TW202003711A - 感光性樹脂組成物及防眩性膜 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種防眩性膜用之感光性樹脂組成物及其硬化而成的防眩性膜,該防眩性膜用之感光性樹脂組成物含有:分子內具有至少三個以上(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯(A)、光聚合起始劑(C)、聚苯乙烯粒子(D)以及二氧化矽(E)。
Description
本發明係關於可應用在液晶顯示裝置(LCD)、電漿顯示裝置(PDP)、電致發光顯示裝置(ELD)、冷陰極管顯示裝置(CRT)等圖像顯示裝置之新型的防眩性膜用之感光性樹脂組成物,由該感光性樹脂組成物硬化而成之防眩性膜,以及具有防眩性膜的偏光板等光學構件以及圖像顯示裝置者。
近年來,液晶顯示裝置、電漿顯示裝置、和電致發光顯示裝置等圖像顯示裝置走向大型化與高解析化,該等顯示裝置由於具有高畫質,因此光或物體於該顯示畫面部的反光對於圖像的外觀造成的影響較大。
作為防止顯示畫面的反光的方法,有將於感光性樹脂中分散無機填料或有機填料而成者塗布在膜上,使表面具有凹凸以產生防眩性的方法,其使從外部入射的光散射而可以防止顯示的視認性降低。
然而,因圖像顯示裝置的高解析化,會有防眩性膜表面的凹凸形狀的干擾而發生亮度分佈的現象的問題,因為亮度分佈而於畫面上出現眩光(sparkling),造成視認性降低。雖然曾經嘗試在感光性樹脂和填料 之間設置折射率差,藉由內部霧度使光散射以抑制眩光,但是尚無滿足防眩光性能、圖像鮮明度和對比度等所有要求者。
在專利文獻1中記載一種防眩性硬塗膜,係在透明塑膠膜或板狀基材上設置有透明硬化樹脂層作為第一硬塗層的,以及設置有包含無機或有機微粒子的硬化樹脂薄膜作為第二硬塗層者。
在專利文獻2中記載關於防眩硬塗層,係在透明塑膠膜的至少一面上設置有一層以上的防眩硬塗層之防眩硬塗膜,其內部霧度為0.5%以下,並且表面霧度/內部霧度為2.0以上。
在專利文獻3中記載一種防眩性膜,其中,防眩層的霧度為5%以下,防眩層表面的十點平均高度為0.15μm以上1.0μm以下,防眩層具備存在有粒子的凸部及不存在有粒子而僅具有黏合劑基質的凹部之凹凸表面,凹凸的平均間隔為10μm以上150μm以下,防眩層於黏合劑基質中含有粒子,並且粒子的折射率(nA)和黏合劑基質的折射率(nM)的折射率差(| nA-nM |)為0.00以上0.04以下。
在專利文獻4中記載一種防眩膜,係積層透明基材膜和防眩層而成者,其中,防眩層係於透光性樹脂中調配粒徑為0.5至2.0μm且與透光性樹脂的折射率的差為0.04至0.20之第一透光性微粒子,以及與透光性樹脂的折射率的差為0.3以下且從防眩層表面突出0.1至0.3μm之第二透光性微粒子混合而構成。
在專利文獻5中記載關於表面凹凸片的製造方法,其包含:將有機樹脂材料與相對有機樹脂材料為非相溶性的材料混合以製備塗佈液之第一步驟;塗佈液塗佈後形成具有有機樹脂材料與非相溶性材料呈相分 離的相分離結構的塗膜之第二步驟;於塗膜施予硬化處理使有機樹脂材料硬化而固化相分離結構後,從已施予硬化處理的塗膜中除去非相溶性材料,形成具有表面凹凸構造的硬化樹脂層之第三步驟。
專利文獻6中記載關於一種光擴散性基板,係在透明基板的至少單面形成有由表面具有細微凹凸形狀的樹脂皮膜層所構成的光擴散層之光擴散性片,其中,光擴散性片的霧度為40%以上,並且根據JIS K 7105以0.5mm寬的光學梳測得的圖像鮮明度為35以上。
[專利文獻1]特開2000-912號公報
[專利文獻2]特開2007-58204號公報
[專利文獻3]特開2011-59481號公報
[專利文獻4]特開2000-121809號公報
[專利文獻5]特開2006-116533號公報
[專利文獻6]特開2002-107512號公報
本發明之課題之目的係提供一種可應用在液晶顯示裝置、電漿顯示裝置、電致發光顯示裝置、冷陰極管顯示裝置等圖像顯示裝置之新 型的防眩性膜用之感光性樹脂組成物,及由該感光性樹脂組成物硬化而成之防眩性膜,以及具有該防眩性膜的偏光板等光學構件以及圖像顯示裝置。
本發明人等為了解決上述課題而不斷深入進行研究,結果發現,藉由具有以下構成之感光性樹脂組成物,可達成上述之目的,遂完成本發明。
關於本發明如下所述。
[發明1]一種防眩性膜用之感光性樹脂組成物,係含有:在分子內具有至少3個以上(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯(A)、光聚合起始劑(C)、聚苯乙烯粒子(D)以及二氧化矽(E)。
[發明2]如發明1所述之感光性樹脂組成物,其中,當感光性樹脂組成物的樹脂成分的合計量為100重量%時,A成分為10至95重量%、C成分為0.5至10重量%,且相對於感光性樹脂組成物的樹脂成分的合計量,D成分為1至30重量%,E成分為0.1至10重量%。
[發明3]如發明1或2所述之感光性樹脂組成物,其中,D成分的平均粒徑為1μm至5μm。
[發明4]如發明1至3中任一項所述之感光性樹脂組成物,其中,A成分之折射率與成分D之折射率的差為0.05至1.5。
[發明5]如發明1至4中任一項所述之感光性樹脂組成物,其中,E成分之平均粒徑為1μm至5μm。
[發明6]如發明1至5中任一項所述之感光性樹脂組成物,其中,由感光性樹脂組成物硬化而成的防眩性膜之總霧度為15%至35%。
[發明7]如發明1至6中任一項所述之感光性樹脂組成物,其中,由感光性樹脂組成物硬化而成的防眩性膜之內部霧度為10%以上。
[發明8]一種防眩性膜,係由發明1至7中任一項所述之該感光性樹脂組成物硬化而成者。
[發明9]一種光學構件,係具有由發明1至7中任一項所述之感光性樹脂組成物硬化而成的層。
[發明10]一種偏光板,係具有由發明1至7中任一項所述之感光性樹脂組成物硬化而成的層。
[發明11]一種圖像顯示裝置,係具有由發明1至7中任一項所述之感光性樹脂組成物硬化而成的層。
根據本發明,可以提供一種新型的防眩膜。在一個態樣中,本發明之防眩膜賦予良好的視認性、防眩光、防刮傷性、耐擦傷性及/或鉛筆硬度。此外,將由本發明之感光性樹脂組成物硬化而成的層應用於圖像顯示裝置等,有在圖像顯示裝置等具有防眩性的優點。在一個態樣中,本發明之圖像顯示裝置等具有良好的視認性。在一個態樣中,本發明的圖像顯示裝置等具有良好的視認性,及/或抑制眩光的發生。在一個態樣中,本發明之防眩膜可以同時形成用以使入射光散射的表面凹凸形狀及主要負責光的內部散射的區域。
本發明之防眩性膜用之感光性樹脂組成物,係含有:在分子內具有至少3個以上(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯(A)、光聚合起始劑(C)、聚苯乙烯粒子(D)以及二氧化矽(E)。
在本發明中所謂「感光性樹脂組成物之樹脂成分之合計量」係指上述之A成分以及C成分二者的合計量。此外,當含有其它熱聚合性或光聚合性單體作為B成分的情形時,係指上述之A成分、C成分以及B成分三者的合計量。另外,「相對於感光性樹脂組成物之樹脂成分之合計量」係指當該合計量為100重量%時之重量%。例如,當A成分、B成分以及C成分的合計量為100重量份時,A成分、B成分以及C成分以外之成分相對於感光性樹脂組成物之樹脂成分的合計量為10重量%時即為10重量份,並且感光性樹脂組成物之總量為110重量份。
以下,說明關於該等各個成分。
並且,本說明書中所記載的用語(甲基)丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸以及(甲基)丙烯醯基的用語,係分別指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯,甲基丙烯酸或丙烯酸,以及甲基丙烯醯基或丙烯醯基之意。
本發明之A成分的多官能(甲基)丙烯酸酯係具有(甲基)丙烯醯基,較佳為具有丙烯醯基。於分子內該(甲基)丙烯醯基含有至少3個以上,較佳為3至10個,再佳為3至7個,更佳為3到6個。該多官能(甲基)丙烯酸酯亦可以進一步含有羥基或胺基等具有活性氫的官能基、胺基甲酸酯基、鹵素等官能基。
作為該多官能(甲基)丙烯酸酯的實例可列舉例如:新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯 酸酯,二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷聚乙氧基三(甲基)丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、三新戊四醇八(甲基)丙烯酸酯等聚酯丙烯酸酯類;三(丙烯醯氧基乙基)三聚異氰酸酯、表氯醇(ECH)改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷(EO)改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷(PO)改性甘油三(甲基)丙烯酸酯、EO改性磷酸三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、PO改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇乙氧基四(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧六(甲基)丙烯酸酯、屬於二醇與聚異氰酸酯與具有羥基的多官能(甲基)丙烯酸酯的反應物之聚胺基甲酸酯多官能(甲基)丙烯酸酯、具有活性氫(羥基、胺基等)之多官能(甲基)丙烯酸酯與聚異氰酸酯化合物的反應物之多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。另外,該等可以單獨使用,也可以將2種以上混合使用。
作為本發明之多官能(甲基)丙烯酸酯之較佳的實例可列舉:在分子內具有3至7個(較佳為3至6個)(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯;在分子內具有3至7個(較佳為3至6個)丙烯醯基的多官能丙烯酸酯;在分子內具有3至7個(較佳為3至6個)(甲基)丙烯醯基的聚酯型多官能(甲基)丙烯酸酯;在分子內具有3至7個(較佳為3至6個)丙烯醯基的聚酯型多官能丙烯酸酯。
作為上述具有活性氫的多官能(甲基)丙烯酸酯的實例可列舉具有羥基或胺基的多官能(甲基)丙烯酸酯,例如:新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新 戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等新戊四醇類;三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等甲醇類;雙酚A二環氧丙烯酸酯等環氧丙烯酸酯類。其中,較佳為新戊四醇三丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯。該等具有活性氫的多官能(甲基)丙烯酸酯可以單獨使用,也可以混合兩種以上使用。
作為上述聚異氰酸酯,可以使用由鏈狀脂肪族烴、環狀脂肪族烴(脂環式)或芳香族烴構成的聚異氰酸酯。作為上述「脂肪族烴」可列舉例如飽和以及不飽和脂肪族烴。作如此的聚異氰酸酯的實例可列舉例如:四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯等鏈狀飽和烴聚異氰酸酯;異佛酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、亞甲基雙(4-環己基異氰酸酯)、氫化二苯甲烷二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯等環狀飽和烴(脂環族)聚異氰酸酯;2,4-甲苯二異氰酸酯、1,3-二甲苯二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-二異氰酸酯、6-異丙基-1,3-苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯等芳香族聚異氰酸酯。其中,較佳為異佛酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯。該等聚異氰酸酯可以單獨使用,也可以混合兩種以上使用。
上述之多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,係例如使上述具有活性氫的多官能(甲基)丙烯酸酯與上述聚異氰酸酯反應而得到。相對於具有活性氫的多官能(甲基)丙烯酸酯中之活性氫基1當量,聚異氰酸酯的使用量以該異氰酸酯基當量計通常為0.1至50當量的範圍,較佳為0.1至10當量的範圍。反應溫度通常為30至150℃,較佳為50至100℃的範圍。反應的 終點例如可設為:使殘餘異氰酸酯與過量的正丁胺反應,以1N鹽酸進行反滴定法而算出的聚異氰酸酯成為0.5重量%以下的時點。
為了縮短製備上述多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的反應時間,可以加入催化劑。作為催化劑可以使用鹼性催化劑或酸性催化劑中的任何一種。鹼性催化劑的實例可列舉例如:三乙胺、二乙胺、二丁胺、氨等胺類;三丁基膦、三苯基膦等膦類;吡啶、吡咯等。酸性催化劑的實例可列舉例如:環烷酸銅、環烷酸鈷、環烷酸鋅、三丁氧基鋁、四丁氧基三鈦、四丁氧基鋯等金屬鹽類;氯化鋁等路易斯酸類;2-乙基己烷錫、三月桂酸辛基錫、二月桂酸二丁基錫、二乙酸辛基錫等錫化合物。當使用該等催化劑時,相對於100重量份的聚異氰酸酯,該催化劑的添加量通常為約0.1至1重量份。
此外,較佳為在反應的同時為了防止反應過程中的聚合而使用聚合抑制劑(例如甲氧苯酚、氫醌、甲基氫醌、吩噻嗪等)。其使用量相對於反應混合物為約0.01至1重量%,較佳約0.05至0.5重量%。
上述反應的反應溫度為60至150℃,較佳為80至120℃。
也可以使用市售品作為本發明之多官能(甲基)丙烯酸酯。作為市售產品的實例可列舉例如:KAYARADPET 30(日本化藥股份有限公司製),LIGHT ACRYLATE PE-3A、LIGHT ACRYLATE PE-4A、LIGHT ACRYLATE DPE-6A、LIGHT ACRYLATE TMP-A(以上皆為共榮化學股份有限公司製),SR444、SR315S、SR350(以上皆為Sartomer Japan股份有限公司製)等。
在本發明中,多官能(甲基)丙烯酸酯成分的使用量通常為本發明之感光性樹脂組成物的樹脂成分合計量的10至95重量%,較佳為30至90重量%、60至90重量%、30至80重量%、或者60至80重量%。
在本發明中,除了視需要之多官能(甲基)丙烯酸酯之外,還可以加入其它熱聚合性或光聚合性的單體(B)。作為該聚合性單體的實例可舉例如:在分子內具有至少2個或1個(甲基)丙烯醯基的(甲基)丙烯酸酯、具有1個或2個以上環氧基的(甲基)丙烯酸酯等。
作為上述含有2個(甲基)丙烯醯基的雙官能(甲基)丙烯酸酯的具體實例可列舉例如:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,8-辛二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2,4-三甲基-1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,4,4-三甲基-1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、2,4-二乙基-1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等。此外,該等可以單獨使用,也可以將2種以上混合使用。
上述含有一個(甲基)丙烯醯基的單官能(甲基)丙烯酸酯的具體實例可列舉例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、 (甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸異月桂酯、(甲基)丙烯酸正十八烷基酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、N,N-二甲基胺基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙基胺基(甲基)丙烯酸酯、嗎啉(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥丁酯、二乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯、丁氧基三乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、乙氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、4-壬基苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-丙氧基丙酯、、(甲基)丙烯酸環己基甲酯、(甲基)丙烯酸環己基乙酯,(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基氧基乙酯、對苯基苯基(甲基)丙烯酸酯、鄰苯基苯基(甲基)丙烯酸酯、2-(對苯基苯氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(鄰苯基苯氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(2-(對苯基苯氧基)乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(2-(鄰苯基苯氧基)乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(2-(2-(對苯基苯氧基)乙氧基)乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(2-(2-(鄰苯基苯氧基)乙氧基)乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(2-(2-(2-(對苯基苯氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸 酯、2-(2-(2-(2-(鄰苯基苯氧基)乙氧基)乙氧基)乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯等。另外,該等可以單獨使用,也可以將2種以上混合使用。
作為上述具有1個或2個以上環氧基的(甲基)丙烯酸酯的實例,可列舉藉由具有1個或2個以上的環氧基的化合物與(甲基)丙烯酸反應而製備之環氧(甲基)丙烯酸酯。該環氧(甲基)丙烯酸酯的結構沒有特別限制,但是就作為製備環氧(甲基)丙烯酸酯的原料之具有環氧基的化合物而言,可列舉例如:雙酚A型、雙酚S型、雙酚F型、環氧化油型、苯酚酚醛清漆型、脂環型或者將該等改性所得者。作為具體的實例可列舉:使雙酚A和表氯醇的加成物與丙烯酸反應得到的丙烯酸酯、使苯酚酚醛清漆與表氯醇反應再與丙烯酸反應所得的丙烯酸酯、使雙酚S和表氯醇的加成物與丙烯酸反應得到的丙烯酸酯、使環氧化大豆油與丙烯酸反應得到的丙烯酸酯等,但不限於此。另外,該等可以單獨使用,也可以將2種以上混合使用。
作為上述環氧(甲基)丙烯酸酯較佳的實例可列舉:使具有兩個或三個環氧基團的化合物與(甲基)丙烯酸反應製備的環氧(甲基)丙烯酸酯;使環氧化雙酚A與(甲基)丙烯酸反應製備的雙酚A型環氧(甲基)丙烯酸酯;使環氧化雙酚A與丙烯酸反應製備的雙酚A型環氧丙烯酸酯;使環氧化苯酚酚醛清漆與(甲基)丙烯酸反應製備的苯酚酚醛清漆型環氧(甲基)丙烯酸酯;環氧化苯酚酚醛清漆與丙烯酸酯反應製備的苯酚酚醛清漆型環氧丙烯酸酯等。
也可以使用市售品作為上述環氧(甲基)丙烯酸酯。市售產品包括可列舉例如:環氧酯3000A、環氧酯MK(共榮社化學股份有限公司製), CN104、CN104NS、CN151(以上皆為Sartomer Japan股份有限公司製),HITALOID 7851、HITALOID 7663(以上皆為日立化成股份有限公司製)等。
在本發明中,B成分的使用量在本發明之感光性樹脂組成物之樹脂成分的合計量中通常為1至70重量%,較佳為5至50重量%,再佳為5至30重量%,特佳為10至30%重量。
在本發明中,作為光聚合起始劑的實例可列舉例如:安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香丙醚、安息香異丁醚等安息香類;苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、2-羥基-2-甲基-苯基丙-1-酮、二乙氧基苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮等苯乙酮類;2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、2-氯蒽醌、2-戊基蒽醌等蒽醌類;2,4-二乙基硫雜蒽酮、2-異丙基硫雜蒽酮、2-氯硫雜蒽酮等硫雜蒽酮類;苯乙酮二甲基縮酮、苯甲基二甲基縮酮等縮酮類;二苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯基硫醚、4,4'-二甲基胺基二苯甲酮等二苯甲酮類;2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦等氧化膦類。另外,該等可以單獨使用,也可以將2種以上混合使用。
也可以使用市售品作為上述之光聚合起始劑。市售產品的實例例如:Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals股份有限公司製)、BASF製造的Irgacure 907、Irgacure369、Irgacure379等。
在本發明之感光性樹脂組成物中,光聚合起始劑的使用量在本發明感光性樹脂組成物之樹脂成分的合計量中為0.5至10重量%,較佳為1至7重量%。
在本發明中,也可以使用硬化促進劑。可以使用的硬化促進劑的實例可列舉例如:三乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、2-甲基胺基乙基苯甲酸酯、二甲基胺基苯乙酮、對二甲基胺基苯甲酸異戊酯、EPA等胺類、2-巰基苯并噻唑等氫供體。將本發明之樹脂組成物的固體成分設為100重量%時,該等硬化促進劑的使用量通常為0至5重量%。
在本發明中,作為聚苯乙烯粒子的實例可列舉:非交聯聚苯乙烯粒子、交聯聚苯乙烯粒子、交聯甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物粒子、交聯丙烯酸-苯乙烯共聚物粒子等透光性粒子。又,不需要特別經表面處理,但亦可使用經表面處理過的粒子。聚苯乙烯粒子的形狀沒有特別限制。例如,可舉例如球狀、圓柱狀等。其中,較佳為球狀者。特佳為球狀並且為形狀一致者。
上述聚苯乙烯粒子的平均粒徑較佳為1至5μm,並且可以使用市售品。市售品的實例可列舉:綜研化學股份有限公司製造之SX系列,積水化成品工業股份有限公司製造之Techpolymer系列,Moritex股份有限公司製造之3000系列、4000系列以及2000系列等。
平均粒徑係例如藉由使用靜態光散射法(光子相關法)之粒徑分布計(例如ELSZ-2000,大塚電子股份有限公司製)而測定。
上述聚苯乙烯粒子的平均粒徑較佳為1至5μm,再佳為2至4μm。如果未達1μm,則傾向於不能獲得足夠的防眩性,並且如果其超過5μm,則會因表面的凹凸而易於發生眩光,並且可能降低穿透性。
關於本發明之聚苯乙烯粒子的折射率,上述之多官能(甲基)丙烯酸酯或者多官能(甲基)丙烯酸酯與環氧(甲基)丙烯酸酯的混合物之折射率,其與聚苯乙烯粒子的折射率之差較佳為0.05至1.5。
多官能(甲基)丙烯酸酯之折射率或者多官能(甲基)丙烯酸酯與環氧(甲基)丙烯酸酯的混合物之折射率,可以使用例如多波長阿貝折射計(DR-M2,Atago股份有限公司製)來測定。
作為新戊四醇三丙烯酸酯和環氧丙烯酸酯的混合物可以使用折射率為1.482至1.493者。新戊四醇三丙烯酸酯之折射率為1.477。
聚苯乙烯粒子的折射率可藉由任意方法測定,例如,可在使選自二碘甲烷、1,2-二溴丙烷、正己烷之折射率相異的任意兩種溶劑的混合比改變而改變折射率的溶劑中,將透光性粒子等量地分散並測定其濁度,並且使用阿貝折射計測定當濁度變成最小時溶劑的折射率。
在本發明之感光性樹脂組成物中,相對於感光性樹脂組成物的樹脂成分的合計量,聚苯乙烯粒子之使用量較佳為1至30重量%,再佳為5至25重量%。
在本發明中,二氧化矽的形狀沒有特別限制。例如可列舉:球狀,或者針狀、凸凹狀、橢圓狀、珠狀、槌狀、棒狀、紡錘狀等非球狀。作為二氧化矽的實例可列舉例如:Tosoh Silica股份有限公司製造之NIPSIL系列、Tokuyama股份有限公司製造之Excelica系列等。此外,也可以使用分散在溶劑之日產化學工業股份有限公司製造之有機矽溶膠系列、Snowtex系列,扶桑化學工業股份有限公司製之Quotron PL系列,日本 觸媒股份有限公司製之Sea Hoster KE系列,日揮觸媒化成工業股份有限公司製之OSCAL系列等。
上述二氧化矽的平均粒徑較佳為1至5μm。如果超過5μm,則會因表面凹凸容易產生眩光,並且穿透的圖像鮮明度和穿透率可能降低。如果未達1.0μm,則可能難以獲得防眩性且防眩性較差。
另外,上述聚苯乙烯粒子的平均粒徑和二氧化矽的平均粒徑可以分別獨立地選擇,但較佳係使二氧化矽的平均粒徑變小者。
在本發明之感光性樹脂組成物中,相對於光敏樹脂組成物之樹脂成分的合計量,二氧化矽的使用量通常為0.1至10重量%,較佳為0.1至5重量%,再佳為0.1至2重量%,特佳為0.3至2重量%。
此外,在本發明之感光性樹脂組成物中亦可視需要添加整平劑、消泡劑、紫外線吸收劑、光穩定劑等,以賦予各種目標的機能性。作為整平劑的實例可列舉例如:氟系化合物、聚矽氧系化合物、丙烯酸系化合物等,作為紫外線吸收劑的實例可列舉例如:苯并三唑系化合物、二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物等,作為光穩定劑的實例可列舉例如:受阻胺系化合物、苯甲酸酯系化合物等。
本發明之感光性樹脂組成物中可以使用稀釋劑。作為可使用的稀釋劑的實例可列舉例如:醇類(例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、異丁醇、正丁醇等)、內酯類(例如,γ-丁內酯、γ-戊內酯、γ-己內酯、γ-庚內酯、α-乙醯基-γ-丁內酯、ε-己內酯等)、醚類(例如,二噁烷、1,2-二甲氧基甲烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、三乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、四乙二醇二甲醚、 四乙二醇二乙醚等)、碳酸酯類(例如碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯等)、酮類(例如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、雙丙酮醇、苯乙酮等)、酚類(例如苯酚、甲酚、二甲苯酚等)、酯類(例如乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乙基賽珞蘇乙酸酯、丁基賽珞蘇乙酸酯、卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯等)、烴類(例如甲苯、二甲苯、二乙苯、環己烷等)、鹵化烴類(例如三氯乙烷、四氯乙烷、一氯苯等)、石油系溶劑等有機溶劑類(例如,石油醚、石腦油等)、氫氟醚類(例如,2H,3H-四氟丙醇等氟系醇類、全氟丁基甲基醚、全氟丁基乙基醚等)。該等可以單獨使用,也可以將2種以上混合使用。
在本發明之感光性樹脂組成物中,就稀釋劑的使用量的例子而言,本發明之感光性樹脂組成物之固體成分(A成分至E的合計量)的濃度通常為10至80重量%,較佳為20至80重量%,再佳為20至60重量%,特佳為30至60重量%。
說明關於本發明之防眩性膜的製造方法。
本發明之防眩性膜可以藉由使用本發明之樹脂組成物在基材膜上形成塗膜層,然後對該塗膜層照射活性能量線而形成防眩性層來製造。活性能量射線並沒有特別限制,其實例可舉例例如紫外線、電子束等。在藉由紫外光硬化的情況下,較佳為使用氙燈、高壓水銀燈或金屬鹵化物燈作為光源,並且視需要調節光量、光源的配置等。溫度條件沒有特別限定,較佳為10至30℃,再佳為15至25℃。照射時間係以從使防眩性層充分發揮的程度直到不會損傷基材膜的程度為宜,較佳為5至30秒。
關於硬化時的條件,以在非活性氣體置換的環境下照射活性能量射線而進行硬化者更佳。氧濃度較佳為1體積%以下,再佳為0.5體積%以下。所使用的該非活性氣體較佳為氮氣。
所使用的基材膜只要為透明膜即可,其實例可列舉例如:聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、三乙酸纖維素、聚醚碸、環烯烴系聚合物等。基材膜也可以是有某種程度厚度的片狀者。使用的基材膜可以是具有顏色或易黏合層的基材膜,或者是經過電暈處理等表面處理過的基材膜。
基材膜的厚度可以選自5至2000μm,較佳為20至200μm的範圍。
本發明之防眩性膜的厚度須設為1.0至未達25.0μm的範圍,較佳為1.5至20μm,再佳為2.0至15.0μm。當防眩性膜的厚度未達1.0μm時,會於防眩性膜表面形成聚苯乙烯粒子的凹凸,變得容易產生眩光,並且耐擦傷性和鉛筆硬度等較差。當厚度為25.0μm以上時,變得容易發生捲曲。此外,無法因應顯示裝置薄型化等的。
作為上述感光性樹脂組成物的塗佈方法,可列舉例如:棒式塗佈機塗佈、線棒塗佈、氣動刮刀塗佈、凹版塗佈、反向凹版塗佈、微凹版塗佈、反向微凹版塗佈、模縫塗佈機塗佈、真空模塗佈、唇模塗佈、含浸塗佈、流延塗佈、旋轉塗佈等。
在本發明之防眩性膜中,為了同時形成用以使入射光散射的表面凹凸形狀和主要負責光的內部散射的區域,較佳為平衡樹脂的組成、分散粒子的粒徑、折射率、分散性而設計。
本發明中之內部霧度以及表面霧度係依下述之方法求出。
內部霧度=(表面霧度設定為0之防眩性膜的霧度)-(基材膜之霧度)
表面霧度=(防眩性膜之霧度)-(表面霧度設定為0之防眩性膜的霧度)
另外,膜的霧度值的測定可以依下述之方法進行。
亦即,根據JIS K7136,測定所得的薄膜的總霧度值(全Hz)。作為測定裝置可以使用例如村上色彩技術研究所股份有限公司製造的霧度計HM-150。
防眩性膜之總霧度較佳為15至35%。當將總霧度未達15%的薄膜應用於100ppi以上的高解晰度顯示器時,變得容易發生眩光,當總霧度超過35%時,雖然變得不易發生眩光,但穿透率、顏色再現性、對比度有降低的情形。
防眩性膜之內部霧度較佳為10%以上。當內部霧度未達10%時,若用於100ppi以上的高解晰度顯示器,則變得容易發生眩光。
防眩性膜的表面霧度較佳為1至15%,再佳為1至10%。當表面霧度未達1%時,會因表面的凹凸結構而使外部光的防眩效果變小,有難以提高視認性的問題。當將表面霧度超過15%的薄膜使用於100ppi以上的高解晰度顯示器時,有會因表面的凹凸結構而容易發生眩光的問題。
在本發明中,為了降低表面反射率,可以在上述防眩性膜上形成反射防止層。形成反射防止層的材料係使用折射率比防眩性膜低的材料。作為形成反射防止層的材料可列舉例如:於分子內含有氟或矽等的紫外線或熱硬化型丙烯酸樹脂系材料,於樹脂中分散有膠質二氧化矽等無機微粒子的混合系材料,四乙氧基矽烷、四乙氧基鈦等使用金屬醇鹽的溶膠- 凝膠系材料。藉由塗佈反射防止層的形成材料以使乾燥後的膜厚度成為0.05至0.15μm(以使顯示反射率的最小值的波長較佳成為500至700nm,再佳成為520至650nm的方式設定膜厚度)並在乾燥後照射紫外線、電子束等活性能量線而形成硬化皮膜,可獲得反射防止層。
本發明之防眩性膜適合設置在以液晶顯示裝置、電漿顯示裝置、背面投影顯示裝置、有機EL顯示裝置、SED、可撓性顯示裝置、CRT等為代表之特別是100ppi以上的高解晰度顯示裝置的顯示表面。此外,本發明之防眩性膜亦適合使用於偏光板等光學構件。
在下文中,將透過實施例更加具體地說明本發明,但是本發明不限定於該實施例。
實施例1
將作為多官能(甲基)丙烯酸酯之新戊四醇三丙烯酸酯(KAYARAD PET 30,日本化藥股份有限公司製)76重量份、作為環氧(甲基)丙烯酸酯之環氧丙烯酸酯(環氧酯3000A,共榮社化學股份有限公司製)19重量份、作為光聚合起始劑之Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals公司製)5重量份、作為聚苯乙烯粒子之Techpolymer XX-01JH(聚苯乙烯粒子,平均粒徑2.0μm,折射率1.595,積水化成品工業股份有限公司製)15重量份、作為二氧化矽之NIPSIL SS-50F(平均粒徑1.1μm,Tosoh Silica股份有限公司製)0.575重量份予以調配而形成感光性樹脂組成物,並將該組成物用甲苯稀釋至固體成分濃度為50%。將得到的感光性樹脂組成物的稀釋液塗佈在三乙酸纖維素薄膜(80μm)上,以使膜厚成為約6μm,於80℃乾燥後, 藉由使用紫外線照射裝置(UV輸送裝置,Eyegraphics股份有限公司製)以120mJ/cm2的照射條件下進行硬化而得到防眩性膜。
實施例2
將作為多官能(甲基)丙烯酸酯之新戊四醇三丙烯酸酯(KAYARAD PET 30,日本化藥股份有限公司製)95重量份、作為光聚合起始劑之Irgacure 184(Ciba Specialty Chemicals公司製)5重量份、作為聚苯乙烯粒子之Techpolymer XX-01JH(聚苯乙烯粒子,平均粒徑2.0μm,折射率1.595,積水化成品工業股份有限公司製)15重量份、作為二氧化矽之NIPSIL SS-50F(平均粒徑1.1μm,Tosoh Silica股份有限公司製)0.575重量份予以調配而形成感光性樹脂組合物,並將該組成物用甲苯稀釋至固體成分濃度為50%。將得到的感光性樹脂組成物的稀釋液塗佈在三乙醯纖維素薄膜(80μm)上,以使膜厚為約6μm,於80℃乾燥後,藉由紫外線照射裝置(UV輸送裝置,Eyegraphics股份有限公司製)以120mJ/cm2的照射條件下進行硬化而得到防眩性膜。
實施例3
除了將新戊四醇三丙烯酸酯和環氧丙烯酸酯之比率變更成如表1中5記載者以外,其餘以與實施例1相同的方式進行塗佈並進行膜硬化而獲得防眩性膜。
實施例4
除了將新戊四醇三丙烯酸酯和環氧丙烯酸酯之比率變更成如表1記載者,並且將聚苯乙烯粒子的量從15重量份變更為17重量份以外,其餘以與實施例1相同的方式進行塗佈並進行膜硬化而獲得防眩性膜。
實施例5
除了將新戊四醇三丙烯酸酯和環氧丙烯酸酯之調配量變更成如表1記載者,並且將聚苯乙烯粒子的量從15重量份變更為13重量份以外,其餘以與實施例2相同的方式進行塗佈並進行膜硬化而獲得防眩性膜。
實施例6
除了將實施例1的NIPSIL SS-50F變更為NIPSILSS-178B(平均粒徑2.9μm,Tosoh Silica股份有限公司製)作為二氧化矽,並且將調配量0.575重量份變更為0.375重量份以外,其餘以與實施例1相同的方式進行塗佈並進行膜硬化而獲得防眩性膜。
實施例7
除了將實施例1記載的環氧酯3000A變更為CN-104NS(環氧丙烯酸酯,Sartomer Japan股份有限公司製)作為環氧丙烯酸酯,且將NIPSILSS-50F的調配量變更為1.15重量份以外,其餘以與實施例1相同的方式進行塗佈並進行膜硬化而獲得防眩性膜。
實施例8
除了將實施例1記載的XX-01JH變更為XX-02JH(積水化成品工業股份有限公司製,聚苯乙烯粒子,平均粒徑3.0μm,折射率1.595)作為聚苯乙烯粒子以外,其餘以與實施例1相同的方式進行塗佈並進行膜硬化而獲得防眩性膜。
實施例9
除了將新戊四醇三丙烯酸酯的調配量變更成如表1記載者,並且將聚苯乙烯粒子由XX-01JH變更為XX-02JH(積水化成品工業股份有限公司製), 及將調配量由15重量份變更為10重量份以外,其餘以與實施例2相同的方式進行塗佈並進行膜硬化而獲得防眩性膜。
實施例10
除法將實施例1記載之新戊四醇三丙烯酸酯變更為二新戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥股份有限公司製)以外,其餘以與實施例1相同的方式進行塗佈並進行膜硬化而獲得防眩性膜。
比較例1
除了將聚苯乙烯粒子從實施例1記載的XX-01JH變更為XX-05JH(積水化成品工業股份有限公司製,聚苯乙烯粒子,平均粒徑2.5μm,折射率1.525)以外,其餘以與實施例1相同的方式進行塗佈並進行膜硬化而獲得防眩性膜。
比較例2
除了將實施例1記載之新戊四醇三丙烯酸酯設為66.5重量份,且調配28.5重量份的環氧酯3000A,並且不添加二氧化矽以外,其餘以與實施例1相同的方式進行塗佈並進行膜硬化而獲得防眩性膜。
比較例3
除了將實施例8記載之二新戊四醇六丙烯酸酯設為95重量份,並且不添加環氧酯3000A與SS-50F以外,其餘以與實施例1相同的方式進行塗佈並進行膜硬化而獲得防眩性膜。
實施例和比較例的配方如表1中所示。
在表1中,「PET-30」表示新戊四醇三丙烯酸酯(KAYARAD PET 30,日本化藥股份有限公司製)、「DPHA」表示二新戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥股份有限公司製)、「3000A」表示環氧丙烯酸酯(環氧酯3000A,共榮社化學股份有限公司製)、「CN-104 NS」表示環氧丙烯酸酯(CN-104 NS,Sartomer Japan股份有限公司製)、「184 D」表示光聚合起始劑(Irgacure 184,Ciba Specialty Chemicals公司製)、「XX-01JH」表示聚苯乙烯粒子(Techpolymer XX-01JH,平均粒徑2.0μm,折射率1.595,積水化成品工業股份有限公司製)、「XX-02JH」表示聚苯乙烯粒子(Techpolymer XX-02JH,平均粒徑3.0μm,折射率1.595,積水化成品工業股份有限公司製)、「XX-05JH」表示聚苯乙烯粒子(Techpolymer XX-05JH,平均粒徑2.5μm,折射率1.525,積水化成品工業股份有限公司製)、「SS-50F」表示二氧化矽(NIPSIL SS-50F,平均粒徑1.1μm,Tosoh Silica股份有限公司製)、「SS-178B」表示二氧化矽(NIPSIL SS-178B,平均粒徑2.9μm,Tosoh Silica股份有限公司製)。
總透光率(Tt)係藉由村上色彩技術研究所股份有限公司製造之霧度計HM-150測定。
總霧度(總Hz)係藉由村上色彩技術研究所股份有限公司製造之霧度計HM-150測定。
內部霧度(內部Hz)以及表面霧度(表面Hz)係在防眩層形成面隔著黏著劑貼合玻璃而消除表面霧度之後,藉由村上色彩技術研究所股份有限公司製造之霧度計HM-150測定。
就反射率(Y)而言,5°正反射係藉由日立製作所股份有限公司製造之分光光度計U-4000而測定。
關於眩光,係藉由300LPI的朗奇刻線(Ronchi-Ruling)根據以下標準由三名測試組以視覺評價眩光的發生程度,以決定出一致的見解。
◎:沒有眩光的狀態。
○:有眩光但不明顯的狀態。
△:有眩光的狀態。
X:眩光非常明顯的狀態。
穿透圖像鮮明度係藉由圖像性測定裝置ICM-1(Suga試驗機股份有限公司製造)評價。
各項目之評定結果如表2所示。
在實施例1中,在反射率、眩光、穿透圖像鮮明度中任一方面均獲得良好的結果。在實施例1中除去環氧酯3000A而組成的實施例2中,與實施例1同樣,在反射率、眩光、穿透圖像鮮明度之任一方面都獲得良好的結果。在變更新戊四醇三丙烯酸酯和環氧丙烯酸酯3000A的比率的實施例3中,雖然在眩光方面比實施例1稍差,但得到良好的膜特性。在變更聚苯乙烯粒子量的實施例4和實施例5中,在反射率、眩光方面獲得良好的結果。在變更二氧化矽類型的實施例6中、改變環氧丙烯酸酯類型的實施例7中、改變聚苯乙烯粒子粒徑的實施例8和9中、以及在將多官能丙烯酸酯從 新戊四醇三丙烯酸酯變更為二新戊四醇六丙烯酸酯的實施例10中,在眩光等方面也獲得良好的結果。
在比較例1中,因為將聚苯乙烯粒子的折射率由1.595變更為1.525,大幅降低了內部霧度和表面霧度,儘管在眩光方面為良好,但反射率比實施例1更差,因此不適合作為防眩性膜。在比較例2中,因為從實施例3中排除SS-50F而組成,使的表面的凹凸形成變化,故在眩光方面較差。在比較例3中,因為將組成由新戊四醇三丙烯酸酯變更為二新戊四醇六丙烯酸酯並除去環氧丙烯酸酯3000A和SS-50F,因此眩光方面比實施例1明顯更差,並且結果反射率也比實施例1更差。
本發明之防眩膜用之感光性樹脂組成物,係藉由含有具有3個以上(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯、光聚合起始劑、聚苯乙烯粒子和二氧化矽之組成,而作為防眩性膜。
本發明之防眩性膜可藉由貼合於陰極管顯示裝置、電漿顯示裝置面板、液晶顯示裝置、有機電致發光顯示裝置等圖像顯示裝置,而賦予防眩性,故在該產業領域中具有產業上之可利用性。
在一個型態中,本發明之防眩性膜賦予良好的視認性、防眩光、防刮傷性、耐擦傷性及/或鉛筆硬度。
Claims (11)
- 一種防眩性膜用之感光性樹脂組成物,係含有:在分子內具有至少3個以上(甲基)丙烯醯基的多官能(甲基)丙烯酸酯(A)、光聚合起始劑(C)、聚苯乙烯粒子(D)以及二氧化矽(E)。
- 如申請專利範圍第1項所述之感光性樹脂組成物,其中,當感光性樹脂組成物的樹脂成分的合計量為100重量%時,A成分為10至95重量%、C成分為0.5至10重量%,且相對於感光性樹脂組成物的樹脂成分的合計量,D成分為1至30重量%,E成分為0.1至10重量%。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之感光性樹脂組成物,其中,D成分的平均粒徑為1μm至5μm。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之感光性樹脂組成物,其中,A成分之折射率與成分D之折射率的差為0.05至1.5。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之感光性樹脂組成物,其中,E成分之平均粒徑為1μm至5μm。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之感光性樹脂組成物,其中,由感光性樹脂組成物硬化而成的防眩性膜之總霧度為15%至35%。
- 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之感光性樹脂組成物,其中,由感光性樹脂組成物硬化而成的防眩性膜之內部霧度為10%以上。
- 一種防眩性膜,係由申請專利範圍第1至7項中任一項所述之感光性樹脂組成物硬化而成者。
- 一種光學構件,係具有由申請專利範圍第1至7項中任一項所 述之感光性樹脂組成物硬化而成的層。
- 一種偏光板,係具有由申請專利範圍第1至7項中任一項所述之感光性樹脂組成物硬化而成的層。
- 一種圖像顯示裝置,係具有由申請專利範圍第1至7項中任一項所述之感光性樹脂組成物硬化而成的層。
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