CN116964494A - 固化性水分散组合物、光学膜及图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种固化性水分散组合物、以及在至少一面具备该固化性水分散组合物的固化物层的包含偏振膜的光学膜,上述固化性水分散组合物含有:作为溶剂的水、在25℃下粘度为100mPa·s以上或者在25℃下为固体的聚合性化合物A、以及表面活性剂。作为光学膜,优选为起偏镜与透明保护膜隔着粘接剂层层叠而成的偏振膜(层叠光学膜),粘接剂层含有该固化性水分散组合物的固化物层。

Description

固化性水分散组合物、光学膜及图像显示装置
技术领域
本发明涉及用于在光学膜的至少一面形成固化物层的固化性水分散组合物及光学膜。该光学膜可以单独形成手机、汽车导航装置、电脑用监视器、电视等图像显示装置,或者以层叠有该光学膜的光学膜的形式形成手机、汽车导航装置、电脑用监视器、电视等图像显示装置。
背景技术
手机、汽车导航装置、电脑用监视器、电视等中,液晶显示装置正在急剧地打开市场。液晶显示装置是使基于液晶的开关的偏振状态可视化的装置,基于其显示原理,使用起偏镜。特别是在TV等用途中,越来越要求高亮度、高对比度、广阔的视角,对于包含偏振膜的光学膜也越来越要求高透射率、高偏振度、高的颜色再现性等。
作为起偏镜,从具有高透射率、高偏振度的方面出发,通常最广泛使用的是例如使碘吸附于聚乙烯醇(以下,也简称为“PVA”)并进行了拉伸的结构的碘类起偏镜。一般来说,偏振膜使用的是在起偏镜的两面利用将聚乙烯醇类的材料溶于水而成的所谓水性粘接剂而贴合有透明保护膜的偏振膜(下述专利文献1)。作为透明保护膜,使用透湿度高的三乙酸纤维素等。在使用了上述水性粘接剂的情况下(所谓湿式层压),在将起偏镜和透明保护膜贴合后,需要干燥工序。
另一方面,提出了活性能量射线固化性粘接剂来代替上述水性粘接剂。使用活性能量射线固化性粘接剂制造偏振膜的情况下,由于不需要干燥工序,因此能够提高偏振膜的生产率。例如,提出了使用N-取代酰胺类单体作为固化性成分的自由基聚合型的活性能量射线固化性粘接剂(下述专利文献2)。使用专利文献2中记载的活性能量射线固化性粘接剂而形成的粘接剂层能够充分耐受例如对在60℃温水中浸渍6小时后有无脱色、剥落进行评价的耐水性试验。但近年来,偏振膜不仅用于手机等便携设备用途,用于车载用途的图像显示装置的情况也很多,在车载用途中,与便携设备用途相比,需要满足更高温高湿条件下的耐久性试验。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-296427号公报
专利文献2:日本特开2012-052000号公报
发明内容
发明要解决的问题
作为用于车载用途的包含偏振膜的光学膜所要求的耐久性试验,例如有在85℃-85%湿度的环境中暴露给定时间的加湿耐久性试验,但对于至今为止的光学膜而言,查明了其可能会发生偏振度的降低等,在加湿可靠性方面存在进一步改良的余地。
本发明是鉴于上述实际情况而开发的,其目的在于,提供一种加湿可靠性优异的光学膜用的固化性水分散组合物。
解决问题的方法
上述问题能够通过下述构成来解决。即,本发明涉及一种固化性水分散组合物,其用于在光学膜的至少一面形成固化物层,上述固化性水分散组合物含有:作为溶剂的水、在25℃下粘度为100mPa·s以上或者在25℃下为固体的聚合性化合物A、以及表面活性剂。
在上述固化性水分散组合物中,优选含有至少3官能以上的多官能聚合性化合物作为上述聚合性化合物A。
上述固化性水分散组合物优选为使用上述表面活性剂作为乳化剂的强制乳化型乳液。
在上述固化性水分散组合物中,优选上述聚合性化合物A是LogPow为1.0以上的疏水性聚合性化合物。
在上述固化性水分散组合物中,优选上述表面活性剂包含2种以上表面活性剂。
在上述固化性水分散组合物中,优选上述表面活性剂包含选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂及非离子表面活性剂中的至少2种。
另外,本发明涉及一种光学膜,其在至少一面具备固化物层,上述固化物层是上述任一项所述的固化性水分散组合物的固化物层。
在上述光学膜中,优选上述光学膜为起偏镜。
在上述光学膜中,优选上述光学膜是起偏镜与透明保护膜隔着粘接剂层层叠而成的层叠光学膜,上述粘接剂层含有上述任一项所述的固化性水分散组合物的固化物层。需要说明的是,在本发明中,将至少具备起偏镜的层叠光学膜也称为偏振膜。
此外,本发明涉及一种图像显示装置,其使用了上述任一项所述的光学膜。
发明的效果
对于在至少一面具备本发明的固化性水分散组合物的固化物层的光学膜而言,该固化物层由刚直的骨架形成,并且显示出疏水性,因此,光学膜的加湿可靠性优异。特别是在光学膜为包含起偏镜的偏振膜、且在起偏镜的至少一面具备本发明的固化性水分散组合物的固化物层的情况下,即使在高温高湿下的严苛的环境中,加湿可靠性也优异。可得到这样优异的效果的理由尚不明确,可以推定如下。
在具备起偏镜、特别是碘类起偏镜的偏振膜中,在高温高湿下,碘从碘类起偏镜向外层漏出,由此,存在偏振膜的单体透射率的变化量及偏振度的变化量均变大的倾向。本发明人着眼于该倾向,努力探求了其原因而查明:特别是在高温高湿下水浸入碘类起偏镜内,侵入的水从碘类起偏镜向外层漏出时,以碘被水带入这样的形式,碘与水一起从碘类起偏镜漏出至外层。
如果与起偏镜相邻的固化物层由含有作为溶剂的水、在25℃下粘度为100mPa·s以上或者在25℃下为固体的聚合性化合物A、以及表面活性剂的固化性水分散组合物的固化物层形成,则该固化物层由刚直的骨架形成,并且显示出疏水性。其结果是,在至少一面具备本发明的固化性水分散组合物的固化物层的光学膜、特别是偏振膜可抑制碘从碘类起偏镜溶出,加湿可靠性显著提高。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的层叠光学膜(偏振膜)的剖面示意图的一例。
图2是本发明的一个实施方式的层叠光学膜(偏振膜)的剖面示意图的另一例。
具体实施方式
本发明的固化性水分散组合物含有:作为溶剂的水、在25℃下粘度为100mPa·s以上或者在25℃下为固体的聚合性化合物A、以及表面活性剂。以下,对各构成进行说明。
作为溶剂的水优选不包含醇等有机溶剂,即使假设包含醇等有机溶剂,将溶剂整体设为100重量%时,醇等有机溶剂的含量也优选为10重量%以下、更优选为5重量%以下、进一步优选为1重量%以下、特别优选为0.1重量%以下。
本发明的固化性水分散组合物含有在25℃下粘度为100mPa·s以上或者在25℃下为固体的聚合性化合物A。聚合性化合物A进一步可大致分为“至少3官能以上的多官能聚合性化合物”、“LogPow为1.0以上的疏水性聚合性化合物”、或“具有环结构的聚合性化合物”。
作为至少3官能以上的多官能聚合性化合物,可举出季戊四醇三丙烯酸酯(3官能、600~1000(mPa·s/25℃))、季戊四醇四丙烯酸酯(4官能、在25℃下为固体))、二季戊四醇六丙烯酸酯(3官能、600~1000(mPa·s/25℃)))、聚季戊四醇丙烯酸酯(3官能以上、9000~15000(mPa·s/25℃)))、三(2-丙烯酰氧基乙基)异氰尿酸酯(3官能、在25℃下为固体))、双三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(4官能、1000(mPa·s/25℃))等。
作为LogPow为1.0以上的疏水性聚合性化合物,例如可举出:含有聚甲基丙烯酸甲酯基(Mn≈6000)的大分子单体(在25℃下为固体)、含有聚丙烯酸丁酯基(Mn≈6000)的大分子单体(10000(mPa·s/25℃)以上)等具有疏水性链段和聚合性官能团的大分子单体等。
需要说明的是,辛醇/水分配系数(logPow)是表示物质的亲油性的指标,是指辛醇/水的分配系数的对数值。logPow高表示为亲油性,也就是表示吸水率低。logPow值可以测定(JIS-Z-7260记载的烧瓶浸透法),也可以通过计算而算出。在本说明书中,使用通过CambridgeSoft公司制Chem Draw Ultra计算出的logPow值。
作为具有环结构的聚合性化合物,可举出:二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯(2官能、130~170(mPa·s/25℃))、乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯(2官能、环氧乙烷重复单元数2.3(1220(mPa·s/25℃)、环氧乙烷重复单元数2.6(1000(mPa·s/25℃)、环氧乙烷重复单元数4(640(mPa·s/25℃)、环氧乙烷重复单元数10(450(mPa·s/25℃)、)、环氧乙烷重复单元数17(500(mPa·s/25℃)、环氧乙烷重复单元数30(660(mPa·s/25℃))、乙氧基化邻苯基苯酚丙烯酸酯(单官能、130(mPa·s/25℃))、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴二丙烯酸酯(2官能、91000(mPa·s/60℃))、甲基丙烯酸1-芘基甲酯(单官能、在25℃下为固体)、甲基丙烯酸2-萘酯(单官能、在25℃下为固体)、甲基丙烯酸9-蒽甲酯(单官能、在25℃下为固体)、1,3-金刚烷二醇二丙烯酸酯(单官能、在25℃下为固体)、松香丙烯酸酯(单官能、10000(mPa·s/40℃))等。
作为其它聚合性化合物A,可举出聚丁二烯末端二丙烯酸酯(2官能、4000~8000(mPa·s/25℃))等。
在本发明的固化性水分散组合物中,将除作为溶剂的水以外的总量设为100重量%时,聚合性化合物A的含量优选为10~95重量%、更优选为20~93重量%、进一步优选为30~90重量%。
本发明的固化性水分散组合物除了作为溶剂的水、聚合性化合物A以外,还含有表面活性剂。作为表面活性剂,可举出阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂及非离子型表面活性剂。
作为阴离子型表面活性剂,可举出:硬脂酸钠、N-月桂酰肌氨酸钠、棕榈酸钠、月桂酸钠、N-月桂酰肌氨酸、N-癸酰肌氨酸钠、N-油酰肌氨酸、肉豆蔻酸钠、胆酸钠、油酸钠等羧酸盐;磷酸单十二烷基酯钠盐等磷酸酯盐;5-磺基间苯二甲酸二甲基钠、1-十一烷磺酸钠、1-十五烷磺酸钠、琥珀酸二(2-乙基己酯)磺酸钠、1-十八烷磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基萘磺酸钠、1-癸烷磺酸钠、1-十二烷磺酸钠等磺酸盐;癸基硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、十二烷基硫酸钠等硫酸酯盐、聚氧乙烯苯乙烯化甲基苯基醚硫酸盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯盐、聚氧乙烯枯基苯基醚硫酸酯盐、多环苯基醚甲基丙烯酸酯硫酸酯盐等。
作为阳离子型表面活性剂,可举出:正辛基三甲基溴化铵、三甲基硬脂基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、三甲基硬脂基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、三甲基硬脂基氯化铵、正辛胺盐酸盐、十八烷胺盐酸盐、正辛胺氢溴酸盐、正辛基三甲基氯化铵、三甲基十四烷基氯化铵、十七烷基三甲基溴化铵、丁基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基六氟磷酸铵、十六烷基三甲基铵高氯酸盐、癸基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、癸基三甲基溴化铵、二正烷基二甲基氯化铵、十六烷基三甲基氢氧化铵、十六烷基三甲基溴化铵、三甲基壬基溴化铵、十二烷胺盐酸盐、十六烷基三甲铵四氟硼酸盐、己基三甲基溴化铵、十六烷基三甲铵硫酸氢盐、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十二烷基胺氢溴酸盐等脂肪族胺盐或脂肪族季铵盐;1-十六烷基-4-甲基氯化吡啶水合物、十六烷基吡啶氯化/>一水合物、十六烷基溴化吡啶/>水合物、1-十二烷基氯化吡啶/>等杂环季铵盐;苄基十二烷基二甲基溴化铵、苄索氯铵、苄基二甲基硬脂基氯化铵、苄基十六烷基二甲基氯化铵、苄基十二烷基二甲基氯化铵二水合物、苄基二甲基十四烷基氯化铵等芳香族季铵盐等。
作为两性表面活性剂,可举出:十八烷基二甲基(3-磺丙基)氢氧化铵分子内盐、3-[(3-胆酰胺丙基)二甲基铵基]-1-丙磺酸内盐、十二烷基二甲基(3-磺丙基)氢氧化铵分子内盐等。
作为非离子型表面活性剂,可举出:聚氧乙烯山梨醇酐单棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三油酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐单月桂酸酯等酯醚型;聚乙二醇单甲醚1000、八乙二醇单十二烷基醚、六乙二醇单十二烷基醚、聚乙二醇单油醚(n≈约10)、聚乙二醇单油醚(n≈约2)、五乙二醇单十二烷基醚、聚乙二醇单十二烷基醚(n≈约25)、聚乙二醇1000、聚乙二醇单油醚(n≈约7)、聚乙二醇11000、聚乙二醇单-4-壬基苯基醚(n≈约15)、聚乙二醇单油醚(n≈约50)、聚乙二醇单十六烷基醚(n≈约23)、三乙二醇单十二烷基醚、聚乙二醇单-4-壬基苯基醚(n≈约2)、聚乙二醇单-4-辛基苯基醚(n≈约10)、聚乙二醇单油醚(n≈约20)、聚乙二醇单甲醚400、聚乙二醇单甲醚4000、聚乙二醇单-4-壬基苯基醚(n≈约20)、二乙二醇单十二烷基醚、聚乙二醇单甲醚550、聚乙二醇单甲醚2000、聚乙二醇单-4-壬基苯基醚(n≈约18)、聚乙二醇20000等醚型;山梨醇酐单油酸酯、山梨醇酐三油酸酯、山梨醇酐单棕榈酸酯、单硬脂酸甘油酯、单棕榈酸甘油酯、聚乙二醇单月桂酸酯(n≈约10)、山梨醇酐单硬脂酸酯、山梨醇酐单月桂酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯(n≈约45)、聚乙二醇单硬脂酸酯(n≈约55)、山梨醇酐倍半油酸酯、聚乙二醇单硬脂酸酯(n≈约2)、肉豆蔻酸单甘油酯、聚乙二醇单硬脂酸酯(n≈约25)、聚乙二醇单硬脂酸酯(n≈约4)、聚乙二醇单硬脂酸酯(n≈约40)、聚乙二醇单硬脂酸酯(n≈约10)等酯型、乙炔醇类表面活性剂、乙炔二醇类表面活性剂等具有乙炔键的乙炔类表面活性剂、氟类表面活性剂等。
为了兼顾聚合性化合物A的分散性及涂膜的外观性,本发明的固化性水分散组合物优选含有2种以上表面活性剂作为表面活性剂,特别优选含有选自阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性表面活性剂及非离子型表面活性剂中的至少2种。
为了兼顾聚合性化合物A的分散性及涂膜的外观性,将除作为溶剂的水以外的总量设为100重量%时,本发明的固化性水分散组合物中的表面活性剂的含量优选为0.1~20重量%、更优选为1~15重量%。
本发明的固化性水分散组合物优选含有光聚合性引发剂。光聚合引发剂可根据活性能量射线而适当选择。在通过紫外线或可见光固化的情况下,使用紫外线或可见光裂解的光聚合引发剂。作为上述光聚合引发剂,例如可举出:二苯甲酰、二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、3,3′-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮类化合物;4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮、α-羟基-α,α′-二甲基苯乙酮、2-甲基-2-羟基苯丙酮、α-羟基环己基苯基酮等芳香族酮化合物;甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮等苯乙酮类化合物;苯偶姻甲醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻丁基醚、茴香偶姻甲醚等苯偶姻醚类化合物;苯偶酰二甲基缩酮等芳香族缩酮类化合物;2-萘磺酰氯等芳香族磺酰氯类化合物;1-苯基-1,1-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟等光活性肟类化合物;噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、十二烷基噻吨酮等噻吨酮类化合物;樟脑醌;卤代酮;酰基氧化膦;酰基膦酸酯等。
相对于聚合性化合物A的总量100重量份,上述光聚合引发剂的配合量为20重量份以下。光聚合引发剂的配合量优选为0.01~20重量份、更优选为0.05~10重量份、进一步优选为0.1~5重量份。
另外,在以可见光固化型使用本发明的固化性水分散组合物的情况下,特别优选使用对380nm以上的光为高灵敏度的光聚合引发剂。关于对380nm以上的光为高灵敏度的光聚合引发剂,后面进行叙述。
作为上述光聚合引发剂,优选单独使用下述通式(1)所示的化合物;或者组合使用通式(1)所示的化合物和后面叙述的对380nm以上的光高灵敏度的光聚合引发剂。
[化学式1]
(式中,R1及R2表示-H、-CH2CH3、-iPr或Cl,R1及R2可以相同或不同)。使用通式(1)所示的化合物的情况下,与单独使用对380nm以上的光具有高灵敏度的光聚合引发剂的情况相比,粘接性优异。通式(1)所示的化合物中,特别优选R1及R2为-CH2CH3的二乙基噻吨酮。相对于固化性水分散组合物的总量,固化性水分散组合物中的通式(1)表示的化合物的组成比率优选为0.1~5重量%、更优选为0.5~4重量%、进一步优选为0.9~3重量%。
另外,优选根据需要添加聚合引发助剂。作为聚合引发助剂,可举出:三乙胺、二乙胺、N-甲基二乙醇胺、乙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯等,特别优选4-二甲基氨基苯甲酸乙酯。使用聚合引发助剂的情况下,其添加量相对于固化性树脂组合物的总量通常为0~5重量%、优选为0~4重量%、最优选为0~3重量%。
另外,根据需要,可以组合使用公知的光聚合引发剂。具有UV吸收能力的透明保护膜由于不透过380nm以下的光,因此,作为光聚合引发剂,优选使用对380nm以上的光为高灵敏度的光聚合引发剂。具体可举出:2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基)钛等。
本发明的固化性水分散组合物优选含有硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂的具体例,可举出作为活性能量射线固化性的化合物的乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。
优选为2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷。
相对于粘接剂组合物的总量,硅烷偶联剂的配合量优选为0.01~20质量%的范围、更优选为0.05~15质量%、进一步优选为0.1~10质量%。这是因为在超过20质量%的配合量的情况下,粘接剂组合物的保存稳定性变差,另外,在小于0.1质量%的情况下,无法充分发挥粘接耐水性的效果。
作为除上述以外的非活性能量射线固化性的硅烷偶联剂的具体例,可举出3-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、咪唑硅烷等。
本发明的固化性水分散组合物中,作为聚合性化合物,可以含有除在25℃下粘度为100mPa·s以上或者在25℃下为固体的聚合性化合物A以外的聚合性化合物。作为可含有的聚合性化合物,可举出后述的成为固化性树脂组合物的原料的聚合性化合物B。关于聚合性化合物B,后面进行叙述。
根据需要,本发明的固化性水分散组合物可以进一步在粘接剂组合物中配合下述通式(3)所记载的化合物;
[化学式2]
(式中,X为包含反应性基团的官能团,R6及R7分别独立地表示氢原子、任选具有取代基的脂肪族烃基、芳基或杂环基),优选为下述通式(3’)所记载的化合物;
[化学式3]
(式中,Y为有机基团,X’为X所含的反应性基团,R6及R7与上述含义相同),进一步优选为后述的通式(3a)~(3d)所记载的化合物。
[化学式4]
在粘接剂组合物中配合这些化合物时,与起偏镜、透明保护膜的粘接性有时会提高,因而优选。从提高起偏镜与透明保护膜的粘接性及耐水性的观点考虑,在固化性水分散性组合物中,上述通式(3)所记载的化合物的含量优选为0.001~50质量%、更优选为0.1~30质量%、最优选为1~10质量%。
上述通式(3)中,作为上述脂肪族烃基,可举出碳原子数1~20的任选具有取代基的直链或支化的烷基、碳原子数3~20的任选具有取代基的环状烷基、碳原子数2~20的烯基,作为芳基,可举出碳原子数6~20的任选具有取代基的苯基、碳原子数10~20的任选具有取代基的萘基等,作为杂环基,可举出例如至少含有一个杂原子且任选具有取代基的5元环或6元环的基团。它们可以相互连结而形成环。通式(3)中,作为R6及R7,优选为氢原子、碳原子数1~3的直链或支化的烷基,最优选为氢原子。
通式(3)表示的化合物所具有的X是含有反应性基团的官能团,是能够与构成粘接剂层的固化性成分反应的官能团,作为X所含的反应性基团,例如可举出:羟基、氨基、醛基、羧基、乙烯基、(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酰胺基、乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁基、α,β-不饱和羰基、巯基、卤素基团等。在构成粘接剂层的固化性树脂组合物为活性能量射线固化性的情况下,X所含的反应性基团优选为选自乙烯基、(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酰胺基、乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁基及巯基中的至少1种反应性基团,特别是在构成粘接剂层的粘接剂组合物为自由基聚合性的情况下,X所含的反应性基团优选为选自(甲基)丙烯酰基、苯乙烯基及(甲基)丙烯酰胺基中的至少1种反应性基团,在通式(1)表示的化合物具有(甲基)丙烯酰胺基的情况下,反应性高,与活性能量射线固化性树脂组合物的共聚率提高,因而更优选。另外,(甲基)丙烯酰胺基的极性高,粘接性优异,因此,从高效地得到本发明效果的方面考虑也优选。在构成粘接剂层的固化性树脂组合物为阳离子聚合性的情况下,X所含的反应性基团优选具有选自羟基、氨基、醛基、羧基、乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁基、巯基中的至少1种官能团,特别是在具有环氧基的情况下,得到的固化性树脂层与被粘附物的密合性优异,因而优选,在具有乙烯基醚基的情况下,固化性树脂组合物的固化性优异,因而优选。
在本发明中,通式(3)表示的化合物可以是反应性基团与硼原子直接键合而成的化合物,但如上述具体例中所示那样,通式(3)表示的化合物优选为反应性基团与硼原子经由有机基团键合而成的化合物,也就是说优选通式(3’)表示的化合物。通式(3)表示的化合物为例如经由与硼原子键合的氧原子与反应性基团键合的化合物的情况下,存在偏振膜的粘接耐水性恶化的倾向。另一方面,通式(3)表示的化合物不具有硼-氧键,而是通过硼原子与有机基团键合而具有硼-碳键、且含有反应性基团的情况下(为通式(3’)的情况下),偏振膜的粘接耐水性提高,因而优选。上述有机基团具体是指任选具有取代基的碳原子数1~20的有机基团,更具体而言,例如可举出:碳原子数1~20的任选具有取代基的直链或支化的亚烷基、碳原子数3~20的任选具有取代基的环状亚烷基、碳原子数6~20的任选具有取代基的亚苯基、碳原子数10~20的任选具有取代基的亚萘基等。
作为通式(3)表示的化合物,除上述示例出的化合物以外,还可示例出羟基乙基丙烯酰胺与硼酸形成的酯、羟甲基丙烯酰胺与硼酸形成的酯、丙烯酸羟基乙酯与硼酸形成的酯、及丙烯酸羟基丁酯与硼酸形成的酯等(甲基)丙烯酸酯与硼酸形成的酯。
为了兼顾在25℃下粘度为100mPa·s以上或者在25℃下为固体的聚合性化合物A的分散性及涂膜的外观性,进而为了提高包含偏振膜的光学膜的加湿可靠性,本发明的固化性水分散组合物优选为使用表面活性剂作为乳化剂的强制乳化型乳液。在固化性水分散组合物中所含的聚合性化合物或高分子化合物中导入了亲水基团的自乳化型的情况下,有时无法实现涂膜的外观性提高及包含偏振膜的光学膜的加湿可靠性提高。使固化性水分散组合物强制乳化的方法例如可以通过超声波均化器、高速旋转均化器、其它的利用气蚀现象的粉碎装置或利用高压使液体彼此斜向碰撞的湿式微粒化装置等球磨机等进行介质粉碎的装置、使用了搅拌叶片的搅拌机等来进行。在本发明中,不限定于此,可以利用本领域技术人员公知的方法。
本发明的光学膜是在至少一面具备固化物层的光学膜,其特征是,固化物层是上述记载的固化性水分散组合物的固化物层。在本发明中,作为在至少一面具备固化物层的光学膜,可举出起偏镜、透明保护膜或相位差膜等,优选在起偏镜的至少一面具备固化物层,特别优选光学膜是起偏镜与透明保护膜隔着粘接剂层层叠而成的层叠光学膜(偏振膜),该粘接剂层含有上述记载的固化性水分散组合物的固化物层。
在本发明中,起偏镜没有特别限制,可以使用各种起偏镜。作为起偏镜,例如可举出使碘吸附于聚乙烯醇类膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇类膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类部分皂化膜等亲水性高分子膜并进行单向拉伸而得到的膜。作为起偏镜的厚度,例如可举出3~20μm。
然而,在本发明中,从高温高湿下的严苛的环境中的加湿可靠性提高的观点考虑,作为起偏镜,优选使用厚度为3μm以上且15μm以下的薄型起偏镜。特别是,优选为12μm以下、进一步优选为10μm以下、特别优选为8μm以下。这样的薄型起偏镜的厚度不均少,视觉辨认性优异,而且尺寸变化少,因此,对热冲击的耐久性优异。
用碘将聚乙烯醇类膜染色且进行了单向拉伸而成的起偏镜例如可以如下制作:通过将聚乙烯醇浸渍于碘的水溶液而进行染色,并拉伸至初始长度的3~7倍。根据需要,也可以浸渍于任选含有硼酸、硫酸锌、氯化锌等的碘化钾等的水溶液中。此外,根据需要,也可以在染色前将聚乙烯醇类膜浸渍于水中而进行水洗。通过对聚乙烯醇类膜进行水洗,不仅能够清洗聚乙烯醇类膜表面的污渍、抗粘连剂,还具有通过使聚乙烯醇类膜溶胀而防止染色不均等不均匀的效果。拉伸可以在用碘进行了染色之后进行,也可以边进行染色边进行拉伸,另外,还可以在拉伸后用碘进行染色。还可以在硼酸、碘化钾等的水溶液中、水浴中进行拉伸。
从拉伸稳定性、加湿可靠性的方面考虑,优选起偏镜含有硼酸。另外,从抑制贯穿裂纹的发生的观点考虑,相对于起偏镜总量,起偏镜中所含的硼酸含量优选为22质量%以下、进一步优选为20质量%以下。从拉伸稳定性、加湿可靠性的观点考虑,相对于起偏镜总量,硼酸含量优选为10质量%以上、进一步优选为12质量%以上。
作为代表性的薄型起偏镜,可举出在日本专利第4751486号说明书、日本专利第4751481号说明书、日本专利第4815544号说明书、日本专利第5048120号说明书、国际公开第2014/077599号小册子、国际公开第2014/077636号小册子等中记载的薄型起偏镜或由这些文献中记载的制造方法得到的薄型起偏镜。
作为上述薄型起偏镜,在包括以层叠体的状态进行拉伸的工序和进行染色的工序的制法中,从能够拉伸至高倍率从而使偏振性能提高的观点出发,优选利用如日本专利第4751486号说明书、日本专利第4751481号说明书、日本专利4815544号说明书中记载那样的包括在硼酸水溶液中进行拉伸的工序的制法而得到的薄型起偏镜,特别优选为通过记载于日本专利第4751481号说明书、日本专利4815544号说明书中的包括在硼酸水溶液中进行拉伸之前辅助性地进行气体氛围中拉伸的工序的制法而得到的薄型起偏镜。这些薄型偏振膜可以通过包括将聚乙烯醇类树脂(以下,也称为PVA类树脂)层和拉伸用树脂基材以层叠体的状态进行拉伸的工序和进行染色的工序的制法来获得。如果是该制法,则即使PVA类树脂层薄,也能够通过被拉伸用树脂基材支撑来进行拉伸而不发生由拉伸导致的断裂等不良情况。
作为构成透明保护膜的材料,例如可使用透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性、各向同性等优异的热塑性树脂。作为这样的热塑性树脂的具体例,可举出三乙酸纤维素等纤维素树脂、聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、(甲基)丙烯酸树脂、环状聚烯烃树脂(降冰片烯类树脂)、聚芳酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、及它们的混合物。透明保护膜中可以含有1种以上任意适当的添加剂。作为添加剂,例如可举出:紫外线吸收剂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、防着色剂、阻燃剂、成核剂、抗静电剂、颜料、着色剂等。透明保护膜中的上述热塑性树脂的含量优选为50~100重量%、更优选为50~99重量%、进一步优选为60~98重量%、特别优选为70~97重量%。透明保护膜中的上述热塑性树脂的含量为50重量%以下的情况下,有不能充分表现出热塑性树脂本来具有的高透明性等的担心。
另外,作为形成透明保护膜的材料,优选透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性、各向同性等优异的材料,特别是,更优选透湿度为150g/m2/24h以下的材料、更优选透湿度为140g/m2/24h以下的材料、进一步优选透湿度为120g/m2/24h以下的材料。
可以在透明保护膜的未与起偏镜粘接的一面设置硬涂层、防反射层、抗粘连层、扩散层或防眩层等功能层。需要说明的是,上述硬涂层、防反射层、抗粘连层、扩散层、防眩层等功能层除了可以设置为保护透明保护膜本身以外,也可以另外地设置成与透明保护膜不同的层。
透明保护膜的厚度可以适当地决定,一般来说,从强度、处理性等操作性、薄层性等方面出发,为1~500μm左右、优选为1~300μm、更优选为5~200μm、进一步优选为10~200μm、更进一步优选为20~80μm。
作为上述透明保护膜,可使用具有正面相位差为40nm以上和/或厚度方向相位差为80nm以上的相位差膜。通常将正面相位差控制为40~200nm的范围,通常将厚度方向相位差控制为80~300nm的范围。使用相位差膜作为透明保护膜时,该相位差膜也作为透明保护膜发挥作用,因此能实现薄型化。
作为相位差膜,可举出:对高分子原料进行单向或双向拉伸处理而成的双折射性膜、液晶聚合物的取向膜、用膜支撑液晶聚合物的取向层而成的相位差膜。相位差膜的厚度也没有特别限制,通常为20~150μm左右。
作为相位差膜,可以使用满足下述式(1)~(3)的逆波长分散型的相位差膜:
0.70<Re[450]/Re[550]<0.97···(1)
1.5×10-3<Δn<6×10-3···(2)
1.13<NZ<1.50···(3)
(式中,Re[450]及Re[550]分别为在23℃下用波长450nm及550nm的光测定的相位差膜的面内的相位差值,Δn为面内双折射,其是将相位差膜的慢轴方向、快轴方向的折射率分别设为nx、ny时的nx-ny,NZ为将nz设为相位差膜的厚度方向的折射率时的nx-nz与nx-ny之比,其中nx-nz为厚度方向双折射、nx-ny为面内双折射)。
可以在本发明的层叠光学膜(偏振膜)中设置相位差层。相位差层可以为单层,也可以为多层,相位差层可以同时用作起偏镜的保护层。在本发明的偏振膜中,例如第1相位差层与第2相位差层隔着粘接剂层贴合在一起。相位差层的种类、数量、组合、配置位置、特性可以根据目的适当设定。
在相位差层的形成中,优选使用液晶性化合物,可以使用例如线棒、缝隙涂布机、逗点涂布机、凹版涂布机、狭缝模头等涂布包含该液晶性化合物的溶液。此时,可以将涂布后的液晶性溶液自然干燥,也可以加热干燥。需要说明的是,液晶性溶液优选在比各向同性相-液晶相变浓度低的浓度、即各向同性相状态下进行涂敷。在该情况下,可以通过摩擦处理、光取向等方法使其稳定地取向。
本发明的层叠光学膜(偏振膜)是起偏镜与透明保护膜隔着粘接剂层层叠而成的。该粘接剂层可以仅由固化性水分散组合物的固化物层构成,也可以仅由固化性树脂组合物的固化物层构成,该粘接剂层还可以为含有固化性水分散组合物的固化物层和固化性树脂组合物的固化物层的构成。在图1所示的层叠光学膜(偏振膜)中,起偏镜1与透明保护膜3隔着含有固化性水分散组合物的固化物层2和固化性树脂组合物的固化物层4的粘接剂层7层叠在一起,进而,起偏镜1的与固化物层2相反的面隔着粘合剂层5被贴合于玻璃基板6。粘接剂层7可以是固化物层2与固化物层4分离的结构,也可以是固化物层2与固化物层4的至少一部分相容的结构。
另外,本发明的层叠光学膜(偏振膜)可以包含透明保护膜、相位差膜、或相位差层中的任意层隔着粘接剂层层叠而成的层叠体。该粘接剂层可以仅由固化性水分散组合物的固化物层构成,也可以仅由固化性树脂组合物的固化物层构成,该粘接剂层还可以为含有固化性水分散组合物的固化物层和固化性树脂组合物的固化物层的构成。该层叠体进一步与起偏镜层叠而成的偏振膜也可以在本发明中优选地使用。
在图1所示的偏振膜中,从加湿可靠性提高的观点考虑,固化性水分散组合物的固化物层2的膜厚优选为0.1~5.0μm、更优选为0.3~3.0μm。另外,从加湿可靠性及粘接性提高的观点考虑,固化性树脂组合物的固化物层4的膜厚优选为0.1~3.0μm、更优选为0.3~2.0μm。另外,粘接剂层7的厚度(固化性水分散组合物的固化物层2的膜厚与固化性树脂组合物的固化物层4的膜厚的合计膜厚)优选为0.2~5.1μm、更优选为0.5~3.0μm。
本发明的层叠光学膜(偏振膜)也可以为图1所示的构成以外的构成。图2所示的偏振膜在起偏镜1的一面具备固化性水分散组合物的固化物层2,起偏镜1的与固化物层2相反的面隔着固化性树脂组合物的固化物层4与透明保护膜3贴合(粘接)在一起。透明保护膜3的与固化物层4相反的面隔着粘合剂层5与玻璃基板6贴合在一起。图2所示的偏振膜在起偏镜1与透明保护膜3之间的粘接剂层(固化性树脂组合物的固化物层4)中不含有固化性水分散组合物的固化物层2,但由于在起偏镜1的与透明保护膜相反的面具备固化物层2,因此依然可抑制碘从起偏镜溶出,加湿可靠性显著提高。
在图2所示的偏振膜中,从加湿可靠性提高的观点考虑,固化性水分散组合物的固化物层2的膜厚优选为0.1~10μm、更优选为0.3~5.0μm。另外,从加湿可靠性及粘接性提高的观点考虑,固化性树脂组合物的固化物层(粘接剂层)4的膜厚优选为0.1~3.0μm、更优选为0.3~2.0μm。
以下,对构成层叠光学膜(偏振膜)的粘接剂层(固化物层)的固化性树脂组合物进行说明。在本发明中,使“固化性水分散组合物”含有作为溶剂的水、在25℃下粘度为100mPa·s以上或者在25℃下为固体的聚合性化合物A、以及表面活性剂。另一方面,“固化性树脂组合物”主要含有除聚合性化合物A以外的聚合性化合物B,不含作为溶剂的水,即使假设含有水,将固化性树脂组合物中的总量设为100重量%时,水的含量为5.0重量%以下、特别是为2.0重量%以下、进一步地为1.0重量%以下。
固化性树脂组合物可以分为自由基聚合固化性树脂组合物和阳离子聚合固化性树脂组合物。在本发明中,将波长范围10nm至小于380nm的活性能量射线记为紫外线、将波长范围380nm~800nm的活性能量射线记为可见光。
作为构成自由基聚合固化性树脂组合物的单体成分,可举出除上述聚合性化合物A以外的聚合性化合物B,优选在25℃下的粘度小于100mPa·s的聚合性化合物,更优选在25℃下的粘度为50mPa·s以下的聚合性化合物。
聚合性化合物B可举出具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基等碳-碳双键的自由基聚合性官能团的化合物。这些单体成分可以使用单官能自由基聚合性化合物或具有2个以上聚合性官能团的多官能自由基聚合性化合物中的任一种。另外,这些自由基聚合性化合物可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。作为这些自由基聚合性化合物,优选例如具有(甲基)丙烯酰基的化合物。需要说明的是,在本发明中,(甲基)丙烯酰基是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基,“(甲基)”在以下是相同的含义。
作为单官能自由基聚合性化合物,例如可举出具有(甲基)丙烯酰胺基的(甲基)丙烯酰胺衍生物。(甲基)丙烯酰胺衍生物在确保与起偏镜、各种透明保护膜的粘接性方面、以及聚合速度快、生产性优异的方面是优选的。作为(甲基)丙烯酰胺衍生物的具体例,例如可举出:N-甲基(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-己基(甲基)丙烯酰胺等含N-烷基(甲基)丙烯酰胺衍生物;N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基-N-丙基(甲基)丙烯酰胺等含N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺衍生物;氨基甲基(甲基)丙烯酰胺、氨基乙基(甲基)丙烯酰胺等含N-氨基烷基(甲基)丙烯酰胺衍生物;N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基丙烯酰胺等含N-烷氧基(甲基)丙烯酰胺衍生物;巯基甲基(甲基)丙烯酰胺、巯基乙基(甲基)丙烯酰胺等含N-巯基烷基(甲基)丙烯酰胺衍生物;等等。另外,作为(甲基)丙烯酰胺基的氮原子形成了杂环的含杂环(甲基)丙烯酰胺衍生物,例如可举出:N-丙烯酰基吗啉、N-丙烯酰基哌啶、N-甲基丙烯酰基哌啶、N-丙烯酰基吡咯烷等。
在上述(甲基)丙烯酰胺衍生物中,从与起偏镜、各种透明保护膜的粘接性的方面出发,优选含N-羟基烷基(甲基)丙烯酰胺衍生物,另外,作为单官能自由基聚合性化合物,例如可举出具有(甲基)丙烯酰氧基的各种(甲基)丙烯酸衍生物。具体可举出例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-硝基丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(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)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸叔戊酯、(甲基)丙烯酸3-戊酯、(甲基)丙烯酸2,2-二甲基丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸4-甲基-2-丙基戊酯、(甲基)丙烯酸正十八烷基酯等(甲基)丙烯酸(碳原子数1-20)烷基酯类。
另外,作为上述(甲基)丙烯酸衍生物,例如可举出:(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸酯环戊酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯;(甲基)丙烯酸2-异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-降冰片基甲酯、(甲基)丙烯酸2-降冰片基甲酯、(甲基)丙烯酸5-降冰片烯-2-基甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-2-降冰片基甲酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯等多环式(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸烷基苯氧基聚乙二醇酯等含烷氧基或苯氧基的(甲基)丙烯酸酯;等等。
另外,作为上述(甲基)丙烯酸衍生物,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4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、丙烯酸[4-(羟基甲基)环己基]甲酯、环己烷二甲醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯等含羟基(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、4-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯缩水甘油醚等含环氧基(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯等含卤素(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯;(甲基)丙烯酸3-氧杂环丁基甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲基氧杂环丁基甲酯、(甲基)丙烯酸3-乙基氧杂环丁基甲酯、(甲基)丙烯酸3-丁基氧杂环丁基甲酯、(甲基)丙烯酸3-己基氧杂环丁基甲酯等含氧杂环丁基(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸四氢糠酯、丁内酯(甲基)丙烯酸酯等具有杂环的(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇(甲基)丙烯酸加成物、对苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯等。
另外,作为单官能自由基聚合性化合物,可举出:(甲基)丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等含羧基单体。
另外,作为单官能自由基聚合性化合物,例如可举出:N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-ε-己内酰胺、甲基乙烯基吡咯烷酮等内酰胺类乙烯基单体;乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基唑、乙烯基吗啉等具有含氮杂环的乙烯基类单体等。
另外,作为单官能自由基聚合性化合物,可以使用具有活性亚甲基的自由基聚合性化合物。具有活性亚甲基的自由基聚合性化合物为末端或分子中具有(甲基)丙烯酰基等活性双键基团、且具有活性亚甲基的化合物。作为活性亚甲基,例如可举出:乙酰乙酰基、烷氧基丙二酰基、或氰基乙酰基等。上述活性亚甲基优选为乙酰乙酰基。作为具有活性亚甲基的自由基聚合性化合物的具体例,例如可举出:(甲基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙基-1-甲基乙酯等(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基乙基烷基酯;(甲基)丙烯酸2-乙氧基丙二酰氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-氰基乙酰氧基乙酯、N-(2-氰基乙酰氧基乙基)丙烯酰胺、N-(2-丙酰基乙酰氧基丁基)丙烯酰胺、N-(4-乙酰乙酰氧基乙基甲基苄基)丙烯酰胺、N-(2-乙酰乙酰基氨基乙基)丙烯酰胺等。具有活性亚甲基的自由基聚合性化合物优选为(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基乙基烷基酯。
另外,作为具有2个以上聚合性官能团的多官能自由基聚合性化合物,例如可举出:三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、2-乙基-2-丁基丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧乙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧丙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、环状三羟甲基丙烷甲缩醛(甲基)丙烯酸酯(Cyclic Trimethylolpropane formal(meth)Acrylate)、二烷二醇二(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、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、EO改性二甘油四(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸与多元醇的酯化物、9,9-双[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴。作为具体例,可举出ARONIX M-220(东亚合成株式会社制)、LIGHT ACRYLATE 1,9ND-A(共荣社化学株式会社制)、LIGHT ACRYLATE DGE-4A(共荣社化学株式会社制)、LIGHTACRYLATE DCP-A(共荣社化学株式会社制)、SR-531(Sartomer公司制)、CD-536(Sartomer公司制)等。另外,根据需要,可举出:各种环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、各种(甲基)丙烯酸酯类单体等。
在本发明中,在固化性树脂组合物中,除自由基聚合性化合物以外,还可以含有使(甲基)丙烯酸单体聚合而成的丙烯酸类低聚物。通过在粘接剂组合物中含有丙烯酸类低聚物,可降低对该组合物照射活性能量射线并使其固化时的固化收缩,减少粘接剂层与起偏镜及光学膜等被粘附物的界面应力。其结果,可抑制粘接剂层与被粘附物的粘接性降低。
在考虑涂敷时的作业性、均匀性的情况下,优选固化性树脂组合物为低粘度,因此将(甲基)丙烯酸单体聚合而成的丙烯酸类低聚物也优选为低粘度。作为能够防止粘接剂层的固化收缩的低粘度的丙烯酸类低聚物,其重均分子量(Mw)优选为15000以下、更优选为10000以下、特别优选为5000以下。另一方面,为了充分抑制固化物层(粘接剂层)的固化收缩,丙烯酸类低聚物的重均分子量(Mw)优选为500以上、更优选为1000以上、特别优选为1500以上。作为构成丙烯酸类低聚物的(甲基)丙烯酸类单体,具体例如可举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-硝基丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(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)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸叔戊酯、(甲基)丙烯酸3-戊酯、(甲基)丙烯酸2,2-二甲基丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸4-甲基-2-丙基戊酯、(甲基)丙烯酸正十八烷基酯等(甲基)丙烯酸(碳原子数1-20)烷基酯类、以及例如:(甲基)丙烯酸环烷基酯(例如(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸酯环戊酯等)、(甲基)丙烯酸芳烷基酯(例如(甲基)丙烯酸苄酯等)、多环式(甲基)丙烯酸酯(例如(甲基)丙烯酸2-异冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-降冰片基甲酯、(甲基)丙烯酸5-降冰片烯-2-基甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-2-降冰片基甲酯等)、含羟基(甲基)丙烯酸酯类(例如(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2,3-二羟基丙基甲基丁酯等)、含烷氧基或苯氧基(甲基)丙烯酸酯类((甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-甲氧基甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等)、含环氧基(甲基)丙烯酸酯类(例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等)、含卤素(甲基)丙烯酸酯类(例如(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯等)、(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯(例如,(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯等)等。这些(甲基)丙烯酸酯可以单独使用或组合使用2种以上。作为丙烯酸类低聚物(E)的具体例,可举出东亚合成株式会社制“ARUFON”、综研化学株式会社制“ACTFLOW”、BASF Japan Ltd.制“JONCRYL”等。
相对于固化性树脂组合物中的单体成分的总量100重量份,丙烯酸类低聚物的配合量通常优选为15重量份以下。组合物中的丙烯酸类低聚物的含量过多时,存在对该组合物照射活性能量射线时的反应速度急剧降低、成为固化不良的情况。另一方面,为了充分抑制粘接剂层的固化收缩,优选在组合物中含有丙烯酸类低聚物3重量份以上。
在固化性树脂组合物中,优选配合光聚合性引发剂,作为该光聚合性引发剂,可以使用与能够配合在固化性水分散组合物中的光聚合性引发剂相同的那些。
作为在阳离子聚合固化性树脂组合物中使用的阳离子聚合性化合物,可分类为分子内具有1个阳离子聚合性官能团的单官能阳离子聚合性化合物、和分子内具有2个以上阳离子聚合性官能团的多官能阳离子聚合性化合物。单官能阳离子聚合性化合物的液体粘度较低,因此,能够通过在阳离子聚合固化性树脂组合物中含有单官能阳离子聚合性化合物来降低液体粘度。另外,单官能阳离子聚合性化合物多数情况下具有表现出各种功能的官能团,通过在阳离子聚合固化性树脂组合物中含有单官能阳离子聚合性化合物,可以在阳离子聚合固化性树脂组合物和/或阳离子聚合固化性树脂组合物的固化物中表现出各种功能。多官能阳离子聚合性化合物由于可使阳离子聚合固化性树脂组合物的固化物3维交联,因而优选在阳离子聚合固化性树脂组合物中含有多官能阳离子聚合性化合物。对于单官能阳离子聚合性化合物与多官能阳离子聚合性化合物之比而言,相对于单官能阳离子聚合性化合物100重量份,优选将多官能阳离子聚合性化合物以10重量份~1000重量份的范围混合。作为阳离子聚合性官能团,可举出环氧基、氧杂环丁基、乙烯基醚基。作为具有环氧基的化合物,可举出脂肪族环氧化合物、脂环式环氧化合物、芳香族环氧化合物,由于固化性、粘接性优异,特别优选含有脂环式环氧化合物作为本发明的阳离子聚合性粘接剂组合物。作为脂环式环氧化合物,可举出3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯的己内酯改性物、三甲基己内酯改性物、戊内酯改性物等,具体可举出CELLOXIDE 2021、CELLOXIDE 2021A、CELLOXIDE 2021P、CELLOXIDE 2081、CELLOXIDE 2083、CELLOXIDE 2085(以上为大赛璐化学工业株式会社制)、Cyracure UVR-6105、Cyracure UVR-6107、Cyracure 30、R-6110(以上为Dow Chemical Japan Ltd.制)等。由于具有改善阳离子聚合固化性粘接剂组合物的固化性、降低该组合物的液体粘度的效果,优选含有具有氧杂环丁基的化合物。作为具有氧杂环丁基的化合物,可举出3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷、1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基甲基]苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧杂环丁烷、二[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲基]醚、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷、酚醛清漆氧杂环丁烷等,市售有ARON OXETANE OXT-101、ARON OXETANE OXT-121、ARON OXETANE OXT-211、ARON OXETANE OXT-221、ARON OXETANE OXT-212(以上为东亚合成株式会社制)等。由于具有改善阳离子聚合性粘接剂组合物的固化性、降低该组合物的液体粘度的效果,优选含有具有乙烯基醚基的化合物。作为具有乙烯基醚基的化合物,可举出2-羟乙基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、环己烷二甲醇二乙烯基醚、环己烷二甲醇单乙烯基醚、三环癸烷乙烯基醚、环己基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、季戊四醇型四乙烯基醚等。
阳离子聚合固化性树脂组合物含有选自以上说明的具有环氧基的化合物、具有氧杂环丁基的化合物、具有乙烯基醚基的化合物中的至少1种化合物作为固化性成分,它们都是通过阳离子聚合而固化的物质,因此配合光阳离子聚合引发剂。该光阳离子聚合引发剂通过可见光、紫外线、X射线、电子束等活性能量射线的照射产生阳离子种或路易斯酸,从而引发环氧基、氧杂环丁基的聚合反应。作为光阳离子聚合引发剂,可适当地使用后面叙述的光产酸剂。另外,在使用阳离子聚合性粘接剂组合物作为可见光固化性的情况下,特别优选使用对380nm以上的光具有高灵敏度的光阳离子聚合引发剂,但光阳离子聚合引发剂为通常在300nm附近或比300nm短的波长区域显示出极大吸收的化合物,因此,通过配合在比其更长的波长区域、具体而言比380nm更长的波长的光下显示出极大吸收的光敏剂,可以感应其附近的波长的光,促进来自光阳离子聚合引发剂的阳离子种或酸的产生。作为光敏剂,例如可举出:蒽化合物、芘化合物、羰基化合物、有机硫化合物、过硫化物、氧化还原类化合物、偶氮及重氮化合物、卤素化合物、光还原性色素等,它们也可以混合2种以上使用。特别是蒽化合物的光敏效果优异,因而优选,具体可举出Anthracure UVS-1331、Anthracure UVS-1221(川崎化成株式会社制)。光敏剂的含量优选为0.1重量%~5重量%、更优选为0.5重量%~3重量%。
本发明的光学膜在至少一面具备固化物层,该固化物层由上述记载的固化性水分散组合物的固化物层构成。例如,在起偏镜、透明保护膜或相位差膜、优选在起偏镜上涂敷固化性水分散组合物,根据需要使其干燥后,照射活性能量射线(电子束、紫外线、可见光等),使固化性水分散组合物固化而形成固化物层。另外,在本发明的光学膜为起偏镜与透明保护膜隔着粘接剂层层叠而成的层叠光学膜(偏振膜)的情况下,例如,在起偏镜和/或透明保护膜上涂敷固化性水分散组合物,根据需要使其干燥,并且使起偏镜及透明保护膜贴合后,照射活性能量射线,使固化性水分散组合物固化,形成粘接剂层(固化物层)。需要说明的是,可以在起偏镜及透明保护膜中的一者上涂敷固化性水分散组合物后,在未涂敷固化性水分散组合物的另一者上涂敷固化性树脂组合物。在该情况下,可制造通过含有固化性水分散组合物的固化物层和固化性树脂组合物的固化物层的粘接剂层将起偏镜与透明保护膜层叠而成的偏振膜。
活性能量射线(电子束、紫外线、可见光等)的照射方向可从任意适当的方向照射。在通过连续生产线制造本发明的膜时,线速度因固化性水分散组合物和/或固化性树脂组合物的固化时间而异,优选为5~100m/min、更优选为10~50m/min、进一步优选为20~30m/min。线速度过小时,生产性不足,或者对透明保护膜的损伤过大,无法制作能耐受耐久性试验等的偏振膜。线速度过大时,有时固化性树脂组合物的固化变得不充分,得不到目标粘接性。
作为涂敷固化性水分散组合物和/或固化性树脂组合物的方法,可根据组合物的粘度、目标厚度适当选择,例如可举出:逆向涂布器、凹版涂布器(直接、反向、或胶版)、棒式逆向涂布器、辊涂机、模涂机、绕线棒涂布器、棒涂机等。起偏镜、光学膜等被粘附物的贴合可以通过辊式层压机等来进行。
在通过连续生产线制造本发明的光学膜、特别是偏振膜的情况下,线速度因固化性水分散组合物和/或固化性树脂组合物的固化时间而异,优选为5~100m/min、更优选为10~50m/min、进一步优选为20~30m/min。线速度过小时,生产性不足,或者对透明保护膜的损伤过大,无法制作能耐受耐久性试验等的偏振膜。线速度过大时,有时固化性树脂组合物的固化变得不充分,得不到目标粘接性。
本发明的光学膜、特别是偏振膜在实际使用时可以制成与其它光学层层叠而成的光学膜来使用。对该光学层没有特殊限定,例如可以使用1层或2层以上的反射板、半透射板、相位差板(包括1/2波片、1/4波片等波片)、视角补偿膜等在液晶显示装置等的形成中有时使用的光学层。特别优选在本发明的偏振膜上进一步层叠反射板或半透射反射板而成的反射型偏振膜或半透射型偏振膜、在偏振膜上进一步层叠相位差板而成的椭圆偏振膜或圆偏振膜、在偏振膜上进一步层叠视角补偿膜而成的广视角偏振膜、或者在偏振膜上进一步层叠亮度提高膜而成的偏振膜。
在偏振膜上层叠上述光学层而成的光学膜也可以通过在液晶显示装置等的制造过程中依次一个个层叠的方式来形成,但预先层叠而制成光学膜时具有品质稳定性、组装操作等优异从而能够提高液晶显示装置等的制造工序的优点。层叠中可以使用粘合层等适当的粘接方法。在进行上述的偏振膜、其它光学膜的粘接时,它们的光轴可以根据目标相位差特性等来形成适当的配置角度。
也可以在上述偏振膜、至少层叠有1层偏振膜的光学膜上设置用于与液晶单元等其它构件粘接的粘合层。形成粘合层的粘合剂没有特殊限制,可以适当地选择例如将丙烯酸类聚合物、有机硅类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟类、橡胶类等聚合物作为基础聚合物的粘合剂来使用。可以特别优选使用丙烯酸类粘合剂这样的光学透明性优异、且显示出适度的润湿性、凝聚性和粘接性等粘合特性而使耐候性、耐热性等优异的粘合剂。
粘合层可以以不同的组成或种类等的层的叠合层的形式设置于偏振膜、光学膜的单面或两面上。另外,设置于两面的情况下,也可以在偏振膜、光学膜的表面和背面上形成组成、种类、厚度等不同的粘合层。粘合层的厚度可以根据使用目的、粘接力等来适当决定,通常为1~100μm、优选为5~30μm、特别优选为10~20μm。
粘合层的露出面在直到供于实际使用为止的期间,出于防止其污染等目的,暂时粘接隔膜将其覆盖。由此,能够防止在通常的处理状态下与粘合层接触。作为隔膜,可以使用除了上述厚度条件以外,根据需要以有机硅类、长链烷基类、氟类、硫化钼等适当的剥离剂对例如塑料膜、橡胶片、纸、布、无纺布、网、发泡片、金属箔、它们的层压体等适当的薄层体进行涂布处理而成的隔膜等以往规定的适当的隔膜。
本发明的偏振膜或光学膜可以优选用于液晶显示装置等各种装置的形成等。液晶显示装置的形成可以根据以往的方式来进行。即,液晶显示装置通常通过将液晶单元与偏振膜或光学膜、以及根据需要使用的照明***等构成部件适当组装并将驱动电路装入等来形成,在本发明中,除了使用本发明的偏振膜或光学膜这一点以外,没有特别限定,可以根据以往的方式来进行。关于液晶单元,可以使用例如TN型、STN型、π型等任意类型的液晶单元。
可以形成在液晶单元的单侧或两侧配置有偏振膜或光学膜的液晶显示装置、在照明***中使用了背光灯或反射板的液晶显示装置等适当的液晶显示装置。在这种情况下,本发明的偏振膜或光学膜可以设置在液晶单元的单侧或两侧。在两侧设置偏振膜或光学膜的情况下,它们可以相同,也可以不同。进而,在液晶显示装置的形成时,可以在适当的位置配置1层或2层以上的例如扩散板、防眩层、防反射膜、保护板、棱镜阵列、透镜阵列片、光扩散板、背光灯等适当的部件。此外,作为本发明的图像显示装置,例如可举出:有机EL(场致发光)显示装置、PDP(等离子体显示器面板)、电子纸等,特别优选用于使用了高透射率的起偏镜的有机EL。另外,作为图像显示装置的用途,可以优选地应用于像可折叠显示装置、车载用的显示装置那样地需要要求在高湿热环境中的耐久特性的构件的用途。
实施例
以下记载本发明的实施例,但本发明的实施方式并不限定于这些。
<起偏镜的制造>
将平均聚合度2700、厚度30μm的聚乙烯醇膜在圆周速度比不同的辊间边染色边进行了拉伸运送。首先,在30℃的水浴中浸渍1分钟而使聚乙烯醇膜溶胀,同时在运送方向上拉伸了1.2倍后(第1拉伸),在碘化钾(0.03重量%)及碘(0.3重量%)的水溶液(液温30℃)中浸渍1分钟,由此边染色边在运送方向上拉伸至3倍(未拉伸膜基准)(第2拉伸)。接下来,一边将该拉伸膜浸渍于硼酸(4重量%)、碘化钾(5重量%)及硫酸锌(3.5重量%)的水溶液(浴液)中30秒钟,一边在运送方向上拉伸至6倍(未拉伸膜基准)(第3拉伸)。通过对该拉伸膜进行干燥,得到了起偏镜1。干燥后的起偏镜的厚度为12μm。
<透明保护膜>
作为透明保护膜,使用了以下的膜。
“TAC”:三乙酸纤维素(TAC)膜(商品名“Konica Minolta TAC Film KC2UA”、厚度25μm、柯尼卡美能达株式会社制)
“丙烯酸类基材”:使用了通过以下的制造方法制造的丙烯酸类膜。
通过日本特开2010-284840号公报的制造例1中记载的方法制作了由经酰亚胺化的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物构成的树脂(酰亚胺化MS树脂)。接下来,使用双螺杆混炼机,在220℃下将酰亚胺化MS树脂100重量份及三嗪类紫外线吸收剂(ADEKA株式会社制、商品名:T-712)0.62重量份混合,制作了树脂颗粒。使所得到的树脂颗粒在100.5kPa、100℃的环境中干燥了12小时。接下来,使用单螺杆的挤出机,在模具温度270℃下将树脂颗粒从T模头挤出,由此制作了厚度160μm的膜。进一步将该膜沿着其运送方向在150℃的气氛中进行拉伸,将厚度调节为80μm。接下来,将包含水性氨基甲酸酯树脂的易粘接剂涂布于膜上,然后沿着与运送方向正交的方向在150℃的气氛中对膜进行拉伸,由此得到了厚度40μm的丙烯酸类膜。
<活性能量射线>
作为活性能量射线,使用了可见光(封入有镓的金属卤化物灯)照射装置:FusionUVSystems,Inc.制Light HAMMER10、阀:V阀、峰值照度:1600mW/cm2、累积照射量1000/mJ/cm2(波长380~440nm)。需要说明的是,使用Solatell公司制造的Sola-Check***测定了可见光的照度。
(偏振膜(构成(1))的制造)
按照表1中记载的配比,通过以下示出的方法制备了实施例1~9的固化性水分散组合物,表1中记载的各材料后面进行叙述。
按照表1中记载的配比,将除作为溶剂的水的材料(关于配合非离子表面活性剂的例子,是还去除了该非离子表面活性剂的材料)均匀地混合,然后,混合了作为溶剂的水,并使固体成分浓度达到50%,然后使用高压均化器(装置名“L-ES008”、吉田机械兴业株式会社制)在加压压力200MPa、温度25℃的条件下进行乳化,制备了作为强制乳化型乳液的固化性水分散组合物。关于含有非离子表面活性剂的例子,在所得到的固化性水分散组合物中添加了非离子性表面活性剂后,在上述条件下进行乳化,得到了作为强制乳化型乳液的固化性水分散组合物的涂敷液。
在比较例1~5中,按照表1中记载的配比混合不包含作为溶剂的水的固化性树脂组合物来代替固化性水分散组合物,从而进行了制备。表1中记载的各材料如下所述。
<聚合性化合物A>
·二季戊四醇六丙烯酸酯[(液体)/粘度4000~7000(mPa·s/25℃)]、商品名“LIGHT ACRYLATE DPE-6A”、共荣社化学株式会社制
·季戊四醇四丙烯酸酯[(固体)/粘度(-)]、商品名“LIGHT ACRYLATE PE-4A”、共荣社化学株式会社制
·二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯[(液体)/粘度150(mPa·s/25℃)]、商品名“LIGHT ACRYLATE DCP-A”、共荣社化学株式会社制
<聚合性化合物B>
·丙烯酸二环戊酯[(液体)/粘度7~17(mPa·s/25℃)]、商品名“FA513AS”、昭和电工材料株式会社制
·丙烯酰基吗啉[(液体)/粘度12(mPa·s/25℃)]、商品名“ACMO”、KJ化学公司制
·聚丙二醇二丙烯酸酯[(液体)/粘度8~16(mPa·s/25℃)]、商品名“ARONIX M-220”、东亚合成株式会社制
<硅烷偶联剂>
·3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、商品名“KBM402”、信越化学株式会社制
<光自由基产生剂>
·2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、商品名“Omnirad 907”、IGMresins公司制
·双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、商品名“Omnirad 819”、IGM resins公司制
<光敏剂>
·二乙基噻吨酮、商品名“KAYACURE DETX-S”、日本化药株式会社制
<表面活性剂>
·聚氧乙烯苯乙烯化甲基苯基醚硫酸铵盐、(阴离子型表面活性剂、商品名“Newcol 707-SF”、日本乳化剂株式会社制
·乙炔二醇类表面活性剂、非离子表面活性剂、商品名“Olfine EXP.4200”、日信化学株式会社制
·含氟非离子型表面活性剂、非离子表面活性剂、商品名“FTERGENT 251”、NEOS株式会社制
·具有丙烯酰基的聚二甲基硅氧烷类表面活性剂、非离子表面活性剂、商品名“BYK-UV3505”、BYK公司制
<低聚物>
·丙烯酸类低聚物(使(甲基)丙烯酸单体进行聚合而成的丙烯酸类低聚物)、商品名“UP-1190”、东亚合成株式会社制
使用MCD涂布机(富士机械株式会社制)(单元形状:蜂窝、凹版辊线数:记载于表1、旋转速度140%/对线速度)在起偏镜1上涂敷实施例1~9的固化性水分散组合物或比较例1~5的固化性树脂组合物,使用鼓风机将其风干。同样地,使用MCD涂布机(单元形状:蜂窝、凹版辊线数:记载于表1、旋转速度140%/对线速度)在透明保护膜(TAC)3上涂敷实施例1~9或比较例1~5的固化性树脂组合物(表1中下段记载的固化性树脂组合物),使用辊机将起偏镜1的固化性水分散组合物(或固化性树脂组合物)的涂敷面侧与透明保护膜3的固化性树脂组合物的涂敷面侧进行了贴合(贴合的线速度为25m/min)。然后,从保护膜3侧利用可见光照射装置进行照射,使固化性水分散组合物及固化性树脂组合物固化,由此制造了隔着含有固化性水分散组合物的固化物层2及固化性树脂组合物的固化物层4的粘接剂层7将起偏镜1与透明保护膜3层叠而成的偏振膜。将所得到的偏振膜的粘接剂层7的膜厚示于表1。
利用显微镜观察所得到的偏振膜的样品的10cm×10cm范围,将50μm以上的尺寸气泡为0个的情况设为○,将气泡为6个以上、或者由于涂敷不均而未形成固化物层的部分的面积以整体的0.1%以上存在的情况设为×。
隔着粘合剂层(厚度20μm)5将制造的实施例1~9或比较例1~5的偏振膜贴合于厚度0.7mm的无碱玻璃6的一侧,由此制备了加湿耐久性试验评价用样品。将该样品投入85℃-85%湿度的环境中后,暴露120小时,实施了加湿耐久性试验。以下示出加湿耐久性试验的详细情况。
<加湿耐久性试验>
将所得到的偏振膜暴露于85℃85%RH的环境中120小时或24小时,使用带积分球的分光光度计(日本分光(株)制的V7100)测定投入前和投入后的偏振度,求出了偏振度的变化量ΔY(%)=|(投入前的偏振度(%))-(投入后的偏振度(%))|。偏振度的变化量ΔY越小,判断其在严苛的加湿环境中的光学耐久性越优异。
(偏振膜(构成(2))的制造)
按照表2中记载的配比,通过与实施例1~9的固化性水分散组合物的情况相同的方法制备了实施例10~12的固化性水分散组合物。需要说明的是,在比较例6~8中,制备了不包含作为溶剂的水的固化性树脂组合物来代替固化性水分散组合物。
使用MCD涂布机(富士机械株式会社制)(单元形状:蜂窝、凹版辊线数:记载于表2、旋转速度140%/对线速度)在起偏镜1的一面涂敷实施例10~12的固化性水分散组合物或比较例6~8的固化性树脂组合物,使用鼓风机将其风干。然后,从固化性水分散组合物的涂敷面侧利用可见光照射装置进行照射,使固化性水分散组合物固化,由此制造了具备固化性水分散组合物的固化物层2的起偏镜。将所得到的固化物层2的膜厚示于表2。同样地,使用MCD涂布机(单元形状:蜂窝、凹版辊线数:记载于表2、旋转速度140%/对线速度)在透明保护膜(丙烯酸类基材)3上涂敷实施例9~12或比较例6~8的固化性树脂组合物(表2中下段记载的固化性树脂组合物),使用辊机将起偏镜1的固化物层2的相反侧与透明保护膜3的固化性树脂组合物的涂敷面侧进行了贴合(贴合的线速度为25m/min)。然后,从保护膜3侧利用可见光照射装置进行照射,使固化性水分散组合物及固化性树脂组合物固化,由此制造了在起偏镜1的一面具备固化物层2、在相反侧的面隔着固化性树脂组合物的固化物层(粘接剂层)4层叠有透明保护膜3的偏振膜。将所得到的偏振膜的固化物层(粘接剂层)4的膜厚示于表2。
隔着粘合剂层(厚度20μm)5将所制造的实施例9~12或比较例6~8的偏振膜贴合于厚度0.7mm的无碱玻璃6的一侧,由此准备了加湿耐久性试验评价用样品。将该样品投入85℃-85%湿度的环境中后,暴露120小时或24小时,实施了加湿耐久性试验。
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Claims (10)

1.一种固化性水分散组合物,其用于在光学膜的至少一面形成固化物层,
所述固化性水分散组合物含有:
作为溶剂的水、
在25℃下粘度为100mPa·s以上或者在25℃下为固体的聚合性化合物A、以及
表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的固化性水分散组合物,其含有至少3官能以上的多官能聚合性化合物作为所述聚合性化合物A。
3.根据权利要求1或2所述的固化性水分散组合物,其是使用所述表面活性剂作为乳化剂的强制乳化型乳液。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的固化性水分散组合物,其中,
所述聚合性化合物A是LogPow为1.0以上的疏水性聚合性化合物。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的固化性水分散组合物,其中,
所述表面活性剂包含2种以上表面活性剂。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的固化性水分散组合物,其中,
所述表面活性剂包含选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂及非离子表面活性剂中的至少2种。
7.一种光学膜,其在至少一面具备固化物层,
所述固化物层是权利要求1~6中任一项所述的固化性水分散组合物的固化物层。
8.根据权利要求7所述的光学膜,其中,
所述光学膜为起偏镜。
9.根据权利要求7所述的光学膜,其中,
所述光学膜是起偏镜与透明保护膜隔着粘接剂层层叠而成的层叠光学膜,
所述粘接剂层含有权利要求1~6中任一项所述的固化性水分散组合物的固化物层。
10.一种图像显示装置,其使用了权利要求7~9中任一项所述的光学膜。
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