TWI551881B - Optical continuum - Google Patents
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- C08J2433/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
本發明係關於一種光學積層體。
液晶顯示器(LCD)、陰極射線管顯示裝置(CRT)、電漿顯示器(PDP)、電致發光顯示器(ELD)等圖像顯示裝置存在如下情形，即若由於來自外部之接觸而對其表面造成損傷，則顯示圖像之視認性降低。因此，為了保護圖像顯示裝置之表面，而使用有包含基材層與硬塗層之光學積層體。作為該構成之光學積層體，例如可列舉如下光學積層體，該光學積層體包括包含(甲基)丙烯酸系樹脂膜之基材層與硬塗層，且於該等層之間設置各層之形成成分相溶化而成之滲透層，藉此抑制干涉斑並且提高密接性(例如，專利文獻1)。
又，通常，對於圖像顯示裝置而言，要求減少由自外部照射之光引起之表面反射，而提高其視認性。對此，使用於基材層上形成有抗反射層之光學積層體，而減少圖像顯示裝置之表面反射，而使視認性提高。作為該構成之光學積層體，例如可列舉：於最表面設置有作為抗反射層之具有較基材層低之折射率之低折射率層的光學積層體(例如，專利文獻2)。
[專利文獻1]日本專利特開2012-234163號公報
[專利文獻2]日本專利特開2010-85983號公報
本發明者等人發現，若於具備上述滲透層之光學積層體之硬塗層表面進而設置低折射率層等光學功能層，則光學功能層表面經時性變白。進而，對上述變白之原因進行研究，結果明確其原因在於：來自基材膜之成分經由滲透層及硬塗層而滲出至光學功能層表面。
本發明係一種具備基材層、硬塗層、及設置於該等之間之滲透層，且於硬塗層之未設置滲透層之側進而具備光學功能層之光學積層體，該光學積層體改善新發現之上述變白之問題。
本發明之光學積層體具備：基材層，其係由熱塑性樹脂膜形成；硬塗層，其係於熱塑性樹脂膜塗佈硬塗層形成用組合物而形成；滲透層，其係硬塗層形成用組合物向熱塑性樹脂膜滲透而形成於基材層與硬塗層之間；及光學功能層，其係於硬塗層塗佈光學功能層形成用組合物而形成。該光學功能層包含自熱塑性樹脂膜溶出之來自熱塑性樹脂膜之成分。相比光學功能層之表面，來自熱塑性樹脂膜之成分以更高之濃度存在於光學功能層之內部。
於一實施形態中，上述熱塑性樹脂膜為(甲基)丙烯酸系樹脂膜。
於一實施形態中，上述來自熱塑性樹脂膜之成分為選自三系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑、苯并系紫外線吸收劑及二唑系紫外線吸收劑之至少1種紫外線吸收劑。
於一實施形態中，上述光學功能層形成用組合物包含硬化性化合物、折射率為1.44以下之微粒子、及防污劑。
於一實施形態中，上述防污劑為含氟化合物。
於一實施形態中，上述硬塗層形成用組合物包含具有2個以上之
(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物。
於一實施形態中，上述硬塗層形成用組合物包含單體與低聚物及/或預聚物作為硬化性化合物，且相對於硬化性化合物之總量之低聚物及預聚物之合計量為20重量%~90重量%。
根據本發明之另一態樣，提供一種偏光膜。該偏光膜包含上述光學積層體。
根據本發明之又一態樣，提供一種圖像顯示裝置。該圖像顯示裝置包含上述光學積層體。
根據本發明之光學積層體，藉由將經由滲透層及硬塗層而混入至光學功能層之來自基材膜之成分穩定地保持在光學功能層之內部，而可改善變白之問題。
10、10'‧‧‧基材層
20‧‧‧滲透層
30、30'‧‧‧硬塗層
40、40'‧‧‧光學功能層
100、200‧‧‧光學積層體
A‧‧‧交界
B‧‧‧交界
圖1(a)係本發明之較佳實施形態之光學積層體之概略剖面圖，(b)係不具有滲透層之光學積層體之概略剖面圖之一例。
圖2係說明針對實施例或比較例之光學積層體之精密斜向切割之概略圖。圖中之粗實線所示之部分對應於測定部位。
圖3係表示實施例或比較例之光學積層體之低折射率層中之來自熱塑性樹脂膜的成分之分佈之圖表。橫軸表示測定距離，縱軸表示來自該成分之離子強度，且顯示出該強度越高，濃度越高。再者，圖表中之虛線表示添加於熱塑性樹脂膜之紫外線吸收劑，實線表示含有戊二醯亞胺單元之熱塑性樹脂成分。
以下，對本發明之較佳實施形態進行說明，但本發明並不限定於該等實施形態。
A.光學積層體之整體構成
圖1(a)係本發明之較佳實施形態之光學積層體之概略剖面圖，圖1(b)係不具有滲透層之光學積層體之概略剖面圖。圖1(a)所示之光學積層體100依序具備由熱塑性樹脂膜形成之基材層10、滲透層20、硬塗層30、及光學功能層40。光學功能層40係於硬塗層30塗佈光學功能層形成用組合物而形成。硬塗層30係於熱塑性樹脂膜塗佈硬塗層形成用組合物而形成。滲透層20係硬塗層形成用組合物向熱塑性樹脂膜滲透而形成。即，所謂滲透層20，係於熱塑性樹脂膜中存在硬塗層成分之部分。基材層10係如上述般硬塗層形成用組合物向熱塑性樹脂膜滲透時，於熱塑性樹脂膜中硬塗層形成用組合物未到達(滲透)之部分。另一方面，圖1(b)所示之光學積層體200未形成滲透層。圖1(a)及(b)所示之交界A係由熱塑性樹脂膜之硬塗層形成用組合物塗佈面所界定之交界。因此，關於交界A，於光學積層體100中係滲透層20與硬塗層30之交界，於未形成滲透層之光學積層體200中係基材層10'(即，熱塑性樹脂膜)與硬塗層30'之交界。
本發明之光學積層體例如適用於偏光膜(亦稱為偏光板)。具體而言，本發明之光學積層體於偏光膜中較佳為設置於偏光元件之視認側，而可較佳地用作偏光元件之保護材料。
B.基材層
基材層係由任意適當之熱塑性樹脂膜形成。更詳細而言，基材層係於熱塑性樹脂膜塗佈硬塗層形成用組合物時，於熱塑性樹脂膜中該硬塗層形成用組合物未到達(滲透)之部分。
作為熱塑性樹脂膜之具體例，可列舉：(甲基)丙烯酸系樹脂膜、三乙醯纖維素等纖維素系樹脂膜、聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴系樹脂膜；聚降烯等環烯烴系樹脂膜、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯系樹脂膜。其中，較佳為(甲基)丙烯酸系樹脂膜。若使用(甲基)丙烯酸系樹脂膜作為基材膜，則可良好地形成滲透層，另
一方面，有膜之形成成分容易溶出，而容易產生變白之問題之傾向，因此可更佳地獲得本發明之效果。再者，於本說明書中，所謂「(甲基)丙烯酸基」，意指丙烯酸基及/或甲基丙烯酸基。
上述熱塑性樹脂膜之波長380nm下之光之透過率較佳為15%以下，更佳為12%以下，進而較佳為9%以下。若波長380nm之光之透過率為上述範圍，則表現優異之紫外線吸收能力，因此可防止光學積層體之由外界光等引起之紫外線劣化。
上述熱塑性樹脂膜之面內相位差Re較佳為10nm以下，更佳為7nm以下，進而較佳為5nm以下，尤佳為3nm以下，最佳為1nm以下。熱塑性樹脂膜之厚度方向相位差Rth較佳為15nm以下，更佳為10nm以下，進而較佳為5nm以下，尤佳為3nm以下，最佳為1nm以下。若面內相位差及厚度方向相位差為上述範圍，則可明顯抑制原因在於相位差之對圖像顯示裝置之顯示特性之不良影響。更具體而言，可明顯抑制干涉斑或用於3D顯示器用液晶顯示裝置之情形之3D圖像的變形。再者，面內相位差Re及厚度方向相位差Rth可分別由下述式求出：Re=(nx-ny)×d Rth=(nx-nz)×d
此處，nx係熱塑性樹脂膜之遲相軸方向之折射率，ny係熱塑性樹脂膜之進相軸方向之折射率，nz係熱塑性樹脂膜之厚度方向之折射率，d(nm)係熱塑性樹脂膜之厚度。遲相軸係指膜面內之折射率成為最大之方向，進相軸係指於面內垂直於遲相軸之方向。代表而言，Re及Rth係使用波長590nm之光而測定。
上述(甲基)丙烯酸系樹脂膜包含(甲基)丙烯酸系樹脂。(甲基)丙烯酸系樹脂膜例如可將含有包含(甲基)丙烯酸系樹脂作為主成分之樹脂成分之成形材料進行擠出成形而獲得。作為具體例，具有上述範圍
之面內相位差及厚度方向相位差之(甲基)丙烯酸系樹脂膜例如可使用下述之具有戊二醯亞胺結構之(甲基)丙烯酸系樹脂而獲得。
上述(甲基)丙烯酸系樹脂膜之透濕度較佳為200g/m2‧24hr以下，更佳為80g/m2‧24hr以下。根據本發明，即便使用如上述般透濕度較高之(甲基)丙烯酸系樹脂膜，亦可獲得(甲基)丙烯酸系樹脂膜與硬塗層之密接性優異，且干涉斑得到抑制之光學積層體。再者，透濕度例如可藉由依據JIS Z 0208之方法而於40℃且相對濕度92%之試驗條件下進行測定。
作為上述(甲基)丙烯酸系樹脂，可採用任意適當之(甲基)丙烯酸系樹脂。例如可列舉：聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS樹脂等)、具有脂環族烴基之聚合物(例如，甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降基酯共聚物等)。較佳可列舉聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯。更佳可列舉以甲基丙烯酸甲酯為主成分(50~100重量%、較佳為70~100重量%)之甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
上述(甲基)丙烯酸系樹脂之重量平均分子量較佳為10000~500000。若重量平均分子量過小，則有製成膜之情形之機械強度不足之傾向。若重量平均分子量過大，則有熔融擠出時之黏度較高，成形加工性降低，而成形品之生產性降低之傾向。
上述(甲基)丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度較佳為110℃以上，更佳為120℃以上。若玻璃轉移溫度為上述範圍，則可獲得耐久性及耐熱性優異之(甲基)丙烯酸系樹脂膜。玻璃轉移溫度之上限並無特別限定，就成形性等觀點而言，較佳為170℃以下。
上述(甲基)丙烯酸系樹脂較佳為具有表現正雙折射之結構單元與
表現負雙折射的結構單元。若具有該等結構單元，則可調整該等結構單元之存在比，而抑制(甲基)丙烯酸系樹脂膜之相位差，而可獲得低相位差之(甲基)丙烯酸系樹脂膜。作為表現正雙折射之結構單元，例如可列舉：構成內酯環、聚碳酸酯、聚乙烯醇、乙酸纖維素、聚酯、聚芳酯、聚醯亞胺、聚烯烴等之結構單元、下述之通式(1)所示之結構單元。作為表現負雙折射之結構單元，例如可列舉：來自苯乙烯系單體、馬來醯亞胺系單體等之結構單元、聚甲基丙烯酸甲酯之結構單元、下述之通式(3)所示之結構單元等。於本說明書中，所謂表現正雙折射之結構單元，意指僅具有該結構單元之樹脂表現正雙折射特性之情形(即，於樹脂之延伸方向表現遲相軸之情形)的結構單元。又，所謂表現負雙折射之結構單元，意指僅具有該結構單元之樹脂表現負雙折射特性之情形(即，於與樹脂之延伸方向垂直之方向表現遲相軸之情形)的結構單元。
作為上述(甲基)丙烯酸系樹脂，可較佳地使用具有內酯環結構或戊二醯亞胺結構之(甲基)丙烯酸系樹脂。具有內酯環結構或戊二醯亞胺結構之(甲基)丙烯酸系樹脂之耐熱性優異。更佳為具有戊二醯亞胺結構之(甲基)丙烯酸系樹脂。若使用具有戊二醯亞胺結構之(甲基)丙烯酸系樹脂，則可獲得如上述般低透濕且相位差及紫外線透過率較小之(甲基)丙烯酸系樹脂膜。具有戊二醯亞胺結構之(甲基)丙烯酸系樹脂(以下，亦稱為戊二醯亞胺樹脂)例如記載於日本專利特開2006-309033號公報、日本專利特開2006-317560號公報、日本專利特開2006-328329號公報、日本專利特開2006-328334號公報、日本專利特開2006-337491號公報、日本專利特開2006-337492號公報、日本專利特開2006-337493號公報、日本專利特開2006-337569號公報、日本專利特開2007-009182號公報、日本專利特開2009-161744號公報中。該等記載係作為參考而被本說明書引用。
較佳為上述戊二醯亞胺樹脂包含下述通式(1)所表示之結構單元(以下，亦稱為戊二醯亞胺單元)、與下述通式(2)所表示之結構單元(以下，亦稱為(甲基)丙烯酸酯單元)。
式(1)中，R1及R2分別獨立為氫或碳數1~8之烷基，R3為氫、碳數1~18之烷基、碳數3~12之環烷基、或碳數5~15之包含芳香環之取代基。式(2)中，R4及R5分別獨立為氫或碳數1~8之烷基，R6為氫、碳數1~18之烷基、碳數3~12之環烷基、或碳數5~15之包含芳香環之取代基。
戊二醯亞胺樹脂亦可視需要，進而含有下述通式(3)所表示之結構單元(以下，亦稱為芳香族乙烯系單元)。
[化2]
式(3)中，R7為氫或碳數1~8之烷基，R8為碳數6~10之芳基。
上述通式(1)中，較佳為R1及R2分別獨立為氫或甲基，R3為氫、甲基、丁基、或環己基，進而較佳為R1為甲基，R2為氫，R3為甲基。
上述戊二醯亞胺樹脂可僅含有單一種類作為戊二醯亞胺單元，亦可含有上述通式(1)中之R1、R2、及R3不同之複數種類作為戊二醯亞胺單元。
戊二醯亞胺單元可藉由使上述通式(2)所表示之(甲基)丙烯酸酯單元醯亞胺化而形成。又，戊二醯亞胺單元亦可藉由使順丁烯二酸酐等酸酐、或者此種酸酐與碳數1~20之直鏈或支鏈之醇的半酯；丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、順丁烯二酸酐、伊康酸、伊康酸酐、丁烯酸、富馬酸、檸康酸等α,β-乙烯性不飽和羧酸等醯亞胺化而形成。
上述通式(2)中，較佳為R4及R5分別獨立為氫或甲基，R6為氫或甲基，進而較佳為R4為氫，R5為甲基，R6為甲基。
上述戊二醯亞胺樹脂可僅含有單一種類作為(甲基)丙烯酸酯單元，亦可含有上述通式(2)中之R4、R5、及R6不同之複數種類作為(甲基)丙烯酸酯單元。
上述戊二醯亞胺樹脂較佳為含有苯乙烯、α-甲基苯乙烯等作為上述通式(3)所表示之芳香族乙烯系單元，進而較佳為含有苯乙烯作為上述通式(3)所表示之芳香族乙烯系單元。藉由具有此種芳香族乙烯系單元，而可獲得減少戊二醯亞胺結構之正雙折射性，而相位差更低之(甲基)丙烯酸系樹脂膜。
上述戊二醯亞胺樹脂可僅含有單一種類作為芳香族乙烯系單
元，亦可含有R7及R8不同之複數種類作為芳香族乙烯系單元。
關於上述戊二醯亞胺樹脂中之上述戊二醯亞胺單元之含量，較佳為依存於例如R3之結構等而進行變化。關於戊二醯亞胺單元之含量，以戊二醯亞胺樹脂之總結構單元為基準，較佳為1重量%~80重量%，更佳為1重量%~70重量%，進而較佳為1重量%~60重量%，尤佳為1重量%~50重量%。若戊二醯亞胺單元之含量為上述範圍，則可獲得耐熱性優異之低相位差之(甲基)丙烯酸系樹脂膜。
上述戊二醯亞胺樹脂中之上述芳香族乙烯系單元之含量可視目的或所需之特性而適當設定。根據用途，芳香族乙烯系單元之含量亦可為0。於含有芳香族乙烯系單元之情形時，其含量以戊二醯亞胺樹脂之戊二醯亞胺單元為基準，較佳為10重量%~80重量%，更佳為20重量%~80重量%，進而較佳為20重量%~60重量%，尤佳為20重量%~50重量%。若芳香族乙烯系單元之含量為上述範圍，則可獲得低相位差且耐熱性及機械強度優異之(甲基)丙烯酸系樹脂膜。
於上述戊二醯亞胺樹脂中，亦可視需要，進而使除戊二醯亞胺單元、(甲基)丙烯酸酯單元、及芳香族乙烯系單元以外之其他結構單元共聚合。作為其他結構單元，例如可列舉：由丙烯腈或甲基丙烯腈等腈系單體、馬來醯亞胺、N-甲基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺等馬來醯亞胺系單體構成之結構單元。該等其他結構單元於上述戊二醯亞胺樹脂中可直接共聚合，亦可接枝共聚合。
上述熱塑性樹脂膜含有紫外線吸收劑。作為紫外線吸收劑，只要可獲得上述所需之特性，則可採用任意適當之紫外線吸收劑。作為上述紫外線吸收劑之代表例，可列舉：三系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑、苯并系紫外線吸收劑、及二唑系紫外線吸收劑。該等紫外線吸收劑可單獨使用，亦可組合複數種使用。
關於上述紫外線吸收劑之含量，相對於熱塑性樹脂100重量份，較佳為0.1重量份~5重量份，更佳為0.2重量份~3重量份。若紫外線吸收劑之含量為上述範圍，則可有效地吸收紫外線，且膜成形時之膜之透明性不會降低。於紫外線吸收劑之含量少於0.1重量份之情形時，有紫外線之遮斷效果變得不充分之傾向。於紫外線吸收劑之含量多於5重量份之情形時，有著色變嚴重，或成形後之膜之霧度變高，或透明性變差之傾向。
上述熱塑性樹脂膜可視目的而含有任意適當之添加劑。作為添加劑，例如可列舉：受阻酚系、磷系、硫系等抗氧化劑；耐光穩定劑、耐候穩定劑、熱穩定劑等穩定劑；玻璃纖維、碳纖維等補強材料；近紅外線吸收劑；磷酸三(二溴丙基)酯、磷酸三烯丙酯、三氧化二銻等阻燃劑；陰離子系、陽離子系、非離子系界面活性劑等抗靜電劑；無機顏料、有機顏料、染料等著色劑；有機填料或無機填料；樹脂改質劑；塑化劑；潤滑劑；相位差減少劑等。所含有之添加劑之種類、組合、含量等可視目的或所需之特性而適當設定。
作為上述熱塑性樹脂膜之製造方法，並無特別限定，例如可利用任意適當之混合方法將熱塑性樹脂、紫外線吸收劑、及視需要之其他聚合物或添加劑等充分地進行混合，而預先製成熱塑性樹脂組合物後，將其進行膜成形。或者，亦可將熱塑性樹脂、紫外線吸收劑、及視需要之其他聚合物或添加劑等分別製成各溶液後進行混合而製成均勻之混合液，之後進行膜成形。
於製造上述熱塑性樹脂組合物時，例如利用混合均質儀等任意適當之混合機將上述之膜原料進行預摻後，將所獲得之混合物進行擠出混練。於該情形時，擠出混練所使用之混合機並無特別限定，例如可使用單軸擠出機、雙軸擠出機等擠出機或加壓捏合機等任意適當之混合機。
作為上述膜成形之方法，例如可列舉：溶液澆鑄法(溶液鑄膜法)、熔融擠出法、壓延法、壓縮成形法等任意適當之膜成形法。較佳為熔融擠出法。關於熔融擠出法，因未使用溶劑，故而可降低製造成本或由溶劑引起之對地球環境或作業環境之負荷。
作為上述熔融擠出法，例如可列舉：T型模頭法、吹脹法等。成形溫度較佳為150~350℃，更佳為200~300℃。
於利用上述T型模頭法進行膜成形之情形時，可於公知之單軸擠出機或雙軸擠出機之前端部安裝T型模頭，捲取被膜狀擠出之膜，而獲得輥狀之膜。此時，亦可適當調整捲取輥之溫度，並向擠出方向施加延伸，藉此進行單軸延伸。又，亦可藉由將膜向與擠出方向垂直之方向進行延伸，而進行同時雙軸延伸、逐次雙軸延伸等。
上述熱塑性樹脂膜只要可獲得上述所需之相位差，則可為未延伸膜或延伸膜中之任一者。於為延伸膜之情形時，可為單軸延伸膜或雙軸延伸膜中之任一者。於為雙軸延伸膜之情形時，可為同時雙軸延伸膜或逐次雙軸延伸膜中之任一者。
上述延伸溫度較佳為作為膜原料之熱塑性樹脂組合物之玻璃轉移溫度附近，具體而言，較佳為(玻璃轉移溫度-30℃)~(玻璃轉移溫度+30℃)，更佳為(玻璃轉移溫度-20℃)~(玻璃轉移溫度+20℃)之範圍內。若延伸溫度未達(玻璃轉移溫度-30℃)，則有如下之虞，即所獲得之膜之霧度變大，或者膜裂開或破損，而未獲得特定之延伸倍率。反之，若延伸溫度超過(玻璃轉移溫度+30℃)，則有如下傾向，即所獲得之膜之厚度不均變大，或者無法充分改善伸長率、撕裂擴大強度、及耐揉疲勞等力學性質。進而，有變得容易產生膜黏著於輥之問題之傾向。
上述延伸倍率較佳為1.1~3倍，更佳為1.3~2.5倍。若延伸倍率為上述範圍，則可大幅改善膜之伸長率、撕裂擴大強度、及耐揉疲勞
等力學性質。結果為，可製造厚度不均較小，雙折射實際上為零(因此，相位差較小)，進而霧度較小之膜。
關於上述熱塑性樹脂膜，為了使其光學等向性或機械特性穩定，而可於延伸處理後進行熱處理(退火)等。熱處理之條件可採用任意適當之條件。
上述熱塑性樹脂膜之厚度較佳為10μm~200μm，更佳為20μm~100μm。若厚度未達10μm，則有強度降低之虞。若厚度超過200μm，則有透明性降低之虞。
上述熱塑性樹脂膜之表面之潤濕張力較佳為40mN/m以上，更佳為50mN/m以上，進而較佳為55mN/m以上。若表面之潤濕張力為40mN/m以上，則熱塑性樹脂膜與硬塗層之密接性進一步提高。為了調整表面之潤濕張力，可實施任意適當之表面處理。作為表面處理，例如可列舉：電暈放電處理、電漿處理、臭氧吹送、紫外線照射、火焰處理、化學處理。該等中，較佳為電暈放電處理、電漿處理。
C.滲透層
滲透層係如上述般，藉由硬塗層形成用組合物向熱塑性樹脂膜滲透而形成。換言之，滲透層可對應於形成熱塑性樹脂膜之熱塑性樹脂與形成硬塗層之成分的相溶化區域之一部分。
於上述滲透層中，形成熱塑性樹脂膜之熱塑性樹脂之濃度較佳為自硬塗層側向基材層側連續地變高。其原因在於：藉由熱塑性樹脂之濃度連續地變化，即不形成原因在於熱塑性樹脂之濃度變化之界面，而可抑制界面反射，而可獲得干涉斑較少之光學積層體。
上述滲透層之厚度之下限例如為1.2μm，較佳為1.5μm，更佳為2.5μm，進而較佳為3μm。滲透層之厚度之上限較佳為(熱塑性樹脂膜之厚度×70%)μm，更佳為(熱塑性樹脂膜之厚度×40%)μm，進而較佳為(熱塑性樹脂膜之厚度×30%)μm，尤佳為(熱塑性樹脂膜
×20%)μm。若滲透層之厚度為上述範圍，則可獲得熱塑性樹脂膜與硬塗層之密接性優異，且干涉斑得到抑制之光學積層體。再者，所謂滲透層之厚度，係熱塑性樹脂膜中存在硬塗層之形成成分之部分之厚度，若參照圖1進行說明，則係於熱塑性樹脂膜中存在硬塗層之形成成分之部分(滲透層)與不存在硬塗層之形成成分之部分(基材層)的交界B與交界A之距離。滲透層之厚度可藉由硬塗層之反射光譜、或利用SEM(Scanning Electron Microscope，掃描式電子顯微鏡)、TEM(Transmission Electron Microscopy，穿透式電子顯微鏡)等電子顯微鏡之觀察而進行測定。關於利用反射光譜之滲透層之厚度之測定方法之詳細內容，係於下文作為實施例中之評價方法進行說明。
於一實施形態中，具備上述範圍內之厚度之滲透層之本發明的光學積層體即便選擇折射率差較大之材料作為熱塑性樹脂膜及硬塗層之形成材料，亦可防止干涉斑之產生。例如，可將基材層之折射率與硬塗層之折射率之差的絕對值設為0.01~0.15。當然，亦可將該折射率之差之絕對值設定為未達0.01。
D.硬塗層
硬塗層係如上述般，於上述熱塑性樹脂膜上塗佈硬塗層形成用組合物而形成。硬塗層形成用組合物例如包含可藉由熱、光(紫外線等)或電子束等而進行硬化之硬化性化合物。較佳為硬塗層形成用組合物包含光硬化型之硬化性化合物。硬化性化合物亦可為單體、低聚物及預聚物中之任一者。
上述硬塗層形成用組合物較佳為包含具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物。該具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物所含有之(甲基)丙烯醯基之個數的上限較佳為100個。具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物與(甲基)丙烯酸系樹脂之相溶性優異，因此若使用(甲基)丙烯酸系樹脂膜作為熱塑性樹脂膜，則於塗
佈時容易向(甲基)丙烯酸系樹脂膜滲透及擴散。再者，於本說明書中，「(甲基)丙烯醯基」意指甲基丙烯醯基及/或丙烯醯基。
作為上述具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物，例如可列舉：三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,10-癸二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、異三聚氰酸三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化甘油三丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯及該等之低聚物或預聚物等。具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物可單獨使用，亦可組合複數種使用。再者，於本說明書中，所謂「(甲基)丙烯酸酯」，意指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。
上述具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物較佳為具有羥基。若上述硬塗層形成用組合物含有此種硬化性化合物，則可更低地設定硬塗層形成時之加熱溫度，更短地設定加熱時間，而可高效率地生產由加熱引起之變形得到抑制之光學積層體。又，可獲得熱塑性樹脂膜(例如，(甲基)丙烯酸系樹脂膜)與硬塗層之密接性優異之光學積層體。作為具有羥基及2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物，例如可列舉：季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等。
關於上述具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物之含有比例，相對於硬塗層形成用組合物中之單體、低聚物及預聚物之合計量，較佳為30重量%~100重量%，更佳為40重量%~95重量%，尤佳為50重量%~95重量%。若為上述範圍，則可獲得熱塑性樹脂膜(例如，(甲基)丙烯酸系樹脂膜)與硬塗層之密接性優異，且干涉斑得到抑
制之光學積層體。又，可有效地防止硬塗層之硬化收縮。
上述硬塗層形成用組合物亦可含有單官能單體作為硬化性化合物。單官能單體容易向熱塑性樹脂膜(例如，(甲基)丙烯酸系樹脂膜)滲透，因此若含有單官能單體，則可獲得熱塑性樹脂膜與硬塗層之密接性優異，且干涉斑得到抑制之光學積層體。又，若硬塗層形成用組合物含有單官能單體，則可較低設定硬塗層形成時之加熱溫度，較短設定加熱時間，而高效率地生產由加熱引起之變形得到抑制之光學積層體。於上述硬塗層形成用組合物含有單官能單體之情形時，關於單官能單體之含有比例，相對於硬塗層形成用組合物中之全部硬化性化合物，較佳為40重量%以下，更佳為30重量%以下，尤佳為20重量%以下。於單官能單體之含有比例多於40重量%之情形時，有無法獲得所需之硬度及耐擦傷性之虞。
上述單官能單體之重量平均分子量較佳為500以下。若為此種單官能單體，則容易滲透及擴散至熱塑性樹脂膜(例如，(甲基)丙烯酸系樹脂膜)。作為此種單官能單體，例如可列舉：乙氧化鄰苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異硬脂酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸異基酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧酯、丙烯醯嗎啉、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、二甲胺基丙基丙烯醯胺、N-(2-羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺等。
上述單官能單體較佳為具有羥基。若為此種單官能單體，則可更低地設定硬塗層形成時之加熱溫度，更短地設定加熱時間，而可高效率地生產由加熱引起之變形得到抑制之光學積層體。又，若上述硬塗層形成用組合物含有具有羥基之單官能單體，則可獲得熱塑性樹脂膜(例如，(甲基)丙烯酸系樹脂膜)與硬塗層之密接性優異之光學積層
體。作為此種單官能單體，例如可列舉：(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、丙烯酸2-羥基-3-苯氧酯、1,4-環己烷甲醇單丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯；N-(2-羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺等N-(2-羥基烷基)(甲基)丙烯醯胺等。其中，較佳為丙烯酸4-羥基丁酯、N-(2-羥基乙基)丙烯醯胺。
上述單官能單體之沸點較佳為高於硬塗層形成時之塗佈層之加熱溫度(下述)。上述單官能單體之沸點例如較佳為150℃以上，更佳為180℃以上，尤佳為200℃以上。若為此種範圍，則可防止單官能單體由於硬塗層形成時之加熱而揮發，且可使單官能單體充分地向熱塑性樹脂膜(例如，(甲基)丙烯酸系樹脂膜)滲透。
硬塗層形成用組合物較佳為含有(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯及/或(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯之低聚物作為硬化性化合物。若硬塗層形成用組合物含有(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯及/或(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯之低聚物，則可形成柔軟性及對熱塑性樹脂膜之密接性優異之硬塗層。上述(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯例如可藉由使自(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸酯與多元醇獲得之(甲基)丙烯酸羥基酯與二異氰酸酯反應而獲得。(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯及(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯之低聚物可單獨使用，亦可組合複數種使用。
作為上述(甲基)丙烯酸酯，例如可列舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸環己酯等。
作為上述多元醇，例如可列舉：乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、羥基新戊酸新戊二醇酯、二羥甲基三環癸烷、1,4-環己
二醇、螺二醇、氫化雙酚A、環氧乙烷加成雙酚A、環氧丙烷加成雙酚A、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、甘油、3-甲基戊烷-1,3,5-三醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、葡萄糖類等。
作為上述二異氰酸酯，例如可使用芳香族、脂肪族或脂環族之各種二異氰酸酯類。作為上述二異氰酸酯之具體例，可列舉：四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、4,4-二苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、3,3-二甲基-4,4-二苯基二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、及該等之氫化物等。
關於上述(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯及(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯之低聚物之合計含有比例，相對於硬塗層形成用組合物中之單體、低聚物及預聚物之合計量，較佳為20重量%~90重量%，進而較佳為25重量%~85重量%，尤佳為30重量%~80重量%。若為上述範圍，則可形成硬度、柔軟性及密接性之平衡優異之硬塗層。
上述硬塗層形成用組合物亦可含有具有羥基之(甲基)丙烯酸系預聚物。若硬塗層形成用組合物含有具有羥基之(甲基)丙烯酸系預聚物，則可減少硬化收縮。又，由於該(甲基)丙烯酸系預聚物具有羥基，故而可獲得熱塑性樹脂膜(例如，(甲基)丙烯酸系樹脂膜)與硬塗層之密接性優異之光學積層體。具有羥基之(甲基)丙烯酸系預聚物較佳為由具有碳原子數1~10之直鏈狀或支鏈狀烷基之(甲基)丙烯酸羥基烷基酯聚合之聚合物。作為具有羥基之(甲基)丙烯酸系預聚物，例如可列舉：由選自由(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2,3-二羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-丙烯醯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-丙烯醯氧基-3-羥基丙酯所組成之群中之至少一種單體聚合而成的聚合物。具有羥基之(甲基)丙烯酸系預聚物可單獨使用，亦可組合複數種使用。
關於上述具有羥基之(甲基)丙烯酸系預聚物之含有比例，相對於硬塗層形成用組合物中之單體、低聚物及預聚物之合計量，較佳為5重量%~50重量%，更佳為10重量%~30重量%。若為上述範圍，則可獲得塗佈性優異之硬塗層形成用組合物。又，可有效地防止所形成之硬塗層之硬化收縮。
於硬塗層形成用組合物含有單體與低聚物及/或預聚物作為硬化性化合物之情形時，相對於硬化性化合物之總量(單體、低聚物及預聚物之合計量)之低聚物及預聚物之合計量較佳為20重量~90重量%，更佳為25重量%~85重量%，進而較佳為30重量%~80重量%。若硬化性化合物中之單體調配比變大，則有來自熱塑性樹脂膜之成分之滲出量增大之傾向。又，若硬化性化合物中之單體調配比變小，則有密接性變差之虞。
上述硬塗層形成用組合物較佳為包含任意適當之光聚合起始劑。作為光聚合起始劑，例如可列舉：2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、苯乙酮、二苯甲酮、氧蔥酮、3-甲基苯乙酮、4-氯二苯甲酮、4,4'-二甲氧基二苯甲酮、安息香丙醚、苯偶醯二甲基縮酮、N,N,N',N'-四甲基-4,4'-二胺基二苯甲酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、9-氧硫系化合物等。
於一實施形態中，硬塗層之與基材層相反側之表面具有凹凸構造。若硬塗層之表面為凹凸構造，則可向光學積層體賦予防眩性。作為形成此種凹凸構造之方法，例如可列舉：使硬塗層形成用組合物含有微粒子之方法。微粒子可為無機微粒子，亦可為有機微粒子。作為無機微粒子，例如可列舉：氧化矽微粒子、氧化鈦微粒子、氧化鋁微粒子、氧化鋅微粒子、氧化錫微粒子、碳酸鈣微粒子、硫酸鋇微粒子、滑石微粒子、高嶺石微粒子、硫酸鈣微粒子等。作為有機微粒子，例如可列舉：聚甲基丙烯酸甲酯樹脂粉末(PMMA微粒子)、聚矽
氧樹脂粉末、聚苯乙烯樹脂粉末、聚碳酸酯樹脂粉末、丙烯酸苯乙烯樹脂粉末、苯胍胺樹脂粉末、三聚氰胺樹脂粉末、聚烯烴樹脂粉末、聚酯樹脂粉末、聚醯胺樹脂粉末、聚醯亞胺樹脂粉末、聚氟化乙烯樹脂粉末等。該等微粒子可單獨使用，亦可組合複數種使用。
上述微粒子之形狀可採用任意適當之形狀。較佳為大致球形，更佳為縱橫比為1.5以下之大致球形。微粒子之重量平均粒徑較佳為1μm~30μm，更佳為2μm~20μm。微粒子之重量平均粒徑例如可藉由庫爾特計數法而進行測定。
於上述硬塗層形成用組合物包含上述微粒子之情形時，關於上述微粒子之含有比例，相對於硬塗層形成用組合物中之單體、低聚物及預聚物之合計量，較佳為1重量%~60重量%，更佳為2重量%~50重量%。
上述硬塗層形成用組合物可進而包含任意適當之添加劑。作為添加劑，例如可列舉：均化劑、抗黏連劑、分散穩定劑、觸變劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、消泡劑、增黏劑、分散劑、界面活性劑、觸媒、填料、潤滑劑、抗靜電劑等。
上述硬塗層形成用組合物可含有溶劑，亦可不含有溶劑。作為溶劑，例如可列舉：二丁醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、環氧丙烷、1,4-二烷、1,3-二氧戊環、1,3,5-三烷、四氫呋喃、丙酮、甲基乙基酮(MEK)、二乙基酮、二丙基酮、二異丁基酮、環戊酮(CPN)、環己酮、甲基環己酮、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸正戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸正戊酯、乙醯丙酮、二丙酮醇、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、2-甲基-2-丁醇、環己醇、異丙醇(IPA)、乙酸異丁酯、甲基異丁基酮(MIBK)、2-辛酮、2-戊酮、2-己酮、2-庚酮、3-庚酮、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單
乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚等。該等可單獨使用，亦可組合複數種使用。
根據本發明，即便使用不含有溶劑之硬塗層形成用組合物、或僅含有熱塑性樹脂膜形成材料之不良溶劑作為溶劑之硬塗層形成用組合物，硬塗層形成用組合物亦可向熱塑性樹脂膜、較佳為(甲基)丙烯酸系樹脂膜滲透，而形成具有所需之厚度之滲透層。
上述硬塗層之厚度較佳為1μm~20μm，更佳為3μm~10μm。
於上述硬塗層中，亦可存在自熱塑性樹脂膜向硬塗層形成用組合物溶出之熱塑性樹脂。於硬塗層中存在形成熱塑性樹脂膜之熱塑性樹脂之情形時，較佳為該熱塑性樹脂之濃度自滲透層側表面向光學功能層側表面連續地變低。於此種實施形態中，藉由熱塑性樹脂之濃度連續地變化，即不形成原因在於熱塑性樹脂之濃度變化之界面，而可抑制界面反射，而可獲得干涉斑較少之光學積層體。
E.光學功能層
光學功能層係於上述硬塗層塗佈光學功能層形成用組合物而形成。光學功能層包含自熱塑性樹脂膜向硬塗層形成用組合物溶出，經由硬塗層而混入之來自熱塑性樹脂膜的成分。關於該來自熱塑性樹脂膜之成分，於光學功能層中，相比光學功能層之表面，該來自熱塑性樹脂膜之成分以更高之濃度存在於光學功能層之內部。關於光學功能層中之來自熱塑性樹脂膜之成分之濃度分佈，例如可藉由如下方式決定，即如實施例所記載般，使用飛行時間二次離子質量分析計(TOF-SIMS)，對存在於光學功能層之表面及斜向切割剖面之元素及分子資訊進行檢測。於該情形時，於測定區域，於光學功能層之斜向切割剖面之該成分之平均濃度高於表面的平均濃度之情形時，判斷相比光學功能層之表面，該成分以更高之濃度存在於光學功能層之內部。
作為混入光學功能層中之來自熱塑性樹脂膜之成分，可列舉：
添加於膜之添加劑、低分子量之熱塑性樹脂等。其中，選自三系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑、苯并系紫外線吸收劑、及二唑系紫外線吸收劑之紫外線吸收劑向上述硬塗層形成用組合物之移行性較高，而容易產生變白之問題。於本發明中，可藉由將該等可成為變白之原因之來自熱塑性樹脂膜之成分穩定地保持在光學功能層內部而改善變白之問題。於一實施形態中，本發明之光學積層體即便於製造後經過2週，亦實際上不產生變白之問題。
光學功能層由於可配置於圖像顯示裝置之顯示畫面之最表面，故而較佳為具有防污性。光學功能層之水接觸角例如為90°以上，較佳為95°以上，更佳為100°以上，進而較佳為105°以上。又，光學功能層之十六烷接觸角較佳為35°以上，更佳為40°以上，進而較佳為45°以上。
作為光學功能層之具體例，可列舉：低折射率層、高折射率層、防眩層、抗靜電層等。於光學功能層為低折射率層之情形時，該低折射率層可作為抗反射層發揮功能。
低折射率層之折射率低於硬塗層之折射率。低折射率層之折射率較佳為1.20~1.45，更佳為1.23~1.42。又，低折射率層之折射率與硬塗層之折射率之差例如可為0.08~0.33。再者，於本說明書中，折射率意指波長590nm下之折射率。
光學功能層形成用組合物代表而言，包含硬化性化合物與防污劑。於光學功能層為低折射率層之情形時，光學功能層形成用組合物(低折射率層形成用組合物)進而包含折射率為1.44以下之低折射率微粒子。硬化性化合物例如可藉由熱、光(紫外線等)或電子束等而進行硬化。較佳為光學功能層形成用組合物包含光硬化型之硬化性化合物。硬化性化合物亦可為單體、低聚物及預聚物中之任一者。
光學功能層形成用組合物較佳為包含具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物。於硬塗層形成用組合物與光學功能層形成用組合物均具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之情形時，硬塗層與光學功能層之密接性可提高。作為具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物，可單獨使用與關於硬塗層形成用組合物之D項所記載者相同者，或者組合2種以上使用。
上述具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物較佳為具有羥基。若光學功能層形成用組合物包含此種硬化性化合物，則可獲得硬塗層與光學功能層之密接性優異之光學積層體。
關於上述具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物之含有比例，相對於光學功能層形成用組合物中之單體、低聚物及預聚物之合計量，較佳為50重量%~100重量%，更佳為60重量%~100重量%，尤佳為70重量%~100重量%。若為上述範圍，則可獲得硬塗層與光學功能層之密接性優異之光學積層體。又，可有效地防止光學功能層之硬化收縮。
作為光學功能層形成用組合物可含有之其他單體、低聚物及預聚物，可列舉與關於硬塗層形成用組合物之D項所記載者相同者。
於本發明中，可較佳地使用含氟化合物作為上述防污劑。含氟化合物可向光學功能層賦予防污性，並且亦有助於光學功能層之低折射率化。通常，於圖像顯示裝置之最表面層，使用聚矽氧系防污劑而賦予防污性，除此以外，亦賦予耐擦傷性等，但於本發明中，可藉由使用氟系防污劑而將上述來自熱塑性樹脂膜之成分穩定地保持在光學功能層內部。本發明所使用之含氟化合物亦可不含有矽，例如不含有矽氧烷鍵。
含氟化合物較佳為分子中具有各碳數1~10之氟烷基、氟烯基或氟伸烷基，更佳為具有各碳數1~10之全氟烷基、全氟烯基或全氟伸
烷基。根據具有該等基之含氟化合物，可抑制來自熱塑性樹脂膜之成分之滲出，而將來自熱塑性樹脂膜之成分穩定地保持在光學功能層內部。
含氟化合物可進而具有醚鍵。醚鍵之數量較佳為1以上，更佳為2~30，尤佳為4~20。若醚鍵之數量為上述範圍內，則可獲得優異之防污性。
於一實施形態中，含氟化合物可具有三氟甲基、四氟乙烯基、全氟異丙基等全氟烷基及/或十七氟壬烯基等全氟烯基與醚鍵。
於另一實施形態中，含氟化合物可具有四氟環氧乙烷基、二氟甲醛基等全氟環氧烷基。於該實施形態中，含氟化合物例如可為聚(二氟甲醛)、聚(四氟環氧乙烷)、聚(四氟環氧乙烷-共聚-二氟甲醛)等聚(全氟環氧烷)。
含氟化合物亦可視需要而進而具有任意適當之反應性基。反應性基代表而言，為(甲基)丙烯醯基。於具有反應性基之情形時，含氟化合物被固定於光學功能層內，從而其於層中之移動可受到限制。其結果為，可減少含氟化合物與來自熱塑性樹脂膜之成分之接觸，而抑制起因於該接觸之來自熱塑性樹脂膜之成分之凝集及析出。
含氟化合物之重量平均分子量較佳為相對較小或相對較大。具體而言，重量平均分子量較佳為300~8,000或者50,000以上，更佳為500~5,000或者100,000~500,000。於分子量相對較小之含氟化合物之情形時，推測由於向表面之移行性優異，故可較佳地於光學功能層表面形成該化合物之薄層，藉此可抑制來自熱塑性樹脂膜之成分之滲出。另一方面，於分子量相對較大之含氟化合物之情形時，推測可藉由於光學功能層內部使來自熱塑性樹脂膜之成分相溶或穩定分散等而較佳地抑制該成分之滲出。
關於含氟化合物之調配量，相對於光學功能層形成用組合物中
之總固形物成分，較佳為0.5重量%~30重量%，更佳為1重量%~25重量%，進而較佳為1.5重量%~20重量%。
上述光學功能層形成用組合物較佳為包含任意適當之光聚合起始劑。又，亦可視需要而進而包含溶劑及任意適當之添加劑。作為光聚合起始劑、溶劑及添加劑之具體例，可列舉與硬塗層形成用組合物所使用者相同者。
作為上述低折射率微粒子，可使用任意適當之微粒子。低折射率微粒子之折射率較佳為1.20~1.44，更佳為1.23~1.40。作為低折射率微粒子，例如可列舉：具有空隙之微粒子或由低折射率材料形成之微粒子。
作為具有空隙之微粒子，可列舉中空微粒子或多孔質微粒子。
作為具有空隙之微粒子之形成材料，可列舉：金屬、金屬氧化物、樹脂等。其中，可較佳地使用中空二氧化矽微粒子。對於中空二氧化矽微粒子而言，亦可使用矽烷偶合劑而向表面導入親油性基或反應性基。
作為由低折射率材料形成之微粒子之形成材料，只要滿足上述折射率，則無限制，例如可列舉：氟化鎂、氟化鋁、氟化鈣、氟化鋰等金屬氟化物。
低折射率微粒子之平均粒徑(平均一次粒徑)例如為1nm~100nm。若平均粒徑為該範圍內，則可兼顧透明性與分散性。
關於低折射率微粒子之詳細內容，可將WO2008/038714、WO2009/025292等之記載設為參考。
關於低折射率微粒子之調配量，相對於硬化性化合物之總量(單體、低聚物及預聚物之合計量)，較佳為30重量%~250重量%，更佳為45重量%~200重量%，進而較佳為60重量%~150重量%。
光學功能層之厚度可視目的等而設定為任意適當之值。於光學
功能層為低折射率層之情形時，其厚度例如為10nm~200nm，較佳為20nm~120nm。
F.光學積層體之製造方法
本發明之光學積層體之製造方法包含：於熱塑性樹脂膜上塗佈硬塗層形成用組合物而形成第1塗佈層之情況；將第1塗佈層進行加熱之情況及於第1塗佈層上塗佈光學功能層形成用組合物而形成第2塗佈層之情況。關於硬塗層，較佳為對加熱後之第1塗佈層進行硬化處理而形成。同樣地，關於光學功能層，較佳為對第2塗佈層進行硬化處理而形成。第2塗佈層之形成及硬化處理通常於第1塗佈層之硬化處理後進行，但亦可於加熱後之第1塗佈層上形成第2塗佈層，而同時進行第1及第2塗佈層之硬化處理。
作為硬塗層形成用組合物或光學功能層形成用組合物之塗佈方法，可採用任意適當之方法。例如可列舉：棒式塗佈法、輥塗法、凹版塗佈法、桿式塗佈法、孔縫式塗佈法、淋幕式塗佈法、噴注式塗佈法、缺角輪塗佈法。
上述第1塗佈層之加熱溫度可視硬塗層形成用組合物之組成而設定為適當之溫度，較佳為設定為熱塑性樹脂膜所含有之樹脂之玻璃轉移溫度以下。若於熱塑性樹脂膜所含有之樹脂之玻璃轉移溫度以下之溫度下進行加熱，則可獲得由加熱引起之變形得到抑制之光學積層體。上述第1塗佈層之加熱溫度例如為80℃~140℃。若於上述範圍之溫度下進行加熱，則硬塗層形成用組合物中之單體、低聚物及/或預聚物向熱塑性樹脂膜中良好地滲透及擴散。經過上述加熱、其後之硬化處理，而由滲透之硬塗層形成用組合物及熱塑性樹脂膜之形成材料形成上述C項中所說明之滲透層。其結果為，可獲得熱塑性樹脂膜與硬塗層之密接性優異，且干涉斑得到抑制之光學積層體。再者，於硬塗層形成用組合物含有溶劑之情形時，可藉由上述加熱而使所塗佈之
硬塗層形成用組合物乾燥。又，關於滲透層之厚度，例如可藉由於上述範圍內較高地設定加熱溫度等而使滲透層之厚度變大。
於一實施形態中，上述加熱溫度可視硬塗層形成用組合物中所含有之具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物及上述單官能單體的含有比例而設定。硬塗層形成用組合物中所含有之具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物及/或單官能單體越多，越可以低溫之加熱溫度(例如，80℃~100℃)獲得密接性優異且干涉斑得到抑制之光學積層體，而成為環境負荷較小且效率良好之製造製程。
作為上述硬化處理，可採用任意適當之硬化處理。代表而言，硬化處理可藉由紫外線照射而進行。紫外線照射之累積光量較佳為200mJ~400mJ。
以下，藉由實施例而對本發明具體地進行說明，但本發明並不受該等實施例限定。實施例中之評價方法係如下所述。又，於實施例中，只要沒有特別標明，則「份」及「%」係重量基準。
(1)折射率
使用Atago公司製造之阿貝折射率計(商品名：DR-M2/1550)，並選擇單溴萘作為中間液而進行測定。
(2)滲透層之厚度
於實施例及比較例中所製作之具有[基材層/滲透層/硬塗層]之構成之積層體的基材層側，經由厚度20μm之丙烯酸系黏著劑而貼著黑色丙烯酸板(三菱麗陽公司製造，厚度2mm)。繼而，使用Intensified Multichannel Photodetector(大塚電子公司製造，商品名：MCPD3700)，於以下之條件下對硬塗層之反射光譜進行測定，根據FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅立葉轉換)光譜之峰位置而評價(硬塗層+滲透層)之厚度。再者，折射率係使用上述(1)中所測得之
值。
‧反射光譜測定條件
參考：鏡
演算法：FFT法
計算波長：450nm~850nm
‧檢測條件
曝光時間：20ms
燈增益：普通
累計次數：10次
‧FFT法
膜厚值之範圍：2~15μm
膜厚分解能力：24nm
又，硬塗層之厚度係藉由針對下述積層體之上述反射光譜測定而評價。
‧積層體：使用PET(聚對苯二甲酸乙二酯，polyethylene terephthalate)基材(東麗公司製造，商品名：U48-3，折射率：1.60)作為基材膜，並將塗佈層之加熱溫度設為60℃，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得。
再者，對於上述積層體所使用之PET基材而言，因硬塗層形成用組合物未滲透，故而根據自積層體獲得之FFT光譜之峰位置，而測定僅硬塗層之厚度。該評價之結果為，硬塗層之厚度為6μm。
將由((硬塗層+滲透層)之厚度)-((硬塗層)之厚度)算出之正之值設為滲透層之厚度。
(3)變白之評價
於實施例及比較例中所製作之具有[基材層/滲透層/硬塗層/低折射率層]之構成之積層體的基材層側，經由厚度20μm之丙烯酸系黏著
劑而貼著黑色丙烯酸板(10cm×10cm)，而製作評價用試樣。將所製作之評價用試樣(各3樣品)投入60℃且90%之濕熱環境試驗器，於3天後取出樣品而確認有無變白。再者，變白之評價基準係如下所述。
○：於全部之樣品中沒有變白
△：於1~2樣品中發現變白
×：於全部之樣品中發現變白
××：於全部之樣品中發現明顯之變白。
(4)接觸角
使用接觸角測定器(協和界面化學公司製造，製品名「Drop Master DM700」)，並滴加1ml之水或十六烷，而求出3秒後之接觸角。
(5)濃度分佈測定
藉由如圖2所示之精密斜向切割而使膜內部露出。利用顯微鏡，確認於測定區域存在低折射率層表面及斜向切割剖面，並且利用TOF-SIMS(ION-TOF公司製造，製品名「TOF-SIMS5」)而獲得自低折射率層之表面至硬塗層內部之正二次離子線分佈。
利用雙軸混練機，於220℃下將日本專利特開2010-284840號公報之製造例1所記載之醯亞胺化MS樹脂100重量份及三系紫外線吸收劑(ADEKA公司製造，商品名：T-712，分子量699)0.62重量份進行混合，而製作樹脂顆粒。使所獲得之樹脂顆粒於100.5kPa、100℃下進行12小時乾燥，利用單軸擠出機，於模具溫度270℃下自T型模頭擠出而膜狀地成形(厚度160μm)。進而，將該膜於150℃之環境下向其搬送方向進行延伸(厚度80μm)，繼而於150℃之環境下向與膜搬送方向正交之方向進行延伸，而獲得厚度40μm之基材膜A((甲基)丙烯酸系
樹脂膜)。所獲得之基材膜A之波長380nm之光之透過率為8.5%，面內相位差Re為0.4nm，厚度方向相位差Rth為0.78nm。又，所獲得之基材膜A之透濕度為61g/m2‧24hr。再者，關於透光率，係使用日立高新技術公司(股)製造之分光光度計(裝置名稱；U-4100)，於波長範圍200nm~800nm下對透過率光譜進行測定，並讀取波長380nm下之透過率。又，關於相位差值，係使用王子計測機器(股)製造之商品名「KOBRA21-ADH」，於波長590nm、23℃下進行測定。透濕度係藉由依據JIS K 0208之方法，於溫度40℃且相對濕度92%之條件下進行測定。
使用二氧化矽系中空微粒子分散溶膠(觸媒化成工業公司製造，商品名：Thrulya 1420，平均粒徑60nm，濃度20.5重量%，分散介質：異丙醇，粒子折射率1.30)作為低折射率成分。向該溶膠100g混合γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷1.88g。針對所獲得之有機溶膠100g，將28%氨水溶液以氨成為400ppm之方式進行添加，並於40℃下攪拌5小時，藉此，獲得經表面處理之二氧化矽系中空微粒子分散溶膠(固形物成分20.3%)。
將丙烯酸胺基甲酸酯低聚物(Daicel-Cytec製造，商品名：KRM7804)60份、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(大阪有機化學工業公司製造，商品名：Viscoat # 300)40份、調平劑(DIC公司製造，商品名：PC4100)0.5份及光聚合起始劑(Ciba Japan公司製造，商品名：Irgacure907)3份進行混合，以固形物成分濃度成為50%之方式利用甲基異丁基酮進行稀釋，而製備硬塗層形成用組合物。
於製造例1中所獲得之基材膜A上塗佈所獲得之硬塗層形成用組合物而形成第1塗佈層，將該第1塗佈層於100℃下加熱1分鐘。利用高
壓水銀燈，對加熱後之第1塗佈層照射累積光量300mJ/cm2之紫外線而使第1塗佈層硬化，而獲得具有[基材層/滲透層/硬塗層]之構成之積層體。
將季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)(大阪有機化學工業公司製造，商品名：Viscoat # 300)50份、製造例2中所獲得之二氧化矽系中空微粒子分散溶膠246份(以固形物成分計為50份)、4官能含氟化合物(Solvay Specialty Polymers Japan公司製造，商品名：MT70，固形物成分80%，主鏈之重量平均分子量為2,000，整體之重量平均分子量為3,000之末端4官能之聚(四氟環氧乙烷-共聚-二氟甲醛))3.75份(以固形物成分計為3份)及光聚合起始劑(Ciba Japan公司製造，商品名：Irgacure2959)5份進行混合，以固形物成分濃度成為2%之方式利用甲基異丁基酮進行稀釋，而製備低折射率層形成用組合物。
於上述中所獲得之具有[基材層/滲透層/硬塗層]之構成之積層體的硬塗層表面，以乾燥後之厚度成為100nm之方式塗佈低折射率層形成用組合物而形成第2塗佈層，於60℃下加熱1分鐘。其後，利用高壓水銀燈，對第2塗佈層照射累積光量300mJ/cm2之紫外線而使第2塗佈層硬化，而獲得具有[基材層/滲透層/硬塗層/低折射率層]之構成之光學積層體1。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為40份，且將含氟化合物之調配量設為12.5份(以固形物成分計為10份)而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體2。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為40份，且以14.3份(以固形物成分計為10份)之調配量使用主鏈之重量平均分子量為1,500，整體之重量平均分子量為3,000之末端4官能之聚(四氟環氧乙烷-共聚-二氟
甲醛)(Solvay Specialty Polymers Japan公司製造，商品名：AD1700，固形物成分70%)作為含氟化合物，而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體3。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為40份，且以66.7份(以固形物成分計為10份)之調配量使用重量平均分子量為150,000之多官能之氟系聚合物(Daikin公司製造，商品名：AR110，折射率：1.38，固形物成分15%)作為含氟化合物，而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體4。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為30份，且以133.4份(以固形物成分計為20份)之調配量使用重量平均分子量為150,000之多官能之氟系聚合物(Daikin公司製造，商品名：AR110，折射率：1.38，固形物成分15%)作為含氟化合物，而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體5。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為40份，且以10份之調配量使用含氟3官能(甲基)丙烯酸系單體(共榮社化學公司製造，商品名：LINC-3A，分子量=728)作為含氟化合物，而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體6。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為30份，且以20份之調配量使用含氟3官能(甲基)丙烯酸系單體(共榮社化學公司製造，商品名：LINC-3A，分子量=728)作為含氟化合物，而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體7。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為40份，且以10份之調配量使用支鏈具有丙烯酸基與烷氧基矽烷基之多官能聚矽氧系化合物(信越化學工業公司製造，商品名：X-20-1048，丙烯酸基/烷氧基矽烷基=1)以代替含氟化合物，而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體8。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為40份，且以10份之調配量使用支鏈具有丙烯酸基與烷氧基矽烷基之多官能聚矽氧系化合物(信越化學工業公司製造，商品名：X-20-1050，丙烯酸基/烷氧基矽烷基=5)以代替含氟化合物，而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體9。
將二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(新中村化學公司製造，商品名：A-DPH)100份、調平劑(DIC公司製造，商品名：PC4100)0.5份及光聚合起始劑(Ciba Japan公司製造，商品名：Irgacure907)3份進行混合，以固形物成分濃度成為50%之方式利用甲基異丁基酮進行稀釋，而製備硬塗層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體10。
將二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(新中村化學公司製造，商品名：A-DPH)100份、調平劑(DIC公司製造，商品名：PC4100)0.5份及光聚合起始劑(Ciba Japan公司製造，商品名：Irgacure907)3份進行混合，以固形物成分濃度成為50%之方式利用甲基異丁基酮進行稀釋，而製備硬塗層形成用組合物，除此以外，以與實施例2相同之方式獲得光學積層體11。
將二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(新中村化學公司製造，商品名：A-DPH)100份、調平劑(DIC公司製造，商品名：PC4100)0.5份及光聚合起始劑(Ciba Japan公司製造，商品名：Irgacure907)3份進行混合，以固形物成分濃度成為50%之方式利用甲基異丁基酮進行稀釋，而製備硬塗層形成用組合物，除此以外，以與實施例4相同之方式獲得光學積層體12。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為40份，且以10份之調配量使用多官能之氟改性聚矽氧系化合物(信越化學工業公司製造，商品名：X-40-2729，折射率：1.42)作為含氟化合物，而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體C1。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為40份，且以10份之調配量使用末端甲基丙烯酸基改性聚二甲基矽氧烷(信越化學工業公司製造，商品名：X-22-174DX)以代替含氟化合物，而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體C2。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為40份，且以10份之調配量使用聚矽氧系化合物(共榮社化學公司製造，商品名：KL401)以代替含氟化合物，而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體C3。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為40份，且以10份之調配量使用末端甲基丙烯酸基改性聚二甲基矽氧烷(信越化學工業公司製
造，商品名：X-22-164A)以代替含氟化合物，而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體C4。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為40份，且以10份之調配量使用末端甲基丙烯酸基改性聚二甲基矽氧烷(信越化學工業公司製造，商品名：X-22-164B)以代替含氟化合物，而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體C5。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為40份，且以10份之調配量使用末端甲基丙烯酸基改性聚二甲基矽氧烷(信越化學工業公司製造，商品名：X-22-164C)以代替含氟化合物，而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體C6。
將季戊四醇三丙烯酸酯之調配量設為40份，且以10份之調配量使用5官能聚矽氧系化合物(Evonik公司製造，商品名：tego rad 2011)以代替含氟化合物，而製備低折射率層形成用組合物，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得光學積層體C7。
將二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(新中村化學公司製造，商品名：A-DPH)100份、調平劑(DIC公司製造，商品名：PC4100)0.5份及光聚合起始劑(Ciba Japan公司製造，商品名：Irgacure907)3份進行混合，以固形物成分濃度成為50%之方式利用甲基異丁基酮進行稀釋，而製備硬塗層形成用組合物，除此以外，以與比較例1相同之方式獲得光學積層體C8。
將上述實施例及比較例中所獲得之光學積層體之評價結果示於表1。又，將對實施例1以及比較例1及比較例2中所獲得之光學積層體
(製造後72小時後)之低折射率層中之來自(甲基)丙烯酸系樹脂膜之成分的分佈進行調查所得之結果示於圖3。
自表1可明確，本發明之光學積層體明顯地改善變白之問題。
又，根據圖3之圖表可知，於實施例1之光學積層體中，相比低折射率層之表面，來自熱塑性樹脂膜之成分以更高之濃度存在於低折射率層之內部。
再者，對比較例之光學積層體之低折射率層表面所產生之析出物進行分析，結果該析出物包含添加於基材膜A之三系紫外線吸收劑及含有戊二醯亞胺結構單元之樹脂成分。又，若將比較例1與比較例8進行比較，則比較例1者之變白輕微。根據上述情況可知，亦可藉由減少硬塗層形成用組合物中之單體之調配比而減少變白。
本發明之光學積層體可較佳地用於圖像顯示裝置。本發明之光學積層體可較佳地用作圖像顯示裝置之前面板或偏光元件之保護材料，尤其是可較佳地用作液晶顯示裝置(其中，三維液晶顯示裝置)之前面板。
10、10'‧‧‧基材層
20‧‧‧滲透層
30、30'‧‧‧硬塗層
40、40'‧‧‧光學功能層
100、200‧‧‧光學積層體
A‧‧‧交界
B‧‧‧交界
Claims (8)
- 一種光學積層體，其具備：基材層，其係由熱塑性樹脂膜形成；硬塗層，其係於熱塑性樹脂膜塗佈硬塗層形成用組合物而形成；滲透層，其係硬塗層形成用組合物向熱塑性樹脂膜滲透而形成於基材層與硬塗層之間；及光學功能層，其係於硬塗層塗佈光學功能層形成用組合物而形成；且光學功能層含有自熱塑性樹脂膜溶出之來自熱塑性樹脂膜之成分，相比光學功能層之表面，來自熱塑性樹脂膜之成分以更高之濃度存在於光學功能層之內部，上述硬塗層形成用組合物包含單體與低聚物及/或預聚物作為硬化性化合物，且相對於硬化性化合物之總量之低聚物及預聚物之合計量為20重量%~90重量%。
- 如請求項1之光學積層體，其中上述熱塑性樹脂膜為(甲基)丙烯酸系樹脂膜。
- 如請求項1之光學積層體，其中上述來自熱塑性樹脂膜之成分為選自三系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑、苯并系紫外線吸收劑及二唑系紫外線吸收劑之至少1種紫外線吸收劑。
- 如請求項1之光學積層體，其中上述光學功能層形成用組合物包含硬化性化合物、折射率為1.44以下之微粒子、及防污劑。
- 如請求項4之光學積層體，其中上述防污劑為含氟化合物。
- 如請求項1之光學積層體，其中上述硬塗層形成用組合物包含具有2個以上之(甲基)丙烯醯基之硬化性化合物。
- 一種偏光膜，其包含如請求項1至6中任一項之光學積層體。
- 一種圖像顯示裝置，其包含如請求項1至7中任一項之光學積層體。
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