CN101343518A - 粘合剂组合物、粘合型光学薄膜以及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
粘合剂组合物、粘合型光学薄膜、图像显示装置。粘合剂组合物含有共聚物和粘土矿物,粘土矿物相对100重量份共聚物为0.5~10重量份,所述共聚物如下获得:将含具有碳原子数4~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基乙烯基单体和含磷酸基乙烯基单体作为必要成分、含可与必要成分共聚的共聚性乙烯基单体作为任意成分的单体成分进行调制,以使相对100重量份单体成分,(甲基)丙烯酸烷基酯为60~99重量份,含羧基乙烯基单体、含磷酸基乙烯基单体和共聚性乙烯基单体的总量为1~40重量份,单体成分中羧基浓度为0.05~1.50mmol/g,且磷酸基浓度为0.01~0.45mmol/g,将单体成分聚合而得到共聚物。
Description
技术领域
本发明涉及粘合剂组合物、粘合型光学薄膜以及图像显示装置。
背景技术
一直以来,偏光膜、相位差膜、亮度提高薄膜、视角扩大薄膜等光学薄膜被用于各种工业用途,例如,贴合于液晶显示器、有机电致发光装置(有机EL显示装置)、等离子显示面板(PDP)等图像显示装置来使用。
作为这样的光学薄膜,已知在光学薄膜上层叠粘合剂得到的粘合型光学薄膜。粘合型光学薄膜通常使用溶剂型粘合剂,该溶剂型粘合剂使用有机溶剂作为溶剂。
另一方面,近年来从环境负担的观点出发,期望减少使用有机溶剂,期望从溶剂型粘合剂向使用水作为分散介质的水分散型粘合剂转换。
作为这样的水分散型粘合剂,例如提出了一种压敏性粘接剂组合物,该压敏粘接剂组合物包含共聚物乳液,共聚物是将相对于全部共聚物为10~50重量%的甲基丙烯酸2-乙基己酯共聚,且共聚物的玻璃化转变温度为-25℃以下(例如,参照日本特开2001-254063号公报。)。
但是,包含上述这样的日本特开2001-254063号公报的现有的水分散型粘合剂尽管对聚烯烃等疏水性被粘物的粘接性得到改善,但对玻璃等亲水性被粘物的粘接性特别低,难以牢固地粘接到图像显示装置等的玻璃基板上。
因此,作为具有透明性、且可以适用于玻璃的水分散型粘合剂,提出了一种将丙烯酸系共聚物的水分散体与蒙脱石系层状粘土矿物的水分散液混合而得到的水分散型丙烯酸系粘合剂组合物,所述丙烯酸系共聚物的水分散体通过将丙烯酸丁酯、丙烯酸以及3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷乳液聚合而得到(例如,参照日本特开2006-316085号公报。)。
发明内容
但是,日本特开2006-316085号公报所记载的水分散型丙烯酸系粘合剂组合物虽然可以确保对玻璃的粘接性,但在高温气氛下的粘接性(耐热粘接性)低一些,因此,应用到光学薄膜受到限制。
本发明的目的在于提供一种与光学薄膜的密合性高、并且具有耐热性和耐湿性、透明性优异的粘合剂组合物、具备由该粘合剂组合物制成的粘合剂层的粘合型光学薄膜以及使用该粘合型光学薄膜的图像显示装置。
本发明的粘合剂组合物,其特征在于,其含有共聚物和粘土矿物,相对于100重量份前述共聚物,前述粘土矿物为0.5~10重量份,所述共聚物如下获得:
将含有具有碳原子数4~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基乙烯基单体以及含磷酸基乙烯基单体作为必要成分、含有可与前述必要成分共聚的共聚性乙烯基单体作为任意成分的单体成分进行调制,以使相对于100重量份前述单体成分,前述(甲基)丙烯酸烷基酯为60~99重量份,前述含羧基乙烯基单体、前述含磷酸基乙烯基单体以及前述共聚性乙烯基单体的总量为1~40重量份,前述单体成分中,羧基浓度为0.05~1.50mmol/g,并且,磷酸基浓度为0.01~0.45mmol/g,将所述单体成分聚合而得到共聚物。
另外,本发明的粘合剂组合物优选,相对于100重量份前述共聚物,还含有0.1~5重量份磷酸盐系分散剂和/或0.1~5重量份多羧酸盐系分散剂。
另外,本发明的粘合剂组合物优选,相对于100重量份前述单体成分,前述含羧基乙烯基单体为0.5~15重量份,前述含磷酸基乙烯基单体为0.5~20重量份,前述共聚性乙烯基单体为39重量份以下。
另外,本发明的粘合剂组合物优选,相对于100重量份前述单体成分,含有0.001~1重量份含烷氧基甲硅烷基乙烯基单体作为前述共聚性乙烯基单体。
另外,本发明的粘合剂组合物优选,前述粘合剂组合物为水分散型。
另外,本发明的粘合剂组合物优选,前述粘土矿物为蒙脱石。
另外,本发明的粘合剂组合物优选,前述粘土矿物包含有机化处理的粘土矿物。
另外,本发明的粘合剂组合物优选,有机化处理的前述粘土矿物被具有亲水性官能团的有机阳离子有机化处理。
另外,本发明的粘合剂组合物优选,前述具有亲水性官能团的前述有机阳离子是具有羟基的季铵盐。
另外,本发明的粘合剂组合物优选,其通过在配合有前述磷酸盐系分散剂和/或前述多羧酸盐系分散剂的水中,配合对于前述粘土矿物进行水分散而得到的水分散液以及前述共聚物的水分散液而得到。
另外,本发明的粘合型光学薄膜,其特征在于,其具备:光学薄膜、层叠在前述光学薄膜的至少单面的粘合剂层、在前述光学薄膜与前述粘合剂层之间存在的底涂层,
前述粘合剂层由粘合剂组合物制成,该粘合剂组合物含有共聚物和粘土矿物,相对于100重量份前述共聚物,前述粘土矿物为0.5~10重量份,所述共聚物如下获得:
将含有具有碳原子数4~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基乙烯基单体以及含磷酸基乙烯基单体作为必要成分、含有可与前述必要成分共聚的共聚性乙烯基单体作为任意成分的单体成分进行调制,以使相对于100重量份前述单体成分,前述(甲基)丙烯酸烷基酯为60~99重量份,前述含羧基乙烯基单体、前述含磷酸基乙烯基单体以及前述共聚性乙烯基单体的总量为1~40重量份,前述单体成分中,羧基浓度为0.05~1.50mmol/g,并且,磷酸基浓度为0.01~0.45mmol/g,将所述单体成分聚合而得到共聚物。
另外,本发明的粘合型光学薄膜优选,前述底涂层包含含噁唑啉基聚合物。
另外,本发明的粘合型光学薄膜优选,前述底涂层包含水溶性或水分散性导电材料。
另外,本发明的粘合型光学薄膜优选,前述底涂层包含含噁唑啉基聚合物与含有多个羧基的化合物的混合物。
另外,本发明的粘合型光学薄膜优选,前述底涂层包含含噁唑啉基聚合物与水溶性或水分散性导电材料的混合物。
另外,本发明的粘合型光学薄膜优选,前述底涂层包含含噁唑啉基聚合物与多胺系聚合物的混合物。
另外,本发明的粘合型光学薄膜优选,前述底涂层包含含噁唑啉基聚合物、含有多个羧基的化合物、以及水溶性或水分散性导电材料的混合物。
另外,本发明的粘合型光学薄膜优选,前述水溶性或水分散性导电材料为导电聚合物。
另外,本发明的粘合型光学薄膜优选,前述水溶性或水分散性导电材料为导电聚合物。
另外,本发明的粘合型光学薄膜优选,前述导电聚合物为聚苯胺和/或聚噻吩。
另外,本发明的粘合型光学薄膜优选,前述水溶性或水分散性导电材料为有机金属化合物。
另外,本发明的粘合型光学薄膜优选,前述有机金属化合物是选自有机锆化合物、有机钛化合物以及有机铝化合物所组成的组中的至少1种。
另外,本发明的图像显示装置,其特征在于,其使用至少1片粘合型光学薄膜,该粘合型光学薄膜具备:光学薄膜、层叠在前述光学薄膜的至少单面的粘合剂层、在前述光学薄膜与前述粘合剂层之间存在的底涂层,
前述粘合剂层由粘合剂组合物制成,该粘合剂组合物含有共聚物和粘土矿物,相对于100重量份前述共聚物,前述粘土矿物为0.5~10重量份,所述共聚物如下获得:
将含有具有碳原子数4~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基乙烯基单体以及含磷酸基乙烯基单体作为必要成分、含有可与前述必要成分共聚的共聚性乙烯基单体作为任意成分的单体成分进行调制,以使相对于100重量份前述单体成分,前述(甲基)丙烯酸烷基酯为60~99重量份,前述含羧基乙烯基单体、前述含磷酸基乙烯基单体以及前述共聚性乙烯基单体的总量为1~40重量份,前述单体成分中,羧基浓度为0.05~1.50mmol/g,并且,磷酸基浓度为0.01~0.45mmol/g,将所述单体成分聚合而得到共聚物。
由本发明的粘合剂组合物形成的粘合剂层与光学薄膜的密合力高,因此具备该粘合剂层的本发明的粘合型光学薄膜可以实现光学薄膜与基板的牢固的粘接。
另外,本发明的粘合型光学薄膜的透明性优异。进而,由于具有高的耐热性和耐湿性,因此可以得到高温气氛下和高湿气氛下的与基板的优异粘接力。
因此,使用本发明的粘合型光学薄膜的本发明的图像显示装置可以得到良好的外观,并且可以实现高的耐热性和耐湿性。
附图说明
图1是本发明的粘合型光学薄膜的一个实施方式的放大截面图。
具体实施方式
本发明的粘合剂组合物含有通过调制单体成分而聚合从而得到的共聚物、以及粘土矿物。
单体成分含有(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基乙烯基单体以及含磷酸基乙烯基单体作为必要成分,含有可与必要成分共聚的共聚性乙烯基单体作为任意成分。
(甲基)丙烯酸烷基酯是例如具有碳原子数1~18的直链状或支链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(甲基丙烯酸烷基酯和/或丙烯酸烷基酯)、优选为具有碳原子数4~18的直链状或支链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。作为具有碳原子数4~18的的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举例如,(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯等。优选列举丙烯酸丁酯。这些(甲基)丙烯酸烷基酯可单独使用或2种以上组合使用。
相对于100重量份单体成分,(甲基)丙烯酸烷基酯的配合比例为60~99重量份、优选为70~99重量份、进一步优选为80~99重量份。
含羧基乙烯基单体是导入用于热交联的交联点(羧基),以期望提高粘合剂层(后述)对基板的粘接性的乙烯基单体,是分子内具有羧基的乙烯基单体。作为含羧基乙烯基单体,列举出例如,(甲基)丙烯酸、富马酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸、肉桂酸等不饱和羧酸,例如,衣康酸单甲酯、衣康酸单丁酯、邻苯二甲酸2-丙烯酰氧乙酯等不饱和二羧酸单酯、例如,苯偏三酸2-甲基丙烯酰氧乙酯、苯均四酸2-甲基丙烯酰氧乙酯等不饱和三羧酸单酯、例如,丙烯酸羧基乙酯(丙烯酸β-羧基乙酯等)、丙烯酸羧基戊酯等丙烯酸羧基烷基酯等。
另外,作为含羧基乙烯基单体,还可列举出例如,衣康酸酐、马来酸酐、富马酸酐等不饱和二羧酸酐等。
这些含羧基乙烯基单体可以单独使用或者2种以上组合使用。
这些含羧基乙烯基单体当中,优选列举出丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯等。
单体成分中,含羧基乙烯基单体的羧基浓度为0.05~1.50mmol/g、优选为0.20~0.90mmol/g。为了使含羧基乙烯基单体的羧基浓度为上述范围,可以根据含羧基乙烯基单体的分子量设定,但相对于100重量份单体成分,将含羧基乙烯基单体的配合比例设定成例如0.4~41重量份、优选为1.4~25重量份。另外,在上述羧基浓度的范围内,含羧基乙烯基单体的配合比例还可以设定成相对于100重量份单体成分为例如0.5~15重量份、优选为0.5~10重量份。比上述范围少的话,聚合时的稳定性和粘合剂组合物的内聚力降低,比上述范围多的话,粘合剂组合物的耐水性降低。
另外,含羧基乙烯基单体的羧基浓度通过下式计算出。
羧基浓度[mmol/g]=1000×{(含羧基乙烯基单体的配合重量[g])/(含羧基乙烯基单体的分子量[g/摩尔])}/(单体成分重量[g])
由于在单体成分中含有这样的含羧基乙烯基单体,在底涂层中含有含噁唑啉基聚合物、多胺系聚合物的情况下,可以与这些噁唑啉基、氨基效率良好地反应,从而提高粘合剂层与光学薄膜的密合力。
含磷酸基乙烯基单体为例如下述通式(1)所示的聚氧化烷基(甲基)丙烯酸酯磷酸酯,作为R2所示的聚氧化烷基,以下述通式(2)所示,可列举例如聚氧化乙烯基(相当于通式(2)中n=2。)、聚氧化丙烯基(相当于通式(2)中n=3。)以及这些的无规、嵌段或接枝单元等,这些氧化烷基的聚合度、即通式(2)中的m优选为4以上、通常为40以下。
(通式(1)中,R1表示氢原子或甲基、R2表示聚氧化烷基、X表示磷酸基或其盐。)
(通式(2)中,n表示1~4的整数、m表示2以上的整数。)
此外,X所表示的磷酸基或其盐以下述通式(3)所示,阳离子没有特别限制,可列举例如钠、钾等碱金属,例如钙、镁等碱土类金属等的无机阳离子,例如季铵类等有机阳离子等。
(通式(3)中,M1以及M2各自独立地表示氢原子或阳离子。)
此外,含磷酸基乙烯基单体可使用通常市售的物质,可列举例如,Sipomer PAM-100(Rhodia Nicca,Ltd.(株)制造)、Phosmer PE(Uni-Chemical Co.,Ltd.制造)、Phosmer PEH(Uni-Chemical Co.,Ltd.制造)、Phosmer PEDM(Uni-ChemicalCo.,Ltd.制造)等单[聚(环氧乙烷)甲基丙烯酸酯]磷酸酯,例如S ipomer PAM-200(Rhodia Nicca,Ltd.(株)制造)、PhosmerPP(Uni-Chemical Co.,Ltd.制造)、Phosmer PPH(Uni-ChemicalCo.,Ltd.制造)、Phosmer PPDM(Uni-Chemical Co.,Ltd.制造)等单[聚(环氧丙烷)甲基丙烯酸酯]磷酸酯等。
这些含磷酸基乙烯基单体可单独使用或2种以上组合使用。
含磷酸基乙烯基单体的磷酸基浓度在单体成分中为例如0.01~0.45mmol/g、优选为0.02~0.20mmol/g。使含磷酸基乙烯基单体的磷酸基浓度在上述范围,虽然这也取决于含磷酸基乙烯基单体的分子量,但可将含磷酸基乙烯基单体的配合比例设定为相对于100重量份单体成分为例如0.4~22重量份、优选为0.8~10重量份。另外,在上述磷酸基浓度的范围内,含磷酸基乙烯基单体的配合比例还可以设成相对于100重量份单体成分为例如0.5~20重量份、优选为0.5~10重量份。比上述范围少的话,耐热粘接性(高温气氛下的粘接性)降低,比上述范围多的话,聚合时的稳定性降低、或者粘合剂组合物的弹性模量变得过度高,导致粘接性降低。
另外,含磷酸基乙烯基单体的磷酸基浓度通过下式计算出。
磷酸基浓度[mmol/g]=1000×{(含磷酸基乙烯基单体的配合重量[g])/(含磷酸基乙烯基单体的分子量[g/摩尔])}/(单体成分重量[g])
作为共聚性乙烯基单体,列举出例如,含羧基乙烯基单体以外的含官能团的乙烯基单体。
作为这样的含官能团的乙烯基单体,列举出例如,乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等羧酸乙烯酯;例如,丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基丁酯等含羟基的乙烯基单体;例如,(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基羧酸酰胺等含酰胺基的不饱和单体;例如,(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等含氨基的不饱和单体;例如,(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等含缩水甘油基的不饱和单体;例如,丙烯腈、甲基丙烯腈等含氰基的不饱和单体;例如,2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯等含异氰酸酯基的不饱和单体;例如,苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯酰氧萘磺酸等含磺酸基的不饱和单体;例如,N-环己基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-月桂基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺系单体;例如,N-甲基衣康酰亚胺、N-乙基衣康酰亚胺、N-丁基衣康酰亚胺、N-辛基衣康酰亚胺、N-2-乙基己基衣康酰亚胺、N-环己基衣康酰亚胺、N-月桂基衣康酰亚胺等衣康酰亚胺系单体;例如,N-(甲基)丙烯酰氧亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧八亚甲基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺系单体;例如,(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯等二醇系丙烯酸酯单体等。
进而,作为上述含官能团的乙烯基单体,列举多官能性单体。
作为多官能性单体,列举出例如,乙二醇二(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、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(单或多)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(单或多)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(单或多)烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、以及新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多元醇的(甲基)丙烯酸酯单体;例如,二乙烯基苯等。另外,作为多官能性单体,还可列举出环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯等。
另外,作为共聚性乙烯基单体,除了上述的含官能团的乙烯基单体以外,可列举出例如,苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族系乙烯基单体;例如,二(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等(甲基)丙烯酸脂环式烃酯;例如,(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳基酯;例如,(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基不饱和单体;例如,乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯等烯烃系单体;例如,乙烯基醚等乙烯基醚系单体;例如,氯乙烯等含卤原子的不饱和单体;以及,例如,N-乙烯基吡咯烷酮、N-(1-甲基乙烯基)吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-乙烯基吗啉、(甲基)丙烯酸四氢化糠酯等含乙烯基的杂环化合物;例如,氟代(甲基)丙烯酸酯等、含有氟原子等卤原子的丙烯酸酯系单体等。
更进一步,作为共聚性乙烯基单体,列举出含烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体。作为含烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体,列举出例如,硅酮系(甲基)丙烯酸酯单体、硅酮系乙烯基单体等。
作为硅酮系(甲基)丙烯酸酯单体,列举出例如,(甲基)丙烯酰氧甲基-三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧甲基-三乙氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧乙基-三甲氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧乙基-三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-三丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-三异丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-三丁氧基硅烷等(甲基)丙烯酰氧烷基-三烷氧基硅烷;例如,(甲基)丙烯酰氧甲基-甲基二甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧甲基-甲基二乙氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧乙基-甲基二甲氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧乙基-甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-甲基二丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-甲基二异丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-甲基二丁氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-乙基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-乙基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-乙基二丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-乙基二异丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-乙基二丁氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-丙基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-丙基二乙氧基硅烷等(甲基)丙烯酰氧烷基-烷基二烷氧基硅烷、与这些对应的(甲基)丙烯酰氧烷基-二烷基(单)烷氧基硅烷等。
另外,作为硅酮系乙烯基单体,列举出例如,乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷等乙烯基三烷氧基硅烷、以及与这些对应的乙烯基烷基二烷氧基硅烷或乙烯基二烷基烷氧基硅烷;例如,乙烯基甲基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基三乙氧基硅烷、β-乙烯基乙基三甲氧基硅烷、β-乙烯基乙基三乙氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三甲氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三乙氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三丙氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三异丙氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三丁氧基硅烷等乙烯基烷基三烷氧基硅烷、以及与这些对应的(乙烯基烷基)烷基二烷氧基硅烷、(乙烯基烷基)二烷基(单)烷氧基硅烷等。
这些共聚性乙烯基单体可以单独使用或者2种以上组合使用。
这些共聚性乙烯基单体当中,优选列举含烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体。
通过使用含烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体作为共聚性乙烯基单体,可以在聚合物链上导入烷氧基甲硅烷基,并通过它们之间的反应形成交联结构。尤其在水分散型粘合剂组合物中,后述的交联剂变成不均匀的交联结构,因此变得易产生端末剥离。但是,使用含有烷氧基甲硅烷基的单体的话,由于可以形成均匀的交联结构,因此可以提高对基板的粘接固定性。另外,烷氧基甲硅烷基与玻璃基板相互作用,可以提高与玻璃基板的粘接性。
共聚性乙烯基单体是根据需要而任意配合的,相对于100重量份单体成分,其配合比例例如是39重量份以下、优选为30重量份以下、进一步优选为20重量份以下。另外,共聚性乙烯基单体为含官能团的乙烯基单体的情况下,相对于100重量份单体成分,其配合比例例如是0.5~12重量份、优选为1~8重量份。另外,共聚性乙烯基单体为含烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体的情况下,相对于100重量份单体成分,其配合比例例如是0.001~1重量份、优选为0.01~0.1重量份。含烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体比上述范围少的话,烷氧基甲硅烷基引起交联不足,导致粘接剂组合物的内聚力降低,或者得不到粘接剂组合物与基板的粘接性的提高,比上述范围多的话,会导致聚合时的稳定性降低和粘接性的降低。
另外,在上述的单体成分中,关于上述的含羧基乙烯基单体、含磷酸基乙烯基单体以及共聚性乙烯基单体的总量,其配合比例是相对于100重量份单体成分为1~40重量份、优选为1~30重量份。
而且,为了使单体成分聚合而得到共聚物,通过例如乳液聚合等聚合方法,将以上述配合比例调制的单体成分共聚。
乳液聚合中,例如将聚合引发剂、乳化剂、根据需要的链转移剂等与上述单体成分一起配合到水中而进行共聚。更具体地说,可采用例如一次加入法(一次聚合法)、单体滴加法、单体乳液滴加法等公知的乳液聚合法。另外,单体滴加法中,选择连续滴加或分开滴加。反应条件等可选择,聚合温度为例如20~100℃。
另外,在将聚合引发剂配合到上述单体成分之前、或者配合的同时、或者配合之后,还可以通过氮气置换来减少单体成分溶液中的溶解氧浓度。
聚合引发剂没有特别限制,使用乳液聚合中通常使用的聚合引发剂。可列举例如2,2’-偶氮双异丁腈、2,2’-偶氮双(2-甲基丙基脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮双(2-甲基丙基脒)二盐酸盐、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙基脒]水合物、2,2’-偶氮双(N,N’-二亚甲基异丁基脒)、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐等偶氮系引发剂,例如过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐系引发剂,例如过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、过氧化氢等过氧化物系引发剂,例如苯基取代乙烷等取代乙烷系引发剂,例如芳香族羰基化合物等羰基系引发剂,例如过硫酸盐与亚硫酸氢钠的组合、过氧化物与抗坏血酸钠的组合等氧化还原系引发剂等。
这些聚合引发剂可单独使用或2种以上组合使用。这些聚合引发剂中,优选使用偶氮系引发剂。
聚合引发剂的配合比例可以选择,相对于100重量份单体成分为例如0.05~1重量份。
乳化剂没有特别限制,使用乳液聚合中通常使用的公知的乳化剂。可列举例如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧化乙烯月桂基硫酸钠、聚氧化乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧化乙烯烷基苯基醚硫酸铵、聚氧化乙烯烷基苯基醚硫酸钠、聚氧化乙烯烷基磺基琥珀酸钠等阴离子系乳化剂,例如聚氧化乙烯烷基醚、聚氧化乙烯烷基苯基醚、聚氧化乙烯脂肪酸酯、聚氧化乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物等非离子系乳化剂等。
此外,可列举在这些阴离子系乳化剂或非离子系乳化剂中导入丙烯基或烯丙基醚基等自由基聚合性官能团(反应性基团)得到的自由基聚合性(反应性)乳化剂(例如,HS-10(第一工业制药公司制造))等。
这些乳化剂可单独使用或2种以上组合使用。此外,相对于100重量份单体成分,乳化剂的配合比例为例如0.2~10重量份、优选为0.5~5重量份。
链转移剂为根据需要配合、并调节共聚物的分子量的物质,使用乳液聚合中通常使用的链转移剂。可列举例如1-十二烷基硫醇、巯基乙酸、2-巯基乙醇、巯基醋酸2-乙基己酯、2,3-二巯基-1-丙醇等硫醇类等。
这些链转移剂可单独使用或2种以上组合使用。此外,相对于100重量份单体成分,链转移剂的配合比例为例如0.001~0.5重量份。
而且,可以将通过这样的乳液聚合所得到的共聚物调制成乳液、即共聚物的水分散液。
另外,共聚物的水分散液还可按照如下调制:例如在通过不使用乳液聚合以外的有机溶剂的方法将上述单体成分聚合之后,通过上述的乳化剂使其分散到水中来调制。
这样的共聚物的凝胶分数(乳液的固体成分的凝胶分数)例如是50~100重量%、优选为70~100重量%。凝胶分数低于上述值的话,将由共聚物的水分散液制成的水分散型粘合剂组合物应用于粘合型光学薄膜,在高温高湿的气氛下使用时,会产生发泡和剥离。
作为粘土矿物,例如蒙脱石(smectite)、也就是蒙脱土(montmo rillonite)群矿物,列举出具有层状结构的层状硅酸盐(phyllosilicates)矿物。作为蒙脱石(smectite),列举出例如,蒙脱土、镁质蒙脱土、铁质蒙脱土、铁镁质蒙脱土、贝得石、铝质贝得石、绿脱石、铝质绿脱石、皂石(saponite)、铝质皂石、锂蒙脱石、锌皂石(sauconite)、硅镁石(stevensite)等。这些粘土矿物可以单独使用或者2种以上组合使用。
另外,粘土矿物优选被有机化处理,具有被有机化处理的部分。被有机化处理的部分也就是在晶体结构中用阳离子系分散剂等对层间的阳离子进行疏水化(亲油化)处理的部分。
粘土矿物的阳离子是交换性的阳离子,例如,是在层状的粘土矿物的晶体层的表面存在的钠离子、钙离子等金属阳离子。
作为阳离子系分散剂,列举出例如,季铵盐、季鏻盐等,优选列举出季铵盐。作为季铵盐,可列举出铵离子(NH4+)的氢原子被环氧丙烷骨架、环氧乙烷骨架、烷基骨架等取代的阳离子与卤化物离子(例如,氯化物离子等)等阴离子的盐。另外,阳离子优选在末端具有羟基等亲水性官能团。更具体地,作为阳离子系分散剂,列举出末端具有羟基的具有环氧丙烷骨架的季铵盐。阳离子系分散剂可以单独使用或者2种以上组合使用。
具有这样的被有机化处理的部分的粘土矿物,通常使用一般的市售品,例如,使用Lucentite系列(Co-op Chemical Co.,Ltd.制),更具体地,列举出Lucentite SPN、Lucentite SAN、LucentiteSEN、Lucentite STN等。
粘土矿物中的被有机化处理的部分的比例没有特别限定,例如是80~240摩尔eq./100g。
粘土矿物的阳离子通常是亲水性,因此通过具有有机化(疏水化)处理部分,对粘土矿物的层间赋予疏水性(亲油性),使粘土矿物膨胀,防止在水中凝胶化,在乳液可靠地分散。
粘土矿物的尺寸中,厚度是例如1~100nm,长度(最大长度)是500nm以下,优选为100nm以下。粘土矿物的最大长度超过上述范围时,往往透明性降低。
相对于100重量份共聚物(即、乳液的固体成分),粘土矿物(粘土成分,即、粘土矿物中被有机化处理的部分以外的部分)的配合比例为0.5~10重量份、优选为1~8重量份、进一步优选为1~5重量份。粘土矿物的配合比例超过上述范围时,透明性降低,无法得到良好的外观。另一方面,粘土矿物的配合比例不满足上述范围时,不能实现粘合剂层对基板的粘接性的提高、尤其是高温高湿气氛下的粘接性的提高。
通过在粘合剂组合物中配合粘土矿物,可以实现粘合剂层对基板的粘接性的提高、尤其是是高温高湿气氛下的粘接性的提高。
而且,为了调制本发明的粘合剂组合物,将共聚物与粘土矿物进行配合。例如,调制粘土矿物的水分散液,而且将该粘土矿物的水分散液与共聚物的水分散液进行混合。
为了调制粘土矿物的水分散液,例如,在水中或者在根据需要配合有分散剂的水中,配合粘土矿物。其后,使用分散机,在水中使粘土矿物分散。
为了将粘土矿物效率良好地分散到水中而配合分散剂,可列举出例如高分子分散剂或低分子分散剂等,优选列举出低分子分散剂。如果是低分子分散剂,就容易进入聚集(二次聚集)的粘土矿物的颗粒之间,可以将颗粒分开而有效地分散。另外,如果是低分子分散剂,由于易吸附到粘土矿物的颗粒(一次颗粒)上,因此通过吸附到颗粒上的低分子分散剂间的斥力,可以抑制粘土矿物的颗粒之间的聚集。
作为低分子分散剂,列举出例如阴离子系分散剂,优选列举出磷酸盐系分散剂、多羧酸盐系分散剂。
作为磷酸盐系分散剂,例如是钠等金属阳离子与磷酸的磷酸盐,更具体地,列举出正磷酸钠、焦磷酸钠(二磷酸钠)、三聚磷酸钠(三磷酸钠)、四磷酸钠、六偏磷酸钠、聚磷酸钠、磷酸三钠、磷酸二氢钠等。优选列举出六偏磷酸钠。这些磷酸盐系分散剂可以单独使用或者2种以上组合使用。
作为多羧酸盐系分散剂,是例如钠等无机阳离子(金属阳离子)或铵等有机阳离子与羧酸的羧酸盐的聚合物,更具体地,列举出例如聚(甲基)丙烯酸钠、聚(甲基)丙烯酸铵、丙烯酸钠/马来酸钠共聚物、丙烯酸铵/马来酸铵共聚物等。这些多羧酸盐系分散剂可以单独使用或者2种以上组合使用。
多羧酸盐系分散剂,被调制成水分散液或水溶液时的羧基阴离子的含量是例如4~10mmol/g(多羧酸盐系分散剂的重量)。另外,多羧酸盐系分散剂的羧基阴离子的含量通过中和滴定求出。
另外,多羧酸盐系分散剂的20℃下的1%水溶液的表面张力是例如,70mN/m以上,通常为73mN/m以下。
这些分散剂可以单独使用或2种以上组合使用。
如果使用磷酸盐系分散剂和/或多羧酸盐系分散剂作为分散剂,可以防止被分散装置分散的粘土矿物发生再次聚集。
分散剂的配合比例在分散剂是磷酸盐系分散剂的情况下,例如,相对于100重量份共聚物(乳液的固体成分),例如是0.1~5重量份、优选为0.3~3重量份、进一步优选为0.4~2重量份、尤其优选为0.5~2重量份。另外,磷酸盐系分散剂的配合比例还可以设定成相对于100重量份粘土矿物,例如是1~200重量份、优选为2~100重量份、进一步优选为3~50重量份。磷酸盐系分散剂的配合比例超过上述范围时,粘土矿物的分散性降低。另一方面,磷酸盐系分散剂的配合比例不满足上述范围时,分散稳定性的效果降低,产生聚集物。
另外,分散剂为多羧酸盐系分散剂时,其配合比例例如是相对于100重量份共聚物(乳液的固体成分),为0.1~5重量份、优选为0.3~3重量份、进一步优选为0.4~2重量份、尤其优选为0.5~2重量份。另外,多羧酸盐系分散剂的配合比例还可以设定成相对于100重量份粘土矿物,例如为1~200重量份、优选为2~100重量份、进一步优选为3~50重量份。多羧酸盐系分散剂的配合比例超过上述范围时,粘土矿物的分散性降低。另一方面,多羧酸盐系分散剂的配合比例不满足上述范围时,分散稳定性的效果降低,产生聚集物。
作为分散机,使用例如超声波分散机、均质混和机、高压均质机等分散机。
而且,如上所述,通过将粘土矿物的水分散液与共聚物的水分散液混合,可以得到本发明的粘合剂组合物作为乳液、即、水分散型粘合剂组合物。
另外,粘合剂组合物中,可以添加例如粘度调节剂、交联剂,根据需要添加剥离调节剂、增塑剂、软化剂、填充剂、着色剂(颜料、染料等)、防老化剂、表面活性剂等添加剂。这些添加剂的配合比例可以没有特别限制地选择。
作为粘度调节剂,没有特别限制,列举出例如丙烯酸系增稠剂等。
作为交联剂,列举出例如异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、金属螯合物系交联剂等。另外,这些交联剂没有特别限制,可使用油溶性或水溶性的交联剂。这些交联剂适和单独使用或者组合使用,相对于100重量份乳液的固体成分,其配合比例是例如0.1~10重量份。
以下,参照图1对本发明的粘合型光学薄膜的一实施方式的粘合型光学薄膜的制造方法进行说明。
本发明的粘合型光学薄膜具备:光学薄膜1、层叠在光学薄膜1的至少单面的粘合剂层3、在光学薄膜1与粘合剂层3之间存在的底涂层2。
作为光学薄膜1,只要为具有光学特性并贴合于液晶显示器等的薄膜则没有特别限制,可列举例如偏光膜、相位差膜、亮度提高薄膜、视角扩大薄膜等。
作为偏光膜,使用在偏振片的单面或双面设置有透明保护薄膜的薄膜。
偏振片没有特别限制,可列举例如,用碘或二色性染料等二色性物质对聚乙烯醇系薄膜、部分甲缩醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜染色并单轴拉伸的膜,或者聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯系取向薄膜等。优选列举用碘将聚乙烯醇系薄膜染色后单轴拉伸得到的偏振片。
作为透明保护薄膜,可列举例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物薄膜、二乙酰基纤维素或三乙酰基纤维素等纤维素系聚合物薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物薄膜、聚苯乙烯或丙烯腈·苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系聚合物薄膜、聚碳酸酯系聚合物薄膜等。此外,还可列举聚乙烯、聚丙烯、具有环或降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯·丙烯共聚物等聚烯烃系聚合物薄膜、氯乙烯系聚合物薄膜、尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物薄膜、酰亚胺系聚合物薄膜、砜系聚合物薄膜、聚醚砜系聚合物薄膜、聚醚醚酮系聚合物薄膜、聚苯硫醚系聚合物薄膜、乙烯醇系聚合物薄膜、偏氯乙烯系聚合物薄膜、乙烯醇缩丁醛系聚合物薄膜、芳酯系聚合物薄膜、聚氧亚甲基系聚合物薄膜、环氧系聚合物薄膜、或上述聚合物的混合物的薄膜等。
透明保护薄膜还可形成为丙烯酸系、尿烷系、丙烯酸尿烷系、环氧系、硅酮系等热固化型、紫外线固化型的树脂的固化层。
作为透明保护薄膜,优选列举纤维素系聚合物。透明保护薄膜的厚度没有特别限制,例如为500μm以下、优选为1~300μm、进一步优选为5~200μm。
为了将偏振片与透明保护薄膜粘接处理,使用例如异氰酸酯系粘接剂、聚乙烯醇系粘接剂、明胶系粘接剂、乙烯基系粘接剂、胶乳系粘接剂、水系聚酯粘接剂等进行粘接。
作为相位差膜,可列举将高分子原材料单轴或二轴拉伸处理而形成的双屈折性薄膜、液晶聚合物的取向薄膜、用薄膜支撑液晶聚合物的取向层的薄膜等。相位差膜厚度没有特别限制,例如为20~150μm。
作为高分子原材料,可列举例如聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基乙烯基醚、聚羟乙基丙烯酸酯、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、聚碳酸酯、聚芳酯、聚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚烯丙基砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚烯烃、聚氯乙烯、纤维素系聚合物、或这些的二元系、三元系各种共聚物、接枝共聚物、混合物等。这些高分子原材料通过拉伸等成为取向物(拉伸薄膜)。
作为液晶性聚合物,可列举例如赋予液晶取向性的共轭性的直线状原子团(介晶)被导入到聚合物的主链或侧链得到的主链型或侧链型的各种聚合物等。作为主链型的液晶性聚合物,是在赋予弯曲性的间隔部结合介晶基的结构,具体地说,可列举向列型取向性的聚酯系液晶性聚合物、盘状聚合物、胆甾型聚合物等。作为侧链型的液晶性聚合物,可列举例如如下物质:以聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或聚丙二酸酯作为主链骨架,使由共轭性的原子团形成的间隔部介于之间而具有由向列型取向赋予性的对位取代环状化合物单元构成的介晶部作为侧链的物质。这些液晶性聚合物可通过例如如下得到:在将形成于玻璃板上的聚酰亚胺或聚乙烯醇等薄膜的表面进行研磨处理的物质、对氧化硅斜蒸镀的物质等的取向处理面上,展开液晶性聚合物的溶液,进行热处理而得到。
此外,相位差膜为例如如下薄膜即可:以通过各种波长薄膜、液晶层的双折射进行着色或视角等的放大为目的的薄膜,以及根据使用目的而具有适当的相位差的薄膜。也可以为层叠2种以上相位差膜来控制相位差等光学特性的薄膜等。
作为亮度提高薄膜,例如如下等物质:显示使规定偏振轴的直线偏振透过而反射其他光的特性的物质,如电介质的多层薄膜或折射率各向异性不同的薄膜的多层层叠体等;显示反射左旋转或右旋转的任一方的圆偏振光而使其他光透过的特性的物质,如在薄膜基材上支撑胆甾液晶聚合物的取向薄膜或其取向液晶层的物质等。
视角扩大薄膜是用于扩大视角的薄膜,使得即便从不与画面垂直且稍微倾斜的方向观看液晶显示器的画面时,也看得到比较鲜明的图像。可列举例如,在相位差膜、液晶聚合物等取向薄膜或透明基材上支撑液晶聚合物等取向层得到的物质等。作为视角扩大薄膜所使用的相位差膜,使用沿面方向被双轴拉伸的具有双折射的聚合物薄膜,沿面方向被单轴拉伸且沿厚度方向也被拉伸的、控制了厚度方向折射率的具有双折射的聚合物或倾斜取向薄膜这样的两方向拉伸薄膜等。
而且,在光学薄膜1的单面上设置底涂层2。另外,在该说明中,底涂层2设置在光学薄膜1的单面上,例如,在图1中虽然没有描绘出,但根据需要还可以设置在光学薄膜1的两面上。
底涂层2含有选自例如含噁唑啉基聚合物、含有多个羧基的化合物、水溶性或水分散性导电材料、以及多胺系聚合物所组成的组中的至少一种。
含噁唑啉基聚合物包含例如由丙烯酸骨架或苯乙烯骨架形成的主链、并在其主链的侧链上具有噁唑啉基,优选列举出包含由丙烯酸骨架形成的主链、并在其主链的侧链上具有噁唑啉基的含噁唑啉基丙烯酸系聚合物。
作为噁唑啉基,可列举出例如2-噁唑啉基、3-噁唑啉基、4-噁唑啉基等,优选列举出2-噁唑啉基。
作为2-噁唑啉基,通常由下述通式(4)表示。
(通式(4)中,R12、R13、R14和R15各自独立地表示氢原子、卤原子、烷基、芳烷基、苯基或取代苯基。)
含噁唑啉基聚合物其数均分子量是例如5000以上、优选为10000以上,通常优选为1000000以下。数均分子量低于5000,则底涂层2的强度不足而出现内聚失效,不能提高锚固力。数均分子量高于1000000,则操作性差。另外,含噁唑啉基聚合物其单位恶唑啉当量(Weight per oxazoline equivalent)例如是1500gsolid/eq.以下、优选为1200g solid/eq.以下。单位恶唑啉当量大于1500g solid/eq.的话,分子中所含的噁唑啉基的量变少,不能提高锚固力。
含噁唑啉基聚合物通常使用一般的市售品,具体而言,列举出EPOCRO S WS-500(水溶液类型、固体成分40%、主链:丙烯酸系、pH7~9、单位恶唑啉当量220g solid/eq.、日本触媒公司制)、EPOCRO S WS-700(水溶液类型、固体成分25%、主链:丙烯酸系、pH7~9、单位恶唑啉当量220g solid/eq.、日本触媒公司制)等含噁唑啉基的丙烯酸系聚合物;例如,EPOCRO S K-1000系列(乳液类型、固体成分40%、主链:苯乙烯/丙烯酸系、单位恶唑啉当量1100g solid/eq.、pH7~9、日本触媒公司制)、EPO CRO S K-2000系列(乳液类型、固体成分40%、主链:苯乙烯/丙烯酸系、pH7~9、单位恶唑啉当量550gsolid/eq.、日本触媒公司制)等含噁唑啉基的丙烯酸/苯乙烯系聚合物等。从提高密合力的观点出发,与包含乳化剂的乳液类型相比,优选水溶液类型。
这些含噁唑啉基聚合物可以单独使用或者2种以上组合使用。
含噁唑啉基聚合物的噁唑啉基与粘合剂组合物所含的官能团(羧基等)等在较低的温度下反应,因此在底涂层2中包含含噁唑啉基聚合物的情况下,与粘合剂层3中的官能团等反应,可以牢固地密合。
作为含有多个羧基的化合物,列举出例如琥珀酸、己二酸、邻苯二甲酸等二羧酸化合物;例如柠檬酸等三羧酸化合物等含有多个羧基的饱和的低分子化合物。
另外,含有多个羧基的化合物是高分子化合物,可列举出例如丙烯酸、甲基丙烯酸等的不饱和化合物的聚合物(聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等);例如这些不饱和化合物的共聚物,具体地而言是丙烯酸与甲基丙烯酸的共聚物、丙烯酸与马来酸的共聚物、甲基丙烯酸与马来酸的共聚物、丙烯酸、甲基丙烯酸以及马来酸的共聚物等。优选列举出丙烯酸与马来酸的共聚物。
含有多个羧基的化合物其数均分子量(GPC测定、标准聚乙二醇换算)是例如1000以上、优选为3000~200000。
含有多个羧基的化合物通常使用一般的市售品,具体而言,列举出POIZ532A(丙烯酸/马来酸共聚物铵盐、数均分子量约10000、花王公司制)等。
这些含有多个羧基的化合物可以单独使用或者2种以上组合使用。
水溶性导电材料只要是显示水溶性的导电材料就没有特别限定,相对于100g水的溶解度为例如5g以上、优选为20~30g。相对于100g水的溶解度不足5g时,工业上会阻碍涂膜的形成。
水分散性导电材料只要是可以在水中分散的微粒状的导电材料就没有特别限定,从底涂层2的均匀性的观点出发,其微粒的平均粒径(尺寸)是例如1μm以下。另外,水分散性导电材料其水分散液(相当于后述的涂布液)的液体粘度小,用于形成底涂层2的涂覆(薄膜涂覆)则容易,进而,底涂层2的水分散性导电材料的均匀性优异。
作为水溶性或水分散性导电材料,列举出例如导电聚合物、有机金属化合物等。
作为导电聚合物,列举出例如,聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚喹喔啉等。这些当中,从涂覆性的观点出发,优选列举出聚苯胺或聚噻吩。
聚苯胺通过GPC测定出的聚苯乙烯换算的重均分子量为例如500000以下、优选为300000以下。聚噻吩通过GPC测定出的聚苯乙烯换算的重均分子量为例如400000以下、优选为300000以下。
上述的聚苯胺或聚噻吩的重均分子量超过上述值的情况下,聚苯胺或聚噻吩变得不显示上述的水溶性和水分散性中的任一性质,并且,调制包含这样的聚苯胺或聚噻吩的涂布液时,在涂布液中聚苯胺或聚噻吩其固体成分残留一部分,或者它的一部分高粘度化,难以形成膜厚均匀的底涂层2。
另外,这样的聚苯胺或聚噻吩,优选在其分子内具有亲水性官能团。
作为亲水性官能团,列举出例如,磺酸基、氨基、酰胺基、亚氨基、季铵盐基、羟基、巯基、肼基、羧基、硫酸酯基(-O-SO3H)、磷酸酯基(-O-PO(OH)2)、或者、这些的盐(季铵盐基除外)等。通过在分子内具有这样的亲水性官能团,变得易溶解于水或者变得易在水中分散,可以容易地制备聚苯胺或聚噻吩的涂布液。
这样的水溶性或水分散性导电聚合物通常可以使用市售品,这些当中,作为水溶性导电聚合物,列举出例如聚苯胺磺酸(三菱丽阳株式会社)等,作为水分散性导电聚合物,列举出例如,聚噻吩系导电聚合物(Nagase ChemteX Corporation制、商品名“Denatron”(Denatron系列))等。
作为有机金属化合物,是作为聚合物交联剂所使用的金属醇盐、金属螯合物、有机金属盐、有机金属氧化物等,根据金属的种类,列举出例如有机锆化合物、有机钛化合物、有机铝化合物等。
作为有机锆化合物,列举出例如醇盐锆、锆螯合物、锆酰化物等。
作为有机钛化合物,列举出例如钛醇盐、钛螯合物、钛酰化物等。
作为有机铝化合物,列举出例如铝醇盐、铝螯合物、铝酰化物等。
这些导电材料可以单独使用或者2种以上组合使用。
多胺系聚合物是分子内具有多个伯氨基或仲氨基的聚合物,列举出例如聚乙烯亚胺、聚烯丙基胺、以及、包含由丙烯酸骨架形成的主链并且其主链的侧链下述通式(5)所示的聚乙烯亚胺链、下述通式(6)所示的聚烯丙基胺链被改性的、乙烯亚胺改性丙烯酸系聚合物、烯丙基胺改性丙烯酸系聚合物等。优选列举出乙烯亚胺改性丙烯酸系聚合物。
(通式(5)中,x和y表示聚乙烯亚胺链的聚合度。)
(通式(6)中,z表示聚烯丙基胺链的聚合度。)
多胺系聚合物其数均分子量是例如200以上、优选为1000以上、进一步优选为8000以上,通常为1000000以下。数均分子量小于200的话,底涂层2的强度不足,产生内聚失效,不能提高锚固力。数均分子量大于1000000的话,操作性差。另外,多胺系聚合物其胺氢当量为例如1500g solid/eq.以下、优选为1200g solid/eq.以下。胺氢当量大于1500g solid/eq.的话,分子中所含的氨基的量变少,不能提高锚固力。
多胺系聚合物通常使用一般的市售品,具体地列举出EPOMIN SP-003(水溶性类型、胺氢当量47.6g solid/eq.、日本触媒公司制)、EPOMIN SP-006(水溶性类型、胺氢当量50.0gsolid/eq.、日本触媒公司制)、EPOMIN SP-012(水溶性类型、胺氢当量52.6g solid/eq.、日本触媒公司制)、EPOMIN SP-018(水溶性类型、胺氢当量52.6g solid/eq.、日本触媒公司制)、EPOMIN SP-103(水溶性类型、胺氢当量52.6g solid/eq.、日本触媒公司制)、EPOMIN SP-110(水溶性类型、胺氢当量55.6gsolid/eq.、日本触媒公司制)、EPOMIN SP-200(水溶性类型、胺氢当量55.6g solid/eq.、日本触媒公司制)、EPOMIN P-1000(水溶性类型、胺氢当量52.6g solid/eq.、日本触媒公司制)等聚乙烯亚胺;例如,POLYMENT SK-1000(乳液类型、胺氢当量650g solid/eq.、日本触媒公司制)、POLYMENT NK-350(溶剂类型、胺氢当量1100g solid/eq.、日本触媒公司制)、POLYMENT NK-380(溶剂类型、胺氢当量1100g solid/eq.、日本触媒公司制)、POLYMENT NK-100PM(水溶性类型、胺氢当量350~450g solid/eq.、日本触媒公司制)、POLYMENTNK-200PM(水溶性类型、胺氢当量350~450g solid/eq.、日本触媒公司制)等乙烯亚胺改性丙烯酸系聚合物等。
这些多胺系聚合物可以单独使用或者2种以上组合使用。
作为底涂层2,优选列举出,仅由含噁唑啉基聚合物形成;仅由导电材料形成;由含噁唑啉基聚合物以及含有多个羧基的化合物的混合物形成;由含噁唑啉基聚合物以及导电材料的混合物形成;由含噁唑啉基聚合物、含有多个羧基的化合物以及导电材料的混合物形成;由含噁唑啉基聚合物以及多胺系聚合物的混合物形成等。
底涂层2如果由含噁唑啉基聚合物以及含有多个羧基的化合物的混合物形成,则通过含噁唑啉基聚合物的噁唑啉基与含有多个羧基的化合物的羧基反应,底涂层2交联,形成更牢固的底涂层2,从而耐加热性和耐湿热性变高,可以使密合力上升。
底涂层2如果由含噁唑啉基聚合物以及导电材料的混合物形成,则可以形成底涂层2作为防静电层,同时可以得到与水分散型粘合剂组合物的亲和性良好、提高光学薄膜与水分散型粘合剂组合物的密合力、具有高的耐加热性的粘合型光学薄膜。因此,可以得到再加工性良好、具有高的耐加热性和防静电功能的粘合型光学薄膜。
底涂层2如果由含噁唑啉基聚合物、含有多个羧基的化合物以及导电材料的混合物形成,则可以形成底涂层2作为防静电层,同时通过含噁唑啉基聚合物的噁唑啉基与含有多个羧基的化合物的羧基反应,底涂层2交联,形成更牢固的底涂层2,从而耐加热性和耐湿热性变高,可以使密合力上升。
底涂层2如果由含噁唑啉基聚合物以及多胺系聚合物的混合物形成,则可以在维持仅由含噁唑啉基聚合物形成时的高的密合力和耐加热性的状态下,对粘合型光学薄膜提供高的耐湿热性,可以得到具有高的密合力、耐加热性以及耐湿热性的粘合型光学薄膜。
底涂层2由含噁唑啉基聚合物以及含有多个羧基的化合物的混合物形成的情况下,含有多个羧基的化合物相对于100重量份混合物的总量的配合比例是例如1~30重量份、优选为2~20重量份、进一步优选为3~10重量份。含有多个羧基的化合物少于1重量份的话,将底涂层2交联的效果降低。含有多个羧基的化合物多于30重量份的话,底涂层2白浊,光学特性降低。
底涂层2由含噁唑啉基聚合物以及导电材料的混合物形成时,相对于100重量份导电材料,含噁唑啉基聚合物的配合比例是例如10~500重量份、优选为20~400重量份。
底涂层2由含噁唑啉基聚合物、含有多个羧基的化合物以及导电材料的混合物形成的情况下,含有多个羧基的化合物相对于100重量份混合物的总量的配合比例例如是1~30重量份、优选为2~20重量份、进一步优选为3~10重量份。另外,含噁唑啉基聚合物的配合比例与导电材料的配合比例与上述的底涂层2由含噁唑啉基聚合物以及导电材料的混合物形成的情况下的各成分的配合比例是相同的。
底涂层2由含噁唑啉基聚合物以及多胺系聚合物的混合物形成的情况下,相对于100重量份混合物的总量的多胺系聚合物的配合比例为50~98重量份、优选为70~97重量份、进一步优选为80~95重量份。多胺系聚合物少于50重量份的话,耐湿热性差。多胺系聚合物多于98重量份的话,耐加热性差。
上述的各成分(含噁唑啉基聚合物、含有多个羧基的化合物、导电材料或多胺系聚合物、或者它们的混合物)被溶解或分散到溶剂中,调制成各成分的溶液或分散液。
从防止光学薄膜的变质的观点出发,优选各成分被调制成溶解或分散于水中的水溶液或水分散液(以下、仅将这些统称为“涂布液”。)。在这样的涂布液中,没必要使用作为非水系的有机溶剂,因此可以抑制由有机溶剂引起的光学薄膜1的变质。
在涂布液中,除了水以外,还可以含有作为水系溶剂的醇类。
作为醇类,列举出例如,甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、异戊醇、仲戊醇、叔戊醇、1-乙基-1-丙醇、2-乙基-1-丁醇、正己醇、环己醇等。
在涂布液中,各成分的配合比例是例如0.05~80重量%、优选为0.1~50重量%。
为了设置底涂层2,例如,通过刮刀涂布法等公知的涂布方法,在光学薄膜1上直接涂布上述的底涂层的涂布液而干燥。
底涂层2的厚度(干燥后厚度)设定为例如10~1000nm、优选为20~500nm、进一步优选为30~200nm的范围。
另外,底涂层2包含导电材料、即、底涂层2形成防静电层的情况下,其表面电阻通常优选为1×1012Ω/□以下、进一步优选为1×1011Ω/□以下、尤其优选为1×1010Ω/□以下。表面电阻超过1×1012Ω/□时,防静电功能不充分。
随后,在光学薄膜1的至少单面,隔着底涂层2设置粘合剂层3。
为了设置粘合剂层3,例如,从形成有粘合剂层3的脱模片4,将粘合剂层3转移到上述的底涂层2上。形成有粘合剂层3的脱模片4通过刮刀涂布法等公知的涂布方法,将上述的粘合剂组合物直接涂布到脱模片4上。然后,将其在例如80~150℃、加热1~10分钟而干燥,从而在脱模片4上设置粘合剂层3。另外,为了转移粘合剂层3,将形成有粘合剂层3的脱模片4贴合到底涂层2上之后,从粘合剂层3剥下脱模片4。
另外,为了设置粘合剂层3,还可以是例如,在上述的底涂层2上,通过刮刀涂布法等公知的涂布方法直接涂布上述的粘合剂组合物,然后,将其在例如80~150℃、加热1~10分钟,干燥。
作为脱模片4,列举出例如,纸、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等合成树脂薄膜、例如,橡胶片、布、无纺布、网、发泡片、金属箔、或者它们的层叠片体等。为了提高脱模片4的表面上粘合剂层3的剥离性,根据需要,可以进行硅酮处理、长链烷基处理、氟处理等处理(剥离处理)。
粘合剂层3的厚度(干燥后厚度)设定成例如1~100μm、优选为5~50μm、进一步优选为10~30μm的范围。
像这样,通过在光学薄膜1的至少单面上隔着底涂层2设置由上述粘合剂组合物形成的粘合剂层3,可以得到粘合型光学薄膜。
这样得到的粘合型光学薄膜,适合作为偏光膜、相位差膜、亮度提高薄膜、视角扩大薄膜等粘合型光学薄膜等用于各种产业用途中。
而且,在该粘合型光学薄膜中,由于粘合剂层3与液晶显示器的玻璃基板的粘接力高、并且由上述粘合剂组合物形成的粘合剂层3与光学薄膜1的密合力高,因此可以实现光学薄膜1与基板的牢固的粘接。因此,可以有效地抑制在处理粘合型光学薄膜时的粘合剂缺少以及粘合剂残留。
另外,粘接到液晶显示器的玻璃基板上时,由于具有高的粘接性,因此可以将粘合型光学薄膜牢固地粘接到玻璃基板上。
另外,该粘合型光学薄膜透明性优异。进而,该粘合型光学薄膜由于具有高的耐热性和耐湿性,因此可以得到高温气氛下和高湿气氛下的与玻璃基板的优异的粘接力。特别是使用对粘合剂层产生大的负荷的较厚的光学薄膜时,也可以维持高温气氛下的与玻璃基板的优异的粘接力。
因此,通过底涂层2和粘合剂层3,将该粘合型光学薄膜贴合到液晶显示器、有机电致发光装置(有机EL显示装置)、等离子显示面板(PDP)等图像显示装置的基板的表面上可以确保良好的外观,可以得到具有高的耐热性和耐湿性的图像显示装置。
实施例
以下,列举出实施例和比较例,更具体地说明本发明。但是,本发明并不受以下实施例和比较例任何限制。另外,在以下的说明中,“份”和“%”只要没有特别说明,都是重量基准。
实施例1
(单体预乳液的调制)
在容器中,加入丙烯酸丁酯100份、丙烯酸5份、单[聚(环氧丙烷)甲基丙烯酸酯]磷酸酯(PAM-200、环氧丙烷的平均聚合度约5.0、Rho dia Nicca公司制)2份、3-甲基丙烯酰氧丙基-三甲氧基硅烷(KBM-503、信越化学社制)0.01份,进行混合,调制单体成分。
随后,向调制的单体成分627g中,加入反应性乳化剂Aqualon HS-10(第一工业制药社制)13g、离子交换水360g,使用均质器(特殊机化工业社制),以5000(l/min)搅拌5分钟,进行强制乳化,调制单体预乳液。
(乳液的调制)
在具备冷却管、氮气导入管、温度计以及搅拌机的反应容器中,加入上述调制的单体预乳液中的200g、离子交换水300g,随后,氮气置换反应容器,添加2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙基脒]水合物(VA-057、和光纯药工业社制)0.2g,在60℃聚合1小时。随后,将残留的单体预乳液中的800g,用3小时滴加到反应容器中,然后,聚合3小时。然后,氮气置换的同时,再在60℃聚合3小时,得到固体成分48%的乳液(共聚物的水分散液)。
其后,将乳液冷却到室温,随后,添加10%氨水,将pH调整为8,再添加丙烯酸系增稠剂(ARON B-500、东亚合成社制)3.0g。
(粘土矿物的水分散液的调制)
在90份离子交换水中,添加0.5份六偏磷酸钠(磷酸盐系分散剂、Kishida Chemical Co.,Ltd.制)而使其溶解,然后对其添加10份Lucentite SPN(用末端具有羟基的环氧丙烷骨架的季铵盐(阳离子系分散剂)、以120摩尔eq./100g的比例对层间进行疏水化处理的蒙脱石。各层的最大理论长度50nm。粘土成分/阳离子系分散剂的含有比例=40份/60份、Co-op Chemical Co.,Ltd.制),放置48小时,使Lucentite SPN浸渍在离子交换水中而膨胀。然后,使用均质器(特殊机化工业社制),以7000(l/min)搅拌15分钟使其分散,调制粘土矿物的水分散液。
(水分散型粘合剂组合物的调制)
以相对于乳液的固体成分(共聚物)100份、粘土矿物的水分散液中的粘土矿物(Lucentite SPN)为10份(粘土成分的含有重量为4份。)的量,在乳液(pH调整以及添加了添加剂的乳液)中,混合粘土矿物的水分散液,调制水分散型粘合剂组合物。
(光学薄膜的调制)
将厚度80μm的聚乙烯醇薄膜在40℃的碘水溶液中拉伸成原长的5倍,然后,从碘水溶液捞起聚乙烯醇薄膜,在50℃、干燥4分钟,得到厚度20μm的偏振片。使用聚乙烯醇型粘接剂,在该偏振片的两面,分别粘接厚度40μm和厚度80μm的三醋酸纤维素薄膜作为透明保护薄膜,得到厚度100μm的薄型偏光膜和厚度180μm的标准型偏光膜2种光学薄膜。
(底涂层的形成)
用水/乙醇(重量比1∶1)混合溶液将EPOCRO S WS-700(含噁唑啉基丙烯酸系聚合物、日本触媒公司制)稀释成固体成分为0.25%,调制底涂层的涂布液。使用线棒(wire bar)#5将该涂布液分别涂布到2种光学薄膜的单面上,在40℃干燥2分钟,形成底涂层。
(粘合型光学薄膜的制作)
以干燥后厚度为23μm的量,在脱模薄膜(聚对苯二甲酸乙二酯基材、DIAFOIL MRF38、Mitsubishi Chemical PolyesterFilm制)上涂布水分散型粘合剂组合物。其后,用热风循环式烤箱在100℃干燥2分钟,在脱模薄膜上形成粘合剂层。将其分别贴合在预先设置底涂层的2种光学薄膜的处理面(底涂层侧的面)上,制备粘合型光学薄膜。
实施例2
除了在实施例1的水分散型粘合剂组合物的调制中将粘土矿物的水分散液中的粘土矿物(Lucentite SPN)变成5份(粘土成分的含有重量为2份。)以外,与实施例1同样地调制水分散型粘合剂组合物,接着,制作粘合型光学薄膜。
实施例3
除了在实施例1的粘土矿物的水分散液的调制中变成1份六偏磷酸钠以外,与实施例1同样地调制粘土矿物的水分散液,随后,调制水分散型粘合剂组合物,接着,制作粘合型光学薄膜。
实施例4
在实施例1的底涂层的形成中的涂布液的调制中,将EPOCROS WS-700变成EPOCROS WS-700与POIZ532A的混合比为95∶5的EPOCRO S WS-700和POIZ532A(丙烯酸/马来酸共聚物铵盐、数均分子量约10000、花王公司制)的混合物,将涂布液的固体成分变成2%,除此以外,与实施例1同样处理,形成底涂层,随后,制作粘合型光学薄膜。
实施例5
除了在实施例1的底涂层的形成中的涂布液的调制中将EPOCROS WS-700变成Denatron P502RG(聚噻吩系导电聚合物、Nagas e ChemteX Corporation制)、将涂布液的固体成分变成0.5%以外,与实施例1同样地处理,形成底涂层,随后,制作粘合型光学薄膜。
实施例6
在实施例1的底涂层的形成中的涂布液的调制中,将EPOCROS WS-700变成EPOCROS WS-700与DenatronP 502RG的混合比为1∶2的EPOCRO S WS-700和DenatronP 502RG的混合物,将涂布液的固体成分变为0.75%,除此以外,与实施例1同样地处理,形成底涂层,随后,制作粘合型光学薄膜。
实施例7
在实施例1的底涂层的形成中的涂布液的调制中,将EPOCROS WS-700变成EPOCROS WS-700、POIZ532A以及Denatron P 502RG的混合比为190∶10∶25的EP OCRO S WS-700、POIZ532A以及Denatron P 502RG的混合物,将涂布液的固体成分变为2.25%,除此以外,与实施例1同样处理,形成底涂层,随后,制作粘合型光学薄膜。
实施例8
在实施例1的底涂层的形成中的涂布液的调制中,将EPOCROS WS-700变成EPOCROS WS-700与ORGATIX ZB-125的混合比为1∶2的EPOCRO S WS-700和ORGATIX ZB-125(氯化锆化合物、含ZrO2的比例为15%、松本制药工业社制)的混合物,将涂布液的固体成分变为0.75%,除此以外,与实施例1同样地处理,形成底涂层,随后,制作粘合型光学薄膜。
实施例9
在实施例1的底涂层的形成中的涂布液的调制中,将EPOCROS WS-700变成EPOCROS WS-700与ORGATIX TC-400的混合比为1∶2的EPO CRO S WS-700和ORGATIX TC-400(双三乙醇胺二异丙基钛酸酯、(C3H7O)2Ti(C6H14O3N)2、含Ti的比例为8%、松本制药工业社制)的混合物,将涂布液的固体成分变成0.75%,除此以外,与实施例1同样处理,形成底涂层,随后,制作粘合型光学薄膜。
实施例10
在实施例1的底涂层的形成中的涂布液的调制中,将EPOCROS WS-700变成EPOCROS WS-700与POLYMENT SK-1000的混合比为1∶1的EPOCRO S WS-700和POLYMENT SK-1000(乳液类型、胺氢当量650g solid/eq.、日本触媒公司制)的混合物,将涂布液的固体成分变为0.50%,除此以外,与实施例1同样处理,形成底涂层,随后,制作粘合型光学薄膜。
实施例11
除了在实施例1的水分散型粘合剂组合物的调制中,将粘土矿物的水分散液中的粘土矿物(Lucentite SPN)变成2份(粘土成分的含有重量为0.8份。)以外,与实施例1同样操作,调制水分散型粘合剂组合物,接着,制作粘合型光学薄膜。
实施例12
除了在实施例1的水分散型粘合剂组合物的调制中,将粘土矿物的水分散液中的粘土矿物(Lucentite SPN)变为20份(粘土成分的含有重量为8份。)以外,与实施例1同样操作,调制水分散型粘合剂组合物,接着,制作粘合型光学薄膜。
实施例13
(粘土矿物的水分散液的调制)
在95份离子交换水中添加5份kunipia F(蒙脱石、未疏水化处理品、KUNIMINE INDUSTRIE S CO.,LTD.制),然后,使用均质器(特殊机化工业社制),以7000(l/min)搅拌15分钟使其分散,从而调制粘土矿物的水分散液。
(水分散型粘合剂组合物的调制)
在实施例1的水分散型粘合剂组合物的调制中,混合粘土矿物的水分散液,以使相对于乳液的固体成分100份,粘土矿物的水分散液中的粘土矿物(kunipia F)为0.5份,除此以外,与实施例1同样操作,调制水分散型粘合剂组合物,接着,制作粘合型光学薄膜。
实施例14
在实施例13的水分散型粘合剂组合物的调制中,将粘土矿物的水分散液中的粘土矿物(kunipia F)变成1份,除此以外,与实施例13同样操作,调制水分散型粘合剂组合物,接着,制作粘合型光学薄膜。
实施例15
在实施例13的水分散型粘合剂组合物的调制中,将粘土矿物的水分散液中的粘土矿物(kunipia F)变成2份,除此以外,与实施例13同样操作,调制水分散型粘合剂组合物,接着,制作粘合型光学薄膜。
实施例16
在实施例13的水分散型粘合剂组合物的调制中,将粘土矿物的水分散液中的粘土矿物(kunipia F)变为4份,除此以外,与实施例13同样操作,调制水分散型粘合剂组合物,接着,制作粘合型光学薄膜。
实施例17
将实施例1中的0.5份六偏磷酸钠变成1份(固体成分)ARON A-208(聚丙烯酸钠盐、羧基阴离子的含量为6.5mmol/g、东亚合成社制),除此以外,与实施例1同样操作,调制粘土矿物的水分散液,接着,调制水分散型粘合剂组合物,制作粘合型光学薄膜。
实施例18
将实施例1中的0.5份六偏磷酸钠变成1份(固体成分)Aqualic TL-37(丙烯酸钠/马来酸钠共聚物、羧基阴离子的含量6.4mmol/g、日本触媒公司制),除此以外,与实施例1同样操作,调制粘土矿物的水分散液,接着,调制水分散型粘合剂组合物,制作粘合型光学薄膜。
实施例19
将实施例1中的0.5份六偏磷酸钠变成1份(固体成分)SharolAN-103P(聚丙烯酸铵盐、羧基阴离子的含量7.9mmol/g、第一工业制药社制),除此以外,与实施例1同样操作,调制粘土矿物的水分散液,接着,调制水分散型粘合剂组合物,制作粘合型光学薄膜。
实施例20
将实施例1中的0.5份六偏磷酸钠变成1份(固体成分)SNDispers ant 5034(聚(甲基)丙烯酸钠、羧基阴离子的含量为7.0mmol/g、SAN NOPCO LIMITED制),除此以外,与实施例1同样操作调制粘土矿物的水分散液,接着,调制水分散型粘合剂组合物,制作粘合型光学薄膜。
比较例1
除了在实施例1的单体预乳液的调制中不添加单[聚(环氧丙烷)甲基丙烯酸酯]磷酸酯以外,与实施例1同样操作调制单体预乳液,另外,除了在粘土矿物的水分散液的调制中不添加六偏磷酸钠以外,与实施例1同样操作调制粘土矿物的水分散液。接着,与实施例1同样,调制水分散型粘合剂组合物,随后,制作粘合型光学薄膜。
比较例2
除了在实施例1的粘土矿物的水分散液的调制中不添加六偏磷酸钠以及Lucentite SPN以外,与实施例1同样操作调制粘土矿物的水分散液,接着调制水分散型粘合剂组合物,随后,制作粘合型光学薄膜。
比较例3
除了在实施例1的水分散型粘合剂组合物的调制中,将粘土矿物的水分散液中的粘土矿物(Lucentite SPN)变为30份(含粘土成分的重量为12份。)以外,与实施例1同样操作调制水分散型粘合剂组合物,接着,制作粘合型光学薄膜。
在表1以及表2中示出实施例1~20以及比较例1~3的水分散型粘合剂组合物以及底涂层的涂布液的配合处方。另外,表1以及表2中的水分散型粘合剂组合物的配合处方一栏的数值除非特别写明单位的,否则都表示配合份数。
另外,表1和表2中的简写符号表示如下。
PAM-200:Sipomer PAM-200(单[聚(环氧丙烷)甲基丙烯酸酯]磷酸酯(环氧丙烷的平均聚合度约5.0)、RhodiaNicca公司制)
KBM-503:3-甲基丙烯酰氧丙基-三甲氧基硅烷(信越化学社制)
Lucentite SPN:部分疏水化处理的蒙脱石(Co-op ChemicalCo.,Ltd.制)
kunipia F:蒙脱石(未疏水化处理品、KUNIMINEINDUSTRIES CO.,LTD.制)
EPOCRO S WS-700:含噁唑啉基丙烯酸系聚合物(水溶液类型、固体成分25%、主链:丙烯酸系、pH7~9、单位恶唑啉当量220g solid/eq.、日本触媒公司制)
POIZ532A:丙烯酸/马来酸共聚物铵盐(数均分子量约10000、花王公司制)
Denatron P502RG:聚噻吩系导电聚合物(Nagase ChemteXCorporation制)
ZB-125:ORGATIX ZB-125(氯化锆化合物、含有ZrO2的比例是15%、松本制药工业社制)
TC-400:ORGATIX TC-400(双三乙醇胺二异丙基钛酸酯、(C3H7O)2Ti(C6H14O3N)2、含有Ti的比例是8%、松本制药工业社制)
POLYMENT SK-1000:多胺系聚合物(乳液类型、胺氢当量650g solid/eq.、日本触媒公司制)
ARON A-208:(聚丙烯酸钠盐、多羧酸盐系分散剂、羧基阴离子含量6.5mmol/g、东亚合成社制
六偏磷酸Na:六偏磷酸钠、磷酸盐系分散剂、KishidaChemical Co.,Ltd.制
Aq ualic TL-37:丙烯酸钠/马来酸钠共聚物、多羧酸盐系分散剂、羧基阴离子含量6.4mmol/g、日本触媒公司制
Sharol AN-103P:多丙烯酸铵盐、多羧酸盐系分散剂、羧基阴离子含量7.9mmol/g、第一工业制药社制
SN Dispersant 5034:聚(甲基)丙烯酸钠(多羧酸盐系分散剂)、羧基阴离子含量7.0mmol/g、SAN NOPCO LIMITED制
(评价)
1)雾度
将各实施例和比较例所得到的粘合型光学薄膜(使用薄型偏光膜的粘合型光学薄膜)切断成50×50mm,通过雾度计算机HZ-1(Suga Test Instruments Co.,Ltd.制),测定雾度。其结果在表3和表4中示出。
2)粘合剂层与光学薄膜的初始密合力
将各实施例和各比较例的粘合型光学薄膜(使用薄型偏光膜的粘合型光学薄膜)切成25×120mm的大小,将其制成样品。将该样品的脱模薄膜剥离,在样品的粘合面(粘合剂层的表面)上贴合聚丙烯多孔质膜,在该聚丙烯多孔质膜上贴合粘合胶带(No.31B、日东电工社制)而增强,然后在23℃、60%RH的气氛下放置24小时。然后在放置后的粘合型光学薄膜的背面(粘合型光学薄膜的光学薄膜侧的面)上使用双面胶带贴SUS 304钢板,通过拉伸试验机沿180°方向、以300mm/min的速度在聚丙烯多孔质膜和样品的界面剥离,测定剥离应力。观察测定后粘合剂层是否附着在聚丙烯多孔质膜一侧,即,有无光学薄膜破坏。其结果在表3和表4中示出。
3)粘合剂层与光学薄膜的随时间密合力
将各实施例和各比较例的粘合型光学薄膜(使用薄型偏光膜的粘合型光学薄膜)切成25×120mm的大小,将其作为样品。将该样品在50℃和60℃/90%RH的气氛下分别熟化7天。熟化后,剥离样品的脱模薄膜,在样品的粘合面(粘合剂层的表面)上贴合聚丙烯多孔质膜,在该聚丙烯多孔质膜上贴合粘合胶带(No.31B、日东电工社制)而增强,然后在23℃、60%RH的气氛下放置1天时间。然后,在放置后的粘合型光学薄膜的背面(粘合型光学薄膜的光学薄膜一侧的面)上使用双面胶带贴SUS304钢板,通过拉伸试验机,沿180°方向、以300mm/min的速度在聚丙烯多孔质膜与样品的界面剥离,测定剥离应力。观察测定后粘合剂层是否附着到聚丙烯多孔质膜一侧,即,有无光学薄膜破坏。其结果在表3以及表4中示出。
4)粘合型光学薄膜的粘接固定性
将各实施例以及比较例的2种粘合型光学薄膜(薄型偏光膜以及标准型偏光膜)切成230×310mm的大小,然后剥离脱模薄膜,将其贴合在厚度0.7mm的玻璃板(Corning#1737、CorningIncorporated制)上,在50℃、0.5MPa的高压釜中放置15分钟,然后在90℃的气氛下、以及60℃/90%RH的气氛下,分别加热500小时,通过目视观察来确认有无粘合型光学薄膜的剥离。其结果在表3和表4中示出。
另外,关于有无粘合型光学薄膜的剥离,以下述基准进行确认。
◎:看不到剥离等变化
○:看到粘合型光学薄膜的端部不足0.5mm的剥离
△:看到粘合型光学薄膜的端部0.5mm以上不足1mm的剥离
×:看到粘合型光学薄膜的端部1mm以上的剥离
5)光学薄膜的表面电阻
在各实施例以及比较例中,将仅设置底涂层的光学薄膜(薄型偏光膜,形成粘合剂层之前的粘合型薄型偏光膜)放置在23℃、60%RH的气氛下。然后,在23℃、60%RH的气氛下,通过电阻率计(Hiresta-Up MCP-HT450、DIA INSTRUMENTSCO.,LTD.制),使用USR传感器,在施加电压500V的条件下,测定1分钟后的光学薄膜的形成有底涂层的面的表面电阻。其结果在表3以及表4中示出。
另外,上述说明是作为本发明的例示的实施方式提供的,但这不过是例示,不是限定性地解释。本领域技术人员公知的本发明的变形例也包含在权利要求的范围内。
Claims (30)
1.粘合剂组合物,其特征在于,其含有共聚物和粘土矿物,相对于100重量份前述共聚物,前述粘土矿物为0.5~10重量份,所述共聚物如下获得:
将含有具有碳原子数4~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基乙烯基单体以及含磷酸基乙烯基单体作为必要成分、含有可与前述必要成分共聚的共聚性乙烯基单体作为任意成分的单体成分进行调制,以使相对于100重量份前述单体成分,前述(甲基)丙烯酸烷基酯为60~99重量份,前述含羧基乙烯基单体、前述含磷酸基乙烯基单体以及前述共聚性乙烯基单体的总量为1~40重量份,前述单体成分中,羧基浓度为0.05~1.50mmol/g,并且,磷酸基浓度为0.01~0.45mmol/g,将所述单体成分聚合而得到共聚物。
2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其特征在于,相对于100重量份前述共聚物,还含有0.1~5重量份磷酸盐系分散剂和/或0.1~5重量份多羧酸盐系分散剂。
3.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其特征在于,相对于100重量份前述单体成分,前述含羧基乙烯基单体为0.5~15重量份,前述含磷酸基乙烯基单体为0.5~20重量份,前述共聚性乙烯基单体为39重量份以下。
4.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其特征在于,相对于100重量份前述单体成分,含有0.001~1重量份含烷氧基甲硅烷基乙烯基单体作为前述共聚性乙烯基单体。
5.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其特征在于,前述粘合剂组合物为水分散型。
6.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其特征在于,前述粘土矿物为蒙脱石。
7.根据权利要求1所述的粘合剂组合物,其特征在于,前述粘土矿物包含有机化处理的粘土矿物。
8.根据权利要求7所述的粘合剂组合物,其特征在于,有机化处理的前述粘土矿物被具有亲水性官能团的有机阳离子有机化处理。
9.根据权利要求8所述的粘合剂组合物,其特征在于,前述具有亲水性官能团的前述有机阳离子是具有羟基的季铵盐。
10.根据权利要求2所述的粘合剂组合物,其特征在于,其通过在配合有前述磷酸盐系分散剂和/或前述多羧酸盐系分散剂的水中,配合对于前述粘土矿物进行水分散而得到的水分散液以及前述共聚物的水分散液而得到。
11.粘合型光学薄膜,其特征在于,其具备:光学薄膜、层叠在前述光学薄膜的至少单面上的粘合剂层、在前述光学薄膜与前述粘合剂层之间存在的底涂层,
前述粘合剂层由粘合剂组合物制成,该粘合剂组合物含有共聚物和粘土矿物,相对于100重量份前述共聚物,前述粘土矿物为0.5~10重量份,所述共聚物如下获得:
将含有具有碳原子数4~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基乙烯基单体以及含磷酸基乙烯基单体作为必要成分、含有可与前述必要成分共聚的共聚性乙烯基单体作为任意成分的单体成分进行调制,以使相对于100重量份前述单体成分,前述(甲基)丙烯酸烷基酯为60~99重量份,前述含羧基乙烯基单体、前述含磷酸基乙烯基单体以及前述共聚性乙烯基单体的总量为1~40重量份,前述单体成分中,羧基浓度为0.05~1.50mmol/g,并且,磷酸基浓度为0.01~0.45mmol/g,将所述单体成分聚合而得到共聚物。
12.根据权利要求11所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述底涂层包含含噁唑啉基聚合物。
13.根据权利要求11所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述底涂层包含水溶性或水分散性导电材料。
14.根据权利要求11所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述底涂层包含含噁唑啉基聚合物与含有多个羧基的化合物的混合物。
15.根据权利要求11所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述底涂层包含含噁唑啉基聚合物与水溶性或水分散性导电材料的混合物。
16.根据权利要求11所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述底涂层包含含噁唑啉基聚合物与多胺系聚合物的混合物。
17.根据权利要求11所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述底涂层包含含噁唑啉基聚合物、含有多个羧基的化合物、以及水溶性或水分散性导电材料的混合物。
18.根据权利要求13所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述水溶性或水分散性导电材料为导电聚合物。
19.根据权利要求15所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述水溶性或水分散性导电材料为导电聚合物。
20.根据权利要求17所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述水溶性或水分散性导电材料为导电聚合物。
21.根据权利要求18所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述导电聚合物为聚苯胺和/或聚噻吩。
22.根据权利要求19所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述导电聚合物为聚苯胺和/或聚噻吩。
23.根据权利要求20所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述导电聚合物为聚苯胺和/或聚噻吩。
24.根据权利要求13所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述水溶性或水分散性导电材料为有机金属化合物。
25.根据权利要求15所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述水溶性或水分散性导电材料为有机金属化合物。
26.根据权利要求17所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述水溶性或水分散性导电材料为有机金属化合物。
27.根据权利要求24所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述有机金属化合物是选自有机锆化合物、有机钛化合物以及有机铝化合物所组成的组中的至少1种。
28.根据权利要求25所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述有机金属化合物是选自有机锆化合物、有机钛化合物以及有机铝化合物所组成的组中的至少1种。
29.根据权利要求26所述的粘合型光学薄膜,其特征在于,前述有机金属化合物是选自有机锆化合物、有机钛化合物以及有机铝化合物所组成的组中的至少1种。
30.图像显示装置,其特征在于,其使用至少1片粘合型光学薄膜,该粘合型光学薄膜具备:光学薄膜、层叠在前述光学薄膜的至少单面上的粘合剂层、在前述光学薄膜与前述粘合剂层之间存在的底涂层,
前述粘合剂层由粘合剂组合物制成,该粘合剂组合物含有共聚物和粘土矿物,相对于100重量份前述共聚物,前述粘土矿物为0.5~10重量份,所述共聚物如下获得:
将含有具有碳原子数4~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、含羧基乙烯基单体以及含磷酸基乙烯基单体作为必要成分、含有可与前述必要成分共聚的共聚性乙烯基单体作为任意成分的单体成分进行调制,以使相对于100重量份前述单体成分,前述(甲基)丙烯酸烷基酯为60~99重量份,前述含羧基乙烯基单体、前述含磷酸基乙烯基单体以及前述共聚性乙烯基单体的总量为1~40重量份,前述单体成分中,羧基浓度为0.05~1.50mmol/g,并且,磷酸基浓度为0.01~0.45mmol/g,将所述单体成分聚合而得到共聚物。
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