CN106318282A - 粘着剂、粘着片以及附有粘着剂层的光学薄膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种不会使透明导电膜腐蚀、良好地发挥抗静电性、耐久性优异、显示面板不易翘曲且不易发生热不均的粘着剂、粘着片以及附有粘着剂层的光学薄膜。本发明的粘着剂由粘着性组合物得到,所述粘着性组合物含有:(甲基)丙烯酸酯共聚物(A),其含有含脂环式结构单体(a1)、含芳香环单体(a2)及含羟基单体(a3)作为构成聚合物的单体单元,羟值为5~20mgKOH/g,酸值为5mgKOH/g以下,重均分子量为130万~300万;异氰酸酯类交联剂(B);及抗静电剂(C),其中,所述粘着剂的凝胶分率为62~90%,抗静电剂(C)为包含氟磺酰亚胺作为阴离子的离子化合物。

Description

粘着剂、粘着片以及附有粘着剂层的光学薄膜
技术领域
本发明涉及粘着剂、粘着片及附有粘着剂层的光学薄膜,特别涉及适宜用于偏振片或复合偏振片等光学薄膜的粘着剂、粘着片及附有粘着剂层的光学薄膜。
背景技术
近年来,作为各种电子设备的显示面板,较多地使用兼具显示设备及输入装置的触摸面板。触摸面板的种类主要有电阻膜式、电容式、光学式及超声波式,电阻膜式有模拟电阻膜式及矩阵电阻膜式,电容式有表面型及投影型。
最近受到关注的智能型手机和平板电脑等移动电子装置中的触摸面板中,较多地使用投影型电容式触摸面板。作为该移动电子装置中的投影型电容式触摸面板,例如提出其从下开始依次层叠有液晶显示设备(LCD)、粘着剂层、透明导电膜(锡掺杂氧化铟:ITO)、玻璃基板、透明导电膜(ITO)及强化玻璃等保护板。
作为构成上述液晶显示设备的光学组件,通常使用液晶单元。液晶单元通常将形成取向层的两张透明电极基板的取向层作为内侧,通过间隔物配置成规定间隔,并密封其周边,在两张透明电极基板之间挟持液晶材料。通常,在液晶单元中的两张透明电极基板的外侧分别经由粘着剂粘接偏振片和具有相位差板的复合偏振片。
作为光学用的粘着剂,例如已知专利文献1所示的粘着剂。该粘着剂含有:(甲基)丙烯酸类聚合物,相对于作为单体单元的具有碳原子数4~14的烷基的烷基(甲基)丙烯酸烷基酯100质量份,含有0.2~20质量份的含羧基单体作为共聚成分而成;以及相对于(甲基)丙烯酸类聚合物100质量份,作为交联剂的0.02~2质量份的过氧化物及0.005~5质量份的环氧类交联剂。
然而,专利文献1等以往的粘着剂的耐久性并不充分,在高温条件下或湿热条件下有时会发生浮起或表面剥离。并且,随着近年来移动电子设备的薄型化,偏振片等光学薄膜也被薄膜化,但薄膜的偏振片因热等引起的收缩率较高,对于以往的粘着剂,显示面板上发生翘曲。尤其,为了提高粘着剂的耐久性,使作为(甲基)丙烯酸类聚合物的构成成分的、具有较高玻璃化转移点(Tg)的单体共聚时,在耐热条件下产生较大的收缩应力,显示面板的翘曲变大。还指出,由于光学薄膜的热收缩时的应力,光学薄膜的光学轴偏离,从而发生漏光(所谓的热不均)的问题。
但是,层叠有上述粘着剂的剥离片或者偏振片、复合偏振片等光学薄膜通常由塑料材料构成。因此,电绝缘性高,在剥离剥离片时等,易产生静电。若在如此产生的静电残存的状态下将偏振片或复合偏振片贴合于液晶单元,则有可能在液晶分子的取向上产生紊乱,并且,静电的存在会引起吸引飞尘或尘垢等问题。
因此,为了得到有效的抗静电性能,提出对粘着剂组合物添加抗静电剂(例如专利文献2、3)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-242786号公报
专利文献2:日本特开2007-316377号公报
专利文献3:日本特开2009-155585号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
然而,对粘着剂组合物添加如上述的抗静电剂时,存在所得到的粘着剂的耐久性比通常更下降的问题。并且,粘着剂与透明电极基板的透明导电膜接触时,依据抗静电剂的种类,存在使透明导电膜腐蚀而使外观恶化的问题。尤其,作为代替ITO的导电材料而被期待的银、铜、铝等,存在腐蚀变得严重的倾向。
本发明鉴于上述实际情况而完成,其目的为提供一种不会使透明导电膜腐蚀、良好地发挥抗静电性、耐久性优异、显示面板不易翘曲且不易发生热不均的粘着剂、粘着片及附有粘着剂层的光学薄膜。
解决技术问题的技术手段
为了实现上述目的,第一,本发明提供一种粘着剂,其由粘着性组合物得到,所述粘着性组合物包含:(甲基)丙烯酸酯共聚物(A),其含有含脂环式结构单体(a1)、含芳香环单体(a2)及含羟基单体(a3)作为构成聚合物的单体单元,羟值为5~20mgKOH/g,酸值为5mgKOH/g以下,重均分子量为130万~300万;异氰酸酯类交联剂(B);及抗静电剂(C),其中,所述粘着剂的凝胶分率为62~90%,所述抗静电剂(C)为包含氟磺酰亚胺作为阴离子的离子化合物(发明1)。
依上述发明(发明1),即使贴附于ITO、银、铜、铝等透明导电膜上,也不会使该透明导电膜腐蚀,良好地发挥抗静电性,耐久性优异,显示面板不易翘曲,而且不易发生热不均。
在上述发明(发明1)中,所述含脂环式结构单体(a1)中的脂环式结构优选为多环脂环式结构(发明2)。
在上述发明(发明1、2)中,所述粘着性组合物优选还含有含环氧基硅烷偶联剂(D1)(发明3)。
在上述发明(发明1~3)中,所述粘着性组合物优选还含有含巯基硅烷偶联剂(D2)(发明4)。
在上述发明(发明1~4)中,所述异氰酸酯类交联剂(B)优选为具有芳香环的化合物(发明5)。
第二,本发明提供一种粘着片,其特征在于,其具备由所述粘着剂(发明1~5)构成的粘着剂层(发明6)。
第三,本发明提供一种附有粘着剂层的光学薄膜,其特征在于,其具备:光学薄膜;及粘着剂层,该粘着剂层由层叠于所述光学薄膜的至少一面的所述粘着剂(发明1~5)构成(发明7)。
发明效果
依本发明的粘着剂、粘着片及附有粘着剂层的光学薄膜,即使贴附于代替ITO的新的透明导电膜(例如,银、铜、铝等),也不会使该透明导电膜腐蚀,良好地发挥抗静电性,耐久性优异,并且显示面板不易翘曲,而且不易发生热不均。
附图说明
图1为本发明的一实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜的截面图。
图2为本发明的另一实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜的截面图。
图3为表示相位差板的构成例的截面图。
图4为表示附有粘着剂层的光学薄膜的耐热不均性试验(目视)的评价标准的图(彩色)。
附图标记说明
10A、10B:附有粘着剂层的光学薄膜;1:粘着剂层;2A:偏振片;2B:复合偏振片;21:起偏镜;22:第一保护层;23:第二保护层;24:第一相位差板;241:第一丙烯酸类树脂层;242:相位差表现层;243:第二丙烯酸类树脂层;25:第二相位差板;26:第二粘着剂层;27:保护层。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。
〔粘着剂〕
本实施方式的粘着剂为由粘着性组合物(以下,有时称为“粘着性组合物P”)得到的粘着剂,所述粘着性组合物含有:(甲基)丙烯酸酯共聚物(A),其含有含脂环式结构单体(a1)、含芳香环单体(a2)及含羟基单体(a3)作为构成聚合物的单体单元,羟值为5(5.0为优选)~20mgKOH/g,酸值为5mgKOH/g以下,重均分子量为130万~300万;异氰酸酯类交联剂(B);及抗静电剂(C),其中,所述粘着剂的凝胶分率为62~90%。并且,抗静电剂(C)为包含氟磺酰亚胺作为阴离子的离子化合物。另外,本说明书中,(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯两者。其他类似用语也相同。
满足上述要件的粘着剂即使贴附于代替ITO的新的透明导电膜,例如由银、铜、铝等构成的透明导电膜,也不会使该透明导电膜腐蚀,良好地发挥抗静电性,使用于显示面板时,耐久性优异,即使在高温条件下、湿热条件下或热冲击下,也抑制发生浮起或表面剥离。并且,使用上述粘着剂的显示面板即使在高温条件下也不易翘曲,而且不易发生热不均。
若(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的羟值小于5mgKOH/g,则交联点过少而内聚力下降,所得到的粘着剂没有发挥优异的耐久性。另外,若(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的羟值超过20mgKOH/g,则交联点过多,所得到的粘着剂不够柔软,应力松弛性下降,由此,在高温条件下,显示面板发生翘曲或发生热不均。
从上述观点来看,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的羟值的下限值优选为5.0mgKOH/g以上,更优选为8mgKOH/g以上,特别优选为10mgKOH/g以上。另外,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的羟值的上限值优选为18mgKOH/g以下,特别优选为16mgKOH/g以下。
另一方面,若(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的酸值为5mgKOH/g以下,则即使粘着剂的贴付对象为由于酸而产生不良情况的例如ITO、银、铜、铝等的透明导电膜时,也能够抑制酸引起的这种不良情况。即,能够抑制使该透明导电膜腐蚀或改变该透明导电膜的电阻值的现象。另外,所述银、铜、铝等金属膜通常不具有光线透光性。但是,该技术领域中,预定金属膜也通过图案形成进行细线化来使用。此时,即使是金属膜,光线也从细线彼此之间的间隙透过。因此,本说明书中,将这些金属膜也分类为透明导电膜。
从上述观点来看,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的酸值的上限值优选为2mgKOH/g以下,特别优选为1mgKOH/g以下。另外,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的酸值的下限值越小越优选,因此特别优选为0mgKOH/g。
在此,本说明书中的羟值及酸值基本上设为从(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的添加比例导出的理论值,当无法导出该理论值时,设为基于JIS K0070测定的值。
若(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的重均分子量小于130万,则本实施方式的粘着剂的耐久性恶化。另外,若(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的重均分子量超过300万,则本实施方式的粘着剂的应力松弛性下降,在高温条件下显示面板发生翘曲或发生热不均。
从上述观点来看,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的重均分子量的下限值优选为150万以上,特别优选为160万以上。另外,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的重均分子量的上限值优选为250万以下,特别优选为190万以下。
在此,本说明书中的重均分子量为利用凝胶渗透层析(GPC)法测定的标准聚苯乙烯换算值。
若本实施方式的粘着剂的凝胶分率小于62%,则该粘着剂的耐久性恶化。并且,若本实施方式的粘着剂的凝胶分率超过90%,则本实施方式的粘着剂的应力松弛性下降,在高温条件下显示面板产生翘曲或发生热不均。
从上述观点来看,本实施方式的粘着剂的凝胶分率的下限值优选为65%以上,特别优选为73%以上。并且,本实施方式的粘着剂的凝胶分率的上限值优选为85%以下,特别优选为78%以下。另外,粘着剂的凝胶分率的测定方法如后述的试验例所示。
本实施方式的粘着剂通过含有包含氟磺酰亚胺作为阴离子的离子化合物的抗静电剂(C),良好地发挥抗静电性。并且,该抗静电剂(C)不阻碍粘着剂的耐久性且不会使透明导电膜腐蚀。因此,含有上述抗静电剂(C)的粘着剂能够兼顾抗静电性与耐久性,并且对于透明导电膜的耐腐蚀性优异,能够良好地维持透明导电膜的外观。
(1)(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)
本实施方式的(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作为构成该聚合物的单体单元,含有含脂环式结构单体(a1)、含芳香环单体(a2)及含羟基单体(a3)。这些单体中,尤其通过含有含脂环式结构单体(a1)及含芳香环单体(a2),所得到的粘着剂能够同时具有适当的内聚力及应力松弛性,并且对于光学薄膜或透明导电膜的贴附性提高,因此使用于显示面板时,能够发挥优异的耐久性、翘曲抑制性及耐热不均性。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作为构成该聚合物的单体单元,除了上述含脂环式结构单体(a1)、含芳香环单体(a2)及含羟基单体(a3)以外,还优选含有烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。另外,也可依据需要含有其他单体。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)含有烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯作为构成该聚合物的单体单元,由此能够表现优选的粘着性。作为烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯等。其中,从进一步提高粘着性的角度考虑,优选烷基的碳原子数为1~8的(甲基)丙烯酸酯,特别优选为(甲基)丙烯酸正丁酯或(甲基)丙烯酸2-乙基己酯。另外,他们可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作为构成该聚合物的单体单元,优选含有40~97.5质量%的烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯,特别优选为含有55~94质量%,进一步优选为含有65~83质量%。若含有40质量%以上的(甲基)丙烯酸烷基酯,则能够赋予(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)适宜的粘着性。另外,通过将(甲基)丙烯酸烷基酯设为97.5质量%以下,能够向(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中导入所需量的其他单体成分。
含脂环式结构单体(a1)中的脂环式结构的碳环可以为饱和结构,也可以局部具有不饱和键。另外,脂环式结构可以为单环的脂环式结构,也可以为二环、三环等多环的脂环式结构。从将所得到的(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的相互间的距离设为适当并赋予粘着剂应力松弛性的角度考虑,上述脂环式结构优选为多环的脂环式结构(多环结构)。进一步考虑(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)与其他成分的相容性,则上述多环结构特别优选为二环至四环。另外,从与上述相同地赋予应力松弛性的角度考虑,脂环式结构的碳原子数(是指形成环的部分的所有碳原子数,多个环独立存在时,指其合计的碳原子数)通常优选为5以上,特别优选为7以上。另一方面,脂环式结构的碳原子数的上限并没有特别限制,但是,与上述相同地,从相容性的角度考虑,优选为15以下,特别优选为10以下。
作为脂环式结构,例如可举出包含如下骨架的脂环式结构,所述骨架为环己基骨架、二环戊二烯骨架、金刚烷骨架、异冰片骨架、环烷骨架(环庚烷骨架、环辛烷骨架、环壬烷骨架、环癸烷骨架、环十一烷骨架、环十二烷骨架等)、环烯骨架(环庚烯骨架、环辛烯骨架等)、降冰片烯骨架、降冰片二烯骨架、立方烷骨架、篮烷骨架、房烷骨架、螺环骨架等,其中,优选包含可发挥更加优异的耐久性的二环戊二烯骨架(脂环式结构的碳原子数:10)、金刚烷骨架(脂环式结构的碳原子数:10)或异冰片骨架(脂环式结构的碳原子数:7),特别优选包含异冰片骨架。
作为上述含脂环式结构单体(a1),优选为包含上述骨架的(甲基)丙烯酸酯单体,具体而言,可举出(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯等,其中,优选可发挥比较优异的耐久性的(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯或(甲基)丙烯酸异冰片酯,特别优选为(甲基)丙烯酸异冰片酯,他们可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
从所得到的粘着剂发挥优异的耐久性、翘曲抑制性以及耐热不均性的角度考虑,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作为构成该聚合物的单体单元,优选含有1~20质量%的含脂环式结构单体(a1)。除上述考虑外,还从所得到的粘着剂发挥良好的再操作性的角度考虑,尤其是更优选含有2~15质量%的含脂环式结构单体(a1),特别优选为含有3~9质量%。
作为含芳香环单体(a2),优选具有芳香环的(甲基)丙烯酸酯。作为芳香环,可以举出苯环、萘环、蒽环、联苯环、芴环等,其中优选为苯环。
作为含芳香环单体(a2),例如可举出(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2-苯基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基丁酯、乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性甲酚(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷(EO)改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯等,其中,从提高内聚力的角度考虑,优选为(甲基)丙烯酸2-苯基乙酯。他们可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作为构成该聚合物的单体单元,优选为含有1~30质量%的含芳香环单体(a2),特别优选为含有3~25质量%,进一步优选为含有12~22质量%。通过将含芳香环单体(a2)的含量设在上述范围内,能够使所得到的粘着剂发挥优异的耐久性、翘曲抑制性以及耐热不均性。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作为构成该聚合物的单体单元,含有含羟基单体(a3)。羟基与异氰酸酯类交联剂(B)的异氰酸酯基的反应性高,通过它们的反应,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)通过异氰酸酯类交联剂(B)交联。通过该交联结构,所得到的粘着剂耐久性优异。
作为含羟基单体(a3),例如可举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等,其中,从与异氰酸酯类交联剂(B)的反应性的角度考虑,优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯或(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯,特别优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯。他们可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作为构成该聚合物的单体单元,优选含有0.5~10质量%的含羟基单体(a3),特别优选为含有1~5质量%,进一步优选为含有2~4质量%。通过将含羟基单体(a3)的含量设在上述范围内,能够容易使(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的羟值落入所述范围内,并有效地发挥优异的耐久性、翘曲抑制性以及耐热不均性。
为了使酸值在所述范围内,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中优选不含有含羧基单体作为构成该聚合物的单体单元,即使含有含羧基单体,也优选含有0.5质量%以下的含量,特别优选为含有0.1质量%以下的含量。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作为构成该聚合物的单体单元,也可含有所述单体以外的其他单体。作为该其他单体,为了不妨碍上述含羟基单体(a3)的羟基与异氰酸酯类交联剂(B)的反应,优选不含有与异氰酸酯类交联剂(B)具有反应性的官能基的单体。
作为该其他单体,例如可举出:(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等非交联性的丙烯酰胺;(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯等具有非交联性叔氨基的(甲基)丙烯酸酯;乙酸乙烯酯等。他们可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的聚合形态可为无规共聚物,也可为嵌段共聚物。
粘着性组合物P中,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。另外,粘着性组合物P还可含有如下(甲基)丙烯酸酯聚合物,该(甲基)丙烯酸酯聚合物不含有含脂环式结构单体(a1)、含芳香环单体(a2)或含羟基单体(a3)作为构成单体单元。
(2)异氰酸酯类交联剂(B)
异氰酸酯类交联剂(B)具有与(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)所具有的羟基(源自含羟基单体(a3))的反应性优异的优点。
异氰酸酯类交联剂(B)至少含有聚异氰酸酯化合物。作为聚异氰酸酯化合物,例如可举出:甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族聚异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族聚异氰酸酯;异氟尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯等脂环式聚异氰酸酯,除此之外,还有它们的缩二脲体、异氰脲酸酯体,以及与乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、蓖麻油等低分子含活性氢化合物的反应产物即加成体(综上有时称为“改性体”)等。他们中,从所得到的粘着剂的耐久性的角度考虑,优选具有芳香环的化合物即芳香族聚异氰酸酯或其改性体,特别优选具有经由有机基(例如,优选可举出亚烷基链,特别优选可举出碳原子数1~4的亚烷基链)与芳香环键合的异氰酸酯基的聚异氰酸酯或其改性体。具体而言,进一步优选苯二亚甲基二异氰酸酯或其改性体,最优选为三羟甲基丙烷改性苯二亚甲基二异氰酸酯。上述异氰酸酯类交联剂(B)可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
粘着性组合物P中的异氰酸酯类交联剂(B)的含量相对于(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)100质量份,优选为0.01~10质量份,特别优选为0.05~5质量份,进一步优选0.1~0.4质量份。通过异氰酸酯类交联剂(B)的含量在上述范围,粘着剂的凝胶分率易进入所述范围,易得到耐久性、翘曲抑制性及耐热不均性优异的粘着剂。
(3)抗静电剂(C)
粘着性组合物P含有抗静电剂(C)。层叠于粘着剂层的剥离片、或者偏振片或复合偏振片等光学薄膜通常由塑料材料构成,因此电绝缘性高,如在剥离剥离片时等易产生静电。残留有这样产生的静电的状态下,将偏振片或复合偏振片等贴合于液晶单元时,液晶分子的取向可能产生紊乱,另外,静电的存在会引发吸引飞尘或尘垢等问题。这里,通过粘着性组合物P含有抗静电剂(C),能够使所得到的粘着剂(粘着剂层)发挥抗静电性,从而消除如上述的问题。
本实施方式的抗静电剂(C)为包含氟磺酰亚胺作为阴离子的离子化合物。该抗静电剂(C)不会妨碍由(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)及异氰酸酯类交联剂(B)形成的粘着剂的耐久性,且不会使透明导电膜腐蚀。因此,含有上述抗静电剂(C)的粘着剂能够兼顾抗静电性及耐久性,并且对于透明导电膜的耐腐蚀性优异,能够良好地维持透明导电膜的外观。在此,本说明书的离子化合物是指阳离子及阴离子主要通过静电引力结合而成的化合物。
作为上述离子化合物中包含的阳离子,并无特别限制,但优选为含氮杂环阳离子。即,抗静电剂(C)优选为由含氮杂环阳离子及氟磺酰亚胺(阴离子)构成的离子化合物。该离子化合物从抗静电性、耐久性及对于透明导电膜的耐腐蚀性的角度考虑,特别优选。
作为上述含氮杂环阳离子的含氮杂环骨架,优选为吡啶环、嘧啶环、咪唑环、***环、吲哚环等,其中优选为吡啶环。另外,上述氟磺酰亚胺特别优选为双(氟磺酰)亚胺。
上述离子化合物优选在室温下为固体。若在室温下为固体,则即使暴露于耐久条件,也容易呈现稳定的抗静电性。
作为上述抗静电剂(C)的具体例,可举出N-癸基吡啶鎓双(氟磺酰)亚胺、1-乙基吡啶鎓双(氟磺酰)亚胺、1-丁基吡啶鎓双(氟磺酰)亚胺、1-己基吡啶鎓双(氟磺酰)亚胺、1-丁基-3-甲基吡啶鎓双(氟磺酰)亚胺、1-丁基-4-甲基吡啶鎓双(氟磺酰)亚胺、1-己基-3-甲基吡啶鎓双(氟磺酰)亚胺、1-丁基-3,4-二甲基吡啶鎓双(氟磺酰)亚胺等。他们中,从对于透明导电膜的耐腐蚀性的角度考虑,优选N-癸基吡啶鎓双(氟磺酰)亚胺。以上的抗静电剂(C)可单独使用一种,也可组合两种以上来使用。
本实施方式的粘着性组合物中的抗静电剂(C)的含量相对于(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)100质量份,优选为0.1~15质量份,特别优选为0.5~10质量份,进一步优选为1~5质量份。通过将抗静电剂(C)的含量设在上述范围内,能够有效地发挥抗静电性,并且能够防止光学特性或耐久性等物性的下降。
(4)硅烷偶联剂(D)
粘着性组合物P中,除了上述成分外,还优选含有硅烷偶联剂(D),从赋予所得到的粘着剂优异的耐久性的角度考虑,特别优选为含有含环氧基硅烷偶联剂(D1)和/或含巯基硅烷偶联剂(D2),进一步优选为含有含环氧基硅烷偶联剂(D1)以及含巯基硅烷偶联剂(D2)这两者。
作为含环氧基硅烷偶联剂(D1),适宜的是分子内具有至少一个环氧基(含环氧基的有机基)及至少一个烷氧基硅烷基(alkoxysilyl group)的有机硅化合物,并且与粘着剂成分的相容性良好且具有透光性,例如实质上透明。
作为含环氧基硅烷偶联剂(D1)的具体例,可举出:3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷等3-缩水甘油氧基丙基三烷氧基硅烷;3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷等3-缩水甘油氧基丙基烷基二烷氧基硅烷;甲基三(缩水甘油基)硅烷;2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三乙氧基硅烷等2-(3,4-环氧基环己基)乙基三烷氧基硅烷等。其中,从更加提高耐久性的角度考虑,3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷为优选,特别优选为3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷。他们可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
作为含巯基硅烷偶联剂(D2),适宜的是分子内具有至少一个巯基(含巯基的有机基)及至少一个烷氧基硅烷基的有机硅化合物,并且与粘着剂成分的相容性良好且具有透光性,例如实质上透明。
作为含巯基硅烷偶联剂(D2)的具体例,可举出:3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基二甲氧基甲基硅烷等含巯基低分子型硅烷偶联剂;以及含巯基硅烷化合物(例如3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基二甲氧基甲基硅烷等)与含烷基硅烷化合物(例如甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷等)的共缩合物等含巯基寡聚物型硅烷偶联剂等。其中,从兼顾耐久性与再操作性的角度考虑,优选含巯基寡聚物型硅烷偶联剂,特别优选为含巯基硅烷化合物与含烷基硅烷化合物的共缩合物,进一步优选为3-巯基丙基三甲氧基硅烷与甲基三乙氧基硅烷的共缩合物。他们可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
作为硅烷偶联剂(D),除了上述含环氧基硅烷偶联剂(D1)以及含巯基硅烷偶联剂(D2)之外,还可以根据需要并用例如,丙烯酰类硅烷偶联剂、羟基类硅烷偶联剂、羧基类硅烷偶联剂、氨基类硅烷偶联剂、酰胺基类硅烷偶联剂、异氰酸酯基类硅烷偶联剂等。
粘着性组合物P中的硅烷偶联剂(D)的合计含量相对于(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)100质量份,优选为0.01~5质量份,特别优选为0.1~2质量份,进一步优选为0.2~1质量份。
另外,粘着性组合物P中的含环氧基硅烷偶联剂(D1)的含量相对于(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)100质量份,优选为0.005~2.5质量份,特别优选为0.05~1质量份,进一步优选为0.1~0.5质量份。另一方面,粘着性组合物P中的含巯基硅烷偶联剂(D2)的含量相对于(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)100质量份,优选为0.005~2.5质量份,特别优选为0.05~1质量份,进一步优选为0.1~0.5质量份。
(5)各种添加剂
在粘着性组合物P中可根据需要添加通常使用于丙烯酸类粘着剂的各种添加剂,例如可添加分散剂(例如,亚烷基二醇二烷基醚)、增粘剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、软化剂、填充剂、折射率调整剂等。另外,粘着性组合物P表示在粘着剂层中以原样或以进行了反应的状态残留的各种成分的混合物,并且干燥工序等中被去除的成分、例如后述的聚合溶剂或稀释溶剂不包含于粘着性组合物P中。
〔粘着性组合物的制备方法〕
粘着性组合物P可通过以下方法制备:制备(甲基)丙烯酸酯共聚物(A),将所得到的(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)与异氰酸酯类交联剂(B)、抗静电剂(C)以及根据需要添加的硅烷偶联剂(D)及添加剂等进行混合来制备。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)可通过用通常的自由基聚合法将构成聚合物的单体单元的混合物聚合来制备。(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的聚合可根据需要使用聚合引发剂且利用溶液聚合法等来进行。作为聚合溶剂,例如可举出乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲苯、丙酮、己烷、甲乙酮等,也可并用两种以上。
作为聚合引发剂,可举出偶氮类化合物、有机过氧化物等,也可并用两种以上。作为偶氮类化合物,例如可举出2,2'-偶氮双异丁腈、2,2'-偶氮双(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮双(环己烷1-腈)、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基2,2'-偶氮双(2-甲基丙酸酯)、4,4'-偶氮双(4-氰戊酸)、2,2'-偶氮双(2-羟基甲基丙腈)、2,2'-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]等。
作为有机过氧化物,例如可举出过氧化苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯、氢过氧化异丙苯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二正丙酯、二(2-乙氧基乙基)过氧化二碳酸酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯、(3,5,5-三甲基己酰基)过氧化物、二丙酰基过氧化物、二乙酰基过氧化物等。
另外,在上述聚合工序中,通过添加2-巯基乙醇等链转移剂,能够调节所得到的聚合物的重均分子量。
得到(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)之后,向(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的溶液中添加异氰酸酯类交联剂(B)、抗静电剂(C)、以及根据需要添加硅烷偶联剂(D)、添加剂、稀释溶剂等并充分混合,由此得到经溶剂稀释后的粘着性组合物P(涂布溶液)。
作为用于稀释粘着性组合物P来形成涂布溶液的稀释溶剂,例如可以使用:己烷、庚烷、环己烷等脂肪族烃;甲苯、二甲苯等芳香族烃;二氯甲烷、氯化乙烯等卤代烃;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等醇;丙酮、甲乙酮、2-戊酮、异佛尔酮、环己酮等酮;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯;乙基溶纤剂等溶纤剂类溶剂等。
作为这样制备的涂布溶液的浓度和粘度,只要在可涂布范围内,则并无特别限制,可根据情况适宜地进行选择。例如,将粘着性组合物P的浓度稀释成10~40质量%。另外,在获取涂布溶液时,添加稀释溶剂等并非必要条件,只要粘着性组合物P的粘度为能够进行涂布的粘度等,也可以不添加稀释溶剂。该情况下,粘着性组合物P成为将(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的聚合溶剂直接作为稀释溶剂的涂布溶液。
本实施方式的粘着剂由以上说明的粘着性组合物P得到,具体而言为将粘着性组合物P进行交联而成。粘着性组合物P的交联可通过加热处理来进行。另外,也可由将粘着性组合物P的稀释溶剂等进行挥发时的干燥处理兼作该加热处理。
进行加热处理时,加热温度优选为50~150℃,特别优选为70~120℃。另外,加热时间优选为30秒~10分钟,特别优选为50秒~2分钟。加热处理后,也可根据需要设定常温(例如,23℃、50%RH)下1~2周左右的熟化期。需要该熟化期时,在经过熟化期后形成具备规定物性的粘着剂层,而不需要熟化期时,则在加热处理结束后形成具备规定物性的粘着剂层。
通过上述加热处理(以及熟化),(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)由异氰酸酯类交联剂(B)交联,形成三维网状结构。
〔粘着片〕
本实施方式的粘着片具备由所述粘着剂构成的粘着剂层。可于该粘着剂层的一面或两面层叠剥离片。另外,也可于粘着剂层的一面层叠剥离片,且于另一面层叠所希望的基材。另外,当该基材为光学薄膜时,在本说明书中,该粘着片相当于后述附有粘着剂层的光学薄膜。
粘着剂层的厚度根据粘着片的使用目的而适当确定,通常为5~100μm的范围,优选为10~60μm的范围,例如,作为光学薄膜的粘着剂层而使用时,优选为10~50μm,特别优选为15~30μm。
作为剥离片,可使用例如聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、聚氨基甲酸酯薄膜、乙烯乙酸乙烯酯薄膜、离聚物树脂薄膜、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物薄膜、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚物薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、氟树脂薄膜等。另外,也可使用它们的交联薄膜。还可以为它们的层叠薄膜。
优选在上述剥离片的至少一面(尤其是与粘着剂层相接的剥离面)实施剥离处理。作为剥离处理中所使用的剥离剂,例如可举出醇酸树脂类、硅酮类、氟类、不饱和聚酯类、聚烯烃类、蜡类的剥离剂。另外,本说明书中的剥离片的剥离面是指剥离片上具有剥离性的面,也包含实施剥离处理后的面以及未实施剥离处理也显示出剥离性的面中的任一者。
于粘着剂层的两面的上层叠剥离片时,优选将一侧的剥离片作为剥离力大的重剥离型剥离片,并将另一侧的剥离片作为剥离力小的軽剥离型剥离片。
对于剥离片的厚度并没有特别限制,但通常为20~150μm左右。
作为基材并没有特别限制,可使用所有作为通常的粘着片的基材片而使用的基材。例如除了所希望的光学构件(光学薄膜)之外,还可举出:使用了人造丝(rayon)、腈纶(acrylic)、聚酯等纤维的纺布或无纺布;合成纸;优质纸、玻璃纸、浸渍纸、涂布纸等纸类;铝、铜等金属箔;氨基甲酸酯发泡体、聚乙烯发泡体等发泡体;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯薄膜、聚氨酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、三乙酰纤维素等纤维素薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚偏二氯乙烯薄膜、聚乙烯醇薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、丙烯酸树脂薄膜、降冰片烯类树脂薄膜、环烯烃树脂薄膜等塑料薄膜;以及它们的两种以上的层叠体等。塑料薄膜可以由单轴延伸或双轴延伸而成。
基材的厚度也可以依其种类而不同,但通常为5~500μm,优选为10~300μm,特别优选为20~150μm。
作为本实施方式的粘着片的制备方法的一例,在剥离片的剥离面上涂布粘着性组合物P的涂布溶液,进行加热处理而形成涂膜后,根据需要,在该涂膜上层叠其他剥离片(以剥离面与涂膜相接的方式)或基材。上述涂膜在不需要熟化期时,直接形成粘着剂层,而在需要熟化期时,在经过熟化期后形成粘着剂层。关于加热处理以及熟化的条件如上所述。
作为涂布上述涂布溶液的方法,可使用例如棒涂法、刮刀涂布法、辊涂布法、刮板涂布法、模具涂布法、凹版涂布法等。
本实施方式的粘着片的粘着剂层的雾度值(依据JIS K7136:2000测定的值)优选为2%以下,特别优选为1%以下。若雾度值为2%以下,则透明性非常高,适用于光学用途。
〔附有粘着剂层的光学薄膜〕
本实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜的构成为,具备光学薄膜、以及层叠于该光学薄膜的至少一面的粘着剂层。粘着剂层由上述本实施方式的粘着剂形成,或由上述本实施方式的粘着片的粘着剂层构成。粘着剂层的厚度及物性与所述粘着片的粘着剂层相同。
光学薄膜可以由单层构成,也可以由多层构成。作为光学薄膜,例如可举出起偏镜、偏振片、相位差板、附有相位差板的偏振片等复合偏振片、视角补偿薄膜、亮度增强薄膜、对比度增强薄膜、液晶聚合物薄膜、扩散薄膜、半透过反射薄膜、以及他们的层叠体等。其中,从要求起偏镜为易收缩、尺寸变化大、耐久性的角度考虑,包含起偏镜的光学薄膜适宜作为本实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜的光学薄膜。尤其保护层经薄膜化的薄型偏振片、以及使用了该偏振片的复合偏振片,由于其保护层抑制起偏镜的收缩的力弱,容易因热等收缩,因此,最适宜作为本实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜的光学薄膜。
在此,光学薄膜的与粘着剂层相接的面也可由丙烯酸类树脂构成。另外,光学薄膜的与粘着剂层相接的最外层也可由经挤出成型而形成的丙烯酸类树脂层构成。该丙烯酸类树脂与以往公知的粘着剂层的贴附性低,耐久性也低,但根据本实施方式的粘着剂层即使对于丙烯酸类树脂的粘接力也高,而且应力松弛性优异。因此,在高温条件下、湿热条件下、热冲击下等,耐久性也优异。另外,“经挤出成型而形成的丙烯酸类树脂层”中也包含挤出成型后进行延伸处理而得到的丙烯酸类树脂层。
1.光学薄膜为偏振片的例子
参照图1说明光学薄膜为偏振片时的本实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜的一例。如图1所示,本实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜10A的构成为,具备:偏振片2A;以及层叠于偏振片2A的一面(图1中为下侧的面)的粘着剂层1。另外,虽未图示,也可在粘着剂层1的与偏振片2A侧相反一侧的面上层叠剥离片,直至附有粘着剂层的光学薄膜10A被使用。
粘着剂层1由上述本实施方式的粘着剂形成。
本实施方式中的偏振片2A的构成为,具备:起偏镜21;层叠于起偏镜21的一面(图1中为上侧的面)的第一保护层22;以及层叠于起偏镜21的另一面(图1中为下侧的面)的第二保护层23。另外,虽未图示,也可在起偏镜21与第一保护层22之间及/或起偏镜21与第二保护层23之间夹持有粘接剂层。
(1)起偏镜
起偏镜21由二色性染料被吸附取向的聚乙烯醇类树脂薄膜构成为优选。
构成起偏镜21的聚乙烯醇类树脂可通过对聚乙酸乙烯酯类树脂进行皂化而得到。作为聚乙酸乙烯酯类树脂,除了乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙酸乙烯酯之外,还例示出乙酸乙烯酯以及可与其共聚的其他单体的共聚物等。作为可与乙酸乙烯酯共聚的其他单体,例如可举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类等。
聚乙烯醇类树脂的皂化度通常为85~100摩尔%、优选为98~100摩尔%的范围内。聚乙烯醇类树脂也可进一步改性。例如,也可使用被醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩醛等。聚乙烯醇类树脂的聚合度通常为1,000~10,000,优选为1,500~5,000的范围内。
通过经以下工序来优选地制备出如上述的起偏镜21,所述工序有:对聚乙烯醇类树脂薄膜进行单轴延伸;用二色性染料对聚乙烯醇类树脂薄膜进行染色并使该二色性染料被吸附;以及用硼酸水溶液对吸附有二色性染料的聚乙烯醇类树脂薄膜进行处理。
单轴延伸可在用二色性染料染色之前进行,也可与用二色性染料染色的过程同时进行,还可在用二色性染料染色之后进行。在用二色性染料染色之后进行单轴延伸时,该单轴延伸可在硼酸处理之前进行,也可在硼酸处理过程中进行。当然,也能够在这多个阶段中进行单轴延伸。进行单轴延伸时,可在圆周速度不同的辊之间向单轴延伸,也可使用热辊向单轴延伸。另外,可以为在大气中进行延伸的干式延伸,也可为在经溶剂膨润的状态下进行延伸的湿式延伸。延伸倍率通常为4~8倍左右。
用二色性染料对聚乙烯醇类树脂薄膜进行染色时,例如,将聚乙烯醇类树脂薄膜浸渍于含有二色性染料的水溶液中即可。作为二色性染料,具体可使用碘或二色性有机染料。
使用碘作为二色性染料时,通常采用将聚乙烯醇类树脂薄膜浸渍于含有碘以及碘化钾的水溶液中而进行染色的方法。该水溶液中碘的含量相对于每100质量份水,通常为0.01~0.5质量份左右,碘化钾的含量相对于每100质量份水,通常为0.5~10质量份左右。该水溶液的温度通常为20~40℃左右,另外,在该水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为30~300秒左右。
用二色性染料染色的后的硼酸处理通过将经染色的聚乙烯醇类树脂薄膜浸渍于硼酸水溶液来进行。硼酸水溶液中的硼酸的含量相对于每100质量份水,通常为2~15质量份左右,优选为5~12质量份左右。使用碘作为二色性染料时,优选该硼酸水溶液中含有碘化钾。硼酸水溶液中的碘化钾的含量相对于每100质量份水,通常为2~20质量份左右,优选为5~15质量份。在硼酸水溶液中的浸渍时间通常为100~1,200秒左右,优选为150~600秒左右,进一步优选为200~400秒左右。硼酸水溶液的温度通常为50℃以上,优选为50~85℃。
硼酸处理之后的聚乙烯醇类树脂薄膜通常被水洗处理。水洗处理通过例如将经硼酸处理的聚乙烯醇类树脂薄膜浸渍于水中来进行。水洗后进行干燥处理,从而得到起偏镜21。水洗处理中的水温通常为5~40℃左右,浸渍时间通常为2~120秒左右。其后进行的干燥处理通常使用热风干燥机或远红外线加热器来进行。干燥温度通常为40~100℃。另外,干燥处理时间通常为120~600秒左右。
起偏镜21的厚度优选为3~50μm左右,尤其被要求薄膜化时,优选3~15μm左右。
(2)保护层
第一保护层22及第二保护层23(以下有时统称为“保护层22、23”的情况)由透明树脂薄膜构成为优选。构成保护层22、23的透明树脂薄膜可以为未经延伸的薄膜、或经单轴或者双轴延伸的薄膜中的任一者。
透明树脂薄膜的主成分优选为选自由聚酯类树脂、聚碳酸酯类树脂、丙烯酸类树脂、非晶性聚烯烃类树脂以及纤维素类树脂构成的组中的至少一种树脂。
作为用于保护层22、23的非晶性聚烯烃类树脂,优选环烯烃类树脂。作为环烯烃类树脂,例如可举出:将从环戊二烯与烯烃类通过狄尔斯-阿尔德反应得到的降冰片烯或其衍生物作为单体而进行开环易位聚合(metathesis polymerization)后,接着进行氢化而得到的树脂;将从二环戊二烯与烯烃类或甲基丙烯酸酯类通过狄尔斯-阿尔德反应得到的四环十二烯(tetracyclododecene)或其衍生物作为单体而进行开环易位聚合后,接着进行氢化而得到的树脂;使用选自降冰片烯、四环十二烯及他们的衍生物类、以及其他环状聚烯烃单体的两种以上,来同样地进行开环易位聚合后,接着进行氢化而得到的树脂;使降冰片烯、四环十二烯或他们的衍生物与具有乙烯基的芳香族化合物等进行加成共聚而得到的树脂等。作为市售的非晶性聚烯烃类树脂的例子,可举出,JSRCORPORATION的“ARTON”、Zeon Corporation的“ZEONEX”以及“ZEONOR”、Mitsui Chemicals,Inc的“APO”以及“APEL”等。将非晶性聚烯烃类树脂进行制膜而作为薄膜时,制膜中可适当使用溶剂浇铸法、熔融挤出法等公知的方法。
作为纤维素类树脂,为纤维素中的羟基的至少一部分被乙酸酯化的树脂,也可以为一部分被乙酸酯化且一部分被其他酸酯化的混合酯。纤维素类树脂优选为纤维素酯类树脂,更优选为乙酰纤维素类树脂。作为乙酰纤维素类树脂的具体例,可举出三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等。作为由这样的乙酰纤维素类树脂构成的薄膜的市售品,例如可举出:FUJIFILM Corporation制备的“FujitacTD80”、“Fujitac TD80UF”以及“Fujitac TD80UZ”;Konica Minolta OptoProducts Co.,Ltd.制备的“KC8UX2M”、“KC2UA”以及“KC8UY”等。
也可使用被赋予光学补偿功能的纤维素类树脂薄膜。作为该光学补偿薄膜,例如可举出:在纤维素类树脂中含有具有相位差调整功能的化合物的薄膜;在纤维素类树脂的表面上涂布有具有相位差调整功能的化合物的薄膜;以及将纤维素类树脂单轴或者双轴延伸而得到的薄膜等。市售中的纤维素类树脂的光学补偿薄膜的例子可举出:FUJIFILMCorporation制备的“Wide view Film WV BZ 438”以及“Wide view Film WVEA”、Konica Minolta Opto Products Co.,Ltd.制备的“KC4FR-1”以及“KC4HR-1”等。
保护层22、23也可含有紫外线吸收剂。这是因为,通过将含有紫外线吸收剂的保护层配置于液晶单元的视认侧,能够保护液晶单元不因紫外线劣化。
在此,第一保护层22以及第二保护层23可由相同种类的透明树脂薄膜构成,也可由不同种类的透明树脂薄膜构成。
保护层22、23在贴合于起偏镜21之前,可对贴合面实施皂化处理、电晕处理、底漆处理、锚涂层处理等易粘接处理。另外,保护层22、23的与起偏镜21的贴合面相反一侧的表面可具有硬涂层、抗反射层、防眩层等各种处理层。
保护层22、23的厚度通常为5~200μm左右的范围,优选为10~120μm,特别优选为10~85μm,进一步优选为10~30μm。
第一保护层22在上述之中优选由纤维素类树脂构成,更优选由纤维素酯类树脂构成,特别优选由乙酰纤维素类树脂构成,进一步优选由三乙酰纤维素构成。
第二保护层23在上述之中优选由非晶性聚烯烃类树脂构成,特别优选由所述环烯烃类树脂构成。在该情况下,粘着剂层1对于第二保护层23的粘接力也较高,因此,附有粘着剂层的光学薄膜10A在高温条件下、湿热条件下、热冲击下等,耐久性也优异。
(3)粘接剂层
作为构成也可夹持于起偏镜21与第一保护层22之间及/或起偏镜21与第二保护层23之间的粘接剂层的粘接剂,可根据被粘物的种类和目的而适宜地使用适当的粘接剂。例如可举出溶剂型粘接剂、乳液型粘接剂、水性粘接剂、压敏粘接剂、再湿性粘接剂、缩聚型粘接剂、无溶剂型粘接剂、薄膜状粘接剂、热熔型粘接剂等。
构成上述粘接剂的一个优选的粘接剂为水性粘接剂,其代表例以聚乙烯醇类树脂为主成分。作为可以为水性粘接剂的市售的聚乙烯醇类树脂,例如有KURARAY CO.,LTD制备的“KL-318”等。
上述水性粘接剂可含有交联剂。作为交联剂,优选胺化合物、醛化合物、羟甲基化合物、环氧化合物、异氰酸酯化合物、多价金属盐等,特别优选为环氧化合物。作为交联剂的市售品,例如有乙二醛或SumikaChemtex Company,Limited贩售的水溶性环氧化合物的水溶液的“SumirezResin650(30)”等。
作为其他优选的粘接剂,可举出由含有通过活性能量射线照射或加热而固化的环氧树脂的环氧类树脂组合物构成的粘接剂。使用该粘接剂时,薄膜间的粘接可通过对夹持于薄膜间的粘接剂层照射活性能量射线或加热,并使粘接剂所含的固化性环氧树脂固化来进行。基于活性能量射线的照射或加热的环氧树脂的固化,优选通过环氧树脂的阳离子聚合来进行。另外,本说明书中的环氧树脂是指在分子内具有两个以上环氧基的化合物。
从耐候性、折射率、阳离子聚合性的角度考虑,作为粘接剂的固化性环氧树脂组合物中所含的环氧树脂,优选分子内不含芳香环的环氧树脂。作为这样的环氧树脂,可例示氢化环氧树脂、脂环式环氧树脂、脂肪族环氧树脂等。
(4)偏振片的制备方法
偏振片2A的制备可通过通常的方法进行。以下,作为一例,对使用水性粘接剂作为上述粘接剂时的制备方法进行说明。
首先,在起偏镜21的贴合面或保护层22、23的贴合面上形成粘接剂层。粘接剂层的形成可利用例如棒涂布法、刮刀涂布法、辊涂布法、刮板涂布法、模具涂布法、凹版涂布法等。另外,也能够采用以使两者的贴合面成为内侧的方式连续供给起偏镜21与保护层22、23,同时于其间使粘接剂流延的方式。涂布粘接剂后,根据需要实施加热处理而使水分蒸发,从而干燥粘接剂层。
粘接剂层的膜厚可根据偏振片2A的特性设计来任意设定,但从降低粘接剂材料成本的角度考虑,较小者为优选,从抑制贴合时的气泡或异物等缺陷的角度考虑,较大者为优选,从贴附性、耐久性的角度考虑,在按每个被粘物与粘接剂的组合所确定的最佳范围内实施为优选。一般为0.005~10μm、优选为0.01~5μm、进一步优选为0.03~1μm。
在粘接起偏镜21与保护层22、23时,也可在于两者的贴合面中的一侧或两侧形成粘接剂的涂布层之前,实施如电晕放电处理、电浆处理、火焰处理、底漆处理、锚涂层处理的易粘接处理。
如上述般形成粘接剂层之后,隔着该粘接剂层将第一保护层22贴合于起偏镜21的一面,并且将第二保护层23贴合于起偏镜21的另一面。由此,可得到由第一保护层22、起偏镜21以及第二保护层23层叠而成的偏振片2A。
偏振片2A的总厚度通常为15~400μm左右,从应对移动通讯用途中的薄型化要求并维持偏振性能的角度考虑,优选为20~100μm,特别优选为30~80μm。
(5)附有粘着剂层的光学薄膜的制备方法
作为附有粘着剂层的光学薄膜10A的制备方法的一例,准备于粘着剂层的两面层叠剥离片而成的粘着片来作为上述本实施方式的粘着片,并剥离一侧的剥离片(轻剥离型剥离片)。然后,在所露出的粘着剂层重叠偏振片2A的第二保护层23,压合粘着片与偏振片2A。由此,得到上述附有粘着剂层的光学薄膜10A(附有剥离片)。
作为附有粘着剂层的光学薄膜10A的制备方法的其他例,在剥离片的剥离面上涂布含所述粘着性组合物P的溶液(涂布溶液),进行加热处理而形成涂膜之后,在该涂膜上重叠偏振片2A的第二保护层23。上述涂膜在需要熟化期时,间隔熟化期而形成粘着剂层1,而在不需要熟化期时,直接形成粘着剂层1。由此,得到附有上述粘着剂层的光学薄膜10A(附有剥离片)。
2.光学薄膜为复合偏振片的例子
参照图2说明当光学薄膜为具有相位差板的复合偏振片时的本实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜的一例。如图2所示,本实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜10B的构成为,具备复合偏振片2B、以及层叠于复合偏振片2B的一面(图2中为下侧的面)的粘着剂层1。另外,虽未图示,也可在粘着剂层1的与复合偏振片2B侧相反一侧的面上层叠剥离片,直至附有粘着剂层的光学薄膜10B被使用。
粘着剂层1由上述本实施方式的粘着剂形成。
本实施方式中的复合偏振片2B的构成为,具备:与粘着剂层1接触的第一相位差板24;位于第一相位差板24的与粘着剂层1侧相反的一侧的第二相位差板25;夹持于第一相位差板24以及第二相位差板25之间的第二粘着剂层26;层叠于第二相位差板25的与第二粘着剂层26侧相反的一侧的起偏镜21;以及层叠于起偏镜21的与第二相位差板25侧相反的一侧的保护层27。另外,虽未图示,也可以在起偏镜21与保护层27之间及/或起偏镜21与第二相位差板25之间夹持粘接剂层。该复合偏振片2B能够良好地发挥视角补偿性能。
(1)第一相位差板
第一相位差板24可由表现相位差的单层构成,也可由包括相位差表现层的多层构成。该第一相位差板24的优选构成为,如图3所示具备:相位差表现层242;层叠于相位差表现层242的一面(图3中为下侧的面)的第一丙烯酸类树脂层241;以及层叠于相位差表现层242的另一面(图3中为上侧的面)的第二丙烯酸类树脂层243。相位差表现层242优选由苯乙烯类树脂构成。这样,具有第一相位差板24的复合偏振片2B在液晶显示设备、尤其在IPS(In-Place-Switching)模式液晶显示设备中的视角补偿性能优异,所述第一相位差板24的构成为,具备第一丙烯酸类树脂层241、由苯乙烯类树脂形成的相位差表现层242、以及第二丙烯酸类树脂层243。另外,由于相位差表现层242被存在于其两面的第一丙烯酸类树脂层241以及第二丙烯酸类树脂层243所保护,所以第一相位差板24的机械强度和耐药品性优异。
而且,第一相位差板24优选通过延伸被赋予面内延迟。由此,视角补偿性能更加优异。
构成相位差表现层242的苯乙烯类树脂可为苯乙烯或其衍生物的均聚物,也可为苯乙烯或其衍生物与其他共聚性单体的二元或二元以上的共聚物。苯乙烯衍生物是指苯乙烯上键结有其他的基团的化合物,例如可举出,如邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯等的烷基苯乙烯、或如羟基苯乙烯、叔丁氧基苯乙烯、乙烯基苯甲酸、邻氯苯乙烯、对氯苯乙烯等苯乙烯的苯核上导入有羟基、烷氧基、羧基、卤素等而成的取代苯乙烯等。
作为苯乙烯类树脂也可使用如日本特开2003-50316号公报或日本特开2003-207640号公报所揭示的三元共聚物。
构成相位差表现层242的苯乙烯类树脂优选为苯乙烯或苯乙烯衍生物与选自丙烯腈、马来酸酐、甲基丙烯酸甲酯以及丁二烯中的至少一种单体的共聚物。
另外,作为构成相位差表现层242的苯乙烯类树脂,优选具有耐热性的苯乙烯类树脂。苯乙烯类树脂的玻璃化转变温度(Tg)一般为100℃以上,但优选玻璃化转变温度(Tg)为120℃以上的苯乙烯类树脂。
相位差表现层242的厚度优选为10~100μm。通过使相位差表现层242的厚度为10μm以上,可由延伸表现充分的延迟值。另一方面,相位差表现层242的厚度为100μm以下时,冲击强度高,另外,基于外部应力的延迟变化小,适用于液晶显示设备时,很难发生热不均等。
第一丙烯酸类树脂层241以及第二丙烯酸类树脂层243优选由在(甲基)丙烯酸类树脂中添加有橡胶颗粒的(甲基)丙烯酸类树脂组合物构成。通过添加橡胶颗粒,可提高丙烯酸类树脂层的耐冲击性。
作为(甲基)丙烯酸类树脂,例如可举出甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯的均聚物、或甲基丙烯酸烷基酯与丙烯酸烷基酯的共聚物等。作为甲基丙烯酸烷基酯,可举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯等。另外,作为丙烯酸烷基酯,可举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯等。这样的(甲基)丙烯酸类树脂,可使用作为广泛使用的(甲基)丙烯酸类树脂而市售的物质。另外,(甲基)丙烯酸类树脂中也包含:被称为耐冲击(甲基)丙烯酸类树脂的、或主链中具有戊二酸酐结构或内酯环结构的被称为高耐热(甲基)丙烯酸类树脂的。
添加于(甲基)丙烯酸类树脂的橡胶颗粒优选为丙烯酸类。丙烯酸类橡胶颗粒是指,以如丙烯酸丁酯或丙烯酸2-乙基己酯等丙烯酸烷基酯为主成分,且在多官能单体的存在下进行聚合而得到的具有橡胶弹性的颗粒。
橡胶颗粒可将具有橡胶弹性的材料制成均质的颗粒状而成,也可为具有至少一层橡胶弹性层的多层结构体。作为多层结构的丙烯酸类橡胶颗粒,可举出:将如上述具有橡胶弹性的颗粒作为核,并将其周围用硬质的甲基丙烯酸烷基酯类聚合物覆盖的颗粒;将硬质的甲基丙烯酸烷基酯类聚合物作为核,并将其周围用如上述具有橡胶弹性的丙烯酸类聚合物覆盖的颗粒;或者,将硬质的核的周围用具有橡胶弹性的丙烯酸类聚合物覆盖,且进一步将其周围用硬质的甲基丙烯酸烷基酯类聚合物覆盖的颗粒等。
橡胶颗粒的平均直径优选为50~400nm左右。橡胶颗粒的平均直径可通过激光衍射散射法进行测定。
构成第一丙烯酸类树脂层241以及第二丙烯酸类树脂层243的(甲基)丙烯酸类树脂组合物中上述橡胶颗粒的含量优选为在每100质量份(甲基)丙烯酸类树脂中,为5~50质量份左右。
作为构成第一丙烯酸类树脂层241以及第二丙烯酸类树脂层243的(甲基)丙烯酸类树脂组合物,可使用以(甲基)丙烯酸类树脂与丙烯酸类橡胶颗粒混合的状态市售的物质。作为添加有丙烯酸类橡胶颗粒的(甲基)丙烯酸类树脂((甲基)丙烯酸类树脂组合物)的市售品的例子,分别以商品名可举出:Sumitomo Chemical Co.,Ltd.所贩卖的“HT55X”或“TechnolloyS001”等。
(甲基)丙烯酸类树脂组合物的玻璃化转变温度(Tg)一般为160℃以下,但玻璃化转变温度(Tg)为120℃以下的(甲基)丙烯酸类树脂组合物为优选,特别优选为110℃以下的(甲基)丙烯酸类树脂组合物。即,优选相位差表现层242的玻璃化转变温度(Tg)与第一丙烯酸类树脂241以及第二丙烯酸类树脂层243的玻璃化转变温度(Tg)不重叠,优选相位差表现层242具有比第一丙烯酸类树脂层241以及第二丙烯酸类树脂层243更高的玻璃化转变温度(Tg)。
第一丙烯酸类树脂层241与第二丙烯酸类树脂层243的材料可相同,也可不同。
第一丙烯酸类树脂层241以及第二丙烯酸类树脂层243的厚度分别优选为10~100μm。若厚度为10μm以上,则能够容易地进行制膜,若厚度为100μm以下,则可以忽略第一丙烯酸类树脂层241以及第二丙烯酸类树脂层243的延迟。另外,优选第一丙烯酸类树脂层241的厚度与第二丙烯酸类树脂层243的厚度为大致相同。
在第一相位差板24的第二粘着剂层26侧的面,也可实施电晕处理等表面处理。
制备第一相位差板24时,例如将苯乙烯类树脂和添加有橡胶颗粒的(甲基)丙烯酸类树脂组合物共挤出之后进行延伸即可。可通过纵向单轴延伸、拉幅机横向单轴延伸、同时双轴延伸或逐次双轴延伸等进行延伸,只要延伸至能够得到所希望的延迟值即可。除了上述方法之外,也可在分别制作单层薄膜(相位差表现层242、第一丙烯酸类树脂层241以及第二丙烯酸类树脂层243)之后,通过热层叠使他们热熔接后,将此层叠体延伸。
另外,延伸后的第一相位差板24的总厚度,从维持充分的性能且应对移动通讯用途中的薄型化要求的角度考虑,优选为5~100μm,更优选为10~50μm,特别优选为15~30μm。
第一相位差板24的与粘着剂层1相接的面由第一丙烯酸类树脂层241构成,而在该情况下,粘着剂层1对于第一丙烯酸类树脂层241的粘接力也较高,因此,附有粘着剂层的光学薄膜10B在高温条件下、湿热条件下、热冲击下等,耐久性也优异。
(2)第二相位差板
第二相位差板25优选由烯烃类树脂构成。烯烃类树脂是指由从乙烯以及丙烯等链状脂肪族烯烃、或者降冰片烯或其取代物(以下,也将他们统称为降冰片烯类单体)等脂环式烯烃衍生的结构单元所构成的树脂。烯烃类树脂也可为使用两种以上的单体的共聚物。
其中,作为烯烃类树脂,可优选地使用环状烯烃类树脂,该环状烯烃类树脂为主要含有由脂环式烯烃衍生的结构单元的树脂。作为构成环状烯烃类树脂的脂环式烯烃的典型例可举出降冰片烯类单体等。降冰片烯是指降冰片烷的一个碳-碳键成为双键的化合物,依IUPAC命名法命名为双环[2,2,1]庚-2-烯。作为降冰片烯的取代物的例子,将降冰片烯的双键位置设为1,2-位时,可举出3-取代物、4-取代物、4,5-二取代物等,此外,也可将二环戊二烯或二甲桥八氢萘等作为构成环状烯烃类树脂的单体。
环状烯烃类树脂在其结构单元可具有降冰片烷环,也可不具有。作为形成在结构单元中不具有降冰片烷环的环状烯烃类树脂的降冰片烯类单体,例如可举出通过开环成为5员环的,代表性的可举出降冰片烯、二环戊二烯、1-或4-甲基降冰片烯、4-苯基降冰片烯等。环状烯烃类树脂为共聚物时,其分子的排列状态无特别限定,可为无规共聚物,可为嵌段共聚物,也可为接枝共聚物。
作为环状烯烃类树脂的更具体的例子,例如可举出降冰片烯类单体的开环聚合物、降冰片烯类单体与其他单体的开环共聚物、对它们进行马来酸加成或环戊二烯加成等而成的聚合物改性物、以及将它们氢化而成的聚合物或共聚物、降冰片烯类单体的加成聚合物、降冰片烯类单体与其他单体的加成共聚物等。作为共聚物时的其他单体,可举出α-烯烃类、环烯烃类、非共轭二烯类等。另外,环状烯烃类树脂也可为使用了一种或两种以上的降冰片烯类单体以及其他脂环式烯烃的共聚物。
在上述具体例中,作为环状烯烃类树脂,可优选地使用将使用降冰片烯类单体的开环聚合物予以氢化而成的树脂。这样的环状烯烃类树脂除了可对其实施延伸处理而制成相位差板,也可通过延伸以及将具有既定收缩率的收缩性薄膜贴合并实施加热收缩处理,而作为均匀性高且具有大的相位差值的相位差板。
作为使用了降冰片烯类单体的环状烯烃类树脂的市售品(皆以商品名)有,Zeon Corporation所贩售的“ZEONEX”以及“ZEONOR”、JSRCORPORATION所贩售的“ARTON”等。这些环状烯烃类树脂的薄膜或其延伸薄膜都可由市售品得到,例如(皆以商品名)有,Zeon Corporation所贩售的“ZEONOR薄膜”、JSR CORPORATION所贩售的“ARTON薄膜”、SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.所贩售的“ESSINA”等。
另外,第二相位差板25也可使用由含有两种以上烯烃类树脂的混合树脂构成的薄膜、或由烯烃类树脂与其他热可塑性树脂的混合树脂构成的薄膜。例如,作为含有两种以上烯烃类树脂的混合树脂,可举出如上述的环状烯烃类树脂与链状脂肪族烯烃类树脂的混合物。使用烯烃类树脂与其他热可塑性树脂的混合树脂时,可根据目的适宜地选择适当的其他热可塑性树脂。作为具体例,可举出:聚氯乙烯类树脂、纤维素类树脂、聚苯乙烯类树脂、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚树脂、丙烯腈/苯乙烯共聚树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、聚乙酸乙烯酯类树脂、聚偏二氯乙烯类树脂、聚酰胺类树脂、聚缩醛类树脂、聚碳酸酯类树脂、改性聚苯醚类树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂、聚苯硫醚类树脂、聚砜类树脂、聚醚砜类树脂、聚醚醚酮类树脂、聚芳酯类树脂、液晶性树脂、聚酰胺酰亚胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚四氟乙烯类树脂等。热可塑性树脂可仅单独使用一种,或组合两种以上使用。另外,上述热可塑性树脂也可在进行任意适当的聚合物改性后使用。作为聚合物改性的例子,可举出:共聚,交联,分子末端改性,赋予立构规整性(stereoregularity)等。
使用烯烃类树脂与其他热可塑性树脂的混合树脂时,其他热可塑性树脂的含量相对于所有树脂,通常为50质量%左右以下,40质量%左右以下为优选。通过将其他热可塑性树脂的含量设在该范围内,能够得到光弹性系数的绝对值小、显示良好的波长分散特性,并且耐久性、机械强度以及透明性优异的相位差板。
烯烃类树脂可通过溶液的浇铸法或熔融挤出法等进行制膜。使用两种以上的混合树脂进行制膜时,对其制膜方法并无特别限定,例如可采用:使用将树脂成分以既定比例与溶剂一同搅拌混合而得到的均匀溶液并通过浇铸法制备薄膜的方法;将树脂成分以既定比例进行熔融混合并通过熔融挤出法制备薄膜的方法等。
由上述烯烃类树脂构成的薄膜也可含有残留溶剂、稳定剂、增塑剂、抗老化剂、抗静电剂以及紫外线吸收剂等,根据需要也可含有其他成分。另外,也可含有流平剂以减小表面粗糙度。
第二相位差板25的第二粘着剂层26侧的面也可实施电晕处理等表面处理。
第二相位差板25具有满足下述条件的折射率各向异性为优选,该条件为,当将面内慢轴方向、面内快轴方向以及厚度方向的折射率分别设为nx、ny以及nz,且将薄膜的厚度设为d时,由下述式(1)所定义的波长为590nm时的面内延迟值Re为30~150nm,
Re=(nx-ny)×d (1)
且由下述式(2)所定义的Nz系数超过1且小于2,
Nz系数=(nx-nz)/(nx-ny) (2)。
具有如上述折射率各向异性的第二相位差板25,可通过对由上述烯烃类树脂构成的薄膜的纵向单轴延伸、拉幅机横向单轴延伸、同时双轴延伸或逐次双轴延伸等而得到,并能够通过适当地调整延伸倍率与延伸速度、以及适宜地选择延伸时的预热温度、延伸温度、热定形温度、冷却温度等的各种温度及其模式,来得到所希望的折射率各向异性。
第二相位差板25,其厚度在5~80μm的范围内为优选,在10~80μm的范围内为更优选,在10~30μm的范围内为特别优选。
(3)第二粘着剂层
作为构成第二粘着剂层26的粘着剂,可使用公知的粘着剂,可为固化性粘着剂,也可为非固化性粘着剂,但从抑制由于偏振片的热收缩引起的尺寸变化的角度考虑,优选使用活性能量射线固化性粘着剂。
活性能量射线固化性粘着剂可以具有活性能量射线固化性的聚合物作为主成分,也可以不具有活性能量射线固化性的聚合物与活性能量射线固化性多官能单体及/或寡聚物的混合物作为主成分。另外,可为具有活性能量射线固化性的聚合物与不具有活性能量射线固化性的聚合物的混合物,也可为具有活性能量射线固化性的聚合物与活性能量射线固化性多官能单体及/或寡聚物的混合物,还可为这3种的混合物。
在上述中,从容易得到维持粘着性且发挥内聚力的粘着剂的角度考虑,优选以不具有活性能量射线固化性的聚合物与活性能量射线固化性多官能单体及/或寡聚物的混合物作为主成分,特别优选为以不具有活性能量射线固化性的聚合物与活性能量射线固化性多官能单体的混合物作为主成分。
作为不具有活性能量射线固化性的聚合物,优选不具有活性能量射线固化性基的(甲基)丙烯酸酯聚合物(以下有时称为“(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)”)。(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)优选含有烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯作为构成该聚合物的单体。由此,所得到的粘着剂能够表现优选的粘着性。另外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)特别优选为,烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯、具有反应性官能基的单体(含反应性官能基单体)、以及与根据需要所使用的其他单体的共聚物。通过使(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)含有含反应性官能基单体作为构成该聚合物的单体,能够改善与液晶单元等的玻璃表面的贴附性,另外,也可通过与后述交联剂(Z)进行反应而形成交联结构。
作为烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯等。其中,从进一步提高粘着性的角度考虑,优选烷基的碳原子数为1~8的(甲基)丙烯酸酯,特别优选(甲基)丙烯酸正丁酯。另外,它们可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)中,作为构成该聚合物的单体单元,含有50~99质量%的烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯为优选,特别优选为含有60~99质量%,进一步优选为含有70~98质量%。
作为上述含反应性官能基单体,可优选地举出分子内具有羟基的单体(含羟基单体)、分子内具有羧基的单体(含羧基单体)、分子内具有氨基的单体(含氨基单体)等。这些含反应性官能基单体可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
作为含羟基单体,例如可举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。
作为含羧基单体,例如可举出:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、衣康酸、柠康酸等烯属不饱和羧酸。其中,从所得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)的羧基与交联剂(Z)的反应性以及与其他单体的共聚性这一点来看,丙烯酸为优选。他们可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
作为含氨基单体,例如可举出(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸正丁基氨基乙酯等。它们可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)中,作为构成该聚合物的单体单元,优选含有1~25质量%的含反应性官能基单体,特别优选为含有1~20质量%,进一步优选为含有2~5质量%。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)的聚合形态可为无规共聚物,也可为嵌段共聚物。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)的重均分子量优选为30万~300万,特别优选为100万~250万,进一步优选为160万~220万。
另外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
作为活性能量射线固化性的多官能单体,优选与(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)等的相容性优异的分子量1000以下的多官能丙烯酸酯类单体。
作为分子量1000以下的多官能丙烯酸酯类单体,例如可举出:1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇己二酸酯二(甲基)丙烯酸酯、羟基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二环戊基二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二环戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、二(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、烯丙基化环己基二(甲基)丙烯酸酯等2官能型;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、ε-己内酯改性三-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯等3官能型;二甘油四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等4官能型;丙酸改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等5官能型;二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等6官能型等。它们可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
活性能量射线固化性化合物(Y)的含量相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)100质量份,优选为1~50质量份,特别优选为5~30质量份,进一步优选为10~20质量份。
上述活性能量射线固化性粘着剂优选含有交联剂(Z)。上述活性能量射线固化性粘着剂作为构成聚合物的单体单元含有包含含反应性官能基单体的(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)以及交联剂(Z)时,如果将该粘着剂进行加热等,则交联剂(Z)与构成(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)的含反应性官能基单体的反应性官能基进行反应。由此,形成(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)通过交联剂(Z)交联的结构,所得到的粘着剂的内聚力提高。
作为交联剂(Z),为与(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)所具有的反应性官能基反应的交联剂即可,例如可举出异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、胺类交联剂、三聚氰胺类交联剂、氮丙啶类交联剂、肼类交联剂、醛类交联剂、噁恶唑啉类交联剂、金属醇盐类交联剂、金属螯合物类交联剂、金属盐类交联剂、铵盐类交联剂等。作为异氰酸酯类交联剂,可使用与所述异氰酸酯类交联剂(B)相同的交联剂。另外,交联剂(Z)可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
交联剂(Z)的含量,相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)100质量份,优选为0.01~10质量份,特别优选为0.05~5质量份,进一步优选为0.1~1质量份。
上述活性能量射线固化性粘着剂根据需要也可含有各种添加剂,例如:光聚合引发剂、硅烷偶联剂、折射率调整剂、抗静电剂、增粘剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、软化剂、填充剂等。
使用紫外线作为使上述活性能量射线固化性粘着剂固化的活性能量射线时,上述活性能量射线固化性粘着剂优选含有光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂,例如,可举出:安息香、安息香甲醚、安息香***、安息香异丙醚、安息香正丁醚、安息香异丁醚、苯乙酮、二甲基氨基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-2-(羟基-2-丙基)酮、二苯甲酮、对苯基二苯甲酮、4,4’-二乙基氨基二苯甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-甲基噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、苄基二甲基缩酮、苯乙酮二甲基缩酮、对二甲基氨基苯甲酸酯、低聚[2-羟基-2-甲基-1[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦等。它们可以单独使用,也可以组合两种以上使用。
光聚合引发剂相对于上述活性能量射线固化性粘着剂中的活性能量射线固化性化合物(Y)100质量份,优选以0.1~20质量份的范围的量使用,特别优选为1~12质量份。
另外,从改善所得到的粘着剂对薄膜的贴附性的角度考虑,上述活性能量射线固化性粘着剂优选含有硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂,优选在分子内具有至少一个烷氧基硅烷基的有机硅化合物,且与粘着成分的相容性良好并具有透光性。
作为该硅烷偶联剂,例如,除了所述含环氧基硅烷偶联剂(D1)以及含巯基硅烷偶联剂(D2)之外,还可举出含聚合性不饱和基硅化合物(例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等)、含氨基硅化合物(例如3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等)、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、或它们中的至少一个、与含烷基硅化合物(例如甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷等)的缩合物等。它们可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
硅烷偶联剂的含量相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)100质量份,优选为0.01~10质量份,特别优选为0.05~5质量份,进一步优选为0.1~1质量份。
另外,具有上述活性能量射线固化性的聚合物优选为,侧链上导入有具有活性能量射线固化性的官能基(活性能量射线固化性基)的(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物。
第二粘着剂层26的厚度通常为1~50μm左右,优选为1~20μm,特别优选为2~7μm。如果粘着剂层过薄,则粘着性会降低,而过厚,则容易生成粘着剂伸出等不良状况。
(4)起偏镜
作为起偏镜21,可使用与所述偏振片2A的起偏镜21相同的起偏镜。
(5)保护层
保护层27优选由透明树脂薄膜构成。作为该保护层27,可使用与偏振片2A的第一保护层22相同的保护层。
(6)粘接剂层
也可夹持于起偏镜21与保护层27之间及/或起偏镜21与第二相位差板25之间的粘接剂层,可使用与所述偏振片2A的粘接剂层相同的粘接剂层。
(7)复合偏振片的制备方法
复合偏振片2B的制备可通过通常的方法进行。以下,作为一例,对使用水性粘接剂作为上述粘接剂时的制备方法进行说明。
首先,在剥离片的剥离面形成构成第二粘着剂层26的粘着剂的涂膜。具体而言,将构成第二粘着剂层26的粘着剂的涂布液涂布于剥离片的剥离面,并进行干燥。
另一方面,在起偏镜21的贴合面或第二相位差板25以及保护层27的贴合面形成粘接剂层。该粘接剂层的形成能够通过与所述偏振片2A的制备方法相同的方法进行。另外,粘接剂层的厚度和易粘接处理也相同。
如上述形成粘接剂层之后,隔着该粘接剂层将保护层27贴合于起偏镜21的一面,并且将第二相位差板25贴合于起偏镜21的另一面,从而得到由保护层27、起偏镜21以及第二相位差板25构成的层叠体(偏振片)。
然后,于所得到的层叠体的第二相位差板25侧的面上,贴合构成上述剥离片上的第二粘着剂层26的粘着剂的涂膜。然后,隔着上述剥离片照射活性能量射线并使上述粘着剂的涂膜固化,将该涂膜作为第二粘着剂层26。
其中,活性能量射线是指具有能量量子的电磁波或带电粒子束,具体而言,可举出紫外线或电子束等。活性能量射线之中,易于操作的紫外线为特别优选。
紫外线的照射,可通过高压汞灯、金属卤代物灯、Fusion H灯、氙灯等来进行,紫外线的照射量优选照度为50~1000mW/cm2左右。另外,光量优选为50~10000mJ/cm2,更优选为80~5000mJ/cm2,特别优选为100~1000mJ/cm2。另一方面,电子束的照射可通过电子束加速器等来进行,电子束的照射量优选为10~1000krad左右。
最后,从通过上述所形成的第二粘着剂层26将剥离片剥离,将第一相位差板24的第二丙烯酸类树脂层243侧的面贴合于被露出的第二粘着剂层26。由此,得到由保护层27、起偏镜21、第二相位差板25、第二粘着剂层26以及第一相位差板24层叠而成的复合偏振片2B。
另外,复合偏振片2B的总厚度优选为20~300μm,更优选为30~150μm,特别优选为50~100μm。
(8)附有粘着剂层的光学薄膜的制备方法
作为附有粘着剂层的光学薄膜10B的制备方法的一例,准备于粘着剂层的两面层叠剥离片而成的粘着片来作为上述本实施方式的粘着片,并剥离一侧的剥离片(轻剥离型剥离片)。然后,在所露出的粘着剂层重叠复合偏振片2B的第一相位差板24,压合粘着片与复合偏振片2B。由此,得到上述附有粘着剂层的光学薄膜10B(附有剥离片)。
作为附有粘着剂层的光学薄膜10B的制备方法的其他例,在剥离片的剥离面涂布所述粘着性组合物P的涂布溶液,进行加热处理并形成涂膜之后,将复合偏振片2B的第一相位差板24重叠于该涂膜上。上述涂膜在需要熟化期时,间隔熟化期而形成粘着剂层1,而在不需要熟化期时,直接形成粘着剂层1。由此,得到上述附有粘着剂层的光学薄膜10B(附有剥离片)。
3.附有粘着剂层的光学薄膜的物性
本实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜10A、10B的粘着剂层的表面电阻率优选为1.0×1012Ω/sq以下,特别优选为5.0×1011Ω/sq以下,进一步优选为6.0×1010Ω/sq以下。通过使表面电阻率为上述值以下,可于显示面板发挥充分的抗静电性。该表面电阻率能够通过使粘着性组合物P含有抗静电剂(C)来实现。另外,粘着剂层的表面电阻率的测定设为依据JIS K6911来进行,具体如后述试验例所示。另外,上述表面电阻率的下限值并无特别限制,但从不会不利地影响耐久性和耐热不均性的角度考虑,为5.0×108Ω/sq左右。
本实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜10A、10B的粘着力为,对于无碱玻璃的粘着力,优选为0.5~20N/25mm,特别优选为1~10N/25mm。由此,附有粘着剂层的光学薄膜耐久性优异。进而从再操作性也优异者的角度考虑,上述粘着力为2~7N/25mm为优选。另外,这里所说的粘着力是指基本上依据JIS Z0237:2009并通过180°剥离法而测定的粘着力,是使测定样品为宽25mm、长100mm,将该测定样品于0.5MPa、50℃下加压20分钟并贴附于被粘物后,于常压、23℃、50%RH的条件下放置24小时,然后以300mm/分钟的剥离速度进行测定而得到的。通过使粘着力在上述范围内,在液晶单元上进行贴附时,可防止浮起或表面剥离等。
另外,本实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜10A、10B,自贴合于上述被粘物后,进一步在23℃、50%RH的条件下放置14天后的粘着力(贴附14天后的粘着力)优选为1~20N/25mm,特别优选为3~9N/25mm。如此抑制随时间经过的粘着力的提高,由此,本实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜10A、10B的再操作性也优异,贴附于液晶单元后,也能够容易重新贴附。
4.附有粘着剂层的光学薄膜的使用
通过使用附有粘着剂层的光学薄膜10A、10B,能够制造例如具备液晶单元与光学薄膜(偏振片或复合偏振片)的液晶显示装置。
具体而言,将附有粘着剂层的光学薄膜10A、10B的粘着剂层(当层叠有剥离片时,剥离该剥离片后被露出的粘着剂层)重叠于液晶单元的所希望的面并进行压合即可。由此,能够得到具备液晶单元与偏振片2A及/或复合偏振片2B的液晶显示设备。
本实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜10A、10B的粘着剂层1发挥良好的抗静电性,因此能够抑制在剥离剥离片时产生静电。因此,如上述那样将附有粘着剂层的光学薄膜10A、10B贴合于液晶单元时,液晶单元的液晶分子的取向上不会出现紊乱,另外,能够防止静电引起的飞尘或尘垢进入液晶显示设备内。
本实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜10A、10B的粘着剂层1,由于其耐久性优异,即使将所得到的液晶显示装置放置于高温条件下、湿热条件下或热冲击下,也能够抑制粘着剂层1的界面发生浮起或表面剥离。例如,当将贴附了附有粘着剂层的光学薄膜10A、10B的玻璃板于85℃的高温条件下或60℃、90%RH的湿热条件下放置250小时的情况下、或施加-35℃~70℃的热冲击(各30分钟,200循环)的情况下,均能够抑制发生浮起或表面剥离。
另外,本实施方式的附有粘着剂层的光学薄膜10A、10B的粘着剂层1,由于其应力松弛性也优异,所得到的液晶显示装置在高温条件下也不易翘曲、进而难以发生热不均。例如,将贴附了附有粘着剂层的光学薄膜10A、10B的玻璃板于高温条件下(例如,80~85℃的条件下)放置250小时的情况下,也不易翘曲,进而难以发生热不均。尤其,即使偏振片2A或复合偏振片2B为薄膜,液晶显示设备也不易翘曲,另外,即使液晶单元为高精细单元,也不易发生热不均。
在此,液晶单元的与粘着剂层1的贴合面有时会存在透明导电膜,在该情况下,也可以抑制透明导电膜腐蚀或透明导电膜的电阻值变化。尤其,本实施方式中,通过使用酸值为5mgKOH/g以下的(甲基)丙烯酸酯共聚物(A),并且使用特定的抗静电剂(C),可充分发挥上述效果。
作为上述透明导电膜,例如可举出由铂、金、银、铜、铝等金属、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锌、二氧化锌等氧化物、锡掺杂氧化铟(ITO)、氧化锌掺杂氧化铟、氟掺杂氧化铟、锑掺杂氧化锡、氟掺杂氧化锡、铝掺杂氧化锌等复合氧化物、硫属化物、六硼化镧、氮化钛、碳化钛等非氧化化合物等构成。
以上所说明的实施方式为便于理解本发明而记载,并非为限定本发明而记载。因此,主旨为上述实施方式中所揭示的各要素中也包括属于本发明的技术范围的所有设计变型和等同物。
实施例
以下,通过实施例等进一步对本发明进行具体说明,但本发明的范围并不限定于这些实施例等。
〔实施例1〕
1.第一光学薄膜(偏振片)的制备
(1)起偏镜的制作
将由平均聚合度约2,400、皂化度99.9摩尔%以上的聚乙烯醇构成的厚度为75μm的聚乙烯醇薄膜,以干式单轴延伸方式延伸约5倍,进一步保持拉紧状态,于60℃的纯水中浸渍1分钟。之后,于碘/碘化钾/水的质量比为0.05/5/100的水溶液中以28℃浸渍60秒。接着,于碘化钾/硼酸/水的质量比为8.5/8.5/100的水溶液中以72℃浸渍300秒。然后,在用26℃的纯水洗涤20秒以后,以65℃进行干燥而得到碘吸附取向于聚乙烯醇的起偏镜。
(2)偏振片的制作
制备将3质量份的羧基改性聚乙烯醇(KURARAY CO.,LTD制备,商品名“KL-318”)溶解于100质量份的水,并向该水溶液中添加了1.5质量份水溶性环氧树脂即聚酰胺环氧类添加剂(Taoka Chemical Co.,Ltd.制备,商品名“Sumirez Resin 650(30)”,固体成分浓度30质量%的水溶液)而得到的环氧类粘接剂。将该环氧类粘接剂涂布于通过上述而得到的起偏镜的一面。
在上述环氧类粘接剂的涂布层上,贴合表面实施了皂化处理的厚度25μm的三乙酰纤维素薄膜(Konica Minolta Opto Products Co.,Ltd.制备,商品名“KC2UA”)作为第一保护层。
接着,在上述起偏镜的另一面与上述同样地涂布环氧类粘接剂,对该涂布层贴合由厚度23μm的环状烯烃类树脂构成的零相位差薄膜(日本Zeon Corporation制,商品名“ZEONOR”)来作为第二保护层。之后,在80℃下干燥5分钟,由此将上述第一保护层及第二保护层粘接于起偏镜。粘接之后,在40℃下熟化168小时,得到了层叠第一保护层(层厚25μm)、起偏镜(延伸倍率5倍,层厚15μm)及第二保护层(层厚23μm)而成的总厚度63μm的偏振片(第一光学薄膜)。
2.第二光学薄膜(复合偏振片)的制备
(1)活性能量射线固化性粘接剂的涂膜的形成
共聚丙烯酸正丁酯95质量份以及丙烯酸5质量份而制备(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)。通过后述方法测定该(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)的分子量,结果重均分子量(Mw)为200万。
通过将上述(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)100质量份、作为活性能量射线固化性化合物(Y)(多官能单体)的三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯(TOAGOSEI CO.,LTD.制备,商品名“ARONIXM-315”)15质量份、作为交联剂(Z)的三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯(NipponPolyurethane Industry Co.,Ltd.制备,商品名“CORONATEL”)0.3质量份、作为聚合引发剂的将二苯甲酮以及1-羟基环己基苯基酮以1:1的质量比进行混合的混合物(Chiba Specialty Chemicals公司制备,商品名“IRGACURE500”)1.5质量份、以及作为硅烷偶联剂的3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制备,商品名“KBM403”)0.2质量份进行混合,充分搅拌并用乙酸乙酯进行稀释,得到活性能量射线固化性粘着剂的涂布溶液。
于聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一面被硅酮类剥离剂进行了剥离处理而得到的剥离片(LINTEC Corporation制备,SP-PET3811,厚度:38μm)的剥离处理面,用刀式涂布机涂布所得到的活性能量射线固化性粘着剂的涂布溶液之后,以90℃加热处理1分钟,从而形成活性能量射线固化性粘着剂的涂膜。
(2)第一相位差板的制作
将添加有构成第一丙烯酸类树脂层的平均粒径200nm的丙烯酸类橡胶颗粒约20质量%的甲基丙烯酸类树脂(Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制备,商品名“TechnolloyS001”)、构成相位差表现层的苯乙烯-马来酸酐类共聚树脂(NOVA Chemicals Corporation.,商品名“DYLARK D332”)、以及添加有构成第二丙烯酸类树脂层的平均粒径200nm的丙烯酸类橡胶颗粒约20质量%的甲基丙烯酸类树脂(Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制备,商品名“TechnolloyS001”),按该顺序进行3层共挤出,得到3层结构的层叠薄膜。使所得到的层叠薄膜进行延伸,从而得到面内相位差值为60nm、厚度25μm的第一相位差板(第一丙烯酸类树脂层/相位差表现层/第二丙烯酸类树脂层)。
(3)复合偏振片的制作
首先,准备所述第一光学薄膜(偏振片)。该偏振片的第一保护层以及第二保护层分别相当于在此制作的复合偏振片的保护层以及第二相位差板。即,准备层叠保护层、起偏镜以及第二相位差板而成的偏振片。
在上述偏振片的第二相位差板侧的面上,贴合通过上述工序(1)得到的活性能量射线固化性粘着剂的涂膜,隔着上述剥离片在以下条件下照射紫外线,使上述粘着剂的涂膜固化而成为第二粘着剂层。之后,从所得到的第二粘着剂层将剥离片剥离后,于所露出的第二粘着剂层的表面,贴合通过上述工序(2)得到的第一相位差板的第二丙烯酸类树脂层侧的面。这样,得到通过层叠保护层、起偏镜、第二相位差板、第二粘着剂层以及第一相位差板而成的总厚度93μm的复合偏振片(第二光学薄膜)。另外,所形成的第二粘着剂层的厚度为5μm。
<紫外线照射条件>
·使用高压汞灯
·照度300mW/cm2,光量300mJ/cm2
·使用EYE GRAPHICS CO.,LTD.制备“UVPF-A1”的UV照度/光量计
3.附有粘着剂层的光学薄膜的制备
(1)(甲基)丙烯酸酯共聚物的制备
将丙烯酸正丁酯87质量份、丙烯酸异冰片酯5质量份、丙烯酸2-苯基乙酯5质量份以及丙烯酸2-羟基乙酯3质量份进行共聚来制备(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)。用后述方法测定该(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的分子量,结果重均分子量(Mw)为160万。另外,根据上述配比可计算出该(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的羟值为14.49mgKOH/g,酸值为0mgKOH/g。
(2)粘着性组合物的制备
混合上述工序(1)中得到的(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)100质量份、作为异氰酸酯类交联剂(B)的三羟甲基丙烷改性苯二亚甲基二异氰酸酯(Mitsui Chemicals,Incorporated制,商品名“TAKENATE D110N”)0.2质量份、作为抗静电剂(C)的N-癸基吡啶鎓双(氟磺酰)亚胺(在室温下为固体的离子化合物)1.5质量份、作为含环氧基硅烷偶联剂(D1)的3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制,商品名“KBM403”)0.2质量份、作为含巯基硅烷偶联剂(D2)的3-巯基丙基三甲氧基硅烷与甲基三乙氧基硅烷的共缩合物(Shin-Etsu ChemicalCo.,Ltd.制,商品名“X-41-1810”,巯基当量:450g/摩尔)0.2质量份,充分搅拌,并用乙酸乙酯稀释,由此得到了粘着性组合物的涂布溶液。
其中,将(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)设为100质量份(固体成分换算值)时的粘着性组合物的各配比(固体成分换算值)示于表1。另外,表1中记载的缩写等详细内容如下所述。
[(甲基)丙烯酸酯共聚物]
BA:丙烯酸正丁酯
HEA:丙烯酸2-羟基乙酯
IBXA:丙烯酸异冰片酯
PhEA:丙烯酸2-苯基乙酯
CHA:丙烯酸环己酯
[异氰酸酯类交联剂]
XDI:三羟甲基丙烷改性苯二亚甲基二异氰酸酯(Mitsui Chemicals,Incorporated制,商品名“TAKENATE D110N”)
HDI:三羟甲基丙烷改性六亚甲基二异氰酸酯(Nippon PolyurethaneIndustry Co.,Ltd.制,商品名“CORONATE HL”)
[抗静电剂]
Pry+FSI-:N-癸基吡啶鎓双(氟磺酰)亚胺(在室温下为固体的离子化合物)
K+PF6-:六氟磷酸钾(在室温下为固体的离子化合物)
(3)附有粘着剂层的光学薄膜的制作
于聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一面被硅酮类剥离剂进行了剥离处理的剥离片(LINTEC Corporation制备,SP-PET3811,厚度:38μm)的剥离处理面,用刀式涂布机涂布所得到的粘着性组合物的涂布溶液后,以90℃加热处理1分钟,从而形成粘着性组合物的涂膜。
然后,将上述中得到的作为第一光学薄膜的偏振片,以其第二保护层的表面与上述涂膜的露出面相接的方式,与上述涂膜贴合,在23℃、50%RH下熟化7天,由此得到了在偏振片上形成有粘着剂层的第一附有粘着剂层的光学薄膜。另外,该所形成的粘着剂层的厚度为20μm。
并且,将上述中得到的作为第二光学薄膜的复合偏振片,以其第一相位差板的第一丙烯酸类树脂层的表面与上述涂膜的露出面相接的方式,与上述涂膜贴合,在23℃、50%RH下熟化7天,由此得到了在复合偏振片上形成有粘着剂层的第二附有粘着剂层的光学薄膜。另外,该所形成的粘着剂层的厚度为20μm。
〔实施例2~12,比较例1~7〕
将构成(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的各单体的种类及比例、(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的重均分子量、异氰酸酯类交联剂(B)的种类及添加量、以及抗静电剂(C)的种类及添加量变更为如表1所示以外,与实施例1相同地制备了附有粘着剂层的光学薄膜。
在此,所述重均分子量(Mw)为使用凝胶渗透层析(GPC)在以下的条件下测定(GPC测定)的聚苯乙烯换算的重均分子量。
<测定条件>
·GPC测定装置:Tosoh Corporation制备,HLC-8020
·GPC柱(按以下顺序通过):Tosoh Corporation制
TSK guard column HXL-H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
·测定溶剂:四氢呋喃
·测定温度:40℃
以下的试验例为对实施例及比较例中制备的第二附有粘着剂层的光学薄膜而进行。
〔试验例1〕(凝胶分率的测定)
代替实施例或比较例中制作附有粘着剂层的光学薄膜时使用的光学薄膜,使用聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜的一面被硅酮类剥离剂进行了剥离处理的剥离片(LINTEC Corporation制备,SP-PET3801,厚度:38μm)来制作粘着片。具体而言,于由实施例或比较例的制备过程中得到的剥离片/粘着性组合物的涂膜构成的结构体的所露出的涂膜上,上述剥离片以剥离处理面侧相接的方式层叠,在23℃、50%RH的条件下熟化七天。由此,制作由剥离片(SP-PET3801)/粘着剂层(厚度:20μm)/剥离片(SP-PET3811)的结构构成的粘着片。
将所得到的粘着片以80mm×80mm的大小进行裁切,将其粘着剂层包覆于聚酯制网(mesh)(网尺寸200),用精密天平称量其质量,减去上述网单独的质量,由此算出只有粘着剂的质量。将此时的质量设为M1。
接着,将包覆于上述聚酯制网的粘着剂,在室温下(23℃)于乙酸乙酯中浸渍24小时。然后取出粘着剂,在温度23℃、相对湿度50%的环境下,风干24小时,进一步于80℃的烘箱中干燥12小时。干燥后,用精密天平称量其质量,减去上述网单独的质量,由此算出只有粘着剂的质量。将此时的质量设为M2。凝胶分率(%)用(M2/M1)×100来表示。结果示于表2。
〔试验例2〕(耐久性评价)
裁切实施例以及比较例中得到的附有粘着剂层的光学薄膜,制作150mm×200mm大小的样品。从该样品剥掉剥离片并经由所露出的粘着剂层贴附于无碱玻璃(Corning Incorporated制备,Eagle XG)后,用KURIHARA制备的高压釜于0.5MPa、50℃下加压20分钟。
其后,投入到如下述三个耐久条件的环境下,250小时后用10倍放大镜确认有无浮起或表面剥离。评价标准如下。结果示于表2。
◎:未确认到浮起或表面剥离。
○:确认到0.5mm以下大小的浮起或表面剥离。
△:确认到超过0.5mm且1.0mm以下大小的浮起或表面剥离。
×:确认到超过1.0mm大小的浮起或表面剥离。
<耐久条件>
·耐热:85℃干燥
·湿热:60℃,相对湿度90%RH
·H.S.:下各30分钟的热冲击试验,200循环
〔试验例3〕(耐翘曲性评价)
将实施例以及比较例中得到的附有粘着剂层的光学薄膜裁切成长200mm、宽150mm。从该附有粘着剂层的光学薄膜剥掉剥离片,将所露出的粘着剂层贴合于长250mm、宽175mm、厚0.5mm的无碱玻璃(CorningIncorporated制备,商品名“Eagle-XG”)的中央部,将此作为样品。将该样品于85℃、干燥气氛下放置250小时。其后,取出置于25℃、50%RH的环境下,将偏振片侧朝上地放置于水平台之上,测定样品的各角(4点)距离台的翘曲量(角与台的距离),将各角的翘曲量进行合计。根据其结果如下评价耐翘曲性。结果示于表2。
◎:翘曲量的合计为10mm以下
○:翘曲量的合计超过10mm且15mm以下
△:翘曲量的合计超过15mm且20mm以下
×:翘曲量的合计超过20mm
〔试验例4〕(耐热不均性的评价)
将实施例以及比较例中得到的附有粘着剂层的光学薄膜,用裁切装置(Ogino Seisakusho Co.,Ltd.制备的Super Cutter PN1-600)调整为200mm×150mm大小。剥掉剥离片并经由所露出的粘着剂层贴附于无碱玻璃(Corning Incorporated制备,Eagle XG)后,用KURIHARA制备的高压釜于0.5MPa、50℃下加压20分钟。另外,上述贴合为在无碱玻璃的表面,以使附有粘着剂层的光学薄膜的偏振轴成正交尼科尔(crossnicol)状态的方式(偏振轴:∠45°、∠135°)进行。以该状态,在80℃干燥(dry)环境下放置250小时后,于23℃、50%RH的环境下放置2小时,将此作为样品,用以下所示的方法对耐热不均性进行评价。结果示于表2。
<评价方法>
将上述样品设置于平面照明装置(FLAT ILLUMINATOR)(Raytronics Corp.,制备,HF-SL-A312LC,照度:26,000Lux,亮度:10,000cd)之上,用二维色彩亮度计(KONICA MINOLTA,INC.制备,CA-2000)进行拍摄,并用分析软件(KONICA MINOLTA,INC.制备,CA-S20w)转换成亮度分布图像。对所得到的样品的亮度分布图像,基于图4以及以下所示的评价标准进行评价。
◎:亮度分布大致均匀。
○:四边的亮度分布有若干失真。
△:四边的亮度分布有明显失真。
×:四边的亮度分布有严重失真。
〔试验例5〕(耐腐蚀性评价)
<金属膜层叠玻璃基板的制作>
通过使用铝作为溅射靶且使用氩作为溅射气体的溅射法,在预先准备的无碱玻璃的一个表面形成厚度500nm的金属铝层。
然后,以固体成分换算成为2质量%的方式,在丙烯酸类硬涂剂(JSRCORPORATION制,Opstar(注册商标)Z7535)中混合包含磷酸基的甲基丙烯酸衍生物(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTDorporation制,LIGHTESTER P-2M),使用甲乙酮作为稀释溶剂稀释成固体成分浓度7.5质量%,由此得到了硬涂剂涂布液。
将所得到的硬涂剂涂布液涂布于上述金属铝层的露出面侧,在80℃下干燥3分钟之后,照射紫外线(使用汞灯,1200mJ/cm2),使涂膜交联,由此形成了厚度2.0μm的表面硬涂层。由此,制作了在玻璃基板的一个表面上依次形成有金属铝层、表面硬涂层的金属膜层叠玻璃基板。
<耐腐蚀性的评价>
将实施例及比较例中得到的附有粘着剂层的光学薄膜裁剪为20mm×50mm大小的试验片。从该试验片剥离剥离片,将所露出的粘着剂层贴付于上述工序中得到的金属膜层叠玻璃基板的表面硬涂层的露出面侧。将其在温度60℃、相对湿度90%的烤箱中保管750小时之后,取出置于室温下。然后,观察金属膜层叠玻璃基板的贴合有上述试验片的部分的金属铝层的状态,并以以下标准评价了耐腐蚀性。将结果示于表2。
〇:金属铝层中未产生点蚀、白色浑浊。
×:金属铝层中产生了点蚀、白色浑浊。
〔试验例6〕(粘着剂层的表面电阻率的测定)
将实施例以及比较例中得到的附有粘着剂层的光学薄膜切割成50mm×50mm的大小,将所得到的样品于23℃的温度、50%RH的湿度下放置24小时。其后,剥掉剥离片,于所露出的粘着剂层表面,使用电阻率计(Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd.制备,Hiresta UP MCP-HT450型)并依据JIS K6911来测定表面电阻率(Ω/sq)。结果示于表2。
〔试验例7〕(粘着力测定-再操作性评价)
从实施例以及比较例中得到的附有粘着剂层的光学薄膜切出25mm宽、100mm长的样品,剥掉剥离片并经由所露出的粘着剂层贴附于无碱玻璃(Corning Incorporated制备,Eagle XG)后,用KURIHARA制备的高压釜于0.5MPa、50℃下加压20分钟。其后,在23℃、50%RH的条件下放置24小时,并使用拉伸试验机(ORIENTEC Co.,Ltd.制备,TENSILON),在剥离速度300mm/分钟、玻璃角度180度的条件下测定粘着力(贴附一天后的粘着力;N/25mm)。记录于此之外的条件遵照JISZ 0237:2009而进行测定。结果示于表2。
在23℃、50%RH的条件下放置14天后,进一步与上述相同地测定粘着力(贴附14天后的粘着力;N/25mm)。结果示于表2。
基于上述贴附十四天后的粘着力,用以下标准进行再操作性的评价。结果示于表2。
◎:贴附十四天后的粘着力为8.8N/25mm以下
○:贴附十四天后的粘着力超过8.8N/25mm且小于10N/25mm
△:贴附十四天后的粘着力为10N/25mm以上且小于20N/25mm
×:贴附十四天后的粘着力为20N/25mm以上
〔试验例8〕(雾度值的测定)
与试验例1相同地制作了具有与各实施例或各比较例对应的粘着剂层且由剥离片(SP-PET3801)/粘着剂层(厚度:20μm)/剥离片(SP-PET3811)的结构构成的粘着片(已熟化7天)。对该粘着片的粘着剂层,利用雾度计(NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co.,LTD制,NDH2000),依据JIS K7136:2000测定雾度值(%)(有时简写为Hz(%))。将结果示于表2。
[表1]
[表2]
从表2可知,实施例中得到的附有粘着剂层的光学薄膜的耐久性优异,并且在高温下也不易翘曲,也不易发生热不均。并且,实施例中得到的附有粘着剂层的光学薄膜对于透明导电膜的耐腐蚀性优异,并且粘着剂层的表面电阻率低,显示良好的抗静电性。而且,实施例中得到的附有粘着剂层的光学薄膜的再操作性优异,且实施例的粘着剂层的透明性也较高。
工业实用性
本发明的粘着剂、粘着片及附有粘着剂层的光学薄膜适于贴合偏振片或复合偏振片与液晶单元、尤其是在贴合面具有透明导电膜的液晶单元。

Claims (7)

1.一种粘着剂,其由粘着性组合物得到,其特征在于,所述粘着性组合物含有:
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A),其含有含脂环式结构单体(a1)、含芳香环单体(a2)及含羟基单体(a3)作为构成聚合物的单体单元,羟值为5~20mgKOH/g,酸值为5mgKOH/g以下,重均分子量为130万~300万;
异氰酸酯类交联剂(B);及
抗静电剂(C),
所述粘着剂的凝胶分率为62~90%,所述抗静电剂(C)为包含氟磺酰亚胺作为阴离子的离子化合物。
2.根据权利要求1所述的粘着剂,其特征在于,所述含脂环式结构单体(a1)中的脂环式结构为多环脂环式结构。
3.根据权利要求1所述的粘着剂,其特征在于,所述粘着性组合物还含有含环氧基硅烷偶联剂(D1)。
4.根据权利要求1所述的粘着剂,其特征在于,所述粘着性组合物还含有含巯基硅烷偶联剂(D2)。
5.根据权利要求1所述的粘着剂,其特征在于,所述异氰酸酯类交联剂(B)为具有芳香环的化合物。
6.一种粘着片,其特征在于,具备权利要求1~5中任一项所述的粘着剂构成的粘着剂层。
7.一种附有粘着剂层的光学薄膜,其特征在于,具备:
光学薄膜;及
粘着剂层,其由层叠于所述光学薄膜的至少一面的权利要求1~5中任一项所述的粘着剂构成。
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