保护膜、薄膜层压体和偏光板的制作方法_3

文档序号:9260705阅读:来源:国知局
高,具体而言为1500MPaW上, 更优选为2500MPaW上。上限值无特殊限定,但例如为4500MPa。
[009引另外,作为另一个判断标准,若保护膜的拉伸强度为15MPaW上,则认为保护膜 具有独立性。为了抑制由吸湿脱湿所引起的偏光薄膜的伸缩,优选拉伸强度高,更优选为 25MPaW上。上限值无特殊限定,但例如为lOOMPa。
[0093] 《薄膜层压体》 接着,对薄膜层压体进行说明。本发明的薄膜层压体在上述保护膜的至少一面上具备W下构件中的任何构件: (1) 支持上述保护膜的薄膜基材, (2) 具有耐擦伤性的硬涂层, (3) 使光散射的防眩层,和 (4) 由设置在上述保护膜上的高折射率层和设置在上述高折射率层上的低折射率层 构成的防反射层。当然,上述薄膜层压体也可在保护膜的两面上具备任选的上述(1)~(4)。 即,可在两面上具备相同种类的层(例如在保护膜的表面具备(1)且在背面具备(1))或不 同种类的层(例如在保护膜的表面具备(1)且在背面具备(2),或在表面具备(2)且在背面 具备做)。此外,在(1)~(4)上具备另外的(1)~(4)的层,可为层压结构。W下对(1)~(4) 进行说明。
[0094] [薄膜基材] 本发明的保护膜可W与其它的薄膜层压的状态整体地操作。另外,在通过漉涂法、凹版 涂布法等涂布法在薄膜基材上形成保护膜来制备薄膜层压体的情况下,也可将薄膜基材作 为薄膜层压体的一部分直接利用。
[0095] 薄膜基材承担支持保护膜的作用,为了最终剥离后除去,优选在层压保护膜的一 侧具有脱模层。需说明的是,在薄膜基材通过脱模层具备功能层的情况下,若在保护膜的功 能层侧贴合薄膜基材后将薄膜基材剥离W除去,则通常功能层不残留于薄膜基材侧而转印 至保护膜侧。
[0096] 通常,通过紫外线固化型粘接剂将保护膜与偏光薄膜贴合,所W优选不具有紫外 线吸收能力,使得薄膜基材不会妨碍紫外线照射。此外,有时也会在偏光板上设置其它的薄 膜,在加工成显示装置的各种制备工序中检查光学特性,优选薄膜基材具有透明性,使得作 为偏光板的基本构成的偏光薄膜和保护膜对光学特性的影响为最小限度。从该样的观点出 发,作为薄膜基材,优选使用具有脱模层的聚醋薄膜基材。
[0097] 上述聚醋薄膜基材可如上所述具有脱模层,也可除了脱模层W外进一步形成其它 的功能层。作为功能层,可列举出硬涂层(HC层)、防眩层(AG层)、防反射层(LR层)。将 该些层形成于聚醋薄膜的脱模层上并层压于保护膜上后,从脱模层剥离聚醋基材,由此容 易地得到层压有各种功能层和保护膜的薄膜层压体。
[009引[硬涂层] 硬涂层具有耐擦伤性。本发明中的耐擦伤性是指,依据JISK5600:1999,在负荷为 500g、速度为Imm/s的条件下通过铅笔法得到的划痕硬度为2HW上。
[0099] 作为构成硬涂层的树脂成分,电离射线固化型树脂因可通过简易的加工操作有效 地固化而适合,可无特殊限制地使用在固化后提供具有足够的强度且具有透明性的被膜的 电离射线固化型树脂。
[0100] 作为电离射线固化型树脂,可单独使用具有丙締酷基、甲基丙締酷基、丙締酷氧 基、甲基丙締酷氧基等自由基聚合性官能团或环氧基、己締基離基、氧杂环了烷基等阳离子 聚合性官能团的单体、低聚物、预聚物、聚合物,或可使用将它们适宜混合的组合物。作为 单体的实例,可列举出丙締酸甲醋、甲基丙締酸甲醋、甲氧基聚己二醇甲基丙締酸醋、甲基 丙締酸环己醋、甲基丙締酸苯氧基己醋、二甲基丙締酸己二醇醋、六丙締酸二季戊四醇醋、 =哲甲基丙烷=甲基丙締酸醋、=丙締酸季戊四醇醋等。作为低聚物、预聚物,可列举出聚 醋丙締酸醋、聚氨醋丙締酸醋、多官能氨基甲酸醋丙締酸醋、环氧丙締酸醋、聚離丙締酸醋、 醇酸丙締酸醋、密胺丙締酸醋、娃酬丙締酸醋等丙締酸醋化合物,不饱和聚醋、四亚甲基二 醇二缩水甘油離、丙二醇二缩水甘油離、新戊二醇二缩水甘油離、双酪A二缩水甘油離或各 种脂环式环氧树脂等环氧类化合物,3-己基-3-哲基甲基氧杂环了烧、1,4-双{[ (3-己 基-3-氧杂环了烷基)甲氧基]甲基}苯、二[1-己基(3-氧杂环了烷基)]甲基離等氧杂 环了烧化合物。作为聚合物,可列举出聚丙締酸醋、聚氨醋丙締酸醋、聚醋丙締酸醋等。它 们可单独使用或混合多种使用。在该些电离射线固化型树脂中,特别是官能团数为3个W 上的多官能单体可提高固化速度或提高固化物的硬度。此外,通过使用多官能氨基甲酸醋 丙締酸醋,可有助于固化物的硬度或柔软性等。
[0101] 电离射线固化型树脂可直接通过照射电离射线固化,但在进行通过照射紫外线引 起的固化的情况下,需要添加光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,可单独使用苯己酬类、二 苯甲酬类、唾吨酬类、安息香、安息香甲基離等自由基聚合引发剂,芳族重氮盐、芳族箭盐、 芳族舰錄盐、茂金属化合物等阳离子聚合引发剂,或可适宜组合使用。
[0102] 若可发挥耐擦伤性,则硬涂层的膜厚度无特殊限制,但一般为2ymW上且10ym W下。
[0103] 为了赋予耐擦伤性W外的功能,可在上述硬涂层中添加各种添加剂。作为实例,可 根据被认为需要的功能适宜选择并使用为了提高从聚醋薄膜基材剥离时的脱模性而添加 的氣类或娃酬类的流平剂或为了防止由剥离时的剥离带电引起的灰尘附着等而添加的电 子禪合类、金属氧化物类或离子类的抗静电剂。在可使用添加剂的方面,下列防眩层和低折 射率层也是一样。
[0104][防眩层] 防眩层具有使光散射的防眩功能,通过外部混浊和/或内部混浊实现防眩功能,防眩 层在表面形成凹凸或在内部含有透光性微粒,或者兼有二者。
[01化]形成防眩层表面的凹凸的方法无特殊限制,从容易控制凹凸的形状出发,优选在 形成有凹凸的聚醋薄膜基材上涂布电离射线固化型树脂并在涂布后进行固化的方法。
[0106] 防眩层的聚醋基材侧的表面凹凸的形状由需要的防眩性确定。更适宜的凹凸的 形状可通过粗趟度参数Ra规定,更优选Ra;0. 01ymW上、Sm;50ym~500ym、平均倾斜角; 0. 1。-3. 0°。
[0107] 就防眩层的厚度而言,虽然无特殊限制,但若过薄,则在支持体侧形成的凹凸的形 状也残留于在支持体侧形成的凹凸上,在防止眩目的方面不优选。另一方面,由于在过厚的 情况下产生由树脂的固化收缩导致的卷曲或裂缝,所W在操作的方面不优选,因而优选为 1~12ym的范围。
[0108] 另一方面,作为为了产生内部混浊而在电离射线固化型树脂中添加的透光性微 粒,例如可使用丙締酸树脂、聚苯己締树脂、苯己締-丙締酸共聚物、巧龙树脂、娃酬树脂、 密胺树脂、聚離讽树脂等有机树脂微粒,二氧化娃等无机微粒。此处,透光性微粒与树脂成 分的折射率差适宜为0. 04W下,更适宜为0. 01W下。若与树脂成分的折射率差大,则在防 眩层中产生内部散射,对比度降低,因而不优选。
[0109] 若可发挥防眩性,则防眩层的膜厚度无特殊限制,但一般为2ymw上且10ymw 下。需说明的是,上述防眩层除了防眩性W外也可兼具耐擦伤性,在该种情况下通过调整所 使用的树脂成分赋予耐擦伤性。
[0110] [防反射层] 防反射层由低折射率层和高折射率层构成。低折射率层为折射率比所邮邻的高折射率 层(硬涂层、防眩层或保护膜)低的层,W与高折射率层层压的状态有助于防止来自于低折 射率层侧的光的反射。需说明的是,此处所谓高折射率、低折射率并未规定绝对的折射率, 而是相对地比较2个层的折射率并规定为高或低,认为在两者具有下列式1的关系时反射 率最低: n2=(nl)i/2…(式1) (nl为高折射率层的折射率,n2为低折射率层的折射率)。
[0111] 为了适宜地发挥防反射功能,低折射率层的折射率优选为1. 45W下。作为具有该 些特征的材料,例如可列举出将LiF(折射率n=l. 4)、MgF2(n=l. 4)、3NaF?AIF3(n=l. 4)、 AIF3(n=l. 4)、化sAlFe(n=l. 33)等无机材料微粒化并含有在丙締酸类树脂或环氧类树脂 等中而得到的无机类低反射材料,氣类、娃酬类的有机化合物、热塑性树脂、热固化型树脂、 放射线固化型树脂等有机低反射材料。其中,特别是氣类的含氣材料因防污性优异而在防 止低折射率层成为表面时的污浊方面优选。
[0112] 作为上述含氣材料,可列举出溶解于有机溶剂中且操作容易的偏氣己締类共聚物 或氣代締姪/姪共聚物、含氣环氧树脂、含氣环氧丙締酸醋、含氣娃酬、含氣烷氧基硅烷、含 氣聚硅氧烷等。它们可单独使用或组合多种而使用。含氣聚硅氧烷为至少含有水解性硅烷 化合物和/或其水解物与固化促进剂的混合物固化而得到,作为水解性硅烷化合物,也可 含有具有作为皮膜形成剂和抗静电剂的功能的阳离子改性硅烷化合物。
[0113] 若可通过与高折射率层的关系发挥防反射功能,则低折射率层的膜厚度无特殊限 审IJ,但一般为0. 05ymW上且0. 2ymW下,高折射率层的膜厚度一般优选为0. 05ymW上 且10ymW下。上述低折射率层通过与高折射率的关系发挥防反射功能,但也可通过选择 原料兼具耐擦伤性。另外,高折射率层也可通过选择原料具有耐擦伤性,还可进一步具备防 眩性。
[0114] 《偏光板》 接着,对具备本发明的保护膜的偏光板进行说明。本发明的偏光板在偏光薄膜的至少 一面上具备上述保护膜。
[0115] 偏光薄膜为由聚己締醇类树脂(PVA树脂)构成、且具有下述性质的薄膜;在入射 至偏光薄膜的光中,透过具有某个方向的振动面的光,并吸收具有与之垂直的振动面的光; 典型地在PVA树脂中吸附二色性色素并取向。构成偏光薄膜的PVA树脂可通过将聚醋酸己 締醋类树脂皂化得到。除了作为醋酸己締醋的均聚物的聚醋酸己締醋W外,成为PVA树脂 的原料的聚醋酸己締醋类树脂也可为醋酸己締醋和可与其共聚的其它单体的共聚物。通过 对由上述PVA树脂构成的薄膜实施单轴拉伸、使用二色性色素的染色和染色后的棚酸交联 处理,可制备偏光薄膜。作为二色性色素,使用舰或二色性的有机染料。单轴拉伸可在使用 二色性色素的染色之前进行,也可与使用二色性色素的染色同时进行,还可在使用二色性 色素的染色之后在例如棚酸交联处理过程中进行。该样制备且由吸附二色性色素并取向的 PVA树脂构成的偏光薄膜成为偏光板的构成材料之一。
[0116] 对于偏光薄膜与保护膜的贴合,优选使用紫外线固化型粘接剂。对于紫外线固化 型粘接剂,只要可W能够液态涂布的状态供给,就可使用目前在偏光板的制备中使用的公 知的粘接剂,但从耐气侯性或聚合性等的观点出发,优选含有阳离子聚合性的化合物(例 如环氧化合物)作为紫外线固化性成分之一。
[0117] 在紫外线固化型粘接剂中,除了W环氧化合物作为代表例的阳离子聚合性化合物 W外,可渗混聚合引发剂,特别是可渗混用于通过紫外线的照射产生阳离子种或路易斯酸 W引发阳离子聚合性化合物的聚合的光阳离子聚合引发剂。此外,还可渗混通过加热引发 聚合的热阳离子聚合引发剂W及光增敏剂等各种添加剂。
[0118] 本发明的偏光板在至少一面上具备上述保护膜,包含在偏光板的两面上具备保护 膜的构成。该保护膜为薄层且透湿率低,所W,即使在高温高湿环境下偏光薄膜也难W吸 湿,偏光薄膜的伸缩得到抑制。
[0119] 《保护膜和薄膜层压体的制备方法》
[保护膜形成工序] 若可制备上述保护膜,则本发明的保护膜的制备方法无特殊限定,但作为一个实例,可 列举出包括具备W下工序(A1)和(A2)的保护膜形成工序的方法。
[0120] 工序(A1):将能量束固化型组合物涂布于薄膜基材上或薄膜基材的脱模层上。
[0121] 工序(A2):在涂布后使上述能量束固化型组合物固化W形成保护膜。
[0122] 能量束固化型组合物含有氨基甲酸醋(甲基)丙締酸醋作为必需成分。作为单体 的上述氨基甲酸醋(甲基)丙締酸醋为保护膜的原料,通过将该单体聚合而形成在上述《保 护膜》中叙述的重复单元。
[0123] 在另一个实施方式中,作为保护膜的原料,上述能量束固化型组合物含有生成上 述重复单元(嵌段A)的氨基甲酸醋(甲基)丙締酸醋和生成嵌段B的(甲基)丙締酸醋。 通过将该些单体共聚而形成在上述《保护膜》中叙述的共聚物。
[0124] 此外,在另一个实施方式中,除了生成上述重复单元(嵌段A)的氨基甲酸醋(甲 基)丙締酸醋W外,上述能量束固化型组合物含有生成嵌段B的(甲基)丙締酸醋和/或生 成硫離结构的硫醇。在将氨基甲酸醋(甲基)丙締酸醋彼此聚合或将氨基甲酸醋(甲基) 丙締酸醋与(甲基)丙締酸醋共聚W形成高分子链时,通过将硫醇键合于高分子链中或高 分子链的末端,形成在上述《保护膜》中叙述的含有高分子链的保护膜。
[0125] 上述氨基甲酸醋(甲基)丙締酸醋在双末端的来源于(甲基)丙締酸醋的结构为 (甲基)丙締酸醋基的方面与上述重复单元不同,但单体具有多种或1种饱和环状脂族基的 方面等双末端W外的结构通用,对于(甲基)丙締酸醋也是一样。就饱和环状脂族基和饱 和脂族链等的具体例而言,由于与针对重复单元(嵌段A)和嵌段B的说明通用,所W省略 记载。
[0126] 作为上述氨基甲酸醋(甲基)丙締酸醋的一个实例,可示例出含有W下结构的结 构;具有饱和环状脂族基Ri的下列结构A、下述具有饱和脂族链R2的结构B(任选地含有) 和具有饱和环状脂族基R3的下列结构C。上述结构b为任选成分; -CO-NH-Ri-NH-CO-…(结构A) -0-R2-C0-…(结构B) -0-R3-0-…(结构C)。
[0127] 例如,除了含有Ri的二异氯酸醋、含有R2的醋(任选地使用)、含有R3的二醇W 夕F,该氨基甲酸醋(甲基)丙締酸醋可使用(甲基)丙締酸醋或具有(甲基)丙締酸基的 异氯酸醋得到,并可容易地制备。
[0128] 作为一个实例,上述结构A、结构B和结构C的比例可为m+1 :m(r+s) :m、 m+1 :k+n:m、m:m(r+s) :m+l或m:k+n:m+l。上述m表示]-4的整数,r和s分别表示0~2的 整数,并且r与S之和为1~2,k表示0~2的整数,n表示0~2的整数。
[0129] 合成氨基甲酸醋(甲基)丙締酸醋的方法无特殊限定,但作为一个实例,可列举出 W下方法:首先合成2官能性的中间体,在中间体的双末端合成(甲基)丙締酸醋或具有 (甲基)丙締酸基的异氯酸醋。
[0130] 具体而言,若示例合成与上述通式(1)的重复单元对应的氨基甲酸醋(甲基)丙 締酸醋的方法,则[1]使具有R2的醋与具有R3的二醇Wm(r+s) :m的摩尔比反应,进而与 m+1摩尔的具有Ri的二异氯酸醋反应,得到在双末端具有-N=C=0基的中间体。[2]然后, 使2摩尔的(甲基)丙締酸醋与1摩尔的上述中间体反应,由此得到W下列通式做表示 的氨基甲酸醋(甲基)丙締酸醋: 化24
…通式巧) 在通式巧)中,Ri表示饱和环状脂族基,R2表示含有碳原子数为5~10的直链或支链结 构的饱和脂族链,R3表示与Ri不同的饱和环状脂族基,R4表示氨原子或甲基,R5表示氨原 子、甲基或己基,m表示1~4的整数,r和S分别表示0~2的整数,并且r与S之和为1~2,X 表示0~3的整数。
[0131] 若示例合成与通
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