CN110383110A - 抗静电膜、偏振片、触控面板以及液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种抗静电膜以及包含该抗静电膜的偏振片、触控面板及液晶显示装置。上述抗静电膜包含基材膜和设置于基材膜上的抗静电层,上述基材膜包含热塑性树脂,该热塑性树脂包含含有脂环式结构的聚合物,上述抗静电层包含丙烯酸酯系粘结剂组合物和金属氧化物粒子,上述抗静电层中的残留双键率Dre满足2.5<Dre<6.1。其中,Dre=AC‑H/AC=O×Wa/(Wa+Wm)×100。
Description
技术领域
本发明涉及抗静电膜、偏振片、触控面板以及液晶显示装置
背景技术
液晶显示装置具有高画质、薄型、轻质、低耗电等优点,广泛用于例如电视、个人电脑、汽车导航仪等。在液晶显示装置中,在以透射轴正交的方式配置的2片起偏器(即,入射侧起偏器和出射侧起偏器)之间配置液晶单元,对液晶单元施加电压,从而使液晶分子的取向变化,而使画面显示为图像。
此外,近年来,在例如移动电话、平板型个人电脑等便携终端中,开始逐渐广泛地使用具有触摸面板的液晶显示装置。在具有触摸面板的液晶显示装置中,有时由于使用者接触触摸面板而使电荷蓄积于构成液晶显示装置的构件。像这样蓄积的电荷有可能导致触控面板的运转失常、扰乱液晶单元的液晶分子的驱动控制而引起画质的降低。因此,为了抑制上述这样的电荷的蓄积,考虑将抗静电膜设置于液晶显示装置。
专利文献1中记载了一种抗静电膜,其具有基材膜和抗静电层,且将雾度值和表面阻抗值设定为规定的范围。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/063793号公报(对应公报:美国专利申请公开第2017/238403号说明书)
发明内容
发明要解决的问题
为了抑制触控面板的运转失常,进而有效地抑制液晶单元的液晶分子的驱动控制的混乱而得到良好的画质,抗静电膜通常设置于液晶显示装置的显示范围的整体。因此,使用者通过抗静电膜来视认液晶显示装置所显示的图像。因此,抗静电膜优选透明性高。
但是,像专利文献1的技术那样,将雾度值和表面阻抗值设定为规定的范围从而谋求兼顾优异的透明性和抗静电性时,存在抗静电膜的耐光性差的情况,且存在将抗静电膜暴露于紫外线后的阻抗值与暴露前相比大幅上升的情况。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供雾度值低、透明性良好、并且抗静电性良好、且耐光性优异的抗静电膜,包含该抗静电膜的偏振片、包含该偏振片的液晶显示装置、包含该抗静电膜的触控面板、进而包含该触控面板且该触控面板包含该抗静电膜的液晶显示装置。
用于解决问题的方案
本发明人进行了深入研究,结果发现,抗静电膜的耐光性与抗静电层中的残留双键率以及金属氧化物粒子的含有率有关,以至完成了本发明。
即,本发明如下所述。
[1]一种抗静电膜,用于触控面板,包含基材膜和设置于基材膜上的抗静电层,
上述抗静电层包含丙烯酸酯系粘结剂组合物和金属氧化物粒子,
上述抗静电层满足式2.5<Dre<6.1,
上述抗静电层中的上述金属氧化物粒子与上述丙烯酸酯系粘结剂组合物的重量比为27重量%以上且200重量%以下,
Dre为式Dre=((AC-H/AC=O)×(Wa/(Wa+Wm)))×100所定义的上述抗静电层中的残留双键率,
AC-H为上述抗静电层的红外吸收光谱中的、丙烯酸酯结构所具有的C-H键的面外弯曲振动的红外吸收,
AC=O为上述抗静电层的红外吸收光谱中的、丙烯酸酯结构所具有的C=O键的伸缩振动的红外吸收与来源于丙烯酸酯结构的C=O键的C=O键的伸缩振动的红外吸收的和,
Wa为单位体积的上述抗静电层中的丙烯酸酯系粘结剂组合物的重量,
Wm为单位体积的上述抗静电层中的金属氧化物粒子的重量。
[2]根据[1]所述的抗静电膜,其中,上述抗静电层具有单层结构,
上述抗静电层的厚度为0.5μm以上且10.0μm以下。
[3]根据[1]或[2]所述的抗静电膜,其中,上述抗静电层的表面阻抗值为1.0×106Ω/□以上且7.0×108Ω/□以下。
[4]根据[1]~[3]中任1项所述的抗静电膜,其中,上述抗静电层的在紫外线照射下的耐光性试验后的阻抗值变化率为1.0以上且小于4.7。
[5]根据[1]~[4]中任1项所述的抗静电膜,其中,上述抗静电层与上述基材膜的折射率差的绝对值为0.1以下。
[6]根据[1]~[5]中任1项所述的抗静电膜,其中,雾度值为0.3%以下,总透光率为85%以上。
[7]根据[1]~[6]中任1项所述的抗静电膜,其中,所述基材膜包含热塑性树脂,上述热塑性树脂包含含有脂环式结构的聚合物。
[8]根据[1]~[7]中任1项所述的抗静电膜,其中,上述基材膜依次具有第一表面层、中间层和第二表面层,
上述中间层包含紫外线吸收剂,
上述基材膜的厚度为10μm以上且60μm以下,
上述基材膜在波长380nm时的透光率为10%以下。
[9]根据[1]~[8]中任1项所述的抗静电膜,其中,上述基材膜为斜向拉伸膜。
[10]根据[9]所述的抗静电膜,其中,上述基材膜满足下述1和2:
1)波长550nm时的面内延迟量为80~180nm,
2)慢轴相对于长度方向为45°±5°。
[11]根据[1]~[10]中任1项所述的抗静电膜,其为卷状的膜。
[12]一种偏振片,包含[1]~[11]中任1项所述的抗静电膜。
[13]一种触控面板,包含[1]~[11]中任1项所述的抗静电膜和触控面板构件。
[14]一种触摸面板,包含[12]所述的偏振片和触控面板构件。
[15]一种液晶显示装置,包含[1]~[11]中任1项所述的抗静电膜和触控面板构件。
[16]一种液晶显示装置,包含[12]所述的偏振片。
[17]一种液晶显示装置,包含[13]或[14]所述的触控面板。
[18]根据[15]~[17]中任1项所述的液晶显示装置,其中,上述液晶显示装置的液晶单元与上述抗静电层相导通。
[19]根据[15]~[18]中任1项所述的液晶显示装置,其中,上述液晶显示装置为IPS方式。
发明效果
根据本发明,能够提供雾度值低、透明性良好、并且抗静电性良好、且耐光性优异的抗静电膜,包含该抗静电膜的偏振片、包含该偏振片的液晶显示装置、包含该抗静电膜的触控面板、进而包含该触控面板且该触控面板包含该抗静电膜的液晶显示装置。
附图说明
图1是示意地示出本发明的抗静电膜的一个实施方式的截面图。
图2是表示实施例和比较例中的抗静电膜的、残留双键率与阻抗值变化率的关系的图表。
图3是表示实施例和比较例中的抗静电膜的、残留双键率与表面阻抗值的关系的图表。
具体实施方式
以下,对本发明示出实施方式和示例物进行详细地说明。但是,本发明并不限定于以下示出的实施方式和示例物,在不脱离本发明的请求保护的范围及与其同等的范围的范围内可以任意地变更实施。
在以下的说明中,“长条”的膜是指相对于宽具有5倍以上的长度的膜,优选具有10倍或其以上的长度,具体而言是指具有可卷成卷状而保管或搬运的程度的长度的膜。长条的膜的长度的上限没有特别限制,能够例如相对于宽度设为10万倍以下。
在以下的说明中,膜的面内延迟量Re只要没有特别说明,则为由Re=(nx-ny)×d表示的值。此外,膜的厚度方向的延迟量Rth只要无特别说明,则为由Rth={(nx+ny)/2-nz}×d表示的值。在此,nx表示垂直于膜厚度方向的方向(面内方向)且赋予最大折射率的方向的折射率。ny表示上述面内方向且正交于nx方向的方向的折射率。nz表示厚度方向的折射率。d表示膜的厚度。测定波长只要没有另外说明,为550nm。
在以下的说明中,要素的方向“平行”、“垂直”及“正交”只要没有特别说明,在不损害本发明的效果的范围内可包含例如±5°的范围内的误差。
在以下的说明中,长条的膜的长度方向通常与生产线中膜的输送方向平行。
在以下的说明中,“偏振片”和“1/4波片”只要没有特别说明,不仅包含刚直的构件,而且也包含例如树脂制的膜这样的具有可挠性的构件。
在以下的说明中,设置了多个膜的构件中的各膜的光学轴(起偏器的透射轴、相位差膜的慢轴等)所成的角度只要没有特别说明,表示从厚度方向观看上述的膜时的角度。
在以下的说明中,粘接剂只要没有特别说明,不仅包含狭义的粘接剂(能量束照射后或者加热处理后,23℃时的剪切储能模量为1MPa~500MPa的粘接剂),也包含23℃时的剪切储能模量小于1MPa的粘合剂。
在以下的说明中,膜的慢轴只要没有特别说明,则表示该膜的面内的慢轴。
[1.抗静电膜的概要]
本发明的抗静电膜包含基材膜和设置于基材膜上的抗静电层。
图1是示意地示出本发明的抗静电膜的一个实施方式的截面图。
如图1所示,本实施方式的抗静电膜100包含基材膜110和设置于该基材膜110上的抗静电层120。在本实施方式中,在基材膜110的表面直接设置有抗静电层120,但也可以在基材膜和抗静电层之间隔着任意的层。
[2.基材膜]
作为基材膜,可以适当选择使用可以用作光学性的层叠体的基材的膜。其中,从能够将具有基材膜和抗静电层的抗静电膜作为光学膜进行利用的观点出发,作为基材膜优选透明的膜。具体而言,基材膜的总透光率优选为80%以上,更优选为85%以上,特别优选为88%以上。
基材膜的材料没有特别限定,能够使用各种树脂。作为树脂的例子,能够举出包含各种聚合物的树脂。作为该聚合物,能够举出例如具有脂环式结构的聚合物、纤维素酯、聚酯、聚乙烯醇、聚酰亚胺、透UV丙烯酰基聚合物、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜、环氧聚合物、聚苯乙烯以及这些的组合。在这些中,从透明性的观点出发,优选具有脂环式结构的聚合物和纤维素酯,其中,从透明性、低吸湿性、尺寸稳定性、轻质性等观点出发,更优选具有脂环式结构的聚合物。
就具有脂环式结构的聚合物而言,其聚合物的结构单元具有脂环式结构。具有脂环式结构的聚合物可以在主链具有脂环式结构,也可以在侧链具有脂环式结构。其中,从机械强度和耐热性的观点出发,优选在主链具有脂环式结构的聚合物。
作为脂环式结构,能够举出例如饱和脂环式烃(环烷烃)结构、不饱和脂环式烃(环烯烃、环炔烃)结构等。其中,从机械强度、耐热性等观点出发,优选环烷烃结构及环烯烃结构,其中特别优选为环烷烃结构。
就构成脂环式结构的碳原子数而言,每一个脂环式结构优选为4个以上的范围,更优选为5个以上的范围,优选为30个以下的范围,更优选为20个以下的范围,特别优选为15个以下的范围。通过将构成脂环式结构的碳原子数设定在该范围,从而包含具有该脂环式结构的聚合物的热塑性树脂的机械强度、耐热性和成型性高度平衡。
在具有脂环式结构的聚合物中,具有脂环式结构的结构单元的比例能够根据使用目的适当选择。具有脂环式结构的聚合物中的具有脂环式结构的结构单元的比例优选为55重量%以上,进一步优选为70重量%以上,特别优选为90重量%以上。当具有脂环式结构的聚合物中的具有脂环式结构的结构单元的比例在该范围时,则包含具有该脂环式结构的聚合物的热塑性树脂的透明性和耐热性变得良好。
作为具有脂环式结构的聚合物,能够举出例如降冰片烯系聚合物、单环的环状烯烃系聚合物、环状共轭二烯系聚合物、以及它们的加氢物等。在这些中,降冰片烯系聚合物的成型性良好,因此特别优选。此外,具有脂环式结构的聚合物可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。
作为降冰片烯系聚合物,能够使用例如日本特开平3-14882号公报、日本特开平3-122137号公报、日本特开平4-63807号公报等所记载的降冰片烯系聚合物。作为降冰片烯系聚合物的具体例,能够举出:具有降冰片烯结构的单体的开环聚合物及其加氢物;具有降冰片烯结构的单体的加成聚合物及其加氢物;以及这些的改性物。在以下的说明中,具有降冰片烯结构的单体称为“降冰片烯系单体”。作为降冰片烯系单体的开环聚合物的例子,可举出具有降冰片烯结构的1种单体的开环均聚物、具有降冰片烯结构的2种以上单体的开环聚合物、以及降冰片烯系单体和能够与其共聚的其它单体的开环共聚物。进而,作为降冰片烯系单体的加成聚合物的例子,可举出具有降冰片烯结构的1种单体的加成均聚物、具有降冰片烯结构的2种以上单体的加成共聚物、以及降冰片烯系单体和能够与其共聚的其它单体的加成共聚物。在这些中,从成型性、耐热性、低吸湿性、尺寸稳定性、轻质性等的观点出发,特别优选降冰片烯系单体的开环聚合物的加氢物。
作为降冰片烯系单体,能够举出例如:降冰片烯;降冰片烯的烷基取代衍生物;降冰片烯的亚烷基取代衍生物;降冰片烯的芳香族取代衍生物;以及它们的极性基团取代物等。在此,作为极性基团,能够举出例如:卤素、羟基、酯基、烷氧基、氰基、酰胺基、酰亚胺基、甲硅烷基等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。作为这样的降冰片烯系单体的具体例,能够举出:2-降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯、5,5-二甲基-2-降冰片烯、5-乙基-2-降冰片烯、5-丁基-2-降冰片烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、5-甲氧羰基-2-降冰片烯、5-氰基-2-降冰片烯、5-甲基-5-甲氧羰基-2-降冰片烯、5-苯基-2-降冰片烯、5-苯基-5-甲基-2-降冰片烯、5-己基-2-降冰片烯、5-辛基-2-降冰片烯、5-十八烷基-2-降冰片烯等。
此外,作为降冰片烯系单体,能够举出例如:在降冰片烯上加成一个以上的环戊二烯而成的单体;该单体的烷基取代衍生物;该单体的亚烷基取代衍生物;该单体的芳香族取代衍生物;以及它们的极性基团取代物等。作为这样的降冰片烯系单体的具体例,能够举出:1,4:5,8-二甲桥基-1,2,3,4,4a,5,8,8a-2,3-环戊二烯基八氢萘、6-甲基-1,4:5,8-二甲桥基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、1,4:5,10:6,9-三甲桥基-1,2,3,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a-十二氢-2,3-环戊二烯基蒽等。
进而,作为降冰片烯系单体,能够举出例如:作为环戊二烯多聚体的多环结构的单体;该单体的烷基取代衍生物;该单体的亚烷基取代衍生物;该单体的芳香族取代衍生物;以及它们的极性基团取代物等。作为这样的降冰片烯系单体的具体例,能够举出:二环戊二烯、2,3-二氢二环戊二烯等。
此外,作为降冰片烯系单体,能够举出例如:环戊二烯与四氢茚的加成物;该加成物的烷基取代衍生物;该加成物的亚烷基取代衍生物;该加成物的芳香族取代衍生物;以及它们的极性基团取代物等。作为这样的降冰片烯系单体的具体例,可举出:1,4-甲桥基-1,4,4a,4b,5,8,8a,9a-八氢芴、5,8-甲桥基-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氢-2,3-亚环戊二烯基萘等。
降冰片烯系单体可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。
在降冰片烯系聚合物中,作为结构单元,优选具有X:双环[3.3.0]辛烷-2,4-二基-乙烯结构和Y:三环[4.3.0.12,5]癸烷-7,9-二基-乙烯结构,这些结构单元的含量相对于降冰片烯系聚合物的全部结构单元为90重量%以上,且X的含有比例与Y的含有比例之比以X∶Y的重量比计为100∶0~40∶60。通过使用这样的聚合物,从而能够得到长期无尺寸变化、光学特性的稳定性优异的基材膜。
作为具有以X的结构作为结构单元的单体,能够举出例如具有在降冰片烯环上键合五元环的结构的降冰片烯系单体。作为其具体例,能够举出:三环[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(常用名:二环戊二烯)及其衍生物(环上有取代基)、7,8-苯并三环[4.3.0.12,5]癸-3-烯(常用名:甲桥基四氢芴)及其衍生物。此外,作为具有Y的结构作为结构单元的单体,能够举出例如:四环[4.4.0.12,5.17,10]癸-3,7-二烯(常用名:四环十二碳烯)及其衍生物(环上有取代基)。
上述的单体的聚合能够用公知的方法进行。此外,也可以根据需要将上述的单体与任意的单体进行共聚或进行加氢从而得到期望的聚合物。在进行加氢的情况下,从耐热劣化性、耐光劣化性的观点出发,加氢率为90%以上,优选为95%以上,更优选为99%以上。
进而,也可以根据需要使用例如α,β-不饱和羧酸及其衍生物、苯乙烯系烃、具有烯烃系不饱和键和能够水解的基团的有机硅化合物、以及不饱和环氧单体等改性剂使所得到的聚合物改性。
具有脂环式结构的聚合物的数均分子量(Mn)优选为10000以上,更优选为15000以上,特别优选为20000以上,优选为200000以下,更优选为100000以下,特别优选为50000以下。在数均分子量为这样的范围时,能够使基材膜的机械强度和成型加工性高度地平衡,因此优选。
在此,具有脂环式结构的聚合物的数均分子量能够通过基于环己烷溶剂的GPC(凝胶渗透色谱)法作为聚苯乙烯换算值而进行测定。
在包含具有脂环式结构的聚合物的热塑性树脂中,具有脂环式结构的聚合物的量优选为50重量%~100重量%,更优选为70重量%~100重量%。通过将具有脂环式结构的聚合物的量控制在上述范围中,从而能够容易地得到具有期望的物性的基材膜。
包含具有脂环式结构的聚合物的热塑性树脂能够根据需要包含任意的成分来与具有脂环式结构的聚合物组合。作为任意的成分,能够举出例如:紫外线吸收剂;无机微粒;抗氧化剂、热稳定剂、近红外线吸收剂等稳定剂;滑剂、增塑剂等树脂改性剂;染料、颜料等着色剂;抗老化剂等配合剂。任意的成分可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。
作为纤维素酯,代表性的是纤维素的低级脂肪酸酯(例如:乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素和乙酸丙酸纤维素)。低级脂肪酸是指每1分子的碳原子数为6以下的脂肪酸。乙酸纤维素中包含三乙酸纤维素(TAC)和二乙酸纤维素(DAC)。
乙酸纤维素的乙酰化度优选为50%~70%,特别优选为55%~65%。重均分子量优选为70000~120000,特别优选为80000~100000。此外,上述乙酸纤维素不仅可以用乙酸,还可以用一部分的丙酸、丁酸等脂肪酸进行酯化。此外,构成基材膜的树脂也可以组合包含乙酸纤维素和除乙酸纤维素以外的纤维素酯(丙酸纤维素和丁酸纤维素等)。该情况下,优选这些纤维素酯总体满足上述乙酰化度。
作为三乙酸纤维素的膜的优选的例子,能够举出富士写真FILM公司制“TAC-TD80U”以及发明协会公开技术报公技编号2001-1745号所公开的例子。
基材膜可以为仅具有1层的单层膜,也可以为具有2层以上的层的多层膜。其中,基材膜优选为沿厚度方向依次具有第一表面层、包含紫外线吸收剂的中间层和第二表面层的多层膜。即,基材膜优选沿厚度方向依次具有例如包含热塑性树脂的第一表面层、包含热塑性树脂的中间层和包含热塑性树脂的第二表面层,其中,第一表面层所包含的热塑性树脂和第二表面层所包含的热塑性树脂均包含具有脂环式结构的聚合物,中间层所包含的热塑性树脂包含具有脂环式结构的聚合物和紫外线吸收剂。在这样的多层膜中,通过第一表面层和第二表面层从而能够抑制中间层所包含的紫外线吸收剂的渗出。
为了有效地抑制渗出,第一表面层和第二表面层优选不含紫外线吸收剂。此外,第一表面层所包含的聚合物、中间层所包含的聚合物和第二表面层所包含的聚合物可以相同也可以不同。因此,第一表面层所包含的热塑性树脂和第二表面层所包含的热塑性树脂可以不同,但从易于形成层的观点出发,优选为相同。通常,除第一表面层和第二表面层不含紫外线吸收剂以外,能够利用与中间层所包含的热塑性树脂相同的热塑性树脂而形成。
作为紫外线吸收剂,能够举出例如:三嗪系紫外线吸收剂、二苯甲酮系紫外线吸收剂、苯并***系紫外线吸收剂、丙烯腈系紫外线吸收剂等有机紫外线吸收剂。其中,从波长380nm附近的紫外线吸收性能优异的方面出发,优选三嗪系紫外线吸收剂。此外,作为紫外线吸收剂,优选分子量为400以上。
作为三嗪系紫外线吸收剂,能够优选使用例如具有1,3,5-三嗪环的化合物。作为三嗪系紫外线吸收剂的具体例,能够举出2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[(己基)氧]-苯酚、2,4-双(2-羟基-4-丁氧基苯基)-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪等。此外,作为三嗪系紫外线吸收剂的市售品,能够举出例如“Tinuvin 1577”(Ciba SpecialtyChemicals公司制)等。
作为苯并***系紫外线吸收剂,能够举出例如2,2'-亚甲基双[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并***-2-基)苯酚]、2-(3,5-二叔丁基-2-羟基苯基)-5-氯苯并***、2-(2H-苯并***-2-基)-对甲酚、2-(2H-苯并***-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-苯并***-2-基-4,6-二叔丁基苯酚、2-[5-氯(2H)-苯并***-2-基]-4-甲基-6-叔丁基苯酚、2-(2H-苯并***-2-基)-4,6-二叔丁基苯酚、2-(2H-苯并***-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2-(2H-苯并***-2-基)-4-甲基-6-(3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺基甲基)苯酚、3-(3-(2H-苯并***-2-基)-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯/聚乙二醇300的反应生成物、2-(2H-苯并***-2-基)-6-(直链或侧链十二烷基)-4-甲基苯酚等。作为***系紫外线吸收剂的市售品,能够举出例如“ADEKASTUB LA-31”(旭电化工业公司制)等。
紫外线吸收剂可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。
在中间层所包含的热塑性树脂中,紫外线吸收剂的量优选为1重量%以上,更优选为3重量%以上,优选为8重量%以下,更优选为6重量%以下。在此,紫外线吸收剂的量在使用2种以上的紫外线吸收剂的情况下表示这些紫外线吸收剂的总量。通过使紫外线吸收剂的量为上述范围的下限以上,从而能够有效地抑制波长200nm~370nm的紫外线的透过,此外,通过使紫外线吸收剂的量为上述范围的上限以下,从而能够抑制膜的黄色色调,因此能够抑制色调的劣化。进而,通过将紫外线吸收剂的量设为上述范围,从而不含有大量的紫外线吸收剂,因此能够抑制热塑性树脂的耐热性的降低。
作为包含热塑性树脂和紫外线吸收剂的添加紫外线吸收剂的热塑性树脂的制造方法,能够举出:在基于熔融挤出法、溶液流延法等制造基材膜之前,将紫外线吸收剂配合于热塑性树脂的方法;使用高浓度包含紫外线吸收剂的母料的方法;在基于熔融挤出法、溶液流延法等制造基材膜时,将紫外线吸收剂配合于热塑性树脂的方法等。在这些方法中,通过将紫外线吸收剂的量设为上述范围从而能够充分地提高紫外线吸收剂的分散性。
热塑性树脂的玻璃化转变温度优选为70℃以上,更优选为100℃以上,进一步优选为120℃以上,更进一步优选为130℃以上,再进一步优选为150℃以上,特别优选为160℃以上,优选为250℃以下,更优选为180℃以下。通过将热塑性树脂的玻璃化转变温度设为上述范围的下限值以上,从而能够提高高温环境下的基材膜的耐久性,此外,通过将热塑性树脂的玻璃化转变温度设为上述范围的上限值以下,从而能够容易地进行拉伸处理。
进而,在基材膜具有第一表面层、中间层和第二表面层的情况下,优选中间层所包含的热塑性树脂的玻璃化转变温度TgA与第一表面层和第二表面层所包含的热塑性树脂的玻璃化转变温度TgB满足TgB-TgA<15℃的关系。
基材膜的波长380nm时的透光率优选为10%以下,更优选为5%以下,特别优选为1%以下。此外,基材膜的波长280nm~370nm时的透光率优选为1.5%以下,更优选为1%以下。由此,能够通过抗静电膜遮挡紫外线,因此能够在具有抗静电膜的液晶显示装置中抑制紫外线对起偏器和液晶单元的损伤。因此,能够抑制起偏器的偏光度的降低和着色。进而,能够使液晶单元的液晶驱动稳定。基材膜的波长380nm时的透光率的下限和基材膜的波长280nm~370nm时的透光率理想能够设为0%。
在此,透光率能够按照JIS K0115使用分光光度计而进行测定。
基材膜可以是光学上各向同性的膜,也可以是光学上各向异性的膜。基材膜可以是例如具有10nm以下的面内延迟量Re的各向同性膜。在基材膜为各向同性膜的情况下,该基材膜的厚度方向的延迟量Rth优选为10nm以下。此外,在基材膜为具有光学上各向异性的膜的情况下,基材膜可以是能够作为1/4波片而发挥功能的膜。在基材膜层能够作为1/4波片而发挥功能的情况下,该基材膜层的测定波长550nm时的面内延迟量Re优选为80nm以上,更优选为95nm以上,优选为180nm以下,更优选为150nm以下。当基材膜层的面内延迟量Re为上述的范围内时,在将抗静电膜组装至液晶显示装置时,即使在以显示面的法线方向作为旋转轴而改变设置位置的情况下,透过偏振光太阳镜的图像的色调变化也会变少,因此液晶显示装置的图像的视认性优异。此外,在基材膜层作为1/4波片而发挥功能的情况下,该基材膜层的测定波长550nm时的厚度方向的延迟量Rth优选为50nm~225nm。
进而,在基材膜层为能够作为1/4波片而发挥功能的长条的膜的情况下,该基材膜层的慢轴优选设定为与基材膜层的长度方向成规定范围的角度。以下,有时将基材膜层的慢轴与基材膜层的长度方向所成的角度适当称为“取向角”。该取向角的范围优选为45°±5°,更优选为45°±3°,特别优选为45°±1°。如果使用如下抗静电膜,即,具有基材膜层且该基材膜层具有这样的范围的取向角的抗静电膜,则能够容易地制造能够提高基于偏振光太阳镜的图像的视认性的偏振片。
基材膜的面内延迟量Re的偏差优选为10nm以内,更优选为5nm以内,特别优选为2nm以内。此外,基材膜的厚度方向的延迟量Rth的偏差优选为20nm以内,更优选为15nm以内,特别优选为10nm以内。通过将延迟量Re和Rth的偏差控制在上述范围,从而能够使应用本发明的抗静电膜的液晶显示装置的显示品质良好。
基材膜的厚度优选为10μm以上,更优选为15μm以上,特别优选为20μm以上,优选为100μm以下,更优选为60μm以下,进一步优选为50μm以下。通过将基材膜的厚度控制在上述范围,从而能够将抗静电膜薄膜化。此外,在基材膜具有第一表面层、中间层和第二表面层的情况下,中间层的厚度优选为10μm以上且40μm以下,第一表面层和第二表面层的厚度的合计优选为5μm以上且20μm以下。进而,从生产稳定性的观点出发,优选中间层的厚度与第一表面层和第二表面层的合计厚度的比{(中间层的厚度)/(第一表面层和第二表面层的合计厚度)}为1~3。此外,为了能够使液晶显示装置的图像显示性良好,因此优选中间层的厚度的偏差在整个面为±2.0μm以内。
基材膜能够通过例如使热塑性树脂成型为膜状而进行制造。作为成型方法,能够使用加热熔融成型法、溶液流延法等。其中,从能够减少膜中的挥发性成分的方面出发,优选使用加热熔融成型法。加热熔融成型法进一步详细而言,例如可分为熔融挤出成型法、压制成型法、吹胀法、注射成型法、吹塑成型法、拉伸成型法等。在这些中,为了得到机械强度和表面精度等优异的基材膜,优选使用熔融挤出成型法。
特别是,在制造具有2个以上的层的多层膜作为基材膜的情况下,优选使用共挤出法。例如,具有第一表面层、中间层和第二表面层的多层结构的基材膜能够通过将用于形成第一表面层的热塑性树脂、用于形成中间层的热塑性树脂和用于形成第二表面层的热塑性树脂从模头共挤出而进行制造。在这样的共挤出法中,优选共挤出T模头法。此外,作为共挤出T模头法,能够举出进料块方式和多歧管方式。
在共挤出T模头法中,具有T模头的挤出机的热塑性树脂的熔融温度优选为(Tg+80)℃以上,更优选为(Tg+100)℃以上,优选为(Tg+180)℃以下,更优选为(Tg+150)℃以下。在此,“Tg”表示热塑性树脂的玻璃化转变温度,在基材膜具有第一表面层、中间层和第二表面层的情况下,表示第一表面层和第二表面层所包含的热塑性树脂的玻璃化转变温度。通过将挤出机的熔融温度设为上述范围的下限值以上,从而能够充分地提高热塑性树脂的流动性,此外,通过将挤出机的熔融温度设为上述范围的上限值以下,从而能够抑制热塑性树脂的劣化。
进而,在熔融挤出成型法中,挤出机中的热塑性树脂的温度在树脂投入口优选为Tg~(Tg+100)℃,在挤出机出口优选为(Tg+50)~(Tg+170)℃,模头温度优选为(Tg+50)℃~(Tg+170)℃。
基材膜的制造方法可以包含对通过上述的成型方法所得到的膜实施拉伸处理的工序。通过施加拉伸处理,从而能够使基材膜显现延迟量等光学特性。
拉伸处理能够根据欲使基材膜显现的延迟量而以任意的方法进行。例如可以进行仅沿单方向进行拉伸处理的单轴拉伸处理,也可以进行沿不同的2个方向进行拉伸处理的双轴拉伸处理。此外,在双轴拉伸处理中,可以进行沿2个方向同时进行拉伸处理的同时双轴拉伸处理,也可以进行在沿某个方向进行拉伸处理后再沿别的方向进行拉伸处理的逐次双轴拉伸处理。进而,拉伸处理可以进行在膜长度方向上进行拉伸处理的纵向拉伸处理、在膜宽度方向上进行拉伸处理的横向拉伸处理、在与膜宽度方向不平行也不垂直的倾斜方向上进行拉伸处理的倾斜拉伸处理中的任一个,也可将它们组合进行。拉伸处理的方式能够举出例如:辊压方式、浮法方式、扩幅方式等。
在基材膜为能够作为1/4波片发挥功能的膜的情况下,在上述的拉伸处理中尤其优选倾斜拉伸处理。在将具有作为1/4波片的基材膜的抗静电膜与起偏器贴合使用的情况下,通常将起偏器的透射轴与基材膜的慢轴以既不平行也不垂直的规定的角度交叉的方式进行贴合。此时,在通过斜向拉伸处理所得到的基材膜中,相对于该基材膜的宽度方向,在斜向方向显现慢轴,因此,不需要为了贴合而将抗静电膜裁断为单张,能够进行基于辊对辊的高效的贴合。能够用于斜向拉伸处理的拉伸机能够举出例如扩幅拉伸机。扩辐拉伸机中有横向单轴拉伸机、同时双轴拉伸机等,其中优选能够将长条的膜连续地进行斜向拉伸的拉伸机。
拉伸温度以基材膜所包含的热塑性树脂的玻璃化转变温度Tg作为基准,优选为(Tg-30)℃以上,更优选为(Tg-10)℃以上,优选为(Tg+60)℃以下,更优选为(Tg+50)℃以下。
拉伸倍率优选为1.01~30倍,优选为1.01~10倍,更优选为1.01~5倍。
基材膜的表面可以根据需要实施表面处理。例如,为了提高与抗静电层的粘接性,可以对于设置了抗静电层的一侧的基材膜的面实施例如等离子体处理、电晕处理、碱处理、涂覆处理等表面处理。
在表面处理中,优选电晕处理。通过电晕处理,能够使基材膜与抗静电层的粘接性显著提高。电晕处理时的电晕放电电子的照射量优选为1W/m2/min~1000W/m2/min。实施了这样的电晕处理的基材膜的面的水接触角优选为10°~50°。水接触角的测定能够按照JISR3257θ/2法而进行测定。此外,为了使抗静电层的外观良好,在实施电晕处理后,形成抗静电层之前,优选在实施了电晕处理的面上对基材膜进行除电。
[3.抗静电层]
抗静电层为设置于基材膜上的层,包含丙烯酸酯系粘结剂组合物和具有导电性的金属氧化物粒子。在抗静电层中,金属氧化物粒子以链状连结的方式凝聚而形成链状连结体,通过该链状连结体而形成导电通路。因此,本发明的抗静电膜能够发挥抗静电功能。
[3.1.丙烯酸酯系粘结剂组合物]
抗静电层包含丙烯酸酯系粘结剂组合物。通过丙烯酸酯系粘结剂组合物,从而能够将金属氧化物粒子维持在抗静电层中。
在本申请中,“丙烯酸酯系粘结剂组合物”是指将丙烯酸酯系粘结剂聚合物与丙烯酸酯系聚合性单体进行组合。丙烯酸酯系粘结剂聚合物为通过使包含丙烯酸酯系聚合性单体的单体组合物聚合从而得到的二聚体以上的聚合物。在该聚合的反应完全地进行的情况下,丙烯酸酯系粘结剂组合物仅由丙烯酸酯系粘结剂聚合物形成。即,丙烯酸酯系粘结剂组合物可以仅由丙烯酸酯系粘结剂聚合物形成,也可以由丙烯酸酯系粘结剂聚合物和丙烯酸酯系聚合性单体形成。
丙烯酸酯系聚合性单体是指含有丙烯酸酯结构的单体。在此,丙烯酸酯结构是指丙烯酸酯中的H2C=CH-(C=O)-O-所表示的结构。
作为丙烯酸酯系聚合性单体,能够举出例如:丙烯酸烷基酯、丙烯酸与多元醇的酯、丙烯酸与聚羟基醚的酯、丙烯酸与包含芳香环的醇的酯、多官能聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸环氧酯。
作为丙烯酸烷基酯,能够举出例如碳原子数为1~30的烷基的丙烯酸酯,具体而言,能够举出例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸十二烷基酯和丙烯酸十八烷基酯。
作为丙烯酸与多元醇的酯,能够举出例如:丙烯酸与季戊四醇的酯(例如,季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯)、丙烯酸与三羟甲基丙烷的酯(例如,三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)、丙烯酸与乙二醇的酯(例如,乙二醇二丙烯酸酯)和丙烯酸与甘油的酯。
作为丙烯酸与聚羟基醚的酯,能够举出例如:丙烯酸与二季戊四醇的酯(例如,二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯)、丙烯酸与二甘醇的酯(例如,二乙二醇二丙烯酸酯)以及丙烯酸与聚乙二醇的酯(例如,聚乙二醇二丙烯酸酯)。
作为丙烯酸与包含芳香环的醇的酯,能够举出例如:双苯氧基乙醇芴二丙烯酸酯、双酚A环氧乙烷二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧丙烷二(甲基)丙烯酸酯。
作为多官能聚氨酯丙烯酸酯,能够举出例如:二异氰酸酯与丙烯酸和多羟基醚的酯的聚氨酯反应丙烯酸酯。作为多官能聚氨酯丙烯酸酯,具体而言,能够举出例如:异佛尔酮二异氰酸酯与季戊四醇三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯的混合物的聚氨酯反应丙烯酸酯。
作为丙烯酸酯系聚合性单体,优选在1分子中具有3个以上的丙烯酸酯结构的化合物。通过丙烯酸酯系粘结剂组合物包含这样的化合物的聚合物,从而能够有效地降低抗静电层的表面阻抗值。
作为在1分子中含有3个以上的丙烯酸酯结构的化合物,能够举出例如季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等。
此外,作为丙烯酸酯系聚合性单体,可单独使用1种在1分子中含有3个以上的丙烯酸酯结构的化合物,也可以将2种以上以任意比率组合使用。例如,可以将季戊四醇三丙烯酸酯与季戊四醇四丙烯酸酯的组合、以及二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯的组合用作用于得到丙烯酸酯系粘结剂聚合物的丙烯酸酯系聚合性单体。
作为用于得到丙烯酸酯系粘结剂聚合物的单体组合物,优选使用如下的单体组合物,即,在1分子中含有4个丙烯酸酯结构的化合物、在1分子中含有5个丙烯酸酯结构的化合物、在1分子中含有6个丙烯酸酯结构的化合物合计为80重量%以上的单体组合物。
此外,作为用于得到丙烯酸酯系粘结剂聚合物的单体,除了上述举出的单体以外,还可以使用任意的单体。作为任意的单体,可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。
作为任意的单体,当将具有羧基和聚合性的碳-碳双键的化合物相对于用于得到丙烯酸酯系粘结剂聚合物的单体组合物使用0.01重量%~5重量%时,则能够有效地降低抗静电层的表面阻抗值,因此优选。作为上述的具有羧基和聚合性的碳-碳双键的化合物,能够举出例如:丙烯酸;甲基丙烯酸;巴豆酸;富马酸;衣康酸;粘康酸;马来酸酐与一元醇的半酯类;二季戊四醇五丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯等具有羟基的丙烯酸酯类中的羟基的一部分加成于丙烯酸的碳-碳双键而得到的化合物;二季戊四醇五丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯等具有羟基的丙烯酸酯类中的羟基与二羧酸或羧酸酐反应而得到的化合物等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。
用于得到丙烯酸酯系粘结剂聚合物的单体组合物的酸值优选为0.01mgKOH/g~0.5mgKOH/g。通过将用于得到丙烯酸酯系粘结剂聚合物的单体组合物的酸值设为上述范围的下限值以上,从而能够有效地降低抗静电层的表面阻抗值,此外,通过将用于得到丙烯酸酯系粘结剂聚合物的单体组合物的酸值设为上述范围的上限值以下,从而能够使抗静电剂的稳定性良好。
单体组合物的酸值能够按照JIS K0070(化学产品的酸值、皂化值、酯值、碘值、羟值和不皂化物的试验方法)将溴百里酚蓝用于指示剂而进行测定。
在抗静电层中,丙烯酸酯系粘结剂组合物的量优选为30重量%以上,更优选为40重量%以上,特别优选为50重量%以上,优选为100重量%以下,更优选为79重量%以下,特别优选为78重量%以下。通过将丙烯酸酯系粘结剂组合物的量设为上述范围,从而能够提高抗静电层与基材膜的粘接性,且能够改善金属氧化物粒子在抗静电层中的分散性。此外,能够使抗静电层的厚度均匀。
[3.2.金属氧化物粒子]
作为金属氧化物粒子所包含的金属氧化物,能够举出例如:氧化锡;掺杂了锑、氟或磷的氧化锡;氧化铟;掺杂了锑、锡或氟的氧化铟;氧化锑;低阶氧化钛等。特别优选掺杂了锑的氧化锡以及掺杂了锑的氧化铟。此外,这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。
金属氧化物粒子的平均粒径优选为2nm以上,更优选为4nm以上,特别优选为5nm以上,优选为50nm以下,更优选为40nm以下,,特别优选为10nm以下。通过金属氧化物粒子的平均粒径为上述范围的下限值以上,从而金属氧化物粒子变得不易凝聚成粒状,因此易于使金属氧化物粒子连结为链状地凝聚。此外,通过金属氧化物粒子的平均粒径为上述范围的上限值以下,从而能够使抗静电层的雾度变小,因此能够改善抗静电层的透明性。进而,能够易于使金属氧化物粒子彼此连结为链状。
在此,粒子的平均粒径在假设通过激光衍射法而测定的粒径分布呈现正态分布的情况下,表示散射强度变得最大时的粒径。
此外,金属氧化物粒子优选为用水解性的有机硅化合物对该粒子表面了进行处理的金属氧化物粒子。在实施了这样的处理的金属氧化物粒子中,通常由金属氧化物形成的粒子本体的表面被有机硅化合物的水解物修饰。因此,以下有时将基于水解性的有机硅化合物的金属氧化物粒子的表面的处理称为“修饰处理”。此外,有时将粒子表面用水解性的有机硅化合物处理过的金属氧化物粒子称为“修饰粒子”。通过实施这样的修饰处理,从而能够强化金属氧化物粒子的链状连结,或者能够改善金属氧化物粒子的分散性。
作为水解性的有机硅化合物,能够举出例如下述式(1)所示的有机硅化合物。
R1 aSi(OR2)4-a (1)
(在式(1)中,R1及R2各自独立地表示选自氢原子、卤素原子、碳原子数为1~10的烃基和碳原子数为1~10的有机基团中的基团,a表示0~3的整数。)在式(1)中,当举出优选的例子作为R1时,能够举出乙烯基、丙烯酰基、碳原子数为1~8的烷基等。
此外,在式(1)中,当举出优选的例子作为R2时,能够举出氢原子、乙烯基、芳基、丙烯酰基、碳原子数为1~8的烷基、-CH2OCnH2n+1(n表示1~4的整数。)等。
作为式(1)所示的有机硅化合物,优选“a”为0或1的有机硅化合物。在式(1)中“a”为0的四官能的有机硅化合物在维持金属氧化物粒子的连结方面是有效的。此外,在式(1)中“a”为1的三官能的有机硅化合物在改善连结成链状的金属氧化物粒子在抗静电剂中的分散性方面是有效的。进而,在式(1)中“a”为0或1的三官能以上的有机硅化合物通常水解速度快。
此外,作为式(1)所示的有机硅化合物,优选将“a”为0的四官能的有机硅化合物与“a”为1的三官能的有机硅化合物组合使用。在像这样组合使用的情况下,四官能的有机硅化合物与三官能的有机硅化合物的摩尔比(四官能的有机硅化合物/三官能的有机硅化合物)优选为20/80以上,更优选为30/70以上,优选为80/20以下,更优选为70/30以下。通过使四官能的有机硅化合物不过量,从而能够抑制金属氧化物粒子凝固成块,因此易于生成链状的连结。此外,通过使三官能的有机硅化合物不过量,从而能够抑制在金属氧化物粒子的连结时生成凝胶。因此,通过使式(1)所示的四官能的有机硅化合物与三官能的有机硅化合物以上述那样的摩尔比组合,从而能够使金属氧化物粒子有效地连结成链状。
如上所述,通过将四官能的有机硅化合物与三官能的有机硅化合物组合而作为式(1)所示的有机硅化合物使用,从而能够使金属氧化物粒子彼此以链状牢固地连结。其原因虽然不明确,但推测为如下。金属氧化物粒子的连结部分的活性高,因此“a”为0的四官能的有机硅化合物易于吸附在金属氧化物粒子的连结部分。此外,四官能的有机硅化合物易于水解,因此在与醇的混合的同时水解进行,生成大量的Si-OH。另一方面,“a”为1的三官能的有机硅化合物在水中溶解度低,通过与醇的混合从而溶于水而促进水解。因此被认为是,三官能的有机硅化合物先吸附于金属氧化物粒子的连结部分,然后与水解了的四官能的有机硅化合物的Si-OH进行反应。
因此,在将四官能的有机硅化合物与三官能的有机硅化合物组合使用的情况下,并不是将这些有机硅化合物同时与金属氧化物粒子的水分散液进行混合,而是优选首先将四官能的有机硅化合物与金属氧化物粒子的水分散液进行混合,然后,在混合醇的同时将三官能的有机硅化合物进行混合。
作为水解性的有机硅化合物的具体例,能够举出:四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷等四烷氧基硅烷类;甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三丙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-(β-缩水甘油氧基乙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷等三烷氧基或三酰氧基硅烷类;二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基苯基二乙氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等二烷氧基硅烷或二酰基硅烷类;三甲基氯硅烷等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。
接着,对修饰粒子(将粒子表面用水解性的有机硅化合物处理了的金属氧化物粒子)的制造方法进行说明。在下述说明的制造方法中,修饰粒子以分散液的状态被制造。
在修饰粒子的制造方法中,准备作为处理对象的金属氧化物粒子的水分散液。此时,水分散液中的金属氧化物粒子的浓度优选为1重量%以上,更优选为10重量%以上,优选为40重量%以下。
接着,将上述的水分散液的pH调节为优选2以上,更优选为2.5以上且优选为5以下,更优选为4以下。通过将水分散液的pH设为上述范围的下限值以上,从而能够抑制金属氧化物粒子的球状的凝聚,因此易于产生链状的连结。此外,通过将水分散液的pH设为上述范围的上限值以下,从而在金属氧化物粒子连结为链状时,易于提高连结数。因此,易于使金属氧化物粒子的平均连结数多达2以上,由此易于使抗静电膜的抗静电性能提高。
作为调节pH的方法,能够举出使用了离子交换树脂的离子交换处理法、混合酸的方法等。作为粒子交换树脂,优选H型阳离子交换树脂。通常,能够通过离子交换处理,从而使水分散液的pH向酸性偏移。此外,在仅通过离子交换树脂而pH不能充分地降低的情况下,可以根据需要在水分散液中混合酸。
此外,通常在离子交换处理时,脱离子处理也同时进行,因此,金属氧化物粒子变得易于取向为链状。
优选在调节pH后,将金属氧化物粒子的水分散液进行浓缩或稀释,由此,将该水分散液的固体成分浓度调节到适当的范围。具体而言,将pH调节后的水分散液的固体成分浓度调节为优选10重量%以上,更优选15重量%以上,且优选40重量%以下,更优选35重量%以下。通过将金属氧化物粒子的水分散液的固体成分浓度设为上述范围的下限值以上,从而易于产生金属氧化物粒子的链状的连结。因此,易于使金属氧化物粒子的平均连结数多达3以上,由此易于使抗静电膜的抗静电性能提高。此外,通过将金属氧化物粒子的水分散液的固体成分浓度设为上述范围的上限值以下,从而能够降低金属氧化物粒子的水分散液的粘度,使基于搅拌的混合充分地进行。因此,能够使水解性的有机硅化合物均匀地吸附于金属氧化物粒子。
然后,将上述那样地进行而准备的金属氧化物粒子的水分散液与水解性的有机硅化合物混合。作为水解性的有机硅化合物,可举出上述的式(1)所表示的化合物。
水解性的有机硅化合物的量能够根据该有机硅化合物的种类、金属氧化物粒子的粒径等要素适当地设定。金属氧化物粒子与水解性的有机硅化合物的重量比(有机硅化合物/金属氧化物粒子)优选为0.01以上,更优选为0.02以上,优选为0.5以下,更优选为0.3以下。在使用2种以上的有机硅化合物的情况下,优选该有机硅化合物的合计量满足上述的重量比的范围。通过将上述的重量比设为上述范围的下限值以上,从而能够抑制连结为链状的金属氧化物粒子的连结在抗静电剂中断开,因此,能够得到具有优异的抗静电功能的抗静电膜。此外,能够使抗静电剂中的金属氧化物粒子的分散性提高、或者能够降低抗静电剂的粘度、或者能够使抗静电剂的经时稳定性良好,因此,能够降低抗静电层的雾度。此外,通过将重量比设为上述范围的上限值以下,从而能够抑制修饰金属氧化物粒子的表面的有机硅化合物的水解物的层过度变厚,因此,能够使抗静电层的表面阻抗值变小。
此外,在此说明的修饰粒子的制造方法中,通过将金属氧化物粒子的水分散液与醇混合从而进行将水解性的有机硅化合物水解的工序。此工序通常在将金属氧化物粒子的水分散液与水解性的有机硅化合物混合的工序后进行。但是,如上所述,在将四官能的有机硅化合物与三官能的有机硅化合物组合使用的情况下,优选在将四官能的有机硅化合物与金属氧化物粒子的水分散液混合后,将醇与该水分散液混合,在将金属氧化物粒子的水分散液与醇混合的同时或之后,将三官能的有机硅化合物混合到金属氧化物粒子的水分散液中。
作为醇,能够举出例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和丁醇等。这些醇可单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。此外,也可以使用乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丁基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚等有机溶剂与上述的醇组合。
醇的量优选以与醇混合后的金属氧化物粒子的水分散液的固体成分浓度(包含有机硅化合物的全部固体成分。有机硅化合物换算为二氧化硅。)控制在所期望的范围的方式调节。在此,水分散液的固体成分浓度的所期望的范围优选为3重量%以上,更优选为5重量%以上,优选为30重量%以下,更优选为25重量%以下。
水解时的温度优选为30℃以上,更优选为40℃以上。水解时的温度的上限通常为使用溶剂的沸点(大致为100℃)以下。通过将水解时的温度设定在上述下限值以上,从而能够缩短水解所需的时间,或者能够抑制水解性的有机硅化合物的残留,此外,通过将水解时的温度设定在上述上限值以下,从而能够使得到的修饰粒子的稳定性良好,因此,能够抑制粒子的过量的凝聚。
进而,可以根据需要在金属氧化物粒子的水分散液中混合酸作为水解催化剂。作为酸,能够举出盐酸、硝酸、醋酸、磷酸。此外,酸可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。
对有机硅化合物进行水解时的操作的优选的具体例如下所述。
首先,将式(1)中“a”为0的四官能的有机硅化合物与金属氧化物粒子的水分散液混合,将该水分散液与醇混合,进行四官能的有机硅化合物的水解。然后,将水分散液冷却至室温,根据需要再次与上述醇混合。然后,将式(1)中“a”为1的三官能的有机硅化合物与上述的水分散液混合,升温到适合于上述的水解的温度,进行水解。由此,通过四官能的有机硅化合物的水解物,从而能够维持金属氧化物粒子的链状的连结。进而,三官能的有机硅化合物的水解物向金属氧化物粒子的表面的键合被促进,因此,能够使金属氧化物粒子的分散性提高。
通过上述那样将有机硅化合物水解,从而利用有机硅化合物的水解物对金属氧化物粒子的表面进行修饰,能够得到修饰粒子。在刚进行了水解后,上述的修饰粒子以在水等溶剂中分散的分散液的状态被得到。该修饰粒子的分散液能够直接用于抗静电剂的制备,也可根据需要实施清洗处理或脱离子处理。通过脱离子处理而使离子浓度降低,从而能够得到稳定性优异的修饰粒子的分散液。该脱离子处理能够使用例如阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、双离子交换树脂等离子交换树脂进行。此外,清洗处理能够使用例如超滤膜法等进行。
进而,所得到的修饰粒子的分散液可以根据需要进行溶剂置换后使用。当进行溶剂置换时,在丙烯酸酯系粘结剂组合物和极性溶剂中的分散性提高。因此,能够使抗静电剂的涂覆性提高。由此,能够使抗静电层的表面的平滑性良好,或者,能够抑制抗静电层中的条纹和不均匀等外观上的缺陷的产生。进而,能够使抗静电层的耐擦伤性、透明性、密合性提高,或者,能够使雾度减小。此外,能够使抗静电膜的制造可靠性提高。
此外,所得到的修饰粒子的分散液可以根据需要与水混合而使用。通过与水混合,通常修饰粒子的连结数增加,所得到的抗静电层的导电性提高。由此,能够得到具有大约102Ω/□~1012Ω/□的表面阻抗值的抗静电层,因此,能够得到抗静电性优异的抗静电膜。
上述的具有导电性的金属氧化物粒子(包含修饰粒子。)通常在包含该金属氧化物粒子的分散液或抗静电剂中连结为链状。而且,这样的连结在抗静电层中也能够维持,因此通过连结的金属氧化物粒子,从而能够在抗静电层中形成导电通路。因此,能够推测抗静电层能够发挥优异的抗静电性。此外,金属氧化物粒子不凝聚为粒状而以连结为链状的方式凝聚,因此金属氧化物粒子不易形成能够产生可见光的散射的程度的大的凝聚块。因此能够推测,降低包含这样的金属氧化物粒子的抗静电层的雾度成为可能。但是,本发明并不限定于上述的推测。
金属氧化物粒子的平均连结数优选为2个以上,更优选为3个以上,特别优选为5个以上。通过将金属氧化物粒子的平均连结数设为上述下限值以上,从而能够提高抗静电层的抗静电性能。金属氧化物粒子的平均连结数的上限优选为20个以下,更优选为10个以下。通过将金属氧化物粒子的平均连结数设为上述上限值以下,从而能够容易地进行连结为链状的金属氧化物粒子的制造。
在此,金属氧化物粒子的平均连结数能够通过下述的方法进行测定。
通过透射型电子显微镜拍摄金属氧化物粒子的链状连结体的照片。根据该照片,对于100个金属氧化物粒子的链状连结体,分别求出链状连结体的连结数。然后,计算各链状连结体的连结数的平均值,将小数点后1位进行四舍五入,得到金属氧化物粒子的平均连结数。
在抗静电层中,金属氧化物粒子的量通常为25重量%以上,优选为27重量%以上,更优选为43重量%以上,特别优选为58重量%以上,通常为200重量%以下,优选为198重量%以下,更优选为98重量%以下,特别优选为78重量%以下。通过将金属氧化物粒子的量设为上述范围的下限值以上,从而能够减小抗静电层的表面阻抗值,使抗静电性能良好。此外,通过将金属氧化物粒子的量设为上述范围的上限值以下,从而能够减小抗静电层的雾度,因此能够使抗静电膜的透明性提高,并且能够将抗静电层的耐擦伤性维持在一定值以上。
在抗静电层中,金属氧化物粒子相对于丙烯酸酯系粘结剂组合物的比率为特定的范围。金属氧化物粒子相对于丙烯酸酯系粘结剂组合物的重量比为27重量%以上,优选为45重量%以上,更优选为60重量%以上,另一方面,为200重量%以下,优选为100重量%以下,更优选为80重量%以下。通过将金属氧化物粒子相对于丙烯酸酯系粘结剂组合物的比率设为上述下限值以上,从而能够减小抗静电层的表面阻抗值,使抗静电性能良好。此外,通过将金属氧化物粒子相对于丙烯酸酯系粘结剂组合物的比率设为上述上限值以下,从而能够减小抗静电层的雾度,因此能够使抗静电膜的透明性提高,并且能够将抗静电层的耐擦伤性维持在一定值以上。
[3.3.任意的成分]
抗静电层只要不显著损害本发明的效果则除了包含上述的丙烯酸酯系粘结剂组合物和金属氧化物粒子以外还可以包含任意的成分。
[3.4.抗静电层的残留双键率Dre]
抗静电层的残留双键率Dre满足2.5<Dre<6.1。在此,残留双键率Dre通过下述式进行定义。
Dre=((Ac-H/Ac=o)×(Wa/(Wa+Wm)))×1OO
在上述式中,AC-H为上述抗静电层的红外吸收光谱中的、丙烯酸酯结构所具有的C-H键的面外弯曲振动的红外吸收,AC=O为上述抗静电层的红外吸收光谱中的、丙烯酸酯结构所具有的C=O键的伸缩振动的红外吸收与来源于丙烯酸酯结构的C=O键的C=O键的伸缩振动的红外吸收的和,Wa/(Wa+Wm)为丙烯酸酯系粘结剂组合物相对于丙烯酸酯系粘结剂组合物和金属氧化物粒子的重量比率。
Wa为单位体积的抗静电层中的丙烯酸酯系粘结剂组合物的含有重量,Wm为单位体积的抗静电层中的金属氧化物粒子的含有重量。
Wa和Wm通常分别可以作为配合在用于得到抗静电层的抗静电剂中的、丙烯酸酯系聚合性单体的重量和金属氧化物粒子的重量,Wa/(Wa+Wm)通常可以作为抗静电剂中的、丙烯酸酯系聚合性单体相对于丙烯酸酯系聚合性单体和金属氧化物粒子的重量比率。
抗静电层的红外吸收光谱能够通过例如全反射测定法(ATR法)进行测定。
作为测定装置,能够使用Perkinelmer制“Spectrum Spotlight 300”。
当丙烯酸酯聚合时,丙烯酸酯结构所具有的乙烯基变换为亚乙基,键合于乙烯基的羰基变为键合于亚乙基的羰基。“来源于丙烯酸酯结构的C=O键的C=O键”的含义是丙烯酸酯聚合的结果中出现的键合于亚乙基的羰基的C=O键。
在丙烯酸酯结构所具有的C=O键的伸缩振动的峰与来源于丙烯酸酯结构的C=O键的C=O键的伸缩振动的峰未分离而成为单峰的情况下,可以将该单峰的红外吸收作为丙烯酸酯结构所具有的C=O键的伸缩振动的红外吸收与来源于丙烯酸酯结构的C=O键的C=O键的伸缩振动的红外吸收的和。
作为AC-H/AC=O的值,可以使用丙烯酸酯结构所具有的C-H键的面外弯曲振动的峰的面积(areaC-H)除以丙烯酸酯结构所具有的C=O键的伸缩振动的峰的面积与来源于丙烯酸酯结构的C=O键的C=O键的伸缩振动的峰的面积的和(areaC=O)的值(areaC-H/areaC=O)。
在红外吸收光谱中,丙烯酸酯结构所具有的C-H键的面外弯曲振动的峰通常出现在810cm-1附近。此外,丙烯酸酯结构所具有的C=O键的伸缩振动的峰和来源于丙烯酸酯结构的C=O键的C=O键的伸缩振动的峰通常都出现在1720cm-1附近。
AC-H/AC=O的值为取决于丙烯酸酯系粘结剂组合物所包含的未反应的丙烯酸酯结构的量所确定的值,Dre的值为取决于抗静电层的单位体积所包含的未反应的丙烯酸酯结构的量所确定的值。
通过Dre的值满足2.5<Dre<6.1从而能够得到抗静电性良好、且耐光性优异的抗静电膜。抗静电性能够通过测定抗静电层的表面阻抗值而确定。耐光性优异能够通过耐光性试验后的抗静电膜的阻抗值变化率小而确定。关于表面阻抗值和阻抗值变化率在后面详述。
通过Dre的值满足2.5<Dre<6.1从而能够得到抗静电性良好、且耐光性优异的抗静电膜的原因虽然不明确,但能够推测如下。
抗静电层的抗静电性能可以说是抗静电层的阻抗值越小越良好,抗静电层的阻抗值能够推测为层中的金属氧化物粒子越良好地分散则值变得越低。
能够推测在抗静电层的制造过程中或耐光性试验中,当将丙烯酸酯系聚合性单体急剧地进行聚合而形成丙烯酸酯系粘结剂聚合物时,抗静电层的体积急剧收缩,分散于丙烯酸酯系粘结剂组合物中的金属氧化物粒子凝聚成粒状,因此抗静电层的阻抗值上升。能够推测通过使Dre的值满足2.5<Dre<6.1,从而在抗静电层的制造过程中或耐光性试验中能够将聚合的丙烯酸酯系聚合性单体的量控制在金属氧化物粒子不凝聚为粒状的程度,其结果是,能够实现抗静电性良好且耐光性试验后的阻抗值变化率小的抗静电膜。
但是,本发明并不限定于上述的推测。
Dre的值大于2.5,优选为3.2以上,更优选为3.7以上。通过使Dre的值这样大,从而能够形成抗静电性良好的抗静电膜。
Dre的值小于6.1,优选为5.4以下,更优选为4.8以下。通过使Dre的值这样小,从而能够形成抗静电膜的阻抗值变化率小且耐光性优异的抗静电膜。
Dre的值能够通过在抗静电层的制造过程中调节照射的活性能量束的照射强度和时间而进行调节。
[3.5.抗静电层的表面阻抗值]
抗静电层的表面阻抗值优选为1.0×106Ω/□以上,更优选为1.0×107Ω/□以上,进一步优选为1.0×108Ω/□以上,特别优选为1.5×108Ω/□以上,优选为7.0×108Ω/□以下,进一步优选为6.0×108Ω/□以下,特别优选为5.5×108Ω/□以下。
抗静电层的表面阻抗值越低,抗静电性越良好。
存在下述倾向:上述的残留双键率Dre值越小,表面阻抗值越高,Dre值越大,表面阻抗值越低,因此,能够通过控制残留双键率Dre从而使表面阻抗值为上述的范围。
抗静电层的表面阻抗值和能够根据JIS K6911的测定方法进行测定。作为测定装置,能够使用三菱化学Analytech公司制“Hiresta-UX MCP-HT800”。
[3.6.抗静电层的阻抗值变化率]
根据本发明的抗静电膜,能够使在紫外线照射下的耐光性试验后的抗静电层的阻抗值变化率小。
在此,耐光性试验后的抗静电层的阻抗值变化率的含义是根据下述实施例的项目(初期阻抗值的测定方法)和项目(耐光性试验)中记载的方法所测定的数值,阻抗值变化率能够通过耐光性试验后的阻抗值(R1)/初期阻抗值(R0)而算出。
就本发明的抗静电膜而言,抗静电层的在紫外线照射下的耐光性试验后的阻抗值变化率优选为1.0以上,更优选大于1.0,进一步优选为1.7以上,特别优选为1.8以上,优选小于4.7,更优选为4.1以下,特别优选为3.5以下。
存在下述倾向:将残留双键率Dre设得越大,则初期阻抗值越小,阻抗值变化率越大,将残留双键率Dre设得越小,则初期阻抗值越大,阻抗值变化率越小。因此,能够通过控制残留双键率Dre,从而将初期阻抗值与阻抗值变化率设定在规定的范围内。
[3.7.抗静电层的结构]
抗静电层可具有设置了2层以上的层的多层结构,但优选具有仅由1层形成的单层结构。通过抗静电层具有单层结构,从而能够容易地制造抗静电层,且能够使抗静电膜的厚度变薄。
抗静电层的厚度优选为0.5μm以上,更优选为0.8μm以上,特别优选为1.0μm以上,优选为10.0μm以下,更优选为5.0μm以下,特别优选为3.0μm以下。
抗静电层的厚度能够用干涉式膜厚计(Filmetrics公司制“F20膜厚测定***”)进行测定。
[4.抗静电膜的物性和形状]
[4.1.折射率]
抗静电层与基材膜的折射率差的绝对值优选为0.1以下,更优选为0.07以下,特别优选为0.05以下。通过将折射率差的绝对值设为这样小,从而能够抑制光在基材膜层与抗静电层的界面反射,其结果是,能够使抗静电膜的透明性优异,并且,能够抑制抗静电膜上出现光的干涉条纹。此外,能够使抗静电层的涂覆不均匀和点不均匀难以分辨,因此易于使抗静电膜的外观良好。
[4.2.抗静电膜的雾度值]
抗静电膜的雾度值优选为0.3%以下,更优选为0.2%以下,特别优选为0.1%以下。抗静电膜的雾度值的下限理想能够设为0%。
抗静电膜的雾度值能够按照JIS K7136、使用雾度计(东洋精机公司制“HazeGuard II”)进行测定。
[4.3.抗静电膜的总透光率]
抗静电膜的总透光率优选为85%以上,更优选为86%以上,特别优选为87%以上。抗静电膜的总透光率的上限理想能够设为100%。
抗静电膜的总透光率能够使用紫外可见光分光光度计在波长380nm~780nm的范围进行测定。
抗静电膜的总透光率能够根据JIS K7361-1进行测定。作为测定装置,能够使用雾度计(东洋精机公司制“Haze Guard II”)。
[4.4.抗静电膜的形状]
本发明的抗静电膜的形状没有限定,可以为长条的膜,也可以为单张的膜。通常,从提高制造效率的观点出发,抗静电膜能够制造为长条的膜。在本发明的抗静电膜为长条的膜的情况下,通常膜被卷曲而成为卷状。此外,在制造单张的抗静电膜的情况下,通常通过将长条的抗静电膜切成期望的形状从而制造单张的抗静电膜。
[5.抗静电膜的制造方法]
本发明的抗静电膜能够通过将包含丙烯酸酯系聚合性单体和金属氧化物粒子的抗静电剂涂覆在上述基材膜上而形成抗静电层从而制造。
丙烯酸酯系聚合性单体通常能够通过紫外线等活性能量束的照射而进行聚合。因此,抗静电剂优选包含光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,能够举出例如:苯偶姻衍生物、苄基缩酮、α-羟基苯乙酮类、α-氨基苯乙酮类、酰基氧化膦类和邻酰基肟类等。此外,作为市售的光聚合引发剂,能够举出例如二苯甲酮/胺、米氏酮/二苯甲酮和噻吨酮/胺等的组合(商品名:IRGACURE、DAROCUR等、Ciba-Geigy公司制)。光聚合引发剂可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。
光聚合引发剂的量相对于100重量份的丙烯酸酯系聚合性单体,优选为1重量份以上,更优选为2重量份以上,特别优选为3重量份以上,优选为20重量份以下,更优选为10重量份以下,特别优选为5重量份以下。通过将光聚合引发剂的量设为上述的范围,从而能够效率良好地进行聚合性单体的聚合,且能够避免光聚合引发剂的过量混合而抑制未反应的光聚合引发剂引起的抗静电层的黄变、膜物性的变化。
抗静电剂能够包含溶剂。作为溶剂,优选能够溶解丙烯酸酯系聚合性单体且能够容易地挥发的溶剂。作为这样的溶剂,能够举出例如:水;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、二丙酮醇、糠醇、四氢糠醇、乙二醇、己二醇、异丙二醇等醇类;醋酸甲酯、醋酸乙酯等酯类;二***、乙二醇单甲醚、乙二醇单***、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单***、丙二醇单甲醚、四氢呋喃等醚类;丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、乙酰丙酮、乙酰醋酸酯、环己酮等酮类;甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等溶纤剂类;甲苯、二甲苯等芳香族化合物;异佛尔酮等。此外,溶剂可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。
上述的溶剂中,优选亲水性的溶剂。通过使用亲水性的溶剂,从而能够抑制在涂覆抗静电剂时因吸收空气中的水分而导致的白化。具体而言,优选乙醇、甲醇、异丙醇(IPA)的混合溶剂。
进而,上述的溶剂中,从所涂覆的抗静电剂的膜的表面的平坦性提高的方面出发,优选二丙酮醇、环己酮和乙酰丙酮。
此外,在以包含水的分散液的状态准备金属氧化物粒子的情况下,作为抗静电剂的溶剂,优选使用具有水溶性的溶剂。
溶剂的量优选以抗静电剂的固体成分浓度控制在所期望的范围的方式进行设定。在此,抗静电剂的固体成分浓度优选为10重量%以上,更优选为20重量%以上,特别优选为30重量%以上,优选为70重量%以下,更优选为55重量%以下。通过将抗静电剂的固体成分浓度控制在上述范围,从而易于将抗静电层的厚度控制在适当的范围,易于制造具有充分的抗静电性能的抗静电层。进而,通常能够降低抗静电层的雾度,因此能够使抗静电膜的透明性良好。此外,通常能够抑制抗静电层的裂缝、基材膜的翘曲。进而,能够降低抗静电剂的粘度,因此能够使抗静电剂的涂覆性良好。因此,能够提高抗静电层的表面的平坦性,能够抑制条纹不均的产生。
进而,抗静电剂可以包含抗静电层所能够包含的任意的成分。
抗静电剂能够通过将抗静电剂所包含的各成分用适当的混合装置混合而得到。作为混合装置,能够举出例如均相混合器等。
优选在准备了抗静电剂后,将该抗静电剂涂覆在基材膜上,在基材膜上形成抗静电剂的膜。然后,根据需要通过干燥从抗静电剂的膜中除去溶剂后,照射紫外线等活性能量束而使丙烯酸酯系聚合性单体聚合,由此使抗静电剂的膜固化,得到抗静电层。
作为涂覆方法,能够举出例如棒涂法、槽涂法、旋涂法、辊涂法、幕涂法和丝网印刷法等。
[6.偏振片]
本发明的抗静电膜能够与起偏器组合而用作偏振片。
本发明的偏振片具有起偏器、和设置在该起偏器的至少单侧的抗静电膜。
作为起偏器,能够使用可以透过以直角相交的两个直线偏振光的一方、吸收或反射另一方的膜。当举出起偏器的具体例时,能够举出:以合适的顺序和方式在聚乙烯醇、部分缩甲醛化聚乙烯醇等乙烯醇系聚合物的膜上施加基于碘、二色性染料等二色性物质的染色处理、拉伸处理、交联处理等合适的处理。特别优选包含聚乙烯醇的起偏器。此外,起偏器的厚度通常为5μm~80μm。
在偏振片中,在抗静电膜的基材膜为1/4波片的情况下,优选相对于起偏器的透射轴,抗静电膜的基材膜的慢轴以成规定的角度θ的方式进行配置。具体地,上述的角度θ优选40°以上、更优选43°以上、优选50°以下、更优选48°以下、特别优选45°±1°的范围内的角度。通过这样配置,从而透过液晶单元和起偏器,通过抗静电膜行进的偏振光能够变换为圆偏振光或椭圆偏振光,因此液晶显示装置的使用者即使在佩戴了偏振光太阳镜的状态也能够视认显示内容。
偏振片能够通过在起偏器的单侧贴合抗静电膜从而制造。
贴合时可以根据需要使用粘接剂。在将起偏器与抗静电膜贴合而得到偏振片的情况下,通常以起偏器、基材膜和抗静电膜这个顺序进行贴合。
作为粘接剂,能够使用任意的粘接剂,能够使用例如:橡胶系、氟系、丙烯酸系、聚乙烯醇系、聚氨酯系、有机硅系、聚酯系、聚酰胺系、聚醚系、环氧系等粘接剂。此外,这些粘接剂可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意比率组合使用。其中,起偏器和抗静电膜之间优选例如设置丙烯酸系粘接剂层这样的紫外线固化型的粘接剂层,通过该紫外线固化型的粘接剂层从而将起偏器和抗静电膜贴合。由此,能够减小水分对起偏器的影响,因此能够抑制起偏器的劣化。此时,粘接剂层的膜厚优选为0.1μm以上且2.0μm以下。
偏振片还可以进一步具有任意的层来与上述的起偏器、抗静电膜组合。例如,偏振片可以具有除抗静电膜以外的任意的保护膜(偏振片保护膜)用于起偏器的保护。这样的保护膜通常设置在抗静电膜的相对侧的起偏器的面上。
作为任意的保护膜,可以使用光学上各向同性的各向同性膜,也可以使用具有所期望的延迟量的相位差膜。在使用相位差膜作为任意的保护膜的情况下,该相位差膜发挥光学补偿功能,能够改善视角依赖性、或者能够补偿斜视时的起偏器的漏光现象而改善液晶显示装置的视野角特性。作为这样的相位差膜,能够使用例如纵向单轴拉伸膜、横向单轴拉伸膜、纵向横向双轴拉伸膜和将液晶性化合物聚合而形成的相位差膜等。作为相位差膜的具体例,能够举出将包含热塑性树脂的热塑性树脂膜进行单轴拉伸或双轴拉伸而成的相位差膜,上述热塑性树脂为包含降冰片烯系聚合物等具有脂环式结构的聚合物的树脂等。此外,作为市售的热塑性树脂膜,能够举出例如日本ZEON公司制的“Zeonor Film”;积水化学工业公司制的“Esyna”和“SCA40”;JSR公司制的“ARTON Film”等。
[7.触控面板]
本发明的抗静电膜能够与触控面板构件组合而用作触控面板。作为组合的触控面板构件,能够使用任意的方式的触控面板构件。
触控面板构件是指,以设置于显示装置、且根据需要参照显示于显示装置的显示面的图像、并且使用者能够触摸规定的地方从而进行信息的输入的方式所设定的传感器构件。作为触控面板构件的方式,存在在玻璃、膜等基材上将图案化了的电极设置在另外的液晶单元的Out cell方式、将图案化了的电极在液晶单元内部进行一体化的In cell方式、将图案化了的电极在液晶单元外部进行一体化的On cell方式等,能够使用它们中的任一个。
触控面板能够设为包含起偏器。
此外,将包含本发明的抗静电膜与起偏器的偏振片与触控面板构件组合从而能够成为包含偏振片的触控面板。
[8.液晶显示装置]
本发明的抗静电膜能够用于液晶显示装置。
本发明的抗静电膜优选设置于具有触控面板构件的图像显示装置。此外,液晶显示装置优选制成具有包含本发明的抗静电膜的触控面板的液晶显示装置。具有搭载了本发明的抗静电膜的触控面板的液晶显示装置通常具有液晶单元、设置在液晶单元的视认侧的起偏器和设置在起偏器的视认侧的抗静电膜,进而具有触控面板构件。此时,作为触控面板构件所搭载的位置,根据该液晶显示装置的结构而各有不同,能够举出从视认侧(使用者视认图像的一侧)起(1)触控面板构件/抗静电膜/起偏器/液晶单元、(2)抗静电膜/触控面板构件/起偏器/液晶单元、(3)抗静电膜/起偏器/触控面板构件/液晶单元、(4)抗静电膜/起偏器/带有On cell触控面板构件的液晶单元、(5)抗静电膜/起偏器/带有In cell触控面板构件的液晶单元等结构。在上述结构中,抗静电膜能够以预先同起偏器、触控面板构件或液晶单元一体化的状态使用,也可以以使用粘结剂将抗静电膜后加于具有触控面板构件的液晶显示装置的形态使用。其中,特别是(5)抗静电膜/起偏器/带有In cell触控面板构件的液晶单元的结构易于受到由于触控面板的带电所导致的液晶单元的显示品质降低的影响,为最能够发挥本发明的抗静电膜的功能的结构。因此,包含本发明的抗静电膜的液晶显示装置优选制成上述(5)的结构。
本发明的抗静电膜的耐光性优异,因此上述的液晶显示装置能够使液晶单元的液晶分子的驱动控制稳定化。此外,特别是在抗静电膜的基材膜包含热塑性树脂且上述热塑性树脂包含含有脂环式结构的聚合物的情况下,能够使耐热性和耐湿性良好,进而在贴合时不需要使用水系的粘接剂,因此能够抑制在高温高湿下的耐久试验中的品质降低。进而,在抗静电膜的基材膜包含紫外线吸收剂的情况下,能够保护液晶单元和起偏器等结构构件免受制造液晶显示装置时所照射的紫外线和使用液晶显示装置时所照射的外在光线中的紫外线的伤害。
作为液晶显示装置,能够使用TN方式、VA方式、IPS方式等任意的方式。其中,IPS方式的液晶显示装置在视野角发生变化的情况下,液晶显示的显示色不变,因此优选。此外,在将液晶显示装置作为触摸面板传感器使用的情况下,为了降低液晶显示装置总体的厚度,可以使用In-cell型的液晶单元。
在液晶显示装置中,优选液晶单元与抗静电膜的抗静电层导通。由此,使液晶单元中储存的电荷逃逸到抗静电层中,从而能够抑制液晶单元的带电,因此,能够使液晶单元的液晶分子的驱动控制有效地稳定化。
在液晶显示装置中,抗静电膜通常以相较于抗静电层、基材膜更靠近液晶单元的方向进行设置。
液晶单元、触控面板构件、偏振片保护膜、起偏器和抗静电膜这样的液晶显示装置的构成构件可以贴合而一体化。例如,可以将偏振片保护膜、起偏器和抗静电膜贴合而作为单一的偏振片。此外,也可以将该偏振片和液晶单元贴合,将偏振片固定于液晶单元。在这样的情况下,上述的构成构件可通过适当的粘接剂层贴合,也可以通过构件表面的等离子体处理等方法直接贴合。
作为上述的粘接剂层中能够使用的粘接剂,能够使用上述的任意的粘接剂。
实施例
以下示出实施例对本发明具体地说明。但是,本发明并不限定于以下所示的实施例,在不脱离本发明的请求的范围及与其同等的范围的范围内可以任意地变更实施。在以下的说明中,表示量的“%”和“份”只要没有特别说明,则为重量基准。此外,以下说明中的操作,只要没有特别说明,均是在常温和常压的条件下进行。
[评价方法]
(金属氧化物粒子的平均连结数的测定方法)
通过透射型电子显微镜拍摄金属氧化物粒子的链状连结体的照片。根据该照片,对100个金属氧化物粒子的链状连结体分别求出各自的链状连结体的连结数,计算其平均值,将小数点后1位进行四舍五入,求出金属氧化物粒子的平均连结数。
(基材膜的厚度的测定方法)
基材膜的厚度用接触式膜厚计(Mitutoyo公司制“千分表”)进行测定。
(基材膜在测定波长380nm时的透光率的测定方法)
基材膜在测定波长380nm时的透光率用分光光度计(日本分光公司制“V-7200”)进行测定。
(抗静电层的残留双键率的测定方法)
抗静电层的残留双键率用如下方法算出。
通过ATR法测定抗静电层的红外吸收光谱。
具体而言,通过ATR测定装置(型号名“Spectrum Spotlight 300”,Perkinelmer制),使用ZeSe作为棱镜,在1次反射的条件下测定抗静电膜的表面所露出的抗静电层的红外吸收光谱。根据810cm-1附近出现的峰的面积(a1)作为AC-H以及1720cm-1附近出现的峰的面积(a2)作为AC=O而算出a1/a2,作为AC-H/AC=O的值。
算出抗静电剂中的、丙烯酸系聚合性单体相对于丙烯酸酯系聚合性单体和金属氧化物粒子的重量比率,即(丙烯酸酯系聚合性单体的配合重量)/((丙烯酸酯系聚合性单体的配合重量)+(金属氧化物粒子的配合重量))的值,作为Wa/(Wa+Wm)的值。
算出AC-H/AC=O×Wa/(Wa+Wm)×100,作为抗静电层的残留双键率Dre的值。
(抗静电层的表面阻抗值的测定方法)
将进行后述的耐光性试验之前的抗静电膜切成10cm×10cm的正方形,得到试样膜。以相接于该试样膜的基材膜侧的面的方式配置氟树脂的板,使用阻抗率计(三菱化学Analytech公司制“Hiresta–UX MCP-HT800”,安装探针URS),在500V、10秒的条件下测定抗静电层侧的表面阻抗率。表面阻抗值越小,抗静电性越优异。
(初期阻抗值的测定方法)
切断抗静电膜(导电性硬涂层保护膜),得到45mm×50mm的矩形的样品。矩形的样品的边的方向设为与长条状的基材膜的长度方向和宽度方向平行的方向,将长度方向设为50mm,将宽度方向设为45mm。
以完全覆盖抗静电膜的方式在抗静电膜的基材膜侧依次贴合裁断为45mm×50mm的粘合片(CS9621T:日东电工公司制,厚度20μm)、偏振膜(Sanritz公司制“HLC2-5618S”)、粘合片(CS9621T:日东电工公司制,厚度20μm)、玻璃(厚度0.7mm)。另一方面,使用粘合片(CS9621T:日东电工公司制,厚度20μ0)将45mm×45mm的蓝板玻璃(厚度0.7mm)贴合在抗静电层上。此时,以抗静电层的长边方向的两端部分别空出2.5mm的方式进行贴合。由此,得到具有(蓝板玻璃)/(粘合片)/(抗静电层)/(基材膜)/(粘合片)/(偏振膜)/(粘合片)/(蓝板玻璃)的层构成、且在端部具有抗静电层露出的结构的层叠体。
在得到的层叠体的抗静电层露出的部分涂敷银糊,在室温干燥24小时,制成试件。
经由鳄鱼夹将测试仪分别接续于试件的两端的导电带,在电压250V的条件下开始测定阻抗值。将试验开始后经过30秒后的时刻的测定值设为初期阻抗值R0。
(耐光性试验)
初期阻抗值的测定之后,对试件的蓝板玻璃侧的面照射紫外线。照射使用紫外线碳弧褪色计(U48AUB:Suga试验机公司制)在500W/m2、黑色面板温度63℃的条件下进行。在照射开始后经过96小时的时刻、经过192小时的时刻、经过288小时的时刻的阻抗值中,将最大值作为最大阻抗值R1,求出R1/R0的值作为阻抗值变化率。基于该值评价耐光性。阻抗值变化率越小,耐光性越优异。
(抗静电膜的雾度值的测定方法)
抗静电膜的雾度值按照JIS K7136、使用雾度计(东洋精机公司制“Haze GuardII”)测定。
(抗静电膜的总透光率的测定方法)
抗静电膜的总透光率按照JIS K7316-1、使用雾度计(东洋精机公司制“HazeGuard II”)测定。
(抗静电层的厚度的测定方法)
抗静电层的厚度用干涉式膜厚计(Filmetrics公司制“F20膜厚测定***”)测定。
(基材膜和抗静电层的折射率的测定方法)
基材膜和抗静电层的折射率用折射率膜厚测定装置(Metricon公司制“Prismcoupler”)在波长407nm、波长532nm和波长633nm这3个波长进行测定。在基材膜为拉伸膜的情况下,根据拉伸方向的折射率(ns)、垂直于拉伸方向的面内方向的折射率(nf)、厚度方向的折射率(nz),用(ns+nf+nz)/3的式子计算基材膜的平均折射率,将该平均折射率作为该基材膜的折射率的测定值而采用。此外,在基材膜为单轴拉伸膜的情况下,将厚度方向的折射率(nz)近似为与垂直于拉伸方向的面内方向的折射率(nf)相等而进行计算。抗静电层没有取向且折射率在任一方向都是固定的,因此将长度方向的折射率作为该抗静电层的折射率的测定值而采用。以该测定的值为基础进行柯西拟合,算出波长550nm时的基材膜和抗静电层各自的折射率。
[制造例1:金属氧化物粒子的制造]
制备将130g的锡酸钾和30g的酒石酸锑钾溶于400g的纯水而成的混合溶液。
准备将1.0g的硝酸铵与12g的15%氨水溶于1000g的纯水的水溶液。一边对该水溶液在60℃进行搅拌,一边将上述混合溶液历时12小时添加到该水溶液中,进行水解。此外此时,同时将10%硝酸溶液添加到上述水溶液中使上述水溶液保持pH9.0。通过水解,在水溶液中生成沉淀物。
过滤洗净生成的沉淀物后,再次使其分散在水中而制备20重量%的固体成分浓度的锑掺杂氧化锡前体的氢氧化物分散液。将该分散液在温度100℃喷雾干燥,得到粉末。将得到的粉末在空气气氛下在550℃加热处理2小时,由此得到锑掺杂的氧化锡粉末。
使60份的该粉末分散于140份的浓度4.3重量%的氢氧化钾水溶液中,得到水分散液。将该水分散液保持在30℃并用砂磨机粉碎3小时,制备溶胶。接着,用离子交换树脂对该溶胶进行脱碱离子处理,使pH变为3.0。接着,在该溶胶中加入纯水,制备以固体成分浓度20重量%包含掺杂锑的氧化锡粒子的粒子分散液。该粒子分散液的pH为3.3。此外,粒子的平均粒径为9nm。
接着,将100g上述粒子分散液调节到25℃,在3分钟内添加4.0g的四乙氧基硅烷(多摩化学制:正硅酸乙酯,SiO2浓度28.8%)后,进行30分钟的搅拌。然后,在这些中历时1分钟添加100g的乙醇,用30分钟升温至50℃,进行15小时的加热处理。加热处理后的分散液的固体成分浓度为10%。
接着,用超滤膜将作为分散介质的水和乙醇置换为乙醇。由此,得到以固体成分浓度20%包含用二氧化硅被覆的锑掺杂的氧化锡粒子的分散液作为金属氧化物粒子(P1)。上述的金属氧化物粒子(P1)通过多个凝聚而连结为链状。此时,金属氧化物粒子(P1)的平均连结数为5个。
[制造例2-1:抗静电剂(A1)的制造]
准备作为丙烯酸酯系聚合性单体的、包含二季戊四醇六丙烯酸酯(以下有时缩写为“DP6A”。)、二季戊四醇五丙烯酸酯(以下有时缩写为“DP5A”。)、和二季戊四醇四丙烯酸酯(以下有时缩写为“DP4A”。)的紫外线固化型的聚合性单体的组合物(R1)。在该聚合性单体的组合物(R1)中,各成分的重量比为DP6A/DP5A/DP4A=64/17/19。此外,聚合性单体的组合物(R1)的固体成分的浓度为100%。
准备222重量份的异佛尔酮二异氰酸酯和795重量份的季戊四醇三丙烯酸酯(以下有时缩写为“PE3A”。)和季戊四醇四丙烯酸酯(以下有时缩写为“PE4A”。)的混合物(PE3A/PE4A=75/25(重量比))的、聚氨酯反应丙烯酸酯即多官能聚氨酯丙烯酸酯(U1)。该多官能聚氨酯丙烯酸酯(U1)为丙烯酸酯系聚合性单体。该多官能聚氨酯丙烯酸酯(U1)的固体成分的浓度为100%。
准备作为乙醇、正丙醇、甲醇和水的混合物的混合醇。在该混合醇中,各成分的重量比为乙醇/正丙醇/甲醇/水=85.5/9.6/4.9/0.2。
将13.7重量份的上述的聚合性单体的组合物(R1)、1.5重量份的上述的多官能聚氨酯丙烯酸酯(U1)、7.3重量份的甲乙酮、7.3重量份的上述的混合醇、7.3重量份的乙酰丙酮和0.86重量份的光聚合引发剂(BASF JAPAN株式会社制“IRGACURE 184”固体成分100%)充分地进行混合,得到混合液。在该混合液中加入21.7重量份的制造例1中制造的金属氧化物粒子(P1)(固体成分20%)的分散液和0.24重量份的丙烯酰基系表面活性剂(固体成分100%),均匀混合,得到具有活性能量束固化性的液状组合物作为抗静电剂(A1)。抗静电剂(A1)中,丙烯酸酯系聚合性单体(聚合性单体的组合物(R1)和多官能聚氨酯丙烯酸酯(U1))相对于丙烯酸酯系聚合性单体和金属氧化物粒子(P1)的重量比率为0.78。此外,金属氧化物粒子相对于丙烯酸系聚合性单体的重量比率为0.28(28重量%)。
[制造例2-2:抗静电剂(A2)的制造]
将10.3重量份的与制造例2-1同样地进行而制备的聚合性单体的组合物(R1)、1.1重量份的与制造例2-1同样地进行而制备的多官能聚氨酯丙烯酸酯(U1)、7.3重量份的甲乙酮、7.3重量份的与制造例2-1同样地进行而制备的混合醇、7.3重量份的乙酰丙酮和0.86重量份的光聚合引发剂(BASF JAPAN株式会社制“IRGACURE 184”固体成分100%)充分地进行混合,得到混合液。在该混合液中加入41.1重量份的制造例1中制造的金属氧化物粒子(P1)(固体成分20%)的分散液和0.24重量份的丙烯酰基系表面活性剂(固体成分100%),均匀混合,得到具有活性能量束固化性的液状组合物作为抗静电剂(A2)。抗静电剂(A2)中,丙烯酸酯系聚合性单体(聚合性单体的组合物(R1)和多官能聚氨酯丙烯酸酯(U1))相对于丙烯酸酯系聚合性单体和金属氧化物粒子(P1)的重量比率为0.58。此外,金属氧化物粒子相对于丙烯酸系聚合性单体的重量比率为0.72(72重量%)。
[实施例1]
[1-1.基材膜的制造]
通过双轴挤出机将100份的干燥了的包含具有脂环式结构的聚合物的热塑性树脂(COP1)(日本瑞翁公司制、玻璃化转变温度为123℃)与5.5份的苯并***系紫外线吸收剂(ADEKA公司制、“LA-31”)进行混合。接着,将该混合物投入到挤出机所连接的料斗中,向单轴挤出机进行供给而熔融挤出,得到包含紫外线吸收剂的热塑性树脂(J1)。该热塑性树脂(J1)中的紫外线吸收剂的量为5.2重量%。
准备具有筛孔为3μm的叶盘形状的聚合物过滤器的、双螺杆型的螺杆直径50mm的单轴挤出机(螺杆有效长度L与螺杆直径D的比L/D=32)。向该单轴挤出机所装填的料斗中投入上述的热塑性树脂(J1)。然后,使该热塑性树脂(J1)熔融,以挤出机的出口温度280℃、挤出机的齿轮泵的转速10rpm将熔融的热塑性树脂(J1)供给到多歧管模头。该多歧管模头的模唇的算术表面粗糙度Ra为0.1μm。
另一方面,在投入了热塑性树脂(J1)的单轴挤出机之外,另外准备具有筛孔3μm的叶盘形状的聚合物过滤器的螺杆直径50mm的单轴挤出机(L/D=32)。向该单轴挤出机所装填的料斗中投入与热塑性树脂(J1)的制造所使用的相同的包含具有脂环式结构的聚合物的热塑性树脂(COP1)。然后,使该热塑性树脂(COP1)熔融,以挤出机的出口温度285℃、挤出机的齿轮泵的转速4rpm将熔融的热塑性树脂(COP1)供给到上述的多歧管模头。
分别使熔融状态的热塑性树脂(COP1)、包含紫外线吸收剂的熔融状态的热塑性树脂(J1)以及熔融状态的热塑性树脂(COP1)从多歧管模头以280℃排出,浇铸到温度被调节为150℃的冷却辊上,得到拉伸前膜。树脂排出时,气隙量设为50mm。此外,作为将排出的树脂浇铸在冷却辊上的方法,采用边缘钉扎(Edge pinning)。
所得到的拉伸前膜为依次具有包含热塑性树脂(COP1)的厚度15μm的树脂层、含有包含紫外线吸收剂的热塑性树脂(J1)的厚度40μm的树脂层以及包含热塑性树脂(COP1)的厚度15μm的树脂层的3层结构的多层膜。此外,拉伸前膜的宽度为1400mm,总厚度为70μm。对这样进行而得到的拉伸前膜,在该拉伸前膜的宽度方向的两端部实施分别切除50mm的修剪处理,将宽度设为1300mm。
对上述的拉伸前膜在拉伸温度140℃、拉伸速度20m/分钟的条件下相对于拉伸前膜的长度方向既不平行也不垂直的斜向方向进行拉伸,得到拉伸膜作为基材膜。所得到的拉伸膜为依次具有包含热塑性树脂(COP1)的厚度8μm的第一表面、含有包含紫外线吸收剂的热塑性树脂(J1)的厚度31μm的中间层以及包含热塑性树脂(COP1)的厚度8μm的第二表面层的3层结构的多层膜。此外,该拉伸膜的宽度为1330mm,厚度为47μm,慢轴相对于拉伸膜的长度方向成45°的角。
该拉伸膜的在测定波长550nm时的面内延迟量为100nm、在测定波长380nm时的透光率为0.02%,折射率为1.53。
(1-2.抗静电膜的制造)
在作为基材膜的拉伸膜的单面实施电晕处理(输出功率0.4kW,放电量200W·min/m2),使用模具涂布机涂覆抗静电剂(A1)以使固化后得到的抗静电层的厚度成为2.2μm,形成抗静电剂(A1)的膜。上述的抗静电剂(A1)的涂覆在相对湿度50%的环境中进行。然后,将该抗静电剂(A1)的膜在60℃干燥2分钟后,通过用高压汞灯照射累积光量564mJ/cm2的光而使其固化,从而形成抗静电层。由此,得到具有基材膜和设置于该基材膜上的抗静电层的长条的抗静电膜。
通过上述的方法评价这样进行所得到的抗静电膜。结果如表1所示。
[实施例2]
代替制造例2-1中得到的A1而使用制造例2-2中得到的A2作为抗静电剂。
变更抗静电剂的涂覆厚度,使固化后所得到的抗静电层的厚度为1.51μm。
为了固化抗静电剂的膜,将照射的光的累积光量变更为386mJ/cm2。
除了以上的方面以外,与实施例1同样地进行,得到抗静电膜。通过上述的方法评价所得到的抗静电膜。结果如表1所示。
[实施例3]
代替制造例2-1中得到的A1而使用制造例2-2中得到的A2作为抗静电剂。
变更抗静电剂的涂覆厚度,使固化后所得到的抗静电层的厚度为1.58μm。
为了固化抗静电剂的膜,将照射的光的累积光量变更为593mJ/cm2。
除了以上的方面以外,与实施例1同样地进行,得到抗静电膜。通过上述的方法评价所得到的抗静电膜。结果如表1所示。
[实施例4]
代替制造例2-1中得到的A1而使用制造例2-2中得到的A2作为抗静电剂。
变更抗静电剂的涂覆厚度,使固化后所得到的抗静电层的厚度为1.3μm。
为了固化抗静电剂的膜,将照射的光的累积光量变更为300mJ/cm2。
除了以上的方面以外,与实施例1同样地进行,得到抗静电膜。通过上述的方法评价所得到的抗静电膜。结果如表1所示。
[比较例1]
为了固化抗静电剂的膜,将照射的光的累积光量变更为188mJ/cm2。
除了以上的方面以外,与实施例1同样地进行,得到抗静电膜。通过上述的方法评价所得到的抗静电膜。结果如表2所示。
[比较例2]
为了固化抗静电剂的膜,将照射的光的累积光量变更为282mJ/cm2。
除了以上的方面以外,与实施例1同样地进行,得到抗静电膜。通过上述的方法评价所得到的抗静电膜。结果如表2所示。
[比较例3]
代替制造例2-1中得到的A1而使用制造例2-2中得到的A2作为抗静电剂。
变更抗静电剂的涂覆厚度,使固化后所得到的抗静电层的厚度为1.11μm。
为了固化抗静电剂的膜,将照射的光的累积光量变更为588mJ/cm2。
除了以上的方面以外,与实施例1同样地进行,得到抗静电膜。通过上述的方法评价所得到的抗静电膜。结果如表2所示。
[表1]
表1
[表2]
表2
根据表1可知,实施例1~4的抗静电膜的雾度值低且具有良好的透明性。
图2是表示实施例1~4和比较例1~3的抗静电膜的、残留双键率与阻抗值变化率的关系的图表。
图3是表示实施例1~4和比较例1~3的抗静电膜的、残留双键率与表面阻抗值的关系的图表。
根据图2可知,Dre的值大于2.5且小于6.1的实施例1~4的抗静电膜的阻抗值变化率小至小于4.7,抗静电性的耐光性优异。另一方面可知,Dre的值为6.1以上的比较例1和2的抗静电膜的阻抗值变化率大至4.7以上,抗静电性的耐光性差。此外,根据图3可知,Dre的值大于2.5且小于6.1的实施例1~4的抗静电膜的表面阻抗值为7.0×108Ω/□以下且抗静电性良好。另一方面,Dre的值为2.5以下的比较例3的抗静电膜虽然阻抗值变化率为1.9,但是表面阻抗值大至7.1×108Ω/□,抗静电性差。
由此可知,实施例1~4的抗静电膜的雾度值低且透明性良好,并且实现了良好的抗静电性和优异的耐光性这二者。
附图标记说明
100 抗静电膜
110 基材膜
120 抗静电层
Claims (19)
1.一种抗静电膜,用于触控面板,包含基材膜和设置于基材膜上的抗静电层,
所述抗静电层包含丙烯酸酯系粘结剂组合物和金属氧化物粒子,
所述抗静电层满足式2.5<Dre<6.1,
所述抗静电层中的所述金属氧化物粒子与所述丙烯酸酯系粘结剂组合物的重量比为27重量%以上且200重量%以下,
Dre为式Dre=((AC-H/AC=O)×(Wa/(Wa+Wm)))×100所定义的所述抗静电层中的残留双键率,
AC-H为所述抗静电层的红外吸收光谱中的、丙烯酸酯结构所具有的C-H键的面外弯曲振动的红外吸收,
AC=O为所述抗静电层的红外吸收光谱中的、丙烯酸酯结构所具有的C=O键的伸缩振动的红外吸收与来源于丙烯酸酯结构的C=O键的C=O键的伸缩振动的红外吸收的和,
Wa为单位体积的所述抗静电层中的丙烯酸酯系粘结剂组合物的重量,
Wm为单位体积的所述抗静电层中的金属氧化物粒子的重量。
2.根据权利要求1所述的抗静电膜,其中,所述抗静电层具有单层结构,
所述抗静电层的厚度为0.5μm以上且10.0μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的抗静电膜,其中,所述抗静电层的表面阻抗值为1.0×106Ω/□以上且7.0×108Ω/□以下。
4.根据权利要求1~3中任1项所述的抗静电膜,其中,所述抗静电层的在紫外线照射下的耐光性试验后的阻抗值变化率为1.0以上且小于4.7。
5.根据权利要求1~4中任1项所述的抗静电膜,其中,所述抗静电层与所述基材膜的折射率差的绝对值为0.1以下。
6.根据权利要求1~5中任1项所述的抗静电膜,其中,雾度值为0.3%以下,总透光率为85%以上。
7.根据权利要求1~6中任1项所述的抗静电膜,其中,所述基材膜包含热塑性树脂,所述热塑性树脂包含含有脂环式结构的聚合物。
8.根据权利要求1~7中任1项所述的抗静电膜,其中,所述基材膜依次具有第一表面层、中间层和第二表面层,
所述中间层包含紫外线吸收剂,
所述基材膜的厚度为10μm以上且60μm以下,
所述基材膜在波长380nm时的透光率为10%以下。
9.根据权利要求1~8中任1项所述的抗静电膜,其中,所述基材膜为斜向拉伸膜。
10.根据权利要求9所述的抗静电膜,其中,所述基材膜满足下述1和2:
1)波长550nm时的面内延迟量为80~180nm,
2)慢轴相对于长度方向为45°±5°。
11.根据权利要求1~10中任1项所述的抗静电膜,其为卷状的膜。
12.一种偏振片,包含权利要求1~11中任1项所述的抗静电膜。
13.一种触控面板,包含权利要求1~11中任1项所述的抗静电膜和触控面板构件。
14.一种触控面板,包含权利要求12所述的偏振片和触控面板构件。
15.一种液晶显示装置,包含权利要求1~11中任1项所述的抗静电膜和触控面板构件。
16.一种液晶显示装置,包含权利要求12所述的偏振片。
17.一种液晶显示装置,包含权利要求13或14所述的触控面板。
18.根据权利要求15~17中任1项所述的液晶显示装置,其中,所述液晶显示装置的液晶单元与所述抗静电层相导通。
19.根据权利要求15~18中任1项所述的液晶显示装置,其中,所述液晶显示装置为IPS方式。
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