CN104838295B - 防眩膜和具有该防眩膜的偏光板 - Google Patents

防眩膜和具有该防眩膜的偏光板 Download PDF

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Abstract

本发明涉及防眩膜，更详细而言，涉及如下防眩膜，该防眩膜的特征在于，包含防眩层，所述防眩层是在透明基材膜的一面涂布含有反应型(甲基)丙烯酸酯树脂、透光性粒子和光引发剂的防眩层形成用组合物而形成的，上述防眩层的高度的方差(variance)值为0.05～0.3μm2，偏斜度(skewness)值为0.5～2.0。

Description

防眩膜和具有该防眩膜的偏光板
技术领域
本发明涉及防眩膜和具有该防眩膜的偏光板。
背景技术
图像显示装置有液晶显示装置(LCD)、电致发光(EL)显示装置、等离子显示器(PDP)、场致发射显示器(FED)等。
这样的各种图像显示装置在暴露于自然光或照明光等外部光时，在图像显示装置表面入射的光发生反射，同时对比度降低，由于图像反射导致可见性降低。此外，画面变得耀眼，文字难以识别，从而容易增加眼睛的疲劳感或诱发头痛。
为了解决这样的问题，主要使用配置于各种图像显示装置的表面的防眩膜，该防眩膜具有利用表面突出部引起光的漫反射从而减少光反射的功能。
防眩膜通过在透明基材膜的表面应用含有如二氧化硅或树脂珠那样的填料粒子的树脂而形成，根据所应用的树脂，有通过二氧化硅等的凝集而在表面上形成凹凸的防眩膜，以及通过添加粒子直径比所应用的树脂膜的厚度大的有机填料粒子而形成表面凹凸的防眩膜。
另一方面，韩国注册专利第1,067,546号公开了下述防眩膜：在透明基材膜的至少一面含有通过电离辐射线而固化的树脂、二氧化硅微粒和硅树脂微粒，从而在表面形成有微细的凹凸。
然而，在根据上述文献的防眩膜的情况下，具有35％以上的高雾度(Haze)值。当这样防眩膜的雾度值上升时，存在显示器的清晰性和可见性降低的问题。
此外，日本公开专利第2009-104076号涉及将防眩特性在峭度和偏斜度范围内进行控制的防眩膜，公开了一种具有防眩层的防眩膜，所述防眩层中，防眩层高度的峭度为3以下，防眩层高度的偏斜度的绝对值为1以下。
然而，峭度和偏斜度只不过是表示表面凹凸的分布的统计数值，与表面凹凸的高度并没有相关关系。因此，即使在上述文献公开的偏斜度的数值范围内，也有表面凹凸小从而雾度(Haze)高或表面凹凸大从而不表现防眩性的问题。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于，同时使用防眩层的高度的方差(variance)和偏斜度(skewness)值作为用于表示防眩膜的光学特性的参数，从而提供雾度低、透过清晰度优异的防眩膜。
用于解决课题的方法
为了实现本发明的目的，本发明提供一种防眩膜，所述防眩膜包含防眩层，所述防眩层是在透明基材膜的一面涂布含有反应型(甲基)丙烯酸酯树脂、透光性粒子和光引发剂的防眩层形成用组合物而形成的，其特征在于，上述防眩层的高度的方差(variance)值为0.05～0.3μm2，偏斜度(skewness)值为0.5～2.0。
上述防眩层形成用组合物可以是将反应型(甲基)丙烯酸酯树脂和透光性粒子按96.0:4.0～98.5:1.5的重量比混合而成的组合物。
上述透光性粒子含有大粒子和小粒子，其可以为大粒子的平均粒径为防眩层的厚度的1.05～1.25倍、小粒子的平均粒径为大粒子的平均粒径的0.5～0.9倍的粒子。
上述大粒子和小粒子可以按25:75～75:25的重量比混合。
上述防眩层形成用组合物可以进一步含有选自由溶剂、光引发剂、抗氧化剂、UV吸收剂、光稳定剂、流平剂、表面活性剂、防污剂组成的组的至少1种。
上述防眩膜的雾度可以为1～10％，透过清晰度可以为200％以上。
为了实现本发明的另一目的，可以为包含上述防眩膜的偏光板。
发明的效果
根据本发明的防眩膜通过具有高度的方差(variance)为0.05～0.3μm2、偏斜度(skewness)为0.5～2.0的范围，在防眩性优异的同时，具有下述优点：透过清晰度高，且具有低的雾度值。
具体实施方式
本发明的防眩膜的特征在于，包含防眩层，所述防眩层是在透明基材膜的一面涂布含有反应型(甲基)丙烯酸酯树脂、透光性粒子和光引发剂的防眩层形成用组合物而形成的，上述防眩层的高度的方差(variance)值为0.05～0.3μm2，偏斜度(skewness)值为0.5～2.0。
以下进一步详细地对本发明进行说明，但这是为了对本发明进行说明，并非对本发明的范围的限制。
防眩层是防眩层形成用组合物固化而形成的层，是包含“防眩层树脂”和“透光性粒子”的层。
此时，“防眩层树脂”的意思是含有(甲基)丙烯酸酯树脂的组合物固化而形成的膜，在含有(甲基)丙烯酸酯树脂的组合物固化而形成的防眩层树脂的内部分布有透光性粒子。
防眩层形成用组合物含有反应型(甲基)丙烯酸酯树脂、透光性粒子和光引发剂。
上述反应型(甲基)丙烯酸酯树脂为了形成固化层、提高硬度和耐刮伤性而使用。上述反应型(甲基)丙烯酸酯树脂没有特别限定，可以使用本领域公知的物质，可以优选使用光固性丙烯酸系树脂。上述反应型(甲基)丙烯酸酯树脂可以使用1种以上的反应型丙烯酸酯低聚物、或使用1种以上的反应型丙烯酸酯单体、或将上述低聚物与单体混合而使用。
反应型丙烯酸酯低聚物的种类没有特别限定，可以使用本领域公知的物质，可以优选使用氨基甲酸酯丙烯酸酯(urethane acrylate)低聚物。例如可以为分子内具有异氰酸酯基的化合物与分子内具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物聚合而成的低聚物。作为分子内具有异氰酸酯基的化合物，可以列举1,3-双(异氰酸基甲基)环己烷、4,4’-亚甲基双(环己基异氰酸酯)、4,4’-亚甲基双(2,6-二甲基苯基异氰酸酯)、4,4’-氧基双(苯基异氰酸酯)、丙烯酰基乙基异氰酸酯、甲基丙烯酰基乙基异氰酸酯、4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及其三聚物、1,4-二异氰酸基丁烷、1,6-二异氰酸基己烷、1,8-二异氰酸基辛烷、1,12-二异氰酸基癸烷、1,5-二异氰酸基-2-甲基戊烷、三甲基-1,6-二异氰酸基己烷、反式-1,4-环己烯二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、二甲苯-1,4-二异氰酸酯、四甲基二甲苯-1,3-二异氰酸酯、1-氯甲基-2,4-二异氰酸酯等二异氰酸酯化合物；由上述二异氰酸酯化合物衍生的三异氰酸酯；使3摩尔上述二异氰酸酯化合物与1摩尔三羟甲基丙烷等多元醇系化合物反应而成的加成物；使3摩尔上述二异氰酸酯化合物自缩合而成的异氰脲酸酯体；由3摩尔上述二异氰酸酯化合物中的2摩尔得到的二异氰酸酯脲与剩下的1摩尔二异氰酸酯缩合而成的双缩脲等，它们可以单独使用或混合2种以上而使用。分子内具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物的种类没有特别限定。例如可以列举季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等，它们可以单独使用或混合2种以上而使用。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物的制造方法没有特别限定，可以利用通常的任意聚合反应、嵌段聚合反应、接枝聚合反应等。例如可以通过使分子内具有异氰酸酯基的化合物与分子内具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物按合适的当量比进行反应的方法来制造。
反应型(甲基)丙烯酸酯单体的种类没有特别限定，可以使用本领域公知的物质。例如可以使用选自由二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇(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、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(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、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双(2-羟乙基)异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、羟乙基(甲基)丙烯酸酯、羟丙基(甲基)丙烯酸酯、羟丁基(甲基)丙烯酸酯、异辛基(甲基)丙烯酸酯、异癸基(甲基)丙烯酸酯、硬脂基(甲基)丙烯酸酯、四氢糠基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、异冰片(甲基)丙烯酸酯组成的组的至少一种。
透光性粒子使防眩膜的表面形成凹凸从而对膜赋予防眩性，只要是本领域通常使用的粒子就可以不限制有机粒子或无机粒子地进行使用。
上述有机粒子可以使用选自由三聚氰胺系珠、丙烯酸系珠、丙烯酸-苯乙烯系珠、聚碳酸酯系珠、聚乙烯系珠和氯乙烯系珠组成的组的至少一种。上述无机粒子可以使用选自由重质碳酸钙(重碳)、轻质碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅和氧化铝组成的组的至少一种。
上述防眩层形成用组合物的大粒子的平均粒径优选为防眩层的厚度的1.05～1.25倍。此时，防眩层的厚度是指形成有凹凸的防眩层中“防眩层树脂”的厚度。
当大粒子的平均粒径大于上述数值时，可发生涂层表面的凹凸的高度变大而雾度上升的问题；当小于上述数值时，可发生涂层表面的凹凸消失而防眩性降低的问题。
优选含有小粒子的平均粒径为大粒子的平均粒子的直径的0.5～0.9倍的粒子。当小粒子的平均粒径为上述数值以外时，可发生在透过清晰度高的状态下难以表现充分的防眩性的问题。
大粒子与小粒子可以按25:75～75:25的重量比混合。当大粒子的含量低于上述比率或不含有大粒子时，表面上凹凸过小而方差数值变低，有时无法表现充分的防眩性；当大粒子的含量大于上述比率时，凹凸间的间隔扩大而防眩层的表面的防眩性可部分消失。
防眩层形成用组合物优选为反应型(甲基)丙烯酸酯树脂与粒子的重量比按96.0:4.0～98.5:1.5的重量比混合而成的组合物。若含有的粒子比上述比率多，则可以发生涂膜的雾度上升的问题，当含有的粒子比上述比率少时，则可发生无法显示充分的防眩性的问题。
光引发剂只要是本领域通常使用的引发剂就可以没有限制地进行使用。
具体而言，可以从由2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]2-吗啉丙酮-1、二苯基酮苄基二甲基缩酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-酮、4-羟基环苯基酮、二甲氧基-2-苯基苯乙酮、蒽醌、芴、三苯基胺、咔唑、3-甲基苯乙酮、4-氯苯乙酮、4,4-二甲氧基苯乙酮、4,4-二氨基-二苯甲酮、1-羟基环己基苯基酮、二苯甲酮等组成的组中选择至少一种来使用。
防眩层形成用组合物可以进一步含有选自由溶剂、光引发剂、抗氧化剂、UV吸收剂、光稳定剂、流平剂、表面活性剂、防污剂组成的组的至少1种。
上述溶剂为了提高涂布性而使用。具体而言，可以列举甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、乙二醇一甲醚、乙二醇一甲醚乙酸酯(methyl glycol acetate)、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等醇类；丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、二丙酮醇等酮类；甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸丁酯等酯类；硝基甲烷、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺等含氮化合物；丙二醇单甲基醚、二异丙醚、四氢呋喃、二噁烷、二氧杂戊环烷等醚类；二氯甲烷、氯仿、三氯乙烷、四氯乙烷等卤代烃；二甲基亚砜、碳酸亚丙酯等其他物质。上述例示的溶剂可以分别单独使用或组合2种以上而使用。
防眩膜包含将上述防眩层形成用组合物涂布在透明基材膜的一面而形成的防眩层。
上述透明基材只要是具有透明性的膜就可以使用任一种膜。具体而言，作为透明基材，可以使用具有降冰片烯或多环降冰片烯系单体这样的含有环烯烃的单体单元的环烯烃系衍生物，选自二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、异丁基纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素或乙酸丙酸纤维素等的纤维素，选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚丙烯酸类、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚氨酯、环氧树脂之中的物质，可以使用未拉伸的单向或双向拉伸膜。其中优选透明性和耐热性优异的单向或双向拉伸聚酯膜、透明性和耐热性优异且能够应对膜的大型化的环烯烃系衍生物膜，从透明性和没有光学各向异性的方面出发，可优选使用三乙酸纤维素膜。
将防眩层形成用组合物涂布在透明基材上的方法没有特别限制，例如可以使用模涂机、气刀、逆转辊、喷雾、刮刀、浇铸、凹版、旋涂法等方式。
防眩层形成用组合物的干燥阶段可以以30～150℃的温度进行10秒～1小时，优选进行30秒～10分钟。
防眩层形成用组合物的固化阶段可以为光固化，此时，UV光的照射量可以为约0.01～10J/cm2，优选为0.1～2J/cm2。
形成于透明基材上的防眩层的厚度优选为2.5～15μm。当比上述厚度薄时，涂层的硬度不充分；当比上述厚度厚时，操作时涂层可产生裂纹。
上述固化后形成的防眩层的高度的方差(variance)为0.05～0.3μm2，偏斜度(skewness)为0.5～2.0。此时，方差(variance)和偏斜度(skewness)通过下述公式1和2来计算。
[公式1]
[公式2]
上述公式中，n表示提取的表面高度数据的个数，H表示提取的表面的高度，表示提取的表面高度(H)值的平均，s表示提取的表面高度(H)值的标准偏差。
方差(variance)与凹凸的高度存在相关关系，方差(variance)数值越小则意味着凹凸的高度越低。根据本发明的防眩膜中，防眩层高度的方差(variance)值为0.05～0.3μm2。当方差(variance)低于0.05μm2时，存在防眩性降低的问题；当超过0.3μm2时，存在雾度上升的问题。
偏斜度(skewness)与表面高度的分布存在相关关系，偏斜度(skewness)值越小则意味着表面高度高的凹凸的分布越小。根据本发明的防眩膜中，防眩层高度的偏斜度(skewness)值为0.5～2.0。当偏斜度(skewness)低于0.5时，存在凹凸的分布小而防眩性降低的问题，当偏斜度(skewness)超过2.0时，存在凹凸的分布多而防眩性锐化的问题。
本发明提供一种偏光板，所述偏光板具有前述根据本发明的防眩膜。即，本发明的偏光板可以在通常的起偏镜的一面或两面层叠前述根据本发明的防眩膜而形成。上述起偏镜可以是至少一面具有保护膜的起偏镜。
以下，通过下述实施例和比较例更具体地对本发明进行说明，但下述实施例仅为本发明的部分具体例示，并不对本发明的保护范围进行限定或限制。
实施例和比较例
防眩层形成用组合物的制造
制造具有下述表1的成分和含量(重量份)的防眩层形成用组合物。
[表1]
透明基材的一面形成有防眩层的防眩膜的制造
将上述制造的防眩层形成用组合物搅拌6小时后，用迈耶棒(Meyer bar)涂布在厚度60μm的三乙酸纤维素(TAC)膜上，然后，在100℃干燥1分钟，利用400mJ/cm2的紫外线使其光固化，制造形成有防眩层的防眩膜。
为了对上述制造的防眩膜的特性进行比较，如下所述地测定物性，将其结果示于表2。
(1)表面高度的方差(variance)和偏斜度(skewness)测定
对制造例2中制作的防眩膜的防眩层的表面高度进行测定。关于测定，利用彩色3D激光显微镜(KEYENCE公司、VK-9510制品)，显微镜的物镜倍率设定为20倍，测定对象的表面尺寸设定为675μm(横)×506μm(纵)。测定的表面的全部高度利用3D显微镜***上的程序按256×192像素进行提取。
求出上述提取的全部表面高度的平均值，利用下述公式1和公式2求出方差(variance)值和偏斜度(skewness)值。
[公式1]
[公式2]
上述公式中，n表示提取的表面高度数据的个数，H表示提取的表面的高度，表示提取的表面高度(H)值的平均，s表示提取的表面高度(H)值的标准偏差。
(2)雾度测定
利用雾度计(村上公司)测定防眩膜的雾度值。涂膜的雾度与涂膜的浊度存在相关关系，雾度越高则意味着膜越浑浊。雾度优选为10以下。
(3)透过清晰度测定
利用透过清晰度测定器(SUGA公司、ICM-1T制品)测定防眩膜的透过清晰度。透过清晰度由狭缝间隔为0.01mm、0.5mm、1.0mm、2.0mm时的透过清晰度的数值的合计来确定。透过清晰度的值与清晰度存在相关关系，透过清晰度的数值越大则意味着越清晰。
(4)反射清晰度的测定
将黑色丙烯酸板接合于制造例2中制造的防眩膜的防眩层上后，利用清晰度测定器(SUGA公司、ICM-1T制品)测定45度角度的反射线亮度。关于反射线亮度，将狭缝间隔为0.5mm、1.0mm、2.0mm时的数值进行合计。反射清晰度的值与防眩性存在相关关系，反射清晰度的数值越小则意味着防眩性越高。
(5)防眩性评价
将黑色丙烯酸板接合于防眩膜的防眩层上后，使三波长直立光(stand light)在防眩层表面反射，对直立光的形状清晰可见的程度进行确认。
-评价方法-
○：可见直立光的形状破碎
△：直立光的形状局部清晰可见
×：直立光的形状清晰可见
[表2]

Claims (6)

1.一种防眩膜，其特征在于，包含防眩层，所述防眩层是在透明基材膜的一面涂布含有反应型(甲基)丙烯酸酯树脂、透光性粒子和光引发剂的防眩层形成用组合物而形成的，
所述防眩层的高度的方差值为0.05～0.3μm2，偏斜度值为0.5～2.0，
所述透光性粒子含有大粒子和小粒子，大粒子的平均粒径为防眩层厚度的1.05～1.25倍，小粒子的平均粒径为大粒子的平均粒径的0.5～0.9倍。
2.根据权利要求1所述的防眩膜，其特征在于，所述防眩层形成用组合物中，反应型(甲基)丙烯酸酯树脂与透光性粒子按96.0:4.0～98.5:1.5的重量比混合。
3.根据权利要求1所述的防眩膜，其特征在于，所述大粒子与小粒子按25:75～75:25的重量比混合。
4.根据权利要求1所述的防眩膜，其特征在于，所述防眩层形成用组合物进一步含有选自由溶剂、抗氧化剂、UV吸收剂、光稳定剂、流平剂、表面活性剂、防污剂组成的组的至少1种。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的防眩膜，其特征在于，所述防眩膜的雾度为1～10％，透过清晰度为200％以上。
6.一种偏光板，其特征在于，包含权利要求1～4中任一项所述的防眩膜。
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