專利名稱：薄膜疊層體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防止界面反射和干涉條紋的薄膜疊層體。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)或者陰極管顯示裝置(CRT)等的圖像顯示裝置中的顯示面，要求減少從熒光燈等的外部光源照射的光線引起的反射，提高其可視性。對此，通過將透明物體表面用低折射率的透明皮膜覆蓋，從而配備可降低反射率的薄膜疊層體(例如，防反射疊層體)，由此，可以降低圖像顯示裝置的顯示面的反射性，提高可視性。
作為可實(shí)現(xiàn)防反射的薄膜疊層體的制造方法，從制造的容易性和低成本性的角度出發(fā)，涂布用于形成各層而調(diào)制的涂布液的濕式涂布法成為了主流。作為通過該濕式涂布法形成的薄膜疊層體的一個例子，可以列舉出，按照防靜電層、硬涂層、折射率層這樣的順序在光透射性基體材料的表面上形成的防反射疊層體。
為了進(jìn)一步降低光的反射性，可以列舉出高折射率層(例如，折射率接近1.5的硬涂層)與低折射率層疊層的方法。在濕式涂布法中，通過選擇涂布折射率差大的材料，可以形成這樣的兩層。
然而，就疊層了折射率差大的層的防反射疊層體而言，在疊合的層的界面中，會經(jīng)常產(chǎn)生界面反射和生成干涉條紋的問題。特別地報(bào)道了，在圖像顯示裝置的顯示畫面上再現(xiàn)黑色時，干涉條紋明顯發(fā)生，畫面的可視性差。另外可知，在疊層折射率非常低(例如，小于1.2)的層的情況下，很難制造兼有與其他層的粘附性和疊層體本身的機(jī)械強(qiáng)度的防反射疊層體。
與此相對，根據(jù)特開2003-75605號公報(bào)，利用下述防反射硬涂層薄片，從而可以消除界面反射和干涉條紋等，所述防反射硬涂層薄片是通過在透明基體材料薄膜上，按照折射率為1.5～1.7的中折射率層、折射率為1.6～1.8的高折射率層、進(jìn)而由比該高折射率層低的折射率材料構(gòu)成的低折射率層這個順序，從透明基體材料薄膜側(cè)開始疊層得到的防反射硬涂層薄片。該現(xiàn)有技術(shù)是通過著眼于構(gòu)成各層的材料本身而實(shí)現(xiàn)的。
然而，本發(fā)明者們確認(rèn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，對于膜薄疊層體，目前尚不能獲得下述提案，即，通過著眼于光透射性基體材料與防靜電層的界面以及防靜電層與硬涂層的界面，改善其界面狀態(tài)，來實(shí)現(xiàn)有效防止界面反射和干涉條紋的提案。
相關(guān)申請本申請以專利申請2004-106597號(日本)和專利申請2005-92521號(日本)的專利申請為基礎(chǔ)主張優(yōu)先權(quán)，本申請說明書包含這些專利申請的內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者們，在本發(fā)明中發(fā)現(xiàn)，對光透射性基體材料與防靜電層的界面以及防靜電層與硬涂層的界面，通過實(shí)質(zhì)性地消除這些界面可以有效地防止在各界面上的界面反射和干涉條紋的發(fā)生。因此，本發(fā)明著眼于光透射性基體材料與防靜電層的界面以及防靜電層與硬涂層的界面，其目的在于，通過實(shí)質(zhì)性地消除這些界面，來提供具有機(jī)械強(qiáng)度、優(yōu)異的防反射性能和可視性提高了的薄膜疊層體。
因此，本發(fā)明的薄膜疊層體，是包括光透射性基體材料且在該光透射性基體材料上順次具備防靜電層與硬涂層而成的，其中，上述光透射性基體材料與上述防靜電層的界面不存在，和/或，上述防靜電層與上述硬涂層的界面不存在。
根據(jù)本發(fā)明的薄膜疊層體，在光透射性基體材料與防靜電層的界面，以及防靜電層與硬涂層的界面上，可以有效地防止界面反射和干涉條紋的發(fā)生。另外，通過選擇調(diào)制可形成這樣的疊層構(gòu)造的防靜電層用組合物和硬涂層用組合物的成分，可提高各層的粘附性，增強(qiáng)薄膜疊層體自身的機(jī)械強(qiáng)度。


圖1為本發(fā)明的光學(xué)疊層體的剖面的激光顯微鏡照片的簡圖。
圖2為比較例的光學(xué)疊層體的剖面的激光顯微鏡照片的簡圖。
具體實(shí)施例方式
薄膜疊層體本發(fā)明的薄膜疊層體是，光透射性基體材料與防靜電層的界面和/或防靜電層與硬涂層的界面(實(shí)質(zhì)上)不存在的疊層體。在本發(fā)明中，“界面(實(shí)質(zhì)上)不存在”是指，兩個面雖然疊合但實(shí)際上不存在界面，還包括從折射率來看可以判斷在兩者的面上不存在界面的情況。
本發(fā)明中，作為所謂“界面(實(shí)質(zhì)上)不存在”的形態(tài)，可以列舉出，光透射性基體材料與防靜電層的界面的折射率，從光透射性基體材料的折射率梯度變化為防靜電層的折射率的形態(tài)。另外，作為另外的優(yōu)選形態(tài)，可以列舉出，防靜電層與硬涂層的界面的折射率，從防靜電層的折射率梯度變化為上述硬涂層的折射率的形態(tài)。
在本發(fā)明中，“界面(實(shí)質(zhì)上)不存在”是指，兩個層面雖然疊合但實(shí)際上不存在界面，還包括從折射率來看可以判斷在兩者的面上不存在界面的情況。作為“界面(實(shí)質(zhì)上)不存在”的具體基準(zhǔn)，例如，可以利用激光顯微鏡觀察光學(xué)疊層體的剖面，將目視到干涉條紋的疊層體剖面判斷為存在界面，將目視不到干涉條紋的疊層體剖面判斷為不存在界面，來進(jìn)行測定。由于激光顯微鏡對折射率不同的疊層體可以進(jìn)行非破壞性的剖面觀察，因而可得出在折射率差值不大的原材料之間，界面不存在的測定結(jié)果。因此從折射率來看，可判斷光透射性基體材料與硬涂層之間不存在界面。另外，對于防靜電層，可得出其與硬涂層和光透射性基體材料之間不存在清晰的線狀界面的測定結(jié)果。
界面的實(shí)質(zhì)性的消失根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，可通過使用相對于光透射性基體材料具有浸透性的防靜電層用組合物來形成防靜電層，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性上不存在光透射性基體材料與防靜電層的界面。另外，可通過使用相對于防靜電層具有浸透性的硬涂層用組合物來形成硬涂層，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)上不存在防靜電層與硬涂層的界面。
在本發(fā)明中，如果使用對光透射性基體材料具有浸透性的防靜電層用組合物來涂布，則該組合物會浸透(潤濕)到光透射性基體材料內(nèi)。之后，通過使該組合物固化，在光透射性基體材料上形成防靜電層，從而使得在這兩者疊合的面上實(shí)質(zhì)上不存在界面。其原理雖然不能容易理解，但是認(rèn)為可能是由于在光透射性基體材料與防靜電層之間，產(chǎn)生從光透射性基體材料的成分向防靜電層的成分的梯度成分變化。這在防靜電層的表面上形成硬涂層的情況下也是一樣的。
本發(fā)明的光學(xué)疊層體，是在光透射性基體材料上，按照防靜電層、硬涂層這樣的順序來形成涂層，另一方面，在光透射性基體材料上，可以按照硬涂層、防靜電層這樣的順序來形成涂層。
1.光透射性基體材料光透射性基體材料，只要是可透過光，無論透明、半透明、無色或有色都可以，但優(yōu)選無色透明的。作為光透射性基體材料的具體例子，可以列舉出，由玻璃板；三醋酸纖維素(TAC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、二乙酰纖維素、醋酸丁酸纖維素、聚醚砜、丙烯酸類樹脂；聚氨酯類樹脂；聚酯；聚碳酸酯；聚砜；聚醚；三甲基戊烯；聚醚酮；(甲基)丙烯腈等形成的薄膜等。作為本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，優(yōu)選列舉出三醋酸纖維素(TAC)。光透射性基體材料的厚度為30μm～200μm的程度，優(yōu)選50μm～200μm.
2.防靜電層本發(fā)明的防靜電層，是由含有防靜電劑、樹脂和溶劑而成的具有浸透性的防靜電層用組合物形成的。防靜電層用組合物作為對光透射性基體材料具有浸透性的物質(zhì)被調(diào)制。防靜電層的厚度，優(yōu)選為30nm～5μm的程度。
防靜電劑(導(dǎo)電劑)作為形成防靜電層的防靜電劑的具體例子，可以列舉出，季銨鹽、吡啶鹽、具有伯～叔胺基等陽離子性基團(tuán)的各種陽離子性化合物，具有磺酸鹽基、硫酸酯鹽基、磷酸酯鹽基、膦酸鹽基等的陰離子性基團(tuán)的陰離子性化合物，氨基酸類、氨基硫酸酯類等的兩性化合物，氨基醇類、甘油類、聚乙二醇類等非離子性化合物，錫和鈦的醇鹽那樣的有機(jī)金屬化合物，以及錫和鈦的乙酰丙酮化物鹽那樣的金屬螯合物化合物等，進(jìn)一步可列舉出上述所列化合物高分子化了的化合物。另外，具有叔胺基、季銨基或金屬螯合部位，并且，可以利用電離輻射線進(jìn)行聚合的單體或低聚體；或具有可以利用電離輻射線進(jìn)行聚合的可聚合官能團(tuán)的偶聯(lián)劑那樣的有機(jī)金屬化合物等的聚合性化合物，也可作為防靜電劑使用。
另外，可列舉出導(dǎo)電性超微粒。作為導(dǎo)電性微粒的具體例子，可以列舉出由金屬氧化物構(gòu)成的物質(zhì)。作為這樣的金屬氧化物，可以列舉出ZnO(折射率1.90，下面括號內(nèi)的數(shù)值表示折射率)、CeO2(1.95)、Sb2O2(1.71)、SnO2(1.997)、常被簡稱為ITO的氧化銦錫(1.95)、In2O3(2.00)、Al2O3(1.63)、銻摻雜氧化錫(簡稱ATO，2.0)、鋁摻雜氧化鋅(簡稱AZO，2.0)等。所謂微粒是指1微米以下即亞微粒子，優(yōu)選平均粒徑為0.1nm～0.3μm。
樹脂作為樹脂的具體例子，可以使用熱塑性樹脂、熱固化性樹脂、或者電離輻射固化性樹脂或者電離輻射線固化性化合物(包括有機(jī)反應(yīng)性硅化合物)。作為樹脂，也可以使用熱塑性樹脂，但更優(yōu)選熱固化性樹脂，進(jìn)一步優(yōu)選的是含有電離輻射固化性樹脂或者電離輻射線固化性化合物的電離輻射線固化性組合物。
作為電離輻射線固化性組合物，是將分子中含有聚合性不飽和鍵、或者環(huán)氧基的預(yù)聚合物、低聚體、和/或單體適當(dāng)混合而來的。這里，所謂電離輻射線，是指電磁波或者帶電粒子線中具有可以使分子聚合或者交聯(lián)的能量量子的輻射線，通?？梢允褂米贤饩€或者電子束。
作為電離輻射線固化性組合物中的預(yù)聚物、低聚物的例子，可以列舉出，不飽和二元羧酸與多元醇的縮合物等的不飽和聚酯類、聚酯甲基丙烯酸酯、聚醚甲基丙烯酸酯、多元醇甲基丙烯酸酯、三聚氰胺甲基丙烯酸酯等的甲基丙烯酸酯類、聚酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、多元醇丙烯酸酯、三聚氰胺丙烯酸酯等的丙烯酸酯類、陽離子聚合型環(huán)氧化合物。
作為電離輻射線固化性組合物中的單體的例子，可以列舉出，苯乙烯、α-甲基苯乙烯等的苯乙烯類單體，丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-乙基己基酯、丙烯酸甲氧基乙基酯、丙烯酸丁氧基乙基酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲氧基丁基酯、丙烯酸苯基酯等的丙烯酸酯類，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲氧基乙基酯、甲基丙烯酸乙氧基甲酯、甲基丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯等的甲基丙烯酸酯類，丙烯酸-2-(N，N-二乙基氨基)乙基酯、丙烯酸-2-(N，N-二甲基氨基)乙基酯、丙烯酸-2-(N，N-二芐基氨基)甲基酯、丙烯酸-2-(N，N-二乙基氨基)丙基酯等的不飽和取代的取代氨基醇酯類、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等的不飽和羧酸酰胺、乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯等的化合物，雙丙甘醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二(甲基丙烯酸)酯、二甘醇二(甲基丙烯酸)酯等的多官能團(tuán)化合物，和/或分子中含有2個以上硫醇基的多硫醇化合物，例如三羥甲基丙烷三巰基乙醇酸酯、三羥甲基丙烷三硫代丙酸酯、季戊四醇四巰基乙醇酸酯等。通常來說，作為電離輻射線固化性組合物中的單體，根據(jù)需要，混合使用1種或2種以上的上述化合物。
在要求涂布、固化電離輻射線固化性組合物時的撓性(flexibility)時，可減少單體量，或者使用官能團(tuán)的數(shù)目為1或者2的丙烯酸酯單體。要求涂布、固化電離輻射線固化性組合物時的耐磨耗性、耐熱性、耐溶劑性時，使用官能團(tuán)的數(shù)目為3以上的丙烯酸酯單體等的電離輻射線固化性組合物的設(shè)計(jì)成為可能。這里，作為官能團(tuán)數(shù)目為1的單體，可以列舉出2-羥基丙烯酸酯、丙烯酸2-己基酯、苯氧基乙基丙烯酸酯。作為官能團(tuán)數(shù)目為2的單體，可以列舉出乙二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯。作為官能團(tuán)數(shù)目為3的單體，可以列舉出三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二(季戊四醇)六丙烯酸酯等。
為了調(diào)整涂布、固化電離輻射線固化性組合物時的撓性、表面硬度等物性，也可以在電離輻射線固化性組合物中添加在電離輻射線照射下不固化的樹脂。作為具體的樹脂的例子有以下物質(zhì)聚氨酯樹脂、纖維素樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚醋酸乙烯酯等熱塑性樹脂。其中，從提高撓性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選添加聚氨酯樹脂、纖維素樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂等。
在通過紫外線照射進(jìn)行電離輻射線固化性組合物的涂布后的固化時，要添加光聚合引發(fā)劑、光聚合促進(jìn)劑。作為光聚合引發(fā)劑，在為具有自由基聚合性不飽和基團(tuán)的樹脂類的情況下，可以單獨(dú)或混合使用苯乙酮類、二苯甲酮類、噻噸酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚等。另外，在為具有陽離子聚合性官能團(tuán)的樹脂類的情況下，作為光聚合引發(fā)劑，可以單獨(dú)或以混合物的形式使用芳香族重氮鹽、芳香族锍鹽、芳香族碘鹽、金屬茂化合物、苯偶姻磺酸酯等。光聚合引發(fā)劑的添加量，相對于100重量份的電離輻射線固化性組合物，為0.1～10重量份。
電離輻射線固化性組合物中，可以并用以下那樣的有機(jī)反應(yīng)性硅化合物。
作為有機(jī)硅化合物，是用通式RmSi(OR’)n(式中R及R’表示碳原子數(shù)為1～10的烷基，m和n是滿足m+n＝4的關(guān)系的整數(shù))來表示的。
具體可以列舉出，四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四異丙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四仲丁氧基硅烷、四叔丁氧基硅烷、四五乙氧基硅烷、四五異丙氧基硅烷、四五正丙氧基硅烷、四五正丁氧基硅烷、四五仲丁氧基硅烷、四五叔丁氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三丁氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二甲基乙氧基硅烷、二甲基甲氧基硅烷、二甲基丙氧基硅烷、二甲基丁氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷等。
可與電離輻射線固化性組合物并用的有機(jī)硅化合物是硅烷偶聯(lián)劑。具體可以列舉出γ-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲氧基硅烷、N-β-(N-乙烯基芐基氨基乙基)-γ-氨基丙基甲氧基硅烷·鹽酸鹽、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、氨基硅烷、甲基甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、十八烷基二甲基[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氯化銨、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷等。
溶劑作為溶劑的具體例子，可以列舉出異丙醇、甲醇、乙醇等的醇類；丙二醇等的二醇類；丙二醇單丙基醚等的二醇醚類；甲基乙基酮(以下，有時稱“MEK”)、甲基異丁基酮(以下，有時稱“MIBK”)、環(huán)己酮等的酮類；醋酸乙酯、醋酸丁酯等的酯類；鹵代烴；甲苯、二甲苯等的芳香族烴，或者這些物質(zhì)的混合物，優(yōu)選列舉出酮類。
在本發(fā)明中，利用對光透射性基體材料具有浸透性(潤濕性)的溶劑。因此，在本發(fā)明中，浸透性溶劑的所謂“浸透性”，是包含對光透射性基體材料的浸透性、膨潤性、潤濕性等的全部概念的意思。作為浸透性溶劑的具體例子，可以列舉出，異丙醇、甲醇、乙醇等的醇類，甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮等的酮類，醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯等的酯類，氯仿、二氯甲烷、四氯乙烷等的鹵代烴，或者這些物質(zhì)的混合物，優(yōu)選列舉出酯類。
作為溶劑的具體例子，可以列舉出，丙酮、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、氯仿、二氯甲烷、三氯乙烷、四氫呋喃、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、硝基甲烷、1，4-二烷、二氧戊環(huán)、N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、二異丙基醚、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑，優(yōu)選列舉出醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲基乙基酮等。
3.硬涂層對上述防靜電層具有浸透性的硬涂層用組合物優(yōu)選如以下那樣調(diào)制。所謂“硬涂層”，在JIS5600-5-41999規(guī)定的鉛筆硬度試驗(yàn)中具有“H”以上的硬度。硬涂層的膜厚(固化時)為0.1～100μm，優(yōu)選處于0.8～20μm的范圍內(nèi)。
樹脂硬涂層優(yōu)選使用電離輻射線固化型樹脂組合物來形成，更優(yōu)選的是具有(甲基)丙烯酸酯類官能團(tuán)的物質(zhì)，例如可以使用，比較低分子量的聚酯樹脂、聚醚樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、醇酸樹脂、螺縮醛樹脂、聚丁二烯樹脂、聚硫醇聚醚樹脂、多元醇、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯單硬酯酸酯等的二(甲基)丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等的三(甲基)丙烯酸酯，季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯衍生物、二(季戊四醇)五(甲基)丙烯酸酯等作為多官能團(tuán)化合物的單體類，或者環(huán)氧丙烯酸酯或者氨基甲酸酯丙烯酸酯等的低聚物。在本發(fā)明中，可優(yōu)選列舉出季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、異氰脲酸環(huán)氧改性二丙烯酸酯。
溶劑溶劑與防靜電層用組合物中的說明同樣即可。
4.低折射率層本發(fā)明的薄膜疊層體，優(yōu)選進(jìn)一步具備低折射率層。
低折射率層，是由含有二氧化硅或氟化鎂的樹脂、作為低折射率樹脂的氟類樹脂、含有二氧化硅或氟化鎂的氟類樹脂構(gòu)成，由折射率為1.46以下的仍為30nm～1μm程度的薄膜、或二氧化硅或氟化鎂通過化學(xué)蒸鍍法或物理蒸鍍法獲得的薄膜構(gòu)成。對于氟類樹脂以外的樹脂，與用于構(gòu)成防靜電層的樹脂相同。
低折射率層，可以更優(yōu)選的由含有聚硅氧烷的1，1-二氟乙烯共聚物構(gòu)成。該含有聚硅氧烷的1，1-二氟乙烯共聚物，具體來說，是通過將含有30～90％的1，1-二氟乙烯和5～50％的六氟丙烯(以后也同樣，百分率都以質(zhì)量為基準(zhǔn))的單體組合物作為原料進(jìn)行共聚得到的，是含有100份含氟比例為60～70％的含氟共聚物和80～150份具有乙烯性不飽和基團(tuán)的聚合性化合物的樹脂組合物，使用該樹脂組合物，可形成下述低折射率層，即，是膜厚為200nm以下的薄膜，而且被賦予了耐擦傷性的、折射率小于1.60(優(yōu)選為1.46以下)的低折射率層。
構(gòu)成低折射率層的上述含有聚硅氧烷的1，1-二氟乙烯共聚物，單體組合物中的各成分的比例為，1，1-二氟乙烯為30～90％，優(yōu)選為40～80％，特別優(yōu)選為40～70％，另外六氟丙烯為5～50％，優(yōu)選為10～50％，特別優(yōu)選為15～45％。該單體組合物，可以進(jìn)一步含有0～40％，優(yōu)選0～35％，特別優(yōu)選10～30％的四氟乙烯。
上述單體組合物，在不損害上述的含有聚硅氧烷的1，1-二氟乙烯共聚物的使用目的及效果的范圍內(nèi)，可以例如在20％以下，優(yōu)選10％以下的范圍內(nèi)含有其他的共聚物成分，作為這樣的其他的共聚物成分的具體例子，可以列舉出氟乙烯、三氟乙烯、氯代三氟乙烯、1，2-二氯-1，2-二氟乙烯、2-溴-3，3，3-三氟乙烯、3-溴-3，3-二氟丙烯、3，3，3-三氟丙烯、1，1，2-三氯-3，3，3-三氟丙烯、α-三氟甲基丙烯酸等的具有氟原子的聚合性單體。
從以上那樣的單體組合物得到的含氟共聚物，其含氟比例必須為60～70％，優(yōu)選的含氟比例為62～70％，特別優(yōu)選為64～68％。通過將含氟比例處于這樣的特定范圍，可使含氟聚合物相對于溶劑具有良好的溶解性，并且通過含有這樣的含氟聚合物作為成分，可形成對各種基體材料有優(yōu)異的粘附性，具有高透明度和低折射率，同時具有優(yōu)異機(jī)械強(qiáng)度的薄膜，所以可成為薄膜的形成的表面的耐傷性等機(jī)械特性充分高的薄膜，是非常理想的。
該含氟共聚合物，其分子量按聚苯乙烯校正數(shù)均分子量計(jì)，為5,000～200,000，特別優(yōu)選為10,000～100,000。通過使用具有這樣大小的分子量的含氟共聚物，使得所得到的氟類樹脂組合物的粘度成為合適的大小，因此，可以形成確實(shí)具有合適涂布性的氟類樹脂組合物。該含氟共聚物，優(yōu)選其本身的折射率為1.45以下，特別優(yōu)選為1.42以下，進(jìn)一步優(yōu)選為1.40以下。在使用折射率超過1.45的含氟共聚物的情況下，由得到的氟類涂料形成的薄膜有防反射效果小的情況。
此外，低折射率層可以用SiO2制成的薄膜構(gòu)成，可以通過蒸鍍法、濺射法、或者等離子體CVD法等來形成，或者通過由含有SiO2溶膠的溶膠液形成SiO2凝膠膜的方法來形成。另外，低折射率層除了SiO2以外，可以用MgF2的薄膜、其他的原材料來構(gòu)成，但從對下層粘附性高的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選使用SiO2薄膜。在上述方法中，在利用等離子體CVD法時，優(yōu)選在以有機(jī)硅氧烷作為原料氣，不存在其他的無機(jī)質(zhì)的蒸鍍源的條件下進(jìn)行，另外，優(yōu)選將被蒸鍍體維持在盡可能低的溫度來進(jìn)行。
薄膜疊層體的制造方法組合物的調(diào)制防靜電層、硬涂層、低折射率層用的各組合物，可以依照一般的調(diào)制方法，通過混合并且分散處理前面說明的成分來調(diào)制。在混合分散時，可以用涂料混合器或者珠磨機(jī)等進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆稚⑻幚怼?br> 涂布作為各組合物在光透射基體材料表面、防靜電層表面上的涂布方法的具體例子，可以使用旋涂法、浸涂法、噴涂法、刮涂法、棒涂法、輥涂法、彎面涂布(meniscus coat)法、膠版印刷法、絲漏印刷法、ピ一ドコ一タ一法等各種方法。
優(yōu)選實(shí)施形態(tài)對本發(fā)明的薄膜疊層體的優(yōu)選形態(tài)記載如下。
防靜電層的形成在作為光透射型基體材料的三醋酸纖維素(TAC)上，涂布下述具有浸透性的防靜電層用組合物，形成防靜電層。
防靜電層用組合物的調(diào)制防靜電劑防靜電劑可以是任意的，但優(yōu)選使用金屬微粒，更優(yōu)選使用銻摻雜氧化錫(ATO)。
樹脂樹脂，可以列舉出電離輻射固化性樹脂，優(yōu)選官能團(tuán)數(shù)目為1或2以上的丙烯酸酯單體，例如，作為官能團(tuán)數(shù)目為1的單體，可以列舉出2-羥基丙烯酸酯、丙烯酸酯2-己基、苯氧基乙基丙烯酸酯。作為官能團(tuán)數(shù)目為2的單體，可以列舉出乙二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯。作為官能團(tuán)數(shù)目為3的單體，可以列舉出三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等。更優(yōu)選的是1，6-己二醇二丙烯酸酯。
溶劑作為溶劑的優(yōu)選的具體例子，可以列舉出甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮(優(yōu)選)等的酮類；醋酸乙酯、醋酸丁酯(優(yōu)選)等的酯類；鹵代烴；甲苯、二甲苯等的芳香族烴；或者它們的混合物。樹脂與溶劑的添加比例以重量基準(zhǔn)計(jì)，為1∶1～1∶3，優(yōu)選為3∶4。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)，防靜電層優(yōu)選通過由防靜電劑(優(yōu)選金屬性微粒)、和作為樹脂的電離輻射線固化性組合物、和作為溶劑的酮類和/或酯類混合而成的組合物來形成。
作為本發(fā)明的優(yōu)選的防靜電層用組合物，可以列舉出，作為防靜電劑的銻摻雜氧化錫(ATO)與、作為樹脂的1，6-己二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、或者二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯(DPPA)與、作為溶劑的環(huán)己酮、醋酸丁酯、或者它們的混合物的混合組合物。
作為更優(yōu)選的防靜電層用組合物，可以列舉出，作為防靜電劑的銻摻雜氧化錫(ATO)與、作為樹脂的1，6-己二醇二丙烯酸酯與、作為溶劑的環(huán)己酮和醋酸丁酯的混合組合物。這種情況下，環(huán)己酮與醋酸丁酯的混合比例以重量基準(zhǔn)計(jì)，為20∶80～80∶20，優(yōu)選為30∶70。
硬涂層的形成在防靜電層上，涂布下述浸透性的硬涂層用組合物，得到光學(xué)疊層體。硬涂層用組合物的調(diào)制樹脂作為樹脂的優(yōu)選的具體例，為電離輻射線固化性組合物，優(yōu)選為季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)。
溶劑作為溶劑的優(yōu)選的具體例子，可以列舉出MEK、MIBK、環(huán)己酮(優(yōu)選)等的酮類；醋酸乙酯、醋酸丁酯(優(yōu)選)等的酯類；鹵代烴；甲苯、二甲苯等的芳香族烴；或者它們的混合物、MEK、MIBK。
樹脂與溶劑的添加比例以重量基準(zhǔn)計(jì)，為20∶80～80∶20，優(yōu)選為55∶70。
作為本發(fā)明的優(yōu)選的硬涂層用組合物，可以列舉出，作為樹脂的季戊四醇三丙烯酸酯、或者異氰脲酸環(huán)氧改性二丙烯酸酯與、作為溶劑的環(huán)己酮、MIBK、MEK、或者它們的混合物的混合組合物。作為溶劑，可優(yōu)選列舉出，環(huán)己酮與MIBK與MEK的混合組合物。在這種情況下，環(huán)己酮、MIBK、MEK的混合比例以重量基準(zhǔn)計(jì)，為5∶2∶3。
薄膜疊層體的利用本發(fā)明的薄膜疊層體具有下述用途。
防反射疊層體本發(fā)明的薄膜疊層體可作為防反射疊層體來利用。
偏光板根據(jù)本發(fā)明的其他的形態(tài)，可以提供配備了偏光元件和本發(fā)明的薄膜疊層體而成的偏光板。具體來說可以提供一種偏光板，其是在偏光元件的表面上配備本發(fā)明的薄膜疊層體而成的，其中，所述薄膜疊層體與偏光元件的表面接觸的面是與該薄膜疊層體中的防眩層存在的面相反的面。
偏光元件，可以使用例如經(jīng)碘或者染料染色后拉伸而成的聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇縮甲醛薄膜、聚乙烯醇乙縮醛薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚體系皂化薄膜等。在疊層處理時，為了提高粘結(jié)性或防靜電，優(yōu)選對光透射性基體材料(優(yōu)選三乙酰纖維素薄膜)進(jìn)行皂化處理。
圖像顯示裝置根據(jù)本發(fā)明的其他的形態(tài)，可以提供圖像顯示裝置，該圖像顯示裝置是通過配備透射性顯示體和從背面照射上述透射性顯示體的光源器件而成的，是在該透射性顯示體的表面上形成本發(fā)明的薄膜疊層體或者本發(fā)明的偏光板而成的。本發(fā)明的圖像顯示裝置，基本來說由光源器件(背光源)、顯示元件和本發(fā)明的薄膜疊層體來構(gòu)成。圖像顯示裝置，可用于透射型顯示器件，特別是用于電視、計(jì)算機(jī)、文字處理器等的顯示器顯示。尤其是用于CRT、液晶面板等的高精細(xì)圖像用顯示器的表面中。
在本發(fā)明的圖像顯示裝置是液晶顯示器件的情況下，光源器件的光源從本發(fā)明的薄膜疊層體的下側(cè)照射。另外，在STN型的液晶顯示器件中，在液晶顯示元件與偏光板之間，可插入位相差板。該液晶顯示器件的各層間可根據(jù)需要設(shè)置粘結(jié)劑層。
實(shí)施例通過下述例子來詳細(xì)說明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅限于下述例子進(jìn)行解釋。
各層用組合物的調(diào)制依據(jù)下述組成混合并調(diào)制各層用組合物。
防靜電層用組合物基本組合物1防靜電劑(ATO) 30質(zhì)量份季戊四醇三丙烯酸酯10質(zhì)量份(日本化藥(株)制，商品名PET30)
環(huán)己酮 30質(zhì)量份MIBK 30重量份分散劑 2.5質(zhì)量份基本組合物2防靜電劑(ATO) 30質(zhì)量份季戊四醇三丙烯酸酯 10質(zhì)量份(日本化藥(株)制，商品名PET30)甲苯 60質(zhì)量份分散劑 2.5質(zhì)量份防靜電層用組合物1基本組合物1100質(zhì)量份引發(fā)劑 相對于樹脂成分為5質(zhì)量份(チバ·スペシヤリテイ·ケミカルズ(株)制，商品名イルガキユア907)環(huán)己酮 219質(zhì)量份MIBK 219重量份防靜電層用組合物2基本組合物2100質(zhì)量份季戊四醇三丙烯酸酯 3.5質(zhì)量份引發(fā)劑 相對于樹脂成分為5質(zhì)量份(チバ·スペシヤリテイ·ケミカルズ(株)制，商品名イルガキユア 907)甲苯 460質(zhì)量份硬涂層用組合物季戊四醇三丙烯酸酯 100重量份(日本化藥(株)制，商品名PET30)甲基乙基酮 43重量份均化劑 2重量份
(大日本インキ化學(xué)工業(yè)(株)，商品名MCF-350-5)聚合引發(fā)劑 6重量份(チバ·スペシヤリテイ·ケミカルズ(株)制，商品名イルガキユア184)薄膜疊層體的調(diào)制實(shí)施例1準(zhǔn)備光透射性基體材料(厚80μm的三乙酰纖維素樹脂薄膜(富士寫真フイルム(株)制，TF80UL)，使用卷線型涂布棒在薄膜的一面上涂布防靜電層用組合物1，在溫度70℃的熱烘箱中保持30秒，使涂膜中的溶劑蒸發(fā)，之后，按照累積光量達(dá)到98mj那樣照射紫外線，使涂膜固化，形成0.7g/cm2(干燥時)的透明防靜電層，從而調(diào)制了防靜電疊層體。之后，涂布硬涂層用組合物，在溫度70℃的熱烘箱中保持30秒，使涂膜中的溶劑蒸發(fā)，之后，按照累積光量達(dá)到46mj那樣照射紫外線，使涂膜固化，形成15g/cm2(干燥時)的硬涂層，從而調(diào)制了薄膜疊層體。
比較例1除了使用防靜電層用組合物2以外，與實(shí)施例1一樣來調(diào)制薄膜疊層體。
評價試驗(yàn)對在實(shí)施例1及比較例1中調(diào)制的薄膜疊層體進(jìn)行下述評價試驗(yàn)，其結(jié)果記載在表1中。
評價1有無干涉條紋的試驗(yàn)在薄膜疊層體的硬涂層和相反面上，貼上為了防止背面反射的黑色帶子，然后從硬涂層面目視觀察薄膜疊層體，用下述評價基準(zhǔn)進(jìn)行評價。
評價基準(zhǔn)評價◎無干涉條紋發(fā)生。
評價×有干涉條紋發(fā)生。
評價2有無界面的試驗(yàn)利用共焦點(diǎn)激光顯微鏡(LeicaTCS-NT，ライカ社制，倍率“500～1000倍”)來透射觀察薄膜疊層體的剖面，判斷有無界面，用下述評價基準(zhǔn)來判斷。具體來說是，為了得到無暈影的清晰圖像，在共焦點(diǎn)激光顯微鏡中使用濕式的物鏡，并且，在薄膜疊層體上涂約2ml折射率為1.518的油來觀察判斷。油的使用，是用于消除物鏡與薄膜疊層體之間的空氣層。
評價基準(zhǔn)評價◎觀察不到界面(注解1)。
評價×可觀察到界面(注解2)。
注解1及注解2注解1實(shí)施例1如圖1所示，可觀察到油面/硬涂層的界面和、防靜電層中含有的防靜電劑，沒有觀察到硬涂層與防靜電層與光透射性基體材料的界面。
注解2比較例1如圖2所示，觀察到了油面/硬涂層的界面和、硬涂層、防靜電層/光透射基體材料的界面。
表1

權(quán)利要求
1.一種薄膜疊層體，是包括光透射性基體材料且在該光透射性基體材料上順次具備防靜電層與硬涂層而成的，其中，上述光透射性基體材料與上述防靜電層的界面不存在，和/或，上述防靜電層與上述硬涂層的界面不存在。
2.如權(quán)利要求1所述的薄膜疊層體，其中通過使用對上述光透射性基體材料具有浸透性的防靜電層用組合物來形成上述防靜電層，從而成為不存在上述光透射性基體材料與上述防靜電層的界面的薄膜疊層體。
3.如權(quán)利要求1所述的薄膜疊層體，其中通過使用對上述防靜電層具有浸透性的硬涂層用組合物來形成上述硬涂層，從而成為不存在上述防靜電層與上述硬涂層的界面的薄膜疊層體。
4.如權(quán)利要求1所述的薄膜疊層體，其中上述光透射性基體材料與上述防靜電層的界面的折射率，從上述光透射性基體材料的折射率向上述防靜電層的折射率梯度變化。
5.如權(quán)利要求1所述的薄膜疊層體，其中上述防靜電層與上述硬涂層的界面的折射率，從上述防靜電層的折射率向上述硬涂層的折射率梯度變化。
6.如權(quán)利要求1所述的薄膜疊層體，是在上述光透射性基體材料上順次形成硬涂層與防靜電層而成的。
7.如權(quán)利要求1所述的薄膜疊層體，是在上述硬涂層表面上進(jìn)一步形成低折射率層而成的。
8.如權(quán)利要求1所述的薄膜疊層體，作為防反射疊層體來利用。
9.一種偏光板，是具有偏光元件而成的偏光板，是在上述偏光元件的表面上具有權(quán)利要求8所述的防反射疊層體而成的。
10.一種圖像顯示裝置，是具有透射性顯示體和從背面照射上述透射性顯示體的光源器件而成的圖像顯示裝置，是在上述透射性顯示體的表面上，具有權(quán)利要求8所述的防反射疊層體或者權(quán)利要求9所述的偏光板而成的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)質(zhì)上消除了界面并且可以有效防止界面反射和干涉條紋發(fā)生的薄膜疊層體。本發(fā)明的薄膜疊層體，是按照光透射性基體材料，和在該光透射性基體材料上的防靜電層與硬涂層的這樣的順序配備而成的薄膜疊層體，上述光透射性基體材料與上述防靜電層的界面實(shí)質(zhì)上不存在，和/或，上述防靜電層與上述硬涂層的界面實(shí)質(zhì)上不存在。
文檔編號G02C7/12GK1938150SQ20058001063
公開日2007年3月28日 申請日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者服部良子, 三上豪一, 巖田行光, 宮崎秀剛 申請人:大日本印刷株式會社