量E″的主曲线。从所得到的主曲线求出了表示tanδ的最大值及最大值的频率。
试样:5mm×30mm
夹具间距离:20mm
设定应变:0.10%
测量温度:-40℃~40℃
升温条件:2℃/min
缓冲层在25℃下、在频率104~1013Hz的范围内具有至少1个tanδ的最大值即可,在频率104~1013Hz的范围内也可以具有2个以上的tanδ的最大值。并且,在除了频率104~1013Hz以外的频率的范围内还可以具有tanδ的最大值,该最大值也可以为最大值。
缓冲层在25℃下、优选为在频率104~1013Hz的范围内具有至少1个tanδ的最大值,更优选为在频率105~1012Hz的范围内具有至少1个tanδ的最大值,进一步优选为在频率106~1011Hz的范围内具有至少1个tanδ的最大值。
从缓冲的观点考虑,缓冲层在25℃下的tanδ的最大值优选为0.1以上,更优选为0.2以上。并且,从硬度的观点考虑,缓冲层在25℃下的tanδ的最大值优选为3.0以下。
表示tanδ的最大值的频率中的缓冲层的储能模量(E’)优选为30MPa以上。表示tanδ的最大值的频率中的缓冲层的E'是30MPa以上,由此相对于外部应力的位移量不会变大,难以产生因变形导致的层叠体及将上述层叠体用作前面板的显示器的破损。表示tanδ的最大值的频率中的缓冲层的E’更优选为50MPa以上。并且,从缓冲的观点考虑,表示tanδ的最大值的频率中的缓冲层的E’并无特别上限,但是103MPa以下为实用。
以下,对构成本发明的层叠体的各层的成分及制备进行详细说明。
(1)缓冲层
(缓冲层的材质)
只要本发明的层叠体所具备的缓冲层在上述频率区域赋予tanδ的最大值,则可以由树脂构成,也可以由弹性体(包含充油橡胶)构成。将层叠体用作图像显示装置的保护膜、偏振片或前面板等时,优选缓冲层具有能够确保显示内容的可见性,并且能够防止来自于对保护膜、偏振片或前面板等的按压或冲突等的层叠于图像显示装置表面的薄玻璃的破损。
作为上述树脂,可举出1,2-聚丁二烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA,通常含有3质量%以上的乙酸乙烯基单元)及聚乙烯等聚烯烃树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯酸树脂((甲基)丙烯酸酯树脂等)、乙烯基酯树脂(除了EVA)、饱和聚酯树脂、聚酰胺树脂、氟树脂(聚偏二氟乙烯等)、聚碳酸酯树脂、聚缩醛树脂、环氧树脂、(甲基)丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂及硅树脂等。
该等树脂中,优选为(甲基)丙烯酸树脂等。
作为弹性体,能够举出共轭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与共轭二烯的嵌段共聚物、共轭二烯的聚合物或嵌段共聚物的氢添加物、芳香族乙烯基化合物与共轭二烯的嵌段共聚物的氢添加物、乙烯-α-烯烃系共聚物、极性基改质烯烃系共聚物、包括极性基改质烯烃系共聚物及金属离子及/或金属化合物的弹性体、丙烯腈-丁二烯系橡胶等腈系橡胶、丁基橡胶、丙烯酸系橡胶、热塑性聚烯烃弹性体(TPO)、热塑性聚酯弹性体(TPEE)、聚酰胺弹性体(TPAE)、二烯系弹性体(1,2-聚丁二烯等)等热塑性弹性体、聚硅氧系弹性体、氟系弹性体等。
该等弹性体中,优选为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、聚硅氧系弹性体,尤其优选为丙烯酸系嵌段共聚物、苯乙烯系嵌段共聚物。作为丙烯酸系嵌段共聚物,可举出甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸正丁酯的嵌段共聚物(也称为“PMMA-PnBA共聚物”)等。作为苯乙烯系嵌段共聚物,可举出苯乙烯与异戊二烯或丁烯的嵌段共聚物等。能够包含缓冲层的树脂或弹性体可以由公知的方法合成,也可以使用市售品。作为市售品,例如可举出KURARITY LA2140e、KURARITY LA2250、KURARITY LA4285、HYB RAR5127、HYBRAR7311F(Kuraray Co.,Ltd.制,产品名)等。
从与溶剂的溶解性及硬度的平衡的观点考虑,树脂或弹性体的重均分子量优选为104~106,更优选为5×104~5×105。
本发明的层叠体所具备的缓冲层在上述频率区域具有tanδ的最大值,但是tanδ在哪一频率区域具有最大值可推测为与构成缓冲层的树脂或弹性体的主链或侧链的运动性有关。因此,只要是具有相同结构的树脂或弹性体,则可推测为在相同的频率区域具有tanδ的最大值。
缓冲层中的树脂或弹性体的含量相对于缓冲层的总质量优选为50~100质量%。
(添加剂)
缓冲层能够仅将上述树脂或弹性体设为构成材料,但是除此以外还可以含有添加剂。作为添加剂,可举出密合性改良剂、软化剂、增塑剂、润滑剂、交联剂、交联助剂、光敏剂、抗氧化剂、抗老化剂、热稳定剂、阻燃剂、抗菌或防霉剂、耐候剂、紫外线吸收剂、增粘剂、造核剂、颜料、染料、有机填充剂、无机填充剂、硅烷偶合剂、钛偶合剂等。并且,也可以含有除了上述树脂或弹性体以外的聚合物。
添加到缓冲层的密合性改良剂并无特别限定,但是例如能够使用松香酯树脂、氢化松香酯树脂、石油化学树脂、氢化石油化学树脂、萜烯树脂、萜烯酚树脂、芳香族改质萜烯树脂、氢化萜烯树脂、烷基酚树脂等,该等能够使用1种或并用2种以上。作为市售品,例如可举出SUPER ESTER L、SUPER ES TER A-18、SUPER ESTER A-75、SUPER ESTER A-100、SUPERESTER A-115、SUPER ESTER A-125(Arakawa Chemical Co.,Ltd.制,产品名)等。
缓冲层中的除了上述树脂或弹性体以外的添加剂的含量相对于缓冲层的总质量优选为50质量%以下。
(缓冲层的形成方法)
缓冲层的形成方法并无特别限定,例如可举出涂布法、流延法(无溶剂流延法及溶剂流延法)、压制法、挤出法、注射成型法、注型法或充气法等。具体而言,制备使上述缓冲层形成用材料溶解或分散于溶剂的液状物或上述缓冲层形成用材料的熔融液,接着,将该液状物或熔融液涂布于后述的支承体的单侧面(与硬涂层形成面相反的一面),之后,根据需要进行溶剂的去除等,由此能够制作层叠了缓冲层的层叠体。
并且,在施加了剥离处理的剥离片材的剥离处理面涂布上述液状物或熔融液并进行干燥,形成包含缓冲层的片材,使该片材的缓冲层与支承体贴合,由此也能够制作层叠了缓冲层的层叠体。
缓冲层由上述树脂构成的情况下,缓冲层可以通过未交联的树脂构成,也可以通过至少一部分交联的树脂构成。关于交联树脂的方法并无特别限定,例如可举出选自电子束照射、紫外线照射及使用交联剂(例如,有机过氧化物等)的方法的方案。通过电子束照射进行树脂的交联的情况下,用电子束照射装置对所得到的缓冲层(交联前)照射电子束,由此能够形成交联。并且,紫外线照射的情况下,用紫外线照射装置对所得到的缓冲层(交联前)照射紫外线,由此能够通过根据需要掺合的光敏剂的效果来形成交联。另外,使用交联剂的情况下,通常在氮气环境等不存在空气的环境下对所得到的缓冲层(交联前)进行加热,由此能够通过根据需要掺合的有机过氧化物等交联剂、进而通过交联助剂的效果来形成交联。
(膜厚)
从抑制其他物体的形状在硬涂层上的转印的观点考虑,本发明的层叠体所具备的缓冲层的膜厚(厚度)优选为5μm以上,更优选为8μm以上,进一步优选为10μm以上,尤其优选为25μm以上。并且,从膜硬度的观点考虑,优选为200μm以下。
(2)支承体
(支承体的材质)
本发明中所使用的支承体(以下,也称为树脂膜)的材质并无特别限定。
支承体优选为透明。另外,本说明书中透明是指可见光的透过率是80%以上,优选为90%以上。
树脂膜例如能够举出丙烯酸系树脂膜、聚碳酸酯(PC)系树脂膜、三乙酰基纤维素(TAC)系树脂膜等纤维素酯系树脂膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)系树脂膜、聚烯烃系树脂膜、聚酯系树脂膜、聚酰亚胺系树脂膜及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物膜,优选为选自丙烯酸系树脂膜、纤维素酯系树脂膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂膜、聚酰亚胺系树脂膜及聚碳酸酯系树脂膜的膜。
从透湿性的观点考虑,更优选为纤维素酯系树脂膜。并且,从缓冲性的观点考虑,优选为聚酰亚胺系树脂膜。
此外,丙烯酸系树脂膜是指由选自包括丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯的组中的1种以上的化合物形成的聚合物或共聚物的树脂膜。作为丙烯酸系树脂膜的例,可举出聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)膜。
树脂的重均分子量优选为10,000~1000,000,更优选为100,000~1000,000。
(树脂膜的结构)
并且,也不限定树脂膜的结构,可以为单层,也可以为由2层以上构成的层叠膜。2层以上的层叠膜的情况下,层叠膜的层叠数优选为2~10层,更优选为2~5层,进一步优选为2层或3层。3层以上的情况下,外层与除了外层以外的层(芯层等)优选为不同的组成的膜。并且,外层彼此优选为相同组成的膜。
(添加剂)
树脂膜除了含有上述树脂以外,还含有添加剂。作为添加剂,可举出在后述的硬涂层的说明中记载的无机粒子、消光粒子、紫外线吸收剂、含氟化合物、表面调整剂、调平剂等。
(支承体的厚度)
作为支承体的膜厚,从能够缓冲性、落球耐性的观点考虑,优选为80μm以上,更优选为90μm以上,尤其优选为100μm以上。并且,从脆性的观点考虑,优选为300μm以下,进一步优选为200μm以下。
(树脂膜的制膜方法)
树脂膜可以由任意公知的方法制膜,例如可举出熔融制膜法及溶液制膜法。
(3)硬涂层(HC层)
本发明的层叠体具有硬涂层(HC层)。HC层优选配置于支承体的单侧面。
本发明中所使用的HC层能够通过如下而得到,即,通过对HC层形成用固化性组合物照射活性能量射线来进行固化。另外,本说明书中,“活性能量射线”是指电离放射线,包含X射线、紫外线、可见光、红外线、电子束、α射线、β射线、γ射线等。
HC层的形成中所使用的HC层形成用固化性组合物包含具有通过活性能量射线的照射进行固化的性质的至少一种成分(以下,也记载为“活性能量射线固化性成分”。)。作为活性能量射线固化性成分,优选为选自包括自由基聚合性化合物及阳离子聚合性化合物的组中的至少一种聚合性化合物。另外,本说明书中,“聚合性化合物”是指在1分子中包含1个以上的聚合性基的化合物。聚合性基是指能够参与聚合反应的基团。并且,作为聚合反应,能够举出自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合等各种聚合反应。
本发明的层叠体中的HC层优选包含聚合性化合物的固化物。
作为聚合性化合物,优选为在1分子中具有2个以上的烯属不饱和基的聚合性化合物。烯属不饱和基是指含有乙烯性不饱和双键的官能团。作为在1分子中具有2个以上的烯属不饱和基的聚合性化合物,可举出多元醇与(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-环己烷二丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(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-环己烷四甲基丙烯酸酯、聚胺酯聚丙烯酸酯、聚酯聚丙烯酸酯]、上述酯的环氧乙烷改质体、聚环氧乙烷改质体、己内酯改质体、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-丙烯酰基乙基酯、1,4-二乙烯基环己酮]、乙烯砜(例,二乙烯基砜)、丙烯酰胺(例,亚甲基双丙烯酰胺)及甲基丙烯酸酰胺。
并且,作为聚合性化合物,可以为具有阳离子聚合性基的化合物。作为阳离子聚合性基,优选地能够举出含氧杂环基及乙烯醚基。另外,阳离子聚合性化合物可以在1分子中包含1个以上的含氧杂环基及1个以上的乙烯醚基。
作为含氧杂环,可以为单环,也可以为稠环。并且,优选为具有双环骨架。含氧杂环可以为非芳香族环,也可以为芳香族环,优选为非芳香族环。作为单环的具体例,能够举出环氧环、四氢呋喃环、氧杂环丁烷环。并且,作为具有双环骨架的化合物,能够举出氧杂二环。另外,含有含氧杂环的阳离子聚合性基作为1价的取代基或作为2价以上的多价取代基包含于阳离子聚合性化合物。并且,上述稠环可以稠合2个以上的含氧杂环,也可以稠合1个以上的含氧杂环与1个以上的除了含氧杂环以外的环结构。作为除了上述含氧杂环以外的环结构,并不限定于该等,但是能够举出环己烷环等环烷环。
作为聚合性化合物,可以为具有阳离子聚合性基及自由基聚合性基(优选为烯属不饱和基)这两者的化合物。
作为含有含氧杂环作为阳离子聚合性基的阳离子聚合性化合物具体例,例如能够举出甲基丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯(Daicel Corporation Co.,Ltd.制CY CLOMER M100等市售品)、3,4-环氧环己基甲基-3′,4′-环氧环己烷羧酸酯(例如,Union CarbideCorporation制UVR6105、UVR6110及Daicel Corporation Co.,Ltd.制CELLOXIDE2021等市售品)、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯(例如,Union Carbide Corporation制UVR6128)、乙烯基环己烯单环氧化物(例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.制CELLOXIDE2000)、ε-己内酯改质3,4-环氧环己基甲基3',4'-环氧环己烷羧酸酯(例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.制CELLOXIDE2081)、1-甲基-4-(2-甲基环氧乙基)-7-氧双环[4,1,0]庚烷(例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.制CELLOXIDE3000)、7,7'-二氧-3,3'-双[双环[4.1.0]庚烷](例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.制CELLOXIDE8000)、3-乙基-3-羟基甲基杂环丁烷、1,4-双{[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基]甲基}苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷及二[1-乙基(3-氧杂环丁基)]甲醚等。
相对于HC层形成用固化性组合物中的总固体成分,聚合性化合物的含量优选为15~99质量%,更优选为30~99质量%。另外,固体成分是表示除了溶剂以外的成分。
本发明中所使用的HC层,如下述可以为1层结构,也可以为2层以上的层叠结构。
1)1层结构
作为1层结构的HC层形成用固化性组合物的优选的实施方式,作为第一实施方式,能够举出包含至少一种在1分子中具有2个以上的烯属不饱和基的聚合性化合物的HC层形成用固化性组合物。烯属不饱和基是指含有乙烯性不饱和双键的官能团。并且,作为第二实施方式,能够举出包含至少一种自由基聚合性化合物及至少一种阳离子聚合性化合物的HC层形成用固化性组合物。
以下,对第一实施方式的HC层形成用固化性组合物进行说明。
作为第一实施方式的HC层形成用固化性组合物中所包含的在1分子中具有2个以上的烯属不饱和基的聚合性化合物,可举出多元醇与(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-环己烷二丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(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-环己烷四甲基丙烯酸酯、聚胺酯聚丙烯酸酯、聚酯聚丙烯酸酯]、上述酯的环氧乙烷改质体、聚环氧乙烷改质体或己内酯改质体、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-丙烯酰基乙基酯、1,4-二乙烯基环己酮]、乙烯基砜(例,二乙烯基砜)、丙烯酰胺(例,亚甲基双丙烯酰胺)及甲基丙烯酸酰胺。
具有烯属不饱和基的聚合性化合物的聚合在自由基光聚合引发剂的存在下能够通过活性能量射线的照射来进行。作为自由基光聚合引发剂,优选地应用后述的自由基光聚合引发剂。并且,关于HC层形成用固化性组合物中的相对于具有烯属不饱和基的聚合性化合物的自由基光聚合引发剂的含量比,优选地应用相对于后述的自由基聚合性化合物的自由基光聚合引发剂的含量比的记载。
接着,对第二实施方式的HC层形成用固化性组合物进行说明。
第二实施方式的HC层形成用固化性组合物包含至少一种自由基聚合性化合物及至少一种阳离子聚合性化合物。作为优选的实施方式,能够举出HC层形成用固化性组合物,该HC层形成用固化性组合物包含:
在1分子中包含2个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基的自由基聚合性化合物;及
阳离子聚合性化合物。
上述HC层形成用固化性组合物更优选包含自由基光聚合引发剂及阳离子光聚合引发剂。作为第二实施方式的优选的一实施方式,能够举出HC层形成用固化性组合物,该HC层形成用固化性组合物包含:
在1分子中包含2个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基的自由基聚合性化合物;
阳离子聚合性化合物;
自由基光聚合引发剂;及
阳离子光聚合引发剂。以下,将本实施方式记载为第二实施方式(1)。
第二实施方式(1)中,上述自由基聚合性化合物优选在1分子中包含2个以上的自由基聚合性基并且在1分子中包含1个以上的氨基甲酸酯键。
第二实施方式的其他优选的一实施方式中,能够举出HC层形成用固化性组合物,该HC层形成用固化性组合物包含:
a)包含脂环式环氧基及烯属不饱和基,在1分子中所包含的脂环式环氧基的数是1个,并且在1分子中所包含的烯属不饱和基的数是1个,分子量是300以下的阳离子聚合性化合物;
b)在1分子中包含3个以上的烯属不饱和基的自由基聚合性化合物;
c)自由基聚合引发剂;及
d)阳离子聚合引发剂。以下,将本实施方式记载为第二实施方式(2)。对第二实施方式(2)的HC层形成用固化性组合物进行固化的HC层优选在将HC层的总固体成分设为100质量%的情况下,能够包含15~70质量%的来自于上述a)的结构、25~80质量%的来自于上述b)的结构、0.1~10质量%的上述c)及0.1~10质量%的上述d)。并且,一实施方式中,第二实施方式(2)的HC层形成用固化性组合物中,将该HC层形成用固化性组合物的总固体成分设为100质量%的情况下,优选包含15~70质量%的上述a)。另外,“脂环式环氧基”是指具有稠合环氧环及饱和烃环的环状结构的1价的官能团。
以下,对能够包含于第二实施方式、优选为第二实施方式(1)或第二实施方式(2)的HC层形成用固化性组合物中的各种成分,进一步进行详细说明。
-自由基聚合性化合物-
第二实施方式的HC层形成用固化性组合物包含至少一种自由基聚合性化合物及至少一种阳离子聚合性化合物。第二实施方式(1)中的自由基聚合性化合物在1分子中包含2个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基。关于上述自由基聚合性化合物能够在1分子中所包含的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基的数量,优选为例如2~10个,更优选为2~6个。
作为上述自由基聚合性化合物,优选为分子量是200以上且小于1000的自由基聚合性化合物。另外,本发明及本说明书中,“分子量”是指,关于多聚体通过凝胶渗透色谱(GelPermeationChromatography;GPC)以聚苯乙烯换算测量的重均分子量。作为重均分子量的具体的测量条件的一例,能够举出以下的测量条件。
GPC装置:HLC-8120(TOSOH CORPORATION制)
管柱:TSKgelMultiporeHXL-M(TOSOH CORPORATION制、内径7.8mm×长度30.0cm)
洗提液:四氢呋喃
上述自由基聚合性化合物如前述优选在1分子中包含1个以上的氨基甲酸酯键。上述自由基聚合性化合物的1分子中所包含的氨基甲酸酯键的数,优选为1个以上,更优选为2个以上,更优选为2~5个,例如能够为2个。另外,在1分子中包含2个氨基甲酸酯键的自由基聚合性化合物中,选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基可以直接或经由连接基团仅与其中一个氨基甲酸酯键进行键结,也可以直接或经由连接基团与2个氨基甲酸酯键进行键结。一实施方式中,经由连接基团进行键结的2个氨基甲酸酯键优选分别键结1个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基。
更详细而言,上述自由基聚合性化合物中,氨基甲酸酯键可以与选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基直接键结,也可以在氨基甲酸酯键与选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基的间存在连接基团。作为连接基团,并无特别限定,能够举出包括直链或支链的饱和或不饱和的烃基、环状基及该等2个以上的组合的基团等。上述烃基的碳原子数例如是2~20左右,但是并无特别限定。并且,作为环状基中所包含的环状结构,作为一例可举出脂肪族环(环己烷环等)、芳香族环(苯环、萘环等)、等。上述基可以为未经取代,也可以具有取代基。另外,本发明及本说明书中只要无特别说明,所记载的基团可以具有取代基,也可以为未经取代。任意基团具有取代基的情况下,作为取代基,能够举出烷基(例如碳原子数1~6的烷基)、羟基、烷氧基(例如碳原子数1~6的烷氧基)、卤素原子(例如氟原子、氯原子、溴原子)、氰基、氨基、硝基、酰基、羧基等。
以上说明的自由基聚合性化合物能够由公知的方法进行合成。并且,作为市售品也能够获得。例如,作为合成方法的一例,能够举出使醇、多元醇及/或羟基含有(甲基)丙烯酸等含有羟基的化合物与异氰酸酯进行反应或根据需要以(甲基)丙烯酸对通过上述反应得到的聚氨酯化合物进行酯化的方法。另外,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸与甲基丙烯酸的其中一个或该两者。
作为在上述1分子中包含1个以上的氨基甲酸酯键的自由基聚合性化合物的市售品,并不限定于下述市售品,但是例如能够举出Kyoeisha chemical Co.,Ltd.制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 Che mical Co.,Ltd.制U-4HA、U-6HA、U-6LPA、UA-32P、U-15HA、UA-1100H、Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制紫光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。并且,还可举出Nippon Synthetic ChemicalIndustry Co.,Ltd.制紫光UV-2750B、Kyoeisha chemical Co.,Ltd.制UL-503LN、Dainippon Ink and Chemicals,Inc.制UNIDIC17-806、UNIDIC 17-813、UNIDIC V-4030、UNIDIC V-4000BA、Daicel-UCB Company,Ltd.制EB-1290K、TOKUSHIKI CO.,Ltd制HaikopuAU-2010、Haik opu AU-2020等。
以下示出在上述1分子中包含1个以上的氨基甲酸酯键的自由基聚合性化合物的具体例,但是本发明并不限定于下述具体例。
[化学式1]
[化学式2]
以上,对在1分子中包含1个以上的氨基甲酸酯键的自由基聚合性化合物进行了说明,但是在1分子中包含2个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基的自由基聚合性化合物可以不具有氨基甲酸酯键。并且,第二实施方式(1)的HC层形成用固化性组合物除了在1分子中包含2个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基的自由基聚合性化合物以外,还可以包含一种以上的该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个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基,并且将在1分子中包含1个以上的氨基甲酸酯键的自由基聚合性化合物记载为第一自由基聚合性化合物,与在1分子中是否包含2个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基无关,将不适于第一自由基聚合性化合物的自由基聚合性化合物记载为“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个以上的氨基甲酸酯键,也可以不具有。并用第一自由基聚合性化合物与第二自由基聚合性化合物的情况下,该些质量比优选为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,更优选为2/1~1/20,进一步优选为1/1~1/10。
第二实施方式(1)的HC层形成用固化性组合物的在1分子中包含2个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基的自由基聚合性化合物(与有无氨基甲酸酯键无关)的含量相对于组合物总量100质量%,优选为30质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为70质量%以上。并且,第二实施方式(1)的HC层形成用固化性组合物的在1分子中包含2个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基的自由基聚合性化合物(与有无氨基甲酸酯键无关)的含量相对于组合物总量100质量%,优选为98质量%以下,更优选为95质量%以下,进一步优选为90质量%以下。
并且,第二实施方式(1)的HC层形成用固化性组合物的第一自由基聚合性化合物的含量相对于组合物总量100质量%,优选为30质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为70质量%以上。另一方面,第一自由基聚合性化合物的含量相对于组合物总量100质量%,优选为98质量%以下,更优选为95质量%以下,进一步优选为90质量%以下。
在一实施方式中,第二自由基聚合性化合物优选为在1分子中包含2个以上的自由基聚合性基且不具有氨基甲酸酯键的自由基聚合性化合物。第二自由基聚合性化合物中所包含的自由基聚合性基优选为烯属不饱和基,在一实施方式中,优选为乙烯基。另一实施方式中,烯属不饱和基优选为选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基。即,第二自由基聚合性化合物优选在1分子中具有1个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基并且不具有氨基甲酸酯键。并且,第二自由基聚合性化合物作为自由基聚合性化合物,也能够在一分子中包含1个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基及1个以上的除了该等以外的自由基聚合性基。
第二自由基聚合性化合物的1分子中所包含的自由基聚合性基的数优选为至少2个,更优选为3个以上,进一步优选为4个以上。并且,在一实施方式中,第二自由基聚合性化合物的1分子中所包含的自由基聚合性基的数例如是10个以下,但是可以大于10个。并且,作为第二自由基聚合性化合物,优选为分子量是200以上且小于1000的自由基聚合性化合物。
作为第二自由基聚合性化合物,例如能够例示以下的化合物。其中,本发明并不限定于下述例示化合物。
例如,可举出聚乙二醇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、表氯醇改质乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(作为市售品,例如NAGASE&CO.,LTD.制DENACOLDA-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、环氧乙烷(EO;Ethylene Oxide)·环氧丙烷(PO;Propylene Oxide)嵌段聚醚二(甲基)丙烯酸酯(作为市售品,例如N ippon Oil&Fats GmbH制BLEMMER PET系列等)、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚AEO加成型二(甲基)丙烯酸酯(作为市售品,例如TOAGO SEI CO.,LTD.制M-210、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制NK ESTERA-BP E-20等)、氢化双酚AEO加成型二(甲基)丙烯酸酯(Shin-Nakamura Chemi cal Co.,Ltd.制NKESTER A-HPE-4等)、双酚APO加成型二(甲基)丙烯酸酯(作为市售品,例如Kyoeishachemical Co.,Ltd.制LIGHT ACRYLATE BP-4PA等)、双酚A表氯醇加成型二(甲基)丙烯酸酯(作为市售品,例如Daic el-UCB Company,Ltd.制EBECRYL 150等)、双酚AEO·PO加成型二(甲基)丙烯酸酯(作为市售品,例如Toho Chemical Industry Co.,Ltd.制BP-023-PE等)、双苯酚FEO加成型二(甲基)丙烯酸酯(作为市售品,例如TOAG OSEI CO.,LTD.制ARONIX M-208等)、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯及其表氯醇改质品、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯及其己内酯改质品、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、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇二(甲基)丙烯酸单硬脂酸酯、三羟甲基丙烷丙烯酸·苯甲酸酯、异脲酸EO改质二(甲基)丙烯酸酯(作为市售品,例如TOAGOSEI CO.,LTD.制ARONIX M-215等)等2官能(甲基)丙烯酸酯化合物。
并且,可举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯及其EO、PO、表氯醇改质品、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯及其EO、PO、表氯醇改质品、异氰脲酸EO改质三(甲基)丙烯酸酯(作为市售品,例如TOAGOSEI CO.,LTD.制ARONIX M-315等)、三(甲基)丙烯酰基氧乙酯、邻苯二甲酸氢-(2,2,2-三-(甲基)丙烯酰基氧甲基)乙酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯及其EO、PO、表氯醇改质品等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、表氯醇改质品、二三羟甲基丙烷四(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、烷基改质品等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、烷基改质品、山梨糖醇六(甲)丙烯酸酯及其EO、PO、表氯醇、脂肪酸、烷基改质品等6官能(甲基)丙烯酸酯。
第二自由基聚合性化合物可以并用2种以上。此时,能够优选地使用二新戊四醇五丙烯酸酯与二新戊四醇六丙烯酸酯的混合物“DPHA”(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制)等。
并且,作为第二自由基聚合性化合物,还优选为重均分子量是200以上且小于1000的聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯。市售品中,作为聚酯(甲基)丙烯酸酯,可举出ARAKAWA CHEMICAL INDUSTRIES,Ltd.制的产品名BEAMSET 700系列、例如BEAMSET 700(6官能)、BEAMSE T 710(4官能)、BEAMSET 720(3官能)等。并且,作为环氧(甲基)丙烯酸酯,可举出Showa Highpolymer Co.,Ltd.制的产品名SP系列、例如SP-1506、500、SP-1507、480、VR系列、例如VR-77、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制产品名EA-1010/ECA、EA-11020、EA-1025、EA-6310/ECA等。
并且,作为第二自由基聚合性化合物的具体例,也能够举出下述化合物。
[化学式3]
第二实施方式的优选的一实施方式即第二实施方式(2)的HC层形成用固化性组合物包含b)在1分子中包含3个以上的烯属不饱和基的自由基聚合性化合物。以下,将b)在1分子中包含3个以上的烯属不饱和基的化合物记载为“b)成分”。
作为b)成分,可举出多元醇与(甲基)丙烯酸的酯、乙烯基苯及其衍生物、乙烯基砜、(甲基)丙烯酰胺等。其中,优选为在1分子中包含3个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基的自由基聚合性化合物。作为具体例,能够举出多元醇与(甲基)丙烯酸的酯且在1分子中具有3个以上的烯属不饱和基的化合物。更详细而言,例如可举出(二)新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、(二)新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改质三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、PO改质三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改质磷酸三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(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-环己烷四甲基丙烯酸酯、聚胺酯聚丙烯酸酯、聚酯聚丙烯酸酯、己内酯改质三(丙烯酰氧基乙基)三聚异氰酸、三新戊四醇三丙烯酸酯、三新戊四醇六三丙烯酸酯、1,2,4-环己烷四(甲基)丙烯酸酯、五甘油三丙烯酸酯、等。另外,上述“(二)新戊四醇”以新戊四醇与二新戊四醇中的1个或这两者的含义而使用。
另外,也优选为在1分子中包含3个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基的树脂。
作为在1分子中包含3个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基的树脂,例如也可以举出聚酯系树脂、聚醚系树脂、丙烯酸系树脂、环氧系树脂、聚氨酯系树脂、醇酸系树脂、螺缩醛系树脂、聚丁二烯系树脂、聚巯基聚烯烃系树脂、多元醇等多官能化合物等的聚合物等。
作为在1分子中包含3个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基的自由基聚合性化合物的具体例,能够举出例示于日本特开2007-256844号公报0096段中的例示化合物等。
另外,作为在1分子中包含3个以上的选自包括丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基的自由基聚合性化合物的具体例,能够举出Nippon Kayaku Co.,Ltd.制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 CHEMICALINDUSTRY LTD.制V#400、V#36095D等多元醇与(甲基)丙烯酸的酯化物。并且,也能够优选地使用紫光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-7461T E、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.制)、UL-503LN(Kyoeisha chemicalCo.,Ltd.制)、UNIDIC 17-806、UNIDIC 17-813、UNIDIC V-4030、UNIDIC V-4000BA(Dainippon Ink and Chemicals,Inc.制)、EB-1290K、EB-220、EB-5129、EB-1830,EB-4358(Daicel-UCB Comp any,Ltd.制)、Haikopu AU-2010、Haikopu AU-2020((株)TOKUSHIKICO.,Ltd制)、ARONIX M-1960(TOAGOSEI CO.,LTD.制)、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(TOAGOSEI CO.,LTD.制)、KBM-8307(DAICEL-ALLNEX LTD.制)的3官能以上的聚酯化合物等。
并且,作为b)成分,仅可以使用一种,也可以并用结构不同的二种以上。
如前述,固化了第二实施方式(2)的HC层形成用固化性组合物的HC层在将HC层的总固体成分设为100质量%的情况下,优选能够包含15~70质量%的来自于上述a)的结构、25~80质量%的来自于上述b)的结构、0.1~10质量%的上述c)及0.1~10质量%的上述d)。来自于b)的结构在将HC层的总固体成分设为100质量%的情况下,优选含有40~75质量%,更优选含有60~75质量%。并且,第二实施方式(2)的HC层形成用固化性组合物在将该HC层形成用固化性组合物的总固体成分设为100质量%的情况下,优选包含40~75质量%的b)成分,更优选包含60~75质量%。
-阳离子聚合性化合物-
第二实施方式的HC层形成用固化性组合物优选包含至少一种自由基聚合性化合物及至少一种阳离子聚合性化合物。作为阳离子聚合性化合物,只要具有能够聚合阳离子的聚合性基(阳离子聚合性基),则能够没有任何限制地使用。并且,在1分子中所包含的阳离子聚合性基的数是至少1个。阳离子聚合性化合物可以为在1分子中包含1个阳离子聚合性基的单官能化合物,也可以包含2个以上的官能化合物。多官能化合物中所包含的阳离子聚合性基的数并无特别限定,但是例如在1分子中为2~6个。并且,多官能化合物的1分子中包含2个以上的阳离子聚合性基可以相同,也可以为结构不同的二种以上。
并且,在一实施方式中,阳离子聚合性化合物还优选具有阳离子聚合性基并且在1分子中具有1个以上的自由基聚合性基。关于该种阳离子聚合性化合物所具有的自由基聚合性基,能够参考关于自由基聚合性化合物的上述记载。优选为烯属不饱和基,烯属不饱和基更优选为选自包括乙烯基、丙烯酰基及甲基丙烯酰基的组中的自由基聚合性基。具有自由基聚合性基的阳离子聚合性化合物的1分子中的自由基聚合性基的数是至少1个,优选为1~3个,更优选为1个。
作为阳离子聚合性基,能够优选地举出含氧杂环基及乙烯醚基。另外,阳离子聚合性化合物在1分子中可以包含1个以上的含氧杂环基及1个以上的乙烯醚基。
作为含氧杂环,可以为单环,也可以为稠环。并且,也优选具有双环骨架。含氧杂环可以为非芳香族环,也可以为芳香族环,优选为非芳香族环。作为单环的具体例,能够举出环氧环、四氢呋喃环、氧杂环丁烷环。并且,作为双环骨架,能够举出氧杂二环。另外,含有含氧杂环的阳离子聚合性基作为1价的取代基或作为2价以上的多价取代基而包含于阳离子聚合性化合物中。并且,上述稠环可以稠合2个以上含氧杂环,也可以稠合1个以上的含氧杂环与1个以上的除了含氧杂环以外的环结构。作为除了上述含氧杂环以外的环结构,并不限定于该等,但是能够举出环己烷环等环烷环。
以下,表示含氧杂环的具体例。其中,本发明并不限定于下述具体例。
[化学式4]
阳离子聚合性化合物中也可以包含除了阳离子聚合性基以外的部分结构。该种部分结构并无特别限定,可以为直链结构,也可以为支链结构,还可以为环状结构。该等部分结构也可以包含1个以上的氧原子、氮原子等杂原子。
作为阳离子聚合性化合物的优选的一实施方式,能够举出作为阳离子聚合性基或作为除了阳离子聚合性基以外的部分结构包含环状结构的化合物(含环状结构的化合物)。含环状结构的化合物中所包含的环状结构在1分子中例如可以为1个,也可以为2个以上。含环状结构的化合物中所包含的环状结构的数在1分子中例如为1~5个,但是并无特别限定。在1分子中包含2个以上的环状结构的化合物可以包含相同的环状结构,也可以包含结构不同的二种以上的环状结构。
作为上述含环状结构的化合物中所包含的环状结构的一例,能够举出含氧杂环。其详细内容如之前记载。
将分子量(以下,记载为“B”。)除以阳离子聚合性化合物的1分子中所包含的阳离子聚合性基的数(以下,记载为“C”。)而求出的阳离子聚合性基当量(=B/C)例如为300以下,从提高固化了HC层形成用固化性组合物的HC层与树脂膜的密合性的观点考虑,优选为小于150。另一方面,从固化了HC层形成用固化性组合物的HC层的吸湿性的观点考虑,阳离子聚合性基当量优选为50以上。并且,在一实施方式中,求出阳离子聚合性基当量的阳离子聚合性化合物中所包含的阳离子聚合性基可以为环氧基(环氧环)。即,在一实施方式中,阳离子聚合性化合物是含环氧环的化合物。从提高固化了HC层形成用固化性组合物的HC层与树脂膜的密合性的观点考虑,关于含环氧环的化合物,通过分子量除以1分子中所包含的环氧环的数而求出的环氧基当量优选为小于150。并且,含环氧环的化合物的环氧基当量例如是50以上。
并且,阳离子聚合性化合物的分子量优选为500以下,进一步优选为300以下。推测为具有上述范围的分子量的阳离子聚合性化合物有容易浸透于树脂膜的倾向,能够有助于提高固化了HC层形成用固化性组合物的HC层与树脂膜的密合性。
第二实施方式(2)的HC层形成用固化性组合物包含阳离子聚合性化合物,该阳离子聚合性化合物包含a)脂环式环氧基及烯属不饱和基,1分子中所包含的脂环式环氧基的数是1个,并且1分子中所包含的烯属不饱和基的数是1个,分子量是300以下。以下中,将上述a)记载为“a)成分”。
作为烯属不饱和基,可举出包含丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等的自由基聚合性基,其中,优选为丙烯酰基、甲基丙烯酰基及C(O)OCH=CH2,更优选为丙烯酰基及甲基丙烯酰基。1分子中的脂环式环氧基与烯属不饱和基的数优选为分别是1个。
a)成分的分子量是300以下,优选为210以下,更优选为200以下。
作为a)成分的优选的一实施方式,能够举出由下述通式(1)表示的化合物。
[化学式5]
通式(1)中,R表示单环式烃或交联烃,L表示单键或2价的连接基团,Q表示烯属不饱和基。
通式(1)中的R是单环式烃的情况下,优选为单环式烃系脂环式烃,其中更优选为碳原子数4~10的脂环基,进一步优选为碳原子数5~7个的脂环基,尤其优选为碳原子数6个的脂环基。作为优选的具体例,能够举出环丁基、环戊基、环己基、环庚基,更优选为环己基。
通式(1)中的R是交联烃的情况下,交联烃优选为2环系交联烃(双环)、3环系交联烃(三环)。作为具体例,可举出碳原子数5~20个的交联烃,例如可举出降莰基、莰基、异莰基、三环癸基、二环戊烯基、二环戊基、三环戊烯基、三环戊基、金刚烷基、低级(例如碳原子数1~6)烷基取代金刚烷基等。
L表示2价的连接基团的情况下,2价的连接基团优选为2价的脂肪族烃基。2价的脂肪族烃基的碳原子数优选为1~6的范围,更优选为1~3的范围,进一步优选为1。作为2价的脂肪族烃基,优选为直链状、支链状或环状的亚烷基,更优选为直链状或支链状的亚烷基,进一步优选为直链状的亚烷基。
作为Q,可举出包含丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等的烯属不饱和基,其中,优选为丙烯酰基、甲基丙烯酰基及C(O)OCH=CH2,更优选为丙烯酰基及甲基丙烯酰基。
作为a)成分的具体例,能够举出日本特开平10-017614号公报0015段中例示的各种化合物、由下述通式(1A)或(1B)表示的化合物、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷等。其中,更优选为由下述通式(1A)或(1B)表示的化合物。另外,也优选为由下述通式(1A)表示的化合物是其异构物。
[化学式6]
[化学式7]
通式(1A)、(1B)中,R1表示氢原子或甲基,L2表示碳原子数1~6的2价的脂肪族烃基。
由通式(1A)及(1B)中的L2表示的2价的脂肪族烃基的碳原子数是1~6的范围,更优选为1~3的范围,进一步优选为碳原子数1。作为2价的脂肪族烃基,优选为直链状、支链状或环状的亚烷基,更优选为直链状或支链状的亚烷基,进一步优选为直链状的亚烷基。
第二实施方式(2)的固化了HC层形成用固化性组合物的HC层中,将HC层的总固体成分设为100质量%的情况下,优选包含来自于上述a)的结构15~70质量%,更优选包含18~50质量%,进一步优选包含22~40质量%。并且,第二实施方式(2)的HC层形成用固化性组合物中,将HC层形成用固化性组合物的总固体成分设为100质量%的情况下,优选包含15~70质量%的a)成分,更优选包含18~50质量%的a)成分,进一步优选包含22~40质量%的a)成分。
作为上述含环状结构的化合物中所包含的环状结构的其他一例,能够举出含氮杂环。从提高固化了HC层形成用固化性组合物的HC层与树脂膜的密合性的观点考虑,优选为含有含氮杂环的化合物是阳离子聚合性化合物。作为含有含氮杂环的化合物,优选为在1分子中具有1个以上的选自包括三聚异氰酸环及甘脲环的组中的含氮杂环的化合物。其中,从提高固化了HC层形成用固化性组合物的HC层与树脂膜的密合性的观点考虑,更优选为包含三聚异氰酸环的化合物(含三聚异氰酸环的化合物)是阳离子聚合性化合物。本发明人等推测为这是因为三聚异氰酸环与构成树脂膜的树脂的亲和性优异。从该观点考虑,更优选为包含丙烯酸系树脂膜的树脂膜,与固化了HC层形成用固化性组合物的HC层直接接触的表面进一步优选为丙烯酸系树脂膜表面。
并且,作为上述含环状结构的化合物中所包含的环状结构的其他一例,能够举出脂环结构。作为脂环结构,例如能够举出单环、双环、三环结构,作为具体例,能够举出二环戊基环、环己烷环等。
以上说明的阳离子聚合性化合物能够由公知的方法合成。并且,也能够作为市售品而获得。
作为含有含氧杂环作为阳离子聚合性基的阳离子聚合性化合物的具体例,例如能够举出甲基丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯(Daicel Corporation Co.,Ltd.制CYCLOMER M100等市售品)、3,4-环氧环己基甲基-3',4'-环氧环己烷羧酸酯(例如,Union CarbideCorporation制UVR6105、UVR6110及Daicel Corporat ion Co.,Ltd.制CELLOXIDE2021等市售品)、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯(例如,Union Carbide Corporation制UVR6128)、乙烯基环己烯单环氧化物(例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.制CELLOXIDE2000)、ε-己内酯改质3,4-环氧环己基甲基3',4'-环氧环己烷羧酸酯(例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.制CELLOXIDE2081)、1-甲基-4-(2-甲基环氧乙基)-7-氧双环[4,1,0]庚烷(例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.制CELLOXIDE3000)、7,7'-二氧-3,3'-双[双环[4.1.0]庚烷](例如,Daicel Corporation Co.,Ltd.制CELLOXIDE8000)、3-乙基-3-羟基甲氧杂环丁烷、1,4双{[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基]甲基}苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷及二[1-乙基(3-氧杂环丁基)]甲醚等。
并且,作为包含乙烯醚基作为阳离子聚合性基的阳离子聚合性化合物的具体例,可举出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、环己二醇二乙烯醚、环己烷二甲醇二乙烯醚、三乙二醇二乙烯醚、三羟甲基丙烷三乙烯醚、新戊四醇四乙烯醚等。作为包含乙烯醚基的阳离子聚合性化合物,也优选为具有脂环结构。
另外,作为阳离子聚合性化合物,也能够使用例示于日本特开平8-143806号公报、日本特开平8-283320号公报、日本特开2000-186079号公报、日本特开2000-327672号公报、日本特开2004-315778号公报、日本特开2005-029632号公报等的化合物。
以下,作为阳离子聚合性化合物的具体例,示出例示化合物,但是本发明并不限定于下述具体例。
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
并且,从提高固化了HC层形成用固化性组合物的HC层与树脂膜的密合性的观点考虑,作为HC层形成用固化性组合物的优选的实施方式,能够举出下述实施方式。更优选满足下述实施方式的1个以上,进一步优选满足2个以上,进一步优选满足3个以上,更进一步优选满足所有。另外,1个阳离子聚合性化合物也优选满足多个实施方式。例如,作为优选的实施方式,能够例示含有含氮杂环的化合物小于阳离子聚合性基当量150等。
(1)作为阳离子聚合性化合物,包含含有含氮杂环的化合物。含有含氮杂环的化合物所具有的含氮杂环优选选自包括三聚异氰酸环及甘脲环。含有含氮杂环的化合物更优选为含三聚异氰酸环的化合物。含三聚异氰酸环的化合物优选为在1分子中包含1个以上的环氧环的含环氧环的化合物。
(2)作为阳离子聚合性化合物,包含阳离子聚合性基当量小于150的阳离子聚合性化合物。优选为包含环氧基当量小于150的含环氧基的化合物。
(3)阳离子聚合性化合物包含烯属不饱和基。
(4)作为阳离子聚合性化合物,与其他阳离子聚合性化合物一同包含在1分子中包含1个以上的氧杂环丁烷环的含氧杂环丁烷环的化合物。含氧杂环丁烷环的化合物优选为不包含含氮杂环的化合物。
上述HC层形成用固化性组合物的阳离子聚合性化合物的含量相对于自由基聚合性化合物与阳离子聚合性化合物的总计含量100质量份,优选为10质量份以上,更优选为15质量份以上,进一步优选为20质量份以上。并且,上述HC层形成用固化性组合物的阳离子聚合性化合物的含量相对于自由基聚合性化合物与阳离子聚合性化合物的总计含量100质量份,优选为50质量份以下。
并且,上述HC层形成用固化性组合物的阳离子聚合性化合物的含量相对于第一自由基聚合性化合物的含量与阳离子聚合性化合物的总计含量100质量份,优选为0.05质量份以上,更优选为0.1质量份以上,进一步优选为1质量份以上。另一方面,阳离子聚合性化合物的含量相对于第一自由基聚合性化合物的含量与阳离子聚合性化合物的总计含量100质量份,优选为50质量份以下,更优选为40质量份以下。
另外,本发明及本说明书中,具有阳离子聚合性基与自由基聚合性基的化合物分类成阳离子聚合性化合物,并规定HC层形成用固化性组合物中的含量。
-聚合引发剂-
HC层形成用固化性组合物优选包含聚合引发剂,更优选包含光聚合引发剂。包含自由基聚合性化合物的HC层形成用固化性组合物优选包含自由基光聚合引发剂,包含阳离子聚合性化合物的HC层形成用固化性组合物优选包含阳离子光聚合引发剂。自由基光聚合引发剂或阳离子聚合引发剂仅可以使用一种,也可以并用结构不同的二种以上。
上述HC层形成用固化性组合物的聚合引发剂的含量在良好地进行聚合性化合物的聚合反应的范围内适当调整即可,并无特别限定。相对于上述HC层形成用固化性组合物中所包含的聚合性化合物100质量份,例如是0.1~20质量份的范围,优选为0.5~10质量份,更优选为1~10质量份的范围。
-能够任意地包含于HC层形成用固化性组合物的成分-
HC层形成用固化性组合物包含具有通过活性能量射线的照射固化的性质的至少一种成分,可以任意地包含至少一种聚合引发剂,优选包含。该些详细如之前记载。
接着,对能够任意地包含于HC层形成用固化性组合物的各种成分进行说明。
(i)无机粒子
HC层形成用固化性组合物能够包含平均一次粒径小于2μm的无机粒子。无机粒子的平均一次粒径优选为10nm~1μm的范围,更优选为10nm~100nm的范围,进一步优选为10nm~50nm的范围。
关于无机粒子及后述的消光粒子的平均一次粒径,通过透射型电子显微镜(倍率50万~200万倍)进行粒子的观察,观察随机选择的粒子(一次粒子)100个,将该些粒径的平均值设为平均一次粒径。
作为上述无机粒子,可举出二氧化硅粒子、二氧化钛粒子、氧化锆粒子、氧化铝粒子等。其中,优选为二氧化硅粒子。
为了提高与HC层形成用固化性组合物中所包含的有机成分的亲和性,上述无机粒子可以通过其表面包含有机链段的表面修饰剂进行处理。作为表面修饰剂,优选在同一分子内具有与无机粒子形成键结或能够吸附于无机粒子的官能团及与有机成分具有高亲和性的官能团。作为具有能够键结或吸附于无机粒子的官能团的表面修饰剂,优选为硅烷系表面修饰剂、铝、钛、锆等金属醇盐表面修饰剂或具有磷酸基、硫酸基、磺酸基、羧酸基等阴离子性基的表面修饰剂。作为与有机成分的亲和性高的官能团,可举出具有与有机成分相同的亲疏水性的官能团、能够与有机成分化学性键结的官能团等。其中,优选为能够与有机成分化学性键结的官能团等,更优选为烯属不饱和基或开环聚合性基。
优选的无机粒子表面修饰剂是金属醇盐表面修饰剂或在同一分子内具有阴离子性基及烯属不饱和基或开环聚合性基的聚合性化合物。通过该等表面修饰剂使无机粒子与有机成分化学性键结,由此能够提高HC层的交联密度,其结果,能够提高前面板的硬度(还包含该前面板的液晶面板的硬度)。
作为上述表面修饰剂的具体例,可举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表示氢原子或甲基)
基于表面修饰剂的无机粒子的表面修饰优选在溶液中进行。机械性地分散无机粒子时,一同存在表面表面修饰剂或机械性地分散无机粒子之后添加表面修饰剂进行搅拌或在机械性地分散无机粒子之前进行表面修饰(根据需要,加温、干燥之后进行加热或pH(powerofhydrogen)变更),之后也可以进行分散。作为溶解表面修饰剂的溶剂,优选为极性较大的有机溶剂。具体而言,可举出醇、酮、酯等公知的溶剂。
将HC层形成用固化性组合物的总固体成分设为100质量%时,无机粒子的含量优选为5~40质量%,更优选为10~30质量%。无机粒子的一次粒子的形状可以为球形、非球形,但是无机粒子的一次粒子优选为球形,从进一步提高硬度的观点考虑,更优选在固化了HC层形成用固化性组合物的HC层中作为连结了球形的2~10个的无机粒子(一次粒子)的非球形的2次粒子以上的高次粒子而存在。
作为无机粒子的具体的例,能够举出ELCOM V-8802(JGC Catalysts andChemicals Ltd.制的平均一次粒径15nm的球形二氧化硅粒子)、ELCOM V-8803(JGCCatalysts and Chemicals Ltd.制的异形二氧化硅粒子)、MiBK-SD(Nissan ChemicalIndustries,LTD.制平均一次粒径10~20nm的球形二氧化硅粒子)、MEK-AC-2140Z(NissanChemical Industries,LTD.制的平均一次粒径10~20nm的球形二氧化硅粒子)、MEK-AC-4130(Nissan Chemical Industries,LTD.制的平均一次粒径45nm的球形二氧化硅粒子)、MiBK-SD-L(Nissan Chemical Industries,LTD.制的平均一次粒径40~50nm的球形二氧化硅粒子)、MEK-AC-5140Z(Nissan Chemical Industries,LTD.制的平均一次粒径85nm的球形二氧化硅粒子)等。其中,从进一步提高硬度的观点考虑,优选为JGC C atalysts andChemicals Ltd.制ELCOM V-8802。
(ii)消光粒子
HC层形成用固化性组合物也能够包含消光粒子。消光粒子是指平均一次粒径是2μm以上的粒子,也可以为无机粒子,还可以为有机粒子或可以为无机及有机的复合材料的粒子。消光粒子的形状可以为球形、非球形。消光粒子的平均一次粒径优选为2~20μm的范围,更优选为4~14μm的范围,进一步优选为6~10μm的范围。
作为消光粒子的具体例,例如能够举出二氧化硅粒子、TiO2粒子等无机粒子、交联丙烯酸粒子、交联丙烯酸-苯乙烯粒子、交联苯乙烯粒子、三聚氰胺树脂粒子、苯并胍胺树脂粒子等有机粒子。其中,消光粒子优选为有机粒子,更优选为交联丙烯酸粒子、交联丙烯酸-苯乙烯粒子、交联苯乙烯粒子。
消光粒子作为固化了HC层形成用固化性组合物的HC层中的每一单元体积的含量,优选为0.10g/cm3以上,更优选为0.10g/cm3~0.40g/cm3,更优选为0.10g/cm3~0.30g/cm3。
(iii)紫外线吸收剂
HC层形成用固化性组合物也优选含有紫外线吸收剂。作为紫外线吸收剂,例如能够举出苯并三唑化合物、三嗪化合物。其中,苯并三唑化合物是具有苯并三唑环的化合物,作为具体例,例如能够举出记载于日本特开2013-111835号公报0033段中的各种苯并三唑系紫外线吸收剂。三嗪化合物是具有三嗪环的化合物,作为具体例,例如能够举出记载于日本特开2013-111835号公报0033段中的各种三嗪系紫外线吸收剂。HC层中的紫外线吸收剂的含量例如相对于HC层中所包含的树脂100质量份是0.1~10质量份左右,但是并无特别限定。并且,关于紫外线吸收剂,也能够参考日本特开2013-111835号公报0032段。另外,本发明及本说明书中的紫外线是指在200~380nm的波长频带下具有发光中心波长的光。
(iv)含氟化合物
HC层形成用固化性组合物也优选含有调平剂及防污剂等含氟化合物。
作为调平剂,优选地使用含氟聚合物。例如可举出记载于日本专利5175831号的含氟脂肪族基的聚合物。并且,也能够使用构成含氟脂肪族基的聚合物的、由通式(1)表示的含氟脂肪族基的单体的含量是总聚合单元的50质量%以下的含氟脂肪族基的聚合物作为调平剂。
若HC层包含防污剂,则减少指纹或污渍的附着,并且,能够轻易地擦拭附着的污渍。并且,通过提高表面的润滑性,也能够更加提高耐擦性。
防污剂优选含有含氟化合物。含氟化合物优选具有全氟聚醚基及聚合性基(优选为自由基聚合性基),进一步优选具有全氟聚醚基及聚合性基且在一份子中具有多个聚合性基。通过如此的构成,能够更有效地发挥耐擦性改良之类的效果。
此外,本说明书中,即使防污剂具有聚合性基的情况下,作为并非相当于上述聚合性化合物1~3及上述其他聚合性化合物来处理。
上述含氟化合物可以为单体、寡聚物及聚合物中的任一个,但是优选为寡聚物(含氟寡聚物)。
另外,除了上述以外,也能够含有记载于后述的(vi)其他成分的流平剂及防污剂。
关于本发明中能够使用的防污剂,除了上述以外,能够使用日本特开2012-088699号公报的0012~0101段中记载的材料,该公报的内容编入本说明书中。
作为以上说明的防污剂,可以使用由公知的方法合成的防污剂,也可以使用市售品。作为市售品能够优选地使用DIC Corporation制的RS-90、RS-78等。
HC层形成用固化性组合物含有含氟化合物的情况下的含量优选为HC层形成用固化性组合物的固体成分的0.01~10质量%,更优选为0.05~5质量%,进一步优选为0.1~2质量%。
HC层形成用固化性组合物可以仅包含1种防污剂,也可以包含2种以上。包含2种以上的情况下,其总计量优选为在上述范围内。
并且,HC层形成用固化性组合物也能够设为实质上不包含防污剂的结构。
(v)溶剂
HC层形成用固化性组合物也优选包含溶剂。作为溶剂,优选为有机溶剂,能够以任意比例混合有机溶剂的1种或2种以上来使用。作为有机溶剂的具体例,例如可举出甲醇、乙醇、丙醇、正丁醇、异丁醇等醇类;丙酮、甲基异丁基酮、甲基乙基酮、环己酮等酮类;乙基溶纤剂等溶纤剂类;甲苯、二甲苯等芳香族类;丙二醇单甲醚等二醇醚类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等乙酸酯类;二丙酮醇等。该等之中,优选为环己酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮及乙酸甲酯,更优选以任意比例混合环己酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮及乙酸甲酯而使用。通过设为如此的结构,可得到耐擦性、冲孔性及密合性更优异的防反射层叠体。
HC层形成用固化性组合物中的溶剂量能够在确保上述组合物的涂布适性的范围内适当调整。例如,相对于聚合性化合物及光聚合引发剂的总计量100质量份,能够将溶剂设为50~500质量份,优选能够设为80~200质量份。
并且,HC形成用固化性组合物的固体成分优选为10~90质量%,更优选为50~80质量%,尤其优选为65~75质量%。
(vi)其他成分
HC层形成用固化性组合物除了上述成分以外,能够也任意的量包含公知的添加剂的一种以上。作为添加剂,能够举出表面调整剂、调平剂、聚合抑制剂、聚轮烷等。关于该些详细,例如能够参考日本特开2012-229412号公报的0032~0034段。并且,也能够包含能够通过市售的防污剂或公知的方法制备的防污剂。其中,添加剂并不限于该等,能够使用通常添加于HC层形成用固化性组合物的各种添加剂。
HC层形成用固化性组合物能够通过以同时或任意顺序依次混合以上述记载的各种成分来制备。制备方法并无特别限定,制备时也能够使用公知的搅拌机等。
2)2层以上的层叠结构
层叠体中,也优选图1中的HC层1A从树脂膜2A依次至少具有第1HC层及第2HC层的实施方式。
在树脂膜2A的表面可以具有第1HC层,也可以在其之间具有其他层。相同地,在第1HC层的表面可以具有第2HC层,也可以在其之间具有其他层。从提高第1HC层与第2HC层的密合性的观点考虑,优选在第1HC层的表面具有第2HC层,即两层与膜面的至少一部分接触。
并且,第1HC层及第2HC层可以分别为1层,也可以为2层以上,优选为1层。
另外,如后面详细内容,将本发明的防反射层叠体用于触控面板的情况下,上述第2HC层优选以成为图像显示元件的前面侧的方式配置防反射层叠体,但是为了使防反射层叠体表面的耐擦性、冲孔性优异,上述第2HC层优选配置于防反射层叠体的表面侧、尤其最表面。
<第1HC层、第1HC层形成用固化性组合物>
本发明中所使用的第1HC层由第1HC层形成用固化性组合物形成。
第1HC层形成用固化性组合物含有具有自由基聚合性基的聚合性化合物1及在同一分子内具有阳离子聚合性基和自由基聚合性基并且与聚合性化合物1不同的聚合性化合物2,第1HC层形成用固化性组合物中所包含的聚合性化合物中,聚合性化合物2的含量是51质量%以上。
(聚合性化合物)
作为聚合性化合物1,优选地应用前述自由基聚合性化合物的记载,作为聚合性化合物2,优选地应用前述阳离子聚合性化合物中的a)成分的记载。
并且,第1HC层形成用固化性组合物也可以具有与聚合性化合物1及聚合性化合物2不同的其他聚合性化合物。
上述其他聚合性化合物优选为具有阳离子聚合性基的聚合性化合物。作为上述阳离子聚合性基,与由聚合性化合物2a)成分叙述的阳离子聚合性基相同含义,优选的范围也相同。尤其,本发明中,作为其他聚合性化合物,优选为包含阳离子聚合性基的含有含氮杂环的化合物。通过使用如此的化合物,能够更有效地提高树脂膜与第1HC层的密合性。作为含氮杂环,可例示选自包括三聚异氰酸环及甘脲环的组中的含氮杂环,更优选为三聚异氰酸环。其他聚合性化合物所具有的阳离子性基的数优选为1~10,更优选为2~5。并且,作为其他聚合性化合物,使用具有阳离子聚合性基及含氮杂环结构的聚合性化合物的情况下,树脂膜优选为包含丙烯酸系树脂膜的树脂膜。通过如此的构成,有更加提高树脂膜与第1HC层的密合性的倾向。
作为其他聚合性化合物的具体例,可举出前述例示化合物,但是本发明并不限定于前述具体例。
<第2HC层、第2HC层形成用组合物>
第2HC层由第2HC层形成用固化性组合物形成。
第2HC层形成用固化性组合物含有90质量%以上的具有自由基聚合性基的聚合性化合物3。作为聚合性化合物3,优选地应用前述自由基聚合性化合物的记载。
(其他)
此外,能够优选地应用前述的聚合引发剂、无机粒子、消光粒子、紫外线吸收剂、含氟化合物、溶剂及其他成分的记载。
尤其,HC层1A从树脂膜2A侧依次具有第1HC层及第2HC层的实施方式中,形成第1HC层的HC层形成用固化性组合物优选包含溶剂,形成第2HC层的HC层形成用固化性组合物优选包含防污剂。
(HC层的厚度)
通过抑制膜的变形来减少键盘转印的观点考虑,HC层的厚度优选为5μm以上,更优选为10μm以上。并且,从抑制因HC层形成时的体积收缩而产生的卷曲的观点考虑,优选为40μm以下,进一步优选为30μm以下。
-HC层的形成方法-
在树脂膜上直接或经由易接着层等其他层涂布HC层形成用固化性组合物,并照射活性能量射线,由此能够形成HC层。涂布能够通过浸涂法、气刀刮涂法、帘涂法、辊涂法、模涂法、线锭涂布法、凹版涂布法等公知的涂布方法来进行。另外,通过同时或逐次涂布二种以上的不同的组成的组合物,也能够形成HC层而作为二层以上(例如二层~五层左右)的层叠结构的HC层。
对涂布的HC层形成用固化性组合物进行活性能量射线照射,由此能够形成HC层。例如,HC层形成用固化性组合物包含自由基聚合性化合物、阳离子聚合性化合物、自由基光聚合引发剂及阳离子光聚合引发剂的情况下,能够分别通过自由基光聚合引发剂、阳离子光聚合引发剂的作用开始自由基聚合性化合物及阳离子聚合性化合物的聚合反应而进行。照射的光的波长根据所使用的聚合性化合物及聚合引发剂的种类来确定即可。作为用于光照射的光源,能够举出发出150~450nm波长频带的光的高压水银灯、超高压水银灯、碳弧灯、金属卤化物灯、疝气灯、化学灯、无电极放电灯、LED(LightEmittingDiode,发光二极管)等。并且,光照射量通常是30~3000mJ/cm2的范围,优选为100~1500mJ/cm2的范围。光照射之前及之后中一个或两个,根据需要也可以进行干燥处理。干燥处理能够通过温风的吹入、向加热炉内的配置、在加热炉内的输送等来进行。HC层形成用固化性组合物包含溶剂的情况下,加热温度设定成能够干燥去除溶剂的温度即可,并无特别限定。其中,加热温度是指温风的温度或加热炉内的环境温度。
(4)无机氧化物层(AR层)
本发明的层叠体还可以具有无机氧化物层(AR层),例如可举出在与具有硬涂层的支承体的一侧的表面相反的一侧的面具有无机氧化物层(AR层)的实施方式。
作为具有AR层的层叠体的一实施方式,如图2所示,可举出依次层叠AR层5A、HC层1A、树脂膜2A、缓冲层3A的结构的本发明的层叠体4B。
本发明的层叠体中的AR层是具有作为防反射层的功能的层,例如能够由溅射法、反应性溅射法、蒸镀法、离子镀法、化学蒸镀(CVD)法等干涂方法来形成。膜厚均匀性高且气孔等缺陷减少,因此优选使用能够形成可见性优异、致密且耐刮伤性等机械特性优异的薄膜的溅射法。其中,从通过更高的成膜速度及高的放电稳定性能够实现高生产性的观点考虑,通过中频率区域的电压印加进行成膜的双磁控溅射(DMS)法为最适当。
另外,采用溅射法的情况下,层叠AR层时的压力优选为0.1~0.6Pa。其理由在于能够得到充分的溅射率及膜密度。
AR层也可以为高折射率层及低折射率层中的任一个,并且,可以为单层,也可以为多个层。
AR层为多个层的情况下,AR层优选为高折射率层及低折射率层交替层叠的层,AR层的最外层(即,配置于与HC层最靠相反的一侧的层)优选为低折射率层。其中,AR层是高折射率层及低折射率层交替层叠的4层以上的层叠体,优选AR层的最外层为低折射率层,更优选AR层的最内层(即,配置于与HC层最邻近的一侧的层)为高折射率层。
作为构成高折射率层的材料,可举出铟、锡、钛、锌、锆、铌、镁、铋、铈、钽、铝、锗、钾、锑、钕、镧、钍及铪等金属及包括该等金属的2种类以上的合金以及该等氧化物、氟化物、固化物及氮化物等。具体而言,可举出氧化钛、氧化铌、氧化锆、氧化钽、氧化锌、氧化铟及氧化铈等,但是并无限定于此。并且,层叠多个的情况下,无需一定要选择相同的材料,按照目的适当选择即可。其中,使用溅射法的情况下,因所制作的薄膜的气孔少而氧化铌适合。
作为构成低折射率层的材料,可举出氧化硅、氟化镁、氟化钡、氟化钙、氟化铪及氟化镧等材料,但是并不限定于该等。并且,层叠多个的情况下,无需一定要选择相同的材料,按照目的适当选择即可。尤其,从光学特性、机械强度、成本及成膜适性的方面等进行考虑,氧化硅是最适当的材料。另外,在此所谓的氧化硅(SiOx)主要是指二氧化硅(SiO2)。其中,通过氧耗尽及/或增加,SiOx的x在1.8~2.2的范围内改变。
AR层的总膜厚优选为100~300nm。从得到充分的反射性能的观点考虑,优选为上述下限值以上,从生产性的观点考虑,优选为上述上限值以下。
(5)其他层
本发明的层叠体除了具有上述树脂膜、缓冲层、HC层及AR层以外,根据需要也可以具有防污层及粘合层等其他层。
(防污层)
本发明的层叠体也可以在AR层的最外层具有防污层。防污层优选为包含通过真空蒸镀法成膜的氟化合物的层,更优选为使用具有2个以上的与反应性官能团键结的硅原子的氟含有硅化合物来构成的层。其中,反应性官能团是指与AR层的最外层进行反应并能够键结的基团。并且,也优选使用具有反应性官能团的氟含有硅化合物而该反应性官能团彼此进行反应,由此形成防污层。
通过设置防污层,污渍难以附着在表面,而且能够提高附着有污渍时的擦拭性能。其中,防污层的成膜方法并无特别限定,但是优选为基于真空蒸镀法的成膜方法。通过该方法,连续成膜的情况下,膜厚的均匀性良好而能够成膜。
此时,为了具有充分的防污性能,优选至少水滴接触角是100°以上。由此,能够提高表面的污渍的擦拭性。另外,摩擦系数也降低,因此还能够更加提高耐刮伤性能。并且,从耐伤性的观点考虑,防污层尤其优选使用钢丝绒#0000,以荷载1.5kg/cm2在温度25℃、相对湿度55%的环境下,即使往复擦拭10次也不会发生划痕。
[包含层叠体的物品]
作为包含本发明的层叠体的物品,在家用电子产业、电子电气行业、汽车工业、住宅业等各种产业中,能够举出要求其他物体的形状在硬涂层上的转印的抑制(例如键盘转印的抑制)的各种物品。作为具体例,能够举出笔记本PC、触摸传感器、触控面板、液晶显示装置等图像显示装置、汽车的窗玻璃、住居的窗玻璃等。在该等物品上设置本发明的层叠体,由此能够提供充分地抑制其他物体的形状在硬涂层上的转印(例如键盘转印)的物品。并且,使用具有AR层的层叠体的情况下,也能够赋予防反射功能。本发明的层叠体优选地用作图像显示装置用保护膜、偏振片或前面板中所使用的层叠体,更优选地用作笔记本PC的图像显示元件的保护膜、偏振片或前面板中所使用的层叠体。
能够使用本发明的层叠体的笔记本PC并无特别限制,根据目的能够适当选择。
《图像显示装置》
具有本发明的层叠体的图像显示装置例如具有具备本发明的层叠体的保护膜、偏振片或前面板及图像显示元件。
作为图像显示装置,能够用于液晶显示装置(LiquidCrystalDisplay;LC D)、电浆显示器面板、电致发光显示器、阴极管显示装置及如触控面板的图像显示装置。
作为液晶显示装置,可举出TN(Twisted Nematic,扭曲向列)型、STN(Super-Twisted Nematic,超扭曲向列)型、TSTN(Triple SuperTwisted Nem atic,三重超扭曲向列)型、多域名型、VA(Vertical Alignment,垂直对齐)型、IPS(InPlane Switching,平面切换)型、OCB(Optically CompensatedBen d,光学补偿弯曲)型等。
图像显示装置的脆性得到改良而处理性优异,优选不会因表面平滑性或皱纹而降低显示质量,能够减少湿热试验时漏光。
即,具有本发明的层叠体的图像显示装置中,图像显示元件优选为液晶显示元件。作为具有液晶显示元件的图像显示装置,能够举出Sony Ericsson Cor poration制、Xperia P等。
《偏振片》
本发明的偏振片构成为本发明的层叠体具有起偏器。本发明的层叠体中,可以依次具有缓冲层、支承体及硬涂层,且在缓冲层的与具有支承体的一侧相反的一侧的面具有起偏器,也可以依次具有缓冲层、支承体及硬涂层,且在硬涂层的与具有支承体的一侧相反的一侧的面具有起偏器。
更具体而言,能够作为由起偏器及配置于其两侧的保护膜构成的偏振片的保护膜中的一个或两个而使用本发明的层叠体。通过使用本发明的层叠体,能够提供充分地抑制了伴随荷载的键盘转印的偏振片。并且,使用了具有AR层的层叠体的情况下,也能够赋予防反射功能。
《设置缓冲层的位置》
具有本发明的层叠体的图像显示装置中,设置缓冲层的位置并无特别限定,例如,可举出下述实施方式。
功能层/支承体/缓冲层
功能层/支承体/缓冲层/保护膜
功能层/支承体/缓冲层/保护膜/起偏器/保护膜
功能层/支承体/缓冲层/起偏器/保护膜
功能层/支承体/起偏器/缓冲层/保护膜
功能层/支承体/起偏器/保护膜/缓冲层
功能层/支承体/缓冲层/粘合剂/保护膜/起偏器/保护膜
功能层/支承体/起偏器/保护膜/粘合剂/缓冲层
功能层/支承体/相位差膜/缓冲层
功能层/支承体/相位差膜/粘合剂/缓冲层
功能层/支承体/相位差膜/缓冲层/保护膜
功能层/支承体/相位差膜/缓冲层/保护膜/起偏器/保护膜
功能层/支承体/相位差膜/粘合剂/保护膜/缓冲层/起偏器/保护膜
功能层/支承体/相位差膜/粘合剂/保护膜/缓冲层/粘合剂/起偏器/保护膜
可以使用本发明的层叠体作为其中一个保护膜,对于另一个保护膜使用通常的纤维素乙酸酯膜。此时,对于该另一个保护膜优选使用由溶液制膜法制造,并且以10~100%的延伸倍率沿卷膜形式中的宽度方向延伸的纤维素乙酸酯膜。
并且,起偏器的2片保护膜中,除了本发明的层叠体以外的膜是具有包括光学各向异性层而成的光学补偿层的光学补偿膜也为优选的实施方式。光学补偿膜(相位差膜)能够改善液晶显示画面的视角特性。作为光学补偿膜,能够使用公知的膜,但是从扩展视角的方面考虑,优选为记载于日本特开2001-100042号公报的光学补偿膜。
起偏器中具有碘系起偏器、使用2色性染料的染料系起偏器或多烯系起偏器。碘系起偏器及染料系起偏器通常使用聚乙烯醇系膜来制造。
并且,作为起偏器,也可以使用从公知的起偏器或从起偏器的吸收轴与长边方向既不平行也不垂直的长条的起偏器切出的起偏器。起偏器的吸收轴与长边方向既不平行也不垂直的长条的起偏器通过以下的方法来制作。
即,通过保持机构保持连续地供给的聚乙烯醇系膜等聚合物膜的两端的同时赋予张力而延伸,至少沿膜宽度方向延伸成1.1~20.0倍。之后,以膜两端的保持装置的长边方向进行速度差在3%以内,保持膜两端的工序的出口中的膜输送方向与膜的实质延伸方向所呈的角倾斜成20~70°的方式在保持膜两端的状态下通过将膜输送方向弯曲而成的延伸方法来制造。尤其,从生产性的观点考虑,优选地使用保持膜两端的工序的出口中的膜输送方向与膜的实质延伸方向所呈的角倾斜45°而成的延伸方法。
关于聚合物膜的延伸方法,能够应用日本特开2002-086554号公报的0020~0030段的记载。
实施例
以下,根据实施例对本发明进行进一步详细说明。另外,本发明并不限定于此而解释。以下实施例中表示组成的“份”及“%”只要无特别说明则为质量基准。
<1-1.树脂膜(厚度100μm的TAC膜)的制作>
通过以下方法制作了外层/芯层/外层这3层的纤维素酰化物的层叠膜。
(1)芯层纤维素酰化物涂料溶液的制备
将下述组合物投入搅拌罐并进行搅拌,从而制备了芯层纤维素酰化物涂料溶液。
(芯层纤维素酰化物涂料溶液)
·乙酰基取代度2.88、重均分子量260,000的纤维素乙酸酯100质量份
·由下述式(A-1)表示的邻苯二甲酸酯寡聚物10质量份
·由下述式(A-2)表示的化合物4质量份
·由下述式(A-3)表示的紫外线吸收剂(BASF公司制)2.7质量份
·光稳定剂(BASF公司制、产品名:TINUVIN123)0.18质量份
·N-烯基丙二胺3乙酸(Nagase Chemtex Corporation制、产品名:Techr un DO)0.02质量份
·二氯甲烷(第1溶剂)430质量份
·甲醇(第2溶剂)64质量份
以下示出所使用的化合物。
下述结构的邻苯二甲酸酯寡聚物(A-1)的重均分子量是750。
[化学式11]
[化学式12]
[化学式13]
(2)外层纤维素酰化物涂料溶液的制备
向上述芯层纤维素酰化物涂料溶液90质量份加入10质量份的下述含无机粒子的组合物,从而制备了外层纤维素酰化物涂料溶液。
(含无机粒子的组合物)
平均一次粒径20nm的二氧化硅粒子(NIPPON AEROSIL CO.,LTD.制、产品名:AEROSIL R972)2质量份
二氯甲烷(第1溶剂)76质量份
甲醇(第2溶剂)11质量份
芯层纤维素酰化物涂料溶液1质量份
(3)树脂膜的制作
以外层纤维素酰化物涂料溶液配置于芯层纤维素酰化物涂料溶液的两侧的方式,从流延口同时将外层纤维素酰化物涂料溶液、芯层纤维素酰化物涂料溶液及外层纤维素酰化物涂料溶液这3种流延于表面温度20℃的流延带上。
作为流延带,利用了宽度2.1m且长度70m的不锈钢制无端带。流延带研磨成厚度1.5mm、表面粗糙度成为0.05μm以下。使用了其材质是SUS316制,且具有充分的耐腐食性及强度的流延带。流延带的整体厚度不均是0.5%以下。
对于所得到的流延膜,将风速8m/s、气体浓度16%、温度60℃的急速干燥风施加到流延膜表面,从而形成了初期膜。之后,从流延带上部的上游侧送风140℃的干燥风。并且,从下游侧送风120℃的干燥风及60℃的干燥风。
将残留溶剂量设为约33质量%之后,从带剥离。接着,用拉幅机夹具固定所得到的膜的宽度方向的两端,将溶剂残留量是3~15质量%的膜沿横方向延伸1.06倍的同时进行了干燥。之后,通过在热处理装置的辊间进行输送,进一步进行干燥,从而制作了厚度是100μm(外层/芯层/外层=3μm/94μm/3μm)的TAC膜。
(4)树脂膜(厚度不同的TAC膜)的制作
以与上述相同的方法,其中,调整成厚度分别成为80μm(外层/芯层/外层=3μm/74μm/3μm)、200μm(外层/芯层/外层=3μm/194μm/3μm),从而制作了厚度不同的TAC膜。
<1-2.树脂膜(厚度50μm的PI膜)的制作>
(1)聚酰亚胺粉末的制造
向安装有搅拌器、氮气注入装置、滴加漏斗、温度调节器及冷却器的1L的反应器,在氮气气流下,加入N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)832g之后,将反应器的温度设为25℃。其中,加入双三氟甲基联苯胺(TFDB)64.046g(0.2mol)来进行溶解,得到了溶液。将所得到的溶液维持成25℃的同时,投入2,2-双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二无水物(6FDA)31.09g(0.07mol)与联苯基四羧酸二无水物(BPDA)8.83g(0.03mol),搅拌规定时间使其反应。之后,添加对酞酰氯(TPC)20.302g(0.1mol),得到了固体成分浓度13质量%的聚酰胺酸溶液。接着,向该聚酰胺酸溶液投入吡啶25.6g、乙酸酐33.1g并搅拌30分钟,进一步在70℃下搅拌了1小时之后,冷却到常温。向其加入甲醇20L,过滤已沉淀的固体成分并进行了粉碎。之后,在100℃下、以真空干燥6小时,从而得到了111g的固体成分粉末的聚酰亚胺。
(2)树脂膜的制作
将100g的固体成分粉末的聚酰亚胺溶解于670g的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc),得到了13质量%的溶液。将所得到的溶液流延于不锈钢板,以使加热后的厚度成为50μm,在130℃的热风下干燥30分钟。之后,从不锈钢板剥离膜,用销固定于框架上,将固定了膜的框架放入真空烘箱中,将加热温度从100℃逐渐提高到300℃的同时加热2小时,之后,逐渐冷却。从框架分离冷却后的膜之后,作为最终热处理工序,进一步在300℃下进行30分钟热处理,从而制作了厚度50μm的聚酰亚胺膜。
(3)树脂膜(厚度不同的PI膜)的制作
以与上述相同的方法制作了厚度80μm的聚酰亚胺膜。
<2-1.硬涂层(HC层)形成用固化性组合物的制备>
以示于下述表1的配合混合各成分,用孔径10μm的聚丙烯制过滤器进行过滤,从而制备了HC层形成用固化性组合物B-1~B-4。
[表1]
上述表1中,掺合比用质量份记载。并且,“-”表示不含有该成分。
将记载于表1的各化合物的详细内容示于以下。
<自由基聚合性化合物>
KAYARAD DPHA:二新戊四醇五丙烯酸酯与二新戊四醇六丙烯酸酯的混合物(Nippon Kayaku Co.,Ltd.制、产品名)
LIGHT ESTER 2EG:二乙二醇二甲基丙烯酸酯(Kyoeisha chemical Co.,Ltd.制、产品名)
<阳离子聚合性化合物>
CYCLOMER M100:甲基丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯(Daicel Corporation Co.,Ltd.制、产品名)
<二氧化硅粒子>
MEK-AC-2140Z:(Nissan Chemical Industries,LTD.制、平均一次粒径10~20nm的球形二氧化硅粒子、产品名)
<聚合引发剂>
Irg184:1-羟基-环己基-苯基-酮(α-羟基烷基苯乙酮系的自由基光聚合引发剂、BASF公司制、产品名:IRGACURE184)
CPI-100P:三芳基鋶盐系光阳离子聚合引发剂(San-Apro Ltd.制、产品名)
<含氟化合物>
RS90:具有自由基聚合性基的含氟寡聚物(DIC Corporation制)
<溶剂>
MEK:甲基乙基酮
MIBK:甲基异丁基酮
<3-1.缓冲层形成用涂布液C-1~C-5的制备>
以示于下述表2的组成混合各成分,用孔径10μm的聚丙烯制过滤器进行过滤,从而制备了缓冲层形成用组合物C-1~C-4。
[表2]
上述表2中,“-”表示不含有该成分。
将记载于表2的化合物的详细内容示于以下。
<弹性体>
KURARITY LA2140e、KURARITY LA2250、KURARITY LA4285:PMMA-PnBA共聚物弹性体(Kuraray Co.,Ltd.制、产品名)
VYLON UR2300:聚胺酯改质聚酯(TOYOBO CO.,Ltd.制、产品名)
HYBRAR 7311:苯乙烯-乙烯基异戊二烯嵌段共聚物的氢添加物(Kuraray Co.,Ltd.制、产品名)
[实施例1]
<4.层叠体的制作>
<4-1.硬涂层(HC层)的形成>
在上述中制作的厚度100μm的TAC膜的一个表面上涂布HC层形成用固化性组合物B-1,固化而形成厚度10μm的HC层,从而制作了附HC层的树脂膜。
涂布及固化的方法具体而言为如下。用使用了日本特开2006-122889号公报的实施例1记载的狭缝模具的模涂法,在输送速度30m/分钟的条件下涂布HC层形成用固化性组合物,在环境温度60℃下干燥了150秒钟。之后,进一步在氮气吹扫下以氧浓度约0.1体积%使用160W/cm的空冷金属卤化物灯(EYEGRAPHICS CO.,LTD.制),照射照度300mW/cm2、照射量600mJ/cm2的紫外线,固化已涂布的HC层形成用固化性组合物来形成HC层之后,进行了卷取。
<4-2.缓冲层的形成>
在与形成了HC层的支承体的HC层相反的表面涂布缓冲层形成用组合物C-1,干燥而形成了缓冲层。
涂布及干燥的方法具体而言为如下。用使用了日本特开2006-122889号公报的实施例1记载的狭缝模具的模涂法,以在输送速度30m/分钟的条件下干燥缓冲层形成用组合物之后的膜厚成为50μm的方式进行涂布,在环境温度120℃下干燥120秒钟,从而制作了实施例1的层叠体。
[实施例2、3]
代替缓冲层形成用组合物C-1,使用了缓冲层形成用组合物C-2、C-3,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了实施例2、3的层叠体。
[实施例4~6]
分别将缓冲层的膜厚设为10μm、25μm、100μm,除此以外,以与实施例2相同的方式制作了实施例4~6的层叠体。
[实施例7、8、13、14]
代替厚度100μm的TAC膜,分别使用了厚度80μm、200μm的TAC膜、厚度50μm、80μm的PI膜,除此以外,以与实施例2相同的方式制作了实施例7、8、13、14的层叠体。
[实施例9~11]
代替HC层形成用固化性组合物B-1,使用了HC层形成用固化性组合物B-2~B-4,除此以外,以与实施例2相同的方式制作了实施例9~11的层叠体。
[实施例12]
将HC层的厚度变更为5μm,除此以外,以与实施例2相同的方式制作了实施例12的层叠体。
[实施例15、16]
在附HC层的树脂膜的HC层上形成了无机氧化物层(AR层),除此以外,以与实施例2、10相同的方式制作了实施例15、16的层叠体。
关于AR层的形成,具体而言,通过溅射法在任意成膜压力条件下以将层结构从HC层侧成为Nb2O5/SiO2/Nb2O5/SiO2、各层的膜厚成为15nm/25nm/105nm/85nm的方式实施了成膜。
[比较例1]
不设置缓冲层,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了比较例1的层叠体。
[比较例2]
代替缓冲层形成用组合物C-1,使用了缓冲层形成用组合物C-4,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了比较例2的层叠体。
[比较例3]
代替缓冲层形成用组合物C-1层叠了2片厚度25μm的粘合剂(Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.制、产品名:SK-2057)及代替缓冲层形成用组合物C-1使用了缓冲层形成用组合物C-5,除此以外,以与实施例1相同的方式制作了比较例3的层叠体。
(储能模量、耗能模量的测量以及tanδ的最大值及表示最大值的频率的导出)
缓冲层在25℃下的储能模量、耗能模量、tanδ的最大值及表示最大值的频率通过上述方法来测量并导出。
另外,将随着所得到的各试样相对于在25℃下的频率的tanδ的依存性而图表化的结果示于图3中。
<试验>
关于在上述中制作的层叠体,进行了以下的试验。将试验结果总括并记载于下述表3中。
(其他物体的形状在硬涂层上的转印(键盘转印))
以制作的光学膜(层叠体)的缓冲层侧与玻璃板(横280mm×纵180mm×厚度0.5mm)对置的方式,经由厚度20μm的粘合剂(Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.制、产品名:SK-2057),用橡胶辊施加2kg的荷载的同时进行了贴合。
通过胶带等将贴合上述层叠体的玻璃板进行固定,以便玻璃板与手提电脑(AppleInc.制Macbook)的显示器连接,以关闭笔记本PC的状态下载置于振动试验机(IMVCORPORATION、m060)上,在笔记本PC上载置10kg,固定成以免笔记本PC沿X-Y方向移动之后,在JIS Z0232记载的无规振动试验等级1条件下沿Z轴方向振动180分钟。另外,X-Y方向是指层叠体的面内方向,Z轴方向是指与层叠体的面内方向正交的方向。
结束振动之后,取出样品,根据下述指标对因键盘而产生的划痕、凹痕程度进行了评价。
A:完全无法观察到凹痕或划痕。
B:可观察到一些凹痕或划痕,但是使用上没有问题。
C:可观察到一部分凹痕或划痕,但是使用上没有问题。
D:在局部产生能够观察到的凹痕或划痕且使用上存在问题。
E:在整面产生能够观察到的凹痕或划痕且使用上存在问题。
(落球耐性)
经由厚度20μm的粘合剂(Soken Chemical&Engineering Co.,Ltd.制、产品名:SK-2057),以缓冲层侧与玻璃板对置的方式,用橡胶辊施加2kg的荷载的同时,贴合玻璃板(Corning公司制、产品名:EAGLE XG、厚度0.4mm)及在上述中制作的层叠体。
在由不锈钢构成的底座上,以玻璃板与底座接触的方式设置贴合有上述层叠体的玻璃板,接着,从规定高度使铁球(直径3.3cm、质量150g),并以上述层叠体的HC层(形成有AR层的层叠体中为AR层)与铁球接触的方式碰撞。
之后,观察玻璃板,在未观察到裂痕或破裂等的高度中,将最高的值设为耐冲击高度(cm)。
如表3中所记载,关于实施例的层叠体,充分地抑制其他物体的形状在硬涂层上的转印(键盘转印),并且,落球耐性也优异。
关于不具有缓冲层的比较例1的层叠体,其他物体的形状在硬涂层上的转印(键盘转印)及落球耐性中的任一个均较差。并且,关于具有tanδ最大值不在本发明的规定的频率区域中的由聚氨酯系树脂构成的缓冲层或丙烯酸系粘合剂的比较例2、3的层叠体,虽然落球耐性没有问题,但是无法抑制其他物体的形状在硬涂层上的转印(键盘转印)。
将本发明的层叠体用于偏振片时,认为上述偏振片能够充分地抑制其他物体的形状在硬涂层上的转印(键盘转印),并且,显示优异的落球耐性。
符号说明
1A-硬涂层(HC层),2A-支承体,3A-缓冲层,4A、4B-层叠体,5A-无机氧化物层(AR层)。
Claims (9)
1.一种层叠体,其具有缓冲层、支承体及硬涂层,所述层叠体中,
所述缓冲层在25℃下、在频率104~1013Hz的范围内具有tanδ的最大值,
其中,所述tanδ是耗能模量相对于储能模量之比。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,
所述tanδ的最大值是0.1以上。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,
显示所述tanδ的最大值的频率中的所述缓冲层的储能模量是30MPa以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的层叠体,其中,
所述缓冲层的厚度是10~200μm。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的层叠体,其中,
所述缓冲层包含甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸正丁酯的嵌段共聚物。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的层叠体,其中,还具有无机氧化物层。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的层叠体,其中,
所述硬涂层包含聚合性化合物的固化物。
8.一种偏振片,其中,权利要求1至7中任一项所述的层叠体具有起偏器。
9.一种图像显示装置,其具有权利要求1至7中任一项所述的层叠体、或权利要求8所述的偏振片。
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