本發(fā)明涉及防靜電膜和具有其的液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
一直以來(lái),進(jìn)行了具有防靜電功能的防靜電膜的開發(fā)(參照專利文獻(xiàn)1~3)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-329598號(hào)公報(bào);
專利文獻(xiàn)2:日本特開2011-12210號(hào)公報(bào);
專利文獻(xiàn)3:日本特開2012-236921號(hào)公報(bào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
液晶顯示裝置具有高畫質(zhì)、薄型、輕質(zhì)、低消耗電力等優(yōu)點(diǎn),在例如電視、個(gè)人電腦、汽車導(dǎo)航儀等中廣泛地使用。液晶顯示裝置中,在以透射軸正交的方式配置的2片起偏器(即,入射側(cè)起偏器和出射側(cè)起偏器)之間配置液晶單元,通過對(duì)液晶單元施加電壓,從而使液晶分子的取向變化,使畫面顯示圖像。
此外,近年來(lái),例如移動(dòng)電話、平板型個(gè)人電腦等便攜終端中,具有觸摸面板的液晶顯示裝置逐漸廣泛地使用。具有觸摸面板的液晶顯示裝置中,有時(shí)由于使用者接觸觸摸面板而使電荷蓄積于構(gòu)成液晶顯示裝置的構(gòu)件。這樣蓄積的電荷有可能擾亂液晶單元的液晶分子的驅(qū)動(dòng)控制。因此,為了抑制上述這樣的電荷的蓄積,考慮將防靜電膜設(shè)置于液晶顯示裝置中。
為了有效地抑制液晶單元的液晶分子的驅(qū)動(dòng)控制的紊亂,得到良好的畫質(zhì),通常在液晶顯示裝置的顯示范圍的全體設(shè)置防靜電膜。因此,使用者經(jīng)通過防靜電膜觀看液晶顯示裝置顯示的圖像。因此,防靜電膜優(yōu)選透明性高,具體地優(yōu)選霧度值小。
近年來(lái),畫質(zhì)提高的要求在高漲,因此對(duì)于防靜電膜的透明性提高的要求也變得比以往要高。但是,對(duì)于專利文獻(xiàn)1~3這樣的防靜電膜而言,尚未獲得可滿足近年的高度的要求的高透明性。
例如專利文獻(xiàn)1和2記載的防靜電膜獲得1.0%左右或0.5%左右的霧度值,但未能實(shí)現(xiàn)霧度值0.3%以下這樣地高度優(yōu)異的透明性。
此外,對(duì)于專利文獻(xiàn)3記載的防靜電膜,根據(jù)本發(fā)明人的研究,在膜中央部可實(shí)現(xiàn)低的霧度值。但是,在膜端部的附近霧度值升高,尚未獲得高度的透明性。
本發(fā)明是鑒于上述的課題而首創(chuàng)的,其目的在于提供透明性和防靜電性這兩者優(yōu)異的防靜電膜;及具有上述防靜電膜的液晶顯示裝置。
用于解決課題的手段
本發(fā)明人為了解決上述的課題進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)下述的防靜電膜的透明性和防靜電性這兩者優(yōu)異,該防靜電膜具有由包含含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熱塑性樹脂形成的基材膜、以及設(shè)置在該基材膜上并包含具有導(dǎo)電性的金屬氧化物顆粒的防靜電層,上述防靜電層具有規(guī)定范圍的表面電阻值,并且該防靜電膜的霧度值在規(guī)定范圍,從而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明如下所述。
[1]一種防靜電膜,具有:
基材膜,其由包含含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熱塑性樹脂形成,以及防靜電層,其設(shè)置在基材膜上,包含具有導(dǎo)電性的金屬氧化物顆粒,上述防靜電層的表面電阻值為1.0×106ω/□以上且1.0×1010ω/□以下,上述防靜電膜的霧度值為0.3%以下。
[2][1]所述的防靜電膜,其中,
上述防靜電層具有單層結(jié)構(gòu),
上述防靜電層的厚度為1.5μm~10.0μm。
[3][1]或[2]所述的防靜電膜,其中,
上述防靜電膜的透射色相l(xiāng)*為94~97。
[4][1]~[3]中任一項(xiàng)所述的防靜電膜,其中,
上述防靜電層的折射率為1.50~1.55。
[5][1]~[4]中任一項(xiàng)所述的防靜電膜,其中,
上述基材膜依次具有第一表面層、中間層及第二表面層,
上述中間層包含紫外線吸收劑,
上述基材膜的厚度為10μm以上且60μm以下,
上述基材膜的波長(zhǎng)380nm時(shí)的光線透射率為10%以下。
[6][1]~[5]中任一項(xiàng)所述的防靜電膜,其中,
上述防靜電層的距涂布寬度方向的端部50mm以內(nèi)的兩區(qū)域中的、5mm2以上的面積的防靜電層的斷裂數(shù)為每1m上述兩區(qū)域的長(zhǎng)度小于10個(gè)。
[7]一種液晶顯示裝置,具有:
液晶單元,
起偏器,其設(shè)置在上述液晶單元的觀看側(cè),以及
[1]~[6]中任一項(xiàng)所述的防靜電膜,其設(shè)置在上述起偏器的觀看側(cè),
上述防靜電膜按靠近上述起偏器的順序具有上述基材膜和上述防靜電層。
[8][7]所述的液晶顯示裝置,其中,
在上述起偏器與上述防靜電膜之間具有紫外線固化型的粘接劑層。
[9][7]或[8]所述的液晶顯示裝置,其中,
上述液晶單元為ips方式的液晶單元。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供透明性和防靜電性這兩者優(yōu)異的防靜電膜;及具有上述防靜電膜的液晶顯示裝置。
附圖說明
圖1是示意地表示本發(fā)明的防靜電膜的一例的截面圖。
圖2是示意地表示本發(fā)明的防靜電膜的一例的平面圖。
具體實(shí)施方式
以下示出實(shí)施方式和例示物而對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。但是,本發(fā)明并不限定于以下所示的實(shí)施方式和例示物,在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求及其均等的范圍的范圍內(nèi)可任意地變更而實(shí)施。
以下的說明中,“長(zhǎng)條”的膜是指具有相對(duì)于寬度5倍以上的長(zhǎng)度的膜,優(yōu)選具有10倍或其以上的長(zhǎng)度,具體而言是指卷取為輥狀而具有被保管或被搬運(yùn)程度的長(zhǎng)度的膜。
以下的說明中,膜的面內(nèi)光程差re只要無(wú)特別說明,則為由re=(nx-ny)×d表示的值。此外,膜的厚度方向的光程差rth只要無(wú)特別說明,則為由rth={(nx+ny)/2-nz}×d表示的值。其中,nx表示與膜的厚度方向垂直的方向(面內(nèi)方向)上的賦予最大的折射率的方向的折射率。ny表示膜的上述面內(nèi)方向上的與nx的方向正交的方向的折射率。nz表示膜的厚度方向的折射率。d表示膜的厚度。測(cè)定波長(zhǎng)只要無(wú)特別說明,則為550nm。
以下的說明中,“(甲基)丙烯酸酯”包含“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”這兩者,“(甲基)丙烯?;卑氨;焙汀凹谆;边@兩者。
以下的說明中,要素的方向“平行”、“垂直”及“正交”只要無(wú)特別說明,在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)可包含例如±5°的范圍內(nèi)的誤差。
以下的說明中,長(zhǎng)條的膜的長(zhǎng)度方向通常與生產(chǎn)線中的膜的流動(dòng)方向平行。
以下的說明中,“偏振片”和“1/4波長(zhǎng)板”只要無(wú)特別說明,不僅包含剛直的構(gòu)件,而且也包含例如樹脂制的膜這樣地具有可撓性的構(gòu)件。
以下的說明中,具有多個(gè)膜的構(gòu)件中的各膜的光學(xué)軸(起偏器的透射軸、相位差膜的滯相軸等)所成的角度只要無(wú)特別說明,表示從厚度方向觀看上述的膜時(shí)的角度。
以下的說明中,粘接劑只要無(wú)特別說明,不僅包含狹義的粘接劑,也包含23℃時(shí)的剪切儲(chǔ)能模量小于1mpa的粘合劑。在此,上述的“狹義的粘接劑”是指能量線照射后或加熱處理后、23℃時(shí)的剪切儲(chǔ)能模量為1mpa~500mpa的粘接劑。
以下的說明中,膜的滯相軸只要無(wú)特別說明,則表示該膜的面內(nèi)的滯相軸。
[1.防靜電膜的概要]
圖1是示意地表示本發(fā)明的防靜電膜的一例的截面圖。
如圖1所示那樣,本發(fā)明的防靜電膜100具有基材膜110和設(shè)置在該基材膜110上的防靜電層120。此外,防靜電層120具有規(guī)定范圍的表面電阻值。進(jìn)而,本發(fā)明的防靜電膜100的霧度值小。通過具有這樣的構(gòu)成,本發(fā)明的防靜電膜100能夠發(fā)揮透明性和防靜電性這兩者優(yōu)異的性能。此時(shí),防靜電膜100中防靜電層120可通過成為最外層而使其表面120u露出,也可在該防靜電層120上設(shè)置任選的層。
[2.基材膜]
基材膜由包含具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熱塑性樹脂形成。對(duì)于具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物,其聚合物的結(jié)構(gòu)單元具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)。具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物可以在主鏈具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu),也可以在側(cè)鏈具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)。其中,從機(jī)械強(qiáng)度和耐熱性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選在主鏈具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物。
作為脂環(huán)式結(jié)構(gòu),可舉出例如飽和脂環(huán)式烴(環(huán)烷烴)結(jié)構(gòu)、不飽和脂環(huán)式烴(環(huán)烯烴、環(huán)炔烴)結(jié)構(gòu)等。其中,從例如機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性等的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選環(huán)烷烴結(jié)構(gòu)和環(huán)烯烴結(jié)構(gòu),其中特別優(yōu)選環(huán)烷烴結(jié)構(gòu)。
構(gòu)成脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的碳原子數(shù)在每一個(gè)脂環(huán)式結(jié)構(gòu)中優(yōu)選為4個(gè)以上,更優(yōu)選為5個(gè)以上,優(yōu)選為30個(gè)以下,更優(yōu)選為20個(gè)以下,特別優(yōu)選為15個(gè)以下的范圍。通過將構(gòu)成脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的碳原子數(shù)設(shè)為該范圍,從而使包含具有該脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熱塑性樹脂的機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性及成型性高度地均衡。
具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物中,具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元的比例可根據(jù)使用目的適當(dāng)?shù)剡x擇。具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物中的具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元的比例優(yōu)選為55重量%以上,更優(yōu)選為70重量%以上,特別優(yōu)選為90重量%以上。如果具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物中的具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)單元的比例在該范圍,則包含該具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熱塑性樹脂的透明性和耐熱性變得良好。
作為具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物,可舉出例如降冰片烯系聚合物、單環(huán)的環(huán)狀烯烴系聚合物、環(huán)狀共軛二烯系聚合物、以及它們的氫化物等。這些中,降冰片烯系聚合物由于成型性良好,因此特別優(yōu)選。此外,具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。
作為降冰片烯系聚合物,可使用例如日本特開平3-14882號(hào)公報(bào)、日本特開平3-122137號(hào)公報(bào)、日本特開平4-63807號(hào)公報(bào)等中記載的聚合物。作為降冰片烯系聚合物的具體例子,可舉出具有降冰片烯結(jié)構(gòu)的單體的開環(huán)聚合物及其氫化物;具有降冰片烯結(jié)構(gòu)的單體的加成聚合物及其氫化物;以及它們的改性物。以下的說明中,有時(shí)將具有降冰片烯結(jié)構(gòu)的單體稱為“降冰片烯系單體”。作為降冰片烯系單體的開環(huán)聚合物的例子,可舉出具有降冰片烯結(jié)構(gòu)的1種單體的開環(huán)均聚物、具有降冰片烯結(jié)構(gòu)的2種以上的單體的開環(huán)共聚物、以及降冰片烯系單體和可與其共聚的其他單體的開環(huán)共聚物。進(jìn)而,作為降冰片烯系單體的加成聚合物的例子,可舉出具有降冰片烯結(jié)構(gòu)的1種單體的加成均聚物、具有降冰片烯結(jié)構(gòu)的2種以上的單體的加成共聚物、以及降冰片烯系單體和可與其共聚的其他單體的加成共聚物。這些中,從成型性、耐熱性、低吸濕性、尺寸穩(wěn)定性、輕質(zhì)性等的觀點(diǎn)出發(fā),特別優(yōu)選降冰片烯系單體的開環(huán)聚合物的氫化物。
作為降冰片烯系單體,可舉出例如降冰片烯;降冰片烯的烷基取代衍生物;降冰片烯的亞烷基取代衍生物;降冰片烯的芳香族取代衍生物;以及它們的極性基取代體等。在此,作為極性基,可舉出例如鹵素、羥基、酯基、烷氧基、氰基、酰胺基、酰亞胺基、甲硅烷基等。這些可單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。作為這樣的降冰片烯系單體的具體例子,可舉出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-亞乙基-2-降冰片烯、5-甲氧基羰基-2-降冰片烯、5-氰基-2-降冰片烯、5-甲基-5-甲氧基羰基-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,作為降冰片烯系單體,可舉出例如一個(gè)以上的環(huán)戊二烯加成于降冰片烯的單體;該單體的烷基取代衍生物;該單體的亞烷基取代衍生物;該單體的芳香族取代衍生物;以及它們的極性基取代體等。作為這樣的降冰片烯系單體的具體例子,可舉出1,4:5,8-二亞甲基-1,2,3,4,4a,5,8,8a-2,3-環(huán)戊二烯并八氫萘、6-甲基-1,4:5,8-二亞甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、1,4:5,10:6,9-三亞甲基-1,2,3,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a-十二氫-2,3-環(huán)戊二烯并蒽等。
進(jìn)而,作為降冰片烯系單體,可舉出例如作為環(huán)戊二烯的多聚體的多環(huán)結(jié)構(gòu)的單體;該單體的烷基取代衍生物;該單體的亞烷基取代衍生物;該單體的芳香族取代衍生物;以及它們的極性基取代體等。作為這樣的降冰片烯系單體的具體例子,可舉出雙環(huán)戊二烯、2,3-二氫雙環(huán)戊二烯等。
此外,作為降冰片烯系單體,可舉出例如環(huán)戊二烯與四氫茚的加成物;該加成物的烷基取代衍生物;該加成物的亞烷基取代衍生物;該加成物的芳香族取代衍生物;以及它們的極性基取代體等。作為這樣的降冰片烯系單體的具體例子,可舉出1,4-亞甲基-1,4,4a,4b,5,8,8a,9a-八氫芴、5,8-亞甲基-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氫-2,3-環(huán)戊二烯并萘等。
降冰片烯系單體可單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。
降冰片烯系聚合物中,優(yōu)選滿足下述(i)~(iii)的必要條件的降冰片烯系聚合物。
(i)降冰片烯系聚合物作為結(jié)構(gòu)單元具有x:雙環(huán)[3.3.0]辛烷-2,4-二基-亞乙基結(jié)構(gòu)和y:三環(huán)[4.3.0.12,5]癸烷-7,9-二基-亞乙基結(jié)構(gòu)。
(ii)這些x和y的結(jié)構(gòu)單元的含量相對(duì)于降冰片烯系聚合物的結(jié)構(gòu)單元全體為90重量%以上。
(iii)x的含有比例與y的含有比例之比以x:y的重量比計(jì)為100:0~40:60。
通過使用這樣的聚合物,從而能夠得到長(zhǎng)期無(wú)尺寸變化、光學(xué)特性的穩(wěn)定性優(yōu)異的基材膜。
作為具有x的結(jié)構(gòu)作為結(jié)構(gòu)單元的單體,能夠舉出例如具有五元環(huán)鍵合于降冰片烯環(huán)的結(jié)構(gòu)的降冰片烯系單體。作為其具體例子,能夠舉出三環(huán)[4.3.0.12,5]癸-3,7-二烯(慣用名:雙環(huán)戊二烯)及其衍生物(環(huán)中具有取代基的產(chǎn)物)、7,8-苯并三環(huán)[4.3.0.12,5]癸-3-烯(慣用名:亞甲基四氫芴)及其衍生物。此外,作為具有y的結(jié)構(gòu)作為結(jié)構(gòu)單元的單體,能夠舉出例如四環(huán)[4.4.0.12,5.17,10]癸-3,7-二烯(慣用名:四環(huán)十二碳烯)及其衍生物(環(huán)中具有取代基的產(chǎn)物)。
上述的單體的聚合可用公知的方法來(lái)進(jìn)行。此外,根據(jù)需要,可通過將上述的單體與任選的單體共聚、進(jìn)行加氫,從而得到所期望的聚合物。在進(jìn)行加氫的情況下,從耐熱劣化性和耐光劣化性的觀點(diǎn)出發(fā),加氫率為90%以上,優(yōu)選為95%以上,更優(yōu)選為99%以上。
進(jìn)而,根據(jù)需要,可使用例如α,β-不飽和羧酸及其衍生物、苯乙烯系烴、具有烯烴系不飽和鍵和可水解的基團(tuán)的有機(jī)硅化合物、以及不飽和環(huán)氧單體等改性劑對(duì)得到的聚合物進(jìn)行改性。
具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的數(shù)均分子量(mn)優(yōu)選為10000以上,更優(yōu)選為15000以上,特別優(yōu)選為20000以上,優(yōu)選為200000以下,更優(yōu)選為100000以下,特別優(yōu)選為50000以下。在數(shù)均分子量在這樣的范圍時(shí),基材膜的機(jī)械強(qiáng)度和成型加工性高度地均衡而優(yōu)選。
在此,具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的數(shù)均分子量可通過采用環(huán)己烷溶劑的gpc(凝膠滲透色譜)法、作為聚異戊二烯換算值測(cè)定。
在包含具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熱塑性樹脂中,具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的量?jī)?yōu)選為50重量%~100重量%,更優(yōu)選為70重量%~100重量%。通過將具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的量控制在上述的范圍,從而容易得到具有所期望的物性的基材膜。
包含具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熱塑性樹脂根據(jù)需要可與具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物組合地包含任選的成分。作為任選的成分,可舉出例如紫外線吸收劑;無(wú)機(jī)微粒;抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、近紅外線吸收劑等穩(wěn)定劑;滑劑、增塑劑等樹脂改性劑;染料、顏料等著色劑;抗老化劑等配合劑。任選的成分可單獨(dú)使用1種,可以以任選的比例將2種以上組合地使用。
基材膜可以為僅具有1層的單層膜,也可以為具有2層以上的層的多層膜。其中,基材膜優(yōu)選為在厚度方向上依次具有第一表面層、包含紫外線吸收劑的中間層、及第二表面層的多層膜。即,基材膜優(yōu)選在厚度方向上依次具有:由包含具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熱塑性樹脂形成的第一表面層、由包含具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物和紫外線吸收劑的熱塑性樹脂形成的中間層、及由包含具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熱塑性樹脂形成的第二表面層。這樣的多層膜中,能夠通過第一表面層和第二表面層來(lái)抑制中間層中所包含的紫外線吸收劑的流失。
為了流失的有效抑制,第一表面層和第二表面層優(yōu)選不包含紫外線吸收劑。此外,第一表面層中所包含的聚合物、中間層中所包含的聚合物及第二表面層中所包含的聚合物可以相同,也可不同。因此,第一表面層中所包含的熱塑性樹脂與第二表面層中所包含的熱塑性樹脂可以不同,但從層的形成容易的方面考慮,優(yōu)選相同。通常,第一表面層和第二表面層除了不包含紫外線吸收劑以外,采用與中間層中所包含的熱塑性樹脂同樣的熱塑性樹脂而形成。
作為紫外線吸收劑,可舉出例如三嗪系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、丙烯腈系紫外線吸收劑等有機(jī)紫外線吸收劑。其中,在波長(zhǎng)380nm附近的紫外線吸收性能優(yōu)異的方面,優(yōu)選三嗪系紫外線吸收劑。此外,作為紫外線吸收劑,優(yōu)選分子量為400以上的紫外線吸收劑。
作為三嗪系紫外線吸收劑,可優(yōu)選使用例如具有1,3,5-三嗪環(huán)的化合物。作為三嗪系紫外線吸收劑的具體例子,可舉出2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[(己基)氧基]-苯酚、2,4-雙(2-羥基-4-丁氧基苯基)-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪等。此外,作為三嗪系紫外線吸收劑的市售品,可舉出例如“tinuvin1577”(cibaspecialtychemicals公司制造)等。
作為苯并三唑系紫外線吸收劑,可舉出例如2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2h-苯并三唑-2-基)苯酚]、2-(3,5-二-叔丁基-2-羥基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2h-苯并三唑-2-基)-對(duì)甲酚、2-(2h-苯并三唑-2-基)-4,6-雙(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-苯并三唑-2-基-4,6-二-叔丁基苯酚、2-[5-氯(2h)-苯并三唑-2-基]-4-甲基-6-(叔丁基)苯酚、2-(2h-苯并三唑-2-基)-4,6-二-叔丁基苯酚、2-(2h-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2-(2h-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-(3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酰亞胺基甲基)苯酚、3-(3-(2h-苯并三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸甲酯/聚乙二醇300的反應(yīng)生成物、2-(2h-苯并三唑-2-基)-6-(直鏈和側(cè)鏈?zhǔn)榛?-4-甲基苯酚等。作為三唑系紫外線吸收劑的市售品,能夠舉出例如“adkstabla-31”(旭電化工業(yè)公司制造)等。
紫外線吸收劑可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。
在中間層中所包含的熱塑性樹脂中,紫外線吸收劑的量?jī)?yōu)選為1重量%以上,更優(yōu)選為3重量%以上,優(yōu)選為8重量%以下,更優(yōu)選為6重量%以下。在此,紫外線吸收劑的量在使用2種以上的紫外線吸收劑的情況下表示這些紫外線吸收劑的全部量。通過將紫外線吸收劑的量設(shè)為上述范圍的下限以上,從而能夠有效地抑制波長(zhǎng)200nm~370nm的紫外線的透射,此外,通過設(shè)為上限以下,能夠抑制膜的黃色調(diào),因此能夠抑制色調(diào)的劣化。進(jìn)而,通過將紫外線吸收劑的量設(shè)為上述范圍,由于不含有大量的紫外線吸收劑,因此能夠抑制熱塑性樹脂的耐熱性的降低。
作為包含具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物和紫外線吸收劑的熱塑性樹脂的制造方法,可舉出:在采用熔融擠出法的基材膜的制造時(shí)之前將紫外線吸收劑配合于具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物中的方法;使用以高濃度包含紫外線吸收劑的母料的方法;在采用熔融擠出法的基材膜的制造時(shí)將紫外線吸收劑配合于具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物中的方法等。這些方法中,通過將紫外線吸收劑的量設(shè)為上述范圍,從而能夠充分地提高紫外線吸收劑的分散性。
熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為80℃以上,更優(yōu)選為100℃以上,進(jìn)一步優(yōu)選為120℃以上,更進(jìn)一步優(yōu)選為130℃以上,尤其優(yōu)選為150℃以上,特別優(yōu)選為160℃以上,優(yōu)選為250℃以下,更優(yōu)選為180℃以下。通過將熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而能夠提高高溫環(huán)境下的基材膜的耐久性,此外,通過設(shè)為上限值以下,從而可容易進(jìn)行拉伸處理。
熱塑性樹脂的光彈性系數(shù)優(yōu)選為10×10-10pa-1以下,更優(yōu)選為10×10-12pa-1以下,特別優(yōu)選為4×10-12pa-1以下。通過將熱塑性樹脂的光彈性系數(shù)控制在上述范圍,從而能夠抑制貼合等的處理時(shí)的拉伸應(yīng)力引起的基材膜的光程差變化。熱塑性樹脂的光彈性系數(shù)的下限沒有特別限制,為1×10-13pa-1以上。在此,光彈性系數(shù)c在將雙折射設(shè)為δn、將應(yīng)力設(shè)為σ時(shí),為由c=δn/σ表示的值。
進(jìn)而,基材膜具有第一表面層、中間層及第二表面層的情況下,中間層中所包含的熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tga與第一表面層和第二表面層中所包含的熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tgb優(yōu)選滿足tgb-tga<15℃的關(guān)系。
基材膜的波長(zhǎng)380nm時(shí)的光線透射率優(yōu)選為10%以下,更優(yōu)選為5%以下,特別為1%以下。此外,基材膜的波長(zhǎng)280nm~370nm時(shí)的光線透射率優(yōu)選為1.5%以下,更優(yōu)選為1%以下。由此,能夠利用防靜電膜遮蔽紫外線,因此在具有防靜電膜的液晶顯示裝置中能夠抑制對(duì)起偏器和液晶單元的紫外線引起的損傷。因此,能夠抑制起偏器的偏振度的降低和著色。進(jìn)而,能夠使液晶單元的液晶驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定。
在此,光線透射率可按照jisk0115、使用分光光度計(jì)測(cè)定。
基材膜可以是光學(xué)上各向同性的膜,也可以是具有光學(xué)上的各向異性的膜。基材膜可以為例如具有10nm以下的面內(nèi)光程差re的各向同性膜。在基材膜為各向同性膜的情況下,該基材膜的厚度方向的光程差rth優(yōu)選10nm以下。此外,基材膜可以為例如具有120nm~150nm的面內(nèi)光程差re的1/4波長(zhǎng)板。在基材膜為1/4波長(zhǎng)板的情況下,該基材膜的厚度方向的光程差rth優(yōu)選60nm~225nm。
基材膜的面內(nèi)光程差re的偏差優(yōu)選為10nm以內(nèi),更優(yōu)選為5nm以內(nèi),特別優(yōu)選為2nm以內(nèi)。此外,基材膜的厚度方向的光程差rth的偏差優(yōu)選為20nm以內(nèi),更優(yōu)選為15nm以內(nèi),特別優(yōu)選為10nm以內(nèi)。通過將光程差re和rth的偏差控制在上述的范圍,從而可以使應(yīng)用了本發(fā)明的防靜電膜的液晶顯示裝置的顯示品質(zhì)良好。
基材膜的揮發(fā)性成分的量?jī)?yōu)選為0.1重量%以下,更優(yōu)選為0.05重量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.02重量%以下。通過使揮發(fā)性成分的量變少,從而能夠提高尺寸穩(wěn)定性,能夠使光程差等光學(xué)特性的經(jīng)時(shí)變化變小。
在此,揮發(fā)性成分為分子量200以下的物質(zhì)。作為揮發(fā)性成分,可舉出例如殘留單體和溶劑等。揮發(fā)性成分的量作為分子量200以下的物質(zhì)的合計(jì),可通過采用氣相色譜進(jìn)行分析而定量。
基材膜的厚度優(yōu)選為10μm以上,更優(yōu)選為20μm以上,特別優(yōu)選為30μm以上,優(yōu)選為60μm以下,更優(yōu)選為50μm以下。通過將基材膜的厚度控制在上述范圍,防靜電膜的薄膜化成為可能。此外,在基材膜具有第一表面層、中間層及第二表面層的情況下,中間層的厚度優(yōu)選10μm以上且40μm以下,第一表面層和第二表面層的厚度優(yōu)選以合計(jì)計(jì)為5μm以上且20μm以下。進(jìn)而,從生產(chǎn)穩(wěn)定性的觀點(diǎn)出發(fā),中間層的厚度與第一表面層和第二表面層的合計(jì)厚度之比{(中間層的厚度)/(第一表面層和第二表面層的合計(jì)厚度)}優(yōu)選1~3。此外,中間層的厚度的偏差全面地設(shè)為±2.0μm以內(nèi),由于這能夠使液晶顯示裝置的圖像顯示性良好,因此優(yōu)選。
基材膜可通過例如將熱塑性樹脂成型為膜狀而制造。作為成型方法,可使用例如加熱熔融成型法、溶液流延法等。其中,從減少膜中的揮發(fā)性成分的方面考慮,優(yōu)選使用加熱熔融成型法。加熱熔融成型法更詳細(xì)地可以分類為例如熔融擠出成型法、壓制成型法、吹脹法、注射成型法、吹塑成型法、拉伸成型法等。這些中,為了得到機(jī)械強(qiáng)度和表面精度等優(yōu)異的基材膜,優(yōu)選使用熔融擠出成型法。
特別地,在作為基材膜制造具有2個(gè)以上的層的多層膜的情況下,優(yōu)選使用共擠出法。例如,具有第一表面層、中間層及第二表面層的多層結(jié)構(gòu)的基材膜可通過將用于形成第一表面層的熱塑性樹脂、用于形成中間層的熱塑性樹脂、及用于形成第二表面層的熱塑性樹脂從模具共擠出而制造。這樣的共擠出法中,優(yōu)選共擠出t型模具法。此外,作為共擠出t型模具法,能夠舉出進(jìn)料區(qū)塊(feedblock)方式和多歧管(multimanifold)方式。
在共擠出t型模具法中,具有t型模具的擠出機(jī)中的熱塑性樹脂的熔融溫度優(yōu)選為tg+80℃以上,更優(yōu)選為tg+100℃以上,優(yōu)選為tg+180℃以下,更優(yōu)選為tg+150℃以下。其中,“tg”表示熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,在基材膜具有第一表面層、中間層及第二表面層的情況下,表示第一表面層和第二表面層中所包含的熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。通過將擠出機(jī)中的熔融溫度設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而能夠充分地提高熱塑性樹脂的流動(dòng)性,此外,通過設(shè)為上限值以下,從而能夠抑制熱塑性樹脂的劣化。
進(jìn)而,在熔融擠出成型法中,擠出機(jī)中的熱塑性樹脂的溫度在樹脂投入口處,優(yōu)選tg~(tg+100℃),在擠出機(jī)出口處,優(yōu)選(tg+50℃)~(tg+170℃),模具溫度優(yōu)選(tg+50℃)~(tg+170℃)。
基材膜的制造方法可包含對(duì)采用上述的成型方法得到的膜實(shí)施拉伸處理的工序。通過實(shí)施拉伸處理,從而能夠使基材膜顯現(xiàn)光程差等光學(xué)特性。
拉伸處理可根據(jù)要使基材膜顯現(xiàn)的光程差而采用任選的方法進(jìn)行。例如,可進(jìn)行僅在一方向上進(jìn)行拉伸處理的一軸拉伸處理,也可進(jìn)行在不同的2方向上進(jìn)行拉伸處理的雙軸拉伸處理。此外,雙軸拉伸處理中,可進(jìn)行在2方向上同時(shí)進(jìn)行拉伸處理的同時(shí)雙軸拉伸處理,也可進(jìn)行在某方向上進(jìn)行了拉伸處理后在另一方向上進(jìn)行拉伸處理的逐次雙軸拉伸處理。進(jìn)而,拉伸處理可進(jìn)行在膜長(zhǎng)度方向上進(jìn)行拉伸處理的縱向拉伸處理、在膜寬度方向上進(jìn)行拉伸處理的橫向拉伸處理、在與膜寬度方向不平行也不垂直的傾斜方向上進(jìn)行拉伸處理的傾斜拉伸處理的任一個(gè),也可將它們組合進(jìn)行。拉伸處理的方式可舉出例如輥方式、浮法方式、拉幅機(jī)方式等。
在基材膜為可作為1/4波長(zhǎng)板發(fā)揮功能的膜的情況下,在上述的拉伸處理中,優(yōu)選傾斜拉伸處理。在將具有作為1/4波長(zhǎng)板的基材膜的防靜電膜和起偏器貼合使用的情況下,通常以如下方式進(jìn)行貼合:起偏器的透射軸與基材膜的滯相軸以既不平行也不垂直的規(guī)定的角度交叉。此時(shí),在通過傾斜拉伸處理得到的基材膜中,相對(duì)于該基材膜的寬度方向在傾斜方向上滯相軸顯現(xiàn),因此不必為了貼合而將防靜電膜裁切為單張,可以進(jìn)行采用輥對(duì)輥法的有效的貼合。
作為傾斜拉伸處理的具體的方法,可使用日本特開昭50-83482號(hào)公報(bào)、日本特開平2-113920號(hào)公報(bào)、日本特開平3-182701號(hào)公報(bào)、日本特開2000-9912號(hào)公報(bào)、日本特開2002-86554號(hào)公報(bào)、日本特開2002-22944號(hào)公報(bào)等中記載的方法。此外,作為傾斜拉伸處理中可使用的拉伸機(jī),可舉出例如拉幅拉伸機(jī)。在拉幅拉伸機(jī)中有橫向一軸拉伸機(jī)、同時(shí)雙軸拉伸機(jī)等,其中優(yōu)選可連續(xù)地對(duì)長(zhǎng)條的膜進(jìn)行傾斜拉伸的拉幅拉伸機(jī)。
以基材膜中所包含的熱塑性樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度tg為基準(zhǔn),拉伸溫度優(yōu)選為tg-30℃以上,更優(yōu)選為tg-10℃以上,優(yōu)選為tg+60℃以下,更優(yōu)選為tg+50℃以下。
拉伸倍率優(yōu)選為1.01倍~30倍,優(yōu)選為1.01倍~10倍,更優(yōu)選為1.01倍~5倍。
根據(jù)需要可對(duì)基材膜的表面實(shí)施表面處理。例如,對(duì)于設(shè)置防靜電層的一側(cè)的基材膜的面,為了提高與防靜電層的粘接性,可實(shí)施等離子體處理、電暈處理、堿處理、涂覆處理等表面處理。
表面處理中,優(yōu)選電暈處理。通過電暈處理,可以顯著地提高基材膜與防靜電層的粘接性。電暈處理時(shí)的電暈放電電子的照射量?jī)?yōu)選為1w/m2/分鐘~1000w/m2/分鐘。實(shí)施了這樣的電暈處理的基材膜的面的水接觸角優(yōu)選為10°~50°。水接觸角的測(cè)定可按照jisr3257θ/2法測(cè)定。此外,實(shí)施了電暈處理后,為了使防靜電層的外觀良好,優(yōu)選在實(shí)施電暈處理的面形成防靜電層前對(duì)基材膜進(jìn)行除電。
[3.防靜電層]
防靜電層為設(shè)置在基材膜上的層,包含具有導(dǎo)電性的金屬氧化物顆粒。此時(shí),防靜電層可經(jīng)由任選的層間接地設(shè)置在基材膜上,但通常直接地設(shè)置于基材膜的表面。在防靜電層中,金屬氧化物顆粒以連結(jié)為鏈狀的方式凝聚而形成鏈狀連結(jié)體,由該鏈狀連結(jié)體形成了導(dǎo)電路徑。因此,本發(fā)明的防靜電膜能夠發(fā)揮防靜電功能。
[3.1.金屬氧化物顆粒]
作為金屬氧化物顆粒中所包含的金屬氧化物,可舉出例如氧化錫;摻雜了銻、氟或磷的氧化錫;氧化銦;摻雜了銻、錫或氟的氧化銦;氧化銻;低氧化鈦等。特別優(yōu)選摻雜了銻的氧化錫和摻雜了銻的氧化銦。此外,這些可單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。
金屬氧化物顆粒的平均粒徑優(yōu)選為2nm以上,更優(yōu)選為4nm以上,特別優(yōu)選為5nm以上,優(yōu)選為50nm以下,更優(yōu)選為40nm以下,特別優(yōu)選為10nm以下。通過將金屬氧化物顆粒的平均粒徑設(shè)為上述范圍的下限值以上,金屬氧化物顆粒難以凝聚成粒狀,因此容易使金屬氧化物顆粒以連結(jié)成鏈狀的方式凝聚。此外,通過設(shè)為上限值以下,從而能夠使防靜電層的霧度變小,因此能夠提高防靜電層的透明性。進(jìn)而,能夠容易使金屬氧化物顆粒之間連結(jié)成鏈狀。
在此,顆粒的平均粒徑在假定采用激光衍射法測(cè)定的粒徑分布顯示正態(tài)分布的情況下,表示散射強(qiáng)度成為最大的粒徑。
此外,金屬氧化物顆粒優(yōu)選為用水解性的有機(jī)硅化合物對(duì)該顆粒的表面進(jìn)行了處理的產(chǎn)物。實(shí)施了這樣的處理的金屬氧化物顆粒通常采用有機(jī)硅化合物的水解物對(duì)由金屬氧化物形成的顆粒本體的表面進(jìn)行了改性。因此,以下有時(shí)將采用水解性的有機(jī)硅化合物的金屬氧化物顆粒的表面的處理稱為“改性處理”。此外,有時(shí)將顆粒表面用水解性的有機(jī)硅化合物處理過的金屬氧化物顆粒稱為“改性顆?!?。通過實(shí)施這樣的改性處理,從而能夠使金屬氧化物顆粒的鏈狀的連結(jié)變得牢固,能夠提高金屬氧化物顆粒的分散性。
作為水解性的有機(jī)硅化合物,可舉出例如由下述式(1)表示的有機(jī)硅化合物。
r1asi(or2)4-a(1)
(式(1)中,r1和r2各自獨(dú)立地表示選自氫原子、鹵素原子、碳原子數(shù)為1~10的烴基、及碳原子數(shù)為1~10的有機(jī)基團(tuán)中的基團(tuán),a表示0~3的整數(shù)。)
式(1)中,如果舉出作為r1優(yōu)選的例子,可舉出乙烯基、丙烯?;⑻荚訑?shù)為1~8的烷基等。
此外,式(1)中,如果舉出作為r2優(yōu)選的例子,可舉出氫原子、乙烯基、芳基、丙烯?;⑻荚訑?shù)為1~8的烷基、-ch2ocnh2n+1(n表示1~4的整數(shù)。)等。
作為由式(1)表示的有機(jī)硅化合物,優(yōu)選“a”為0或1的有機(jī)硅化合物。式(1)中“a”為0的四官能的有機(jī)硅化合物在維持金屬氧化物顆粒的連結(jié)的方面上是有效的。此外,式(1)中“a”為1的三官能的有機(jī)硅化合物在提高連結(jié)成鏈狀的金屬氧化物顆粒在防靜電劑中的分散性的方面上是有效的。進(jìn)而,式(1)中“a”為0或1的三官能以上的有機(jī)硅化合物通常水解速度快。
此外,作為由式(1)表示的有機(jī)硅化合物,優(yōu)選將“a”為0的四官能的有機(jī)硅化合物與“a”為1的三官能的有機(jī)硅化合物組合使用。在這樣組合使用的情況下,四官能的有機(jī)硅化合物與三官能的有機(jī)硅化合物的摩爾比(四官能的有機(jī)硅化合物/三官能的有機(jī)硅化合物)優(yōu)選為20/80以上,更優(yōu)選為30/70以上,優(yōu)選為80/20以下,更優(yōu)選為70/30以下。通過使四官能的有機(jī)硅化合物不過量,從而能夠抑制金屬氧化物顆粒凝固成塊,因此容易生成鏈狀的連結(jié)。此外,通過使三官能的有機(jī)硅化合物不過量,從而能夠抑制金屬氧化物顆粒的連結(jié)時(shí)的凝膠的生成。因此,通過以上述那樣的摩爾比將由式(1)表示的四官能的有機(jī)硅化合物與三官能的有機(jī)硅化合物組合,從而能夠有效地使金屬氧化物顆粒連結(jié)成鏈狀。
通過如上述那樣,作為由式(1)表示的有機(jī)硅化合物將四官能的有機(jī)硅化合物與三官能的有機(jī)硅化合物組合使用,從而能夠?qū)⒔饘傺趸镱w粒之間牢固地連結(jié)成鏈狀。其理由雖然尚不明確,但推測(cè)如下所述。金屬氧化物顆粒的連結(jié)部分由于活性高,因此“a”為0的四官能的有機(jī)硅化合物容易吸附于金屬氧化物顆粒的連結(jié)部分。此外,四官能的有機(jī)硅化合物由于容易水解,因此在醇的混合的同時(shí)水解進(jìn)行,大量地生成si-oh。另一方面,“a”為1的三官能的有機(jī)硅化合物在水中的溶解度低,通過與醇混合,在水中溶解而進(jìn)行水解。因此認(rèn)為三官能的有機(jī)硅化合物先吸附于金屬氧化物顆粒的連結(jié)部分,隨后與水解的四官能的有機(jī)硅化合物的si-oh反應(yīng)。
因此,在將四官能的有機(jī)硅化合物與三官能的有機(jī)硅化合物組合使用的情況下,優(yōu)選不是將這些有機(jī)硅化合物同時(shí)與金屬氧化物顆粒的水分散液混合,而是首先將四官能的有機(jī)硅化合物與金屬氧化物顆粒的水分散液混合后,在將醇混合的同時(shí)將三官能的有機(jī)硅化合物混合。
作為水解性的有機(jī)硅化合物的具體例子,可舉出四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷等四烷氧基硅烷類;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-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-(β-縮水甘油氧基乙氧基)丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三乙氧基硅烷等三烷氧基或三酰氧基硅烷類;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-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-縮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-巰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?;柰轭?;三甲基氯硅烷等。這些可單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。
接下來(lái),對(duì)改性顆粒(將顆粒表面用水解性的有機(jī)硅化合物處理過的金屬氧化物顆粒)的制造方法進(jìn)行說明。在下述說明的制造方法中,改性顆粒以分散液的狀態(tài)制造。
改性顆粒的制造方法中,準(zhǔn)備成為處理對(duì)象的金屬氧化物顆粒的水分散液。此時(shí),水分散液中的金屬氧化物顆粒的濃度優(yōu)選為1重量%以上,更優(yōu)選為10重量%以上,優(yōu)選為40重量%以下。
接下來(lái),將上述的水分散液的ph優(yōu)選調(diào)節(jié)到2以上,更優(yōu)選調(diào)節(jié)到2.5以上,并且優(yōu)選調(diào)節(jié)到5以下,更優(yōu)選調(diào)節(jié)到4以下。通過將水分散液的ph設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而能夠抑制金屬氧化物顆粒的球狀的凝聚,因此容易產(chǎn)生鏈狀的連結(jié)。此外,通過設(shè)為上限值以下,從而在金屬氧化物顆粒連結(jié)成鏈狀時(shí),容易提高連結(jié)數(shù)。因此,容易使金屬氧化物顆粒的平均連結(jié)數(shù)多達(dá)2以上,因此容易提高防靜電膜的防靜電性能。
作為調(diào)節(jié)ph的方法,可舉出使用了離子交換樹脂的離子交換處理法、混合酸的方法等。作為離子交換樹脂,優(yōu)選h型陽(yáng)離子交換樹脂。通常,通過離子交換處理能夠使水分散液的ph向酸性遷移。此外,在僅利用離子交換樹脂處理、ph沒有充分地降低的情況下,根據(jù)需要可在水分散液中混合酸。
此外,通常,在離子交換處理時(shí),也進(jìn)行脫離子處理,因此金屬氧化物顆粒容易取向?yàn)殒湢睢?/p>
優(yōu)選地,調(diào)節(jié)ph后,通過將金屬氧化物顆粒的水分散液濃縮或稀釋,從而將該水分散液的固體成分濃度調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)姆秶>唧w地,將ph調(diào)節(jié)后的水分散液的固體成分濃度優(yōu)選調(diào)節(jié)到10重量%以上,更優(yōu)選調(diào)節(jié)到15重量%以上,并且優(yōu)選調(diào)節(jié)到40重量%以下,更優(yōu)選調(diào)節(jié)到35重量%以下。通過將金屬氧化物顆粒的水分散液的固體成分濃度設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而容易產(chǎn)生金屬氧化物顆粒的鏈狀的連結(jié)。因此,容易使金屬氧化物顆粒的平均連結(jié)數(shù)多達(dá)3以上,因此容易提高防靜電膜的防靜電性能。此外,通過設(shè)為上限值以下,從而能夠降低金屬氧化物顆粒的水分散液的粘度,能夠充分地進(jìn)行采用攪拌的混合。因此,能夠使水解性的有機(jī)硅化合物均勻地吸附于金屬氧化物顆粒。
然后,將上述那樣準(zhǔn)備的金屬氧化物顆粒的水分散液與水解性的有機(jī)硅化合物混合。作為水解性的有機(jī)硅化合物,可舉出例如由上述的式(1)表示的化合物。
水解性的有機(jī)硅化合物的量可根據(jù)該有機(jī)硅化合物的種類、金屬氧化物顆粒的粒徑等因素適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。金屬氧化物顆粒與水解性的有機(jī)硅化合物的重量比(有機(jī)硅化合物/金屬氧化物顆粒)優(yōu)選為0.01以上,更優(yōu)選為0.02以上,優(yōu)選為0.5以下,更優(yōu)選為0.3以下。在使用2種以上的有機(jī)硅化合物的情況下,優(yōu)選該有機(jī)硅化合物的合計(jì)量滿足上述的重量比的范圍。通過將上述的重量比設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而能夠抑制連結(jié)為鏈狀的金屬氧化物顆粒的連結(jié)在防靜電劑中斷開,因此可得到具有優(yōu)異的防靜電功能的防靜電膜。此外,由于能夠提高防靜電劑中的金屬氧化物顆粒的分散性,降低防靜電劑的粘度,使防靜電劑的經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性良好,因此能夠降低防靜電層的霧度。此外,通過將重量比設(shè)為上述范圍的上限值以下,從而能夠抑制將金屬氧化物顆粒的表面改性的有機(jī)硅化合物的水解物的層過度變厚,因此能夠使防靜電層的表面電阻值變小。
此外,在此說明的改性顆粒的制造方法中,進(jìn)行通過將金屬氧化物顆粒的水分散液與醇混合從而將水解性的有機(jī)硅化合物水解的工序。該工序通常在將金屬氧化物顆粒的水分散液與水解性的有機(jī)硅化合物混合的工序之后進(jìn)行。但是,如上所述,在將四官能的有機(jī)硅化合物與三官能的有機(jī)硅化合物組合使用的情況下,優(yōu)選在將四官能的有機(jī)硅化合物與金屬氧化物顆粒的水分散液混合后,在該水分散液中混合醇。進(jìn)而,在這種情況下,優(yōu)選在如上所述將金屬氧化物顆粒的水分散液與醇混合的同時(shí)或之后,將三官能的有機(jī)硅化合物混合到金屬氧化物顆粒的水分散液中。
作為醇,可舉出例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丁醇等。這些醇可單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。此外,可以與上述的醇組合地使用乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丁基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚等有機(jī)溶劑。
優(yōu)選以與醇混合后的金屬氧化物顆粒的水分散液的固體成分濃度控制在所期望的范圍的方式調(diào)節(jié)醇的量。在此,水分散液的固體成分濃度的所期望的范圍優(yōu)選為3重量%以上,更優(yōu)選為5重量%以上,優(yōu)選為30重量%以下,更優(yōu)選為25重量%以下。此外,上述的水分散液的固體成分濃度表示包含有機(jī)硅化合物的全部固體成分,此外,有機(jī)硅化合物為二氧化硅換算。
水解時(shí)的溫度優(yōu)選為30℃以上,更優(yōu)選為40℃以上。水解時(shí)的溫度的上限通常為使用溶劑的沸點(diǎn)(大致100℃)以下。通過將水解時(shí)的溫度設(shè)為上述的下限值以上,從而能夠縮短水解所需的時(shí)間,能夠抑制水解性的有機(jī)硅化合物的殘留,此外,通過設(shè)為上限值以下,從而能夠使得到的改性顆粒的穩(wěn)定性良好,因此能夠抑制顆粒的過量的凝聚。
進(jìn)而,根據(jù)需要可在金屬氧化物顆粒的水分散液中混合酸作為水解催化劑。作為酸,可舉出例如鹽酸、硝酸、醋酸、磷酸。此外,酸可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。
將有機(jī)硅化合物水解時(shí)的操作的優(yōu)選的具體例子如下所述。
首先,將式(1)中“a”為0的四官能的有機(jī)硅化合物與金屬氧化物顆粒的水分散液混合,將該水分散液與醇混合,進(jìn)行四官能的有機(jī)硅化合物的水解。然后,將水分散液冷卻到室溫,根據(jù)需要再次與上述醇混合。然后,將式(1)中“a”為1的三官能的有機(jī)硅化合物與上述的水分散液混合,升溫到適合上述的水解的溫度,進(jìn)行水解。由此,能夠利用四官能的有機(jī)硅化合物的水解物來(lái)維持金屬氧化物顆粒的鏈狀的連結(jié)。進(jìn)而,促進(jìn)三官能的有機(jī)硅化合物的水解物與金屬氧化物顆粒的表面的結(jié)合,因此能夠提高金屬氧化物顆粒的分散性。
通過如上述那樣將有機(jī)硅化合物水解,從而能夠利用有機(jī)硅化合物的水解物將金屬氧化物顆粒的表面改性,得到改性顆粒。進(jìn)行了水解后即刻,上述的改性顆粒以在水等溶劑中分散的分散液的狀態(tài)得到。該改性顆粒的分散液可直接用于防靜電劑的制備,根據(jù)需要也可實(shí)施清洗處理或脫離子處理。通過脫離子處理使離子濃度降低,從而能夠得到穩(wěn)定性優(yōu)異的改性顆粒的分散液。該脫離子處理可使用例如陽(yáng)離子交換樹脂、陰離子交換樹脂、兩離子交換樹脂等離子交換樹脂進(jìn)行。此外,清洗處理可使用例如超濾膜法等進(jìn)行。
進(jìn)而,得到的改性顆粒的分散液根據(jù)需要可在進(jìn)行了溶劑置換后使用。如果進(jìn)行溶劑置換,則在后述的粘結(jié)劑聚合物和極性溶劑中的分散性提高。因此,能夠提高防靜電劑的涂布性。因此,能夠使防靜電層的表面的平滑性良好,能夠抑制防靜電層中的條紋和斑等外觀上的缺陷的產(chǎn)生。進(jìn)而,能夠提高防靜電層的耐擦傷性、透明性、密合性,使霧度變小。此外,能夠提高防靜電膜的制造可靠性。
此外,得到的改性顆粒的分散液根據(jù)需要可與水混合使用。通過與水混合,通常改性顆粒的連結(jié)數(shù)增加,得到的防靜電層的導(dǎo)電性提高。因此,可得到具有大致102ω/□~1012ω/□的表面電阻值的防靜電層,因此可得到防靜電性優(yōu)異的防靜電膜。
上述的具有導(dǎo)電性的金屬氧化物顆粒(在該金屬氧化物顆粒中包含改性顆粒。)通常在包含該金屬氧化物顆粒的分散液或防靜電劑中連結(jié)成鏈狀。而且,這樣的連結(jié)在防靜電層中也得以維持,因此通過連結(jié)的金屬氧化物顆??稍诜漓o電層中形成導(dǎo)電路徑。因此,推測(cè)防靜電層能夠發(fā)揮優(yōu)異的防靜電性。此外,由于不是金屬氧化物顆粒凝聚成粒狀,而是以連結(jié)成鏈狀的方式凝聚,因此金屬氧化物顆粒難以形成可發(fā)生可見光線的散射那么大的凝聚塊。因此,推測(cè)可以使包含這樣的金屬氧化物顆粒的防靜電層的霧度降低。但是,本發(fā)明并不限于上述的推測(cè)。
金屬氧化物顆粒的平均連結(jié)數(shù)優(yōu)選為2個(gè)以上,更優(yōu)選為3個(gè)以上,特別優(yōu)選為5個(gè)以上。通過將金屬氧化物顆粒的平均連結(jié)數(shù)設(shè)為上述下限值以上,從而能夠提高防靜電層的防靜電性能。金屬氧化物顆粒的平均連結(jié)數(shù)的上限優(yōu)選為20個(gè)以下,更優(yōu)選為10個(gè)以下。通過將金屬氧化物顆粒的平均連結(jié)數(shù)設(shè)為上述上限值以下,從而能夠容易地進(jìn)行連結(jié)成鏈狀的金屬氧化物顆粒的制造。
在此,金屬氧化物顆粒的平均連結(jié)數(shù)可采用下述的方法測(cè)定。
通過透射型電子顯微鏡拍攝金屬氧化物顆粒的鏈狀連結(jié)體的照片。由該照片,對(duì)于金屬氧化物顆粒的鏈狀連結(jié)體100個(gè),求出各個(gè)鏈狀連結(jié)體的連結(jié)數(shù)。然后,計(jì)算各鏈狀連結(jié)體的連結(jié)數(shù)的平均值,將小數(shù)點(diǎn)以下1位四舍五入,得到金屬氧化物顆粒的平均連結(jié)數(shù)。
防靜電層中,金屬氧化物顆粒的量?jī)?yōu)選為3重量%以上,更優(yōu)選為5重量%以上,特別優(yōu)選為10重量%以上,優(yōu)選為50重量%以下,更優(yōu)選為30重量%以下,特別優(yōu)選為20重量%以下。通過將金屬氧化物顆粒的量設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而能夠使防靜電層的表面電阻值變小,能夠使防靜電性能良好。此外,通過設(shè)為上限值以下,從而能夠使防靜電層的霧度變小,因此能夠提高防靜電膜的透明性。
[3.2.粘結(jié)劑聚合物]
防靜電層除了金屬氧化物顆粒以外,通常包含粘結(jié)劑聚合物。能夠通過粘結(jié)劑聚合物將金屬氧化物顆粒保持在防靜電層中。
作為粘結(jié)劑聚合物,優(yōu)選將包含50重量%以上的在1分子中具有3個(gè)以上的(甲基)丙烯?;幕衔锏木酆闲詥误w聚合而得到的聚合物。通過使用這樣的聚合物作為粘結(jié)劑聚合物,從而能夠有效地降低防靜電層的表面電阻值。
作為在1分子中具有3個(gè)以上的(甲基)丙烯?;幕衔?,可舉出例如季戊四醇三(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。
此外,在1分子中具有3個(gè)以上的(甲基)丙烯酰基的化合物可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。例如,可以將季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯與季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯的組合、以及二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯的組合用作用于得到粘結(jié)劑聚合物的聚合性單體。
上述的聚合性單體中,優(yōu)選使用包含以合計(jì)計(jì)為80重量%以上的在1分子中具有4個(gè)(甲基)丙烯?;幕衔?、具有5個(gè)(甲基)丙烯?;幕衔锖途哂?個(gè)(甲基)丙烯?;幕衔锏木酆闲詥误w。
此外,作為用于得到粘結(jié)劑聚合物的聚合性單體,也可與上述這樣的在1分子中具有3個(gè)以上(甲基)丙烯?;幕衔锝M合地使用任選的單體化合物。作為這樣的任選的單體化合物,可舉出例如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等3官能的(甲基)丙烯酸酯類;乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油二烯丙基醚、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯等多官能不飽和單體類;雙苯氧基乙醇芴二丙烯酸酯、2-丙烯酸[5,5’-(9-芴-9-亞基)雙(1,1’-聯(lián)苯)-2-(聚氧乙烯)酯]、2-丙烯酸[5,5’-4-(1,1’聯(lián)苯基)亞甲基雙(1,1’-聯(lián)苯)-2-(聚氧乙烯)酯]等具有芳香環(huán)和(甲基)丙烯酰基的化合物類;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等碳原子數(shù)為1~30的烷基(甲基)丙烯酸酯類的丙烯酸系不飽和單體類等。此外,這些可以單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。
此外,如果使用聚合性單體的總量中的0.01重量%~5重量%的具有羧基和聚合性的碳-碳雙鍵的化合物作為任選的單體化合物,則有效地降低防靜電層的表面電阻值,因此優(yōu)選。作為上述的具有羧基和聚合性的碳-碳雙鍵的化合物,可舉出例如丙烯酸;甲基丙烯酸;巴豆酸;富馬酸;衣康酸;粘康酸;馬來(lái)酸酐與一元醇的半酯類;二季戊四醇五丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯等具有羥基的丙烯酸酯類中的羥基的一部分加成于丙烯酸的碳-碳雙鍵的化合物;二季戊四醇五丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯等具有羥基的丙烯酸酯類中的羥基與二羧酸或羧酸酐反應(yīng)的化合物等。這些可單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。
包含50重量%以上的在1分子中具有3個(gè)以上的(甲基)丙烯?;幕衔锏木酆闲詥误w的酸值優(yōu)選為0.01mgkoh/g~0.5mgkoh/g。通過將用于得到粘結(jié)劑聚合物的聚合性單體的酸值設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而能夠有效地降低防靜電層的表面電阻值,此外,通過設(shè)為上限值以下,從而能夠使防靜電劑的穩(wěn)定性變得良好。
聚合性單體的酸值可根據(jù)jisk0070(化學(xué)產(chǎn)品的酸值、皂化值、酯值、碘值、羥基值和不皂化物的試驗(yàn)方法)將溴百里酚藍(lán)用于指示劑而測(cè)定。
防靜電層中,粘結(jié)劑聚合物的量?jī)?yōu)選為50重量%以上,更優(yōu)選為60重量%以上,特別優(yōu)選為70重量%以上,優(yōu)選為100重量%以下,更優(yōu)選為95重量%以下,特別優(yōu)選為90重量%以下。通過將粘結(jié)劑聚合物的量設(shè)為上述范圍,從而能夠提高防靜電層與基材膜的粘接性,并且能夠提高金屬氧化物顆粒在防靜電層中的分散性。此外,能夠使防靜電層的厚度均勻。
[3.3.任選的成分]
只要不顯著損害本發(fā)明的效果,防靜電層除了金屬氧化物顆粒和粘結(jié)劑聚合物以外可包含任選的成分。此外,任選的成分可單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。
[3.4.防靜電層的制造方法]
防靜電層可通過將包含金屬氧化物顆粒的防靜電劑在上述基材膜上涂布而形成。此外,在涂布時(shí)刻,防靜電劑通常為流體狀,因此優(yōu)選在將防靜電劑在基材膜上涂布后,進(jìn)行使涂布的防靜電劑的膜固化的工序。以下,作為該防靜電層的制造方法的例子,對(duì)于含有將包含50重量%以上的在1分子中具有3個(gè)以上(甲基)丙烯酰基的化合物的聚合性單體聚合而得到的聚合物作為粘結(jié)劑聚合物的防靜電層的優(yōu)選的制造方法進(jìn)行說明。
本例中所示的防靜電層的制造方法中,首先準(zhǔn)備防靜電劑。作為該防靜電劑,在本例中,使用包含金屬氧化物顆粒和用于得到粘結(jié)劑聚合物的聚合性單體的防靜電劑。此外,作為該聚合性單體,使用包含50重量%以上的在1分子中具有3個(gè)以上(甲基)丙烯?;幕衔锏木酆闲詥误w。
上述的聚合性單體通常可通過紫外線等活性能量線的照射而聚合。因此,防靜電劑優(yōu)選包含光聚合引發(fā)劑。作為光聚合引發(fā)劑,可舉出例如苯偶姻衍生物、芐基縮酮類、α-羥基苯乙酮類、α-氨基苯乙酮類、酰基氧化膦類、鄰酰基肟類等。此外,作為市售的光聚合引發(fā)劑,可舉出例如二苯甲酮/胺、米氏酮(michler’sketon)/二苯甲酮、噻噸酮/胺等的組合(商品名:irgacure、darocur等、ciba-geigylimited制造)等。光聚合引發(fā)劑可單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。
光聚合引發(fā)劑的量相對(duì)于聚合性單體100重量份優(yōu)選為1重量份以上,更優(yōu)選為2重量份以上,特別優(yōu)選為3重量份以上,優(yōu)選為20重量份以下,更優(yōu)選為10重量份以下,特別優(yōu)選為5重量份以下。通過將光聚合引發(fā)劑的量設(shè)為上述的范圍,從而能夠高效地進(jìn)行聚合性單體的聚合,并且能夠避免光聚合引發(fā)劑的過量混合而抑制未反應(yīng)的光聚合引發(fā)劑引起的防靜電層的黃變、膜物性的變化。
防靜電劑可包含溶劑。作為溶劑,優(yōu)選能夠溶解聚合性單體并且可容易揮發(fā)的溶劑。作為這樣的溶劑,可舉出例如水;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、雙丙酮醇、糠醇、四氫糠醇、乙二醇、己二醇、異丙二醇等醇類;醋酸甲酯、醋酸乙酯等酯類;二乙醚、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚、四氫呋喃等醚類;丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、乙酰丙酮、乙酰乙酸酯、環(huán)己酮等酮類;甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等溶纖劑類;甲苯、二甲苯等芳香族化合物;異佛爾酮等。此外,溶劑可單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。
上述的溶劑中,優(yōu)選親水性的溶劑。通過使用親水性的溶劑,從而在涂布防靜電劑時(shí)能夠抑制吸收空氣中的水分引起的白化。具體地,優(yōu)選乙醇、甲醇、異丙醇(ipa)的混合溶劑。
進(jìn)而,在上述的溶劑中,從涂布的防靜電劑的膜的表面的平坦性提高的方面考慮,優(yōu)選雙丙酮醇、環(huán)己酮和乙酰丙酮。
此外,在以包含水的分散液的狀態(tài)準(zhǔn)備金屬氧化物顆粒的情況下,作為防靜電劑的溶劑,優(yōu)選使用具有水溶性的溶劑。
溶劑的量?jī)?yōu)選以防靜電劑的固體成分濃度控制在所期望的范圍的方式設(shè)定。在此,防靜電劑的固體成分濃度優(yōu)選為10重量%以上,更優(yōu)選為20重量%以上,特別優(yōu)選為30重量%以上,優(yōu)選為70重量%以下,更優(yōu)選為55重量%以下。通過將防靜電劑中的固體成分的濃度控制在上述的范圍,從而容易將防靜電層的厚度控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),容易制造具有充分的防靜電性能的防靜電層。進(jìn)而,通常由于能夠降低防靜電層的霧度,因此能夠使防靜電膜的透明性良好。此外,通常能夠抑制防靜電層的裂紋、基材膜的翹曲。進(jìn)而,由于能夠降低防靜電劑的粘度,因此能夠使防靜電劑的涂布性良好。因此,能夠提高防靜電層的表面的平坦性,能夠抑制條紋斑的產(chǎn)生。
進(jìn)而,防靜電劑可含有防靜電層可包含的任選的成分。
防靜電劑通過將防靜電劑所包含的各成分用適當(dāng)?shù)幕旌涎b置混合而得到。作為混合裝置,可舉出例如均相混合器等。
準(zhǔn)備了防靜電劑后,將該防靜電劑涂布在基材膜上,在基材膜上形成防靜電劑的膜。然后,根據(jù)需要通過干燥從防靜電劑的膜除去溶劑后,通過照射紫外線等活性能量線,使聚合性單體聚合,從而使防靜電劑的膜固化,得到防靜電層。
作為涂布方法,可舉出例如棒涂法、狹縫涂布法、旋涂法、輥涂法、簾式涂布法、絲網(wǎng)印刷法等。
防靜電劑的涂布優(yōu)選在規(guī)定的相對(duì)濕度的環(huán)境下進(jìn)行。上述的涂布時(shí)的具體的相對(duì)濕度優(yōu)選為40%rh以上,更優(yōu)選為45%rh以上,進(jìn)一步優(yōu)選為50%rh以上,特別優(yōu)選為52%rh以上,優(yōu)選為65%rh以下,更優(yōu)選為60%rh以下,進(jìn)一步優(yōu)選為58%rh以下,特別優(yōu)選為57%rh以下。通過將涂布時(shí)的環(huán)境的相對(duì)濕度設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而使金屬氧化物顆粒凝聚而充分地連結(jié)為鏈狀,因此能夠有效地降低防靜電層的表面電阻值。進(jìn)而,通過將涂布時(shí)的環(huán)境的相對(duì)濕度設(shè)為上述范圍的下限值以上,從而能夠抑制基材膜的帶電引起的放電、帶電不均勻引起的涂布不均勻。此外,通過將涂布時(shí)的環(huán)境的相對(duì)濕度設(shè)為上述范圍的上限值以下,從而能夠抑制金屬氧化物顆粒的過量的凝聚,能夠抑制防靜電層的斷裂和霧度的不均勻。
在此,對(duì)將涂布時(shí)的環(huán)境的相對(duì)濕度設(shè)為上述范圍的上限值以下的意義進(jìn)行詳細(xì)說明。
通常,在將包含溶劑的涂料涂布在基材上而形成了涂料膜的情況下,通過涂布后即刻的溶劑的揮發(fā),從基材只奪取溶劑的氣化熱部分的熱,有時(shí)在涂料膜的表面產(chǎn)生結(jié)露。將這樣的現(xiàn)象稱為“刷光(brushing)”,在該刷光發(fā)生的部分有時(shí)外觀白化。
假如上述這樣的刷光在形成于基材膜上的防靜電劑的膜中發(fā)生,則在該刷光發(fā)生的部分中防靜電劑的膜中所包含的金屬氧化物顆粒的凝聚有可能過量地進(jìn)行。如果金屬氧化物顆粒的凝聚過量地進(jìn)行,則有時(shí)在防靜電層發(fā)生斷裂,在防靜電層的霧度上產(chǎn)生不均勻。
此外,上述這樣的刷光的影響容易在防靜電劑的膜與外氣接觸的面積大的部分中產(chǎn)生。這是因?yàn)椋绻c外氣接觸的面積大,則冷卻快速地開始,因此容易發(fā)生結(jié)露。
通常,在防靜電層的膜的端部附近,不僅防靜電劑的膜的上表面而且在端面處防靜電層也與外氣接觸。因此,在該防靜電劑的膜的端部附近,防靜電劑的膜以大面積與外氣接觸而快速地開始冷卻,因此容易變涼,容易發(fā)生結(jié)露。因此,在該防靜電層的膜的端部附近,受到上述的刷光的影響,特別容易發(fā)生防靜電層的斷裂和霧度的不均勻。
對(duì)此,如果將涂布時(shí)的環(huán)境的相對(duì)濕度設(shè)為上述范圍的上限值以下,則可抑制上述這樣的刷光的發(fā)生。因此,在包含防靜電層的端部附近的層全體中,能夠容易地控制防靜電層的斷裂和霧度的不均勻。因而,將涂布時(shí)的環(huán)境的相對(duì)濕度設(shè)為上述范圍的上限值以下在通過抑制刷光引起的導(dǎo)電性顆粒的凝聚、抑制防靜電層的斷裂和霧度的不均勻從而能夠?qū)崿F(xiàn)均一的防靜電層方面具有意義。
如上述那樣將防靜電劑涂布在基材膜上后,根據(jù)需要通過干燥從防靜電劑的膜除去溶劑。干燥時(shí)的溫度和壓力可根據(jù)防靜電層的材料的種類、溶劑的種類、防靜電層的厚度等條件適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
然后,對(duì)防靜電劑的膜照射活性能量線。由此,聚合性單體聚合,防靜電劑的膜固化,因此得到包含金屬氧化物顆粒和粘結(jié)劑聚合物的防靜電層?;钚阅芰烤€的波長(zhǎng)、照射量等照射條件可根據(jù)防靜電層的材料的種類、防靜電層的厚度等條件適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
[3.5.防靜電層的結(jié)構(gòu)和尺寸]
圖2是示意地表示本發(fā)明的防靜電膜的一例的平面圖。
如上述那樣,本發(fā)明的防靜電膜100具有的防靜電層120即使在將防靜電劑涂布在基材膜110上而形成的情況下也能夠抑制刷光引起的金屬氧化物顆粒的過量的凝聚的影響。因此,該防靜電層120能夠使防靜電層120的涂布寬度方向x的兩端部附近的區(qū)域121和122中的斷裂的數(shù)變少。
在此,防靜電層120的涂布寬度方向x是防靜電層120的面內(nèi)方向上的與為了形成防靜電層120而涂布了防靜電劑的工序中的涂布方向y垂直的方向。在基材膜110為長(zhǎng)條的膜的情況下,該涂布寬度方向x通常表示與基材膜110的寬度方向平行的方向。
此外,防靜電層120的涂布寬度方向x的兩端部附近的區(qū)域121和122表示防靜電層120的距涂布寬度方向x的端部120l和120r50mm以內(nèi)的兩區(qū)域。即,上述的區(qū)域121和122表示防靜電層120的距涂布寬度方向x的端部120l和120r連續(xù)的、寬度w121和w122為50mm的區(qū)域。
如上述那樣,防靜電劑的涂布時(shí)的刷光通常容易在防靜電劑的膜的端部附近發(fā)生。該防靜電劑的膜的端部的附近相當(dāng)于防靜電層120的涂布寬度方向x的兩端部附近的區(qū)域121和122,因此在該區(qū)域121和122中,具有防靜電層120的斷裂容易發(fā)生的傾向。但是,通過如上述那樣在防靜電劑的涂布環(huán)境中適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)相對(duì)濕度,從而在這樣斷裂容易發(fā)生的區(qū)域121和122中能夠使斷裂的數(shù)變少。
具體地,防靜電層120的距涂布寬度方向x的端部50mm以內(nèi)的區(qū)域121和122中的、5mm2以上的面積的防靜電層120的斷裂的數(shù),相對(duì)于上述兩區(qū)域121和122的每1m長(zhǎng)度,優(yōu)選為小于10個(gè),更優(yōu)選為5個(gè)以下,特別優(yōu)選為2個(gè)以下。由此,能夠使防靜電膜的整體的霧度值變小,因此能夠提高防靜電膜的透明性。此外,能夠?qū)⒎漓o電層的表面電阻值在防靜電膜的全體中控制在規(guī)定的范圍。
防靜電層120的斷裂的數(shù)可采用下述的方法測(cè)定。
采用顯微鏡觀察防靜電層120的距涂布寬度方向x的端部50mm以內(nèi)的區(qū)域121和122。然后,在顯微鏡視野內(nèi)測(cè)定斷裂的面積。此時(shí),如果斷裂具有5mm2以上的面積,則作為1個(gè)斷裂計(jì)數(shù)。在上述的區(qū)域121和122的涂布方向y上的長(zhǎng)度1m的范圍進(jìn)行該操作,測(cè)定兩區(qū)域121和122的每1m長(zhǎng)度的斷裂的數(shù)。
防靜電層可具有具備2層以上的層的多層結(jié)構(gòu),但優(yōu)選具有只包含1層的單層結(jié)構(gòu)。通過防靜電層具有單層結(jié)構(gòu),從而能夠容易地制造防靜電層,并且能夠使防靜電膜的厚度變薄。
防靜電層的厚度優(yōu)選為1.5μm以上,更優(yōu)選為2μm以上,進(jìn)一步優(yōu)選為3μm以上,特別優(yōu)選為4μm以上,優(yōu)選為10.0μm以下,更優(yōu)選為8μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為7μm以下,特別優(yōu)選為6μm以下。通過將防靜電層的厚度控制在上述的范圍,從而能夠抑制防靜電膜的卷曲,降低防靜電層的表面電阻值。進(jìn)而,通常使防靜電層的耐擦傷性良好。
防靜電層的厚度可采用干涉式膜厚計(jì)(filmetrics,inc.制“f20膜厚測(cè)定系統(tǒng)”)測(cè)定。
防靜電層的厚度與基材膜的厚度之比(防靜電層/基材膜)優(yōu)選為1/50以上,更優(yōu)選為1/25以上,特別優(yōu)選為1/12以上,優(yōu)選為3/10以下,更優(yōu)選為1/5以下,特別優(yōu)選為3/25以下。通過將防靜電層的厚度與基材膜的厚度之比控制在上述的范圍,從而能夠穩(wěn)定地抑制防靜電膜的卷曲。
[3.6.防靜電層的物性]
防靜電層的表面電阻值通常為1.0×106ω/□以上,優(yōu)選為1.0×107ω/□以上,更優(yōu)選為1.0×108ω/□以上,通常為1.0×1010ω/□以下,優(yōu)選為5.0×109ω/□以下,更優(yōu)選為1.0×109ω/□以下。通過防靜電層具有這樣的表面電阻值,能夠提高防靜電膜的防靜電性。因此,在將防靜電膜組裝到具有in-cell型的觸摸面板的液晶顯示裝置中的情況下,能夠抑制觸摸面板的操作時(shí)的帶電引起的液晶驅(qū)動(dòng)的不均勻的發(fā)生。
表面電阻值可按照jisk6911、使用數(shù)字超絕緣/微小電流計(jì)(日置電氣公司制“dsm-8104”)測(cè)定。
防靜電層的折射率優(yōu)選為1.500以上,更優(yōu)選為1.510以上,進(jìn)一步優(yōu)選為1.515以上,特別優(yōu)選為1.520以上,優(yōu)選為1.550以下,更優(yōu)選為1.540以下,進(jìn)一步優(yōu)選為1.535以下,特別優(yōu)選為1.530以下。通過將防靜電層的折射率控制在上述的范圍,從而能夠使防靜電層的折射率控制在與基材膜的折射率同樣的范圍。由此,能夠難以觀看防靜電層的涂布不均勻和點(diǎn)不均勻,因此容易使防靜電膜的外觀良好。
防靜電層的折射率為以采用折射率膜厚測(cè)定裝置(metriconcorporation制“prismcoupler”)在波長(zhǎng)407nm、波長(zhǎng)532nm及波長(zhǎng)633nm的3波長(zhǎng)下測(cè)定的值為基礎(chǔ)進(jìn)行柯西擬合而求出的、波長(zhǎng)550nm時(shí)的數(shù)值。
防靜電層的表面的水接觸角優(yōu)選為70°~90°。通過防靜電層的表面的水接觸角在該范圍內(nèi),在用粘接劑將防靜電膜粘接時(shí),能夠抑制粘接劑的排斥。因此,例如,在液晶顯示裝置的制造時(shí)用層間粘接劑將具有防靜電膜的偏振片與觸摸面板之間填埋時(shí),能夠抑制層間粘接劑與偏振片之間的排斥。其中,水接觸角可按照jisr3257θ/2法測(cè)定。
防靜電層的jis鉛筆硬度優(yōu)選為b以上,更優(yōu)選為hb以上,特別優(yōu)選為h以上。通過提高防靜電層的jis鉛筆硬度,從而能夠使防靜電層作為硬涂層發(fā)揮功能,因此能夠提高防靜電膜的耐擦傷性。在此,jis鉛筆硬度為按照jisk5600-5-4、使各種硬度的鉛筆傾斜45°、從上施加500g重的載荷對(duì)層的表面刮擦而開始損傷的鉛筆的硬度。
防靜電層的耐擦傷性可采用以下的方法評(píng)價(jià)。使鋼絲絨#0000在防靜電膜的防靜電層的表面往復(fù)10次。上述的鋼絲絨的往復(fù)在對(duì)鋼絲絨1cm2見方施加了10gf、50gf、100gf乃至500gf的載荷的狀態(tài)下進(jìn)行。通過目視觀察往復(fù)后的表面狀態(tài),求出沒有發(fā)現(xiàn)劃傷的載荷。
沒有發(fā)現(xiàn)劃傷的載荷優(yōu)選為10gf以上,更優(yōu)選為50gf以上,特別優(yōu)選為100gf以上。通過提高防靜電層的耐擦傷性,從而能夠抑制偏振片化等加工工序中的不小心的外在因素引起的損傷。
[4.任選的層]
本發(fā)明的防靜電膜可與基材膜和防靜電層組合地具備任選的層。
例如,防靜電膜可在防靜電層上具有防反射層。
此外,防靜電膜可在與防靜電層相反側(cè)的基材膜的面具有易粘接層。
[5.防靜電膜的物性和形狀]
本發(fā)明的防靜電膜有具有規(guī)定范圍的表面電阻值的防靜電層,并且具有低霧度值。因此,在防靜電性和透明性這兩者上都能夠發(fā)揮優(yōu)異的性能。
防靜電膜的霧度值,具體地,通常為0.3%以下,優(yōu)選為0.2%以下,更優(yōu)選為0.1%以下,特別優(yōu)選為0.05%以下。通過防靜電膜具有這樣的范圍的霧度值,從而在具有該防靜電膜的液晶顯示裝置中,能夠抑制霧度引起的圖像可視性的降低,能夠顯示鮮明的圖像。
防靜電膜的霧度值可根據(jù)jisk7136、使用霧度計(jì)(東洋精機(jī)公司制“hazeguardii”)測(cè)定。
本發(fā)明的防靜電膜的透射色相l(xiāng)*優(yōu)選為94以上,更優(yōu)選為94.5以上,進(jìn)一步優(yōu)選為94.7以上,特別優(yōu)選為95.0以上,優(yōu)選為97以下,更優(yōu)選為96.5以下,進(jìn)一步優(yōu)選為96.3以下,特別優(yōu)選為96.0以下。通過將防靜電膜的透射色相l(xiāng)*控制在上述范圍,在具有該防靜電膜的液晶顯示裝置中能夠使圖像可視性良好。
上述的透射色相l(xiāng)*為l*a*b*表色系中的坐標(biāo)l*。防靜電膜的透射色相l(xiāng)*可采用分光光度計(jì)(日本分光公司制“v-7200”)、使用c光源測(cè)定。
本發(fā)明的防靜電膜的全光線透射率優(yōu)選為85%以上,更優(yōu)選為86%以上,特別優(yōu)選為88%以上。
防靜電膜的全光線透射率可使用紫外·可見分光計(jì)、在波長(zhǎng)380nm~780nm的范圍測(cè)定。
本發(fā)明的防靜電膜可以為長(zhǎng)條的膜,也可以為單張的膜。通常,從提高制造效率的觀點(diǎn)出發(fā),將防靜電膜制造為長(zhǎng)條的膜。此外,在制造單張的防靜電膜的情況下,通常通過將長(zhǎng)條的防靜電膜切出為所期望的形狀,從而制造單張的防靜電膜。
[6.液晶顯示裝置]
本發(fā)明的防靜電膜優(yōu)選設(shè)置于液晶顯示裝置。具有本發(fā)明的防靜電膜的液晶顯示裝置通常具有液晶單元、設(shè)置在液晶單元的觀看側(cè)的起偏器、及設(shè)置在起偏器的觀看側(cè)的防靜電膜。此外,此時(shí),防靜電膜優(yōu)選以如下的方式設(shè)置:以靠近起偏器的順序具有基材膜和防靜電層。作為優(yōu)選的液晶顯示裝置的一例,可舉出從液晶單元側(cè)向觀看側(cè)(使用者觀看圖像的一側(cè))依次具有液晶單元、任選的偏振片保護(hù)膜、起偏器及防靜電膜的液晶顯示裝置。
由于本發(fā)明的防靜電膜的透明性和防靜電性優(yōu)異,因此上述的液晶顯示裝置能夠在鮮明地維持該液晶顯示裝置顯示的圖像的同時(shí)使液晶單元的液晶分子的驅(qū)動(dòng)控制穩(wěn)定化。此外,由于防靜電膜的基材膜由包含含有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熱塑性樹脂形成,因此與具有由三乙?;w維素等材料形成的偏振片保護(hù)膜的以往的液晶顯示裝置相比,能夠使耐熱性和耐濕性良好。進(jìn)而,這樣的防靜電膜在貼合時(shí)不必使用水系的粘接劑,因此能夠抑制高溫高濕下的耐久試驗(yàn)中的品質(zhì)降低。此外,特別是在防靜電膜的基材膜包含紫外線吸收劑的情況下,能夠從制造液晶顯示裝置時(shí)所經(jīng)受的紫外線和使用液晶顯示裝置時(shí)所經(jīng)受的外光中的紫外線中保護(hù)液晶單元和起偏器等構(gòu)成構(gòu)件。
作為液晶單元,可使用tn方式、va方式、ips方式等任選的液晶單元。其中,ips方式的液晶單元由于在視野角變化了的情況下液晶顯示的顯示色也不變化,因此優(yōu)選。此外,在使用液晶顯示裝置作為觸摸面板傳感器的情況下,為了減小液晶顯示裝置整體的厚度,可使用in-cell型的液晶單元。
作為起偏器,可使用任選的起偏器。作為起偏器,通常通過在聚乙烯醇系膜中摻雜碘等后進(jìn)行拉伸加工而得到。
防靜電膜通常以基材膜比防靜電層更接近液晶單元的方向設(shè)置。此外,特別是在防靜電膜的基材膜為1/4波長(zhǎng)板的情況下,優(yōu)選以如下方式設(shè)置:相對(duì)于起偏器的透射軸,防靜電膜的基材膜的滯相軸成規(guī)定的角度θ。上述的角度θ,具體地,優(yōu)選為40°以上,更優(yōu)選為43°以上,優(yōu)選為50°以下,更優(yōu)選為48°以下,特別優(yōu)選為45°±1°的范圍內(nèi)的角度。通過這樣地配置,能夠?qū)⑼干湟壕卧推鹌鳌⑼ㄟ^防靜電膜前進(jìn)的偏振光轉(zhuǎn)換為圓偏振光或橢圓偏振光,因此即使在液晶顯示裝置的使用者戴著偏光太陽(yáng)鏡的狀態(tài)下也能夠觀看顯示內(nèi)容。
作為任選的偏振片保護(hù)膜,可使用光學(xué)上各向同性的各向同性膜,也可使用具有所期望的光程差的相位差膜。在使用相位差膜作為偏振片保護(hù)膜的情況下,該相位差膜發(fā)揮光學(xué)補(bǔ)償功能,能夠改善視野角依賴性,補(bǔ)償斜視時(shí)的起偏器的漏光現(xiàn)象,改善液晶顯示裝置的視野角特性。作為這樣的相位差膜,可使用例如縱向單軸拉伸膜、橫向單軸拉伸膜、縱向橫向雙軸拉伸膜、使液晶性化合物聚合而成的相位差膜等。作為相位差膜的具體例子,可舉出對(duì)由環(huán)烯烴樹脂等熱塑性樹脂形成的熱塑性樹脂膜進(jìn)行單軸拉伸或雙軸拉伸的產(chǎn)物。此外,作為市售的熱塑性樹脂膜,可舉出例如日本瑞翁公司制造的“zeonorfilm”;積水化學(xué)工業(yè)公司制造的“エスシーナ”和“sca40”;jsrcorporation制造的“artonfilm”等。
可將液晶單元、偏振片保護(hù)膜、起偏器及防靜電膜這樣的液晶顯示裝置的構(gòu)成構(gòu)件貼合而一體化。例如,可將偏振片保護(hù)膜、起偏器和防靜電膜貼合,形成單一的偏振片。此外,可將該偏振片與液晶單元貼合,將偏振片固定于液晶單元。在這種情況下,上述的構(gòu)成構(gòu)件可利用適當(dāng)?shù)恼辰觿淤N合,也可采用構(gòu)件表面的等離子體處理等方法直接貼合。
作為粘接劑,能夠使用任選的粘接劑,可使用例如橡膠系、氟系、丙烯酸系、聚乙烯醇系、聚氨酯系、有機(jī)硅系、聚酯系、聚酰胺系、聚醚系、環(huán)氧系等粘接劑。此外,這些粘接劑可單獨(dú)使用1種,也可以以任選的比例將2種以上組合使用。其中,優(yōu)選在起偏器與防靜電膜之間設(shè)置例如丙烯酸系粘接劑層這樣的紫外線固化型的粘接劑層,通過該紫外線固化型的粘接劑層將起偏器與防靜電膜貼合。由此,能夠減小水分對(duì)于起偏器的影響,因此能夠抑制起偏器的劣化。此時(shí),粘接劑層的膜厚優(yōu)選0.1μm以上且2.0μm以下。
實(shí)施例
以下示出實(shí)施例對(duì)本發(fā)明具體地說明。但是,本發(fā)明并不限定于以下所示的實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求及其均等的范圍的范圍中可任意地變形來(lái)實(shí)施。以下的說明中,表示量的“%”和“份”只要無(wú)特別說明,則為重量基準(zhǔn)。此外,以下說明的操作只要無(wú)特別說明,則在常溫和常壓的條件下進(jìn)行。
[評(píng)價(jià)方法]
(金屬氧化物顆粒的平均連結(jié)數(shù)的測(cè)定方法)
通過透射型電子顯微鏡拍攝金屬氧化物顆粒的鏈狀連結(jié)體的照片。由該照片,對(duì)于金屬氧化物顆粒的鏈狀連結(jié)體100個(gè),求出各個(gè)鏈狀連結(jié)體中的連結(jié)數(shù),計(jì)算其平均值,將小數(shù)點(diǎn)以下1位四舍五入,得到金屬氧化物顆粒的平均連結(jié)數(shù)。
(基材膜的厚度的測(cè)定方法)
基材膜的厚度使用接觸式膜厚計(jì)(mitutoyocorporation制“dialgauge”)測(cè)定。
(基材膜的測(cè)定波長(zhǎng)380nm時(shí)的光線透射率的測(cè)定方法)
基材膜的測(cè)定波長(zhǎng)380nm時(shí)的光線透射率采用分光光度計(jì)(日本分光公司制“v-7200”)測(cè)定。
(防靜電層的表面電阻值的測(cè)定方法)
將防靜電膜切出為10cm×10cm的正方形,得到了試樣膜。按照jisk6911、使用數(shù)字超絕緣/微小電流計(jì)(日置電氣公司制“dsm-8104”)測(cè)定了該試樣膜的防靜電層側(cè)的面處的表面電阻值。
(防靜電膜的霧度值的測(cè)定方法)
防靜電膜的霧度值按照jisk7136、使用霧度計(jì)(東洋精機(jī)公司制“hazeguardii”)測(cè)定。
(防靜電層的厚度的測(cè)定方法)
防靜電層的厚度使用干涉式膜厚計(jì)(filmetrics,inc.制“f20膜厚測(cè)定系統(tǒng)”)測(cè)定。
(防靜電膜的透射色相l(xiāng)*的測(cè)定方法)
防靜電膜的透射色相l(xiāng)*采用分光光度計(jì)(日本分光公司制“v-7200”)、使用c光源測(cè)定。
(防靜電層的折射率的測(cè)定方法)
防靜電層的折射率是算出了以采用折射率膜厚測(cè)定裝置(metriconcorporation制“prismcoupler”)在波長(zhǎng)407nm、波長(zhǎng)532nm和波長(zhǎng)633nm的3波長(zhǎng)下測(cè)定的值為基礎(chǔ)進(jìn)行柯西擬合而求出的、波長(zhǎng)550nm時(shí)的數(shù)值。
(防靜電層的斷裂的數(shù)的測(cè)定方法)
通過顯微鏡對(duì)防靜電膜的防靜電層的距涂布寬度方向的端部50mm以內(nèi)的區(qū)域進(jìn)行了觀察。然后,在顯微鏡視野內(nèi)測(cè)定了斷裂的面積。此時(shí),如果斷裂具有5mm2以上的面積,則作為1個(gè)斷裂計(jì)數(shù)。在上述的區(qū)域的涂布方向上的長(zhǎng)度1m的范圍進(jìn)行該操作,測(cè)定了兩區(qū)域的每1m長(zhǎng)度的斷裂的數(shù)。
(液晶顯示裝置的圖像的可視性的評(píng)價(jià)方法)
通過偏光太陽(yáng)鏡觀看液晶顯示裝置的顯示面。此時(shí),在能夠圖像不模糊地觀看的情況下,認(rèn)為圖像的可視性特別良好,判定為“3”。此外,發(fā)現(xiàn)略有模糊的情況下,認(rèn)為圖像的可視性良好,判定為“2”。進(jìn)而,模糊或者發(fā)現(xiàn)顯示不均勻的情況下,認(rèn)為圖像的可視性不良,判定為“1”。
(液晶顯示裝置的液晶驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法)
對(duì)液晶顯示裝置的觸摸面板進(jìn)行了操作。此時(shí),在沒有發(fā)生液晶驅(qū)動(dòng)的紊亂的情況下能夠觀看圖像的情況下,認(rèn)為液晶驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定性特別良好,判定為“3”。此外,特異地發(fā)生液晶驅(qū)動(dòng)的紊亂的情況下,認(rèn)為液晶驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定性良好,判定為“2”。進(jìn)而,在圖像紊亂、發(fā)現(xiàn)顯示不均勻的情況下,認(rèn)為液晶驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定性不良,評(píng)價(jià)為“1”。
[制造例1:金屬氧化物顆粒的制造]
制備使錫酸鉀130g和酒石酸氧銻鉀30g在純水400g中溶解的混合溶液。
準(zhǔn)備了使硝酸銨1.0g和15%氨水12g在純水1000g中溶解的水溶液。一邊將該水溶液在60℃攪拌一邊歷時(shí)12小時(shí)將上述的混合溶液添加到該水溶液中,進(jìn)行了水解。此外,此時(shí),將10%硝酸溶液同時(shí)添加到上述水溶液中以致將上述的水溶液保持在ph9.0。通過水解,在水溶液中生成了沉淀物。
將生成的沉淀物過濾分離并清洗后,再次使其在水中分散,制備了固體成分濃度20重量%的sb摻雜氧化錫前體的氫氧化物的分散液。將該分散液在溫度100℃噴霧干燥,得到了粉末。通過將得到的粉體在空氣環(huán)境下、在550℃加熱處理2小時(shí),從而得到了銻摻雜氧化錫的粉末。
使該粉末60份分散于濃度4.3重量%的氫氧化鉀水溶液140份中,得到了水分散液。一邊將該水分散液保持在30℃,一邊使用砂磨機(jī)粉碎3小時(shí),制備溶膠。接下來(lái),用離子交換樹脂對(duì)該溶膠進(jìn)行了脫堿離子處理直至ph成為3.0。接下來(lái),在該溶膠中加入純水,制備了以固體成分濃度20重量%包含銻摻雜氧化錫的顆粒的顆粒分散液。該顆粒分散液的ph為3.3。此外,顆粒的平均粒徑為9nm。
接下來(lái),將上述的顆粒分散液100g調(diào)節(jié)到25℃,用3分鐘添加了四乙氧基硅烷(多摩化學(xué)制造:正硅酸乙酯、sio2濃度28.8%)4.0g后,進(jìn)行了30分鐘攪拌。然后,用1分鐘向其中添加乙醇100g,用30分鐘升溫到50℃,進(jìn)行了15小時(shí)加熱處理。加熱處理后的分散液的固體成分濃度為10%。
接下來(lái),使用超過濾膜,將作為分散介質(zhì)的水和乙醇置換為乙醇。由此,得到了以固體成分濃度20%包含用二氧化硅被覆的銻摻雜氧化錫的顆粒作為金屬氧化物顆粒(p1)的分散液。上述的金屬氧化物顆粒(p1)通過多個(gè)凝聚而連結(jié)成鏈狀。此時(shí),金屬氧化物顆粒(p1)的平均連結(jié)數(shù)為5個(gè)。
[實(shí)施例1]
(1-1.防靜電劑的制造)
準(zhǔn)備包含二季戊四醇六丙烯酸酯(以下有時(shí)簡(jiǎn)寫為“dp6a”。)、二季戊四醇五丙烯酸酯(以下有時(shí)簡(jiǎn)寫為“dp5a”。)及二季戊四醇四丙烯酸酯(以下有時(shí)簡(jiǎn)寫為“dp4a”。)的、紫外線固化型的聚合性單體的組合物(r1)。在該聚合性單體的組合物(r1)中,各成分的重量比為dp6a/dp5a/dp4a=64/17/19。此外,聚合性單體的組合物(r1)的固體成分的濃度為100%。
準(zhǔn)備了作為異佛爾酮二異氰酸酯222重量份、季戊四醇三丙烯酸酯(以下有時(shí)簡(jiǎn)寫為“pe3a”。)和季戊四醇四丙烯酸酯(以下有時(shí)簡(jiǎn)寫為“pe4a”。)的混合物(pe3a/pe4a=75/25(重量比))795重量份的聚氨酯反應(yīng)丙烯酸酯的多官能聚氨酯丙烯酸酯(u1)。該多官能聚氨酯丙烯酸酯(u1)的固體成分的濃度為100%。
準(zhǔn)備了作為乙醇、正丙醇、甲醇及水的混合物的混合乙醇。在該混合乙醇中,各成分的重量比為乙醇/正丙醇/甲醇/水=85.5/9.6/4.9/0.2。
將上述的聚合性單體的組合物(r1)29.4重量份、上述的多官能聚氨酯丙烯酸酯(u1)12.6重量份、甲乙酮7.3重量份、上述的混合乙醇7.3重量份、乙酰丙酮7.3重量份和光聚合引發(fā)劑(basf日本公司制“irgacure184”,固體成分100%)0.86重量份充分地混合,得到了混合液。在該混合液中加入制造例1中制造的金屬氧化物顆粒(p1)(固體成分20%)的分散液35.0重量份和丙烯酸系表面活性劑(固體成分100%)0.24重量份,均勻地混合,作為防靜電劑(a1)得到了具有活性能量線固化性的液體組合物。
(1-2.基材膜的制造)
將經(jīng)干燥的包含具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熱塑性樹脂(cop1)(日本瑞翁公司制造、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度123℃)100份和苯并三唑系的紫外線吸收劑(adekacorporation制“l(fā)a-31”)5.5份采用雙螺桿擠出機(jī)混合。接下來(lái),將該混合物投入與擠出機(jī)連接的料斗中,供給至單螺桿擠出機(jī),進(jìn)行熔融擠出,得到了包含紫外線吸收劑的熱塑性樹脂(j1)。該熱塑性樹脂(j1)中的紫外線吸收劑的量為5.2重量%。
準(zhǔn)備了具有網(wǎng)眼大小3μm的葉盤形狀的聚合物過濾器的、雙螺紋型的螺桿直徑50mm單螺桿擠出機(jī)(螺桿有效長(zhǎng)度l與螺桿直徑d之比l/d=32)。在裝填于該單螺桿擠出機(jī)的料斗中投入了上述的熱塑性樹脂(j1)。然后,使該熱塑性樹脂(j1)熔融,在擠出機(jī)的出口溫度280℃、擠出機(jī)的齒輪泵的轉(zhuǎn)數(shù)10rpm的條件下將熔融的熱塑性樹脂(j1)供給至多歧管模具。該多歧管模具的模唇的算術(shù)表面粗糙度ra為0.1μm。
另一方面,與投入了熱塑性樹脂(j1)的單螺桿擠出機(jī)獨(dú)立地,準(zhǔn)備了具有網(wǎng)眼大小3μm的葉盤形狀的聚合物過濾器、螺桿直徑50mm的單螺桿擠出機(jī)(l/d=32)。在裝填于該單螺桿擠出機(jī)的料斗中投入了包含與熱塑性樹脂(j1)的制造中使用的聚合物同樣的具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熱塑性樹脂(cop1)。然后,使該熱塑性樹脂(cop1)熔融,在擠出機(jī)的出口溫度285℃、擠出機(jī)的齒輪泵的轉(zhuǎn)數(shù)4rpm的條件下將熔融的熱塑性樹脂(cop1)供給到上述的多歧管模具。
使熔融狀態(tài)的熱塑性樹脂(cop1)、包含紫外線吸收劑的熔融狀態(tài)的熱塑性樹脂(j1)及熔融狀態(tài)的熱塑性樹脂(cop1)分別從多歧管模具以280℃排出,澆鑄到溫度調(diào)節(jié)為150℃的冷卻輥,得到了拉伸前膜。樹脂的排出時(shí),空隙量設(shè)定為50mm。此外,作為將排出的樹脂澆鑄到冷卻輥的方法,采用了邊緣銷固定。
得到的拉伸前膜為依次具有由熱塑性樹脂(cop1)形成的厚度15μm的樹脂層、由包含紫外線吸收劑的熱塑性樹脂(j1)形成的厚度40μm的樹脂層和由熱塑性樹脂(cop1)形成的厚度15μm的樹脂層的3層結(jié)構(gòu)的多層膜。此外,拉伸前膜的寬度為1400mm,總厚度為70μm。對(duì)這樣得到的拉伸前膜實(shí)施將該拉伸前膜的寬度方向的兩端部各切除50mm的修剪處理,使寬度成為1300mm。
在拉伸溫度140℃、拉伸速度20m/分鐘的條件下,將上述的拉伸前膜在相對(duì)于拉伸前膜的長(zhǎng)度方向不平行也不垂直的傾斜方向上拉伸,作為基材膜得到了拉伸膜。得到的拉伸膜是依次具有由熱塑性樹脂(cop1)形成的厚度8μm的第一表面層、由包含紫外線吸收劑的熱塑性樹脂(j1)形成的厚度31μm的中間層和由熱塑性樹脂(cop1)形成的厚度8μm的第二表面層的3層結(jié)構(gòu)的多層膜。此外,該拉伸膜的寬度為1330mm,厚度為47μm,滯相軸相對(duì)于拉伸膜的長(zhǎng)度方向成45°的角度。
該拉伸膜的測(cè)定波長(zhǎng)550nm時(shí)的面內(nèi)光程差為100nm,測(cè)定波長(zhǎng)380nm時(shí)的光線透射率為0.02%。
(1-3.防靜電膜的制造)
對(duì)作為基材膜的拉伸膜的單面實(shí)施電暈處理(輸出功率0.4kw、放電量200w·分鐘/m2),使用模涂布機(jī)涂布防靜電劑(a1)以致固化后得到的防靜電層的厚度成為4.5μm,形成了防靜電劑(a1)的膜。上述的防靜電劑(a1)的涂布在相對(duì)濕度50%的環(huán)境下進(jìn)行。然后,將該防靜電劑(a1)的膜在60℃干燥了2分鐘后,用高壓汞燈照射250mj/cm2的光,使其固化,從而形成了防靜電層。由此,得到了具有基材膜和設(shè)置在該基材膜上的防靜電層的防靜電膜。
采用上述的方法進(jìn)行了這樣得到的防靜電膜的評(píng)價(jià)。
(1-4.液晶顯示裝置的制造)
準(zhǔn)備了在樹脂膜中摻雜碘、在一方向上拉伸而制造的起偏器。在該起偏器的單面用紫外線固化型的丙烯酸系粘接劑將上述的防靜電膜的基材膜側(cè)的面貼合。此時(shí),使防靜電膜的基材膜的滯相軸相對(duì)于起偏器的透射軸成45°的角度。
此外,在起偏器的另一單面用紫外線固化型丙烯酸系粘接劑將作為偏振片保護(hù)膜的實(shí)施了橫向單軸拉伸的環(huán)烯烴膜貼合。此時(shí),環(huán)烯烴膜的滯相軸與起偏器的透射軸平行。
然后,通過照射紫外線使粘接劑固化,從而得到了在厚度方向上依次具有偏振片保護(hù)膜、粘接劑的層、起偏器、粘接劑的層、基材膜及防靜電層的偏振片。
在公知的in-cell型的具有觸摸傳感器的液晶面板中組裝偏振片,制作了液晶顯示裝置。此時(shí),偏振片的方向以防靜電層側(cè)的面與觀看側(cè)相對(duì)的方式設(shè)定。
采用上述的方法評(píng)價(jià)了制造的液晶顯示裝置的圖像的可視性。評(píng)價(jià)的結(jié)果,通過偏光太陽(yáng)鏡觀看液晶顯示裝置的顯示面時(shí),能夠圖像不模糊地觀看,因此判定為“3”。
此外,采用上述的方法評(píng)價(jià)了制造的液晶顯示裝置的液晶驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定性。評(píng)價(jià)的結(jié)果:對(duì)液晶顯示裝置的觸摸面板操作時(shí),能夠在沒有發(fā)生液晶驅(qū)動(dòng)的紊亂的情況下觀看圖像,因此判定為“3”。
[實(shí)施例2]
在上述工序(1-3)中,通過調(diào)節(jié)防靜電劑(a1)的涂布厚度,從而將防靜電層的厚度變?yōu)?.2μm。除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了防靜電膜的制造和評(píng)價(jià)、以及液晶顯示裝置的制造和評(píng)價(jià)。
實(shí)施例2中,在液晶顯示裝置的液晶驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)中,由于帶電而在液晶驅(qū)動(dòng)中發(fā)現(xiàn)了少許的不均勻,但為使用上無(wú)實(shí)際損害的程度。
[實(shí)施例3]
在上述工序(1-3)中,通過調(diào)節(jié)防靜電劑(a1)的涂布厚度,從而將防靜電層的厚度變?yōu)?1.0μm。除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行防靜電膜的制造和評(píng)價(jià)、以及液晶顯示裝置的制造和評(píng)價(jià)。
實(shí)施例3中,隨著霧度值的上升,與實(shí)施例1相比,液晶顯示裝置的圖像的可視性略微降低,但為使用上無(wú)實(shí)際損害的程度。
[實(shí)施例4]
在上述工序(1-1)中,將制造例1中制造的金屬氧化物顆粒(p1)的分散液的量變?yōu)?0.0重量份。此外,在上述工序(1-3)中,通過調(diào)節(jié)防靜電劑(a1)的涂布厚度,從而將防靜電層的厚度變?yōu)?.6μm。除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了防靜電膜的制造和評(píng)價(jià)、以及液晶顯示裝置的制造和評(píng)價(jià)。
實(shí)施例4中,通過金屬氧化物顆粒(p1)的密度減小,從而防靜電層的折射率降低,因此在液晶顯示裝置的圖像中看到了面內(nèi)干涉不均勻,但為使用上無(wú)實(shí)際損害的程度。
[實(shí)施例5]
在上述工序(1-1)中,將制造例1中制造的金屬氧化物顆粒(p1)的分散液的量變?yōu)?0.0重量份。除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了防靜電膜的制造和評(píng)價(jià)、以及液晶顯示裝置的制造和評(píng)價(jià)。
實(shí)施例5中,通過金屬氧化物顆粒(p1)的密度增加,從而防靜電層的折射率升高,因此在液晶顯示裝置的圖像中看到了面內(nèi)干涉不均勻,但為使用上無(wú)實(shí)際損害的程度。
[實(shí)施例6]
在上述工序(1-3)中,將防靜電劑(a1)的涂布時(shí)的相對(duì)濕度變?yōu)?0%。除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了防靜電膜的制造和評(píng)價(jià)、以及液晶顯示裝置的制造和評(píng)價(jià)。
在實(shí)施例6中,在防靜電層的距涂布寬度方向的端部50mm以內(nèi)的區(qū)域中發(fā)現(xiàn)了稀疏的防靜電層的斷裂。因此,液晶顯示裝置的圖像的可視性降低,但為使用上無(wú)實(shí)際損害的程度。
[實(shí)施例7]
在上述工序(1-3)中,將防靜電劑(a1)的涂布時(shí)的相對(duì)濕度變?yōu)?9%。除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了防靜電膜的制造和評(píng)價(jià)、以及液晶顯示裝置的制造和評(píng)價(jià)。
在實(shí)施例7中,在液晶顯示裝置的圖像的可視性和液晶驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定性這兩者上,獲得了與實(shí)施例1同樣優(yōu)異的結(jié)果。
[實(shí)施例8]
在上述工序(1-2)中,通過使多歧管模具的模唇間隙變狹而使拉伸前膜的厚度變薄,從而將基材膜的厚度變?yōu)?5μm。此外,上述工序(1-3)中,通過調(diào)節(jié)防靜電劑(a1)的涂布厚度,從而將防靜電層的厚度變?yōu)?.0μm。除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了防靜電膜的制造和評(píng)價(jià)、以及液晶顯示裝置的制造和評(píng)價(jià)。
在實(shí)施例8中,在液晶顯示裝置的液晶驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定性上,由于外光,在液晶驅(qū)動(dòng)上發(fā)現(xiàn)了少許的不均勻,但為使用上無(wú)實(shí)際損害的程度。
[實(shí)施例9]
在上述工序(1-2)中,作為用于形成中間層的樹脂,代替包含紫外線吸收劑的熔融狀態(tài)的熱塑性樹脂(j1)而使用了包含具有脂環(huán)式結(jié)構(gòu)的聚合物的熱塑性樹脂(cop1)。除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了防靜電膜的制造和評(píng)價(jià)、以及液晶顯示裝置的制造和評(píng)價(jià)。
在實(shí)施例9中,在液晶顯示裝置的液晶驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定性上,液晶驅(qū)動(dòng)的響應(yīng)緩慢,有時(shí)殘像殘留。
[實(shí)施例10]
在上述工序(1-2)中,通過將苯并三唑系的紫外線吸收劑的量從5.5份變?yōu)?5份,從而替代樹脂組合物(j1)而制造以14.3重量%包含紫外線吸收劑的樹脂組合物(j2),在拉伸膜的制造中使用。該拉伸膜的測(cè)定波長(zhǎng)550nm下的面內(nèi)光程差為100nm,測(cè)定波長(zhǎng)380nm下的光線透射率為0.01%。除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了防靜電膜的制造和評(píng)價(jià)、以及液晶顯示裝置的制造和評(píng)價(jià)。
實(shí)施例10中,在液晶顯示裝置的圖像中確認(rèn)了略微帶有黃色。
[比較例1]
在上述工序(1-1)中,沒有使用制造例1中制造的金屬氧化物顆粒(p1)的分散液。此外,在上述工序(1-3)中,通過調(diào)節(jié)防靜電劑(a1)的涂布厚度,從而將防靜電層的厚度變?yōu)?.4μm。除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了防靜電膜的制造和評(píng)價(jià)、以及液晶顯示裝置的制造和評(píng)價(jià)。
比較例1中,在液晶顯示裝置的液晶驅(qū)動(dòng)中產(chǎn)生了大的不均勻。
[比較例2]
在上述工序(1-3)中,通過調(diào)節(jié)防靜電劑(a1)的涂布厚度,從而將防靜電層的厚度變?yōu)?.9μm。除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了防靜電膜的制造及評(píng)價(jià)、以及液晶顯示裝置的制造及評(píng)價(jià)。
在比較例2中,在液晶顯示裝置的液晶驅(qū)動(dòng)中產(chǎn)生了大的不均勻。
[比較例3]
在上述工序(1-3)中,通過調(diào)節(jié)防靜電劑(a1)的涂布厚度,從而將防靜電層的厚度變?yōu)?1.5μm。除了以上的事項(xiàng)以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行了防靜電膜的制造和評(píng)價(jià)、以及液晶顯示裝置的制造和評(píng)價(jià)。
在比較例3中,液晶顯示裝置的圖像的可視性由于霧度而大幅地降低。
[結(jié)果]
將上述的實(shí)施例和比較例的結(jié)果示于下述的表1~表3中。在下述的表中,簡(jiǎn)稱的含義如下所述。
uv透射率:基材膜的測(cè)定波長(zhǎng)380nm時(shí)的光線透射率。
sno-sb:用二氧化硅被覆的銻摻雜氧化錫的顆粒。
斷裂的數(shù):防靜電層的距涂布寬度方向的端部50mm以內(nèi)的兩區(qū)域中的、上述兩區(qū)域的每1m長(zhǎng)度的、5mm2以上的面積的防靜電層的斷裂的數(shù)。
[表1]
[表1.實(shí)施例1~4的結(jié)果]
[表2]
[表2.實(shí)施例5~8的結(jié)果]
[表3]
[表3.實(shí)施例9和10以及比較例1~3的結(jié)果]
[探討]
實(shí)施例中制造的防靜電膜由于都是防靜電層的表面電阻值小,因此可知具有高的防靜電性。此外,實(shí)施例中制造的防靜電膜由于都是霧度小,因此可知具有高的透明性。因此,確認(rèn)了根據(jù)本發(fā)明得到透明性和防靜電性這兩者優(yōu)異的防靜電膜。
進(jìn)而,具有這些實(shí)施例中制造的防靜電膜的液晶顯示裝置的圖像的可視性和液晶驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定性這兩者優(yōu)異。因此,確認(rèn)了根據(jù)本發(fā)能夠使液晶顯示裝置的圖像的可視性和液晶驅(qū)動(dòng)的穩(wěn)定性這兩者變得良好,因此能夠有效地改善液晶顯示裝置的畫質(zhì)。
當(dāng)特別關(guān)注實(shí)施例3時(shí),在實(shí)施例3中,在防靜電層的距涂布寬度方向的端部50mm以內(nèi)的兩區(qū)域形成了少許的斷裂。在實(shí)施例3中,由于防靜電層的厚度變厚,因此防靜電層中的金屬氧化物顆粒的數(shù)增加。因此,推測(cè)由于金屬氧化物顆粒的凝聚的程度變大,因此與其他的實(shí)施例相比,斷裂的數(shù)增多。
當(dāng)關(guān)注實(shí)施例2時(shí),在實(shí)施例2中,由于使防靜電層的厚度降低至1.2μm,因此發(fā)現(xiàn)表面電阻值的上升,在安裝狀態(tài)下的液晶驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)了少許由帶電引起的驅(qū)動(dòng)不均勻。推測(cè)由于表面電阻值上升,因此使液晶單元的帶電變大,發(fā)生了驅(qū)動(dòng)不均勻。
此外,當(dāng)特別關(guān)注實(shí)施例6時(shí),在實(shí)施例6中,在防靜電層的距涂布寬度方向的端部50mm以內(nèi)的兩區(qū)域形成了斷裂。實(shí)施例6中,推測(cè)由于防靜電劑(a1)的涂布時(shí)的環(huán)境的濕度大,因此防靜電劑(a1)吸取大量的水分,金屬氧化物顆粒的凝聚大幅地發(fā)展,因此與其他實(shí)施例相比,斷裂的數(shù)變多。
進(jìn)而,當(dāng)特別關(guān)注實(shí)施例8時(shí),確認(rèn)了即使在基材膜的厚度薄的情況下,如果適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)防靜電層的厚度,則也能夠抑制防靜電膜的卷曲。
此外,當(dāng)特別關(guān)注實(shí)施例9時(shí),在實(shí)施例9中,在液晶驅(qū)動(dòng)的響應(yīng)上發(fā)現(xiàn)了光程差。推測(cè)在實(shí)施例9中由于基材膜不含紫外線吸收劑,因此液晶單元中所包含的液晶分子受到紫外線產(chǎn)生的損傷,由此,在液晶驅(qū)動(dòng)的響應(yīng)上產(chǎn)生了光程差。
當(dāng)關(guān)注實(shí)施例10時(shí),由于紫外線吸收劑量多,因此發(fā)現(xiàn)霧度值的上升、透射色相l(xiāng)*的降低,對(duì)圖像進(jìn)行了確認(rèn),結(jié)果確認(rèn)略微帶有黃色調(diào)。
附圖標(biāo)記的說明
100:防靜電膜;
110:基材膜;
120:防靜電層;
120l、120r:防靜電層的涂布寬度方向x的端部;
120u:防靜電層的表面;
121、122:防靜電層的涂布寬度方向x的兩端部附近的區(qū)域。