專(zhuān)利名稱(chēng):制造光學(xué)膜的方法、以該方法制造的光學(xué)膜、以及具有該膜的偏振片及成像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及制造具有固化液晶化合物的光學(xué)膜的方法、以所述方法制造的光學(xué)膜、以及具有所述膜的偏振片及成像顯示裝置。
背景技術(shù):
所謂延遲膜藉由控制膜的延遲而被賦予各種功能,且已用于各種應(yīng)用。例如,已視液晶顯示器中不同種類(lèi)的液晶單元的模式,設(shè)計(jì)延遲膜以便擴(kuò)大視角。此外,除液晶顯示裝置以外,具有1/4波長(zhǎng)延遲值的λ/4板正被用作亮度增強(qiáng)膜、光碟讀取器或PS轉(zhuǎn)換器。作為產(chǎn)生所述延遲的方法,已知拉亞聚合物膜的方法、于基板上涂布含有液晶化合物的涂布液且在預(yù)定方向中配向以藉此產(chǎn)生光學(xué)異向性的方法,以及類(lèi)似方法。其中,使用液晶化合物控制延遲的方法可藉由適當(dāng)?shù)剡x擇配向膜、液晶化合物、液晶化合物的配向控制劑、控制配向的制程條件以及類(lèi)似因素而實(shí)現(xiàn)以不同方式控制延遲,可廣泛應(yīng)用,且可高速大規(guī)模地制造產(chǎn)品(JP-A-2001-4837 (如本文所使用的術(shù)語(yǔ)“ JP-A”意謂“日本未審查公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)案”)以及JP-A-2004-53841)。此外,作為延遲片的應(yīng)用,已提議將其應(yīng)用于有機(jī)電致發(fā)光裝置、觸控面板、3D顯示裝置等,其具有一定結(jié)構(gòu),其中在裝置的前端位置而不是在裝置內(nèi)部使用所述延遲片。然而,現(xiàn)有延遲片具有諸如以下的問(wèn)題:其易于形成刮痕且強(qiáng)度不足;其在外部光照射下展現(xiàn)高反射率;其具有不良耐光性;及其上面易于沈積污跡并且難以去除。因此,為用作前端位置的片,尚需要對(duì)所述片作出進(jìn)一步改良。為保護(hù)液晶化合物層,已揭露一種在液晶化合物層上提供高硬度保護(hù)膜的技術(shù)(JP-A-2004-126534)。然而,已發(fā)現(xiàn)由于液晶化合物層一般具有光學(xué)異向性,因此僅在液晶化合物層上提供不具有光學(xué)異向性的保護(hù)膜會(huì)導(dǎo)致以下問(wèn)題:光干涉條件視視角而定有很大不同,以致易于出現(xiàn)彩虹樣不均勻性或其類(lèi)似現(xiàn)象。發(fā)明者已研究在支撐物的未藉由涂布提供液晶化合物層的側(cè)上提供硬涂層。因此,已發(fā)現(xiàn),與常見(jiàn)透明支撐物相比,所述支撐物傾向排斥硬涂層的涂布溶液且易于造成涂布麻煩。作為分析結(jié)果,用于形成突出物以便防止透明支撐物卷膜粘著的消光劑的突出物易于造成粘著。此外,亦已發(fā)現(xiàn),在儲(chǔ)存呈卷筒狀態(tài)且上面藉由涂布提供液晶化合物層的光學(xué)基板之后,液晶化合物層中的添加劑(諸如含氟化合物)遷移至與液晶化合物層接觸的透明基板的表面,從而進(jìn)一步增強(qiáng)排斥。為解決此排斥問(wèn)題,已發(fā)現(xiàn)以下手段有效,因此構(gòu)成本發(fā)明。
發(fā)明內(nèi)容
已考慮上述各種問(wèn)題而形成本發(fā)明,且本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種可以高生產(chǎn)率制造且具有光學(xué)異向性層的光學(xué)膜,所述光學(xué)異向性層具有能夠在顯示裝置的前端位置使用其的物理性能。上述目標(biāo)可由以下成分實(shí)現(xiàn)。 (I) 一種制造光學(xué)膜的方法,其包含:將硬涂層層壓于以卷筒形式卷繞的光學(xué)基板的一側(cè)上,光學(xué)基板具有透明支撐物以及光學(xué)異向性層,其中透明支撐物經(jīng)層壓于光學(xué)異向性層上,所述一側(cè)為光學(xué)基板的透明支撐物側(cè),硬涂層是藉由涂布用于形成硬涂層的組成物、使其干燥以及固化而獲得,所述組成物含有可固化單體、光聚合起始劑以及溶劑,且所述溶劑為至少一種由(S-1)以及(s-2)中選出的溶劑與至少一種由(s-3)中選出的溶劑的混合物,或?yàn)橹辽僖环N由(S-1)中選出的溶劑與至少一種由(S-2)中選出的溶劑的混合物:(S-1)為溶解透明支撐物的溶劑;(S-2)為使透明支撐物膨脹的溶劑;以及(S-3)為既不溶解透明支撐物又不使透明支撐物膨脹的溶劑。(2)如(I)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中溶解透明支撐物的溶劑(S-1)為乙酸甲酯或丙酮,使透明支撐物膨脹的溶劑(S-2)為甲基乙基酮、碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯,且既不溶解透明支撐物又不使透明支撐物膨脹的溶劑(S-3)為甲基異丁酮或甲苯。(3)如(I)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中0.1微米至3微米的突出物是由光學(xué)基板的透明支撐物側(cè)上的消光粒子形成。( 4 )如(I)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中用于形成硬涂層的組成物中所含有的單體為以下所述的(2a)與(2b)的混合物,且(2a)的含量大于(2b)的含量:(2a)為每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物,其中由霍伊法(Hoy method)所測(cè)知的單體(2a)的SP值大于19且小于25,且單體(2a)的重量平均分子量大于40且小于1600 ;而(213)為每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的胺基甲酸酯化合物,其中由霍伊法所測(cè)知的單體(2b)的SP值大于19且小于25,且單體(2a)與單體(2b)的重量平均分子量之差的絕對(duì)值等于或大于150且等于或小于500。(5)如(I)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中用于形成硬涂層的組成物中所含有的單體為以下所述的(Ia)與(Ib)的混合物,且(Ia)與(Ib)的含量比為0.5重量%至10重量%: (Ia)為每分子具有2個(gè)或少于2個(gè)官能基的化合物,其中單體(Ia)的重量平均分子量大于40且小于500,且由霍伊法所測(cè)知的單體(Ia)的SP值大于19且小于24.5 ;而(113)為每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物,其中單體(Ib)的重量平均分子量大于100且小于1600,由霍伊法所測(cè)知的單體(2b)的SP值大于19且小于24.5,且單體(Ib)的重量平均分子量與每分子官能基數(shù)目的比率大于70且小于300。(6)如(5)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中單體(Ia)的重量平均分子量大于40且小于250。( 7 )如(I)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中用于形成硬涂層的組成物中含有的單體的至少一部分為以下(Aa): (Aa)為具有一或多個(gè)光可聚合基團(tuán)且具有結(jié)構(gòu)-(CH2CH2O)n-的化合物,其中η表示I至50的數(shù)目。(8)如(7)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中化合物(Aa)含有2個(gè)或3個(gè)(甲基)丙烯酰氧基,且η為I至30的數(shù)目。(9)如(I)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中用于形成硬涂層的組成物還含有導(dǎo)電化合物(f)。(10)如(I)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中光學(xué)膜在550納米的平面內(nèi)延遲值為80納米至200納米,且由下式表示的Nz值為0.1至0.9:Nz值=0.5+Rth/Re,其中Rth表示厚度方向的延遲值。
(11)如(I)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中光學(xué)基板的透明支撐物含有丙烯酸纖維素。
(12)如(I)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中更在硬涂層的表面上形成至少一個(gè)由抗反射層、抗靜電層、紫外線(xiàn)吸收層以及防污層所構(gòu)成的群組中選出的功能層。
(13) 一種光學(xué)膜,其具有:含有液晶化合物的光學(xué)異向性層;透明支撐物;以及硬涂層,其中光學(xué)異向性層、透明支撐物以及硬涂層按所述順序?qū)訅?,且硬涂層是用?I)所述的方法制造。
(14) 一種光學(xué)膜,其具有:含有液晶化合物的光學(xué)異向性層;透明支撐物;以及硬涂層,其中光學(xué)異向性層、透明支撐物以及硬涂層按所述順序?qū)訅?,且在硬涂層與透明支撐物之間形成漸變區(qū)域,在所述漸變區(qū)域中化合物定位逐漸變化。
(15)如(14)所述的光學(xué)膜,其中漸變區(qū)域的厚度以硬涂層的厚度計(jì)為5%至150%。
(16)如(13)所述的光學(xué)膜,其中更在硬涂層的表面上形成至少一個(gè)由抗反射層、抗靜電層、紫外線(xiàn)吸收層以及防污層所構(gòu)成的群組中選出的功能層。
(17)如(13)所述的光學(xué)膜,其中光學(xué)膜在550納米的平面內(nèi)延遲值為80納米至200納米,且由下式表示的Nz值為0.1至0.9:Nz值=0.5+Rth/Re,其中Rth為厚度方向的延遲值。
(18)—種偏振片,其使用如(13)至(17)中任一者所述的光學(xué)膜作為保護(hù)膜。
(19) 一種影像顯示裝置,其具有至少一個(gè)如(13)至(17)中任一者所述的光學(xué)膜。
(20)—種影像顯示裝置,其具有至少一個(gè)如(18)所述的偏振片。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法,可提供一種光學(xué)膜,所述光學(xué)膜可抑制排斥問(wèn)題,不會(huì)造成干涉不均勻性,且具有極佳物理特性。
圖1A至圖1C為展示本發(fā)明光學(xué)膜的實(shí)例的橫截面示意圖。
圖2A與圖2B為展示本發(fā)明偏振片的實(shí)例的橫截面示意圖。具體實(shí)施方式
下文將詳細(xì)描述有關(guān)實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例,但本發(fā)明不限于此。此外,在本說(shuō)明書(shū)中,當(dāng)數(shù)值表示物理值或特征值時(shí),由“(數(shù)值I)至(數(shù)值2)”表示的數(shù)值范圍意謂“等于或大于(數(shù)值I)且等于或小于(數(shù)值2)”的范圍。
本發(fā)明的光學(xué)膜為在透明支撐物的一側(cè)上形成含有結(jié)晶化合物層的光學(xué)異向性層,且在透明支撐物的另一側(cè)上形成硬涂層的層狀體??梢暻闆r在透明支撐物與含有液晶化合物的光學(xué)異向性層之間提供用于控制液晶化合物配向的配向膜。更可在硬涂層上提供其他功能層。所述功能層的特定實(shí)例包含抗反射層(高折射率層、中等折射率層或低折射率層)、抗靜電層、紫外線(xiàn)吸收層以及防污層。硬涂層亦可具有這些功能層的功能。圖1A至圖1C為展示本發(fā)明的延遲膜層狀體的結(jié)構(gòu)實(shí)例的概念視圖。
雖然不特別規(guī)定本發(fā)明光學(xué)膜的光學(xué)特性,但在550納米的平面內(nèi)延遲值Re較佳為5納米至300納米,更佳為10納米至250納米,最佳為80納米至200納米。此外,將在下文中定義的Nz值較佳為O至2.0,更佳為0.1至1.6,最佳為0.1至0.9 (此處,Nz值=0.5+Rth/Re,Rth為厚度方向的延遲值;量測(cè)這些光學(xué)特性的方法描述于下文中)。特定言之,在λ /4片的情況下,Re以及Nz值較佳分別為80納米至200納米以及0.1至0.9,更佳分別為100納米至150納米以及0.1至0.9。
本發(fā)明的光學(xué)膜具有高生產(chǎn)率,因?yàn)楣鈱W(xué)異向性層以及硬涂層可藉由卷對(duì)卷制程(roll to roll process)層壓。本發(fā)明的光學(xué)膜是如下制造:藉由在透明基板的一側(cè)上堆迭具有液晶化合物的光學(xué)異向性層來(lái)形成光學(xué)基板;將光學(xué)基板卷起;以及藉由在光學(xué)基板的另一側(cè)上涂布用于形成硬涂層且包含溶劑的組成物來(lái)形成硬涂層,接著將其干燥并固化。用于形成硬涂層的組成物含有可固化單體、光聚合起始劑以及溶劑,且所述溶劑為至少一種由(S-1)以及(S-2 )中選出的溶劑與至少一種由(S-3 )中選出的溶劑的混合物,或?yàn)橹辽僖环N由(S-1)中選出的溶劑與至少一種由(S-2)中選出的溶劑的混合物:
(S-1)為溶解透明支撐物的溶劑;
(S-2)為使透明支撐物膨脹的溶劑;以及
(S-3)為既不溶解透明支撐物又不使透明支撐物膨脹的溶劑。
此制造方法可提供一種光學(xué)膜,所述光學(xué)膜可抑制在形成硬涂層時(shí)出現(xiàn)的排斥現(xiàn)象,產(chǎn)生較少的干涉不均勻性,且具有極佳物理特性。
下文將詳細(xì)描述欲用于本發(fā)明的光學(xué)膜、偏振片以及影像顯示裝置的材料以及其制造方法。
[用于形成硬涂層的組成物]
在本發(fā)明中,硬涂層為可藉由在透明支撐物上提供硬涂層來(lái)增強(qiáng)透明支撐物的鉛筆硬度(pencil hardness)的層。在實(shí)際觀(guān)點(diǎn)中,形成硬涂層后的鉛筆硬度(JIS K5400)較佳等于或高于H,更佳等于或高于2H,最佳等于或高于3H。硬涂層的厚度較佳為0.4微米至35微米,更佳為I微米至30微米,最佳為1.5微米至20微米。
欲用于本發(fā)明的制造光學(xué)膜的方法中的用于形成硬涂層的組成物含有可固化單體、光聚合起始劑以及溶劑。欲使用的溶劑為至少一種由(S-1)以及(S-2)中選出的溶劑與至少一種由(S-3)中選出的溶劑的混合物,或?yàn)橹辽僖环N由(S-1)中選出的溶劑與至少一種由(S-2)中選出的溶劑的混合物。此溶劑組成物用于顯著減少涂布硬涂層時(shí)的排斥問(wèn)題。
(S-1)為溶解透明支撐物的溶劑
(S-2)為使透明支撐物膨脹的溶劑
(S-3)為既不溶解透明支撐物又不使透明支撐物膨脹的溶劑
在本發(fā)明中,溶解透明支撐物的溶劑(S-1)定義如下。
當(dāng)藉由在室溫(25°C)下將24公厘X(qián)36公厘大小的基板膜浸潰于含有溶劑的15立方公分瓶子中持續(xù)60秒且接著自所述瓶子移出所述基板所制備的溶液藉由凝膠滲透層析法(GPC)分析,得知顯示透明支撐物組分的峰面積等于或大于400毫伏/秒時(shí),將溶劑定義為(S-1)。
或者,當(dāng)溶劑具有溶解基板的能力時(shí),將溶劑定義為(S-1),所述溶劑可藉由在室溫(25°C)下將24公厘X(qián)36公厘(80微米厚)大小的基板膜置于含有所述溶劑的15立方公分瓶子中持續(xù)24小時(shí)并適當(dāng)?shù)卣袷幩銎孔佣耆芙馑瞿ぶ敝疗湎А?br>
此外,具有使透明支撐物膨脹的能力的溶劑(S-2)意謂當(dāng)將24公厘X(qián)36公厘(80微米厚)大小的基板膜垂直置于含有溶劑的15立方公分瓶子中,并在適當(dāng)振蕩下保持在25°C下持續(xù)60秒時(shí),使得所述基板彎曲或變形(由觀(guān)察證實(shí))的溶劑。膜在其膨脹部分經(jīng)歷尺寸變化,其被觀(guān)察為彎曲或變形。對(duì)于不具有膨脹能力的溶劑,未觀(guān)察到基板變化,諸如彎曲或變形。
此外,既不溶解透明支撐物又不使透明支撐物膨脹的溶劑(S-3)意謂不對(duì)應(yīng)于上述(S-ι)以及(S-2)的溶劑。
在透明支撐物為具有不同配方的多種材料的層狀體的情況下,藉由使用欲涂布硬涂層的側(cè)的透明支撐物的最外面位置的材料來(lái)判斷溶劑。
在下文中,以三乙?;w維素膜作為透明支撐物的實(shí)例來(lái)說(shuō)明具有溶解能力或膨脹能力的溶劑。
作為溶解支撐物的溶劑(S-1),例如有甲酸甲酯、乙酸甲酯、丙酮、N-甲基吡咯啶酮、二惡烷、二氧雜環(huán)戊烷、三氯甲烷、二氯甲烷以及四氯乙烷。
作為使支撐物膨脹的溶劑(S-2),例如有甲基乙基酮(MEK)、環(huán)己酮、二丙酮醇(diacetonealcohol)、乙酸乙酯、乳酸乙酯、碳酸二甲酯以及碳酸乙甲酯。
此外,作為既不溶解支撐物又不使支撐物膨脹的溶劑(S-3),例如有甲基異丁酮(MiBK)、甲苯以及二甲苯。
在本發(fā)明中,未闡明如何藉由特定溶劑調(diào)配物抑制在形成硬涂層時(shí)的排斥現(xiàn)象的機(jī)制,但可假定透明支撐物的表面溶解或膨脹用于緩和排斥起始點(diǎn)附近的不均勻性。
下文將描述可用于本發(fā)明的溶劑混合比??捎糜诒景l(fā)明的溶劑的一個(gè)較佳實(shí)施例為至少一種由(S-1)以及(S-2)中選出的溶劑與至少一種由(S-3)中選出的溶劑的混合物。組合使用(S-1)與(S-3)或組合使用(S-2)與(S-3)較佳。關(guān)于這些混合溶液,(S-1)或(S-2)相對(duì)于所有溶劑的比例較佳為20重量%至90重量%,更佳為30重量%至80重量%。在使用此混合溶劑的實(shí)施例中,(S-1)較佳為乙酸甲酯或丙酮,更佳為乙酸甲酯。此夕卜,(S-2)較佳為甲基乙基酮、環(huán)己酮、乙酸乙酯、碳酸二甲酯或碳酸乙甲酯,更佳為甲基乙基酮、乙酸乙酯或碳酸二甲酯。
可用于本發(fā)明的溶劑的另一較佳實(shí)施例為至少一種由(S-1)中選出的溶劑與至少一種由(S-2)中選出的溶劑的混合物。(S-1)與(S-2)的重量比較佳為90:10至10:90,更佳為 80:20 至 20:80,最佳為 30:70 至 70:30。
此外,為何在長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存欲在上面涂布硬涂層且呈卷起形式的光學(xué)基板之后,排斥特性變得更糟的原因經(jīng)假定為含氟配向助劑或其類(lèi)似物自含有液晶化合物的光學(xué)異向性層遷移至待由含氟配向助劑涂布的表面,從而施加不良影響。根據(jù)此觀(guān)點(diǎn),用于硬涂層組成物的溶劑較佳為對(duì)于含有液晶化合物的層中所含的含氟配向助劑具有高溶解度的溶劑,且尤其較佳為乙酸甲酯、甲基乙基酮或碳酸二甲酯。
此外,藉由采用上述溶劑調(diào)配物,可在透明支撐物與硬涂層之間形成漸變區(qū)域,其中化合物組分(透明支撐物組分以及硬涂層組分)的定位自透明支撐物側(cè)至硬涂層側(cè)逐漸變化。此處,術(shù)語(yǔ)“硬涂層”意謂僅含有硬涂層組分而不含透明支撐物組分的部分,且術(shù)語(yǔ)“透明支撐物”意謂不含硬涂層組分的部分。
鑒于干涉不均勻性,漸變區(qū)域的厚度以硬涂層的厚度計(jì)較佳為5%至200%,更佳為5%至150%,最佳為5%至95%。
為何存在上述區(qū)域?yàn)檩^佳的原因在于,即使當(dāng)透明支撐物與硬涂層的折射率存在差異時(shí),亦由于形成具有上述厚度的漸變區(qū)域而難以發(fā)生干涉不均勻性。另一原因在于,當(dāng)漸變區(qū)域的厚度較小時(shí),硬涂層厚度與漸變區(qū)域的厚度減小成比例地增大,此用于維持良好硬涂層特性,諸如高硬度以及低卷曲。
此外,漸變區(qū)域可估量為藉由用切片機(jī)切割所述膜,并利用飛行時(shí)間二次離子質(zhì)譜儀(time-of-flight secondary ion mass spectrometer ;T0F_SIMS)分析橫截面,以偵測(cè)透明支撐物組分與硬涂層組分的部分。此區(qū)域的膜厚度亦可根據(jù)TOF-SMS的橫截面資訊來(lái)量測(cè)。
用于形成硬涂層的本發(fā)明組成物中的總?cè)軇┝枯^佳為使得組成物中的固體組分含量在以下范圍內(nèi)的量:較佳為I重量%至70重量%,更佳為20重量%至70重量%,更佳為40重量%至70重量%,更佳為45重量%至65重量%,更佳為50重量%至65重量%,最佳為55重量%至65重量%。
[用于形成硬涂層的單體]
本發(fā)明的用于形成硬涂層的組成物含有可固化單體。下文將描述其較佳實(shí)施例。
本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例為用于形成硬涂層的組成物中所含有的單體為以下所述的(2a)與(2b)的混合物,且特征在于(2a)的含量大于(2b)的含量的實(shí)施例。
(2a)為每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基,且由霍伊法所測(cè)知的SP值SPa在19〈SPa〈25范圍內(nèi),且重量平均分子量Mwa在40〈Mwa〈1600范圍內(nèi)的化合物。
(2b)為每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基,且由霍伊法所測(cè)知的SP值Spb在19〈SPb〈25范圍內(nèi),且重量平均分子量Mwb在150 < Mwb-MwJ < 500范圍內(nèi)的胺基甲酸酯化合物。
欲用于本發(fā)明的上述(2a)組分為每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基,且由霍伊法所測(cè)知的SP值SPa在19〈SPa〈25范圍內(nèi),且重量平均分子量Mwa在40〈Mwa〈1600范圍內(nèi)的化合物。
每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物,如組分(2a),可充當(dāng)硬涂層中的粘合劑以及固化劑,且可改良涂膜的強(qiáng)度以及抗刮性。
組分(2a)的每分子官能基數(shù)目較佳為3至20,更佳為3至10,更佳為3至5,更佳為3或4。
作為組分(2a),提及具有可聚合官能基(可聚合不飽和雙鍵)(諸如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基或烯丙基)的化合物,且特定言之,具有(甲基)丙烯?;?C(O)OCH=CH2的化合物較佳。尤其較佳可使用每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)(甲基)丙烯?;囊韵禄衔铩?br>
作為具有可聚合官能基的化合物的特定實(shí)例,可提及烷二醇(甲基)丙烯酸二酯、聚氧烷二醇(甲基)丙烯酸二酯、多元醇(甲基)丙烯酸二酯、環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷加合物的(甲基)丙烯酸二酯、環(huán)氧基(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯以及聚酯(甲基)丙烯酸酯。
其中,由多元醇與(甲基)丙烯酸形成的酯較佳。其實(shí)例包含季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、經(jīng)環(huán)氧乙烷(EO)改質(zhì)的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、經(jīng)環(huán)氧丙烷(PO)改質(zhì)的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、經(jīng)EO改質(zhì)的磷酸三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,2, 3-環(huán)己烷四甲基丙烯酸酯、胺基甲酸酯丙烯酸酯、聚酯聚丙烯酸酯以及經(jīng)己內(nèi)酯改質(zhì)的三(丙烯酰氧基乙基)異氰尿酸酯。
組分(2a)的重量平均分子量]\^在40〈Mwa〈1600范圍內(nèi)。鑒于由于形成漸變區(qū)域而抑制干涉不均勻性并改良硬涂層硬度,分子量較佳在100〈Mwa〈1600范圍內(nèi),更佳為200〈Mwa〈1600。
此外,重量平均分子量為藉由凝膠滲透層析法量測(cè)的以聚苯乙烯計(jì)的重量平均分子量。
由霍伊法量測(cè)的組分(2a)的SP值SPa在19〈SPa〈25范圍內(nèi)。鑒于因形成漸變區(qū)域而抑制干涉不均勻性,SPa較佳在19.5〈SPa〈24.5范圍內(nèi),更佳為20〈SPa〈24。
此外,本發(fā)明中的SP值(溶解度參數(shù))是由根據(jù)霍伊法進(jìn)行計(jì)算所獲得的值?;粢练枋鲇诰酆衔锸謨?cè)第四版(POLYMER HANDBOOK FOURTH EDITION)中。
重量平均分子量Mwa與每分子官能基數(shù)目的比率較佳在70〈 (Mwa/ (每分子官能基數(shù)目)〈300范圍內(nèi),更佳為70〈 (Mwa/(每分子官能基數(shù)目)〈290,更佳為70〈(111/(每分子官能基數(shù)目)〈280。藉由將重量平均分子量Mwa與每分子官能基數(shù)目的比率控制在上述范圍內(nèi),可產(chǎn)生高交聯(lián)基團(tuán)密度,此用于增強(qiáng)硬度。
作為組分(2a),可使用市售者。例如,作為具有(甲基)丙烯?;亩喙倌鼙┧狨ハ盗谢衔铮商峒坝扇毡净?Nippon Kayaku)制造的PET30、KAYARAD DPHA.KAYARADDPCA-30以及KAYARAD DPCA120。此外,作為胺基甲酸酯丙烯酸酯,可提及由新中村化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(Shin-Nakamura Chemical C0., Ltd.)制造的 U15HA、U4HA 以及 A-9300,以及由UCB 制造的 EB5129。
為賦予足夠聚合比以及足夠硬度,本發(fā)明的用于形成硬涂層的組成物中的組分(2a)含量以用于形成硬涂層的組成物中所有固體組分的重量計(jì)較佳為10重量%至60重量%,更佳為20重量%至55重量%。
鑒于抑制干涉不均勻性、改良硬度以及抑制卷曲,本發(fā)明的用于形成硬涂層的組成物所含有的組分(2a)的含量大于組分(2b)的含量,后者如下文所述。((2a)含量/ (2b)含量)>1.0,較佳為((2a)含量/ (2b)含量)>2.0,更佳為((2a)含量/ (2b)含量)>3.5。
[每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的胺基甲酸酯化合物(2b)]
下文將描述本發(fā)明的用于形成硬涂層的組成物中所含有的上述組分(2b )。
欲用于本發(fā)明的組分(2b)為每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基,且由霍伊法所測(cè)知的SP值SPb在19〈SPb〈25范圍內(nèi),且重量平均分子量Mwb在150 ( Mwb-MwJ ( 500范圍內(nèi)的化合物。
組分(2b)為組分(2a)與組分(2b)的重量平均分子量之差的絕對(duì)值為150至500的化合物。因?yàn)榻M分(2a)與組分(2b)在上述特定范圍內(nèi)的重量平均分子量彼此不同,因此其對(duì)透明支撐物的滲透性彼此不同。因此,在 透明支撐物與硬涂層之間形成漸變區(qū)域,藉此抑制干涉不均勻性。此外,組分(2b)為每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物,可充當(dāng)硬涂層的粘合劑以及固化劑,并可改良涂膜的強(qiáng)度以及抗刮性。
組分(2b)所具有的可聚合官能基以及組分(2b)的特定實(shí)例及市售產(chǎn)品與關(guān)于上述組分(2a)所述者相似。
在本發(fā)明的用于形成硬涂層的組成物中,組分(2b )為胺基甲酸酯化合物。胺基甲酸酯化合物較佳為具有2個(gè)胺基甲酸酯鍵的化合物。胺基甲酸酯化合物具有(甲基)丙烯?;噍^佳,其中聚胺基甲酸酯聚丙烯酸酯更佳。
組分(2b)的重量平均分子量Mwb與組分(2a)的重量平均分子量Mwa的絕對(duì)值不同,其差值在150 < IMwb-MwJ < 500范圍內(nèi)。鑒于由于形成漸變區(qū)域而抑制干涉不均勻性并改良硬涂層硬度,絕對(duì)值之差較佳在150 < IMwb-MwJ < 450范圍內(nèi),更佳為200 ( Mwb-Mwa ( 450。
此外,重量平均分子量為藉由凝膠滲透層析法量測(cè)的以聚苯乙烯計(jì)的重量平均分子量。
當(dāng)存在上述分子量差值時(shí),兩種單體的定位在某種程度上彼此不同,其中定位曲線(xiàn)在膜深度方向不平滑地變化。兩種單體對(duì)透明支撐物具有良好親和力,且因此彼此相容,使得整個(gè)膜中單體與透明支撐物的定位平滑地變化(此意謂折射率在膜厚度方向連續(xù)變化),從而形成折射率連續(xù)變化的漸變層,且抑制干涉不均勻性。然而,在分子量差值大于或小于上述范圍的情況下,整個(gè)膜中單體定位的連續(xù)變化消失。
由霍伊法量測(cè)的組分(2b)的SP值SPb在19〈SPb〈25范圍內(nèi)。鑒于藉由形成漸變區(qū)域來(lái)抑制干涉不均勻性,SPb較佳在19.5<SPb<24.5范圍內(nèi),更佳為20〈SPb〈24.5。
此外,本發(fā)明中的SP值(溶解度參數(shù))是由根據(jù)霍伊法進(jìn)行計(jì)算所獲得的值?;粢练枋鲇诰酆衔锸謨?cè)第四版中。
組分(2b)的重量平均分子量Mwb與每分子官能基數(shù)目的比率較佳在70〈 (Mwb/(每分子官能基數(shù)目)〈300范圍內(nèi),更佳為70〈(Mwb/(每分子官能基數(shù)目)〈290,更佳為70〈 (Mwb/(每分子官能基數(shù)目)〈280。藉由將重量平均分子量Mwb與每分子官能基數(shù)目的比率控制在上述范圍內(nèi),可產(chǎn)生高交聯(lián)基團(tuán)密度,此用于增強(qiáng)硬度。
為賦予足夠聚合比以及足夠硬度,本發(fā)明的用于形成硬涂層的組成物中的組分(2b)含量,以用于形成硬涂層的組成物中所有固體組分的重量計(jì),較佳為5.0重量%至30重量%,更佳為5.0重量%至15重量%。此外,在用于形成硬涂層的組成物中,組分(2a)的含量與組分(2b)的含量的比率與上文所述相同。
用于本發(fā)明硬涂層的單體的第二較佳實(shí)施例為下文所述的(Ia)與(Ib)的混合物,且其特征在于(Ia)與(Ib)的含量比為0.5重量%至10重量%。
(Ia)為每分子具有2個(gè)或少于2個(gè)官能基,且重量平均分子量Mwa在40〈Mwa〈500范圍內(nèi),且由霍伊法所測(cè)知的SP值SPa在19〈SPa〈24.5范圍內(nèi)的化合物。
(Ib)為每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基,且重量平均分子量Mwb在100〈Mwb〈1600范圍內(nèi),且由霍伊法所測(cè)知的SP值SPb在19〈SPb〈24.5范圍內(nèi)的化合物,其中70〈 (Mwb/ (每分子官能基數(shù)目))〈300。
[每分子具有2個(gè)或少于2個(gè)官能基的化合物(Ia)]
本發(fā)明的用于形成硬涂層的組成物中所含有的每分子具有2個(gè)或少于2個(gè)官能基的化合物(la)為重量平均分子量Mwa在40〈Mwa〈500范圍內(nèi),且由霍伊法所測(cè)知的SP值SPa在19〈SPa〈24.5范圍內(nèi)的化合物。具有所述分子量以及SP值的化合物可容易地滲入透明支撐物中,且較佳用于在透明支撐物與硬涂層之間形成漸變區(qū)域。此外,因?yàn)楣倌芑鶖?shù)目等于或小于2,因此固化時(shí)化合物(Ia)的收縮較小,且當(dāng)在滲入透明支撐物中后被固化時(shí),化合物(Ia)不會(huì)造成卷曲。
每分子官能基數(shù)目較佳為I或2,更佳為I。
作為每分子具有2個(gè)或少于2個(gè)官能基的化合物,提及具有可聚合官能基(可聚合不飽和雙鍵)(諸如(甲基)丙烯?;?、乙烯基、苯乙烯基或烯丙基)的化合物,且特定言之,具有(甲基)丙烯?;?C (O) OCH=CH2的化合物較佳。
每分子具有2個(gè)或少于2個(gè)官能基的化合物(Ia)的特定實(shí)例包含:
(甲基)丙烯酸二酯,諸如新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯以及丙二醇二(甲基)丙烯酸酯;
聚氧烷二醇(甲基)丙烯酸二酯,諸如具有8個(gè)或少于8個(gè)重復(fù)亞乙基單元的聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(例如二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯或三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯)以及具有6個(gè)或少于6個(gè)重復(fù)亞丙基單元的聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(例如二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯或三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯);
多元醇(甲基)丙烯酸二酯,諸如季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-環(huán)己烷二丙烯酸酯以及三環(huán)癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯;
環(huán)氧乙烷加合物的(甲基)丙烯酸二酯,諸如2,2-雙{4_(甲基丙烯酰氧基-乙氧基)苯基}丙烷以及2,2-雙{4-丙烯酰氧基二乙氧基}苯基}丙烷;以及單官能(甲基)丙烯酸酯,諸如(甲基)丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、脂族環(huán)氧基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、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、丁二酸2-(甲基)丙烯?;趸阴?、甘油單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯以及(甲基)丙烯酸月桂酯。
每分子具有2個(gè)或少于2個(gè)官能基的化合物(Ia)的重量平均分子量咖3在40〈Mwa〈500范圍內(nèi)。鑒于藉由形成漸變區(qū)域來(lái)抑制干涉不均勻性,其分子量較佳在40〈Mwa〈400 范圍內(nèi),更佳為 40〈Mwa〈200。
此外,重量平均分子量為藉由凝膠滲透層析法量測(cè)的以聚苯乙烯計(jì)的重量平均分子量。
每分子具有2個(gè)或多于2個(gè)官能基的化合物(Ia)的由霍伊法所測(cè)知的SP值SPa在19〈SPa〈24.5范圍內(nèi)。鑒于藉由形成漸變區(qū)域來(lái)抑制干涉不均勻性,SPa較佳在19.5<SPa<24.5 范圍內(nèi),更佳為 20〈SPa〈24.5。
此外,本發(fā)明中的SP值(溶解度參數(shù))是由根據(jù)霍伊法進(jìn)行計(jì)算所獲得的值。霍伊法描述于聚合物手冊(cè)第四版中。
作為每分子具有2個(gè)或少于2個(gè)官能基的化合物,亦可使用市售化合物,且其實(shí)例包含由諾夫(NOF)公司制造的BLEMMER E,BLEMMER PE-90,BLEMMER GMR,BLEMMER PME-100,BLEMMER PME-200、BLEMMER PME-400、BLEMMER PDE-200 以及BLEMMER PDE-400 ;由新中村化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造的ABE10、ABE300、A-200以及A-400 ;由大阪有機(jī)化工株式會(huì)社(OSAKAORGANIC CHEMICAL INDUSTRY LTD.)制造的Viscoat#195 ;以及由大賽璐化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社(DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES LTD.)制造的 EB4858。
每分子具有2個(gè)或少于2個(gè)官能基且含于本發(fā)明的用于形成硬涂層的組成物中的化合物(Ia)的含量,以硬涂層組成物中所含有的多官能材料的重量計(jì),為0.5重量%至10重量%。所述含量更佳為0.5重量%至9重量%,更佳為0.5重量%至8重量%。藉由增加(Ia)的添加量可顯著降低卷曲特性,而添加過(guò)高量化合物會(huì)降低鉛筆硬度。因此,鑒于采用可降低卷曲特性且同時(shí)獲得良好硬度的區(qū)域,添加量較佳在上文所述的范圍內(nèi)。
然而,上述添加量的最佳范圍可視化合物是單官能化合物還是雙官能化合物而定,而偏離±5%。這是因?yàn)橛米?Ia)的單官能化合物的降卷曲效應(yīng)大于用作(Ia)的雙官能化合物。
[具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物(Ib)]
接下來(lái),下文將描述每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基且含于本發(fā)明的用于形成硬涂層的組成物中的化合物(Ib )。
每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物(Ib)為重量平均分子量Mwb在100<Mwb<1600范圍內(nèi),且由霍伊法所測(cè)知的SP值SPb在19〈SPb〈24.5范圍內(nèi)的化合物,其中70〈 (Mwb/(每分子官能基數(shù)目))〈300。具有所述分子量以及SP值的化合物與每分子具有2個(gè)或少于2個(gè)官能基的化合物(Ia)相比,對(duì)透明支撐物的滲透性較弱,但當(dāng)與上述化合物(Ia)組合使用時(shí)具有良好相容性,使得其可形成漸變區(qū)域,且實(shí)質(zhì)上去除漸變層與硬涂層之間的折射率界面。
此外,每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物(Ib)可充當(dāng)硬涂層中的粘合劑以及固化劑,且可改良涂膜的強(qiáng)度以及抗刮性。
化合物(Ib)的每分子官能基數(shù)目較佳為3至20,更佳為3至10,更佳為3至5。
在本發(fā)明的用于形成硬涂層的組成物中組合使用兩種或多于兩種每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物(Ib)亦較佳。
作為每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物(lb),提及具有可聚合官能基(可聚合不飽和雙鍵)(諸如(甲基)丙烯?;⒁蚁┗?、苯乙烯基或烯丙基)的化合物,且特定言之,具有(甲基)丙烯?;?C(O)OCH=CH2的化合物較佳。尤其較佳可使用具有3個(gè)或多于3個(gè)(甲基)丙烯?;囊韵禄衔?。
作為具有可聚合官能基的化合物的特定實(shí)例,可提及烷二醇(甲基)丙烯酸二酯、聚氧烷二醇(甲基)丙烯酸二酯、多元醇(甲基)丙烯酸二酯、環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷加合物的(甲基)丙烯酸二酯、環(huán)氧基(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯以及聚酯(甲基)丙烯酸酯。
其中,多元醇與(甲基)丙烯酸的酯較佳。其實(shí)例包含季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、經(jīng)EO改質(zhì)的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、經(jīng)PO改質(zhì)的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、經(jīng)EO改質(zhì)的磷酸三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,2,3-環(huán)己烷四甲基丙烯酸酯、聚胺基甲酸酯聚丙烯酸酯、聚酯聚丙烯酸酯以及經(jīng)己內(nèi)酯改質(zhì)的三(丙烯酰氧基乙基)異氰尿酸酯。
每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物(Ib)的重量平均分子量Mwb在100<Mwb<1600范圍內(nèi)。鑒于藉由形成漸變區(qū)域來(lái)抑制干涉不均勻性且改良硬涂層硬度,分子量較佳在200〈Mwb〈1600范圍內(nèi)。
此外,重量平均分子量為藉由凝膠滲透層析法量測(cè)的以聚苯乙烯計(jì)的重量平均分子量。
每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物(Ib)的由霍伊法所測(cè)知的SP值SPa在19〈SPa〈24.5范圍內(nèi)。鑒于藉由形成漸變區(qū)域來(lái)抑制干涉不均勻性,SPa較佳在19.5<SPa<24.5 范圍內(nèi),更佳為 20〈SPa〈24.5。
此外,本發(fā)明中的SP值(溶解度參數(shù))是由根據(jù)霍伊法進(jìn)行計(jì)算所獲得的值?;粢练枋鲇诰酆衔锸謨?cè)第四版中。
重量平均分子量Mwb與每分子官能基數(shù)目的比率較佳在70〈(Mwb/(每分子官能基數(shù)目)〈300范圍內(nèi),更佳為70〈 (Mwb/(每分子官能基數(shù)目)〈290,更佳為70〈(1^1/(每分子官能基數(shù)目)〈280。藉由將重量平均分子量Mwb與每分子官能基數(shù)目的比率控制在上述范圍內(nèi),可產(chǎn)生高交聯(lián)基團(tuán)密度,此用于增強(qiáng)硬度。
此外,在組合使用兩種或多于兩種每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物(Ib)的情況下,比率(Mwb/(每分子官能基數(shù)目))的平均值較佳在上述范圍內(nèi)。
作為化合物(lb),可使用市售化合物。例如,作為具有(甲基)丙烯?;亩喙倌鼙┧狨ハ盗谢衔?,可提及由日本化藥制造的KAYARAD DPHA, KAYARAD DPCA-30以及KAYARAD PET30。此外,作為聚胺基甲酸酯聚丙烯酸酯,可提及由新中村化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造的 15HA、U4HA、UA306H 以及 EB5129。
為賦予足夠聚合比以及足夠硬度,本發(fā)明的用于形成硬涂層的組成物中的每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物(Ib)的含量,以用于形成硬涂層的組成物中所有固體化合物的重量計(jì),較佳為40重量%至70重量%,更佳為45重量%至65重量%,更佳為50重量%至65重量%,最佳為55重量%至65重量%。
用于本發(fā)明硬涂層的單體的第三較佳實(shí)施例的特征在于,用于形成硬涂層的組成物中所含有的單體的至少一部分為以下(Aa):
(Aa)為具有一或多個(gè)光可聚合基團(tuán)且具有結(jié)構(gòu)-(CH2CH2O)n-的聚環(huán)氧乙烷化合物,其中η表示I至50的數(shù)目。
[聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)]
將描述含于本發(fā)明的用于形成硬涂層的組成物中,且具有一或多個(gè)光可聚合基團(tuán)以及結(jié)構(gòu)-(CH2CH2O)n-的上述聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa),其中η表示I至50的數(shù)目。
聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)具有一或多個(gè)光可聚合基團(tuán)且具有結(jié)構(gòu)-(CH2CH2O)n-,其中η表示I至50的數(shù)目。
鑒于抑制滲出(bleed-out)且不降低硬涂層硬度,聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)所具有的光可聚合基團(tuán)的數(shù)目,就每官能基當(dāng)量的重量而言,較佳為10公克/摩爾至2000公克/摩爾,更佳為50公克/摩爾 至1000公克/摩爾,更佳為100公克/摩爾至500公克/摩爾。作為官能基的更特定的數(shù)目,I至18的數(shù)目較佳,2或3更佳,且2更佳。
作為聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)所具有的光可聚合基團(tuán),提及(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰氧基、乙烯基或烯丙基。鑒于與具有不飽和雙鍵的其他化合物的良好反應(yīng)性,(甲基)丙烯酰氧基較佳,其中丙烯酰氧基更佳。
在聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)中,η表示重復(fù)單元數(shù)目,且為I至50的數(shù)目。η較佳為I至30,更佳為3至20。
特定言之,在聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)具有2個(gè)光可聚合基團(tuán)的情況下,η較佳為I至20,更佳為3至15。在聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)具有2個(gè)光可聚合基團(tuán)的情況下,當(dāng)η等于或小于20時(shí)改良硬涂層硬度,因此所述η較佳。此外,η較佳等于或大于1,因?yàn)榭蓸O佳地減少卷曲。
此外,在聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)具有3個(gè)光可聚合基團(tuán)的情況下,η較佳為I至30,更佳為5至20。此可歸于由于與η為2的情況相比交聯(lián)密度變高,因此環(huán)氧乙烷鏈的最佳值移至較長(zhǎng)側(cè)以便減少卷曲。
關(guān)于聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)中所含有的-(CH2CH2O)n-結(jié)構(gòu)的數(shù)目,在比較一個(gè)分子中所含有的-(CH2CH2O)-結(jié)構(gòu)的總數(shù)時(shí),較小數(shù)目較佳,因?yàn)檩^長(zhǎng)聚環(huán)氧乙烷鏈對(duì)減少卷曲更有利。因此,所述數(shù)目更佳等于或小于6,更佳等于或小于4,尤其較佳為I。
聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)的分子量較佳等于或小于1000。當(dāng)分子量等于或小于1000時(shí),改良硬涂層硬度,且降卷曲效應(yīng)較大,因此所述分子量較佳。此可歸因于,當(dāng)聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)的分子量等于或小于1000時(shí),所述聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)難以聚集在透明支撐物表面上。
聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)含有光可聚合基團(tuán)以及結(jié)構(gòu)-(CH2CH2O)n-,且可具有除這些結(jié)構(gòu)以外的其他結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)的實(shí)例包含亞烷基、酰胺鍵、磺酰胺基鍵、硫代酰胺基鍵、醚鍵、酯鍵以及胺基甲酸酯鍵。
聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa )較佳為光可聚合基團(tuán)以及結(jié)構(gòu)-(CH2CH2O)n-,因?yàn)榭勺钊菀椎孬@得降卷曲效應(yīng)。
聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)可具有分支鏈或直鏈結(jié)構(gòu)。然而,為比較具有直鏈結(jié)構(gòu)且每分子具有(CH2CH2O)結(jié)構(gòu)的化合物與具有分支鏈結(jié)構(gòu)且每分子的(CH2CH2O)結(jié)構(gòu)數(shù)目與具有直鏈結(jié)構(gòu)的化合物相同的另一化合物,具有直鏈結(jié)構(gòu)的化合物可更有利地減少卷曲,而分支鏈碳部分不具有降卷曲效應(yīng)。鑒于此點(diǎn),所述化合物較佳具有直鏈結(jié)構(gòu)。
聚環(huán)氧乙烷化合物(Aa)的尤其較佳的結(jié)構(gòu)為光可聚合基團(tuán)鍵結(jié)至一個(gè)-(CH2CH2O)n-結(jié)構(gòu)兩端的每一者的結(jié)構(gòu),且由以下通式(al)表示的化合物較佳。
權(quán)利要求
1.一種制造光學(xué)膜的方法,包括: 將硬涂層層壓于以卷筒形式卷繞的光學(xué)基板的一側(cè)上,所述光學(xué)基板具有透明支撐物以及光學(xué)異向性層; 其中所述透明支撐物經(jīng)層壓于所述光學(xué)異向性層上; 所述一側(cè)為所述光學(xué)基板的透明支撐物側(cè); 所述硬涂層是藉由涂布用于形成硬涂層的組成物、使其干燥以及固化而形成,所述組成物含有可固化單體、光聚合起始劑以及溶劑;且 所述溶劑為至少一種由(S-ι)以及(S-2)中選出的溶劑與至少一種由(S-3)中選出的溶劑的混合物,或?yàn)橹辽僖环N由(S-1)中選出的溶劑與至少一種由(S-2)中選出的溶劑的混合物: (S-1)為溶解所述透明支撐物的溶劑; (S-2)為使所述透明支撐物膨脹的溶劑;以及 (S-3 )為既不溶解所述透明支撐物又不使所述透明支撐物膨脹的溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造光學(xué)膜的方法,其中溶解所述透明支撐物的所述溶劑(S-1)為乙酸甲酯或丙酮; 使所述透明支撐物膨脹的所述溶劑(s-2)為甲基乙基酮、碳酸二甲酯或碳酸甲乙酯;且 既不溶解所述透明支撐物 又不使所述透明支撐物膨脹的所述溶劑(S-3)為甲基異丁酮或甲苯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造光學(xué)膜的方法,其中在所述光學(xué)基板的所述透明支撐物側(cè)上有由消光粒子形成的0.1微米至3微米的突出物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中用于形成所述硬涂層的所述組成物中所含有的所述單體為以下所述的(2a)與(2b)的混合物,且 (2a)的含量大于(2b)的含量: (2a)為每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物, 其中由霍伊法所測(cè)知的所述單體(2a)的SP值大于19且小于25,且所述單體(2a)的重量平均分子量大于40且小于1600 ;而 (2b)為每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的胺基甲酸酯化合物; 其中由霍伊法所測(cè)知的所述單體(2b)的SP值大于19且小于25,且所述單體(2a)與所述單體(2b)的重量平均分子量之差的絕對(duì)值等于或大于150且等于或小于500。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中用于形成所述硬涂層的所述組成物中所含有的所述單體為以下所述的(Ia)與(Ib)的混合物,且 (Ia)與(Ib)的含量比為0.5重量%至10重量%: (Ia)為每分子具有2個(gè)或少于2個(gè)官能基的化合物; 其中所述單體(Ia)的重量平均分子量大于40且小于500,且由霍伊法所測(cè)知的所述單體(Ia)的SP值大于19且小于24.5,而 (Ib)為每分子具有3個(gè)或多于3個(gè)官能基的化合物; 其中所述單體(Ib)的重量平均分子量大于100且小于1600,由霍伊法所測(cè)知的所述單體(2b)的SP值大于19且小于24.5,且所述單體(Ib)的重量平均分子量與每分子官能基數(shù)目的比率大于70且小于300。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制造光學(xué)膜的方法,其中所述單體(Ia)的所述重量平均分子量大于40且小于400。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中用于形成所述硬涂層的所述組成物中含有的所述單體的至少一部分為以下(Aa): (Aa)為具有一或多個(gè)光可聚合基團(tuán)且具有結(jié)構(gòu)-(CH2CH2O)n-的化合物,其中η表示I至50的數(shù)目。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造光學(xué)膜的方法,其中所述化合物(Aa)含有2個(gè)或3個(gè)(甲基)丙烯酰氧基,且η為I至30的數(shù)目。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中用于形成所述硬涂層的所述組成物更含有導(dǎo)電化合物(f )。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中所述光學(xué)膜在550納米的平面內(nèi)延遲值為80納米至200納米,且由下式表示的Nz值為0.1至0.9:Nz 值=0.5+Rth/Re, 其中Rth表示厚度 方向的延遲值。
11.根據(jù)權(quán)利要求ι- ο中任一項(xiàng)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中所述光學(xué)基板的所述透明支撐物含有丙烯酸纖維素。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的制造光學(xué)膜的方法,其中還在所述硬涂層的表面上形成至少一個(gè)由抗反射層、抗靜電層、紫外線(xiàn)吸收層以及防污層所構(gòu)成的群組中選出的功能層。
13.一種光學(xué)膜,包括: 光學(xué)異向性層,其含有液晶化合物; 透明支撐物;以及 硬涂層, 其中所述光學(xué)異向性層、所述透明支撐物以及所述硬涂層按所述順序?qū)訅?;? 所述硬涂層是用如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的方法制造。
14.一種光學(xué)膜,包括: 光學(xué)異向性層,其含有液晶化合物; 透明支撐物;以及 硬涂層, 其中所述光學(xué)異向性層、所述透明支撐物以及所述硬涂層按所述順序?qū)訅?;以及漸變區(qū)域,形成在所述硬涂層與所述透明支撐物之間,在所述漸變區(qū)域中化合物定位逐漸變化。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)膜,其中所述漸變區(qū)域的厚度以所述硬涂層的厚度計(jì)為 5% 至 150%ο
16.根據(jù)權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜,其中在所述硬涂層的表面上還形成有至少一個(gè)由抗反射層、抗靜電層、紫外線(xiàn)吸收層以及防污層所構(gòu)成的群組中選出的功能 層。
17.根據(jù)權(quán)利要求13-16中任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜,其中所述光學(xué)膜在550納米的平面內(nèi)延遲值為80納米至200納米,且由下式表示的Nz值為0.1至0.9:Nz 值=0.5+Rth/Re, 其中Rth為厚度方向的延遲值。
18.一種偏振片,其使用如權(quán)利要求13-17中任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜作為保護(hù)膜。
19.一種影像顯示裝置,包括至少一個(gè)如權(quán)利要求13-17中任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜,且包括至少一個(gè)如權(quán)利要 求18所述的偏振片。
全文摘要
一種制造光學(xué)膜的方法包含層壓硬涂層于卷繞為卷筒形的光學(xué)基板一側(cè)上,硬涂層具有光學(xué)異向性層及層壓于其光學(xué)異向性上的透明支撐物,所述一側(cè)為光學(xué)基板的透明支撐物側(cè),硬涂層是藉由涂布、干燥與固化用于形成硬涂層的組成物而獲得,組成物含可固化單體、光聚合起始劑及溶劑且溶劑為由(S-1)和(S-2)選出的至少一溶劑與由(S-3)選出的至少一溶劑的混合物,或?yàn)橛?S-1)選出的至少一溶劑與由(S-2)選出的至少一溶劑的混合物(S-1)為溶解透明支撐物的溶劑;(S-2)為膨脹透明支撐物的溶劑;(S-3)為既不溶解透明支撐物又不膨脹透明支撐物的溶劑。
文檔編號(hào)B32B7/02GK103154776SQ201180048129
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者米山博之, 高橋勇太, 朝日美帆, 茨木絢子 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社