CN101089659A - 防眩性硬涂膜、包括该防眩性硬涂膜的偏振片和图像显示装置 - Google Patents

防眩性硬涂膜、包括该防眩性硬涂膜的偏振片和图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种防眩性硬涂膜，其具有优异的防眩性和图像锐度，并可以防止眩光现象出现。所述防眩性硬涂膜包括透明塑料膜基材，和在所述透明塑料膜基材的至少一个表面上形成、并且由微细颗粒和可固化硬涂布树脂形成的防眩性硬涂层。防眩性硬涂层的厚度为20～30μm。微细颗粒的重均粒径为7～15μm。由已固化的可固化硬涂布树脂的折射率减去所述微细颗粒的折射率而得的所述两个折射率之差值为－0.06～－0.01或0.01～0.06。

Description

防眩性硬涂膜、包括该防眩性硬涂膜的偏振片和图像显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2006年6月15日提交的特愿2006-166747的优先权。所述申请的全部主题通过引用结合在此。
技术领域
一般来说，本发明涉及防眩性硬涂膜、包括该防眩性硬涂膜的偏振片和图像显示装置。
背景技术
随着近年来的技术进步，除了常规阴极射线管(CRT)之外，还开发了液晶显示器(LCD)、等离子体显示面板(PDP)、电致发光显示器(ELD)等作为图像显示装置，并已经实用化。随着对LCD进行的提供宽视角、高分辨率、高响应性、良好的颜色再现性等技术革新，LCD的应用从膝上型个人电脑和显示器扩展到电视机。在基本LCD结构中，通过隔板相对配置一对各自配有透明电极的扁平玻璃基材，以形成一定的间隔，其间注入液晶材料并密封形成液晶元件，并且在该玻璃基材对的每一个的基材外表面上形成偏振片。在常规技术中，为防止粘合在液晶元件表面上的偏振片擦伤，将玻璃或塑料盖板与液晶元件的表面贴附。然而，放置这种盖板的缺点在于成本和重量。因此，硬涂层处理逐渐用于处理偏振片的表面。对于硬涂层处理而言，通常，使用硬度不低于某一水平的防眩性硬涂膜，同时用其来防止LCD的眩光和光源在LCD上的反射。
使用防眩性硬涂膜，其中在透明塑料膜基材的一个或两个表面上形成厚度2～10μm的薄的防眩性硬涂层。使用用于形成防眩性硬涂层的硬涂层树脂如热固性树脂或紫外线(UV)-固化树脂和微细颗粒来形成防眩性硬涂层。借助于微细颗粒使防眩性硬涂层的表面具有凹凸形状，从而提供防眩性。既具有硬度又具有防眩性能的防眩性硬涂膜的实例包括记载在特开平11-286083、特开2000-326447、特开2001-194504和特开2001-264508公报中的那些。另一方面，还需要具有防眩性的防眩性硬涂膜。这种防眩性硬涂膜的实例包括记载在特开2003-4903公报中的那种。
特开平11-286083公报公开了一种防眩性硬涂膜，其包括透明基材膜和在透明基材膜上形成并主要由平均粒径为0.6～20μm的颗粒、平均粒径为1～500nm的微细颗粒和防眩性硬涂层树脂构成的防眩性硬涂层。还公开了所述防眩性硬涂层的厚度至多是所述颗粒的粒径，优选至多平均粒径的80％(具体至多16μm)。
特开2000-326447公报公开了一种硬涂膜，其包括塑料基材膜和在塑料基材膜的至少一个表面上形成的至少一个防眩性硬涂层，其中防眩性硬涂层的厚度为3～30μm，并且防眩性硬涂层含有次级粒子尺寸至多20μm的无机微细颗粒。还公开了防眩性硬涂层的表面具有凹凸形状，从而提供防眩性。
特开2001-194504公报公开了一种抗反射膜，其包括塑料膜和在塑料膜的至少一个表面上形成、并包括硬涂层和主要由金属醇盐和其水解产物构成的抗反射薄膜层的叠层，其中所述防眩性硬涂层在其断裂应变下的弹性模量为0.7～5.5GPa或更低。还公开了防眩性硬涂层的厚度为0.5～20μm和防眩性硬涂层含有平均粒径为0.01～10μm的微细颗粒。
特开2001-264508公报公开了一种防眩性抗反射膜，其包括透明支撑体和叠层，该叠层在透明支撑体上形成，并按顺序包括含有平均粒径为1～10μm的颗粒的防眩性硬涂层，以及由含有平均粒径为0.001～0.2μm的无机微细颗粒、光固化有机硅烷的水解产物和/或其部分缩合物与氟聚物的组合物制备的折射率为1.35～1.49的低折射率层，其中防眩性抗反射膜的雾度值为3～20％，在波长450nm～650nm下的平均反射率至多1.8％。还公开了防眩性硬涂层的厚度为1～10μm。
特开2003-4903公报公开了一种防眩膜，其具有在透明支撑体上的防眩层和由表面上的凹部和凸部形成的凹凸形状，作为防止因眩光而使具有小雾素尺寸的高清晰度图像显示装置发生故障的防眩膜。这种防眩膜的特征在于，各凹部的切割表面的面积为1000μm2或更小。还公开了在所述防眩膜中，算术平均表面粗糙度Ra为0.05～1.0μm，凹部的平均倾斜角θa不超过20°。
然而，不能认为在这些常规防眩性硬涂膜中已经满意地解决了图像锐度和防止眩光的问题。即，为获得防眩性，需要硬涂层表面具有增加的凹凸形状的结构以散射光，但是光散射增加会降低图像锐度。此外，降低光散射会引起防眩性变差和出现眩光的问题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种防眩性硬涂膜，其防眩性和图像锐度优异，并防止出现眩光，还提供包括这种防眩性硬涂膜的偏振片和图像显示装置。
为实现上述目的，本发明的防眩性硬涂膜包括透明塑料膜基材，和在所述透明塑料膜基材的至少一个表面上形成，并且由微细颗粒和可固化硬涂布树脂形成的防眩性硬涂层。所述防眩性硬涂层的厚度为20～30μm。所述微细颗粒的重均粒径为7～15μm。由已固化的可固化硬涂布树脂的折射率减去所述微细颗粒的折射率而得的所述两个折射率之差值为-0.06～-0.01或0.01～0.06。
本发明的偏振片包括起偏器，还包括本发明的防眩性硬涂膜。
本发明的图像显示装置包括本发明的防眩性硬涂膜，和/或本发明的偏振片。
如上所述，本发明的防眩性硬涂膜包括防眩性硬涂层，以及分别设置在预定范围内的三种特性，即，防眩性硬涂层的厚度、微细颗粒的重均粒径、以及已固化的可固化硬涂布树脂和微细颗粒之间的折射率差值。相应地，本发明的防眩性硬涂膜防眩性和图像锐度优异，并且可以有效地防止出现眩光。因此，包括本发明的防眩性硬涂膜或偏振片的图像显示装置具有优异的显示性能。
附图说明
图1所示为本发明一个实施方案的防眩性硬涂膜结构的示意性截面图；
图2所示为本发明另一个实施方案的防眩性硬涂膜结构的示意性截面图；
图3所示为粗糙度曲线、高度h和标准长度L之间关系的实例的示意图；以及
图4所示为本发明一个实施例中散射角和光强度之间关系的曲线。
具体实施方式
在本发明的防眩性硬涂膜中，相对于100重量份的可固化硬涂布树脂，微细颗粒的比例优选为10～50重量份。
在本发明的防眩性硬涂膜中，可固化硬涂布树脂优选是热固性树脂和电离辐射固化树脂中的至少一种。
在本发明的防眩性硬涂膜中，优选的是微细颗粒均呈球状。
在本发明的防眩性硬涂膜中，优选的是所述硬涂布树脂含有下述组分A、组分B和组分C：
组分A：聚氨酯丙烯酸酯和聚氨酯甲基丙烯酸酯的至少一种；
组分B：多元醇丙烯酸酯和多元醇甲基丙烯酸酯的至少一种；以及
组分C：从下述组分C1和C2的至少一种形成的聚合物或共聚物，或所述聚合物和共聚物的混合聚合物，
组分C1：具有含羟基和丙烯酰基中的至少一种的烷基的丙烯酸烷基酯，和
组分C2：具有含羟基和丙烯酰基中的至少一种的烷基的甲基丙烯酸烷基酯。
优选地，在本发明的防眩性硬涂膜中，还包括在防眩性硬涂层上形成的抗反射层。抗反射层优选含有中空球状的氧化硅微细颗粒。
下面将详细地说明本发明。然而，本发明不限于以下的描述。
本发明的防眩性硬涂膜包括透明塑料膜基材和在所述透明塑料膜基材的一个或两个表面上形成的防眩性硬涂层。
透明塑料膜基材没有特别限制。优选地，所述透明塑料膜基材具有高可见光透过率(优选透光率至少90％)和良好的透明度(优选雾度值至多1％)。用于形成透明塑料膜基材的材料实例包括聚酯类聚合物、纤维素类聚合物、聚碳酸酯类聚合物、丙烯酸类聚合物等。聚酯类聚合物的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等。纤维素类聚合物的实例包括二乙酰基纤维素、三乙酰基纤维素(TAC)等。丙烯酸类聚合物的实例包括聚甲基丙烯酸甲酯等。用于形成透明塑料膜基材的材料实例还包括苯乙烯类聚合物、烯烃类聚合物、氯乙烯类聚合物、酰胺类聚合物等。苯乙烯类聚合物的实例包括聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等。烯烃类聚合物的实例包括聚乙烯、聚丙烯、具有环状或降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物等。酰胺类聚合物的实例包括尼龙、芳香族聚酰胺等。用于形成透明塑料膜基材的材料还包括例如酰亚胺类聚合物、砜类聚合物、聚醚砜类聚合物、聚醚-醚酮类聚合物、聚苯硫醚类聚合物、乙烯醇类聚合物、偏二氯乙烯类聚合物、乙烯缩丁醛类聚合物、烯丙基酯类聚合物、聚甲醛类聚合物、环氧类聚合物，上述聚合物的共混聚合物等。其中，优选使用具有较小的光学双折射率的那些。本发明的防眩性硬涂膜例如可以用作偏振片的保护膜。在这种情况下，透明塑料膜基材优选是由三乙酰基纤维素、聚碳酸酯、丙烯酸聚合物、具有环状或降冰片烯结构的聚烯烃等形成的膜。在本发明中，如下所述，透明塑料膜基材本身可以是起偏器。这种结构不需要TAC等的保护层，并可提供简单的偏振片结构，因此使得制造偏振片或图像显示装置的步骤数减少，生产效率提高。此外，这种结构可以提供更薄的偏振片。当透明塑料膜基材是起偏器时，所述硬涂层以常规方式用作保护层。在这种结构中，当硬涂膜与液晶元件的表面贴附时，其也用作盖板。
在本发明中，透明塑料膜基材的厚度没有特别限制。例如，从强度、可加工性如处理性能和薄层性能的观点考虑，所述厚度优选为10～500μm，更优选20～300μm，最优选30～200μm。
防眩性硬涂层由微细颗粒和可固化硬涂布树脂形成。如上所述，可固化硬涂布树脂的实例包括用紫外线固化的热固性树脂和电离辐射固化树脂。
如上所述，可固化硬涂布树脂例如含有下述组分A、组分B和组分C：
组分A：聚氨酯丙烯酸酯和聚氨酯甲基丙烯酸酯中的至少一种；
组分B：多元醇丙烯酸酯和多元醇甲基丙烯酸酯中的至少一种；以及
组分C：由以下描述的组分C1和C2中的至少一种形成的聚合物或共聚物，或所述聚合物和共聚物的混合聚合物，
组分C1：具有含羟基和丙烯酰基中的至少一种的烷基的丙烯酸烷基酯，和
组分C2：具有含羟基和丙烯酰基中的至少一种的烷基的甲基丙烯酸烷基酯。
组分A的聚氨酯丙烯酸酯和聚氨酯甲基丙烯酸酯的实例包括含有组分如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、多元醇和二异氰酸酯的那些。例如，通过使用多元醇和选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的至少一种单体，制备具有至少一个羟基的羟基丙烯酸酯和具有至少一个羟基的羟基甲基丙烯酸酯的至少一种，并使其与二异氰酸酯反应，就可以制备聚氨酯丙烯酸酯和聚氨酯甲基丙烯酸酯的至少一种。在组分A中，可以单独使用一种类型的聚氨酯丙烯酸酯或聚氨酯甲基丙烯酸酯，或者可以两种或多种类型组合使用。
丙烯酸酯的实例包括丙烯酸烷基酯、丙烯酸环烷基酯等。丙烯酸烷基酯的实例包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯等。丙烯酸环烷基酯的实例包括丙烯酸环己酯等。甲基丙烯酸酯的实例包括甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸环烷基酯等。甲基丙烯酸烷基酯的实例包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯等。甲基丙烯酸环烷酯的实例包括甲基丙烯酸环己酯等。
多元醇是具有至少两个羟基的化合物。多元醇的实例包括乙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、二甘醇、双丙甘醇、新戊二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、新戊二醇羟基新戊酸酯、环己烷二甲醇、1，4-环己二醇、螺环二醇、三环癸烷甲醇、氢化双酚A、环氧乙烷-加成的双酚A、环氧丙烷-加成的双酚A、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、甘油、3-甲基戊烷-1，3，5-三醇、季戊四醇、二季戊四醇、三季戊四醇、葡萄糖等。
这里所用的二异氰酸酯可以是任何类型的芳香族、脂肪族或脂环族二异氰酸酯。二异氰酸酯的实例包括二异氰酸四亚甲酯、1，6-己二异氰酸酯、异佛乐酮二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、4，4-二苯基二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、3，3-二甲基-4，4-二苯基二异氰酸酯、二异氰酸二甲苯酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、4，4-二苯基甲烷二异氰酸酯、和它们的氢化衍生物。
所加入的组分A的比例没有特别限制。使用组分A可以提高得到的防眩性硬涂层的柔软性和得到的防眩性硬涂层对透明塑料膜基材的附着性。从这些观点以及防眩性硬涂层硬度的观点来看，相对于用于形成防眩性硬涂层的材料中的全部树脂组分，待加入的组分A的比例例如是15～55重量％，优选25～45重量％。术语“全部树脂组分”指组分A，B和C的总量，或当使用其它树脂组分时，指上述三种组分的总量和所述树脂组分总量之和。以下相同。
组分B的实例包括季戊四醇二丙烯酸酯、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、1，6-己二醇丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇甲基丙烯酸酯等。这些可以单独使用。可以两种或多种组合使用。多元醇丙烯酸酯的优选实例包括含有季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的聚合物的单体组分，和含有季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的组分混合物。
所加入的组分B的比例没有特别限制。相对于组分A的量，所加入的组分B的比例优选70～180重量％，更优选100～150重量％。当相对于组分A的量，所加入的组分B的比例为180重量％或更小时，可以有效地防止形成的防眩性硬涂层硬化和收缩。其结果是，可以防止防眩性硬涂膜卷曲，并且可防止其柔韧性变差。当相对于组分A的量，所加入的组分B的比例为至少70重量％时，将要形成的防眩性硬涂层的硬度进一步提高，并且耐擦伤性得到改进。
在组分C中，组分C1和C2的烷基没有特别限制，例如是碳原子数1～10的烷基。所述烷基可以是直链的。所述烷基可以是支链的。例如，组分C可以含有具有下面通式(1)表示的重复单元的聚合物或共聚物，或所述聚合物和共聚物的混合物。
Figure A20071011180500111
在通式(1)中，R1指-H或-CH3，R2指-CH2CH2OX，或下面通式(2)所代表的基团，X指-H，或下面通式(3)所代表的丙烯酰基。
Figure A20071011180500112
在通式(2)中，X指-H或通式(3)所代表的丙烯酰基，X彼此相同或不同。
组分C的实例包括聚合物、共聚物，以及所述聚合物和共聚物的混合物，其中聚合物和共聚物由选自以下组中的至少一种单体形成：丙烯酸2，3-二羟丙酯、丙烯酸2，3-二丙烯酰氧基丙酯、丙烯酸2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯、丙烯酸2-丙烯酰氧基-3-羟丙酯、甲基丙烯酸2，3-二羟丙酯、甲基丙烯酸2，3-二丙烯酰氧基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯、甲基丙烯酸2-丙烯酰氧基-3-羟丙酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-丙烯酰氧基乙酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、和甲基丙烯酸2-丙烯酰氧基乙酯。
待加入的组分C的比例没有特别限制。例如，相对于组分A的量，所加入的组分C的比例优选25～110重量％，更优选45～85重量％。当相对于组分A的量，所加入的组分C的比例为110重量％或更小时，用于形成防眩性硬涂层的材料具有优异的涂布性能。当相对于组分A的量，所加入的组分C的比例为至少25重量％时，可以防止形成的防眩性硬涂层硬化和收缩。其结果是，在防眩性硬涂膜中，可以控制卷曲。
用于形成防眩性硬涂层的微细颗粒主要用于通过在得到的防眩性硬涂层表面形成凹凸形状，为防眩性硬涂层提供防眩性。微细颗粒例如可以是无机或有机微细颗粒。对无机微细颗粒没有特别限制。无机微细颗粒的实例包括由氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锌、氧化锡、碳酸钙、硫酸钡、滑石、高岭土、硫酸钙等制成的微细颗粒。对有机微细颗粒没有特别限制。其实例包括聚甲基丙烯酸甲酯的丙烯酸酯树脂粉末(PMMA微细颗粒)、硅树脂粉末、聚苯乙烯树脂粉末、聚碳酸酯树脂粉末、丙烯酸-苯乙烯树脂粉末、苯代三聚氰胺树脂粉末、三聚氰胺树脂粉末、聚烯烃树脂粉末、聚酯树脂粉末、聚酰胺树脂粉末、聚酰亚胺树脂粉末、聚氟乙烯树脂粉末等。可以单独使用一种类型的无机和有机微细颗粒。或者，可以两种或多种类型组合使用。
如上所述，微细颗粒的重均粒径为7～15μm。当微细颗粒的重均粒径超过此范围时，图像锐度降低。当低于此范围时，不能得到足够高的防眩性，并且眩光增大，从而造成问题。微细颗粒的重均粒径优选为7.5～12μm，更优选为8～10μm。为测量微细颗粒的重均粒径，例如，将利用孔电阻方法的粒径分布测量装置(商品名：Coulter Multisizer，Beckman Coulter，Inc.制造)用于测量当微细颗粒通过孔隙时与微细颗粒体积相对应的电解质的电阻。由此测得微细颗粒数和体积，然后计算重均粒径。
对微细颗粒的形状没有特别限制。微细颗粒例如可以是珠粒形状、基本上球状、或可以具有如粉末的不确定的形状。微细颗粒优选为基本上呈球状，更优选长宽比1.5或更低的基本上球状，最优选球状。
相对于100重量份的可固化硬涂布树脂，所加入的微细颗粒比例优选为10～50重量份，更优选15～45重量份，再更优选20～35重量份。
由微细颗粒的折射率减去已固化的可固化硬涂布树脂的折射率所得差值为-0.06～-0.01和0.01～0.06。当折射率差值在上述范围内时，防眩性硬涂膜可以具有优异的防眩性，并可防止出现眩光，同时图像锐度优异。折射率差值优选为-0.05～-0.01或0.01～0.05，更优选为-0.04～-0.01或0.01～0.04。
在防眩性硬涂层表面的凹凸形状中，平均倾斜角θa例如为0.15°～2.00°，优选为0.30°～1.80°，更优选为0.60°～1.50°。防眩性硬涂层表面的凹凸形状的算术平均表面粗糙度Ra例如为0.03～0.3μm，优选为0.04～0.25μm，更优选为0.06～0.2μm。防眩性硬涂层的凹凸形状的凹部和凸部之间的平均间隔Sm例如是50～250μm，优选为75～200μm，更优选为100～180μm。在本发明中，通过适当地选择可固化硬涂布树脂的种类、防眩性硬涂层的厚度、微细颗粒的种类、微细颗粒的重均粒径等，就可以调节平均倾斜角θa、算术平均表面粗糙度Ra和凹部和凸部之间的平均间隔Sm。本领域技术人员不用进行大量实验和出现过多错误，就可得到本发明预定范围内的平均倾斜角θa、算术平均表面粗糙度Ra和凹部和凸部之间的平均间隔Sm。
在本发明中，平均倾斜角θa是由下式(1)所定义的值。平均倾斜角θa是通过后面实施例部分中所述方法测量的值。
平均倾斜角θa＝tan-1Δa    (1)
在上式(1)中，如下式(2)所示，根据JIS B 0601(1994版)规定，Δa指通过用相邻顶点和谷的最低点之间的差(高度h)的总和(h1+h2+h3...+hn)除以粗糙度曲线的标准长度L所得的值。所述粗糙度曲线是通过使用延迟补偿高通滤波片，从断面曲线除去具有比预定更长的波长的表面波状成分而得到的曲线。所述断面曲线指当在垂直于物体表面的平面内切断物体表面时，在切割面出现的轮廓。图3所示为粗糙度曲线、高度h和标准线L的实例。
Δa＝(h1+h2+h3...+hn)/L    (2)
算术平均表面粗糙度Ra及凹部和凸部之间的平均间隔Sm在JIS B 0601(1994版)中有规定，并例如可根据后述实施例的方法测量。
透明塑料膜基材和防眩性硬涂层之间的折射率差d优选至多0.04。当差d至多0.04时，可以防止发生干涉条纹。所述差d更优选至多0.02。
防眩性硬涂层的厚度为20～30μm。当厚度在上述预定范围内时，防眩性硬涂层可以具有足够高的硬度(例如，铅笔硬度的至少4H)。此外，超出上述范围的厚度产生的问题在于相当程度地卷曲使得在涂覆中的线移动性能劣化，并进一步使防眩性变差。另一方面，当厚度小于上述预定范围时，存在的问题在于不能防止出现眩光，从而使锐度变差。防眩性硬涂层的厚度优选为22～28μm，更优选为23～27μm。
本发明的防眩性硬涂膜例如可按如下方法制造；制备用于形成防眩性硬涂层、包括微细颗粒、可固化硬涂布树脂和溶剂的材料；通过将用于形成防眩性硬涂层的材料涂敷在透明塑料膜基材的至少一个表面上形成涂膜；以及通过固化所述涂膜形成防眩性硬涂层。
溶剂没有特别限制。溶剂的实例包括二丁醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、环氧丙烷、1，4-二噁烷、1，3-二氧戊环、1，3，5-三噁烷、四氢呋喃、丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、二丙基酮、二异丁基酮、环戊酮、环己酮、甲基环己酮、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸正戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、乙酸正戊酯、乙酰丙酮、二丙酮醇、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、2-甲基-2-丁醇、环己醇、乙酸异丁酯、甲基异丁基酮(MIBK)、2-辛酮、2-戊酮、2-己酮、2-庚酮、3-庚酮、乙二醇单***乙酸酯、乙二醇单***、乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚等。可以使用这些溶剂中的一种，或组合使用这些溶剂的两种或多种。从提高透明塑料膜基材和防眩性硬涂层之间粘合的观点来看，所述溶剂含有与全部的比例为优选至少50重量％、更优选至少60重量％、最优选至少70重量％的乙酸乙酯。可以与乙酸乙酯组合使用的溶剂种类没有特别限制。所述溶剂的实例包括乙酸丁酯、甲基乙基酮、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚等。
可以将各种类型的流平剂加到用于形成防眩性硬涂层的材料中。流平剂例如可以是氟化学物或有机硅流平剂，优选有机硅流平剂。有机硅流平剂的实例包括反应性有机硅、聚二甲基硅氧烷、聚醚改性的聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷等。在这些有机硅流平剂中，反应性有机硅是特别优选的。加入反应性有机硅可赋予表面润滑性，并产生长期持续的耐擦伤性。在使用含有羟基的反应性有机硅的情况下，当在防眩性硬涂层上形成含硅氧烷成分的抗反射层(低折射率层)时，抗反射层和防眩性硬涂层之间的粘合得到提高。
相对于100重量份的全部树脂组分，所加入的流平剂的量例如至多5重量份，优选为0.01～5重量份。
在需要时，用于形成防眩性硬涂层的材料可以含有颜料、填料、分散剂、增塑剂、紫外线吸收剂、表面活性剂、抗氧化剂、触变性赋予剂等，只要不损害性能。可以单独使用这些添加剂的一种，或可以一同使用这些添加剂的两种或多种。
用于形成防眩性硬涂层的材料可以含有任何常规已知的光聚合引发剂。适用的光聚合引发剂的实例包括2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、苯乙酮、二苯甲酮、呫吨酮、3-甲基苯乙酮、4-氯二苯甲酮、4，4’-二甲氧基二苯甲酮、苯偶姻丙基醚、苄基二甲基缩酮、N，N，N’，N’-四甲基-4，4’-二氨基二苯甲酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、和其它噻吨酮化合物。
可以通过任何涂布方法，如喷注式涂布、口模式涂布、旋涂、喷涂、凹板涂布、辊涂、杆涂等将用于形成防眩性硬涂层的材料涂敷到透明塑料膜基材上。
在透明塑料膜基材上涂敷用于形成防眩性硬涂层的材料，形成涂膜，然后固化涂膜。优选在固化之前使涂膜干燥。例如可以通过自然干燥、鼓风风干、加热干燥或其组合进行干燥。
尽管可以用任何方法固化由用于形成防眩性硬涂层的材料形成的涂膜，但优选使用电离辐射固化。尽管任何类型的活化能量可用于这种固化，但优选使用紫外线。能量辐射源的优选实例包括高压汞灯、卤素灯、氙灯、金属卤化物灯、氮激光、电子束加速器和放射性元素。能量辐射源的辐射量按相对紫外线波长365nm的累积曝光量计优选为50～5000mJ/cm2。当照射量至少50mJ/cm2时，用于形成防眩性硬涂层的材料可进一步充分固化，并且得到的防眩性硬涂层也具有足够高的硬度。当照射量至多5000mJ/cm2时，可以防止得到的防眩性硬涂层着色，从而提高透明度。
如上所述，可以通过在透明塑料膜基材的至少一个表面上形成防眩性硬涂层来制造本发明的防眩性硬涂膜。本发明的防眩性硬涂膜可以通过不同于以上描述的制造方法来制造。本发明的防眩性硬涂膜的铅笔硬度为例如至少4H。
图1所示为本发明的防眩性硬涂膜的一个实例的示意性截面图。如图1中所示，该实例的防眩性硬涂膜4包括透明塑料膜基材1和在透明塑料膜基材1的一个表面上形成的防眩性硬涂层2。防眩性硬涂层2含有微细颗粒3，并且防眩性硬涂层2的表面提供微细颗粒3的凹凸结构。在该实例中，在透明塑料膜基材1的一个表面上形成了防眩性硬涂层2。然而，本发明不限于此。防眩性硬涂膜可以包括透明塑料膜基材1和在透明塑料膜基材1的两个表面上形成的防眩性硬涂层2。该实例的防眩性硬涂层2是单层。然而，本发明不限于此。防眩性硬涂层2可以具有层叠在一起的两个或多个层的多层结构。
在本发明的防眩性硬涂膜中，可以在防眩性硬涂层上形成抗反射层(低折射率层)。图2所示为本发明包括抗反射层的防眩性硬涂膜实例的示意性截面图。如图2所示，该实例的防眩性硬涂膜6结构如下：防眩性硬涂层2含有微细颗粒3，并且是在透明塑料膜基材1的一个表面上形成的，抗反射层5形成在防眩性硬涂层2上。在物体上入射的光反复在界面发生反射，并在物体内部被反复吸收和散射，以及任何其他现象，直到光穿过物体到达其背面。例如，在装配有防眩性硬涂膜的图像显示装置上，降低图像可视性的因素之一是光在空气和防眩性硬涂层之间的界面处的反射。抗反射层降低了这种表面反射。在图2所示的防眩性硬涂膜6中，在透明塑料膜基材1的一个表面上形成了防眩性硬涂层2和抗反射层5。然而，本发明不限于此。在本发明的防眩性硬涂膜中，可以在透明塑料膜基材1的两个表面上形成防眩性硬涂层2和抗反射层5。在图2所示的防眩性硬涂膜6中，防眩性硬涂层2和抗反射层5均是单层。然而，本发明不限于此。防眩性硬涂层2和抗反射层5均可以具有至少两层层叠在一起的多层结构。
在本发明中，抗反射层是具有严格控制的厚度和折射率的薄的光学膜，或者是包括堆叠在一起的至少二层薄光学膜的叠层。在抗反射层中，通过使基于光的干涉的入射光和反射光的相反相位互相抵销，从而发挥抗反射功能。抗反射功能应在380～780nm的可见光波长范围内出现，在450～650nm的波长范围内可视性特别高。优选地，抗反射层设计为在中心波长550nm处的范围内具有最小反射率。
当基于光的干涉来设计抗反射层时，可以通过增大抗反射层和防眩性硬涂层之间的折射率差的方法来增强干涉效果。通常，在包括堆叠在一起的2～5个光学薄层(每个都具有严格控制的厚度和折射率)的抗反射多层中，使用具有彼此不同折射率的成分来形成预定厚度的多个层。因此，可以以更高的自由度任选地对抗反射层进行光学设计，抗反射效果增强，此外，可以使可见光范围内的光谱反射特性平坦。由于薄光学膜的每一层必须厚度精确，因此通常使用如真空沉积、溅射、CVD等干燥方法形成各层。
对于抗反射多层而言，包括高折射率的氧化钛层(折射率：约1.8)和在氧化钛层上形成的低折射率氧化硅层(折射率：约1.45)的二层的叠层为优选。四层的叠层是更优选的，其中氧化硅层在氧化钛层上形成，其上形成另一层氧化钛，然后再在其上形成另一层氧化硅层。形成这种二层或四层叠层的抗反射层可以在可见光波长范围(例如，380～780nm)内均匀地降低反射。
也可以通过在防眩性硬涂层上形成单层薄光学膜(抗反射层)来产生抗反射效果。通常使用如湿法涂布的涂布方法形成抗反射单层，例如，喷注式涂布、口模式涂布、旋涂、喷涂、凹板涂布、辊涂、或杆涂。
用于形成抗反射单层的材料的实例包括：树脂材料，如UV-固化的丙烯酸树脂；混合材料，如无机微细颗粒如胶体二氧化硅在树脂中的分散体；以及含有金属醇盐如四乙氧基硅烷和四乙醇钛的溶胶-凝胶材料。优选地，所述材料含有赋予表面防结垢性能的氟基团。考虑到例如耐擦伤性，材料优选含有大量无机成分，而溶胶-凝胶材料为更优选。可以使用溶胶-凝胶材料的部分缩合物。
抗反射层(低折射率层)可以含有用于提高膜强度的无机溶胶。无机溶胶没有特别限制。其实例包括二氧化硅、氧化铝、氟化镁等。特别地，氧化硅溶胶为优选。以用于形成抗反射层的100重量份总固体材料计，加入的无机溶胶的量例如为10～80重量份。无机溶胶中的无机微细颗粒的粒径优选为2～50nm，更优选5～30nm。
用于形成抗反射层的材料优选含有中空球状氧化硅超细颗粒。所述氧化硅超细颗粒优选平均粒径5～300nm，更优选10～200nm。氧化硅超细颗粒是中空球体形式的，每一球体包括含有孔隙的外壳，外壳中形成空洞。空洞含有用于制造超细颗粒的溶剂和气体的至少一种。用于形成超细颗粒空洞的前体物质优选残留在空洞中。外壳厚度优选为约1～约50nm，并且是超细颗粒平均粒径的约1/50～1/5。外壳优选包括多个涂层。在超细颗粒中，所述孔隙优选被堵住，并且优选由外壳密封空洞。这是因为具有多孔结构或超细颗粒空洞的抗反射层可以具有降低的抗反射层折射率。制造这种中空球状氧化硅超细颗粒的方法优选如特开2000-233611公报中所公开的制造氧化硅微细颗粒的方法。
在形成抗反射层(低折射率层)的过程中，尽管干燥和固化可以在任何温度下进行，但举例来说在温度例如60～150℃、优选70～130℃下进行，从生产率考虑，时间例如1分钟～30分钟，优选1分钟～10分钟。在干燥和固化之后，可以进一步加热层，以便可以得到包括抗反射层的高硬度防眩性硬涂膜。尽管加热可以在任何温度下进行，但举例来说在温度40～130℃、优选在50～100℃下进行，从提高耐擦伤性考虑，时间例如1分钟～100小时，更优选至少10小时。温度和时间不限于上述范围。加热可以使用热板、炉、带式炉等方法进行。
在将包括抗反射层的防眩性硬涂膜安装在图像显示装置上时，抗反射层经常用作最外表面，因此易受外部环境污染。污染在抗反射层上比例如在单透明板上更显著。举例来说，在抗反射层中，污染沉积物如指纹、指痕、汗和理发料改变了表面反射率，或沉积物表现为白色，使得显示的内容不清楚。优选地，为赋予其防沉积作用并使其易于除去污染物，在抗反射层上形成由氟-硅烷化合物、氟-有机化合物等形成的防污层。
对于本发明的防眩性硬涂膜而言，优选的是对透明塑料膜基材和防眩性硬涂层的至少一个进行表面处理。当表面处理在透明塑料膜基材上进行时，其与防眩性硬涂层、起偏器或偏振片的粘附进一步得到改进。当表面处理在防眩性硬涂层上进行时，其与抗反射层、起偏器或偏振片的粘附进一步改进。表面处理可以是例如低压等离子体处理、紫外线照射处理、电晕处理、火焰处理、或酸或碱处理。当三乙酰基纤维素膜用于透明塑料膜基材时，优选将碱处理用作表面处理。这种碱处理可以按下述进行：使三乙酰基纤维素膜表面与碱溶液接触，用水洗涤，然后再将其干燥。碱溶液可以是例如氢氧化钾溶液或氢氧化钠溶液。所述碱溶液的氢氧根离子的规定浓度(摩尔浓度)优选为0.1N(mol/L)～3.0N(mol/L)，更优选0.5N(mol/L)～2.0N(mol/L)。
在包括透明塑料膜基材和在所述透明塑料膜基材一个表面上形成的防眩性硬涂层的防眩性硬涂膜中，为防止卷曲，可以对与具有防眩性硬涂层在上面形成的表面相对的表面进行溶剂处理。所述溶剂处理可以通过使透明塑料膜基材与可溶解的或可溶胀的溶剂接触来进行。通过溶剂处理，透明塑料膜基材可以具有向另一表面卷曲的倾向，这样就可以抵销使具有防眩性硬涂层的透明塑料膜基材向防眩性硬涂层一侧卷曲的力，从而可防止卷曲。相似地，在包括透明塑料膜基材和在所述透明塑料膜基材一个表面上形成的防眩性硬涂层的防眩性硬涂膜中，为防止卷曲，可以在另一表面上形成透明树脂层。透明树脂层例如主要是由热塑性树脂、辐射固化树脂、热固性树脂或任何其它反应性树脂构成的层。特别优选主要由热塑性树脂构成的层。
本发明的防眩性硬涂膜的透明塑料膜基材一侧通常通过压敏粘合剂或粘合剂与LCD或ELD中使用的光学部件粘结。在粘结之前，透明塑料膜基材的表面也可以进行如上所述的各种表面处理。
例如，所述光学部件可以是起偏器或偏振片。通常使用包括起偏器和在起偏器一个或两个表面上形成的透明保护膜的偏振片。如果透明保护膜在起偏器的两个表面上形成，则前面和后面透明保护膜可由相同材料或不同材料构成。偏振片通常置于液晶元件的两个表面上。偏振片可以排列成使得两个偏振片的吸收轴基本上相互垂直。
下面，使用偏振片作为实例来说明包括其中堆叠有本发明的硬涂膜的光学器件。本发明的防眩性硬涂膜和起偏器或偏振片可以使用粘合剂或压敏粘合剂进行层压，以形成具有本发明功能的偏振片。
起偏器没有特别限制。起偏器的实例包括：在诸如聚乙烯醇型膜、部分缩甲醛化的聚乙烯醇型膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物型部分皂化的膜等亲水性聚合物膜吸附二色性物质如碘和二色性染料后进行单轴拉伸后的膜；以及多烯型取向膜，如脱水聚乙烯醇膜、脱氯化氢聚氯乙烯膜等。特别地，由聚乙烯醇型膜和二色性材料如碘形成的起偏器是优选的，因为其具有高的偏光二色比。尽管起偏器的厚度没有特别限制，但常用厚度为约5～80μm。
对于在用碘使聚乙烯醇型膜染色后单轴拉伸的起偏器，可以通过在碘的水溶液中浸渍聚乙烯醇型膜并染色，然后将其拉伸到原长3～7倍来制造。在需要时，碘的水溶液可以含有硼酸、硫酸锌、氯化锌等。另外，聚乙烯醇型膜可以在含有硼酸、硫酸锌、氯化锌等的水溶液中浸渍。而且，需要时可以在染色之前将聚乙烯醇型膜浸渍在水中并进行漂洗。用水漂洗聚乙烯醇型膜可以洗掉在聚乙烯醇型膜表面上的污染物和堵塞抑制剂，并且还提供防止因聚乙烯醇型膜溶胀而引起的如染色不均匀性的不匀的效果。可以在用碘染色之后进行拉伸或与染色同时进行拉伸，或相反，可以在拉伸之后用碘染色。拉伸可以在如硼酸、碘化钾等的水溶液中或在水浴中进行。
在起偏器一个或两个表面上形成的透明保护膜优选是透明度、机械强度、热稳定性、防水性能、延迟值稳定性等优异的透明保护膜。用于形成透明保护膜的材料的实例包括与透明塑料膜基材所用的相同材料。
此外，记载在特开2001-343529公报(WO01/37007)中的聚合物膜也可以用作透明保护膜。记载在特开2001-343529公报中的聚合物膜例如由以下树脂组合物形成：其包括(A)在其侧链中具有取代的酰亚胺基团和未取代的酰亚胺基团的至少一种的热塑性树脂，和(B)在其侧链中具有取代的苯基和未取代的苯基和腈基团的至少一种的热塑性树脂。由上述树脂组合物形成的聚合物膜的实例包括由以下树脂组合物形成的那些，其包括：含有异丁烯和N-甲基马来酰亚胺的交替共聚物；以及丙烯腈-苯乙烯共聚物。可以通过以膜的形式挤出树脂组合物来制造所述聚合物膜。该聚合物膜具有小的延迟和小的光弹性系数，因此可以消除当将其用于偏振片的保护膜等时因扭曲引起的缺陷，例如不均匀。聚合物膜也具有低的透湿性，因此具有高的加湿耐久性。
从偏光性能、耐久性等考虑，优选将纤维素树脂如三乙酰基纤维素和降冰片烯树脂用作所述透明保护膜。市售透明保护膜的实例包括Fuji Photo FilmCo.，Ltd.制造的FUJITAC(商品名)、Nippon Zeon Co.，Ltd.制造的ZEONOR(商品名)和JSR Corporation制造的ARTON(商品名)。
透明保护膜的厚度没有特别限制。例如，从强度、可加工性如处理性能及从薄层性能等考虑，所述厚度为1～500μm。在上述范围内，透明保护膜可以机械保护起偏器，并且即使在暴露于高温和高湿度下时，也可防止起偏器收缩，并保持稳定的光学性能。透明保护膜的厚度优选为5～200μm，更优选10～150μm。
对于其中堆叠防眩性硬涂膜的偏振片没有特别限制。偏振片可以是按照硬涂膜、透明保护膜、起偏器和透明保护膜的顺序堆叠的叠层，或者是按照硬涂膜、起偏器和透明保护膜的顺序堆叠的叠层。
本发明的防眩性硬涂膜和包括所述防眩性硬涂膜的各种光学器件如偏振片可以优选用于各种图像显示装置如液晶显示器等中。本发明的液晶显示器与常规液晶显示器具有相同结构，除了其包括本发明的硬涂膜。例如通过适当地组装几个部件如液晶元件、光学部件如偏振片和需要时的照明***(例如，背光)，并加上例如驱动电路，就可以制造本发明的液晶显示器。液晶元件没有特别限制。液晶元件可以是任何类型的，如TN型、STN型、π型等。
在本发明中，液晶显示器的结构没有特别限制。本发明的液晶显示器包括例如其中光学器件置于液晶元件一侧或两侧上的那种、其中背光或反射器用于照明***的那种等。在这些液晶显示器中，本发明的光学器件可置于液晶元件的一侧或两侧上。当光学器件置于液晶元件的两侧时，它们可以彼此相同或不同。此外，在液晶显示器中可以配置各种光学组件和光学部件，如扩散板、防眩层、抗反射膜、保护板、棱镜阵列、透镜阵列片、光扩散板、背光等。
实施例
接下来说明本发明的实施例和比较例。然而，本发明不限于以下实施例和比较例。
实施例1
准备树脂材料(GRANDIC PC1097(商品名)、DAINIPPON INK ANDCHEMICALS，INCORPORATED制造，固体浓度66重量％)。所述树脂材料包含下述组分A、组分B、组分C、光聚合引发剂和混合溶剂。然后加入重均粒径10μm的10重量份的PMMA颗粒(MX1000(商品名)，SOKEN CHEMICAL &ENGINEERING CO.，LTD.制造，折射率1.49)和0.1重量份的流平剂(GRANDICPC-F479(商品名)，DAINIPPON INK和CHEMICALS，INCORPORATED制造)，并与100重量份上述树脂材料的固体内容物混合。用溶剂(乙酸乙酯)稀释该混合物，以使得到的固体浓度为55重量％。由此制得用于形成防眩性硬涂层的材料。使用杆式涂布器将用于形成防眩性硬涂层的材料涂敷到透明塑料膜基材(80μm厚的三乙酰基纤维素膜，折射率为1.48)上。由此形成涂膜。涂敷后，在100℃下加热所述涂膜1分钟，以使该涂膜干燥。随后，使用高压汞灯用紫外线以累积光强度300mJ/cm2照射，从而使涂膜固化形成厚度为25-μm的防眩性硬涂层。这样，得到了所要求的防眩性硬涂膜。
组分A：异佛乐酮二异氰酸酯型聚氨酯丙烯酸酯(100重量份)
组分B：二季戊四醇六丙烯酸酯(38重量份)、季戊四醇四丙烯酸酯(40重量份)和季戊四醇三丙烯酸酯(15.5重量份)
组分C：具有上述通式(1)所代表的重复单元的聚合物或共聚物，或所述聚合物和共聚物的混合物(30重量份)
光聚合引发剂：1.8重量份的IRGACURE 184(商品名，Ciba SpecialtyChemicals制造)和5.6重量份的Lucirin型光聚合引发剂
混合溶剂：乙酸丁酯∶乙酸乙酯(重量比)＝3∶4
实施例2
按照与实施例1相同的方式制造目标防眩性硬涂膜，除了相对于100重量份树脂原料的固体内容物，所加入的微细颗粒的份数变为30重量份。
实施例3
按照与实施例1相同的方式制造目标防眩性硬涂膜，除了相对于100重量份树脂原料的固体内容物，所加入的微细颗粒的份数变为50重量份。
实施例4
按照与实施例1相同的方式制造目标防眩性硬涂膜，除了微细颗粒变为重均粒径为10μm的丙烯酸苯乙烯颗粒(N1055(商品名)，SOKENCHEMICAL & ENGINEERING CO.，LTD.制造，折射率为1.55)。
实施例5
按照与实施例4相同的方式制造目标防眩性硬涂膜，除了相对于100重量份树脂原料的固体内容物，所加入的微细颗粒份数变为30重量份。
实施例6
按照与实施例1相同的方式制造目标防眩性硬涂膜，除了微细颗粒变为重均粒径为8μm的丙烯酸苯乙烯颗粒(XX-48AA(商品名)，SEKISUIPLASTICS CO.，LTD.制造，折射率为1.545)，并且所加入的份数变为23重量份。
实施例7
按照与实施例1相同的方式制造目标防眩性硬涂膜，除了微细颗粒变为重均粒径为8μm的丙烯酸颗粒(MBX-8SSTN(商品名)，SEKISUI PLASTICSCO.，LTD.制造，折射率为1.49)，并且所加入的份数变为30重量份。
比较例1
通过用甲苯稀释以下组分，使得固体内容物浓度为45重量％，来制备用于形成防眩性硬涂层的材料：100重量份的由三丙烯酸酯异氰脲酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯和异佛乐酮二异氰酸酯聚氨酯构成的紫外线可固化树脂、0.5重量份流平剂(DEFENSA MCF323)、6.5重量份的重均粒径为1.3μm的氧化硅颗粒(SYLOPHOBIC 100，FUJI SILYSIACHEMICAL LTD.制造)、7.5重量份的重均粒径为2.5μm的氧化硅颗粒(SYLOPHOBIC 702，FUJI SILYSIA CHEMICAL LTD.制造)和5重量份用作光聚合引发剂的IRGACURE 184(商品名)(Ciba Specialty Chemicals制造)。使用杆式涂布器将用于形成防眩性硬涂层的该材料涂敷到与实施例1所用相同的透明塑料膜基材上。在100℃下加热3分钟以使涂膜干燥。随后，使用金属卤化物灯用紫外线以300mJ/cm2的累积光强度照射，从而使涂膜固化形成3-μm厚的防眩性硬涂层。由此得到目标防眩性硬涂膜。
比较例2
通过用甲苯稀释以下组分，使得固体内容物浓度为45重量％，来制备用于形成防眩性硬涂层的材料：100重量份的由三丙烯酸酯异氰脲酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯和异佛乐酮二异氰酸酯聚氨酯构成的紫外线可固化树脂、0.5重量份流平剂(DEFENSA MCF323)、14重量份的重均粒径为3.5μm的聚苯乙烯颗粒(SX350H(商品名)，Soken Chemical &Engineering Co.，Ltd.制备)和5重量份用作光聚合引发剂的IRGACURE 184(商品名)(Ciba Specialty Chemicals制造)。使用杆式涂布器，将用于形成防眩性硬涂层的该材料涂敷到与实施例1所用相同的透明塑料膜基材上。在100℃下加热3分钟以使涂膜干燥。随后，使用金属卤化物灯用紫外线以300mJ/cm2的累积光强度照射，从而使涂膜固化形成5-μm厚的防眩性硬涂层。由此得到目标防眩性硬涂膜。
评价
在各实施例和比较例中，通过下述方法评价和测量各种特性。
防眩性硬涂层的厚度
使用厚度仪(Mitutoyo Corporation制造的测微型)测量防眩性硬涂膜的总厚度。从所述总厚度减去透明塑料膜基材的厚度。这样计算出防眩性硬涂层的厚度。
雾度
根据JIS K7136(1981版)定义的雾度(晕度)，使用雾度仪HR300(商品名，Murakami Color Research Laboratory制造)测量雾度。
平均倾斜角θa、算术平均表面粗糙度Ra及凹部和凸部之间的平均间隔Sm
使用粘合剂，使得由MATSUNAMI GLASS IND.，LTD.制造的玻璃板(厚度1.3mm)与其上尚未形成防眩性硬涂层的防眩性硬涂膜的表面贴合。使用高精度微细形状测量仪(商品名：Surfcorder ET4000，Kosaka Laboratory Ltd.制造)测量防眩性硬涂层的表面形状。由此确定平均倾斜角θa、算术平均表面粗糙度Ra及凹部和凸部之间的平均间隔Sm。结果示于下表1。高精度微细形状测量仪自动计算平均倾斜角θa、算术平均表面粗糙度Ra及凹部和凸部之间的平均间隔Sm。
透明塑料膜基材和硬涂层(不包括微细颗粒)的折射率
使用阿贝折光仪(商品名：DR-M4/1550，ATAGO CO.，LTD.制造)，根据该仪器规定的测量方法测量透明塑料膜基材和硬涂层(不包括微细颗粒)的折射率。测量进行中选择单溴萘用于中间液体，并且使测量光入射到膜和硬涂层的测量面上。在本发明中，硬涂层(不包括微细颗粒)的折射率指“已固化的可固化硬涂布树脂的折射率”。
微细颗粒的折射率
将微细颗粒置于玻璃载片上，并将折射率标准溶液滴在微细颗粒上。随后，将盖玻璃置于其上。由此制得样品。使用显微镜观察样品，并且将在微细颗粒轮廓最难于在与折射率标准溶液的界面观察到的地方所获得的折射率标准溶液的折射率用作微细颗粒的折射率。
微细颗粒的重均粒径
通过Coulter计数方法，将利用孔电阻方法的粒径分布测量仪(商品名：Coulter Multisizer，Beckman Coulter，Inc.制造)用于测量当微细颗粒通过孔隙时与微细颗粒体积相对应的电解质的电阻。由此测得微细颗粒数和体积，然后计算出微细颗粒的重均粒径。
防眩性
(1)使用粘合剂，使黑色丙烯酸树脂板(厚度2.0mm，MITSUBISHIRAYON CO.，LTD.制造)与其上尚未形成防眩性硬涂层的防眩性硬涂膜表面贴合。由此制得背面没有反射的样品。
(2)在使用普通显示器的办公环境中(约1000Lx)，根据以下标准目测判断样品的防眩性：
A：几乎未观察到图像反射，
B：观察到图像反射，但对可见性几乎没有影响，
C：观察到图像反射，但实用上没有问题，和
D：观察到图像反射，并且实用上有问题。
锐度
(1)将具有没有凹凸形状的平滑表面的偏振片与笔记本电脑(商品名：VAIO VGN-SZ71B/B(13.3英寸，WXGA，1280×800)，SONY CORPORATION制造)的面板表面贴合。将压敏粘合剂叠置在其上尚未形成防眩性硬涂层的防眩性硬涂膜的表面上，并将偏振片的表面贴合上。
(2)在笔记本电脑上显示普通图像，在暗处目测图像锐度。根据以下标准判断：
A：模糊图像，但对可见度几乎没有影响(图像锐利)
B：模糊，但实用上没有问题(实际上，锐度没有问题)
C：模糊并且可见度相当差(图像不清晰，实用上有问题)
眩光
(1)使185-μm偏振片与其上尚未形成防眩性硬涂层的透明塑料膜基材的表面贴合。然后与玻璃基材贴合。
(2)目测评价在固定在发光台上的掩模图案(开放比5％)上制造的膜样品的眩光度。
判断标准：
A：几乎没有观察到眩光
B：观察到，但实用上没有问题
C：观察到白色模糊
重均分子量
通过GPC测量重均分子量。GPC的测量条件如下：
测量设备：HLC-8120GPC(商品名)，TOSOH CORPORATION制造
柱子：G4000HXL(商品名)+G2000HXL(商品名)+G1000HXL(商品名)(每个柱子为7.8mmφ×30cm，共90cm)，TOSOH CORPORATION制造
柱温：40℃
洗脱剂：四氢呋喃
流速：0.8ml/min
入口压力：6.6MPa
标准样品：聚苯乙烯
评价实施例1～7与比较例1和2中所得防眩性硬涂膜的各种性能。结果示于下表1中。在下表1中，“HC防眩层厚度”指防眩性硬涂层的厚度，“HC层折射率”指硬涂层(不包括微细颗粒)的折射率。
表1
  HC防眩层的厚度(μm) HC层折射率(R1)   微细颗粒折射率(R2) 颗粒份数 颗粒平均粒径(μm) 折射率差值(R1-R2) 雾度   表面粗糙度   防眩光性 锐度 眩光
Ra(μm) Sm(μm) θa(°)
  实施例1     25     1.53     1.49     10     10     0.04   25.2   0.06   110   0.33   C   B   C
  实施例2     25     1.53     1.49     30     10     0.04   55.1   0.11   130   0.72   B   B   B
  实施例3     25     1.53     1.49     50     10     0.04   67.8   0.16   100   1.31   B   C   B
  实施例4     25     1.53     1.55     10     10     -0.02   16.9   0.04   170   0.22   C   C   C
  实施例5     25     1.53     1.55     30     10     -0.02   44.3   0.25   190   1.06   A   C   B
  实施例6     25     1.53     1.54     23     8     -0.01   25.4   0.13   130   0.78   B   C   C
  实施例7     25     1.53     1.49     30     8     0.04   50.7   0.08   80   0.83   B   B   B
  比较例1     3     1.53     1.46     6.5/7.5     1.3/2.5     0.07   28.3   0.34   80   3.99   A   D   D
  比较例2     5     1.53     1.59     14     3.5     -0.06   43.9   0.18   99   1.47   B   D   B
如表1表示，所有实施例的防眩性硬涂膜都具有优异的防眩性和图像锐度，并有效地防止出现眩光。相反，比较例1的防眩性硬涂膜的锐度较差，并且不能防止眩光出现，而比较例2的防眩性硬涂膜的锐度也较差。
接下来，对于实施例7和比较例1和2的防眩性硬涂膜，使用OPTEC CO.，LTD制造的测量仪(SPECTRAL GONIO PHOTOMETER GP-3(商品名))检测散射角和散射强度之间的关系。此外，作为对照，也检测与实施例1相同的透明塑料膜基材的散射角和散射强度之间的关系。结果示于图4的曲线中。
如图4的曲线所示，在包括0°(即从垂直于膜表面的方向观察)的约±4°范围内，对照及比较例1和2的防眩性硬涂膜具有较高光强度，但是在更大的角度时强度下降，并且散射强度连续下降。另一方面，在实施例7的防眩性硬涂膜中，如图4中所示，光强度在0°时较高，例如对照的情况，但是散射强度较低，直至约±4°而得到恒定强度，在更大角度时散射强度连续下降。因此可以推测，由于本发明的防眩性硬涂膜在略偏离0°的角度范围内表现出某一水平的低散射强度，因此防眩性和图像锐度优异，并可防止出现眩光。然而，这种推测不以任何方式限制或规定本发明。
本发明防眩性硬涂膜的防眩性和图像锐度优异，并可防止出现眩光。因此，本发明的防眩性硬涂膜适用于光学部件如偏振片，并适用于各种图像显示装置，如CRT、LCD、PDP和ELD。其应用没有限制，可适用于更宽领域。
在未脱离本发明的精神或其本质特征内，可以以其它形式实施本发明。本申请中公开的实施方案应被认为在所有方面都是说明性的而非限制性的。本发明的范围由所附权利要求书限定，而不是由上述说明书限定，并且其中包括权利要求等同物的含义和范围内的所有变化。

Claims (10)

1.一种防眩性硬涂膜，其包括：
透明塑料膜基材；以及
防眩性硬涂层，其在所述透明塑料膜基材的至少一个表面上形成，并且由微细颗粒和可固化硬涂布树脂形成，
其中所述防眩性硬涂层的厚度为20～30μm，所述微细颗粒的重均粒径为7～15μm，由已固化的可固化硬涂布树脂的折射率减去所述微细颗粒的折射率而得的所述两个折射率之差值为-0.06～-0.01或0.01～0.06。
2.权利要求1的防眩性硬涂膜，其中相对于100重量份的可固化硬涂布树脂而言，所述微细颗粒的比例为10～50重量份。
3.权利要求1的防眩性硬涂膜，其中所述可固化硬涂布树脂是热固性树脂和电离辐射可固化树脂中的至少一种。
4.权利要求1的防眩性硬涂膜，其中所述微细颗粒均呈球状。
5.权利要求1的防眩性硬涂膜，其中所述可固化硬涂布树脂含有组分A、组分B和组分C，
其中组分A是聚氨酯丙烯酸酯和聚氨酯甲基丙烯酸酯的至少一种，
组分B是多元醇丙烯酸酯和多元醇甲基丙烯酸酯的至少一种，以及
组分C是由组分C1和C2中的至少一种形成的聚合物或共聚物，或所述聚合物和共聚物的混合聚合物，
其中组分C1是具有含羟基和丙烯酰基中的至少一种的烷基的丙烯酸烷基酯，和
组分C2是具有含羟基和丙烯酰基中的至少一种的烷基的甲基丙烯酸烷基酯。
6.权利要求1的防眩性硬涂膜，其还包括在所述防眩性硬涂层上形成的抗反射层。
7.权利要求6的防眩性硬涂膜，其中所述抗反射层含有中空球状氧化硅微细颗粒。
8.一种偏振片，其包括起偏器，还包括权利要求1的防眩性硬涂膜。
9.一种图像显示装置，其包括权利要求1的防眩性硬涂膜。
10.一种图像显示装置，其包括权利要求8的偏振片。
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