TWI701305B - 黏著劑、黏著片以及附有黏著劑層之光學薄膜 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種不會使透明導電膜腐蝕、良好地發揮抗靜電性、耐久性優異、顯示面板不易翹曲且不易發生熱不均之黏著劑、黏著片以及附有黏著劑層之光學薄膜。本發明之黏著劑,其由黏著性組成物得到,前述黏著性組成物含有:(甲基)丙烯酸酯共聚物(A);作為構成聚合物之單體單元,含有含脂環式結構單體(a1)、含芳香環單體(a2)及含羥基單體(a3),羥值為5~20mgKOH/g,酸值為5mgKOH/g以下,重量平均分子量為130萬~300萬;異氰酸酯系交聯劑(B);及抗靜電劑(C),其中,凝膠分率為62~90%,抗靜電劑(C)為作為陰離子包含氟磺醯亞胺之離子性化合物。
Description
本發明係有關黏著劑、黏著片及附有黏著劑層之光學薄膜者,特別係有關適宜作為偏光板或複合偏光板等光學薄膜用的黏著劑、黏著片及附有黏著劑層之光學薄膜者。
近年來,作為各種電子設備的顯示面板,較多地使用兼具顯示裝置及輸入機構之觸摸面板。觸摸面板的種類主要有電阻膜式、電容式、光學式及超音波式,電阻膜式有模擬電阻膜式及矩陣電阻膜式,電容式有表面型及投影型。
最近受到關注的智慧型手機和平板電腦等行動電子裝置中的觸摸面板中,較多地使用投影型電容式觸摸面板。作為該行動電子裝置中的投影型電容式觸摸面板,例如提出有從下依次積層有液晶顯示裝置(LCD)、黏著劑層、透明導電膜(錫摻雜氧化銦:ITO)、玻璃基板、透明導電膜(ITO)及強化玻璃等保護板者。
作為構成上述液晶顯示裝置之光學組件,通常使用液晶單元。液晶單元係通常將形成配向層之兩張透明電極基板的配向層作為內側,藉由間隔物配置成規定間隔,並密封其周邊,在兩張透明電極基板之間挾持液晶材料者。通常,在液晶單元中的兩張透明電極基板的外側分別經由黏著劑接著偏
光板和具有相位差板之複合偏光板。
作為光學用的黏著劑,例如已知有專利文獻1所示者。該黏著劑含有:(甲基)丙烯酸系聚合物,相對於作為單體單位具有碳數4~14的烷基之烷基(甲基)丙烯酸烷基酯100質量份,含有0.2~20質量份的含羧基單體作為共聚成分而成;以及相對於(甲基)丙烯酸系聚合物100質量份,作為交聯劑含有0.02~2質量份的過氧化物及0.005~5質量份的環氧系交聯劑。
然而,專利文獻1等習知之黏著劑中,耐久性並不充分,在高溫條件下或濕熱條件下有時會發生浮起或表面剝離。並且,隨著近年來行動電子裝置的薄型化,偏光板等光學薄膜亦被薄膜化,但薄膜之偏光板因熱等引起的收縮率較高,習知之黏著劑中,顯示面板上發生翹曲。尤其,為了提高黏著劑的耐久性,作為(甲基)丙烯酸系聚合物的構成成分,使具有較高玻璃轉移點(Tg)之單體共聚時,在耐熱條件下產生較大的收縮應力,顯示面板的翹曲變大。還指出,由於光學薄膜的熱收縮時的應力,光學薄膜的光學軸偏離,從而發生漏光(所謂熱不均)之問題。
但是,積層有上述黏著劑之剝離片或者偏光板、複合偏光板等光學薄膜通常由塑膠材料構成。因此,電絕緣性較高,在剝離剝離片時等,易發生靜電。若在如此產生之靜電殘存之狀態下將偏光板或複合偏光板貼合於液晶單元,則有可能在液晶分子的配向上產生混亂,並且,靜電的存在會引起吸引塵土或塵埃等問題。
因此,為了得到有效的抗靜電性能,提出有對黏著劑組成物添加抗靜電劑(例如專利文獻2、3)。
【專利文獻1】日本特開2009-242786號公報
【專利文獻2】日本特開2007-316377號公報
【專利文獻3】日本特開2009-155585號公報
然而,對黏著劑組成物添加如上述的抗靜電劑時,存在所得到之黏著劑的耐久性比通常更下降之問題。並且,黏著劑與透明電極基板的透明導電膜接触時,依據抗靜電劑的種類,存在使透明導電膜腐蝕而使外觀惡化之問題。尤其,作為代替ITO之導電材料而被期待之銀、銅、鋁等中,存在腐蝕變得嚴重之傾向。
本發明係鑑於該種實際情況而完成者,其目的為提供一種不會使透明導電膜腐蝕、良好地發揮抗靜電性、耐久性優異、顯示面板不易翹曲且不易發生熱不均之黏著劑、黏著片及附有黏著劑層之光學薄膜。
為了實現上述目的,第1,本發明提供一種黏著劑,其由黏著性組成物得到,前述黏著性組成物包含:(甲基)丙烯酸酯共聚物(A),作為構成聚合物之單體單元,含有含脂環
式結構單體(a1)、含芳香環單體(a2)及含羥基單體(a3),羥值為5~20mgKOH/g,酸值為5mgKOH/g以下,重量平均分子量為130萬~300萬;異氰酸酯系交聯劑(B);及抗靜電劑(C),其中,前述黏著劑的凝膠分率為62~90%,前述抗靜電劑(C)為作為陰離子包含氟磺醯亞胺之離子性化合物(發明1)。
依上述發明(發明1),即使貼附於ITO、銀、銅、鋁等透明導電膜上,亦不會使該透明導電膜腐蝕,良好地發揮抗靜電性,耐久性優異,顯示面板不易翹曲,而且不易發生熱不均。
在上述發明(發明1)中,前述含脂環式結構單體(a1)中的脂環式結構係多環脂環式結構為較佳(發明2)。
在上述發明(發明1、2)中,前述黏著性組成物還含有含環氧基矽烷偶聯劑(D1)為較佳(發明3)。
在上述發明(發明1~3)中,前述黏著性組成物還含有含巰基矽烷偶聯劑(D2)為較佳(發明4)。
在上述發明(發明1~4)中,前述異氰酸酯系交聯劑(B)係具有芳香環之化合物為較佳(發明5)。
第2,本發明提供一種黏著片,其具備由前述黏著劑(發明1~5)構成之黏著劑層(發明6)。
第3,本發明提供一種附有黏著劑層之光學薄膜,其具備:光學薄膜;及黏著劑層,由積層於前述光學薄膜的至少一面,由前述黏著劑(發明1~5)構成(發明7)。
依本發明之黏著劑、黏著片及附有黏著劑層之光學
薄膜,即使貼附於代替ITO之新的透明導電膜(例如,銀、銅、鋁等),亦不會使該透明導電膜腐蝕,良好地發揮抗靜電性,耐久性優異,並且顯示面板不易翹曲,而且不易發生熱不均。
10A、10B‧‧‧附有黏著劑層之光學薄膜
1‧‧‧黏著劑層
2A‧‧‧偏光板
2B‧‧‧複合偏光板
21‧‧‧偏光鏡
22‧‧‧第1保護層
23‧‧‧第2保護層
24‧‧‧第1相位差板
241‧‧‧第1丙烯酸系樹脂層
242‧‧‧相位差表現層
243‧‧‧第2丙烯酸系樹脂層
25‧‧‧第2相位差板
26‧‧‧第2黏著劑層
27‧‧‧保護層
圖1係本發明的一實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜的剖面圖。
圖2係本發明的另一實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜的剖面圖。
圖3係表示相位差板的構成例的剖面圖。
圖4係表示附有黏著劑層之光學薄膜之耐熱不均勻性試驗(肉眼觀察)的評價基準的圖(彩色)。
以下,對本發明的實施形態進行說明。
〔黏著劑〕
本實施形態之黏著劑係由黏著性組成物(以下,有時稱為“黏著性組成物P”。)得到之黏著劑,前述黏著性組成物含有:(甲基)丙烯酸酯共聚物(A),作為構成聚合物之單體單元,含有含脂環式結構單體(a1)、含芳香環單體(a2)及含羥基單體(a3),羥值為5(5.0為較佳)~20mgKOH/g,酸值為5mgKOH/g以下,重量平均分子量為130萬~300萬;異氰酸酯系交聯劑(B);及抗靜電劑(C),其中,凝膠分率為62~90%。並且,抗靜電劑(C)為作為陰離子包含氟磺醯亞胺之離子性化合物。另外,本說明書中,(甲基)丙烯酸酯表示
丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯兩者。其他類似用語亦相同。
滿足上述要件之黏著劑即使貼附於代替ITO之新的透明導電膜,例如由銀、銅、鋁等構成之透明導電膜,亦不會使該透明導電膜腐蝕,良好地發揮抗靜電性,使用於顯示面板時,耐久性優異,即使在高溫條件下、濕熱條件下或熱衝擊下,亦抑制產生浮起或表面剝離。並且,使用上述黏著劑之顯示面板即使在高溫條件下亦不易翹曲,而且不易發生熱不均。
若(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的羥值小於5mgKOH/g,則交聯點過少而內聚力下降,所得到的黏著劑無法發揮優異的耐久性。另外,若(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的羥值超過20mgKOH/g,則交聯點過多,所得到的黏著劑不夠柔軟,應力緩和性下降,藉此,在高溫條件下,顯示面板發生翹曲或發生熱不均。
從上述觀點來看,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的羥值的下限值為5.0mgKOH/g以上為較佳,8mgKOH/g以上更為佳,10mgKOH/g以上尤為佳。另外,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的羥值的上限值為18mgKOH/g以下為較佳,16mgKOH/g以下尤為佳。
另一方面,若(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的酸值為5mgKOH/g以下,則即使黏著劑的貼附對象為由於酸而產生不良情況者,例如為ITO、銀、銅、鋁等透明導電膜時,亦能夠抑制酸引起之該種不良情況。亦即,能夠抑制使該透明導電膜腐蝕或改變該透明導電膜的電阻值之現象。另外,前述銀、銅、鋁等金屬膜通常不具有光線透光性。但是,該技術領
域中,預定金屬膜亦藉由圖案形成進行細線化來使用。此時,即使是金屬膜,光線亦從細線彼此之間的間隙透光。因此,本說明書中,將該些金屬膜亦分類為透明導電膜。
從上述觀點來看,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的酸值的上限值為2mgKOH/g以下為較佳,1mgKOH/g以下尤為佳。另外,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的酸值的下限值越小越佳,因此0mgKOH/g尤為佳。
在此,本說明書中之羥值及酸值基本上設為從(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的配合比例導出之理論值,當無法導出該理論值時,設為基於JIS K0070測定的值。
若(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的重量平均分子量小於130萬,則本實施形態之黏著劑的耐久性惡化。另外,若(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的重量平均分子量超過300萬,則本實施形態之黏著劑的應力緩和性下降,在高溫條件下顯示面板發生翹曲或發生熱不均。
從上述觀點來看,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的重量平均分子量的下限值為150萬以上為較佳,160萬以上尤為佳。另外,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的重量平均分子量的上限值為250萬以下為較佳,190萬以下尤為佳。
在此,本說明書中之重量平均分子量為利用凝膠滲透層析(GPC)法測定的標準聚苯乙烯換算值。
若本實施形態之黏著劑的凝膠分率小於62%,則該黏著劑的耐久性惡化。並且,若本實施形態之黏著劑的凝膠分率超過90%,則本實施形態之黏著劑的應力緩和性下降,在
高溫條件下顯示面板產生翹曲或發生熱不均。
從上述觀點來看,本實施形態之黏著劑的凝膠分率的下限值為65%以上為較佳,73%以上尤為佳。並且,本實施形態之黏著劑的凝膠分率的上限值為85%以下為較佳,78%以下尤為佳。另外,黏著劑的凝膠分率的測定方法如後述之試驗例所示。
本實施形態之黏著劑藉由含有作為陰離子包含氟磺醯亞胺之離子性化合物之抗靜電劑(C),良好地發揮抗靜電性。並且,該抗靜電劑(C)不阻礙黏著劑的耐久性且不會使透明導電膜腐蝕。因此,含有上述抗靜電劑(C)之黏著劑能夠兼顧抗靜電性與耐久性,並且相對於透明導電膜的耐腐蝕性優異,能夠良好地維持透明導電膜的外觀。
(1)(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)
本實施形態的(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作為構成該聚合物之單體單元,含有含脂環式結構單體(a1)、含芳香環單體(a2)及含羥基單體(a3)。該些單體中,藉由尤其含有含脂環式結構單體(a1)及含芳香環單體(a2),所得到之黏著劑能夠同時具有適當的內聚力及應力緩和性,並且相對於光學薄膜或透明導電膜的密接性提高,因此使用於顯示面板時,能夠發揮優異的耐久性、翹曲抑制性及耐熱不均性。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作為構成該聚合物之單體單元,除了上述含脂環式結構單體(a1)、含芳香環單體(a2)及含羥基單體(a3)以外,還含有烷基的碳數為1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯為較佳。另外,亦可依據需要
含有其他單體。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A),作為構成該聚合物的單體單元含有烷基的碳數為1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯,藉此能夠表現較佳的黏著性。作為烷基的碳數為1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可舉出(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)丙烯酸異辛酯、(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,從進一步提高黏著性的觀點來看,烷基的碳數為1~8的(甲基)丙烯酸酯為較佳,(甲基)丙烯酸正丁酯或(甲基)丙烯酸2-乙基己酯為特佳。另外,該等可以單獨使用,亦可以組合兩種以上使用。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作為構成該聚合物的單體單元含有40~97.5質量%之烷基的碳數為1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯為較佳,特佳為含有55~94質量%,進一步較佳為含有65~83質量%。若含有40質量%以上的(甲基)丙烯酸烷基酯,則能夠賦予(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)適宜的黏著性。另外,藉由將(甲基)丙烯酸烷基酯設為97.5質量%以下,能夠向(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中導入所需量的其他單體成分。
含脂環式結構單體(a1)中之脂環式結構的碳環可以為飽和結構者,亦可以為局部具有不飽和鍵者。另外,脂
環式結構可以為單環的脂環式結構,亦可以為二環、三環等多環的脂環式結構。從將所得到的(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的相互之間的距離設為適當並賦予黏著劑應力緩和性的觀點來看,上述脂環式結構為多環的脂環式結構(多環結構)為較佳。進一步考慮(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)與其他成分之相容性,則上述多環結構為二環至四環為特佳。另外,從與上述相同地賦予應力緩和性的觀點來看,脂環式結構的碳數(是指形成環之部分的所有碳數,複數個環獨立存在時,指其合計的碳數)通常為5以上為較佳,7以上為特佳。另一方面,脂環式結構的碳數的上限並沒有特別限制,但是,與上述相同地,從相容性的觀點來看,15以下為較佳,10以下為特佳。
作為脂環式結構,例如可舉出包含如下骨架者,前述骨架為環己基骨架、二環戊二烯骨架、金剛烷骨架、異冰片)骨架、環烷骨架(環庚烷骨架、環辛烷骨架、環壬烷骨架、環癸烷骨架、環十一烷骨架、環十二烷骨架等)、環烯骨架(環庚烯骨架、環辛烯骨架等)、降冰片烯骨架、降冰片二烯骨架、立方烷骨架、籃烷骨架、房烷骨架、螺環骨架等,其中,包含可發揮更加優異的耐久性之二環戊二烯骨架(脂環式結構的碳數:10)、金剛烷骨架(脂環式結構的碳數:10)或異冰片骨架(脂環式結構的碳數:7)者為較佳,特佳為包含異冰片骨架者。
作為上述含脂環式結構單體(a1),包含上述骨架之(甲基)丙烯酸酯單體為較佳,具體而言,可舉出(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯
酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯等,其中,可發揮比較優異的耐久性之(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯或(甲基)丙烯酸異冰片酯為較佳,特佳為(甲基)丙烯酸異冰片酯,該等可以單獨使用,亦可以組合兩種以上使用。
從所得到的黏著劑發揮優異的耐久性、翹曲抑制性以及耐熱不均勻性的觀點來看,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中作為構成該聚合物的單體單元含有1~20質量%的含脂環式結構單體(a1)為較佳。除上述觀點之外,還從所得到的黏著劑發揮良好的再加工性的觀點來看,尤其是含有2~15質量%的含脂環式結構單體(a1)為更佳,含有3~9質量%為特佳。
作為含芳香環單體(a2),具有芳香環之(甲基)丙烯酸酯為較佳。作為芳香環,可以舉出苯環、萘環、蒽環、聯苯環、茀環等,其中苯環為較佳。
作為含芳香環單體(a2),例如可舉出(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、乙氧基化鄰苯基苯酚丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質甲酚(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷(EO)改質壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯等,其中,從提高內聚力的觀點來看,(甲基)丙烯酸2-苯基乙基為較佳。該等可以單獨使用,亦可以組合兩種以上使用。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作為構成該聚合物的單體單元含有1~30質量%的含芳香環單體(a2)為較佳,特佳為含有3~25質量%,進一步較佳為含有12~22質量%。藉
由將含芳香環單體(a2)的含量設在上述範圍內、能夠使所得到的黏著劑發揮優異的耐久性、翹曲抑制性以及耐熱不均勻性。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作為構成該聚合物之單體單元,含有含羥基單體(a3)。羥基與異氰酸酯系交聯劑(B)的異氰酸酯基的反應性較高,藉由它們的反應,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)藉由異氰酸酯系交聯劑(B)交聯。藉由該交聯結構,所得到之黏著劑成為耐久性優異者。
作為含羥基單體(a3),例如可舉出(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯等,其中,從與異氰酸酯系交聯劑(B)的反應性的觀點來看,(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯或(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯為較佳,特佳為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯。該等可以單獨使用,亦可以組合兩種以上使用。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作為構成該聚合物的單體單元含有0.5~10質量%的含羥基單體(a3)為較佳,特佳為含有1~5質量%,進一步較佳為含有2~4質量%。藉由將含羥基單體(a3)的含量設在上述範圍內,能夠容易使(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的羥值落入前述範圍內,並有效地發揮優異的耐久性、翹曲抑制性以及耐熱不均勻性。
為了使酸值在前述範圍內,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中作為構成該聚合物的單體單元不含有含羧基單體為較佳,即使含有含羧基單體,亦含有0.5質量%以下的含量
為較佳,特佳為含有0.1質量%以下的含量。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)中,作為構成該聚合物的單體單元,亦可含有前述單體以外的其他單體。作為該其他單體,為了不妨礙上述含羥基單體(a3)的羥基與異氰酸酯系交聯劑(B)的反應,不含有與異氰酸酯系交聯劑(B)具有反應性之官能基的單體為較佳。
作為該其他單體,例如可舉出:(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;丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺等非交聯性的丙烯醯胺;(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基丙酯等具有非交聯性3級胺基的(甲基)丙烯酸酯;乙酸乙烯酯等。該等可以單獨使用,亦可以組合兩種以上使用。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的聚合樣態可為無規共聚物,亦可為嵌段共聚物。
黏著性組成物P中,(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)可以單獨使用一種,亦可以組合兩種以上使用。另外,黏著性組成物P還可含有如下(甲基)丙烯酸酯聚合物,該(甲基)丙烯酸酯聚合物不含有含脂環式結構單體(a1)、含芳香環單體(a2)或含羥基單體(a3)作為構成單體單元。
(2)異氰酸酯系交聯劑(B)
異氰酸酯系交聯劑(B)具有與(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)所具有之羥基(源自含羥基單體(a3))的反應性優異之優點。
異氰酸酯系交聯劑(B)係至少含有聚異氰酸酯化
合物者。作為聚異氰酸酯化合物,例如可舉出:甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、亞二甲苯基二異氰酸酯等芳香族聚異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族聚異氰酸酯;異氟爾酮二異氰酸酯、加氫二苯基甲烷二異氰酸酯等脂環式聚異氰酸酯,除此之外,還有該等之縮二脲體、異氰脲酸酯體,此外,與乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、蓖麻油等含低分子活性氫化合物之反應物即加成體(綜上有時稱之為“改質體”。)等。該等之中,從所得到的黏著劑的耐久性的觀點來看,具有芳香環的化合物即芳香族聚異氰酸酯或其改質體為較佳,具有經由有機基(例如,可舉出較佳為亞烷基鏈,可舉出特佳為碳數1~4的亞烷基鏈)與芳香環鍵結之異氰酸酯基的聚異氰酸酯或其改質體為特佳。具體而言,亞二甲苯基二異氰酸酯或其改質體為進一步較佳,三羥甲基丙烷改質亞二甲苯基二異氰酸酯為最佳。上述異氰酸酯系交聯劑(B)可以單獨使用一種,亦可以組合兩種以上使用。
黏著性組成物P中的異氰酸酯系交聯劑(B)的含量相對於(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)100質量份,0.01~10質量份為較佳,0.05~5質量份尤為佳,0.1~0.4質量份進一步較佳。藉由異氰酸酯系交聯劑(B)的含量在上述範圍,黏著劑的凝膠分率易進入前述範圍,易得到耐久性、翹曲抑制性及耐熱不均性優異之黏著劑。
(3)抗靜電劑(C)
黏著性組成物P含有抗靜電劑(C)。積層於黏著劑層之剝離片、或者偏光板或複合偏光板等光學薄膜通常由塑膠材料
構成,因此電絕緣性高,如在剝離剝離片時易產生靜電。殘留有這樣產生的靜電的狀態下,將偏光板或複合偏光板等貼合於液晶單元時,液晶分子的配向可能產生紊亂,另外,靜電的存在會引發吸引飛塵或塵垢等問題。這裡,藉由黏著性組成物P含有抗靜電劑(C),能夠使所得到的黏著劑(黏著劑層)發揮抗靜電性,從而消除如上述之問題。
本實施形態的抗靜電劑(C)係作為陰離子包含氟磺醯亞胺之離子性化合物。該抗靜電劑(C)不會阻礙由(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)及異氰酸酯系交聯劑(B)形成之黏著劑的耐久性,且不會使透明導電膜腐蝕。因此,含有上述抗靜電劑(C)之黏著劑能夠兼顧抗靜電性及耐久性,並且相對於透明導電膜的耐腐蝕性優異,能夠良好地維持透明導電膜的外觀。在此,本說明書的離子性化合物是指陽離子及陰離子主要藉由靜電引力結合而成之化合物。
作為上述離子性化合物中包含之陽離子,並無特別限制,但含氮雜環陽離子為較佳。亦即,抗靜電劑(C)係由含氮雜環陽離子及氟磺醯亞胺(陰離子)構成之離子性化合物為較佳。該離子性化合物從抗靜電性、耐久性及相對於透明導電膜的耐腐蝕性的觀點來看,尤為佳。
作為上述含氮雜環陽離子的含氮雜環骨架,吡啶環、嘧啶環、咪唑環、***環、吲哚環等為較佳,其中吡啶環為較佳。另外,上述氟磺醯亞胺係雙(氟磺醯基)亞胺尤為佳。
上述離子性化合物在室溫下係固體為較佳。若在室溫下係固體,則即使暴露於耐久條件,亦容易呈現穩定之抗
靜電性。
作為上述抗靜電劑(C)的具體例,可舉出N-癸基吡啶雙(氟磺醯基)亞胺、1-乙基吡啶雙(氟磺醯基)亞胺、1-丁基吡啶雙(氟磺醯基)亞胺、1-己基吡啶雙(氟磺醯基)亞胺、1-丁基-3-甲基吡啶雙(氟磺醯基)亞胺、1-丁基-4-甲基吡啶雙(氟磺醯基)亞胺、1-己基-3-甲基吡啶雙(氟磺醯基)亞胺、1-丁基-3,4-二甲基吡啶雙(氟磺醯基)亞胺等。該些中,從相對於透明導電膜的耐腐蝕性的觀點來看,N-癸基吡啶雙(氟磺醯基)亞胺為較佳。以上的抗靜電劑(C)可單獨使用1種,亦可組合兩種以上來使用。
本實施形態之黏著性組成物中之抗靜電劑(C)的含量相對於(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)100質量份,較佳為0.1~15質量份,特佳為0.5~10質量份,進一步較佳為1~5質量份。藉由將抗靜電劑(C)的含量設在上述範圍內,能夠有效地發揮抗靜電性,並且能夠防止光學特性或耐久性等物性的下降。
(4)矽烷偶合劑(D)
黏著性組成物P中,除了上述成分之外,還含有矽烷偶合劑(D)為較佳,從賦予所得到的黏著劑優異的耐久性的觀點來看,特佳為含有含環氧基矽烷偶合劑(D1)和/或含巰基矽烷偶合劑(D2),進一步較佳為含有含環氧基矽烷偶合劑(D1)以及含巰基矽烷偶合劑(D2)這兩者。
作為含環氧基矽烷偶合劑(D1)適宜者係,分子內具有至少一個環氧基(含環氧基的有機基)及至少一個烷氧
基甲矽烷基之有機矽化合物,並且與黏著劑成分的相容性佳且具有透光性者,例如實質上透明者。
作為含環氧基矽烷偶合劑(D1)的具體例,可舉出:3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷等3-縮水甘油氧基丙基三烷氧基矽烷;3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二用氧基矽烷等3-縮水甘油氧基丙基烷基二烷氧基矽烷;甲基三(縮水甘油基)矽烷;2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三乙氧基矽烷等2-(3,4-環氧基環己基)乙基三烷氧基矽烷等。其中,從更加提高耐久性的觀點來看,3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷為較佳,特佳為3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷。該等可以單獨使用一種,亦可以組合兩種以上使用。
作為含巰基矽烷偶合劑(D2)適宜者係,分子內具有至少一個巰基(含巰基的有機基)及至少一個烷氧基甲矽烷基之有機矽化合物,並且與黏著劑成分的相容性佳且具有透光性者,例如實質上透明者。
作為含巰基矽烷偶合劑(D2)的具體例,可舉出:3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基二甲氧基甲基矽烷等含巰基低分子型矽烷偶合劑;以及含巰基矽烷化合物(例如3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基二甲氧基甲基矽烷等)與含烷基矽
烷化合物(例如甲基三乙氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷等)之共縮合物等含巰基寡聚物型矽烷偶合劑等。其中,從兼顧耐久性與再加工性的觀點來看,含巰基寡聚物型矽烷偶合劑為較佳,特佳為含巰基矽烷化合物與含烷基矽烷化合物之共縮合物,進一步較佳為3-巰基丙基三甲氧基矽烷與甲基三乙氧基矽烷之共縮合物。該等可以單獨使用一種,亦可以組合兩種以上使用。
作為矽烷偶合劑(D),除了上述含環氧基矽烷偶合劑(D1)以及含巰基矽烷偶合劑(D2)之外,還可以根據需要並用例如,丙烯醯系矽烷偶合劑、羥基系矽烷偶合劑、羧基系矽烷偶合劑、胺基系矽烷偶合劑、醯胺基系矽烷偶合劑、異氰酸酯基系矽烷偶合劑等。
黏著性組成物P中之矽烷偶合劑(D)的合計含量相對於(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)100質量份,較佳為0.01~5質量份,特佳為0.1~2質量份,進一步較佳為0.2~1質量份。
另外,黏著性組成物P中之含環氧基矽烷偶合劑(D1)的含量相對於(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)100質量份,較佳為0.005~2.5質量份,特佳為0.05~1質量份,進一步較佳為0.1~0.5質量份。另一方面,黏著性組成物P中之含巰基矽烷偶合劑(D2)的含量相對於(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)100質量份,較佳為0.005~2.5質量份,特佳為0.05~1質量份,進一步較佳為0.1~0.5質量份。
(5)各種添加劑
在黏著性組成物P中可根據需要添加通常使用於丙烯酸系黏著劑之各種添加劑,例如可添加分散劑(例如,亞烷基二醇二烷基醚)、增黏劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光安定劑、軟化劑、填充劑、折射率調整劑等。另外,黏著性組成物P係表示在黏著劑層中保持原樣或以進行了反應之狀態殘留之各種成分的混合物者,並且在乾燥製程等中被去除之成分、例如後述之聚合溶劑或稀釋溶劑不包含於黏著性組成物P中。
〔黏著性組成物的製造方法〕
黏著性組成物P可藉由以下方法製造:製造(甲基)丙烯酸酯共聚物(A),將所得到的(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)與異氰酸酯系交聯劑(B)、抗靜電劑(C)以及根據需要添加之矽烷偶合劑(D)及添加劑等進行混合來製造。
(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)可藉由用通常的自由基聚合法將構成聚合物的單體單元的混合物聚合來製造。(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的聚合可根據需要使用聚合起始劑且利用溶液聚合法等來進行。作為聚合溶劑,例如可舉出乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲苯、丙酮、己烷、甲基乙基酮等,亦可並用兩種類以上。
作為聚合起始劑,可舉出偶氮系化合物、有機過氧化物等,亦可並用兩種以上。作為偶氮系化合物,例如可舉出2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮雙(環己烷1-腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、4,4'-偶氮雙(4-氰戊酸)、2,2'-偶氮雙(2-羥基甲
基丙腈)、2,2'-偶氮雙〔2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷〕等。
作為有機過氧化物,例如可舉出過氧化苯甲醯、過苯甲酸第三丁酯、氫過氧化異丙苯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二正丙酯、-過氧化二碳酸二-(2-乙氧基乙基)酯、過氧新癸第三丁酯、過氧化新戊酸第三丁酯、(3,5,5-三甲基己醯基)過氧化物、二丙醯基過氧化物、二乙醯基過氧化物等。
另外,在上述聚合製程中,藉由配合2-巰基乙醇等鏈轉移劑,能夠調節所得到的聚合物的重量平均分子量。
得到(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)之後,向(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的溶液中添加異氰酸酯系交聯劑(B)、抗靜電劑(C)、以及根據需要添加矽烷偶合劑(D)、添加劑、稀釋溶劑等並充分混合,藉此得到經溶劑稀釋後的黏著性組成物P(塗佈溶液)。
作為用於稀釋黏著性組成物P來作為塗佈溶液之稀釋溶劑,例如可以使用:己烷、庚烷、環己烷等脂肪族烴;甲苯、二甲苯等芳香族烴;二氯甲烷、氯化乙烯等鹵化烴;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等醇;丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、異佛爾酮、環己酮等酮;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯;乙基溶纖劑等溶纖劑系溶劑等。
作為這樣製備之塗佈溶液的濃度和黏度,只要在可塗佈範圍內,則並無特別限制,可根據情況適宜地進行選擇。例如,將黏著性組成物P的濃度稀釋成10~40質量%。另外,在獲取塗佈溶液時,稀釋溶劑等的添加並非必要條件,只要黏著性組成物P的黏度為能夠進行塗佈的黏度等,亦可以不添加
稀釋溶劑。該情況下,黏著性組成物P成為將(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的聚合溶劑直接作為稀釋溶劑之塗佈溶液。
本實施形態之黏著劑係由以上說明之黏著性組成物P得到者,具體而言係將黏著性組成物P進行交聯而成者。黏著性組成物P的交聯可藉由加熱處理來進行。另外,亦可由將黏著性組成物P的稀釋溶劑等進行揮發時的乾燥處理兼作該加熱處理。
進行加熱處理時,加熱溫度較佳為50~150℃,特佳為70~120℃。另外,加熱時間較佳為30秒~10分鐘,特佳為50秒~2分鐘。加熱處理後,亦可根據需要設定常溫(例如,23℃、50%RH)下1~2周左右的熟化期。需要該熟化期時,在經過熟化期後形成具備既定物性之黏著劑層,而不需要熟化期時,則在加熱處理結束後形成前述黏著劑層。
藉由上述加熱處理(以及熟化),(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)由異氰酸酯系交聯劑(B)交聯,形成三維網狀結構。
〔黏著片〕
本實施形態之黏著片係具備由前述黏著劑構成之黏著劑層者。可於該黏著劑層的一面或兩面積層剝離片。另外,亦可於黏著劑層的一面積層剝離片,且於另一面積層所希望的基材。另外,當該基材為光學薄膜時,在本說明書中,該黏著片相當於後述附有黏著劑層之光學薄膜。
黏著劑層的厚度根據黏著片的使用目的而適當確定,通常為5~100μm的範圍,較佳為10~60μm的範圍,例
如,作為光學薄膜的黏著劑層而使用時,較佳為10~50μm,特佳為15~30μm。
作為剝離片,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、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚萘二甲酸乙二酯薄膜、聚對苯二甲酸丁二酯薄膜、聚胺基甲酸酯薄膜、乙烯乙酸乙烯酯薄膜、離子聚合物樹脂薄膜、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、聚醯亞胺薄膜、氟樹脂薄膜等。另外,亦可使用該等之交聯薄膜。還可以為該等之積層薄膜。
在上述剝離片的至少一面(尤其是與黏著劑層相接的剝離面)實施剝離處理為較佳。作為剝離處理中所使用的剝離劑,例如可舉出醇酸系、矽酮系、氟系、不飽和聚酯系、聚烯烴系、蠟系的剝離劑。另外,本說明書中的剝離片的剝離面是指剝離片上具有剝離性的面,亦包含實施剝離處理後的面以及未實施剝離處理亦顯示出剝離性的面中的任意者。
於黏著劑層的兩面之上積層剝離片時,將一側的剝離片作為剝離力大的重剝離型剝離片,並將另一側的剝離片作為剝離力小的輕剝離型剝離片為較佳。
對於剝離片的厚度並沒有特別限制,但通常為20~150μm左右。
作為基材並沒有特別限制,可使用所有作為通常的黏著片的基材片而使用者。例如除了所希望的光學構件(光學薄膜)之外,還可舉出:使用了人造絲、丙烯(acrylic)、
聚酯等纖維之織布或不織布;合成紙;優質紙、玻璃紙、含浸紙、銅版紙等紙類;鋁、銅等金屬箔;胺基甲酸酯發泡體、聚乙烯發泡體等發泡體;聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯薄膜、聚胺基甲酸酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、三乙醯纖維素等纖維素薄膜、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、丙烯酸樹脂薄膜、降冰片烯系樹脂薄膜、環烯烴樹脂薄膜等塑膠薄膜;以及該等之兩種以上的積層體等。塑膠薄膜可以係單軸延伸或雙軸延伸而成者。
基材的厚度亦可以依其種類而不同,但通常為5~500μm,較佳為10~300μm,特佳為20~150μm。
作為本實施形態之黏著片的製造方法的一例,在剝離片的剝離面上塗佈黏著性組成物P的塗佈溶液,進行加熱處理而形成塗膜之後,根據需要,在該塗膜上積層其他剝離片(以剝離面與塗膜相接的方式)或基材。上述塗膜在不需要熟化期時,直接形成黏著劑層,而在需要熟化期時,在經過熟化期後形成黏著劑層。關於加熱處理以及熟化的條件如前述。
作為塗佈上述塗佈溶液之方法,可使用例如棒塗法、刮刀塗佈法、輥塗佈法、刮板塗佈法、模具塗佈法、凹版塗佈法等。
本實施形態之黏著片的黏著劑層的霧度值(依據JIS K7136:2000測定之值)為2%以下為較佳,1%以下尤為佳。若霧度值為2%以下,則透明性非常高,成為適於作為光
學用途者。
〔附有黏著劑層之光學薄膜〕
本實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜構成為,具備光學薄膜、以及積層於該光學薄膜的至少一面之黏著劑層。黏著劑層由前述本實施形態之黏著劑形成,或由前述本實施形態之黏著片的黏著劑層構成。黏著劑層的厚度及物性與前述黏著片的黏著劑層相同。
光學薄膜可以由單層構成,亦可以由複數層構成。作為光學薄膜,例如可舉出偏光鏡、偏光板、相位差板、附有相位差板之偏光板等複合偏光板、視角補償薄膜、亮度增強薄膜、對比度增強薄膜、液晶聚合物薄膜、擴散薄膜、半透過反射薄膜、以及該等之積層體等。其中,從要求偏光鏡為易收縮、尺寸變化大、耐久性的觀點來看,包含偏光鏡的光學薄膜適宜作為本實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜的光學薄膜。尤其保護層經薄膜化之薄型偏光板、以及使用了該偏光板之複合偏光板,由於其保護層抑制偏光鏡的收縮的力較弱,容易因熱等收縮,因此,最適宜作為本實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜的光學薄膜。
在此,光學薄膜之與黏著劑層相接的面亦可由丙烯酸系樹脂構成。另外,光學薄膜之與黏著劑層相接的最外層亦可由經擠出成型而形成之丙烯酸系樹脂層構成。該丙烯酸系樹脂與以往公知的黏著劑層之密接性較低,耐久性亦較低,但依本實施形態之黏著劑層,相對於丙烯酸系樹脂,接著力亦較高,而且應力緩和性優異。因此,在高溫條件下、濕熱條件下、
熱衝擊下等,耐久性亦優異。另外,“經擠出成型而形成之丙烯酸系樹脂層”中亦包含擠出成型後進行延伸處理而得到之丙烯酸系樹脂層。
1. 光學薄膜為偏光板的例子
參照圖1說明光學薄膜為偏光板時之本實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜的一例。如圖1所示,本實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜10A構成為,具備:偏光板2A;以及積層於偏光板2A的一面(圖1中為下側的面)之黏著劑層1。另外,雖未圖示,亦可在黏著劑層1之與偏光板2A側相反一側的面上積層剝離片,直至附有黏著劑層之光學薄膜10A被使用。
黏著劑層1由前述本實施形態之黏著劑形成。
本實施形態中的偏光板2A構成為,具備:偏光鏡21;積層於偏光鏡21的一面(圖1中為上側的面)之第1保護層22;以及積層於偏光鏡21的另一面(圖1中為下側的面)之第2保護層23。另外,雖未圖示,亦可在偏光鏡21與第1保護層22之間及/或偏光鏡21與第2保護層23之間夾持有接著劑層。
(1)偏光鏡
偏光鏡21由二色性色素吸附配向之聚乙烯醇系樹脂薄膜構成為較佳。
構成偏光鏡21之聚乙烯醇系樹脂可藉由對聚乙酸乙烯酯系樹脂進行皂化而得到。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂,除了乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙酸乙烯酯之外,還例示出乙酸乙烯酯以及可與其共聚合之其他單體共聚物等。作為可與乙酸乙烯酯共聚合之其他單體,例如可舉出不飽和羧酸類、烯烴類、
乙烯基醚類、不飽和磺酸類等。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常為85~100莫耳%、較佳為98~100莫耳%的範圍內。聚乙烯醇系樹脂亦可進一步改質。例如,亦可使用被醛類改質之聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯醇縮醛等。聚乙烯醇系樹脂的聚合度通常為1,000~10,000,較佳為1,500~5,000的範圍內。
藉由經以下製程來較佳地製造出如上述之偏光鏡21,前述製程有:對聚乙烯醇系樹脂薄膜進行單軸延伸;用二色性色素對聚乙烯醇系樹脂薄膜進行染色並吸附該二色性色素;以及用硼酸水溶液對二色性色素被吸附之聚乙烯醇系樹脂薄膜進行處理。
單軸延伸可在用二色性色素染色之前進行,亦可與用二色性色素染色之過程同時進行,還可在用二色性色素染色之後進行。在用二色性色素染色之後進行單軸延伸時,該單軸延伸可在硼酸處理之前進行,亦可在硼酸處理過程中進行。當然,亦能夠在該等複數個階段進行單軸延伸。進行單軸延伸時,可在圓周速度不同的輥之間向單軸延伸,亦可使用熱輥向單軸延伸。另外,可以為在大氣中進行延伸之乾式延伸,亦可為在經溶劑膨潤之狀態下進行延伸之濕式延伸。延伸倍率通常為4~8倍左右。
用二色性色素對聚乙烯醇系樹脂薄膜進行染色時,例如,將聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬於含有二色性色素之水溶液中即可。作為二色性色素,具體可使用碘或二色性有機染料。
使用碘作為二色性色素時,通常採用將聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬於含有碘以及碘化鉀的水溶液中而進行染色的方法。該水溶液中碘的含量相對於每100質量份水,通常為0.01~0.5質量份左右,碘化鉀的含量相對於每100質量份水,通常為0.5~10質量份左右。該水溶液的溫度通常為20~40℃左右,另外,於該水溶液中之浸漬時間(染色時間)通常為30~300秒左右。
用二色性色素染色之後的硼酸處理藉由將經染色的聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬於硼酸水溶液來進行。硼酸水溶液中的硼酸的含量相對於每100質量份水,通常為2~15質量份左右,較佳為5~12質量份左右。使用碘作為二色性色素時,該硼酸水溶液中含有碘化鉀為較佳。硼酸水溶液中的碘化鉀的含量相對於每100質量份水,通常為2~20質量份左右,較佳為5~15質量份。於硼酸水溶液中之浸漬時間通常為100~1,200秒左右,較佳為150~600秒左右,進一步較佳為200~400秒左右。硼酸水溶液的溫度通常為50℃以上,較佳為50~85℃。
硼酸處理之後的聚乙烯醇系樹脂薄膜通常被水洗處理。水洗處理藉由例如將經硼酸處理的聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬於水中來進行。水洗後進行乾燥處理,從而得到偏光鏡21。水洗處理中的水溫通常為5~40℃左右,浸漬時間通常為2~120秒左右。其後進行的乾燥處理通常使用熱風乾燥機或遠紅外線加熱器來進行。乾燥溫度通常為40~100℃。另外,乾燥處理時間通常為120~600秒左右。
偏光鏡21的厚度為3~50μm左右為較佳,尤其被要求薄膜化時,3~15μm左右為較佳。
(2)保護層
第1保護層22及第2保護層23(以下有時統稱為“保護層22、23”的情況。)由透明樹脂薄膜構成為較佳。構成保護層22、23的透明樹脂薄膜可以為未經延伸之薄膜、或被單軸或者雙軸延伸之薄膜中的任一者。
透明樹脂薄膜的主成分較佳為選自由聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、非晶性聚烯烴系樹脂以及纖維素系樹脂構成的組群之至少一種樹脂。
作為用於保護層22、23之非晶性聚烯烴系樹脂,環烯烴系樹脂為較佳。作為環烯烴系樹脂,例如可舉出:將從環戊二烯與烯烴類藉由狄爾斯-阿爾德反應得到之降冰片烯或其衍生物作為單體而進行開環移位聚合(metathesis polymerization)後,接著進行加氫而得到之樹脂;將從二環戊二烯與烯烴類或甲基丙烯酸酯類藉由狄爾斯-阿爾德反應得到之四環十二烯(tetracyclododecene)或其衍生物作為單體而進行開環移位聚合後,接著進行加氫而得到之樹脂;使用選自降冰片烯、四環十二烯及該等之衍生物類、以及其他環狀聚烯烴單體之兩種以上,來同樣地進行開環移位聚合後,接著進行加氫而得到之樹脂;使降冰片烯、四環十二烯或該等之衍生物與具有乙烯基之芳香族化合物等進行加成共聚而得到之樹脂等。作為市售之非晶性聚烯烴系樹脂的例子,可舉出,JSR CORPORATION的“ARTON”、Zeon Corporation的“ZEONEX”以及“ZEONOR”、Mitsui Chemicals,Inc的“APO”以及“APEL”等。將非晶性聚烯烴系樹脂進行製膜而作為薄膜時,製膜中可
適當使用溶劑澆鑄法、熔融擠出法等公知的方法。
作為纖維素系樹脂,係纖維素中的羥基的至少一部分被乙酸酯化的樹脂,亦可以為一部分被乙酸酯化且一部分被其他酸酯化的混合酯。纖維素系樹脂較佳為纖維素酯系樹脂,更佳為乙醯纖維素系樹脂。作為乙醯纖維素系樹脂的具體例,可舉出三乙醯纖維素、二乙醯纖維素、乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素等。作為由這樣的乙醯纖維素系樹脂構成的薄膜的市售品,例如可舉出:FUJIFILM Corporation製造的“Fujitac TD80”、“Fujitac TD80UF”以及“Fujitac TD80UZ”;Konica Minolta Opto Products Co.,Ltd.製造的“KC8UX2M”、“KC2UA”以及“KC8UY”等。
亦可使用被賦予光學補償功能的纖維素系樹脂薄膜。作為該光學補償薄膜,例如可舉出:在纖維素系樹脂中含有具有相位差調整功能的化合物之薄膜;在纖維素系樹脂的表面上塗佈有具有相位差調整功能的化合物者;以及將纖維素系樹脂單軸或者雙軸延伸而得到的薄膜等。市售中的纖維素系樹脂的光學補償薄膜的例子可舉出:FUJIFILM Corporation製造的“Wide view Film WV BZ 438”以及“Wide view Film WV EA”、Konica Minolta Opto Products Co.,Ltd.製造的“KC4FR-1”以及“KC4HR-1”等。
保護層22、23亦可含有紫外線吸收劑。這是因為,藉由將含有紫外線吸收劑的保護層配置於液晶單元的視認側,能夠保護液晶單元不因紫外線劣化。
在此,第1保護層22以及第2保護層23可由相
同種類的透明樹脂薄膜構成,亦可由不同種類的透明樹脂薄膜構成。
保護層22、23在貼合於偏光鏡21之前,可對貼合面實施皂化處理、電暈處理、底漆處理、錨塗層處理等的易接著處理。另外,保護層22、23的與偏光鏡21的貼合面相反一側的表面可具有硬塗層、抗反射層、防眩層等各種處理層。
保護層22、23的厚度通常為5~200μm左右的範圍,較佳為10~120μm,特佳為10~85μm,進一步較佳為10~30μm。
第1保護層22在上述之中由纖維素系樹脂構成為較佳,由纖維素酯系樹脂構成更為佳,由醋酸纖維素系樹脂構成尤為佳,由三醋酸纖維素構成為進一步較佳。
第2保護層23在上述之中由非晶性聚烯烴系樹脂構成為較佳,由前述環烯烴系樹脂構成尤為佳。在該情況下,黏著劑層1相對第2保護層23之接著力亦較高,因此,附有黏著劑層之光學薄膜10A在高溫條件下、濕熱條件下、熱衝擊下等,耐久性亦優異。
(3)接著劑層
作為構成亦可夾持於偏光鏡21與第1保護層22之間及/或偏光鏡21與第2保護層23之間的接著劑層之接著劑,可根據被著體的種類和目的而適宜地使用適當者。例如可舉出溶劑型接著劑、乳液型接著劑、水系接著劑、感壓性接著劑、再濕性接著劑、縮聚型接著劑、無溶劑型接著劑、薄膜狀接著劑、熱熔型接著劑等。
構成上述接著劑的一較佳的接著劑為水系接著劑,其代表例係以聚乙烯醇系樹脂為主成分者。作為可以為水系接著劑即市售的聚乙烯醇系樹脂,例如有KURARAY CO.,LTD製造的“KL-318”等。
上述水系接著劑可含有交聯劑。作為交聯劑,胺化合物、醛化合物、羥甲基化合物、環氧基化合物、異氰酸酯化合物、多價金屬鹽等為較佳,特佳為環氧基化合物。作為交聯劑的市售品,例如有乙二醛或、Sumika Chemtex Company,Limited販售的水溶性環氧基化合物的水溶液之“Sumirez Resin650(30)”等。
作為其他較佳的接著劑,可舉出由含有藉由活性能量射線的照射或加熱而硬化的環氧樹脂之環氧系樹脂組成物構成的接著劑。使用該接著劑時,薄膜間的接著可藉由對夾持於薄膜間的接著劑層照射活性能量射線或加熱,並使接著劑所含的硬化性環氧樹脂硬化來進行。基於活性能量射線的照射或加熱之環氧樹脂的硬化藉由環氧樹脂的陽離子聚合來進行為較佳,另外,本說明書中的環氧樹脂是指在分子內具有兩個以上的環氧基的化合物。
從耐候性、折射率、陽離子聚合性的觀點來看,接著劑即硬化性環氧樹脂組成物中所含的環氧樹脂為分子內不含芳香環的環氧樹脂為較佳。作為這樣的環氧樹脂,可例示氫化環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂等。
(4)偏光板的製造方法
偏光板2A的製造可藉由通常的方法進行。以下,作為一
例,對使用水系接著劑作為上述接著劑時的製造方法進行說明。
首先,於偏光鏡21的貼合面或保護層22、23的貼合面形成接著劑層。接著劑層的形成可利用例如棒塗佈法、刮刀塗佈法、輥塗佈法、刮板塗佈法、模具塗佈法、凹版塗佈法等。另外,亦能夠採用以使兩者的貼合面成為內側的方式連續供給偏光鏡21與保護層22、23,同時於其之間使接著劑流延之方式。塗佈接著劑後,根據需要實施加熱處理而使水分蒸發,從而乾燥接著劑層。
接著劑層的膜厚可根據偏光板2A的特性設計來任意設定,但從降低接著劑材料成本的觀點來看,較小者為較佳,從抑制貼合時的氣泡或異物等缺點的觀點來看,較大者為較佳,從密接性、耐久性的觀點來看,在按每個被著體與接著劑的組合所確定的最佳範圍內實施為較佳。一般為0.005~10μm、較佳為0.01~5μm、進一步較佳為0.03~1μm。
在接著偏光鏡21與保護層22、23時,亦可在於兩者的貼合面中的一側或兩側形成接著劑的塗佈層之前,實施如電暈放電處理、電漿處理、火焰處理、底漆處理、錨塗層處理之易接著處理。
如上述般形成接著劑層之後,隔著該接著劑層將第1保護層22貼合於偏光鏡21的一面,並且將第2保護層23貼合於偏光鏡21的另一面。藉此,可得到由第1保護層22、偏光鏡21以及第2保護層23積層而成之偏光板2A。
偏光板2A的總厚度通常為15~400μm左右,從應
對行動通訊用途中的薄型化要求並維持偏光性能的觀點來看,為20~100μm為較佳,30~80μm為特佳。
(5)附有黏著劑層之光學薄膜的製造方法
作為附有黏著劑層之光學薄膜10A的製造方法的一例,準備於黏著劑層的兩面積層剝離片而成之黏著片來作為前述本實施形態之黏著片,並剝離一側的剝離片(輕剝離型剝離片)。然後,於所露出之黏著劑層重疊偏光板2A的第2保護層23,壓著黏著片與偏光板2A。藉此,得到上述附有黏著劑層之光學薄膜10A(附有剝離片)。
作為附有黏著劑層之光學薄膜10A的製造方法的其他例,在剝離片的剝離面上塗佈含前述黏著性組成物P之溶液(塗佈溶液),進行加熱處理而形成塗膜之後,在該塗膜上重疊偏光板2A的第2保護層23。上述塗膜在需要熟化期時,間隔熟化期而形成黏著劑層1,而在不需要熟化期時,直接形成黏著劑層1。藉此,得到附有上述黏著劑層之光學薄膜10A(附有剝離片)。
2. 光學薄膜為複合偏光板的例子
參照圖2說明當光學薄膜為具有相位差板的複合偏光板時之本實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜的一例。如圖2所示,本實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜10B構成為,具備複合偏光板2B、以及積層於複合偏光板2B的一面(圖2中為下側的面)之黏著劑層1。另外,雖未圖示,亦可在黏著劑層1之與複合偏光板2B側相反一側的面上積層剝離片,直至附有黏著劑層之光學薄膜10B被使用。
黏著劑層1由前述本實施形態之黏著劑形成。
本實施形態中的複合偏光板2B構成為,具備:與黏著劑層1接觸之第1相位差板24;位於第1相位差板24之與黏著劑層1側相反的一側之第2相位差板25;夾持於第1相位差板24以及第2相位差板25之間之第2黏著劑層26;積層於第2相位差板25之與第2黏著劑層26側相反的一側之偏光鏡21;以及積層於偏光鏡21之與第2相位差板25側相反的一側之保護層27。另外,雖未圖示,亦可以在偏光鏡21與保護層27之間及/或偏光鏡21與第2相位差板25之間夾持接著劑層。該複合偏光板2B能夠良好地發揮視角補償性能。
(1)第1相位差板
第1相位差板24可由表現相位差之單層構成,亦可由包括相位差表現層之複數層構成。該第1相位差板24較佳構成為,如圖3所示具備:相位差表現層242;積層於相位差表現層242的一面(圖3中為下側的面)之第1丙烯酸系樹脂層241;以及積層於相位差表現層242的另一面(圖3中為上側的面)之第2丙烯酸系樹脂層243。相位差表現層242由苯乙烯系樹脂構成為較佳。這樣,具有第1相位差板24之複合偏光板2B在液晶顯示裝置、尤其在IPS(In-Place-Switching)模式液晶顯示裝置中的視角補償性能優異,前述第1相位差板24構成為,具備第1丙烯酸系樹脂層241、由苯乙烯系樹脂形成之相位差表現層242、以及第2丙烯酸系樹脂層243。另外,由於相位差表現層242被存在於其兩面之第1丙烯酸系樹脂層241以及第2丙烯酸系樹脂層243所保護,所以第1相位差板
24為機械強度和耐藥品性優異者。
而且,第1相位差板24為藉由延伸被賦予面內相位差者為較佳。藉此,成為視角補償性能更加優異者。
構成相位差表現層242的苯乙烯系樹脂可為苯乙烯或其衍生物的均聚物,亦可為苯乙烯或其衍生物與其他共聚合性單體之二元或二元以上的共聚物。苯乙烯衍生物是指苯乙烯上鍵結有其他的基團之化合物,例如可舉出,如鄰-甲基苯乙烯、間-甲基苯乙烯、對-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、鄰-乙基苯乙烯、對-乙基苯乙烯等烷基苯乙烯、或如羥基苯乙烯、第三丁氧基苯乙烯、乙烯基苯甲酸、鄰-氯苯乙烯、對-氯苯乙烯等苯乙烯的苯核上導入有羥基、烷氧基、羧基、鹵等而成的取代苯乙烯等。
作為苯乙烯系樹脂亦可使用如日本特開2003-50316號公報或日本特開2003-207640號公報所揭示之三元共聚物。
構成相位差表現層242的苯乙烯系樹脂為苯乙烯或苯乙烯衍生物與選自丙烯腈、馬來酸酐、甲基丙烯酸甲酯以及丁二烯中之至少一種單體的共聚物為較佳。
另外,作為構成相位差表現層242的苯乙烯系樹脂,具有耐熱性的苯乙烯系樹脂為較佳。苯乙烯系樹脂的玻璃轉移溫度(Tg)一般為100℃以上,但玻璃轉移溫度(Tg)為120℃以上的苯乙烯系樹脂為較佳。
相位差表現層242的厚度為10~100μm為較佳。藉由使相位差表現層242的厚度為10μm以上,可由延伸表現充分的延遲值。另一方面,相位差表現層242的厚度為100μm
以下時,衝擊強度高,另外,基於外部應力之延遲變化小,適用於液晶顯示裝置時,很難產生熱不均等。
第1丙烯酸系樹脂層241以及第2丙烯酸系樹脂層243由於(甲基)丙烯酸系樹脂中配合橡膠粒子之(甲基)丙烯酸系樹脂組成物構成為較佳。藉由配合橡膠粒子,可提高丙烯酸系樹脂層的耐衝擊性。
作為(甲基)丙烯酸系樹脂,例如可舉出甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯之均聚物、或甲基丙烯酸烷基酯與丙烯酸烷基酯之共聚物等。作為甲基丙烯酸烷基酯,可舉出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯等。另外,作為丙烯酸烷基酯,可舉出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯等。這樣的(甲基)丙烯酸系樹脂,可使用作為泛用之(甲基)丙烯酸系樹脂而市售者。而且,(甲基)丙烯酸系樹脂中亦包含:被稱為耐衝擊(甲基)丙烯酸系樹脂者、或主鏈中具有戊二酸酐結構或內酯環結構之被稱為高耐熱(甲基)丙烯酸系樹脂者。
配合於(甲基)丙烯酸系樹脂之橡膠粒子為丙烯酸系者為較佳。丙烯酸系橡膠粒子是指,以如丙烯酸丁酯或丙烯酸2-乙基己酯等丙烯酸烷基酯為主成分,且在多官能單體的存在下進行聚合而得到的具有橡膠彈性的粒子。
橡膠粒子可為將具有橡膠彈性之材料製成均質的粒子狀而成者,亦可為具有至少一層橡膠彈性層的多層結構體。作為多層結構之丙烯酸系橡膠粒子,可舉出:將如上述具有橡膠彈性之粒子作為核,並將其周圍用硬質的甲基丙烯酸烷
基酯系聚合物覆蓋者;將硬質的甲基丙烯酸烷基酯系聚合物作為核,並將其周圍用如上述具有橡膠彈性之丙烯酸系聚合物覆蓋者;又,將硬質的核的周圍用具有橡膠彈性之丙烯酸系聚合物覆蓋,且進一步將其周圍用硬質的甲基丙烯酸烷基酯系聚合物覆蓋者等。
橡膠粒子的平均直徑為50~400nm左右為較佳。橡膠粒子的平均直徑可藉由雷射繞射散射法進行測定。
構成第1丙烯酸系樹脂層241以及第2丙烯酸系樹脂層243之(甲基)丙烯酸系樹脂組成物中上述橡膠粒子的含量係在每100質量份(甲基)丙烯酸系樹脂中,為5~50質量份左右為較佳。
作為構成第1丙烯酸系樹脂層241以及第2丙烯酸系樹脂層243之(甲基)丙烯酸系樹脂組成物,可使用以(甲基)丙烯酸系樹脂與丙烯酸系橡膠粒子混合之狀態市售者。作為配合有丙烯酸系橡膠粒子的(甲基)丙烯酸系樹脂((甲基)丙烯酸系樹脂組成物)的市售品的例子,分別以商品名可舉出:Sumitomo Chemical Co.,Ltd.所販售之“HT55X”或“TechnolloyS001”等。
(甲基)丙烯酸系樹脂組成物的玻璃轉移溫度(Tg)一般為160℃以下,但玻璃轉移溫度(Tg)為120℃以下的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物為較佳,特佳為110℃以下的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物。亦即,相位差表現層242的玻璃轉移溫度(Tg)與第1丙烯酸系樹脂241以及第2丙烯酸系樹脂層243的玻璃轉移溫度(Tg)不重疊為較佳,相位差表現層242具有比第1丙烯酸系樹脂層241以及第2丙烯酸系樹
脂層243更高的玻璃轉移溫度(Tg)為較佳。
第1丙烯酸系樹脂層241與第2丙烯酸系樹脂層243的材料可相同,亦可不同。
第1丙烯酸系樹脂層241以及第2丙烯酸系樹脂層243的厚度分別為10~100μm為較佳。若厚度為10μm以上,則能夠容易地進行製膜,若厚度為100μm以下,則可以忽略第1丙烯酸系樹脂層241以及第2丙烯酸系樹脂層243的延遲。另外,第1丙烯酸系樹脂層241的厚度與第2丙烯酸系樹脂層243的厚度係大致相同為較佳。
於第1相位差板24之第2黏著劑層26側的面,亦可實施電暈處理等表面處理。
製造第1相位差板24時,例如將苯乙烯系樹脂和配合有橡膠粒子之(甲基)丙烯酸系樹脂組成物共擠出之後進行延伸即可。可藉由縱向單軸延伸、拉幅機橫向單軸延伸、同時雙軸延伸或逐次雙軸延伸等進行延伸,只要延伸至能夠得到所希望的延遲值即可。除了上述方法之外,亦可在分別製作單層薄膜(相位差表現層242、第1丙烯酸系樹脂層241以及第2丙烯酸系樹脂層243)之後,藉由熱積層使該等熱熔接後,將其積層體延伸。
另外,延伸後的第1相位差板24的總厚度,從維持充分的性能且應對行動通訊用途中的薄型化要求的觀點來看,係5~100μm為較佳,10~50μm為更佳,15~30μm為特佳。
第1相位差板24之與黏著劑層1相接的面由第1丙烯酸系樹脂層241構成,而在該情況下,黏著劑層1相對於
第1丙烯酸系樹脂層241的接著力亦較高,因此,附有黏著劑層之光學薄膜10B在高溫條件下、濕熱條件下、熱衝擊下等,耐久性亦優異。
(2)第2相位差板
第2相位差板25由烯烴系樹脂構成為較佳。烯烴系樹脂是指由從乙烯以及丙烯等鏈狀脂肪族烯烴、或者降冰片烯或其取代物(以下,亦將該等統稱為降冰片烯系單體)等脂環式烯烴衍生的結構單元所構成之樹脂。烯烴系樹脂亦可為使用兩種以上的單體之共聚物。
其中,作為烯烴系樹脂,可較佳地使用環狀烯烴系樹脂,該環狀烯烴系樹脂係主要含有由脂環式烯烴衍生之結構單元的樹脂。作為構成環狀烯烴系樹脂的脂環式烯烴的典型例可舉出降冰片烯系單體等。降冰片烯是指降冰片烷的一個碳-碳鍵成為雙鍵之化合物,依IUPAC命名法係命名為雙環〔2,2,1〕庚-2-烯者。作為降冰片烯的取代物的例子,將降冰片烯的雙鍵位置設為1,2-位時,可舉出3-取代物、4-取代物、4,5-二取代物等,此外,亦可將二環戊二烯或二甲橋八氫萘等作為構成環狀烯烴系樹脂的單體。
環狀烯烴系樹脂在其結構單元可具有降冰片烷環,亦可不具有。作為形成結構單元不具有降冰片烷環的環狀烯烴系樹脂之降冰片烯系單體,例如可舉出藉由開環成為5員環者,代表性者可舉出降冰片烯、二環戊二烯、1-或4-甲基降冰片烯、4-苯基降冰片烯等。環狀烯烴系樹脂為共聚物時,其分子的排列狀態無特別限定,可為無規共聚物,可為嵌段共聚
物,亦可為接枝共聚物。
作為環狀烯烴系樹脂的更具體的例子,例如可舉出降冰片烯系單體的開環聚合物、降冰片烯系單體與其他單體的開環共聚物、對該等進行馬來酸加成或環戊二烯加成等而成的聚合物改質物、以及將該等氫化而成的聚合物或共聚物、降冰片烯系單體的加成聚合物、降冰片烯系單體與其他單體的加成共聚物等。作為共聚物時的其他單體,可舉出α-烯烴類、環烯烴類、非共軛二烯類等。另外,環狀烯烴系樹脂亦可為使用了一種或兩種以上的降冰片烯系單體以及其他脂環式烯烴的共聚物。
在上述具體例中,作為環狀烯烴系樹脂,可較佳地使用將使用降冰片烯系單體之開環聚合物予以氫化而成的樹脂。這樣的環狀烯烴系樹脂除了可對其實施延伸處理而製成相位差板,亦可藉由延伸以及將具有既定收縮率之收縮性薄膜貼合並實施加熱收縮處理,而作為均勻性高且具有大的相位差值的相位差板。
作為使用了降冰片烯系單體的環狀烯烴系樹脂的市售品(皆以商品名)有,Zeon Corporation所販售之“ZEONEX”以及“ZEONOR”、JSR CORPORATION所販售之“ARTON”等。該等環狀烯烴系樹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所販售之“ZEONOR薄膜”、JSR CORPORATION所販售之“ARTON薄膜”、SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.所販售之“ESSINA”等。
另外,第2相位差板25亦可使用,由含有兩種以
上烯烴系樹脂的混合樹脂構成的薄膜、或由烯烴系樹脂與其他熱可塑性樹脂的混合樹脂構成的薄膜。例如,作為含有兩種以上烯烴系樹脂的混合樹脂,可舉出如上述的環狀烯烴系樹脂與鏈狀脂肪族烯烴系樹脂的混合物。使用烯烴系樹脂與其他熱可塑性樹脂的混合樹脂時,其他熱可塑性樹脂可根據目的適宜地選擇適當者。作為具體例,可舉出:聚氯乙烯系樹脂、纖維素系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚合樹脂、丙烯腈/苯乙烯共聚合樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚乙酸乙烯酯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚縮醛系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、改質聚苯醚系樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂、聚苯硫醚系樹脂、聚碸系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚醚醚酮系樹脂、聚芳酯系樹脂、液晶性樹脂、聚醯胺醯亞胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚四氟乙烯系樹脂等。熱可塑性樹脂可僅單獨使用一種,或組合兩種以上使用。另外,上述熱可塑性樹脂亦可在進行任意適當的聚合物改質後使用。作為聚合物改質的例子,可舉出:共聚合,交聯,分子末端改質,賦予立體規則性等。
使用烯烴系樹脂與其他熱可塑性樹脂的混合樹脂時,其他熱可塑性樹脂的含量相對於所有樹脂,通常為50質量%左右以下,40質量%左右以下為較佳。藉由將其他熱可塑性樹脂的含量設在該範圍內,能夠得到光彈性係數的絕對值小、顯示良好的波長分散特性,並且耐久性、機械強度以及透明性優異的相位差板。
烯烴系樹脂可藉由溶液的澆鑄法或熔融擠出法等
進行製膜。使用兩種以上的混合樹脂進行製膜時,對其製膜方法並無特別限定,例如可採用:使用將樹脂成分以既定比例與溶劑一同攪拌混合而得到的均勻溶液並藉由澆鑄法製造薄膜之方法;將樹脂成分以既定比例進行熔融混合並藉由熔融擠出法製造薄膜之方法等。
由上述烯烴系樹脂構成的薄膜亦可含有殘留溶劑、安定劑、可塑劑、抗老化劑、抗靜電劑以及紫外線吸收劑等,根據需要亦可含有其他成分。另外,亦可含有調平劑以減小表面粗糙度。
第2相位差板25之第2黏著劑層26側的面亦可實施電暈處理等表面處理。
第2相位差板25具有滿足下述條件之折射率各向異性為較佳,該條件係,當將面內慢軸方向、面內快軸方向以及厚度方向的折射率分別設為nx、ny以及nz,且將薄膜的厚度設為d時,由下述式(1):Re=(nx-ny)×d (1)
所定義之波長為590nm時的面內延遲值Re為30~150nm,且由下述式(2):Nz係數=(nx-nz)/(nx-ny) (2)
所定義之Nz係數超過1且小於2。
具有如上述折射率各向異性的第2相位差板25,可藉由對由上述烯烴系樹脂構成的薄膜的縱向單軸延伸、拉幅機橫向單軸延伸、同時雙軸延伸或逐次雙軸延伸等而得到,並能夠藉由適當地調整延伸倍率與延伸速度、或適宜地選擇延伸
時的預熱溫度、延伸溫度、熱固溫度、冷卻溫度等的各種溫度及其模式,來得到所希望的折射率各向異性。
第2相位差板25,其厚度在5~80μm的範圍內為較佳,在10~80μm的範圍內為更佳,在10~30μm的範圍內為特佳。
(3)第2黏著劑層
作為構成第2黏著劑層26的黏著劑,可使用公知的黏著劑,可為硬化性黏著劑,亦可為非硬化性黏著劑,但從抑制由於偏光板的熱收縮引起的尺寸變化的觀點來看,使用活性能量射線硬化性黏著劑為較佳。
活性能量射線硬化性黏著劑可為以具有活性能量射線硬化性之聚合物作為主成分者,亦可為以不具有活性能量射線硬化性之聚合物與活性能量射線硬化性之多官能單體及/或寡聚物的混合物作為主成分者。另外,可為具有活性能量射線硬化性之聚合物與不具有活性能量射線硬化性之聚合物的混合物,亦可為具有活性能量射線硬化性之聚合物與活性能量射線硬化性之多官能單體及/或寡聚物的混合物,還可為該等3種的混合物。
在上述中,從容易得到維持黏著性且發揮內聚力的黏著劑的觀點來看,以不具有活性能量射線硬化性之聚合物與活性能量射線硬化性之多官能單體及/或寡聚物的混合物作為主成分者為較佳,特佳為以不具有活性能量射線硬化性之聚合物與活性能量射線硬化性之多官能單體的混合物作為主成分者。
作為不具有活性能量射線硬化性之聚合物,不具有活性能量射線硬化性基的(甲基)丙烯酸酯聚合物(以下有稱為“(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)”)為較佳。(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)含有烷基的碳數為1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯作為構成該聚合物的單體為較佳。藉此,所得到的黏著劑能夠表現較佳的黏著性。另外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)係,烷基的碳數為1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯、具有反應性官能基的單體(含反應性官能基單體)、以及根據需要所使用的其他單體的共聚物為特佳。藉由使(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)含有含反應性官能基單體作為構成該聚合物的單體,能夠改善與液晶單元等之玻璃表面的密接性,另外,亦可藉由與後述交聯劑(Z)進行反應而形成交聯結構。
作為烷基的碳數為1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可舉出:(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)丙烯酸異辛酯、(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,從進一步提高黏著性的觀點來看,烷基的碳數為1~8的(甲基)丙烯酸酯為較佳,(甲基)丙烯酸正丁酯為特佳。另外,該等可以單獨使用,亦可以組合兩種以上使用。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)中,作為構成該聚合物的單體單元,含有50~99質量%之烷基的碳數為1~20
的(甲基)丙烯酸烷基酯為較佳,特佳為含有60~99質量%,進一步較佳為含有70~98質量%。
作為上述含反應性官能基單體,可較佳地舉出分子內具有羥基的單體(含羥基單體)、分子內具有羧基的單體(含羧基單體)、分子內具有胺基的單體(含胺基單體)等。該等含反應性官能基單體可以單獨使用一種,亦可以組合兩種以上使用。
作為含羥基單體,例如可舉出(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯等。
作為含羧基單體,例如可舉出:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、衣康酸、檸康酸等乙烯性不飽和羧酸。其中,從所得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)之羧基與交聯劑(Z)的反應性以及與其他單體的共聚合性這一點來看,丙烯酸為較佳。該等可以單獨使用,亦可以組合兩種以上使用。
作為含胺基單體,例如可舉出(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸正丁基胺基乙酯等。該等可以單獨使用,亦可以組合兩種以上使用。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)中,作為構成該聚合物的單體單元,含有1~25質量%的含反應性官能基單體為較佳,特佳為含有1~20質量%,進一步較佳為含有2~5質量%。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)的聚合樣態可為無規共聚物,亦可為嵌段共聚物。
(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)的重量平均分子量為30萬~300萬為較佳,特佳為100萬~250萬,進一步較佳為160萬~220萬。
另外,(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)可以單獨使用一種,亦可以組合兩種以上使用。
作為活性能量射線硬化性之多官能單體,與(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)等的相容性優異的分子量1000以下的多官能丙烯酸酯系單體為較佳。
作為分子量1000以下的多官能丙烯酸酯系單體,例如可舉出: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、羥基三甲基乙酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二環戊基二(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二環戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質磷酸二(甲基)丙烯酸酯、二(丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、烯丙基化環己基二(甲基)丙烯酸酯等2官能型;三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改質二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三-(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改質三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、ε-己內酯改質三(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯等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;丙酸改質二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等5官能型;二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二季戊四醇六(甲
基)丙烯酸酯等6官能型等。該等可以單獨使用一種,亦可以組合兩種以上使用。
活性能量射線硬化性化合物(Y)的含量相對於(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)100質量份,為1~50質量份為較佳,特佳為5~30質量份,進一步較佳為10~20質量份。
上述活性能量射線硬化性黏著劑含有交聯劑(Z)亦較佳。上述活性能量射線硬化性黏著劑作為構成聚合物的單體單元含有包含含反應性官能基單體的(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)以及交聯劑(Z)時,如果將該黏著劑進行加熱等,則交聯劑(Z)與構成(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)的含反應性官能基單體的反應性官能基進行反應。藉此,形成(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)藉由交聯劑(Z)交聯之結構,所得到的黏著劑的內聚力提高。
作為交聯劑(Z),係與(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)所具有的反應性官能基反應者即可,例如可舉出異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、胺系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、肼系交聯劑、醛系交聯劑、噁唑啉系交聯劑、金屬醇鹽系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑、金屬鹽系交聯劑、銨鹽系交聯劑等。作為異氰酸酯系交聯劑,可使用與前述異氰酸酯系交聯劑(B)相同者。另外,交聯劑(Z)可以單獨使用一種,亦可以組合兩種以上使用。
交聯劑(Z)的含量,相對於(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)100質量份,為0.01~10質量份為較佳,特佳為0.05~5質量份尤為佳,進一步較佳為0.1~1質量份。
上述活性能量射線硬化性黏著劑根據需要亦可含有各種添加劑,例如:光聚合起始劑、矽烷偶合劑、折射率調整劑、抗靜電劑、增黏劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、光安定劑、軟化劑、填充劑等。
使用紫外線作為使上述活性能量射線硬化性黏著劑硬化之活性能量射線時,上述活性能量射線硬化性黏著劑含有光聚合起始劑為較佳。
作為光聚合起始劑,例如,可舉出:安息香、安息香甲醚、安息香***、安息香異丙醚、安息香正丁醚、安息香異丁醚、苯乙酮、二甲基胺基苯乙酮、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-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-〔4-(甲硫基)苯基〕-2-嗎啉基-丙-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-2-(羥基-2-丙基)酮、二苯甲酮、對-苯基二苯甲酮、4,4’-二乙基胺基二苯甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-第三丁基蒽醌、2-胺基蒽醌、2-甲基噻噸酮、2-乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、苄基二甲基縮酮、苯乙酮二甲基縮酮、對-二甲基胺基苯甲酸酯、低聚〔2-羥基-2-甲基-1〔4-(1-甲基乙烯基)苯基〕丙酮〕、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦等。該等可以單獨使用,亦可以組合兩種以上使用。
光聚合起始劑相對於上述活性能量射線硬化性黏著劑中的活性能量射線硬化性化合物(Y)100質量份,以0.1~20質量份的範圍的量使用為較佳、特佳為1~12質量份。
另外,從改善所得到的黏著劑對薄膜的密接性的
觀點來看,上述活性能量射線硬化性黏著劑含有矽烷偶合劑為較佳。作為矽烷偶合劑,係在分子內具有至少一個烷氧基甲矽烷基的有機矽化合物,且與黏著成分的相容性佳並具有透光性者為佳。
作為該矽烷偶合劑,例如,除了前述含環氧基矽烷偶合劑(D1)以及含巰基矽烷偶合劑(D2)之外,還可舉出含聚合性不飽和基矽化合物(例如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等)、含胺基矽化合物(例如3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷等)、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、或該等之中的至少一個、與含烷基矽化合物(例如甲基三乙氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷等)之縮合物等。該等可以單獨使用一種,亦可以組合兩種以上使用。
矽烷偶合劑的含量相對於(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)100質量份,為0.01~10質量份為較佳,特佳為0.05~5質量份,進一步較佳為0.1~1質量份。
另外,具有上述活性能量射線硬化性之聚合物係,側鏈上導入有具有活性能量射線硬化性的官能基(活性能量射線硬化性基)的(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物為較佳。
第2黏著劑層26的厚度通常為1~50μm左右,較佳為1~20μm,特佳為2~7μm。如果黏著劑層過薄,則黏著性會降低,而過厚,則容易生成黏著劑被擠出等不良狀況。
(4)偏光鏡
作為偏光鏡21,可使用與前述偏光板2A的偏光鏡21相同者。
(5)保護層
保護層27由透明樹脂薄膜構成為較佳。作為該保護層27,可使用與偏光板2A之第1保護層22相同者。
(6)接著劑層
亦可夾持於偏光鏡21與保護層27之間及/或偏光鏡21與第2相位差板25之間的接著劑層可使用與前述偏光板2A的接著劑層相同者。
(7)複合偏光板的製造方法
複合偏光板2B的製造可藉由通常的方法進行。以下,作為一例,對使用水系接著劑作為上述接著劑時的製造方法進行說明。
首先,於剝離片的剝離面形成構成第2黏著劑層26的黏著劑的塗膜。具體而言,將構成第2黏著劑層26的黏著劑的塗佈液塗佈於剝離片的剝離面,並進行乾燥。
另一方面,於偏光鏡21的貼合面或第2相位差板25以及保護層27的貼合面形成接著劑層。該接著劑層的形成能夠藉由與前述偏光板2A的製造方法相同之方法進行。另外,接著劑層的厚度和易接著處理亦相同。
如上述般形成接著劑層之後,隔著該接著劑層將保護層27貼合於偏光鏡21的一面,並且將第2相位差板25貼合於偏光鏡21的另一面,從而得到由保護層27、偏光鏡21
以及第2相位差板25構成的積層體(偏光板)。
接著,於所得到的積層體的第2相位差板25側的面,貼合構成上述剝離片上的第2黏著劑層26的黏著劑的塗膜。然後,透過上述剝離片照射活性能量射線並使上述黏著劑的塗膜硬化,將該塗膜作為第2黏著劑層26。
其中,活性能量射線是指於電磁波或帶電粒子束中具有能量量子者,具體而言,可舉出紫外線或電子線等。活性能量射線之中,易於操作的紫外線為特佳。
紫外線的照射,可藉由高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、熔融H燈、疝氣燈等來進行,紫外線的照射量係照度為50~1000mW/cm2左右為較佳。另外,光量為50~10000mJ/cm2為較佳,為80~5000mJ/cm2為更佳,特佳為100~1000mJ/cm2。另一方面,電子線的照射可藉由電子線加速器等來進行,電子線的照射量為10~1000krad左右為較佳。
最後,從藉由上述所形成的第2黏著劑層26將剝離片剝離,將第1相位差板24之第2丙烯酸系樹脂層243側的面貼合於被露出的第2黏著劑層26。藉此,得到由保護層27、偏光鏡21、第2相位差板25、第2黏著劑層26以及第1相位差板24積層而成的複合偏光板2B。
另外,複合偏光板2B的總厚度為20~300μm為較佳,30~150μm為更佳,50~100μm為特佳。
(8)附有黏著劑層之光學薄膜的製造方法
作為附有黏著劑層之光學薄膜10B的製造方法的一例,準備於黏著劑層的兩面積層剝離片而成之黏著片來作為前述本
實施形態之黏著片,並剝離一側的剝離片(輕剝離型剝離片)。然後,於所露出之黏著劑層重疊複合偏光板2B的第1相位差板24,壓著黏著片與複合偏光板2B。藉此,得到上述附有黏著劑層之光學薄膜10B(附有剝離片)。
作為附有黏著劑層之光學薄膜10B的製造方法的其他例,於剝離片的剝離面塗佈前述黏著性組成物P的塗佈溶液,進行加熱處理並形成塗膜之後,將複合偏光板2B的第1相位差板24重疊於該塗膜上。上述塗膜在需要熟化期時,間隔熟化期而形成黏著劑層1,而在不需要熟化期時,直接形成黏著劑層1。藉此,得到上述附有黏著劑層之光學薄膜10B(附有剝離片)。
3. 附有黏著劑層之光學薄膜的物性
本實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜10A、10B之黏著劑層的表面電阻率為1.0×1012Ω/sq以下為較佳,特佳為5.0×1011Ω/sq以下,進一步為6.0×1010Ω/sq以下。藉由使表面電阻率為上述值以下,可於顯示面板發揮充分的抗靜電性。該表面電阻率能夠藉由使黏著性組成物P含有抗靜電劑(C)來實現。另外,黏著劑層的將表面電阻率的測定設為依據JIS K6911來進行者,具體如後述試驗例所示。另外,上述表面電阻率的下限值並無特別限制,但從不會不利地影響耐久性和耐熱不均勻性的觀點來看,為5.0×108Ω/sq左右。
本實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜10A、10B的黏著力相對於無鹼玻璃的黏著力,為0.5~20N/25mm為較佳,特佳為1~10N/25mm。藉此,附有黏著劑層之光學薄膜成
為耐久性優異者。進而從再加工性亦優異者的觀點來看,上述黏著力為2~7N/25mm為較佳。另外,這裡所說的黏著力是指基本上依據JIS Z0237:2009並藉由180°剝離法而測定的黏著力,設定為如下者:設定測定樣品為寬25mm、長100mm,將該測定樣品於0.5MPa、50℃下加壓20分鐘並貼附於被著體後,於常壓、23℃、50%RH的條件下放置24小時,然後以300mm/min的剝離速度進行測定而得到者。藉由使黏著力在上述範圍內,於液晶單元進行貼附時,可防止浮起或表面剝離等。
另外,本實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜10A、10B,自貼合於上述被著體後,進一步在23℃、50%RH的條件下放置14天後的黏著力(貼附14天後的黏著力)為1~20N/25mm為佳,特佳為3~9N/25mm。如此抑制隨時間經過之黏著力的提高,藉此,本實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜10A、10B的再加工性亦優異,貼附於液晶單元後,亦能夠容易重新貼附。
4. 附有黏著劑層之光學薄膜的使用
藉由使用附有黏著劑層之光學薄膜10A、10B,能夠製造例如具備液晶單元與光學薄膜(偏光板或複合偏光板)之液晶顯示裝置。
具體而言,將附有黏著劑層之光學薄膜10A、10B的黏著劑層(當積層有剝離片時,剝離該剝離片後被露出的黏著劑層)重疊於液晶單元的所希望的面並進行壓著即可。藉此,能夠得到具備液晶單元與偏光板2A及/或複合偏光板2B之液晶顯示裝置。
本實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜10A、10B的黏著劑層1發揮良好的抗靜電性,因此能夠抑制在剝離剝離片時發生靜電。因此,如上述那樣將附有黏著劑層之光學薄膜10A、10B貼合於液晶單元時,液晶單元的液晶分子的配向上不會出現混亂,另外,能夠防止靜電引起之灰塵或塵埃進入液晶顯示裝置內。
本實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜10A、10B的黏著劑層1,由於其耐久性優異,即使將所得到的液晶顯示裝置放置於高溫條件下、濕熱條件下或熱衝擊下,亦能夠抑制黏著劑層1的界面發生浮起或表面剝離。例如,當將貼附了附有黏著劑層之光學薄膜10A、10B之玻璃板於85℃的高溫條件下或60℃、90%RH的濕熱條件下放置250小時的情況、或施加-35℃~70℃的熱衝擊(各30分鐘,200循環)的情況下,均能夠抑制發生浮起或表面剝離。
另外,本實施形態之附有黏著劑層之光學薄膜10A、10B的黏著劑層1,由於其應力緩和性亦優異,所得到的液晶顯示裝置在高溫條件下亦不易翹曲、進而難以產生熱不均。例如,將貼附了附有黏著劑層之光學薄膜10A、10B之玻璃板於高溫條件下(例如,80~85℃的條件下)放置250小時的情況下,亦不易翹曲,進而難以產生熱不均。尤其,即使偏光板2A或複合偏光板2B為薄膜,液晶顯示裝置亦不易翹曲,另外,即使液晶單元為高精細者,亦不易產生熱不均。
在此,液晶單元的與黏著劑層1的貼合面有時會存在透明導電膜,在該情況下,亦可以抑制透明導電膜腐蝕或
透明導電膜的電阻值變化。尤其,本實施形態中,藉由使用酸值為5mgKOH/g以下之(甲基)丙烯酸酯共聚物(A),並且使用特定的抗靜電劑(C),可充分發揮上述效果。
作為上述透明導電膜,例如可舉出,鉑、金、銀、銅、鋁等金屬、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化鋅、二氧化鋅等氧化物、錫摻雜氧化銦(ITO)、氧化鋅摻雜氧化銦、氟摻雜氧化銦、銻摻雜氧化錫、氟摻雜氧化錫、鋁摻雜氧化鋅等複合氧化物、硫屬化物、六硼化鑭、氮化鈦、碳化鈦等非氧化化合物等構成者。
以上所說明之實施形態係為便於理解本發明而記載者,並非為限定本發明而記載者。因此,宗旨為上述實施形態中所揭示之各要素中亦包括屬於本發明的技術範圍之所有設計變更和等價物。
【實施例】
以下,藉由實施例等進一步對本發明進行具體說明,但本發明的範圍並不限定於該等實施例等。
〔實施例1〕
1. 第1光學薄膜(偏光板)的製造
(1)偏光鏡的製作
將由平均聚合度約2,400、皂化度99.9莫耳%以上的聚乙烯醇構成的厚度為75μm的聚乙烯醇薄膜,以乾式單軸延伸方式延伸約5倍,進一步保持拉緊狀態下,於60℃的純水中浸漬1分鐘。之後,於碘/碘化鉀/水的質量比為0.05/5/100的水溶液中以28℃浸漬60秒。接著,於碘化鉀/硼酸/水的質量比為
8.5/8.5/100的水溶液中以72℃浸漬300秒。然後,在用26℃的純水洗滌20秒以後,以65℃進行乾燥而得到碘吸附配向於聚乙烯醇的偏光鏡。
(2)偏光板的製作
製備將3質量份的羧基改質聚乙烯醇(KURARAY CO.,LTD製造,商品名“KL-318”)溶解於100質量份的水,並向該水溶液中添加了1.5質量份水溶性環氧樹脂,即聚醯胺環氧系添加劑(Taoka Chemical Co.,Ltd.製造,商品名“Sumirez Resin 650(30)”,固體成分濃度30質量%的水溶液)而得到的環氧系接著劑。將該環氧系接著劑塗佈於藉由上述而得到的偏光鏡的一面。
於上述環氧系接著劑的塗佈層之上,貼合表面實施了皂化處理的厚度25μm的三乙醯纖維素薄膜(Konica Minolta Opto Products Co.,Ltd.製造,商品名“KC2UA”)作為第1保護層。
接著,與上述偏光鏡的另一面塗佈環氧系接著劑,對該塗佈層貼合由厚度23μm的環狀烯烴系樹脂構成之零相位差薄膜(日本Zeon Corporation製,商品名“ZEONOR”)來作為第2保護層。之後,在80℃下乾燥5分鐘,藉此將上述第1保護層及第2保護層接著於偏光鏡。接著之後,在40℃下熟化168小時,得到了積層第1保護層(層厚25μm)、偏光鏡(延伸倍率5倍,層厚15μm)及第2保護層(層厚23μm)而成之總厚度63μm的偏光板(第1光學薄膜)。
2. 第2光學薄膜(複合偏光板)的製造
(1)共聚合丙烯酸正丁酯95質量份以及丙烯酸5質量份而製備(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)。藉由後述方法測定該(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)的分子量,結果重量平均分子量(Mw)為200萬。
藉由將上述(甲基)丙烯酸酯聚合物(X)100質量份、作為活性能量射線硬化性化合物(Y)(多官能單體)的三(丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯(TOAGOSEI CO.,LTD.製造,商品名“ARONIXM-315”)15質量份、作為交聯劑(Z)的三羥甲基丙烷改質甲苯二異氰酸酯(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.製造,商品名“CORONATEL”)0.3質量份、作為聚合起始劑的將二苯甲酮以及1-羥基環己基苯基甲酮以1:1的質量比進行混合之混合物(Chiba Specialty Chemicals公司製造,商品名“IRGACURE500”)1.5質量份、以及作為矽烷偶合劑的3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製造,商品名“KBM403”)0.2質量份進行混合,充分攪拌並用乙酸乙酯進行稀釋,得到活性能量射線硬化性黏著劑的塗佈溶液。
於聚對苯二甲酸乙二酯薄膜的一面被矽酮系剝離劑進行了剝離處理而得到的剝離片(LINTEC Corporation製造,SP-PET3811,厚度:38μm)的剝離處理面,用刀式塗佈機塗佈所得到的活性能量射線硬化性黏著劑的塗佈溶液之後,以90℃加熱處理1分鐘,從而形成活性能量射線硬化性黏著劑的塗膜。
(2)第1相位差板的製作
將配合有構成第1丙烯酸系樹脂層的平均粒徑200nm的丙烯酸系橡膠粒子約20質量%之甲基丙烯酸系樹脂(Sumitomo Chemical Co.,Ltd.製造,商品名“TechnolloyS001”)、構成相位差表現層的苯乙烯-馬來酸酐系共聚合樹脂(NOVA Chemicals Corporation.,商品名“DYLARK D332”)、以及配合有構成第2丙烯酸系樹脂層的平均粒徑200nm的丙烯酸系橡膠粒子約20質量%之甲基丙烯酸系樹脂(Sumitomo Chemical Co.,Ltd.製造,商品名“TechnolloyS001”),按該順序進行3層共擠出,得到3層結構的積層薄膜。將所得到的積層薄膜進行延伸,從而得到面內相位差值為60nm、厚度25μm的第1相位差板(第1丙烯酸系樹脂層/相位差表現層/第2丙烯酸系樹脂層)。
(3)複合偏光板的製作
首先,準備前述第1光學薄膜(偏光板)。該偏光板之第1保護層以及第2保護層分別相當於在此製作之複合偏光板之保護層以及第2相位差板。亦即,準備積層保護層、偏光鏡以及第2相位差板而成之偏光板。
於上述偏光板之第2相位差板側的面,貼合藉由上述製程(1)得到的活性能量射線硬化性黏著劑的塗膜,透過上述剝離片在以下條件下照射紫外線使上述黏著劑的塗膜硬化而成為第2黏著劑層。之後,從所得到的第2黏著劑層將剝離片剝離後,於所露出的第2黏著劑層的表面,貼合藉由上述製程(2)得到的第1相位差板之第2丙烯酸系樹脂層側的面。這樣,得到藉由積層保護層、偏光鏡、第2相位差板、第2黏著劑層以及第1相位差板而成之總厚度93μm的複合偏光板(第2光
學薄膜)。另外,所形成的第2黏著劑層的厚度為5μm。
<紫外線照射條件>
‧使用高壓水銀燈
‧照度300mW/cm2,光量300mJ/cm2
‧使用EYE GRAPHICS CO.,LTD.製造“UVPF-A1”的UV照度/光量計
3. 附有黏著劑層之光學薄膜的製造
(1)(甲基)丙烯酸酯共聚物的製備
將丙烯酸正丁酯87質量份、丙烯酸異冰片酯5質量份、丙烯酸2-苯基乙酯5質量份以及丙烯酸2-羥基乙酯3質量份進行共聚合來製備(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)。用後述方法測定該(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的分子量,結果重量平均分子量(Mw)為160萬。另外,根據上述配合可計算出該(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的羥值為14.49mgKOH/g,酸值為0mgKOH/g。
(2)黏著性組成物的製備
混合上述製程(1)中得到之(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)100質量份、作為異氰酸酯系交聯劑(B)的三羥甲基丙烷改性苯二甲基二異氰酸酯(Mitsui Chemicals,Incorporated製,商品名“TAKENATE D110N”)0.2質量份、作為抗靜電劑(C)的N-癸基吡啶雙(氟磺醯基)亞胺(在室溫下為固體的離子性化合物)1.5質量份、作為含環氧基矽烷偶聯劑(D1)的3-縮水甘油醚丙基三甲氧基矽烷(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製,商品名“KBM403”)0.2質量份、作為含巰基矽烷偶聯劑(D2)的3-巰丙基三甲氧基矽烷與甲基三乙氧基矽烷的共縮聚物
(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製,商品名“X-41-1810”,巰基當量:450g/莫耳)0.2質量份,充分攪拌,並用乙酸乙酯稀釋,藉此得到了黏著性組成物的塗佈溶液。
其中,將(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)設為100質量份(固體成分換算值)時的黏著性組成物的各配合(固體成分換算值)示於表1。另外,表1中記載的縮寫等詳細內容如下所述。
[(甲基)丙烯酸酯共聚物]
BA:丙烯酸正丁酯
HEA:丙烯酸2-羥基乙基酯
IBXA:丙烯酸異冰片
PhEA:丙烯酸2-苯乙基
CHA:丙烯酸環己基
[異氰酸酯系交聯劑]
XDI:三羥甲基丙烷改性苯二甲基二異氰酸酯(Mitsui Chemicals,Incorporated製,商品名“TAKENATE D110N”)
HDI:三羥甲基丙烷改性六亞甲基二異氰酸酯(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.製,商品名“CORONATE HL”)
[抗靜電劑]
Pry+FSI-:N-癸基吡啶雙(氟磺醯基)亞胺(在室溫下為固體的離子性化合物)
K+PF6-:六氟磷酸鉀(在室溫下為固體的離子性化合物)
(3)附有黏著劑層之光學薄膜的製作
於聚對苯二甲酸乙二酯薄膜的一面被矽酮系剝離劑進行
了剝離處理之剝離片(LINTEC Corporation製造,SP-PET3811,厚度:38μm)的剝離處理面,用刀式塗佈機塗佈所得到的黏著性組成物的塗佈溶液後,以90℃加熱處理1分鐘,從而形成黏著性組成物的塗膜。
接著,將上述中得到之作為第1光學薄膜的偏光板,以其第2保護層的表面與上述塗膜的露出面相接之方式,與上述塗膜貼合,在23℃、50%RH下熟化7天,藉此得到了在偏光板上形成有黏著劑層之第1附有黏著劑層之光學薄膜。另外,該所形成之黏著劑層的厚度為20μm。
並且,將上述中得到之作為第2光學薄膜的複合偏光板,以其第1相位差板的第1丙烯酸系樹脂層的表面與上述塗膜的露出面相接之方式,與上述塗膜貼合,在23℃、50%RH下熟化7天,藉此得到了在複合偏光板上形成有黏著劑層之第2附有黏著劑層之光學薄膜。另外,該所形成之黏著劑層的厚度為20μm。
〔實施例2~12,比較例1~7〕
將構成(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)之各單體的種類及比例、(甲基)丙烯酸酯共聚物(A)的重量平均分子量、異氰酸酯系交聯劑(B)的種類及配合量、以及抗靜電劑(C)的種類及配合量變更為如表1所示以外,與實施例1相同地製造了附有黏著劑層之光學薄膜。
在此,前述重量平均分子量(Mw)係使用凝膠滲透層析(GPC)在以下的條件下測定(GPC測定)的聚苯乙烯換算的重量平均分子量。
<測定條件>
‧GPC測定裝置:Tosoh Corporation製造,HLC-8020
‧GPC柱(按以下順序通過):Tosoh Corporation製造
TSK guard column HXL-H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
‧測定溶劑:四氫呋喃
‧測定溫度:40℃
以下的試驗例係對實施例及比較例中製造之第2附有黏著劑層之光學薄膜進行者。
〔試驗例1〕(凝膠分率的測定)
代替實施例或比較例中製作附有黏著劑層之光學薄膜時使用的光學薄膜,使用聚對苯二甲酸乙二酯薄膜的一面被矽酮系剝離劑進行了剝離處理之剝離片(LINTEC Corporation製造,SP-PET3801,厚度:38μm)來製作黏著片。具體而言,於由實施例或比較例的製造過程中得到的剝離片、黏著性組成物的塗膜構成的構成體之所露出的塗膜上,將上述剝離片以剝離處理面側相接的方式積層,在23℃、50%RH的條件下熟化七天。藉此,製作由剝離片(SP-PET3801)/黏著劑層(厚度:20μm)/剝離片(SP-PET3811)之結構構成的黏著片。
將所得到的黏著片以80mm×80mm的大小進行裁切,將該黏著劑層包覆於聚酯製網狀織物(mesh)(網狀織物大小200),用精密天平稱量其質量,減去上述網狀織物單獨的質量,藉此算出只有黏著劑的質量。將此時的質量設為M1。
接著,將包覆於上述聚酯製網狀織物的黏著劑,在室溫下(23℃)於乙酸乙酯中浸漬24小時。之後取出黏著劑,在溫度23℃、相對濕度50%的環境下,風乾24小時,進一步於80℃的烘箱中乾燥12小時。乾燥後,用精密天平稱量其質量,減去上述網狀織物單獨的質量,藉此算出只有黏著劑的質量。將此時的質量設為M2。凝膠分率(%)用(M2/M1)×100來表示。結果示於表2。
〔試驗例2〕(耐久性評價)
裁切實施例以及比較例中得到的附有黏著劑層之光學薄膜,製作150mm×200mm大小的樣品。從該樣品剝掉剝離片並隔著所露出的黏著劑層貼附於無鹼玻璃(Corning Incorporated製造,Eagle XG)後,用KURIHARA製造的高壓釜於0.5MPa、50℃下加壓20分鐘。
其後,投入到如下述三個耐久條件的環境下,250小時後用10倍放大鏡確認有無浮起或表面剝離。評價基準如下。結果示於表2。
◎:未確認到浮起或表面剝離。
○:確認到0.5mm以下大小的浮起或表面剝離。
△:確認到超過0.5mm且1.0mm以下大小的浮起或表面剝離。
×:確認到超過1.0mm大小的浮起或表面剝離。
<耐久條件>
‧耐熱:85℃ dry
‧濕熱:60℃,相對濕度90%RH
〔試驗例3〕(耐翹曲性評價)
將實施例以及比較例中得到的附有黏著劑層之光學薄膜裁切成長200mm、寬150mm。從該附有黏著劑層之光學薄膜剝掉剝離片,將所露出的黏著劑層貼合於長250mm、寬175mm、厚0.5mm的無鹼玻璃(Corning Incorporated製造,商品名“Eagle-XG”)的中央部,將此作為樣品。將該樣品於85℃、乾燥氣氛下放置250小時。其後,於25℃、50%RH的環境下取出,將偏光板側朝上地放置於水平台之上,測定樣品的各角(4點)距離台的翹曲量(角與台的距離),將各角的翹曲量進行合計。根據其結果如下評價耐翹曲性。結果示於表2。
◎:翹曲量的合計為10mm以下
○:翹曲量的合計超過10mm且15mm以下
△:翹曲量的合計超過15mm且20mm以下
×:翹曲量的合計超過20mm
〔試驗例4〕(耐熱不均勻性的評價)
將實施例以及比較例中得到的附有黏著劑層之光學薄膜,用裁切裝置(Ogino Seisakusho Co.,Ltd.製造的Super Cutter PN1-600)調整為200mm×150mm大小。剝掉剝離片並隔著所露出的黏著劑層貼附於無鹼玻璃(Corning Incorporated製造,Eagle XG)後,用KURIHARA製造的高壓釜於0.5MPa、50℃下加壓20分鐘。另外,上述貼合係於無鹼玻璃的表面和背面,以使附有黏著劑層之光學薄膜的偏光軸成正交偏光狀態的方式(偏光軸:∠45°、∠135°)進行。以該狀態,在80℃乾燥
(dry)環境下放置250小時後,於23℃、50%RH的環境下放置2小時,將此作為樣品,用以下所示之方法對耐熱不均勻性進行評價。結果示於表2。
<評價方法>
將上述樣品設置於平面照明裝置(FLAT ILLUMINATOR)(Raytronics Corp.,製造,HF-SL-A312LC,照度:26,000Lux,亮度:10,000cd)之上,用二維色彩亮度計(KONICA MINOLTA,INC.製造,CA-2000)進行拍攝,並用分析軟體(KONICA MINOLTA,INC.製造,CA-S20w)轉換成亮度分佈圖像。對所得到的樣品的亮度分佈圖像,基於圖4以及以下所示的評價基準進行評價。
◎:亮度分佈大致均勻。
○:四邊之亮度分佈有若干失真。
△:四邊之亮度分佈有明顯失真。
×:四邊之亮度分佈有嚴重失真。
〔試驗例5〕(耐腐蝕性評價)
<金屬膜積層玻璃基板的製作>
藉由作為濺射靶使用鋁且作為濺射氣體使用氬之濺射法,對預先準備的無鹼玻璃的一個表面形成厚度500nm的金屬鋁層。
接著,以固體成分換算成為2質量%的方式,對丙烯酸系硬塗劑(JSR CORPORATION製,Opstar(註冊商標)Z7535)中混合包含磷酸基之甲基丙烯酸衍生物(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTDorporation製,光酯類P-2M),作為稀釋
溶劑使用甲基乙基酮稀釋成固體成分濃度7.5質量%,藉此得到了硬塗劑塗佈液。
將所得到之硬塗劑塗佈液塗佈於上述金屬鋁層的露出面側,在80℃下乾燥3分鐘之後,照射紫外線(使用水銀燈,1200mJ/cm2),使塗膜交聯,藉此形成了厚度2.0μm的表面硬塗層。藉此,製作了在玻璃基板的一個表面上依次形成有金屬鋁層、表面硬塗層之金屬膜積層玻璃基板。
<耐腐蝕性的評價>
將實施例及比較例中得到之附有黏著劑層之光學薄膜裁剪為20mm×50mm大小的試驗片。從該試驗片剝離剝離片,將所露出之黏著劑層貼附於上述製程中得到之金屬膜積層玻璃基板的表面硬塗層的露出面側。將此在溫度60℃、相對濕度90%的烤箱中保管750小時之後,在室溫下取出。並且,觀察金屬膜積層玻璃基板的貼合有上述試驗片之部分的金屬鋁層的狀態,並以以下基準評價了耐腐蝕性。將結果示於表2。
○:金屬鋁層中未產生點蝕、白濁。
×:金屬鋁層中產生了點蝕、白濁。
〔試驗例6〕(黏著劑層的表面電阻率的測定)
將實施例以及比較例中得到的附有黏著劑層之光學薄膜切割成50mm×50mm的大小,將所得到的樣品於23℃的溫度、50%RH的濕度下放置24小時。其後,剝掉剝離片,於所露出的黏著劑層表面,使用電阻率計(Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd.製造,Hiresta UP MCP-HT450型)並依據JIS K6911來測定表面電阻率(Ω/sq)。結果示於表2。
〔試驗例7〕(黏著力測定-再加工性評價)
從實施例以及比較例中得到的附有黏著劑層之光學薄膜切出25mm寬、100mm長的樣品,剝掉剝離片並隔著所露出的黏著劑層貼附於無鹼玻璃(Corning Incorporated製造,Eagle XG)後,用KURIHARA製造的高壓釜於0.5MPa、50℃下加壓20分鐘。其後,在23℃、50%RH的條件下放置24小時,並使用延伸試驗機(ORIENTEC Co.,Ltd.製造,TENSILON),在剝離速度300mm/min、玻璃角度180度的條件下測定黏著力(貼附一天後的黏著力;N/25mm)。記錄於此之外的條件遵照JIS Z 0237:2009而進行測定。結果示於表2。
在23℃、50%RH的條件下放置14天後,進一步與上述相同地測定黏著力(貼附14天後的黏著力;N/25mm)。結果示於表2。
基於上述貼附十四天後的黏著力,用以下基準進行再加工性的評價。結果示於表2。
◎:貼附十四天後的黏著力為8.8N/25mm以下
○:貼附十四天後的黏著力超過8.8N/25mm且小於10N/25mm
△:貼附十四天後的黏著力為10N/25mm以上且小於20N/25mm
×:貼附十四天後的黏著力為20N/25mm以上
〔試驗例8〕(霧度值的測定)
與試驗例1相同地製作了具有與各實施例或各比較例對應之黏著劑層且由剝離片(SP-PET3801)/黏著劑層(厚度:20μm)
/剝離片(SP-PET3811)的結構構成之黏著片(已熟化7天)。對該黏著片的黏著劑層,利用霧度計(NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co.,LTD製,NDH2000),依據JIS K7136:2000測定霧度值(%)(有時簡略為Hz(%))。將結果示於表2。
從表2可知,實施例中得到之附有黏著劑層之光學薄膜的耐久性優異,並且在高溫下亦不易翹曲,亦不易發生熱不均。並且,實施例中得到之附有黏著劑層之光學薄膜相對於透明導電膜的耐腐蝕性優異,並且黏著劑層的表面電阻率較低,係示出良好的抗靜電性者。而且,實施例中得到之附有黏著劑層之光學薄膜的再加工性優異,且實施例的黏著劑層的透明性亦較高。
【產業上的可利用性】
本發明之黏著劑、黏著片及附有黏著劑層之光學薄膜適於貼合偏光板或複合偏光板與液晶單元、尤其是在貼合面具有透明導電膜之液晶單元。
1‧‧‧黏著劑層
2A‧‧‧偏光板
10A‧‧‧附有黏著劑層之光學薄膜
21‧‧‧偏光鏡
22‧‧‧第1保護層
23‧‧‧第2保護層
Claims (9)
- 一種黏著劑,由黏著性組成物得到,該黏著性組成物含有:(甲基)丙烯酸酯共聚物(A),作為構成聚合物之單體單元,含有含脂環式結構單體(a1)、含芳香環單體(a2)及含羥基單體(a3),羥值為5~20mgKOH/g,酸值為2mgKOH/g以下,重量平均分子量為130萬~300萬;異氰酸酯系交聯劑(B);及抗靜電劑(C),該黏著劑的特徵在於:該黏著劑的凝膠分率為62~90%,該抗靜電劑(C)為作為陰離子包含氟磺醯亞胺之離子性化合物,貼附對象為透明導電膜。
- 如申請專利範圍第1項所述之黏著劑,其中,該含脂環式結構單體(a1)中的脂環式結構係多環脂環式結構。
- 如申請專利範圍第1項所述之黏著劑,其中,該黏著性組成物更含有含環氧基矽烷偶聯劑(D1)。
- 如申請專利範圍第1項所述之黏著劑,其中,該黏著性組成物更含有含巰基矽烷偶聯劑(D2)。
- 如申請專利範圍第1項所述之黏著劑,其中,該異氰酸酯系交聯劑(B)係具有芳香環之化合物。
- 如申請專利範圍第1項所述之黏著劑,其中,該抗靜電劑(C)為作為陽離子包含含氮雜環陽離子之離子 性化合物。
- 一種黏著片,其特徵在於,具備由申請專利範圍第1至6項中任一項所述之黏著劑構成之黏著劑層。
- 一種附有黏著劑層之光學薄膜,其特徵在於,具備:光學薄膜;及黏著劑層,由積層於該光學薄膜的至少一面之如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之黏著劑構成。
- 一種積層體,其特徵在於,具備:光學薄膜;黏著劑層,由積層於該光學薄膜的至少一面之如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之黏著劑構成;及透明導電膜,積層於該黏著劑層中與該光學薄膜相反的一側。
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