硬塗膜的製造方法

2023-06-12 05:12:36 1

硬塗膜的製造方法
【專利摘要】在通過溶液流延法制膜、含有1～20重量％的具有在制膜過程中集中於流延時的支承體側的特性的增塑劑且含有作為消光劑的二氧化矽微粒、膜厚為15μm～30μm的薄膜光學膜(例如纖維素酯膜(41))中，在二氧化矽微粒的濃度大於薄膜光學膜整體的平均濃度的一側的面塗布硬塗層(51)。
【專利說明】硬塗膜的製造方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及在薄膜光學膜塗布硬塗層的硬塗膜的製造方法。

【背景技術】
[0002] 顯示裝置的表面由於直接用手觸摸或接觸物體而容易受損傷，所以通常在顯示裝 置的表面貼附具有用於防止受損傷的硬塗層的硬塗膜。特別是在液晶顯示裝置中，通過在 光射出側的偏振片的偏振膜（起偏器）的表面貼附上述硬塗膜，能夠實現防止受損傷的同 時實現裝置整體的輕薄化。
[0003] 在專利文獻1中公開了這樣的硬塗膜的一個例子。在專利文獻1的實施例中，在 膜厚80 μ m的膜基材的單面形成膜厚20 μ m的硬塗層來製作硬塗膜。
[0004] 然而，隨著近年的液晶顯示裝置的進一步輕薄化的迫切期望，使用比在專利文獻 1的硬塗膜的製作中使用的膜基材更薄膜化的光學膜（例如膜厚15?30 μ m的薄膜光學 膜），將在該表面塗布硬塗層而形成的硬塗膜貼附於偏振膜來製作液晶顯示裝置，結果可知 出現顯示缺陷。
[0005] 由研究的結果可知，上述顯示缺陷是由成為硬塗膜的硬塗層的基底的薄膜光學膜 的損傷引起的。即，在適用於液晶顯示裝置的偏振片的硬塗膜中，在薄膜光學膜的一面形成 硬塗層，在另一面塗布用於與偏振膜粘接的粘接劑。此時，如果薄膜光學膜在硬塗層的塗布 側的面產生損傷，則通過紫外線照射等使硬塗層固化收縮時，在產生損傷的部分和沒有產 生的部分發生固化收縮不均。相反，如果薄膜光學膜在粘接劑的塗布側的面產生損傷，則在 產生損傷的部分和沒有產生的部分發生粘接劑的塗布不均，該塗布不均引起粘接不良。這 樣由於薄膜光學膜的損傷而發生硬塗層的固化收縮不均、粘接劑的塗布不均，所以認為產 生上述的顯示缺陷。
[0006] 這裡，上述薄膜光學膜的損傷是在光學膜的膜面評價中以無法檢測的等級存在的 微小的損傷，由於集中於膜的卷繞內側或卷繞外側的任一側而產生，並且沿制膜時的長邊 方向周期性地產生，所以推測是在利用溶液流延法（溶液制膜法）的制膜工藝中，支承體 (例如帶）的損傷被轉印而形成的損傷。特別是，通過溶液流延法製成膜厚為30 μ m以下的 薄膜光學膜時，在帶上溶劑容易蒸發，從帶上剝離時的溶劑比率（殘留溶劑量）變得極低， 所以認為通過其後的乾燥過程中的膜的乾燥收縮，由帶轉印的傷難以緩和。
[0007] 為了抑制由硬塗層的固化收縮不均和粘接劑的塗布不均引起的上述顯示缺陷，例 如成為上述的固化收縮不均和粘接劑的塗布不均的原因的損傷不形成在薄膜光學膜的兩 面即可。但是，通過溶液流延法製成膜厚薄的薄膜光學膜時，如上述那樣在薄膜光學膜的流 延時的支承體側的面殘留有從支承體轉印的傷，所以在薄膜光學膜的兩面不形成損傷是不 可能的。
[0008] 因此，為了抑制液晶顯示裝置中的顯示缺陷，即使在構成硬塗膜的薄膜光學膜的 單側的面殘留從支承體轉印的損傷，也有必要抑制硬塗層的固化收縮不均和粘接劑的塗布 不均這二者。此時，從抑制硬塗膜的生產效率降低的觀點考慮，還需要容易判斷在薄膜光學 膜中要塗布硬塗層的面，將硬塗層塗布在薄膜光學膜上。另外，在薄膜光學膜中含有增塑劑 時，還需要抑制增塑劑的滲出（噴出）。
[0009] 現有技術文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1:日本特開2006-212549號公報（參照第〔0068〕段、第〔0069〕段、圖 1等）


【發明內容】

[0012] 鑑於上述情況，本發明的目的在於提供一種硬塗膜的製造方法，該方法即使在薄 膜光學膜的流延時的支承體側的面轉印有支承體的損傷的情況下，也能夠抑制增塑劑的滲 出的同時抑制硬塗層的固化收縮不均和粘接劑的塗布不均這二者，並且容易判斷薄膜光學 膜中的要塗布硬塗層的面從而能夠抑制生產效率的降低。
[0013] 本發明的上述目的通過以下的構成實現。
[0014] 1. 一種硬塗膜的製造方法，其特徵在於，在通過溶液流延法制膜、含有1?20重 量％的具有在制膜過程中集中於流延時的支承體側的特性的增塑劑並含有作為消光劑的 二氧化矽微粒的、膜厚為15 μ m?30 μ m的薄膜光學膜中，在上述二氧化矽微粒的濃度大於 上述薄膜光學膜整體的平均濃度的一側的面塗布硬塗層。
[0015] 2.根據上述1記載的硬塗膜的製造方法，其特徵在於，上述增塑劑為磷酸系的增 塑劑。
[0016] 3.根據上述1或2記載的硬塗膜的製造方法，其特徵在於，上述硬塗層的厚度為 0. 5 μ m ~ 10 μ m。
[0017] 4.根據上述1?3中任一項記載的硬塗膜的製造方法，其特徵在於，將上述增塑劑 作為第1增塑劑時，
[0018] 上述薄膜光學膜含有1重量％以上的與上述第1增塑劑不同的第2增塑劑，
[0019] 上述薄膜光學膜中的上述第1增塑劑和上述第2增塑劑的總量為20重量％以下。
[0020] 5.根據上述4記載的硬塗膜的製造方法，其特徵在於，上述第2增塑劑為鄰苯二甲 酸系或多元醇酯系的增塑劑。
[0021] 根據上述製造方法，在膜厚為15 μ m?30 μ m的薄膜光學膜中，硬塗層被塗布在二 氧化矽微粒的濃度大於平均濃度的一側的面。二氧化矽微粒的濃度增大是由於在利用溶液 流延法的薄膜光學膜的制膜時，在支承體上發生溶劑的蒸發。因此，在薄膜光學膜中，二氧 化矽微粒的濃度大的一側的面是與流延時的支承體相反的一側的面。由於在該面塗布硬塗 層，所以硬塗層不會受制膜時的支承體的損傷的影響。由此，能夠抑制硬塗層的固化收縮不 均。並且，由於二氧化矽微粒不溶於溶劑，所以在薄膜光學膜中光學辨別二氧化矽微粒的濃 度大的一側的面（與流延時的支承體相反的一側的面）變得容易，硬塗層的塗布面的辨別 不需要很長時間。其結果，能夠抑制硬塗膜的生產效率降低。
[0022] 另外，將硬塗膜（帶有硬塗層的薄膜光學膜）與想保護表面的部件（例如液晶顯 示裝置中的偏振膜）粘接時，粘接時使用的粘接劑被塗布於硬塗膜中的與硬塗層相反的一 側的面。該面是薄膜光學膜制膜時的流延時的支承體側的面，如果支承體有損傷，則在粘接 劑的塗布面轉印支承體的損傷。但是，通過增塑劑集中於薄膜光學膜中的上述面一側，從而 通過增塑劑在上述面側賦予柔軟性。由此，塗布面的損傷變得容易緩和，所以能夠抑制在塗 布面產生粘接劑的塗布不均，能夠抑制粘接不良。
[0023] 此時，在薄膜光學膜中，即使在二氧化矽微粒的濃度大的一側的面塗布粘接劑，在 相反的一側（增塑劑集中的一側）的面形成硬塗層，也不能抑制硬塗層的固化收縮不均。認 為這是由於與粘接劑的塗布不均相比，硬塗層的固化收縮不均受到薄膜光學膜的損傷的影 響大。但是，在上述製法中，由於在二氧化矽微粒的濃度大的一側的面（不轉印支承體的損 傷的一側的面）形成硬塗層，所以能夠同時抑制硬塗層的固化收縮不均和粘接劑的塗布不 均。因此，將通過上述製法製造的硬塗膜用於例如液晶顯示裝置的偏振片時（將硬塗膜貼 附於偏振片的偏振膜時），能夠抑制產生顯示缺陷。
[0024] 另外，在薄膜光學膜中含有的增塑劑少於1重量％時，粘接劑的塗布面側的柔軟 性降低，難以抑制粘接劑的塗布不均。另一方面，增塑劑多於20重量％時，變得容易引起滲 出。由此，薄膜光學膜通過含有1?20重量％的增塑劑，能夠抑制滲出，而且能夠抑制粘接 劑的塗布不均所致的上述顯示缺陷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 圖1是示意地表示作為本發明的實施方式的薄膜光學膜的纖維素酯膜的製造裝 置的一個例子的截面圖。
[0026] 圖2是表示使用採用了上述纖維素酯膜的硬塗膜的液晶顯示裝置的簡要構成的 截面圖。
[0027] 圖3是用於說明上述纖維素酯膜的A面和B面的說明圖。
[0028] 圖4是示意地表示上述液晶顯示裝置的偏振片的主要部分的構成的截面圖。

【具體實施方式】
[0029] 以下，對用於實施本發明的方式進行詳細說明，但本發明並不限定於此。
[0030] 〈硬塗膜〉
[0031] 本實施方式的硬塗膜是在膜厚為15 μ m?30 μ m的薄膜光學膜的一面形成硬塗層 而成的硬塗膜。
[0032] (硬塗層）
[0033] 本實施方式的硬塗層，從機械膜強度（耐擦傷性，鉛筆硬度）優異的觀點考慮優選 含有活性射線固化樹脂。即，是以通過紫外線、電子束這樣的活性射線（也稱為活性能量 線）照射，介由交聯反應而固化的樹脂為主成分的層。作為活性射線固化樹脂，優選使用含 有具有烯鍵式不飽和雙鍵的單體的成分，通過照射紫外線、電子束這樣的活性射線使其固 化來形成活性射線固化樹脂層。作為活性射線固化樹脂，可舉出紫外線固化性樹脂、電子 束固化性樹脂等為代表的固化樹脂，但從機械膜強度（耐擦傷性、鉛筆硬度）優異的觀點考 慮，特別優選通過紫外線照射而固化的樹脂。作為紫外線固化性樹脂，例如，優選使用紫外 線固化型丙烯酸酯系樹脂、紫外線固化型聚氨酯丙烯酸酯系樹脂、紫外線固化型聚酯丙烯 酸酯系樹脂、紫外線固化型環氧丙烯酸酯系樹脂、紫外線固化型多元醇丙烯酸酯系樹脂、或 者紫外線固化型環氧樹脂等，其中，優選為紫外線固化型丙烯酸酯系樹脂。
[0034] 作為紫外線固化型丙烯酸酯系樹脂，優選為多官能丙烯酸酯。作為該多官能丙烯 酸酯，可優選選自季戊四醇多官能丙烯酸酯、二季戊四醇多官能丙烯酸酯、季戊四醇多官能 甲基丙烯酸酯、以及二季戊四醇多官能甲基丙烯酸酯。這裡，多官能丙烯酸酯是指，在分子 中具有2個以上的丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基的化合物。作為多官能丙烯酸酯的單體， 例如優選舉出乙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇 二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三丙烯酸 酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、五丙三醇三丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙 烯酸酯、季戊四醇三/四丙烯酸酯、二（三羥甲基丙烷）四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙 烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、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、三（丙烯醯氧乙基）異氰脲酸酯、 乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙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、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三甲基丙烯酸酯、四羥甲 基甲烷三甲基丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四甲基丙烯酸酯、五丙三醇三甲基丙烯酸酯、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、甘油三甲基丙烯 酸酯、二季戊四醇三甲基丙烯酸酯、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、活性能量線固化型的異氰脲酸酯衍生物等。
[0035] 本實施方式的硬塗層，從提高抑制膜彼此的滑動性的效果考慮優選含有活性能量 線固化型的異氰脲酸酯衍生物。作為活性能量線固化型的異氰脲酸酯衍生物，只要是具有 在異氰脲酸骨架鍵合一個以上的烯鍵式不飽和基團的結構的化合物即可，沒有特別限制， 但優選下述通式（1)表示的在同一分子內具有三個以上的烯鍵式不飽和基和一個以上的 異氰脲酸酯環的化合物。烯鍵式不飽和基的種類有丙烯醯基、甲基丙烯醯基、苯乙烯基、乙 烯基醚基，更優選為甲基丙烯醯基或丙烯醯基，特別優選為丙烯醯基。
[0036]

【權利要求】
1. 一種硬塗膜的製造方法，其特徵在於，在通過溶液流延法制膜、含有1?20重量％的 具有在制膜過程中集中於流延時的支承體側的特性的增塑劑、且含有作為消光劑的二氧化 娃微粒、膜厚為15 μ m?30 μ m的薄膜光學膜中，在所述二氧化娃微粒的濃度大於所述薄膜 光學膜整體的平均濃度的一側的面塗布硬塗層。
2. 根據權利要求1所述的硬塗膜的製造方法，其特徵在於，所述增塑劑為磷酸系的增 塑劑。
3. 根據權利要求1或2所述的硬塗膜的製造方法，其特徵在於，所述硬塗層的厚度為 0· 5 μ m ?10 μ m〇
4. 根據權利要求1?3中任一項所述的硬塗膜的製造方法，其特徵在於，將所述增塑劑 作為第1增塑劑時， 所述薄膜光學膜含有1重量％以上的與所述第1增塑劑不同的第2增塑劑， 所述薄膜光學膜中的所述第1增塑劑和所述第2增塑劑的總量為20重量％以下。
5. 根據權利要求4所述的硬塗膜的製造方法，其特徵在於，所述第2增塑劑為鄰苯二甲 酸系或多元醇酯系的增塑劑。
【文檔編號】B32B27/22GK104245156SQ201380021513
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年4月11日 優先權日:2012年4月24日
【發明者】北條裕子 申請人:柯尼卡美能達株式會社