專(zhuān)利名稱：光學(xué)薄膜、偏振片以及圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有防污的光-漫射層的光學(xué)薄膜，使用所述光學(xué)薄膜的偏振片，以及圖像顯示裝置。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及由活化能量射線-可固化組合物形成的光漫射(硬涂層)薄膜，所述活化能量射線-可固化組合物包含可固化的樹(shù)脂、光漫射顆粒和具有硅氧烷基團(tuán)和可聚合基團(tuán)的特定化合物；另外本發(fā)明還涉及使用所述薄膜的偏振片以及圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
在各種圖像顯示裝置中，如在液晶顯示裝置(LCD)、等離子體顯示面板(PDP)、電致發(fā)光顯示器(ELD)以及陰極射線管顯示裝置(CRT)中，包含透明塑料薄膜基底(其中所述的透明塑料薄膜基底上疊加有含光-漫射顆粒的光漫射層)的光漫射薄膜設(shè)置在顯示器表面上，結(jié)果是通過(guò)表面散射性能的作用能夠防止由于外部光線的反射或圖像的投影所致的對(duì)比度下降；或者通過(guò)內(nèi)部散射性能的作用能夠擴(kuò)大視角(特別是，在其上安裝有用于擴(kuò)大向下方向的視角的光學(xué)補(bǔ)償薄膜的液晶顯示器中(例如參見(jiàn)JP-A-2005-77860))。因此，除高可見(jiàn)度-改進(jìn)作用以外，還要求光-漫射薄膜具有高的物理強(qiáng)度(例如，抗劃傷性)。
隨著液晶電視等最近價(jià)格的下降，其上安裝有光-漫射薄膜的圖像顯示裝置迅速地得以普及并被普通人所接受。結(jié)果是，所安裝的光漫射薄膜越來(lái)越多地暴露在各種環(huán)境中。例如，在許多場(chǎng)合都會(huì)發(fā)生與手指的直接接觸或被兒童頑皮的玩耍。與人直接接觸機(jī)會(huì)的增加，將使得被如指紋、筆、化妝品和汗污染的機(jī)會(huì)急劇增加。
近年來(lái)，隨著其上安裝有光-漫射薄膜的圖像顯示裝置如液晶電視的普及，市場(chǎng)上對(duì)于液晶顯示裝置的要求是保證價(jià)格低廉，可見(jiàn)度好，物理強(qiáng)度高，并且難以被污染(或污染易于除去)。因此，需要開(kāi)發(fā)出這樣的光-漫射薄膜，其使污染物的附著更少并且能夠保持防污染物附著性質(zhì)，具有高的抗劃傷性并且制造成本低。
JP-A-2001-91707披露了一種通過(guò)在含光-漫射顆粒的光-漫射層上提供包含熱-可固化氟聚合物且光學(xué)薄膜厚度為λ/4的低折射率層而賦予防污性能的方法。然而，考慮到降低成本，該方法有一定的局限性，這是因?yàn)榭晒袒M合物的涂布、干燥和固化必須重復(fù)兩次，并且生產(chǎn)率特別低。
在JP-A-2003-335984和JP-A-2005-111756中，本發(fā)明人披露了一種硬涂層薄膜的生產(chǎn)方法，其確保更少的污染物附著并且能夠保持防污染物附著性，并且還具有高的物理強(qiáng)度。然而，適用于改進(jìn)可見(jiàn)度的光-漫射性能沒(méi)有賦予硬涂層。為了改進(jìn)可見(jiàn)度，通過(guò)形成表面粗糙度而賦予表面散射性能，但表面粗糙度的形成使防污性能或抗劃傷性變差。在這些出版物中，沒(méi)有披露能夠同時(shí)滿足可見(jiàn)度和防污性能或抗劃傷性的技術(shù)。
JP-A-2005-219223披露了一種防污層以及所述防污層的生產(chǎn)方法，其中甚至當(dāng)防污層形成在其表面上具有粗糙度的防-炫光層上時(shí)，也能夠反復(fù)地顯示出優(yōu)異的防污性能。然而，獨(dú)立于防炫光層提供防污層并且由于使用大氣等離子體方法而需要特定的裝置，因此，生產(chǎn)率特別低并且考慮到降低成本其有一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供具有高可見(jiàn)度、適合批量生產(chǎn)、具有優(yōu)異抗劃傷性能、以及高度持久防污性能的光學(xué)薄膜。本發(fā)明的另一目的在于提供配備有所述光學(xué)薄膜的偏振片和圖像顯示裝置。
作為充分研究的結(jié)果，本發(fā)明人業(yè)已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)含活化能量射線-可固化樹(shù)脂和光-漫射細(xì)顆粒的光-漫射層疊加在基底上時(shí)，能夠制得確保高表面硬度和優(yōu)異抗劃傷性能并且能夠連續(xù)發(fā)揮良好防污性能的光-漫射薄膜。
亦即，通過(guò)使用如下結(jié)構(gòu)和化合物能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的。
1.一種光-漫射薄膜，包含透明塑料薄膜基底；和包含活化能量射線-固化的樹(shù)脂和光-漫射顆粒中至少一種的光-漫射層；其中，光-漫射層的與透明塑料薄膜基底相對(duì)側(cè)的表面與水的接觸角為90度或更大。
2.光-漫射薄膜，其中所述表面與水的接觸角為95度或更大。
3.光-漫射薄膜，其中所述表面與水的接觸角為100度或更大。
4.如上述1-3中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，一種具有氟原子和硅原子中至少一種并且具有活化能量射線-可聚合的基團(tuán)的化合物位于所述光-漫射層表面的附近，并且通過(guò)所述活化能量射線-可聚合的基團(tuán)的反應(yīng)連接至所述活化能量射線-固化的樹(shù)脂上。
5.如第4項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，所述化合物包含全氟代烷基和活化能量射線-可聚合的基團(tuán)。
6.如第4項(xiàng)或第5項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，包含在所述化合物中的所述活化能量射線-可聚合的基團(tuán)是包含(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)或環(huán)氧基的基團(tuán)。
7.如第4項(xiàng)或第6項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，所述具有硅原子并具有活化能量射線-可聚合的基團(tuán)的化合物是具有聚二甲基硅氧烷骨架的化合物。
8.如第7項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，所述具有氟原子和硅原子中至少一種并且具有活化能量射線-可聚合的基團(tuán)的化合物由結(jié)構(gòu)式(1)表示
結(jié)構(gòu)式(1) 式中，兩個(gè)Y各自獨(dú)立地表示取代基，p表示10-1500的整數(shù)。
9.如第8項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中在結(jié)構(gòu)式(1)中，“連接至硅原子上的兩個(gè)Y和甲基”中的10-25％被含(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)的烷基取代。
10.如第9項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，所述兩個(gè)Y和甲基被取代的比率為13-22％。
11.如第9項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，所述兩個(gè)Y和甲基被取代的比率為16-19％。
12.如上述8-11中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，所述具有聚二甲基硅氧烷骨架的化合物是硅含量為23-32重量％的活化能量射線-可固化的硅氧烷樹(shù)脂。
13.如上述8-12中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，基于用來(lái)形成所述活化能量射線-固化樹(shù)脂的活化射線-可固化樹(shù)脂的總量，所述具有聚二甲基硅氧烷骨架的化合物的用量為0.001-0.5質(zhì)量％。
14.如上述1-13任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，在所述光-漫射薄膜的表面的ESCA(用于化學(xué)分析的X-射線電子能譜)中，光電子光譜強(qiáng)度比例Si/C和/或F/C為0.6或更高。
15.如第14項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，所述氟原子和/或硅原子在所述光-漫射薄膜的表面上發(fā)生分聚，并且在最外面表面和最外面表面以下100nm處的層的ESCA(化學(xué)分析用X-射線電子能譜)中，最外面表面上光電子光譜強(qiáng)度比例Si/C和/或F/C為其下100nm處層的5倍或更大。
16.如上述1-15中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，以每100質(zhì)量份活化能量射線-可固化樹(shù)脂計(jì)，所述光-漫射層包含3-35質(zhì)量份的光-漫射顆粒。
17.如上述1-16中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，所述光-漫射層的平均薄膜厚度為8.0-40.0微米。
18.如上述1-16中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，所述光-漫射層的平均薄膜厚度為12.0-35.0微米。
19.如上述1-16中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，所述光-漫射層的平均薄膜厚度為20.0-30.0微米。
20.如1-19中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中使用4.9N負(fù)載的鉛筆硬度為3H或更高。
21.如1-19中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中使用4.9N負(fù)載的鉛筆硬度為4H或更高。
22.如1-19中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，使用4.9N負(fù)載的鉛筆硬度為5H或更高。
23.如上述1-22中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，在施加1.96N/cm2負(fù)載的同時(shí)，用#0000鋼絲絨對(duì)固化層表面進(jìn)行10次往復(fù)運(yùn)動(dòng)摩擦?xí)r，肉眼觀察不到擦痕。
24.如上述1-23中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，包含在所述光-漫射層中的所述光-漫射顆粒的平均粒徑為1-15微米。
25.如上述1-23中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，包含在所述光-漫射層中的所述光-漫射顆粒的平均粒徑為3-12微米。
26.如上述1-23中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，包含在所述光-漫射層中的所述光-漫射顆粒的平均粒徑為5-10微米。
27.如上述1-26中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，表面霧度為15％或更低。
28.如上述1-26中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，表面霧度為10％或更低。
29.如上述1-26中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，表面霧度為5％或更低。
30.如上述1-29中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，內(nèi)部霧度為10-70％。
31.如上述1-29中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，內(nèi)部霧度為15-55％。
32.如上述1-29中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，內(nèi)部霧度為20-40％。
33.如上述1-32中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，其中，所述光漫射薄膜的表面粗糙度(Ra)為0.025-0.5微米。
34.一種偏振片，包含偏振薄膜；和位于所述偏振薄膜兩側(cè)的兩個(gè)保護(hù)薄膜，其中，所述兩個(gè)保護(hù)薄膜中的一個(gè)是1-33中任一項(xiàng)中所述的光-漫射薄膜。
35.一種偏振片，包含偏振薄膜；和位于所述偏振薄膜兩側(cè)的兩個(gè)保護(hù)薄膜，其中，所述兩個(gè)保護(hù)薄膜中的一個(gè)是1-33中任一項(xiàng)中所述的光-漫射薄膜，并且所述兩個(gè)保護(hù)薄膜中的另一個(gè)為具有光學(xué)各向異性的光學(xué)補(bǔ)償薄膜。
36.一種圖像顯示裝置，其圖像顯示表面上設(shè)置有1-33中任一項(xiàng)所述的光-漫射薄膜，或第34項(xiàng)或第35項(xiàng)所述的偏振片。
37.如第36項(xiàng)所述的圖像顯示裝置，其中，所述圖像顯示裝置是TN、STN、IPS、VA和OCB中任一模式的透射、反射或半透射(transflective)的液晶顯示裝置。
發(fā)明詳述下面將描述本發(fā)明的光-漫射薄膜(除非另有說(shuō)明，在下文將光-漫射薄膜稱之為“光學(xué)薄膜”)的制備方法等。
在本發(fā)明中，數(shù)值表示物理性能值、特性值等等，術(shù)語(yǔ)“從(數(shù)值1)至(數(shù)值2)”意指“(數(shù)值1)或更大和(數(shù)值2)或更小”。
(層結(jié)構(gòu))就本發(fā)明的光學(xué)薄膜而言，可以使用光-漫射層形成在透明塑料薄膜基底上的層結(jié)構(gòu)。如果需要的話，可以在透明塑料薄膜基底和光-漫射層之間提供如下各層。
可以提供在透明塑料薄膜基底和光-漫射層之間的層的例子包括抗靜電層(例如當(dāng)需要顯示器側(cè)的表面電阻下降時(shí)，或表面灰塵的附著等成為問(wèn)題時(shí))、硬涂層(僅僅通過(guò)上述結(jié)構(gòu)硬度不夠時(shí))、防水層、粘著改進(jìn)層和干擾條紋-防止層(當(dāng)基底和光-漫射層之間的折射率差為0.03或更大時(shí))。
在本發(fā)明的光-漫射薄膜中，歸因于表面散射的霧度(在下文稱之為“表面霧度”)優(yōu)選為15％或更低，更優(yōu)選為10％或更低，更為優(yōu)選的是8％或更低，特別優(yōu)選的是5％或更低。如果表面霧度為15％或更低，在顯示器上顯示圖像時(shí)白色圖像模糊少，可以達(dá)到本發(fā)明的目的。
另外，在本發(fā)明的光-漫射薄膜中，歸因于內(nèi)部散射的霧度(在下方稱之為“內(nèi)部霧度”)優(yōu)選為10-70％，更優(yōu)選為15-55％，更為優(yōu)選為20-40％。當(dāng)內(nèi)部霧度落在該范圍內(nèi)時(shí)，將獲得這樣的光-漫射薄膜，其幾乎沒(méi)有文字圖像模糊且具有適當(dāng)?shù)纳⑸洹?br> <光-漫射層>
為了給薄膜賦予表面或內(nèi)部-散射性能，優(yōu)選賦予硬涂層性能而形成光-漫射層，以便提高薄膜的抗劃傷性能。因此，光-漫射層包括能夠賦予硬涂層性能的可固化樹(shù)脂和賦予光-漫射性能的光-漫射顆粒?？晒袒瘶?shù)脂優(yōu)選是活化能量射線-可聚合的樹(shù)脂，并且在這種情況下，所述樹(shù)脂包含在活化能量射線輻照下能夠進(jìn)行聚合的活化能量射線-可聚合的基團(tuán)。
考慮到防污性能，光-漫射層(硬涂層)表面與水的接觸角為90度或更大，優(yōu)選為95度或更大，更為優(yōu)選為100度或更大。為了使光-漫射層表面與水的接觸角在所述范圍內(nèi)，包含氟原子或硅原子的化合物即硅基或氟基防污劑可摻入可固化組合物中，以便形成光-漫射層。
硅-基化合物的優(yōu)選例子包括具有基本骨架即聚二甲基硅氧烷骨架的硅-基化合物，所述骨架包含作為重復(fù)單元、由結(jié)構(gòu)式(1)表示的二甲基甲硅烷氧基單元，其中，包含多個(gè)化合物鏈并且在末端和/或在側(cè)鏈上有取代基Y。作為重復(fù)單元包含二甲基甲硅氧烷基的化合物鏈可以包含除二甲基甲硅氧烷基以外的結(jié)構(gòu)單元。優(yōu)選存在多個(gè)取代基，所述取代基可以相同或不同。取代基的優(yōu)選例子包括含丙烯?；⒓谆┧狨；⒁蚁┗?、芳基、肉桂?；h(huán)氧基、oxetanyl、羥基、氟代烷基、聚氧化烯基、羧基或氨基的基團(tuán)。
結(jié)構(gòu)式(1) 在結(jié)構(gòu)式(1)中，Y表示取代基，p表示10-1500的整數(shù)。
硅氧烷-基化合物的硅原子含量?jī)?yōu)選為18質(zhì)量％或更高，更優(yōu)選為23-32質(zhì)量％，更為優(yōu)選的是26-31質(zhì)量％，最優(yōu)選為29-31質(zhì)量％。
如果硅含量超過(guò)所述范圍的話，會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題化合物僅位于涂膜的表面上，從而降低涂膜表面上結(jié)合基團(tuán)的密度，導(dǎo)致保持防污性質(zhì)失敗，并且還會(huì)發(fā)生表面組成的不均勻性。如果硅含量低于上述范圍的話，表面接觸角不能增加至希望的范圍，并且不能夠從一開(kāi)始就帶來(lái)防污性能。
本發(fā)明的硅氧烷-基化合物有活化能量射線-可聚合的基團(tuán)。當(dāng)將活化能量射線-可聚合的基團(tuán)引入硅氧烷-基化合物中時(shí)，該硅氧烷-基化合物發(fā)生反應(yīng)以便連接作為粘結(jié)劑的活化能量射線-可固化的樹(shù)脂，因此能夠牢固地固定在光-漫射層中。
在本發(fā)明中，通過(guò)控制硅氧烷-基化合物中的硅含量和可聚合基團(tuán)的引入，不僅能夠取得良好的防污表面，而且還能夠防止由于物理接觸所致的防污化合物的消除；另外還能夠獲得持續(xù)的防污表面。
包含在本發(fā)明硅氧烷-基化合物中的活化能量射線-可聚合的基團(tuán)的例子包括游離基可聚合的雙鍵如丙烯酰基和陽(yáng)離子可聚合的基團(tuán)如環(huán)氧基。特別優(yōu)選的活化能量射線-可聚合的基團(tuán)是游離基可聚合的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基團(tuán)，其中丙烯酸酯基團(tuán)是最為優(yōu)選的。
就將活化能量射線-可聚合的基團(tuán)引入硅氧烷-基化合物的結(jié)構(gòu)而言，優(yōu)選描述于JP-A-2003-202407(第 - 段)中的如下結(jié)構(gòu)(1)-(4)；其中更為優(yōu)選的是(1)側(cè)鏈型和(2)側(cè)鏈兩端型。
(1)側(cè)鏈型活化能量射線-可聚合的基團(tuán)引入到聚硅氧烷側(cè)鏈中的改性硅油。
(2)兩端型活化能量射線-可聚合的基團(tuán)引入到聚硅氧烷兩端中的改性硅油。
(3)一-端型活化能量射線-可聚合的基團(tuán)引入到聚硅氧烷一端中的改性硅油。
(4)側(cè)鏈兩端型活化能量射線-可聚合的基團(tuán)引入到聚硅氧烷的側(cè)鏈和兩端中的改性硅油。
具有包含活化能量射線-可聚合的基團(tuán)的聚二甲基硅氧烷骨架的化合物優(yōu)選由結(jié)構(gòu)式(1)表示，其中連接至Si原子上的兩個(gè)Y基團(tuán)和甲基基團(tuán)的10-25％被包含(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)的烷基基團(tuán)取代。
甲基被包含活化能量射線-可聚合基團(tuán)的烷基基團(tuán)取代的比率優(yōu)選為13-22％，最優(yōu)選為16-19％。如果活化能量射線-可聚合的基團(tuán)的比率低于所述范圍的話，與除硅氧烷樹(shù)脂以外的硬涂層組成材料的連接將變?nèi)酰⑶矣捎谀Σ粱虿恋舳狗牢坌阅茏儾?；而如果活化能量射線-可聚合基團(tuán)的比率超過(guò)上述范圍的話，則硅含量不能夠最終提高至希望值并且不能夠發(fā)揮防污性能。
包含(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)的烷基優(yōu)選是由-(CH2)q-O-CO-C(X)＝CH2表示的基團(tuán)，式中，q表示2-8、優(yōu)先為3或4的整數(shù)，X表示氫原子或甲基基團(tuán)。
活化能量射線-可固化的硅氧烷樹(shù)脂的例子包括ChissoCorporation制造的UMS-182。另外，通過(guò)適當(dāng)?shù)馗淖児簿劢M分的比例或丙烯?；男缘某潭?，例如還可以將由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.生產(chǎn)的X-22或X-24、由Toagosei Chemical Industry Co.，Ltd.生產(chǎn)的GS1015、或由Chisso Corp生產(chǎn)的UMS-992、或者Gelest，Inc.的RMS-044或RMS-083調(diào)節(jié)至本發(fā)明的硅含量。
陽(yáng)離子可聚合的硅氧烷化合物的具體例子包括KF-105、X-22-163A、X-22-163B、X-22-163C、X-22-164C、X-22-173DX、KF-1001、KF-1001、KF-101、X-22-169AS、X-22-169B、KF-102、X-22-3667和X-22-4741(由Shin-Etsu Chemcal Co.，Ltd.生產(chǎn))。
市售陽(yáng)離子可聚合聚硅氧烷化合物的具體例子描述于JP-A--2004-314468(第 段)中，并且其中描述的市售產(chǎn)品也可以優(yōu)選用于本發(fā)明。
用于本發(fā)明的具有聚二甲基硅氧烷骨架的化合物可通過(guò)描述于JP-A-7-70246、JP-A-7-76611、JP-A-9-3392和JP-A-2001-226487中的方法來(lái)合成。
活化能量射線-可固化的硅氧烷樹(shù)脂的分子量可以從1,000至100,000，但優(yōu)選從2,000至50,000，更優(yōu)選從2,500至20,000。
活化能量射線-可固化的硅氧烷樹(shù)脂的涂布量為0.4-100mg/m2，優(yōu)選為1-45mg/m2，更優(yōu)選為2-20mg/m2，更為優(yōu)選為3-8mg/m2。如果用量低于所述范圍的話，將不能夠帶來(lái)充分的防污性能，而如果用量超過(guò)上述范圍的話，在表面組分中將產(chǎn)生不均勻性，并且本發(fā)明的光-漫射薄膜將變得特別不適合作為圖像顯示裝置的保護(hù)薄膜。根據(jù)所提供光-漫射層的薄膜厚度，通過(guò)控制用于形成光-漫射層的、用于可固化組合物中的活化能量射線-可固化的硅樹(shù)脂的用量，能夠?qū)⒐柩跬闃?shù)脂的涂布量調(diào)節(jié)在上述范圍內(nèi)。
以可固化組合物中使用的所有活化能量射線-可固化的樹(shù)脂計(jì)，本發(fā)明可固化組合物中活化能量射線-可固化的硅氧烷樹(shù)脂的含量?jī)?yōu)選為0.001-0.5質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.001-0.2質(zhì)量％。更為優(yōu)選的是0.005-0.1質(zhì)量％，最優(yōu)選為0.01-0.05質(zhì)量％。
氟-基化合物優(yōu)選為含氟代烷基的化合物。氟代烷基優(yōu)選具有1-20個(gè)碳原子，更優(yōu)選具有1-10個(gè)碳原子，并且可以具有線性鏈(例如，-CF2CF3、-CH2(CF2)4H、-CH2(CF2)8CF3、-CH2CH2(CF2)4H)、支化結(jié)構(gòu)(例如，-CH(CF3)2、-CH2CF(CF3)2、-CH(CH3)CF2CF3、-CH(CH3)(CF2)5CF2H)或脂環(huán)族結(jié)構(gòu)(優(yōu)選5-元或6-元環(huán)，例如，全氟環(huán)己基、全氟環(huán)戊基或被所述基團(tuán)取代的烷基基團(tuán))、或者可以具有醚鍵(例如，-CH2OCH2CF2CF3、-CH2CH2OCH2C4F8H、-CH2CH2OCH2CH2C8F17、-CH2CH2OCF2CF2OCF2CF2H)。在同一分子中可以包含多個(gè)氟代烷基基團(tuán)。
另外還優(yōu)選的是，所述氟-基化合物具有對(duì)與光-漫射層薄膜的鍵形成或相容性起作用的取代基。優(yōu)選存在多個(gè)取代基，所述取代基可以相同或不同。取代基的優(yōu)選例子包括丙烯?；?、甲基丙烯?；?、乙烯基、芳基、肉桂?；?、環(huán)氧基、oxetanyl、羥基、聚氧化烯基、羧基和氨基。氟-基化合物可以是與不含氟原子的化合物的聚合物或低聚物，并且可以在對(duì)分子量沒(méi)有特別限制的情況下使用。盡管對(duì)氟基化合物的氟原子含量沒(méi)有特別的限制，但優(yōu)選的是20質(zhì)量％或更多，更優(yōu)選的是30-70質(zhì)量％，最優(yōu)選為40-70質(zhì)量％。氟-基化合物的優(yōu)選例子包括但不局限于R-2020、M-2020、R-3833和M-3833(均為商品名，由Daikin Industries，Ltd.生產(chǎn))；和Megafac F-171、F-172和F-179A以及DYFENSA MCF-300(均為商品名，由Dai-Nippon Ink &Chemicals，Inc生產(chǎn))。
在本發(fā)明中，活化能量射線-可固化硅氧烷樹(shù)脂可與含氟化合物組合使用。
在本發(fā)明中，將防污化合物，即上述硅氧烷樹(shù)脂和含氟化合物，不均勻地分布至光-漫射層的表面上是有效的。不均勻分布通過(guò)如下方法定量地進(jìn)行測(cè)量。
硅氧烷基團(tuán)或氟代烷基基團(tuán)在光-漫射層表面上分聚的測(cè)量方法如下所述。通過(guò)ESCA-3400(真空度1×10-5Pa，X-射線源，目標(biāo)Mg，電壓12kV，電流20mA)對(duì)每個(gè)光-漫射薄膜進(jìn)行測(cè)量，從而確定最外面表面上Si2p、Fls和Cls的光電子光譜強(qiáng)度比率Si2p/Cls(＝Si(a))以及Fls/Cls(＝F(a))；并通過(guò)連接至ESCA-3400上的離子蝕刻裝置(離子槍電壓2kV，電流20mA)，對(duì)從表面將光-漫射層刮削至100nm深度之后所暴露出的較低層進(jìn)行測(cè)量，從而確定光電子光譜強(qiáng)度比率Si2p/Cls(＝Si(b))和Fls/Cls(＝F(b))。根據(jù)這些測(cè)定值，確定了蝕刻前后間各強(qiáng)度比的變化，即Si(a)/Si(b)或F(a)/F(b)的變化。基于就每個(gè)比率Si2p/Cls和Fls/Cls在蝕刻前后間的變化(低折射率層最外面部分的光電子光譜強(qiáng)度比/距低折射率層表面100nm深度的較低層附近的光電子光譜強(qiáng)度比)，能夠確定表面分聚的程度。
順便說(shuō)一下，在光-漫射層中包含無(wú)機(jī)二氧化硅的情況下，在各光電子光譜峰值位置測(cè)定Fls和Cls的強(qiáng)度，并在歸因于硅氧烷(聚二甲基硅氧烷)的硅原子并且能夠與源自無(wú)機(jī)二氧化硅顆粒的硅原子區(qū)分開(kāi)的峰值位置(在105eV結(jié)合能附近)，測(cè)定上述強(qiáng)度比的計(jì)算中所用Si2p的強(qiáng)度。
在各種蝕刻狀態(tài)下逐漸向下對(duì)光-漫射層表面進(jìn)行刮削的初步試驗(yàn)事先進(jìn)行，并根據(jù)到達(dá)100nm、200nm或300nm較低層所需的蝕刻條件，確定到達(dá)距表面100nm深度的條件。然后測(cè)量強(qiáng)度比。在僅控制表面性能的情況下，通過(guò)適當(dāng)使用描述于本發(fā)明中的表面分聚化合物，可選擇性地只將必要的組分設(shè)置在表面上，并且能夠獨(dú)立地控制薄膜的內(nèi)部性能和表面性能。
在光-漫射薄膜的表面ESCA(用于化學(xué)分析的X-射線電子能譜)中，光電子光譜強(qiáng)度比Si/C和/或F/C優(yōu)選為0.6或更高。
另外優(yōu)選的是，氟原子和/或硅原子在光-漫射薄膜的表面上發(fā)生分聚，并且在最外面表面和最外面表面以下100nm處的層的ESCA(化學(xué)分析用X-射線電子光譜)中，最外面表面上光電子光譜強(qiáng)度比Si/C和/或F/C為其下100nm處層的5倍或更多倍。
本發(fā)明的光-漫射薄膜需要連續(xù)地保持防污性能，同時(shí)具有高鉛筆硬度的表面。因此，光-漫射層表面的鉛筆硬度優(yōu)選為3H或更大，更優(yōu)選為4H或更大，更為優(yōu)選為5H或更大。
根據(jù)JIS-K-5400中規(guī)定的鉛筆硬度評(píng)估方法，通過(guò)使用JIS-S-6006中規(guī)定的測(cè)試用鉛筆，并檢測(cè)在4.9N負(fù)載下不造成劃傷的鉛筆硬度來(lái)確定鉛筆硬度。
增加鉛筆硬度的技術(shù)內(nèi)容例如包括光-漫射層的厚度、組成的粘結(jié)劑、填充的填料和固化條件，并且這些內(nèi)容將在隨后進(jìn)行描述。
<光-漫射顆粒>
用于本發(fā)明光-漫射薄膜的光-漫射顆粒的平均粒徑為1.0微米或更大，優(yōu)選為15.0微米或更小。所述平均粒徑優(yōu)選為3.0-12.0微米，更優(yōu)選為5.0-10.0微米。如果所述平均粒徑小于1微米的話，光線的散射角分布將擴(kuò)展至廣角，并且這將不利地造成顯示器的文字圖像模糊；而如果所述平均粒徑超過(guò)15微米的話，必須增加光-漫射層的薄膜厚度，并且將出現(xiàn)這樣的問(wèn)題如造成大的卷曲或使材料成本增加。
根據(jù)本發(fā)明人的研究，業(yè)已發(fā)現(xiàn)增加厚度對(duì)于改善鉛筆硬度是有效的，并且當(dāng)將平均粒徑為5微米或更大的相對(duì)大尺寸光-漫射顆粒與平均薄膜厚度為8微米或更大的光-漫射層相組合時(shí)，能夠同時(shí)滿足鉛筆硬度和光學(xué)性能。
如果具有良好光學(xué)性能的光-漫射薄膜的厚度過(guò)分增加的話，與薄膜厚度成比例增加的內(nèi)部霧度將超過(guò)適用范圍。內(nèi)部霧度可以通過(guò)減少所添加的光-漫射顆粒的量來(lái)調(diào)整，但包含在光-漫射層中的光-漫射顆粒也具有解除固化收縮的作用，并且當(dāng)其添加量減少時(shí)，薄膜將變脆。業(yè)已發(fā)現(xiàn)通過(guò)增加粒徑，在相同添加量時(shí)能夠使表面積變小，并且還能夠使霧度下降。
另外，通過(guò)增加尺寸，光線的散射角能夠變窄，并且這常常是優(yōu)選的。
光-漫射顆粒特別優(yōu)選的例子包括樹(shù)脂顆粒(優(yōu)選樹(shù)脂珠)，如聚((甲基)丙烯酸酯)顆粒、交聯(lián)的聚((甲基)丙烯酸酯)顆粒、聚苯乙烯顆粒、交聯(lián)的聚苯乙烯顆粒、交聯(lián)的聚(丙烯酰類(lèi)(acryl)-苯乙烯)顆粒、三聚氰胺樹(shù)脂顆粒和苯胍胺樹(shù)脂顆粒。這些顆粒中，更為優(yōu)選的是交聯(lián)聚苯乙烯顆粒、交聯(lián)的聚((甲基)丙烯酸酯)顆粒以及交聯(lián)的聚(丙烯酰類(lèi)-苯乙烯)顆粒。根據(jù)選自這些顆粒的光-漫射顆粒的折射率，通過(guò)調(diào)節(jié)可固化樹(shù)脂的折射率，能夠?qū)?nèi)部霧度、表面霧度和中心線平均粗糙度分別控制在優(yōu)選的范圍內(nèi)。更具體地說(shuō)，將可固化樹(shù)脂(固化后折射率為1.50-1.53，主要包含三官能或更多官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸酯單體，其隨后將進(jìn)行描述并且優(yōu)選用于本發(fā)明的光-漫射層)與光-漫射顆粒(包含交聯(lián)的聚(甲基)丙烯酸酯聚合物，其丙烯?；繛?0-100質(zhì)量％)組合是優(yōu)選的，更為優(yōu)選的是，將上述可固化樹(shù)脂與光-漫射顆粒(折射率為1.48-1.54，包含交聯(lián)的聚(苯乙烯-丙烯酰類(lèi))共聚物)相結(jié)合。
優(yōu)選的是，光-漫射顆粒的粒徑分布較窄。表示顆粒粒徑分布的S值優(yōu)選為2.0或更低，更優(yōu)選為1.0或更低，更為優(yōu)選的是0.7或更低。
S＝[D(0.9)-D(0.1)]/D(0.5)D(0.1)體積粒徑積分值的10％的值，D(0.5)體積粒徑積分值的50％的值，D(0.9)體積粒徑積分值的90％的值。
另外，可以將兩種或更多種粒徑不同的光-漫射顆粒組合使用。具有較大粒徑的光-漫射顆粒能夠賦予防炫光性能，而具有較小粒徑的光-漫射顆粒能夠降低表面炫光。
摻混光-漫射顆粒，以每100質(zhì)量份光-漫射層的總固含量計(jì)，所形成的光-漫射層含有3-35質(zhì)量份的光-漫射顆粒。所述光-漫射顆粒的含量?jī)?yōu)選為3-30質(zhì)量份，更優(yōu)選為5-20質(zhì)量份。如果光-漫射顆粒的含量低于3質(zhì)量份的話，光漫射性將不充分，如果其含量超過(guò)35質(zhì)量份的話，將出現(xiàn)這樣的問(wèn)題如圖像模糊或表面模糊或炫光。
光-漫射顆粒的涂布量?jī)?yōu)選為10-1,000mg/m2，更優(yōu)選為100-700mg/m2。
用于本發(fā)明的可固化樹(shù)脂和光-漫射顆粒的折射率優(yōu)選為1.45-1.70，更優(yōu)選為1.48-1.65。通過(guò)適當(dāng)選擇可固化樹(shù)脂和光-漫射顆粒的種類(lèi)和用量比例，能夠獲得所述范圍的折射率。通過(guò)實(shí)驗(yàn)事先能夠容易地知道如何進(jìn)行所述的選擇。
另外，在本發(fā)明中，可固化樹(shù)脂和光-漫射顆粒之間的折射率差(光-漫射顆粒的折射率-可固化樹(shù)脂的折射率)就絕對(duì)值而言優(yōu)選為0.001-0.030，更優(yōu)選為0.001-0.020，更為優(yōu)選為0.001-0.015。如果所述折射率差超過(guò)0.030的話，將出現(xiàn)如下問(wèn)題如薄膜文字圖像模糊，暗室對(duì)比度下降或表面模糊。
在本發(fā)明中，可固化樹(shù)脂的折射率通過(guò)使用阿貝折射計(jì)的直接測(cè)量或光譜反射光譜或光譜橢圓偏光法的測(cè)量可定量地評(píng)估。光-漫射顆粒的折射率如下進(jìn)行測(cè)定。以等量將光-漫射顆粒分散于溶劑中，測(cè)量濁度，并在濁度變得最小時(shí)通過(guò)阿貝折射計(jì)測(cè)量溶劑的折射率；其中所述溶劑通過(guò)改變兩種不同折射率的溶劑的混合比并因此改變其折射率而制得。
光-漫射層的厚度優(yōu)選為1-50微米，更優(yōu)選為8-40微米，更為優(yōu)選為12-35微米，更優(yōu)選為20-30微米。如果所述厚度太小的話，硬涂層的性能不充分，而如果厚度太大的話，不利的卷曲或脆性可能會(huì)導(dǎo)致加工適應(yīng)性變差。因此，厚度優(yōu)選在上述范圍內(nèi)。
本發(fā)明光學(xué)薄膜的中心線平均表面粗糙度(Ra)優(yōu)選為0.025-0.5微米，更優(yōu)選為0.04-0.30微米，最優(yōu)選為0.05-0.25微米。在所述范圍內(nèi)，在不產(chǎn)生任何問(wèn)題如白色模糊的情況下能夠獲得適當(dāng)?shù)纳⑸湫阅堋Ｓ脕?lái)將與水的接觸角調(diào)節(jié)至90度或更大的氟-基或聚二甲基甲硅氧烷-基化合物在卷繞狀態(tài)下光學(xué)薄膜的儲(chǔ)存期間易于轉(zhuǎn)移至背面，并且當(dāng)轉(zhuǎn)移的化合物聚集時(shí)，在結(jié)合至顯示器表面時(shí)可能會(huì)發(fā)生粘結(jié)失敗等問(wèn)題。在本發(fā)明中，中心線平均表面粗糙度(Ra)為0.025或更大，并且這將有利地減少化合物轉(zhuǎn)移至背面。
<可固化樹(shù)脂>
可固化樹(shù)脂優(yōu)選是具有飽和烴鏈或聚醚鏈作為主鏈的粘結(jié)劑聚合物，更優(yōu)選的是具有飽和烴鏈作為主鏈的粘結(jié)劑聚合物。另外還優(yōu)選的是，所述粘結(jié)劑聚合物具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
具有飽和烴鏈作為主鏈的粘結(jié)劑聚合物優(yōu)選是烯鍵式不飽和單體的聚合物。具有飽和烴鏈作為主鏈并且具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的粘結(jié)劑聚合物優(yōu)選使用有兩個(gè)或更多個(gè)烯鍵式不飽和基團(tuán)的單體的(共)聚合物來(lái)獲得。
為了使粘結(jié)劑聚合物具有更高的折射率，另外還可選擇例如通過(guò)將芳族環(huán)或至少一種選自鹵原子(除氟外)、硫原子、磷原子和氮原子的原子引入上述單體的結(jié)構(gòu)中而獲得的高折射率單體或在分子內(nèi)具有芴骨架的單體。
包含兩個(gè)或更多個(gè)烯鍵式不飽和基團(tuán)的單體的例子包括多元醇和(甲基)丙烯酸的酯[例如，二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、二丙烯酸1，4-環(huán)己烷酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基乙烷酯、四(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯酸1，2，3-環(huán)己烷酯、聚氨酯聚丙烯酸酯和聚酯聚丙烯酸酯]、如酯、乙烯基苯及其衍生物的氧化乙烯改性產(chǎn)物或己內(nèi)酯改性產(chǎn)物[例如，1，4-二乙烯基苯、2-丙烯酰乙基4-乙烯基苯甲酸酯和1，4-二乙烯基環(huán)己酮]、乙烯基砜(例如，二乙烯基砜)、丙烯酰胺(例如，亞甲基二丙烯酰胺)和甲基丙烯酰胺。
為獲得改善的防污耐久性，優(yōu)選使用通過(guò)尿烷鍵或異氰脲酸乙氧基-改性的二丙烯酸酯將兩個(gè)或更多個(gè)烯鍵式不飽和基團(tuán)引入一分子中的化合物。其例子包括含可聚合乙烯基基團(tuán)的乙烯基尿烷化合物(例如參見(jiàn)JP-B-48-41708(在此使用的術(shù)語(yǔ)“JP-B”意指“已審日本專(zhuān)利公報(bào)”))、丙烯酸尿烷酯(例如參見(jiàn)JP-B-2-16765和JP-A-2005-272702(例如化合物PETA-IPDI-PETA、PETA-TDI-PETA、HEA-IPDI-HEA和U-15HA))和具有環(huán)氧乙烷-基骨架的尿烷化合物(例如參見(jiàn)JP-B-62-39418)。
為了減少卷曲，另外還優(yōu)選如下所示的異氰脲酸乙氧基改性的二丙烯酸酯(描述于JP-A-2005-103973)化合物。
異氰脲酸乙氧基改性的二丙烯酸酯(單體1) 當(dāng)將該化合物與三官能或更高官能的丙烯酸酯組合使用時(shí)，能夠形成低卷曲和優(yōu)異抗劃傷性能的涂膜。
可以將兩種或更多種所述的單體組合使用。
高折射率單體的具體例子包括具有芴骨架的(甲基)丙烯酸酯、二(4-甲基丙烯?；虼交?硫化物、乙烯基萘、乙烯基苯硫醚和4-甲基丙烯酰氧基苯基-4’-甲氧苯基硫醚。也可以將兩種或更多種所述的單體組合使用。
所述含烯鍵式不飽和基團(tuán)單體的聚合可在光游離基引發(fā)劑或熱游離基引發(fā)劑存在下通過(guò)電離輻射照射或加熱而進(jìn)行。
因此，通過(guò)制備涂布液，將涂布液涂布至透明基底上，并通過(guò)利用電離輻射或熱的作用的聚合反應(yīng)使涂布薄膜固化，可形成光-漫射層；其中所述的涂布液包含用于形成可固化樹(shù)脂的單體如上面所述的烯鍵式不飽和單體、光游離基引發(fā)劑或熱游離基引發(fā)劑、光-漫射顆粒，和用于增加光-漫射層表面上與水接觸角的化合物，并且如果希望的話另外還包含隨后將描述的無(wú)機(jī)填料和流平劑。
光游離基聚合引發(fā)劑的例子包括苯乙酮、苯偶姻、二苯甲酮、氧化膦、酮縮醇、蒽醌、噻噸酮、偶氮化合物、過(guò)氧化物、2，3-二烷基二酮化合物、二硫化物、氟胺化合物、芳族锍、洛芬堿二聚體、鎓鹽、硼酸鹽、活性酯、活性鹵素、無(wú)機(jī)配合物以及香豆素。
苯乙酮的例子包括2，2-二甲氧基苯乙酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、對(duì)-二甲基苯乙酮、1-羥基二甲基苯基酮、1-羥基-二甲基-對(duì)-異丙基苯基酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-甲基-4-甲硫基-2-嗎啉基苯丙酮、2-芐基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁酮、4-苯氧基二氯苯乙酮和4-叔丁基二氯苯乙酮。
苯偶姻的例子包括苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯甲基二甲基酮縮醇、苯偶姻苯磺酸酯、苯偶姻甲苯磺酸酯、苯偶姻。
二苯甲酮的例子包括二苯甲酮、羥基二苯甲酮、4-苯甲?；?4’-甲基二苯基硫化物、2，4-二氯二苯甲酮、4，4-二氯二苯甲酮、對(duì)-氯二苯甲酮、4，4’-二甲氨基二苯甲酮(米蚩酮)以及3，3’，4，4’-四(叔丁基過(guò)氧羰基)二苯甲酮。
氧化膦的例子包括2，4，6-三甲基苯甲?；交趸ⅰ?br> 活性酯的例子包括IRGACURE OXE 01(1，2-辛二酮、1-[4-(苯硫基)-2-(鄰-苯甲?；?]，由Ciba Specialty Chenicals生產(chǎn))磺酸酯和環(huán)狀活性酯化合物。
鎓鹽的例子包括芳族重氮鹽、芳族碘鎓鹽和芳族硫鎓鹽。
硼酸鹽的例子包括具有陽(yáng)離子著色物質(zhì)的離子配合物。
就活性鹵素而言，已知的有S-三嗪或氧雜噻唑化合物，并且其例子包括2-(對(duì)-甲氧苯基)-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(對(duì)-苯乙烯苯基)-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(3-溴-4-二(乙酸乙酯)氨基)苯基)-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪和2-三鹵代甲基-5-(對(duì)-甲氧苯基)-1，3，4-二唑。
無(wú)機(jī)配合物的例子包括二(η5-2，4-環(huán)戊二烯-1-基)-二(2，6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦。
香豆素的例子包括3-酮香豆素。
可以單獨(dú)使用這些引發(fā)劑之一，或者將某些種類(lèi)的引發(fā)劑以混合物的形式使用。
在本發(fā)明中，特別是當(dāng)光-漫射層形成8微米或更大的厚度時(shí)，優(yōu)選組合使用在長(zhǎng)波區(qū)域內(nèi)具有吸收的光致聚合引發(fā)劑和在長(zhǎng)波區(qū)域內(nèi)沒(méi)有吸收的光致聚合引發(fā)劑。通過(guò)使用兩種或更多種吸收率不同的引發(fā)劑，能夠使光-漫射層的表面至內(nèi)部固化，并且能夠提高其鉛筆硬度或SW耐摩擦性能。在此使用的“在長(zhǎng)波區(qū)域內(nèi)具有吸收的光致聚合引發(fā)劑”意指當(dāng)溶解于乙腈中為0.1質(zhì)量％的濃度時(shí)，使用1-cm元件在360nm的吸收率為0.2或更高。具體地說(shuō)，其商品的例子包括Irgacure 369(5或更高)、Irgacure 819(2.0)、Irgacure 907(0.5)和Irgacure 1700(0.4)(所有這些均由Ciba Specialty Chemicals生產(chǎn))。
另外，各種例子還描述于Saishin UV Koka Gijutsu(Latest UVCuring Technology)第159頁(yè)(Gijutsu，Joho Kyokai(1991))，并且它們可用于本發(fā)明。
光-分離型市售光游離基聚合引發(fā)劑的優(yōu)選例子包括Irgacure(例如，651、184、819、907、1870(CGI-403/Irg 184的7/3的混合引發(fā)劑)、500、369、1173、2959、4265、4263)和OXE01(由Ciba Specialty Chemicals生產(chǎn))；由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生產(chǎn)的KAYACURE(例如，DETX-S、BP-100、BDMK、CTX、BMS、2-EAQ、ABQ、CPTX、EPD、ITX、QTX、BTC、MCA)；和由Sartomer Company，Inc.生產(chǎn)的Esacure(例如，KIP100F、KB1、EB3、BP、X33、KT046、KT37、KIP150、TZT)。
在本發(fā)明中，對(duì)于增強(qiáng)防污性能特別有效的光致聚合引發(fā)劑包括如下所述的、具有界面活性的光致聚合引發(fā)劑。在本發(fā)明中使用的、用于改善防污性能的化合物絕大多數(shù)存在于光-漫射層表面的附近，因此，當(dāng)使光致聚合引發(fā)劑選擇性地存在于該區(qū)域中時(shí)，能夠促進(jìn)表面的固化并能夠有效地固定用于改進(jìn)防污性能的化合物。
具有界面活性的光致聚合引發(fā)劑是在分子內(nèi)具有表面取向官能團(tuán)的光致聚合引發(fā)劑。表面-取向官能團(tuán)的例子包括長(zhǎng)鏈烷基、含(聚)二烷基硅氧烷單元的基團(tuán)、氟代烷基基團(tuán)和氟代芳基基團(tuán)。其中長(zhǎng)鏈烷基和含(聚)二烷基硅氧烷單元的基團(tuán)是優(yōu)選的。
具體地說(shuō)，可以使用描述于JP-T-2004-522819中的化合物(在此使用的術(shù)語(yǔ)“JP-T”意指“出版的PCT專(zhuān)利申請(qǐng)的日文翻譯文本”)，并且優(yōu)選實(shí)施例1-14的化合物。
光致聚合引發(fā)劑的優(yōu)選用量以100質(zhì)量份多官能單體計(jì)為0.1-15質(zhì)量份，更優(yōu)選為1-10質(zhì)量份。
除光致聚合引發(fā)劑之外，還可以使用增感劑。增感劑的具體例子包括正丁胺、三乙胺、三-正-丁基膦、米蚩酮和噻噸酮。
此外，還可以組合使用一種或更多種輔助劑，如疊氮化物、硫脲化合物和巰基化合物。
市售增感劑的具體例子包括由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生產(chǎn)的KAYACURE(例如DMBI、EPA)。
就熱游離基引發(fā)劑而言，可使用有機(jī)或無(wú)機(jī)過(guò)氧化物和有機(jī)的偶氮或重氮化合物等。
有機(jī)過(guò)氧化物的具體例子包括過(guò)氧化苯甲酰、鹵代過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化月桂酰、過(guò)氧化乙酰、過(guò)氧化二丁基、氫過(guò)氧化枯烯和氫過(guò)氧化丁基；無(wú)機(jī)過(guò)氧化物的例子包括過(guò)氧化氫、過(guò)硫酸銨和過(guò)硫酸鉀；偶氮化合物的具體例子包括2，2’-偶氮雙(異丁腈)、2，2’-偶氮雙(丙腈)、以及1，1’-偶氮雙(環(huán)己腈)；重氮化合物的具體例子包括重氮胺基苯和對(duì)-硝基苯重氮鎓。
作為主鏈具有聚醚的聚合物優(yōu)選是多官能環(huán)氧化合物的開(kāi)環(huán)聚合物。多官能環(huán)氧化合物的開(kāi)環(huán)聚合可在光致酸產(chǎn)生劑或熱致酸產(chǎn)生劑的存在下通過(guò)電離輻射的照射或通過(guò)加熱而進(jìn)行。
因此，通過(guò)制備涂布液，將涂布液涂布至透明基底上，并利用活化能量射線或熱的作用通過(guò)聚合反應(yīng)使涂布薄膜固化，可形成光-漫射層；其中所述的涂布液包含多官能環(huán)氧化合物、光致酸產(chǎn)生劑或熱致酸產(chǎn)生劑、光-漫射顆粒和用于增加光-漫射層表面上與水接觸角的化合物，并且如果希望的話另外還包含隨后將描述的無(wú)機(jī)填料和流平劑。
替代包含兩個(gè)或更多個(gè)烯鍵式不飽和基團(tuán)的單體，或除該單體之外，通過(guò)使用包含交聯(lián)官能團(tuán)的單體可將交聯(lián)結(jié)構(gòu)引入粘結(jié)劑聚合物中，由此將交聯(lián)官能團(tuán)引入到聚合物中，并使交聯(lián)官能團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)。
交聯(lián)官能團(tuán)的例子包括異氰酸酯基、環(huán)氧基、氮丙啶基、唑啉基、醛基、羰基、肼基、羧基、羥甲基和活性亞甲基。另外，乙烯基磺酸、酸酐、氰基丙烯酸酯衍生物、三聚氰胺、醚化羥甲基、酯、尿烷和金屬烷氧化物(例如四甲氧基硅烷)也可以用作單體以便引入交聯(lián)結(jié)構(gòu)。另外還可以使用作為分解反應(yīng)的結(jié)果具有交聯(lián)性能的官能團(tuán)，如嵌段異氰酸酯基。亦即，在本發(fā)明中，交聯(lián)官能團(tuán)可以是這樣的官能團(tuán)，不直接顯示出反應(yīng)性而是由于分解而顯示出反應(yīng)性的交聯(lián)官能團(tuán)。
具有所述交聯(lián)官能團(tuán)的粘結(jié)劑聚合物可通過(guò)涂布后的加熱處理而形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。
下面將描述能夠用于本發(fā)明的無(wú)機(jī)氧化物細(xì)顆粒。
考慮到由可固化組合物獲得的無(wú)色固化薄膜，無(wú)機(jī)氧化物細(xì)顆粒優(yōu)選為至少一種選自硅、鋁、鋯、鈦、鋅、鍺、銦、錫、銻和鈰的元素的氧化物顆粒。
為了例如增加折射率、防止交聯(lián)收縮或增加光-漫射層的強(qiáng)度而引入所述無(wú)機(jī)細(xì)顆粒，并且優(yōu)選的是在固化薄膜的厚度方向均勻分散。
無(wú)機(jī)氧化物顆粒的例子包括如下氧化物的顆粒二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦、氧化鋅、氧化鍺、氧化銦、氧化錫、氧化銦錫(ITO)、氧化銻和氧化鈰。其中，鑒于高硬度，優(yōu)選二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯和氧化銻的顆粒。這些無(wú)機(jī)氧化物顆?？梢詥为?dú)使用或兩種或更多種組合使用。此外，無(wú)機(jī)氧化物顆粒優(yōu)選以有機(jī)溶劑分散體的形式使用。在有機(jī)溶劑分散體的情況下，考慮到與其它組分的相容性和分散性，分散介質(zhì)優(yōu)選是有機(jī)溶劑。所述有機(jī)溶劑的例子包括醇如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇和辛醇；酮如丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮和環(huán)己酮；酯如乙酸乙酯、醋酸丁酯、乳酸乙酯，γ-丁內(nèi)酯、丙二醇單甲醚乙酸酯和丙二醇單乙基醚乙酸酯；醚如乙二醇單甲基醚和二甘醇單丁基醚；芳烴如苯、甲苯和二甲苯；以及酰胺如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮。其中，優(yōu)選的是甲醇、異丙醇、丁醇、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯和二甲苯。
氧化物顆粒的數(shù)均粒徑優(yōu)選為1-2,000nm，更優(yōu)選為3-2,00nm，更為優(yōu)選為5-100nm。如果數(shù)均粒徑超過(guò)2,000μm的話，往往會(huì)形成透明度降低的固化產(chǎn)物或表面狀態(tài)變差的涂層。為了改善顆粒的分散性，也可以添加各種表面活性劑或胺。
就作為氧化硅顆粒(例如二氧化硅顆粒)液體分散體的市售產(chǎn)品而言，膠態(tài)氧化硅的例子包括Methanol Silica Sol、MA-ST-MS、IPA-ST、IPA-ST-MS、IPA-ST-L、IPA-ST-ZL、IPA-ST-UP、EG-ST、NPC-ST-30、MEK-ST、MEK-ST-L、MIBK-ST、NBA-ST、XBA-ST、DMAC-ST、ST-UP、ST-OUP、ST-20、ST-40、ST-C、ST-N、ST-O、ST-50和ST-OL，其均由Nissan chemicaL Industries，Ltd.生產(chǎn)；而中空二氧化硅的例子包括由Catalysts & Chemicals Industries Co.，Ltd.生產(chǎn)的CS60-IPA。就粉末二氧化硅而言，其例子包括由Nippon Aerosil Co.，Ltd.生產(chǎn)的Aerosil 130、Aerosil 300、Aerosil 380、Aerosil TT600和Aerosil OX50；由Asahi Glass Co.，Ltd.生產(chǎn)的Sildex H31、H32、H51、H52、H121和H122；由Nippon Silica Kogyo K.K.生產(chǎn)的E220A和E220；由Fuji Silysia Chemical Ltd.生產(chǎn)的SYLYSIA 470；以及由Nippon Sheet Glass Co.，Ltd.生產(chǎn)的SG Flake。
氧化鋁水分散體的例子包括由Nissan Chemical Industries，Ltd.生產(chǎn)的Alumina Sol-100、Alumina Sol-200和Alumina Sol-520；氧化鋁異丙醇分散體的例子包括由Sumitomo Osaka Cement Co.，Ltd.生產(chǎn)的AS-150I；氧化鋁甲苯分散體的例子包括由Sumitomo OsakaCement Co.，Ltd.生產(chǎn)的AS-150T；氧化鋯甲苯分散體的例子包括由Sumitomo Osaka Cement Co.，Ltd.生產(chǎn)的HXU-110JC；銻酸鋅水分散體的例子包括由Nissan Chemical Industries，Ltd.生產(chǎn)的Celnax；氧化鋁、二氧化鈦、氧化錫、氧化銦、氧化鋅等的粉末或溶劑分散體的例子包括由C.I.Kasei Co.，Ltd.生產(chǎn)的NanoTek；銻-摻雜氧化錫水分散體溶膠的例子包括由Ishihara Sangyo Kaisha，Ltd.生產(chǎn)的SN-100D；ITO粉末的例子包括Mitsubishi Materials Corp.的產(chǎn)品；二氧化鈰水分散體的例子包括由Taki Chemical Co.，Ltd.生產(chǎn)的Needral。
氧化物顆粒的形狀為球形、中空形、多孔形、棒-狀、片狀、纖維狀或無(wú)定型，優(yōu)選球形。氧化物顆粒的比表面積(如借助使用氮的BET比表面積測(cè)量方法測(cè)量)優(yōu)選為10-1,000m2/g，更優(yōu)選為20-500m2/g，最優(yōu)選為50-300m2/g?？梢酝ㄟ^(guò)將無(wú)機(jī)氧化物顆粒干態(tài)粉末分散于有機(jī)溶劑中來(lái)使用無(wú)機(jī)氧化物顆粒，但是，例如也可以直接使用現(xiàn)有技術(shù)中已知的細(xì)氧化物顆粒的液體分散體，作為上述氧化物的溶劑分散溶膠。
在本發(fā)明中，為通過(guò)將無(wú)機(jī)氧化物細(xì)顆粒的粉末形式分散于溶劑中來(lái)制備無(wú)機(jī)氧化物細(xì)顆粒，可以使用分散劑。在本發(fā)明中優(yōu)選使用具有陰離子基團(tuán)的分散劑。
就陰離子基團(tuán)而言，可以使用具有酸性質(zhì)子的基團(tuán)，如羧基、磺酸基(磺基)、磷酸基(膦酰基)和磺酰胺基、或其鹽。優(yōu)選羧基、磺酸基、磷酸基及其鹽，特別優(yōu)選的是羧基和磷酸基。為了更多地改善分散性，可以包含多個(gè)陰離子基團(tuán)。陰離子基團(tuán)的平均數(shù)優(yōu)選為2或更多，更優(yōu)選為5或更多，更為優(yōu)選10或更多。另外，多種陰離子基團(tuán)還可以包含在分散體的一個(gè)分子中。
分散劑另外還可以包含交聯(lián)或可聚合的官能團(tuán)。交聯(lián)或可聚合官能團(tuán)的例子包括通過(guò)游離基的作用能夠進(jìn)行加成反應(yīng)/聚合反應(yīng)的烯鍵式不飽和基團(tuán)(例如，(甲基)丙烯酰基、烯丙基、苯乙烯基、乙烯氧基)；可聚合的陽(yáng)離子基團(tuán)(例如，乙氧基、oxatanyl、乙烯氧基)；以及縮聚反應(yīng)活性基團(tuán)(例如，可水解的甲硅烷基、N-羥甲基)。其中，優(yōu)選具有烯鍵式不飽和基團(tuán)的官能團(tuán)。
在本發(fā)明中，可以用分散器來(lái)粉碎無(wú)機(jī)氧化物顆粒。分散器的例子包括砂磨機(jī)(例如，針式球磨機(jī)、高速葉輪磨機(jī)、碎石磨機(jī)、輥軋機(jī)、碾磨機(jī)和膠體磨。其中，優(yōu)選砂磨機(jī)和高速葉輪磨機(jī)。另外，還可以進(jìn)行預(yù)分散處理。用于預(yù)分散處理的分散器的例子包括球磨機(jī)、三輥軋機(jī)、捏和機(jī)和擠出機(jī)。
為提高光-漫射層的折射率，除上述光-漫射顆粒以外，該層優(yōu)選還包含無(wú)機(jī)細(xì)顆粒，所述無(wú)機(jī)細(xì)顆粒包含選自如下至少一種金屬的氧化物并且其平均粒徑為0.001-0.2微米，優(yōu)選為0.001-0.1微米，更優(yōu)選為0.001-0.06微米；所述金屬為鈦、鋯、鋁、銦、鋅、錫和銻。供硬涂層用的無(wú)機(jī)細(xì)顆粒的具體例子包括TiO2、ZrO2、Al2O3、In2O3、ZnO、SnO2、Sb2O3和錫-摻雜的氧化銦(ITO)。其中，考慮到提高折射率，優(yōu)選TiO2和ZrO2。另外還優(yōu)選的是，使無(wú)機(jī)細(xì)顆粒的表面經(jīng)受硅烷偶聯(lián)處理或鈦偶聯(lián)處理。優(yōu)選使用具有能夠在填料表面與粘結(jié)劑類(lèi)反應(yīng)的官能團(tuán)的表面處理劑。
以光-漫射層的整個(gè)質(zhì)量計(jì)，無(wú)機(jī)細(xì)顆粒的添加量?jī)?yōu)選為10-90質(zhì)量％，更優(yōu)選為20-80質(zhì)量％，更為優(yōu)選為30-75質(zhì)量％。
順便說(shuō)一下，所述無(wú)機(jī)細(xì)顆粒的粒徑應(yīng)明顯小于光的波長(zhǎng)，因此，不會(huì)產(chǎn)生散射，并且通過(guò)將填料分散于粘結(jié)劑聚合物中所獲得的分散體起光學(xué)均勻物質(zhì)的作用。
在光-漫射層中粘結(jié)劑和無(wú)機(jī)細(xì)顆粒的混合物的折射率優(yōu)選為1.57-2.00，更優(yōu)選為1.60-1.80。通過(guò)適當(dāng)選擇粘結(jié)劑和無(wú)機(jī)細(xì)顆粒的用量比和種類(lèi)，能夠獲得所述范圍的折射率。通過(guò)實(shí)驗(yàn)事先能夠容易地知道如何進(jìn)行所述的選擇。
(涂布液的溶劑)使用根據(jù)本發(fā)明的上述無(wú)機(jī)氧化物細(xì)顆粒的有機(jī)溶劑分散體，并且作為細(xì)顆粒組分與粘結(jié)劑組合從而制備涂布組合物，然后由該組合物可形成光-漫射層。對(duì)涂布組合物的溶劑沒(méi)有特別的限制，但優(yōu)選使用至少兩種揮發(fā)性溶劑。例如，優(yōu)選組合使用至少兩種如下物質(zhì)，其選自醇及其衍生物、醚、酮、烴和酯?？筛鶕?jù)粘結(jié)劑組分的溶解度、無(wú)機(jī)細(xì)顆粒的穩(wěn)定性、涂布液的粘度控制等來(lái)選擇溶劑。通過(guò)使用兩種或更多種溶劑的組合，能夠以如本發(fā)明中所述的可控方式將細(xì)顆粒安排在薄膜中。用于本發(fā)明溶劑的沸點(diǎn)優(yōu)選為50-250℃，更優(yōu)選為65-200℃。20℃時(shí)的介電常數(shù)優(yōu)選為1-50，更優(yōu)選為5-30。以無(wú)機(jī)細(xì)顆粒計(jì)，當(dāng)包含10質(zhì)量％或更多、介電常數(shù)為10或更高的溶劑時(shí)，從分散穩(wěn)定性的角度看這是優(yōu)選的。
能夠用于本發(fā)明的溶劑的例子包括但不局限于如下所述醇及其衍生物(例如，甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、異戊醇、仲戊醇、3-戊醇、叔戊醇、正己醇、甲基戊醇、2-乙基丁醇、正庚醇、2-庚醇、3-庚醇、正辛醇、2-辛醇、2-乙基己醇、3，5，5-三甲基己醇、壬醇、苯甲醇、乙二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚、乙二醇二乙醚、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇異丙醚、乙二醇單丁醚，乙二醇二丁醚、乙二醇單丁醚醋酸酯、乙二醇異戊醚、甲氧基-甲氧基乙醇、甲氧基丙醇、丁氧基乙醇、單醋酸乙二醇酯、二醋酸乙二醇酯、二甘醇、二甘醇單甲醚、二甘醇單乙醚、二甘醇二乙醚、丙二醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁基醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙基醚)；醚(例如，異丙醚、正丁醚、二異戊醚、甲基苯基醚、乙基苯基醚)；酮(例如，丙酮、甲基丙酮、甲基乙基酮、甲基正丙基酮、甲基正丁基酮、甲基異丁基酮，甲基正戊基酮、甲基正己基酮、二乙基甲酮、乙基正丁基酮、二正丙基酮、二異丁基酮、丙酮基丙酮、二丙酮醇、環(huán)己酮、甲基環(huán)己酮)；烴(例如，正己烷、異己烷、正庚烷、正辛烷、異辛烷、正癸烷、甲苯、二甲苯、乙苯、二乙苯、異丙基苯、戊基苯)；以及酯(例如，甲酸丙酯、甲酸正丁酯、甲酸異丁酯、甲酸戊酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸正戊酯、乙酸異戊酯、乙酸甲基異戊酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸仲己酯、乙酸2-乙基丁酯、乙酸2-乙基己酯、乙酸環(huán)己酯、乙酸甲基環(huán)己酯、乙酸芐酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸正丁酯、丙酸異戊酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸正丁酯、丁酸異戊酯、羥異丁酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、異戊酸異戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丁酯、乳酸異丁酯、乳酸正戊酯、乳酸異戊酯、苯甲酸甲酯、草酸二乙酯)。
優(yōu)選選自醇及其衍生物、酮和酯中的至少兩種的組合，更優(yōu)選的是選自所述物質(zhì)中的三種的組合。例如，優(yōu)選可以組合使用選自甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、2-甲氧基丙醇、2-丁氧基乙醇、異丙醇和甲苯中的兩種或三種。
通過(guò)在透明塑料基底(在下文中有時(shí)稱之為“透明載體”)上形成包括光-漫射層在內(nèi)的各層來(lái)生產(chǎn)本發(fā)明的光-漫射薄膜。透明塑料基底的透光率優(yōu)選為80％或更高，更優(yōu)選為86％或更高。透明載體的霧度值優(yōu)選為2.0％或更低，更優(yōu)選為1.0％或更低。透明塑料基底的折射率優(yōu)選為1.4-1.7。
透明塑料薄膜材料的例子包括纖維素酯、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酯(例如，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞甲基酯、聚亞乙基-1，2-二苯氧基乙烷-4，4’-二羧酸酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯)、聚苯乙烯(例如，間規(guī)聚苯乙烯)、聚烯烴(例如，聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯)、降冰片烯-基樹(shù)脂(“ARTON”(商品名)，由JSR Corp.生產(chǎn))、無(wú)定形的聚烯烴{“ZEONEX”(商品名)，由ZEON Corp.生產(chǎn)}、聚砜、聚醚砜、多芳基化合物、聚醚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯和聚醚酮。其中，優(yōu)選纖維素酯、聚碳酸酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯。
特別是在將本發(fā)明的光-漫射薄膜用于液晶顯示裝置的情況下，?；w維素的薄膜是優(yōu)選的。?；w維素通過(guò)纖維素的酯化生產(chǎn)。就酯化前的纖維素而言，提純并使用綿短絨、洋麻或紙漿。
(?；w維素)
用于本發(fā)明的?；w維素指的是纖維素的脂肪酸酯，且優(yōu)選低級(jí)脂肪酸酯。此外還優(yōu)選的是纖維素的脂肪酸酯薄膜。
低級(jí)脂肪酸意指具有6個(gè)或更少碳原子的脂肪酸。優(yōu)選具有2-4個(gè)碳原子的?；w維素。特別優(yōu)選的是醋酸纖維素。另外還優(yōu)選使用混合脂肪酸酯，如醋酸丙酸纖維素和乙酸丁酸纖維素。
酰化纖維素的粘均聚合度(Dp)優(yōu)選為250或更高，更優(yōu)選為290或更高。另外還優(yōu)選纖維素窄的分子量分布，其根據(jù)凝膠滲透色譜法的Mw/Mn表示(Mw重均分子量，Mn數(shù)均分子量)。具體地說(shuō)，Mw/Mn值優(yōu)選為1.0-5.0，更優(yōu)選為1.0-3.0，更為優(yōu)選為1.0-2.0。
優(yōu)選將乙?；葹?5.0-62.5％的?；w維素用作透明載體。所述乙?；雀鼉?yōu)選為57.0-62.0％，更為優(yōu)選的是59.0-61.5％。乙?；纫庵告I合每單位質(zhì)量纖維素的乙酸量。乙?；瓤筛鶕?jù)ASTMD-817-91(醋酸纖維素的測(cè)試法等)中乙?；鹊臏y(cè)量和計(jì)算來(lái)確定。
在?；w維素中，在纖維素的2-位、3-位和6-位上的羥基不均勻地取代，但是在6-位上羥基的取代度往往較小。在供本發(fā)明使用的?；w維素中，在纖維素6-位的取代度優(yōu)選等于或大于2-位和3-位的取代度。6-位取代度以2-位、3-位和6-位取代度總和計(jì)的比率優(yōu)選為30-40％，更優(yōu)選為31-40％，最優(yōu)選為32-40％。
為了調(diào)節(jié)薄膜的性能，如機(jī)械性能(例如，薄膜強(qiáng)度、卷曲、尺寸穩(wěn)定性、光滑性)和耐久性(例如，耐水性和耐熱性、耐候性)，可以將各種添加劑用于透明載體中。添加劑的例子包括增塑劑(例如，磷酸酯、苯二甲酸酯、多元醇和脂肪酸的酯)、紫外線抑制劑(例如，羥基二苯甲酮-基化合物、苯并三唑-基化合物、水楊酸酯-基化合物、氰丙烯酸酯-基化合物)、退化抑制劑(例如，抗氧化劑、過(guò)氧化物分解劑、游離基抑制劑、金屬鈍化劑、除酸劑、胺)、細(xì)顆粒(例如，二氧化硅、三氧化二鋁、二氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、碳酸鎂、滑石、高嶺土)、脫模劑、抗靜電劑和紅外吸收劑。
所述添加劑描述于JIII JournaL of Technical Disclosure(No.2001-1745，17-22頁(yè)，日本發(fā)明創(chuàng)新協(xié)會(huì)(2001年3月15日))中，并且優(yōu)選其中所述的材料。
以透明載體計(jì)，所述添加劑的用量?jī)?yōu)選為0.01-20質(zhì)量％，更優(yōu)選為0.05-10質(zhì)量％。
透明形體可經(jīng)受表面處理。表面處理的例子包括化學(xué)處理、機(jī)械處理、電暈放電處理、火焰處理、紫外線照射處理、高-頻處理、輝光放電處理、活性等離子體處理、激光處理、混合酸處理和臭氧氧化處理。所述這些處理具體地描述于例如JIII Journal of TechnicalDisclosure(No.2001-1745，30-31頁(yè)(2001年3月15日))和JP-A-2001-9973中。在這些處理中，優(yōu)選輝光放電處理、紫外線照射處理、電暈放電處理和火焰處理，更為優(yōu)選的是輝光放電處理和紫外線處理。
在將本發(fā)明的光學(xué)薄膜用于液晶顯示裝置的情況下，例如通過(guò)在一表面上提供壓敏粘結(jié)層而將光學(xué)薄膜設(shè)置在顯示器的最外面表面上。在透明載體為三乙酰纖維素的情況下，由于三乙酰纖維素作為保護(hù)偏振片偏振層的保護(hù)薄膜使用，因此，考慮到成本，優(yōu)選將本發(fā)明的光學(xué)薄膜直接用作保護(hù)薄膜。
在例如通過(guò)在一表面上提供壓敏粘結(jié)層而將本發(fā)明的光學(xué)薄膜設(shè)置在顯示器的最外面表面上或?qū)⒈景l(fā)明的光學(xué)薄膜直接用作偏振片的保護(hù)薄膜的情況下，為了保證令人滿意的粘著力，在主要包含含氟聚合物的最外面層形成在透明載體上之后，優(yōu)選進(jìn)行皂化處理。皂化處理通過(guò)已知方法進(jìn)行，例如通過(guò)將薄膜浸入堿溶液中一適當(dāng)?shù)臅r(shí)間。在堿溶液中浸漬之后，優(yōu)選用水對(duì)薄膜進(jìn)行充分洗滌，或浸入稀酸中以便中和堿組分并防止堿組分留在薄膜中。
通過(guò)皂化處理，在具有最外層的表面相對(duì)側(cè)的透明載體的表面被親水化。
親水化表面對(duì)于改善與主要含聚乙烯醇的偏轉(zhuǎn)薄膜(deflectingfilm)的粘結(jié)性能是特別有效的。此外，親水化表面幾乎不會(huì)附著空氣中的灰塵，因此，灰塵很少進(jìn)入偏轉(zhuǎn)薄膜和結(jié)合至偏轉(zhuǎn)薄膜上的光學(xué)薄膜之間的間隙中，因此，能夠有效地防止由于灰塵所致的點(diǎn)缺陷。
優(yōu)選進(jìn)行皂化處理，使在具有最外層的表面相對(duì)側(cè)的透明載體的表面與水的接觸角為40度或更小，更優(yōu)選為30度或更小，更為優(yōu)選的是20度或更小。
堿皂化處理的具體方法可選自如下兩種方法(1)和(2)。因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)與通用三乙酰纖維素薄膜相同的方法進(jìn)行處理，方法(1)是有利的；但是，由于抗反射膜表面也是皂化的，因此，可能會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題即由于表面的堿性水解或皂化處理的殘留液造成沾污而使薄膜劣化。在這種情況下，盡管方法(2)是一種特殊的方法，但其還是有利的。
(1)在透明載體上形成具有光學(xué)功能的表面之后，將載體浸入堿溶液中至少一次，由此使薄膜的背面皂化。
(2)在透明載體上形成光學(xué)功能層之前或之后，將堿溶液施加至形成光學(xué)薄膜表面相對(duì)側(cè)的光學(xué)薄膜的表面上，然后對(duì)載體進(jìn)行加熱并用水進(jìn)行洗滌和/或中和，由此僅僅使薄膜的背面皂化。
本發(fā)明的光-漫射薄膜可通過(guò)如下方法形成，但本發(fā)明并不局限于該方法。
首先，制備包含用于形成各層的組分的涂布液。通過(guò)浸涂法、氣刀涂布法、幕涂法、輥涂法、繞線棒涂法、凹版涂布法或擠壓涂布法(參見(jiàn)US2,681,294)將制得的涂布液涂布至透明載體上，然后進(jìn)行加熱干燥。在這些涂布法中，當(dāng)通過(guò)凹版涂布法涂布涂布液時(shí)，可以以高膜厚均勻性涂布用于制備約8-40微米的干薄膜厚度的涂布液，并且這是優(yōu)選的。在凹版涂布法中，更優(yōu)選的是微凹版涂布法，這是因?yàn)楸∧ず穸鹊木鶆蛐愿摺?br> 此外，還可以通過(guò)口模式涂布(die coating)法，以高膜厚均勻性涂布小涂布量的涂布液。口模式涂布法是一預(yù)-測(cè)量系統(tǒng)，因此，其相對(duì)易于控制膜厚度并且涂布部分的溶劑較少蒸發(fā)?？梢酝瑫r(shí)涂布兩層或更多層。同時(shí)涂布法描述于US 2,761,791、2,941,898、3,508,947和3,526,528中，以及Yuji Harasaki的Coating Kogaku(Coating Engineering)中(第253頁(yè)，Asakura-Shoten(1973))中。
偏振片主要包含偏振薄膜和由兩側(cè)夾住偏振薄膜的兩個(gè)保護(hù)薄膜。本發(fā)明的光學(xué)薄膜優(yōu)選用于從兩側(cè)夾住偏振薄膜的兩個(gè)保護(hù)薄膜中的至少一個(gè)保護(hù)薄膜。通過(guò)設(shè)置本發(fā)明的光學(xué)薄膜使之也用作保護(hù)薄膜，可降低偏振片的生產(chǎn)成本。此外，通過(guò)將本發(fā)明的光學(xué)薄膜用作最外面表面層，能夠獲得這樣的偏振片其避免了外部光線的投影等，并且具有優(yōu)異的耐刮擦性、防污性能等。
至于偏振薄膜，可以使用已知的偏振薄膜或從長(zhǎng)偏振薄膜切取的偏振薄膜，后者的吸收軸與縱向既不平行也不垂直。偏振薄膜的吸收軸與縱向既不平行也不垂直的長(zhǎng)偏振薄膜由如下方法制備。
該偏振薄膜是通過(guò)向連續(xù)供應(yīng)的聚合物薄膜施加張力，同時(shí)用固定機(jī)構(gòu)固定其兩邊而獲得的；并且可根據(jù)拉伸法來(lái)生產(chǎn)，其中薄膜在其寬度方向至少以1.1-20.0倍的拉伸比進(jìn)行拉伸；在薄膜兩邊的固定裝置運(yùn)動(dòng)以便在縱向產(chǎn)生3％或更少的運(yùn)行速度差；并且在薄膜兩端固定狀態(tài)下使薄膜的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生彎曲，以使在固定薄膜兩端步驟的出口處薄膜的運(yùn)動(dòng)方向與基本上為薄膜拉伸方向之間成20-70度的傾角?？紤]到生產(chǎn)率，使用45度傾斜角生產(chǎn)出的偏振薄膜是特別優(yōu)選的。
高分子薄膜的拉伸方法描述于JP-A-2002-86554( 至 段)中。
在將本發(fā)明的光-漫射薄膜用作偏振薄膜一側(cè)上表面保護(hù)膜的情況下，該光-漫射薄膜優(yōu)選用于如扭曲向列(TN)模式、超級(jí)扭曲向列(STN)模式、垂直取向(VA)模式、面內(nèi)轉(zhuǎn)換(IPS)模式或光學(xué)補(bǔ)償彎曲單元(OCB)模式等模式的透射型、反射型或半透射型液晶顯示裝置。
VA模式的液晶元件包括(1)狹義的VA-模式液晶元件，其中，棒-狀液晶分子在不施加電壓時(shí)的垂直取向上基本上取向，而在施加電壓的水平取向上基本上取向(描述于JP-A-2-176625)，(2)VA模式改進(jìn)成多疇VA系統(tǒng)以便擴(kuò)大視角的液晶元件(MVA模式)(描述于SID97，Digest of Tech.Paper(preprints)中所述，28(1997)，第845頁(yè))，(3)n-ASM模式的液晶元件，其中棒-狀液晶分子在不施加電壓時(shí)在垂直取向上基本上取向，而在施加電壓時(shí)扭曲多-晶域取向上取向(描述于Nippon Ekisho Toronkai的預(yù)訂本(Liquid Crystal Forum ofJapan)，第58-59頁(yè)(1998))，和(4)SURVIVAL模式的液晶元件(報(bào)道于LCD International 98中)。
就在VA-模式液晶元件中的應(yīng)用，優(yōu)選使用通過(guò)將雙軸向拉伸的三乙酰纖維素薄膜與本發(fā)明的光學(xué)薄膜組合所制備的偏振片。就雙軸向拉伸三乙酰纖維素薄膜的生產(chǎn)方法而言，優(yōu)選使用例如描述于JP-A-2001-249223和JP-A-2003-170492中的方法。
OCB-模式液晶元件是使用彎曲取向模式(棒-狀液晶分子在液晶元件的上部和下部基本上以相對(duì)的方向(對(duì)稱地)取向)液晶元件的液晶顯示裝置，其披露于US4,583,825和5,410,422中。由于棒-狀液晶分子在液晶元件的上部和下部的液晶分子之間對(duì)稱地取向，因此，彎曲取向模式的液晶元件具有自行光學(xué)補(bǔ)償?shù)哪芰?。因此，該液晶模式也稱為OCB(光學(xué)補(bǔ)償彎曲)液晶模式。彎曲取向模式的液晶顯示裝置由于響應(yīng)速度快而有優(yōu)勢(shì)。
在ECB-模式液晶元件中，棒-狀液晶分子在不施加電壓時(shí)在水平取向上基本上取向。這是最普遍用作彩色TFT液晶顯示裝置，并且描述于許多出版物如EL，PDP，LCD Display(Toray ResearchCenter(2001)中。
特別是在描述于JP-A-2001-100043等中的TN-模式或IPS-模式液晶顯示裝置的情況下，優(yōu)選將具有擴(kuò)大視角作用的光學(xué)補(bǔ)償薄膜用于具有正反面兩保護(hù)薄膜的偏振薄膜的、本發(fā)明光學(xué)薄膜相對(duì)側(cè)的保護(hù)薄膜，這是因?yàn)檫@樣能夠獲得具有一個(gè)偏振片厚度、具有合適的散射性質(zhì)和硬涂層性質(zhì)和視角擴(kuò)大作用的偏振片。
具體實(shí)施例方式下面將參考實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，然而，本發(fā)明并不局限于此。除非另有說(shuō)明，“份數(shù)”和“％”均以質(zhì)量計(jì)。
(用于光-漫射層的涂布液(HCL-1)的組成)UV-可固化樹(shù)脂“PETA”{由Nippon Kayaku 600.0份Co.，Ltd.生產(chǎn)}“Irgacure 184” 20.0份交聯(lián)的聚苯乙烯顆粒的甲苯液體 17.0份分散體(30％)(由Soken KagakuK.K.生產(chǎn)、平均粒徑為3.5微米的
SX-350H的30重量％的甲苯液體分散體)交聯(lián)的丙烯酰類(lèi)-苯乙烯顆粒的甲苯液體 133.0份分散體(30％)(由Soken Kagaku K.K.生產(chǎn)、平均粒徑為3.5微米的SX-350HL的30重量％的甲苯液體分散體)甲苯 287.0份環(huán)己酮 98.0份硅油“X-22-164C” 0.1份{用于光-漫射層的涂布液(HCL-2)的組成}UV-可固化樹(shù)脂“PETA”{由 600.0份Nippon Kayaku Co.，Ltd.生產(chǎn)}“Irgacure 184” 20.0份交聯(lián)聚苯乙烯顆粒的甲苯液體 17.0份分散體(30％)(由Soken KagakuK.K.生產(chǎn)、平均粒徑為3.5微米的SX-350H的30重量％的甲苯液體分散體)交聯(lián)丙烯酰類(lèi)-苯乙烯顆粒的133.0份甲苯液體分散體(30％)(由SokenKagaku K.K.生產(chǎn)、平均粒徑為3.5微米的SX-350HL的30重量％的甲苯液體分散體)甲苯 287.0份環(huán)己酮 98.0份(用于光-漫射層的涂布液(HCL-3)的組成)
UV-可固化樹(shù)脂“PETA”{由 600.0份Nippon Kayaku Co.，Ltd.生產(chǎn)}“Irgacure 184”20.0份交聯(lián)聚苯乙烯顆粒的 17.0份甲苯液體分散體(30％)(由SokenKagaku K.K.生產(chǎn)的平均粒徑為5.0微米的SX-500H的30重量％的甲苯液體分散體)交聯(lián)丙烯酰類(lèi)-苯乙烯 133.0份顆粒的甲苯液體分散體(30％)(具有與SX-350HL相同組成并且平均粒徑為5.0微米的、交聯(lián)丙烯酰類(lèi)-苯乙烯顆粒的30重量％的甲苯液體分散體)甲苯287.0份環(huán)己酮 98.0份硅油“X-22-164C” 0.1份(用于光-漫射層的涂布液(HCL-4)的組成)UV-可固化樹(shù)脂“PETA”{由 600.0份Nippon Kayaku Co.，Ltd.生產(chǎn)}“Irgacure 184”20.0份交聯(lián)聚苯乙烯顆粒的 17.0份的甲苯液體分散體(30％)(具有與SX-350H相同組成且平均粒徑為7.0微米的、交聯(lián)聚苯乙烯顆粒30重量％的甲苯液體分散體)交聯(lián)丙烯酰類(lèi)-苯乙烯133.0份顆粒的甲苯液體分散體(30％)(具有與SX-350HL相同組成且平均粒徑為7.0微米的交聯(lián)丙烯酰類(lèi)-苯乙烯顆粒的30重量％的甲苯液體分散體)甲苯 287.0份環(huán)己酮 98.0份硅油“X-22-164C”0.1份(用于光-漫射層的涂布液(HCL-5)的組成)UV-可固化樹(shù)脂“PETA”{由 600.0份Nippon Kayaku Co.，Ltd.生產(chǎn)}“Irgacure 184” 20.0份交聯(lián)聚苯乙烯顆粒的 17.0份的甲苯液體分散體(30％)(具有與SX-350H相同組成且平均粒徑為8.0微米的、交聯(lián)聚苯乙烯顆粒的30重量％的甲苯液體分散體)交聯(lián)丙烯酰類(lèi)-苯乙烯顆粒的 133.0份甲苯液體分散體(30％)(具有與SX-350HL相同組成且平均粒徑為8.0微米的交聯(lián)丙烯酰類(lèi)-苯乙烯顆粒的30重量％的甲苯液體分散體)甲苯 287.0份環(huán)己酮 98.0份硅油“X-22-164C”0.1份
{用于光-漫射層的涂布液(HCL-6)的組成}含氧化鋯細(xì)顆粒的硬涂層612.0份組合物溶液“Desolite Z7404”{粒徑20nm，由JSR CORP.生產(chǎn)}UV-可固化樹(shù)脂“DPHA”{由234.0份Nippon Kayaku Co.，Ltd.生產(chǎn)}二氧化硅顆?！癒E-P150”{1.5微米， 53.4份Nippon Shokubai Co.，Ltd.生產(chǎn)}交聯(lián)的PMMA顆?！癕XS-300”{3微米， 20.4份由Soken Kagaku K.K.生產(chǎn)}甲乙酮(MEK) 174.0份環(huán)己酮78.0份硅油“X-22-164C” 0.1份{用于光-漫射層的涂布液(HCL-7)的組成}含氧化鋯細(xì)顆粒的硬涂層組合物 612.0份溶液“Desol ite Z7404”{粒徑20nm，由JSR CORP.生產(chǎn)}UV-可固化樹(shù)脂“DPHA” 234.0份{由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生產(chǎn)}二氧化硅顆粒“KE-P150” 53.4份{1.5微米，Nippon Shokubai Co.，Ltd.生產(chǎn)}交聯(lián)的PMMA顆?！癕XS-300” 20.4份{3微米，由Soken Kagaku K.K.生產(chǎn)}甲乙酮(MEK) 174.0份環(huán)己酮78.0份
<光-漫射薄膜的制備>
實(shí)施例1-1將卷狀、1340毫米寬和2600米長(zhǎng)的三乙酰纖維素薄膜“TD80U”(由Fuji Photo Film Co.，Ltd生產(chǎn))作為載體(基底)展開(kāi)；并在15米/分鐘的輸送速度下，使用刮刀和帶有135線/英寸的線數(shù)和60微米深的凹版圖案的直徑為50毫米的微凹版輥，直接在其上涂布其中添加了帶有可聚合基團(tuán)的硅油的、用于光-漫射層的涂布液(HCL-1)；并且在60℃干燥150秒鐘之后，通過(guò)使用160W/cm的空氣冷卻的金屬鹵化物燈(由Eye Graphics Co.，Ltd.制造)在400mW/cm2照明強(qiáng)度和250mJ/cm2的照射劑量下用紫外線進(jìn)行照射，與此同時(shí)用氮?dú)鈱?duì)系統(tǒng)進(jìn)行吹洗以便使氧濃度保持在1.0體積％或更低，由此使涂層固化并形成光-漫射層(HC-1)。卷取得到的薄膜。固化之后，對(duì)凹版輥的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便使光-漫射層的平均厚度為6.0微米。
對(duì)比例1-1在實(shí)施例1-1的光-漫射薄膜的制備中，使用用于光-漫射層的涂布液(HCL-2)來(lái)替代用于光-漫射層的涂布液(HCL-1)，以形成光-漫射層(HC-2)，然后卷取得到的薄膜。
實(shí)施例1-2在實(shí)施例1-1的光-漫射薄膜的制備中，使用用于光-漫射層的涂布液(HCL-3)來(lái)替代用于光-漫射層的涂布液(HCL-1)，以形成光-漫射層(HC-3)，然后卷取得到的薄膜。固化之后，對(duì)凹版輥的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便使光-漫射層的平均厚度為10.0微米。
實(shí)施例1-3
在實(shí)施例1-1的光-漫射薄膜的制備中，使用用于光-漫射層的涂布液(HCL-4)來(lái)替代用于光-漫射層的涂布液(HCL-1)，以形成光-漫射層(HC-4)，然后卷取得到的薄膜。固化之后，對(duì)凹版輥的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便使光-漫射層的平均厚度為20微米。
實(shí)施例1-4在實(shí)施例1-3光-漫射薄膜的制備中，在固化之后，對(duì)凹版輥的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便使光-漫射層的平均厚度為24微米。
實(shí)施例1-5在實(shí)施例1-1的光-漫射薄膜的制備中，使用用于光-漫射層的涂布液(HCL-5)來(lái)替代用于光-漫射層的涂布液(HCL-1)，以形成光-漫射層(HC-5)，然后卷取得到的薄膜。固化之后，對(duì)凹版輥的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便使光-漫射層的平均厚度為24微米。
實(shí)施例2-1將卷狀、1340毫米寬和2600米長(zhǎng)的三乙酰纖維素薄膜“TD80U”(由Fuji Photo Film Co.，Ltd生產(chǎn))作為載體展開(kāi)；并在15米/分鐘的輸送速度下，使用刮刀和帶有135線/英寸的線數(shù)和60微米深的凹版圖案的直徑為50毫米的微凹版輥，直接在其上涂布其中添加了帶有可聚合基團(tuán)的硅油的、用于光-漫射層的涂布液(HCL-6)；并且在60℃干燥150秒鐘之后，通過(guò)使用160W/cm的空氣冷卻的金屬鹵化物燈(由EyeGraphics Co.，Ltd.制造)在400mW/cm2照明強(qiáng)度和250mJ/cm2的照射劑量下用紫外線進(jìn)行照射，與此同時(shí)用氮?dú)鈱?duì)系統(tǒng)進(jìn)行吹洗以便使氧濃度保持在1.0體積％或更低，由此使涂層固化并形成光-漫射層(HC-6)。卷取得到的薄膜。固化之后，對(duì)凹版輥的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便使光-漫射層的平均厚度為8.0微米。
對(duì)比例2-1在實(shí)施例2-1的光-漫射薄膜的制備中，使用用于光-漫射層的涂布液(HCL-7)來(lái)替代用于光-漫射層的涂布液(HCL-6)，以形成光-漫射層(HC-7)，然后卷取得到的薄膜。
表1
在光-漫射薄膜試樣制備之后，對(duì)這些光-漫射薄膜試樣進(jìn)行如下處理。
制備1.5摩爾/升的氫氧化鈉水溶液并保持在55℃。此外，制備0.01摩爾/升的稀硫酸溶液并保持在35℃。將所制備的抗反射薄膜浸在上述氫氧化鈉水溶液中為時(shí)2分鐘，然后浸入水中，由此徹底洗掉氫氧化鈉水溶液。接著，將得到的試樣浸入上述稀硫酸水溶液中1分鐘，然后浸入水中，由此徹底洗掉稀硫酸水溶液。最后，在120℃對(duì)試樣進(jìn)行徹底干燥。

(1)平均反射率使用分光光度計(jì)(由JASCO Corp.制造)，在380-780nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，以5度入射角測(cè)量各光-漫射薄膜試樣的光譜反射率。將450-650nm時(shí)的平均反射率用作測(cè)量結(jié)果。
(2)耐鋼絲絨(SW)摩擦的評(píng)估在如下條件使用摩擦測(cè)試器進(jìn)行各光-漫射薄膜試樣的摩擦測(cè)試。
評(píng)估環(huán)境的條件25℃，60％RH摩擦材料在與試樣進(jìn)行接觸的摩擦端(1厘米×1厘米)將鋼絲絨{“級(jí)編號(hào)0000”，由Nippon Steel Wool K.K.生產(chǎn)}繞在測(cè)試器上，并通過(guò)帶固定至不能活動(dòng)。
移動(dòng)距離(單程)13厘米摩擦速率13厘米/秒鐘負(fù)載1.96N/cm2接觸端的接觸面積1厘米×1厘米摩擦次數(shù)10次往復(fù)運(yùn)動(dòng)將油性黑墨水施加至被摩擦試樣的背面，并利用肉眼通過(guò)反射光觀察摩擦部分的擦痕，再根據(jù)如下標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)估。
◎甚至在十分仔細(xì)觀察時(shí)也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)劃痕。
○當(dāng)很仔細(xì)觀察時(shí)有微弱的劃痕。
○△觀察到微弱的劃痕。
△觀察到中等程度的劃痕。
△X-X一看就觀察到劃痕。
(3)鉛筆硬度的評(píng)估作為抗劃傷性的指標(biāo)，進(jìn)行描述于JIS K 5400中的鉛筆硬度的評(píng)估。使光-漫射薄膜經(jīng)受25℃和60％RH的濕度調(diào)理2小時(shí)，然后根據(jù)JISS 6006中規(guī)定的測(cè)試用2H、3H、4H或5H的鉛筆，在4.9N的負(fù)載下，進(jìn)行鉛筆硬度測(cè)試。根據(jù)如下判斷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)硬度進(jìn)行評(píng)估，并將作為“OK”的最高硬度用作評(píng)估值。
OK在n＝5的評(píng)估中有0-1個(gè)劃痕NG在n＝5的評(píng)估中有3或更多個(gè)劃痕。
(4)標(biāo)記擦掉能力將各光-漫射薄膜試樣用壓敏粘結(jié)劑的固定在玻璃表面上，并在25℃和60％RH的條件下，用黑色標(biāo)記筆“Macky Gokuboso”(商品名，由ZEBRA Co.生產(chǎn))的筆尖(細(xì))在試樣上重復(fù)三次地畫(huà)5毫米直徑的圓圈；并在5秒鐘之后，用10層折疊并捆扎成束的Bencot(商品名，由Asahi Kasei Corp.生產(chǎn))，在足以在Bencot束產(chǎn)生壓痕的負(fù)載下，通過(guò)前后移動(dòng)所述束20次，擦掉標(biāo)記。在上述條件下重復(fù)書(shū)寫(xiě)并擦掉，直至通過(guò)擦試不能夠除去標(biāo)記污跡為止。確定能夠擦掉標(biāo)記污跡的重復(fù)次數(shù)。重復(fù)該測(cè)試4次，并將四次的平均值按下面5-級(jí)進(jìn)行排列。
◎標(biāo)記能夠擦掉10次或更多次；標(biāo)記污跡易于除去。
○標(biāo)記能夠擦掉10次或更多次；標(biāo)記污跡有點(diǎn)難除去。
△標(biāo)記能夠擦掉從幾次至少于10次。
X標(biāo)記僅能夠擦掉一次。
XX標(biāo)記甚至一次也擦不掉。
(5)接觸角在干燥狀態(tài)(20℃/65％RH)下，使用接觸角儀[“CA-X”型接觸角儀，由Kyowa Interface Science Co.，Ltd.制造]，通過(guò)將純水用作液體，使直徑為1.0毫米的液滴呈現(xiàn)在針尖上，并且其與薄膜表面接觸從而在薄膜上形成液滴。在相對(duì)于液體表面的切線和在薄膜和液體接觸位置的薄膜表面之間的角度中，將包括液體一側(cè)的角度定義為接觸角。
(6)霧度通過(guò)如下測(cè)量確定所獲得薄膜的總霧度(H)、內(nèi)部霧度(Hi)和表面霧度(Hs)。
1.根據(jù)JIS-K7136測(cè)量所獲得薄膜的總霧度值(H)。
2.在所獲得的薄膜的光-漫射層的正反面上滴加若干滴硅油之后，通過(guò)兩個(gè)1毫米厚的玻璃板(Microslide Glass No.S 9111，由Matsunami K.K.生產(chǎn))從正反面夾住該薄膜，并使之與兩個(gè)玻璃板光學(xué)上完全接觸，從而提供表面除去霧度的狀態(tài)，然后測(cè)量霧度值。由該測(cè)量值以及僅僅將硅油夾在兩個(gè)玻璃板之間單獨(dú)測(cè)得的霧度計(jì)算內(nèi)部霧度值(Hi)。
3.從上述1中測(cè)得的總霧度中減去上述2中計(jì)算得到的內(nèi)部霧度(Hi)即得到薄膜的表面霧度(Hs)。
表2

表2中所示出的結(jié)果說(shuō)明了如下情況。
通過(guò)施加用于光-漫射層的涂布液而形成的本發(fā)明的光-漫射薄膜(實(shí)施例1-1至1-5)，由于其單層結(jié)構(gòu)、確保高的可見(jiàn)度、出色的耐刮擦性、耐污染性、以及持續(xù)的防污性能，因此在大量生產(chǎn)時(shí)是優(yōu)異的；其中所述用于光-漫射層的涂布液添加有具有可聚合基團(tuán)的硅油。
由于其單層結(jié)構(gòu)、確保高的可見(jiàn)度、出色的耐刮擦性、耐污染性、以及持續(xù)的防污性能，因此，實(shí)施例2-1的光-漫射薄膜在大量生產(chǎn)時(shí)也是優(yōu)異的。
(偏振片的生產(chǎn))實(shí)施例11-1至11-5為了對(duì)通過(guò)將碘吸附至聚乙烯醇上并對(duì)薄膜進(jìn)行拉伸而生產(chǎn)的偏振器的兩個(gè)表面進(jìn)行保護(hù)，粘結(jié)80微米厚的三乙酰纖維素薄膜(TAC-TD80U，由Fuji Photo Film Co.，Ltd.生產(chǎn))，所述薄膜已在55℃于1.5摩爾/升的NaOH水溶液中浸漬2分鐘，中和，然后用水洗滌；然后分別用實(shí)施例1-2至1-5和2-1的、本發(fā)明的光-漫射薄膜試樣103-107與如此生產(chǎn)的偏振片進(jìn)行層合，從而生產(chǎn)帶有光-漫射薄膜的偏振片。當(dāng)通過(guò)使用所述偏振片并設(shè)置光-漫射層作為最外面表面層來(lái)生產(chǎn)液晶顯示裝置時(shí)，所生產(chǎn)的液晶顯示裝置會(huì)減少外部光線的投影和/或擴(kuò)大視角，并確保優(yōu)異的可見(jiàn)度。
實(shí)施例21-1[實(shí)施例2]為了保護(hù)通過(guò)使碘吸附至聚乙烯醇上并對(duì)薄膜進(jìn)行拉伸而生產(chǎn)的偏振薄膜的兩個(gè)表面，粘合80微米厚的三乙酰纖維素薄膜“TAC-TD80U”(由Fuji Photo Film Co.，Ltd.生產(chǎn))和實(shí)施例1-2的光-漫射薄膜試樣103，其中所述三乙酰纖維素薄膜已用1.5摩爾/升的NaOH水溶液在55℃浸漬2分鐘，中和，然后用水洗滌。這樣，生產(chǎn)出了偏振片。對(duì)如此生產(chǎn)的偏振片進(jìn)行層合，以便替換其上已安裝有透射TN液晶顯示裝置的筆記本個(gè)人電腦的液晶顯示裝置觀看側(cè)上的偏振片(其中，在背光和液晶元件之間提供由Sumitomo 3M Ltd.，生產(chǎn)的“D-BEF”，其是具有偏振選擇層的偏振分離薄膜)。結(jié)果獲得了環(huán)境景像投影大大減少、顯示質(zhì)量特別高且防污性能優(yōu)異的顯示裝置。
實(shí)施例31-1至31-3在分別層合有本發(fā)明的光-漫射薄膜試樣103-105的透射型TN液晶元件中，將視角-擴(kuò)大薄膜“Wide View Film SA 12B”(由Fuji PhotoFilm Co.，Ltd.生產(chǎn))用于觀看側(cè)、偏振片液晶元件側(cè)上的保護(hù)薄膜，或用于背光側(cè)、偏振片液晶元件側(cè)上的保護(hù)薄膜，因此，獲得了在上/下和左/右方向視角很寬、特別優(yōu)異可見(jiàn)度和高顯示質(zhì)量的液晶顯示裝置。
實(shí)施例4[用于光-漫射層的涂布液的制備]通過(guò)改變表3所示非-揮發(fā)性組分的比例而制備用于光-漫射層的涂布液(HCL-8)至(HCL-21)。將甲苯/環(huán)己酮＝85/10(以質(zhì)量計(jì))用作稀釋劑，將非-揮發(fā)性組分的濃度調(diào)節(jié)至35％。
表3

在表3中，各組分的數(shù)值表示為重量份數(shù)。
所用組分如下所示。
PGMA(E-1)含縮水甘油基的聚合物(分子量12,000，描述于JP-A-2005-111756中實(shí)施例1的化合物。
TMPTA三丙烯酸三羥甲基丙烷酯(TMPTA，Biscote #295，由OsakaOrganic Chemical Industry Ltd.生產(chǎn))。
PET-30三丙烯酸季戊四醇酯和四丙烯酸季戊四醇酯的混合物(PET-30，由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生產(chǎn))。
DPHA五丙烯酸二季戊四醇酯和六丙烯酸二季戊四醇酯的混合物(DPHA，由Nippon Kayaku Co.，Ltd.生產(chǎn))。
單體1異氰脲酸乙氧基-改性的二丙烯酸酯(上面所示的化合物)。
丙烯酸尿烷酯1由氫化二甲苯二異氰酸酯的異氰酸酯基與季戊四醇丙烯酸酯的羥基反應(yīng)所獲得的尿烷丙烯酸化合物。
SH-200未改性的聚二甲基硅氧烷(商品名SH-200，動(dòng)力粘度50mm2/s，分子量約10,000，由Dow Corning Toray Silicone Co.，Ltd.生產(chǎn))。
UMS-182丙烯酰類(lèi)-改性的聚二甲基硅氧烷，分子量3,500，硅含量30.5％，丙烯酰類(lèi)取代比率18％(UMS-182，商品名，由Chisso Corp.生產(chǎn))。
X22-164C
丙烯酰類(lèi)-改性的聚二甲基硅氧烷，分子量約5,000，硅含量37.2％，丙烯酰類(lèi)取代比率2％(商品名X 22-164C，由Shin-EtsuChemical Co.，Ltd.生產(chǎn))。
Irg-184光游離基聚合引發(fā)劑(商品名lrgacure 184，由Ciba SpecialtyChemicals生產(chǎn))。
Rhodosil 2074光酸產(chǎn)生劑(商品名Rhodosil 2074，由Rhodia Chimie生產(chǎn))。
Irg-907光游離基聚合引發(fā)劑(商品名lrgacure 907，由Ciba SpecialtyChemicals生產(chǎn))。
Irg-369光游離基聚合引發(fā)劑(商品名lrgacure 369，由Ciba SpecialtyChemicals生產(chǎn))。
引發(fā)劑-1具有聚二甲基硅氧烷部分的光致聚合引發(fā)劑(描述于JP-T-2004-522819實(shí)施例4中的化合物)。
引發(fā)劑-2具有聚二甲基硅氧烷部分的光致聚合引發(fā)劑(描述于JP-T-2004-522819實(shí)施例7中的化合物)。
交聯(lián)的聚苯乙烯顆粒實(shí)施例1(HCL-4)中使用的平均粒徑為7.0微米的顆粒。交聯(lián)的丙烯酰類(lèi)/苯乙烯顆粒實(shí)施例1(HCL-4)中使用的平均粒徑為7.0微米的顆粒。
<光-漫射薄膜的生產(chǎn)>
實(shí)施例4-1
將卷狀、1340毫米寬和2600米長(zhǎng)的三乙酰纖維素薄膜“TD80U”(由Fuji Photo Film Co.，Ltd生產(chǎn))作為載體(基底)展開(kāi)；并在15米/分鐘的輸送速度下，使用刮刀和帶有135線/英寸的線數(shù)和60微米深的凹版圖案的50毫米直徑的微凹版輥，直接在其上涂布其中添加了帶有可聚合基團(tuán)的硅油的、用于光-漫射層的涂布液(HCL-12)；并且在60℃干燥150秒鐘之后，通過(guò)使用160W/cm的空氣冷卻的金屬鹵化物燈(由Eye Graphics Co.，Ltd.制造)在400mW/cm2照明強(qiáng)度和500mJ/cm2的照射劑量下用紫外線進(jìn)行照射，與此同時(shí)用氮?dú)鈱?duì)系統(tǒng)進(jìn)行吹洗以便使氧濃度保持在0.1體積％或更低，由此使涂層固化并形成光-漫射層(HC-12)。卷取得到的薄膜。固化之后，對(duì)凹版輥的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便使光-漫射層的平均厚度為20.0微米。
如表4中所示，通過(guò)改變的實(shí)施例4-1的試樣中用于光-漫射層的涂布液的種類(lèi)，并將平均厚度控制在20.0微米來(lái)生產(chǎn)實(shí)施例4-2至4-10以及對(duì)比例4-1至4-4的試樣。
除實(shí)施例1的評(píng)估以外，使用如此獲得的試樣進(jìn)行如下評(píng)估。
(7)中心線表面粗糙度(Ra)根據(jù)JIS-B0601測(cè)量中心線平均粗糙度(Ra)。
(8)標(biāo)記擦掉耐久性的評(píng)估在標(biāo)記擦掉耐久性的評(píng)估中，將標(biāo)記能夠被擦掉的次數(shù)用作評(píng)估值。擦掉的次數(shù)優(yōu)選為10次或更多次，更優(yōu)選為15次或更多次，最優(yōu)選的是20次或更多次。
評(píng)估結(jié)果示于表4中。
表4

表4中所示的結(jié)果說(shuō)明了如下情況。
在對(duì)比例試樣402和403中添加了光-漫射顆粒的具有與水的接觸角為90度或更大的本發(fā)明的試樣405和406，具有光-散射性質(zhì)和標(biāo)記可擦掉能力。在本發(fā)明的試樣中，當(dāng)表面粗糙度為0.5微米或更小并且表面霧度值調(diào)節(jié)至15％或更低時(shí)，SW耐摩擦性和標(biāo)記可擦掉能力將得以改善(試樣405和406與試樣407和408的對(duì)比)。
另外，包含在分子內(nèi)具有活化能量射線-可固化基團(tuán)的聚二甲基硅氧烷-基化合物的試樣在標(biāo)記擦掉耐久性方面是優(yōu)異的(試樣407、408和409之間的對(duì)比)。此外，包含作為活化能量射線-可固化樹(shù)脂的、異氰脲酸乙氧基-改性的二丙烯酸酯化合物或丙烯酸尿烷酯-基化合物的試樣(試樣408與試樣411和412的對(duì)比)，或者包含具有界面活性的光致聚合引發(fā)劑的試樣(試樣408與試樣413和414的對(duì)比)具有優(yōu)異的防污耐久性。
實(shí)施例5通過(guò)改變實(shí)施例4試樣410中、如示于表5的光-漫射層的厚度來(lái)制備試樣501-505。在改變薄膜厚度時(shí)，在不改變聚二甲基硅氧烷化合物和光-漫射顆粒的用量的情況下，通過(guò)增加或減少紫外線可固化樹(shù)脂和光致聚合引發(fā)劑的用量，同時(shí)使其比例保持恒定來(lái)調(diào)節(jié)薄膜厚度。
進(jìn)行根據(jù)實(shí)施例4的評(píng)估并將結(jié)果示于表5中。
表5

由表5所示的結(jié)果可以看出，表面粗糙度為0.025-0.05、表面霧度為15％或更低且薄膜厚度為8.0-40.0微米的試樣具有優(yōu)異的SW耐摩擦性和標(biāo)記擦掉耐久性。
本發(fā)明的光-漫射薄膜是具有如下性能的光-漫射薄膜確保高的可見(jiàn)度、適于大量生產(chǎn)、具有優(yōu)異的耐刮擦性和防污性能、并且具有持續(xù)防污性能。
另外，將本發(fā)明的光-漫射薄膜用作表面保護(hù)薄膜的偏振片在可見(jiàn)度、抗劃傷性和防污性能方面是優(yōu)異的，并且能夠以低成本大量提供。
此外，本發(fā)明的圖像顯示裝置裝有上述光-漫射薄膜或偏振片，并且具有優(yōu)異的可見(jiàn)度、抗劃傷性和防污性能。
在此將在本發(fā)明中已要求外國(guó)優(yōu)先權(quán)的每個(gè)外國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)所有披露的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用加入本文。
權(quán)利要求
1.一種光-漫射薄膜，包含透明塑料薄膜基底；和包含活化能量射線-固化的樹(shù)脂和光-漫射顆粒中的至少一種的光-漫射層，其中所述光-漫射層的與所述透明塑料薄膜基底相對(duì)側(cè)的表面與水的接觸角為90度或更大。
2.如權(quán)利要求1所述的光-漫射薄膜，其中，一種具有氟原子和硅原子中的至少一種并且具有活化能量射線-可聚合的基團(tuán)的化合物位于所述光-漫射層的表面附近，并通過(guò)所述活化能量射線-可聚合的基團(tuán)的反應(yīng)連接至所述活化能量射線-固化的樹(shù)脂上。
3.如權(quán)利要求2所述的光-漫射薄膜，其中，具有硅原子且具有活化能量射線-可聚合的基團(tuán)的所述化合物是具有聚二甲基硅氧烷骨架的化合物。
4.如權(quán)利要求2所述的光-漫射薄膜，其中，所述具有氟原子和硅原子中至少一種并且具有活化能量射線-可聚合的基團(tuán)的化合物由結(jié)構(gòu)式(1)表示(結(jié)構(gòu)式1) 其中，兩個(gè)Y各自獨(dú)立地表示取代基，p表示10-1500的整數(shù)，并且“連接至硅原子上的兩個(gè)Y和甲基”中的10-25％被含(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)的烷基取代。
5.如權(quán)利要求3所述的光-漫射薄膜，其中，所述具有聚二甲基硅氧烷骨架的化合物是硅含量為23-32重量％的活化能量射線-可固化的硅氧烷樹(shù)脂。
6.如權(quán)利要求3所述的光-漫射薄膜，其中，基于用來(lái)形成所述活化能量射線-固化的樹(shù)脂的活化射線-可固化樹(shù)脂的總量，所述具有聚二甲基硅氧烷骨架的化合物的用量為0.001-0.5質(zhì)量％。
7.如權(quán)利要求1所述的光-漫射薄膜，其中，以每100質(zhì)量份所述光-漫射層的總固含量計(jì)，所述光-漫射層包含3-35質(zhì)量份的光-漫射顆粒。
8.如權(quán)利要求1所述的光-漫射薄膜，其中，所述光-漫射層的平均薄膜厚度為8.0-40.0微米。
9.如權(quán)利要求1所述的光-漫射薄膜，使用4.9N負(fù)載，其鉛筆硬度為3H或更高。
10.如權(quán)利要求1所述的光-漫射薄膜，其表面霧度為15％或更低。
11.如權(quán)利要求1所述的光-漫射薄膜，其內(nèi)部霧度為10-70％。
12.一種偏振片，包含偏振薄膜；和在所述偏振薄膜兩側(cè)的兩個(gè)保護(hù)薄膜，其中，所述兩個(gè)保護(hù)薄膜中的至少一個(gè)是權(quán)利要求1中所述的光-漫射薄膜。
13.一種偏振片，包含偏振薄膜；和位于所述偏振薄膜兩側(cè)的兩個(gè)保護(hù)薄膜，其中，所述兩個(gè)保護(hù)薄膜中的一個(gè)是權(quán)利要求1中所述的光-漫射薄膜，且所述兩個(gè)保護(hù)薄膜中的另一個(gè)為具有光學(xué)各向異性的光學(xué)補(bǔ)償薄膜。
14.一種圖像顯示裝置，包括圖像顯示器；和設(shè)置在所述圖像顯示器表面上的如權(quán)利要求1中所述的光-漫射薄膜。
15.一種圖像顯示裝置，包括圖像顯示器；和設(shè)置在所述圖像顯示器表面上的如權(quán)利要求12中所述的偏振片。
16.如權(quán)利要求14中所述的圖像顯示裝置，其中，所述圖像顯示裝置是TN、STN、IPS、VA和OCB中任一模式的透射、反射或半透射的液晶顯示裝置。
17.如權(quán)利要求15中所述的圖像顯示裝置，其中所述圖像顯示裝置是TN、STN、IPS、VA和OCB中任一模式的透射、反射或半透射的液晶顯示裝置。
全文摘要
一種光－漫射薄膜，包含透明塑料薄膜基底；和包含活化能量射線－固化的樹(shù)脂和光－漫射顆粒中至少一種的光－漫射層，其中，所述光－漫射層的與所述透明塑料薄膜基底相對(duì)側(cè)的表面與水的接觸角為90度或更大。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1936622SQ20061013888
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月21日
發(fā)明者福田謙一, 米山博之 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社