CN102947404B - 粘合剂层、粘合薄膜以及光学设备 - Google Patents
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Abstract
粘合剂层是通过涂布水分散型粘合剂组合物并使其干燥而得到的。在粘合剂层的表面,厚度方向的深度为0.2~20μm且沿着表面的最大长度为1~10mm的凹部的数目为每1m25个以下。
Description
技术领域
本发明涉及粘合剂层、粘合薄膜以及光学设备,具体而言涉及光学设备和适合应用于该光学设备的粘合剂层和粘合薄膜。
背景技术
到目前为止,粘合薄膜在各种产业领域得到广泛地应用,其是通过将粘合剂层设置在基材的表面而得到的。
例如,提出了通过将固体成分浓度为47重量%的水分散型粘合剂组合物涂布在脱模薄膜上以后使其干燥而得到粘合剂层;该水分散型粘合剂组合物是通过将丙烯增稠剂添加到丙烯酸(酯)系共聚物的乳液中而得到的(例如,参照下述专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-248485号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在光学领域等产业领域当中,有时会要求粘合剂层有优异的外观,上述专利文献1的粘合剂层有时无法得到这样优异的外观。
本发明的目的在于提供具有优异外观的粘合剂层、以及具备该粘合剂层的粘合薄膜以及光学设备。
用于解决问题的方案
本发明的粘合剂层的特征在于,其为通过涂布水分散型粘合剂组合物并使其干燥而得到的粘合剂层,在所述的粘合剂层的表面,厚度方向的深度为0.2~20μm且沿着所述表面的最大长度为1~10mm的凹部的数目为每1m25个以下。
另外,本发明的粘合剂层当中,所述水分散型粘合剂组合物的固体成分浓度为5~32重量%、所述粘合剂层的厚度为3~100μm是合适的。
另外,本发明的粘合剂层当中,其含有水分散型丙烯酸(酯)系聚合物和增稠剂,所述水分散型粘合剂组合物在30℃、剪切速度为1秒-1时的粘度为0.1~50Pa·s是合适的。
另外,本发明的粘合剂层当中、所述增稠剂在制备成1重量%的水溶液进而调节为pH8时的浊度为100NTU以下是合适的。
另外,本发明的粘合剂层当中、厚度为23μm的所述粘合剂层的雾度值为1.0%是合适的。
另外,本发明的粘合薄膜的特征在于,其具备基材和层叠在所述基材的表面上的粘合剂层、所述粘合剂层通过涂布水分散型粘合剂组合物并使其干燥而得到,在所述粘合剂层的表面,厚度方向的深度为0.2~20μm且沿着所述表面的最大长度为1~10mm的凹部的数目为每1m25个以下。
另外,本发明的粘合薄膜当中所述基材为光学薄膜是合适的。
另外,本发明的光学设备的特征在于,其具备光学薄膜和层叠在所述光学薄膜的表面上的粘合剂层,所述粘合剂层通过涂布水分散型粘合剂组合物并使其干燥而得到,在所述的粘合剂层的表面,厚度方向的深度为0.2~20μm且沿着所述表面的最大长度为1~10mm的凹部的数目为每1m25个以下。
发明的效果
本发明的粘合剂层具有优异的外观,具备其的本发明的粘 合薄膜作为外观优异的薄膜可以应用到各种产业用途中。
特别是,具备上述本发明的粘合薄膜的本发明的光学设备能够确保优异的光学特性。
附图说明
图1表示说明本发明的粘合剂层的一个实施方式的制造方法的工序图,(a)为准备脱模薄膜的工序,(b)为在脱模薄膜的表面上形成由水分散型粘合剂组合物形成的涂布液层的工序,(c)为使涂布液层干燥而形成粘合剂层的工序。
图2表示说明脱模薄膜的背面和支撑构件的表面之间存在异物的情况下的、实施例1的粘合剂层的制造方法的工序图,(a)为在背面存在异物的脱模薄膜的表面上形成涂布液层的工序,(b)为脱模薄膜从支撑构件分离的工序,(c)为使涂布液层干燥而形成粘合剂层的工序。
图3表示说明脱模薄膜的背面和支撑构件的表面之间存在异物的情况下的、比较例1的粘合剂层的制造方法的工序图,(a)为在背面存在异物的脱模薄膜的表面上形成涂布液层的工序,(b)为脱模薄膜从支撑构件分离的工序,(c)为使涂布液层干燥而形成粘合剂层的工序。
图4表示本发明的粘合薄膜的一个实施方式的粘合型光学薄膜的剖面图。
图5表示说明图1所表示的粘合剂层的制造方法的工序图,(a)为准备层叠有底涂层的光学薄膜的工序,(b)为在底涂层的表面上形成由水分散型粘合剂组合物形成的涂布液层的工序,(c)为使涂布液层干燥而形成粘合剂层的工序。
图6表示实施例1的粘合剂层的TEM照片的图像处理图。
图7表示实施例3的粘合剂层的TEM照片的图像处理图。
具体实施方式
本发明的粘合剂层可通过在被涂构件的表面涂布水分散型粘合剂组合物并使其干燥而得到。
水分散型粘合剂组合物含有例如水分散型丙烯酸(酯)系聚合物和增稠剂。
水分散型丙烯酸(酯)系聚合物可通过聚合单体成分而得到,所述单体含有作为必需成分的、例如具有碳原子数为4~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯以及含羧基的乙烯基单体,并任意含有能与上述必需成分共聚的共聚性乙烯基单体的单体。
具有碳原子数为4~18的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯是指其烷基部分优选碳原子数4~18的直链或者支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,即、甲基丙烯酸烷基酯和/或丙烯酸烷基酯,例如可以列举出:(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯等。
这些(甲基)丙烯酸烷基酯、能够单独使用或者组合使用。
相对于单体成分的总量100重量份,(甲基)丙烯酸烷基酯的配混比例例如为60~99重量份,优选为70~99重量份,进一步优选为80~99重量份。
含羧基的乙烯基单体为具有羧基的乙烯基单体,可列举出 例如(甲基)丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸等不饱和单羧酸;例如富马酸、马来酸、衣康酸等不饱和二羧酸;例如富马酸酐、马来酸酐、衣康酸酐等不饱和二羧酸酐;例如衣康酸单甲酯、衣康酸单丁酯、邻苯二甲酸2-丙烯酰氧基乙酯等不饱和二羧酸单酯;例如偏苯三酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯、均苯四甲酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯等不饱和三羧酸单酯;例如丙烯酸酯羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯等丙烯酸羧基烷基酯等。
这些含羧基的乙烯基单体能够单独使用或者组合使用。优选列举出不饱和单羧酸。
相对于单体成分的总量100重量份,含羧基的乙烯基单体的配混比例例如为0.5~15重量份,优选为0.5~10重量份,进一步优选为1~10重量份。
作为共聚性乙烯基单体,可列举出例如:含羧基的乙烯基单体以外的含官能团的乙烯基单体等;可列举出:例如单[单环氧烷(甲基)丙烯酸酯]磷酸酯以及单[聚环氧烷(甲基)丙烯酸酯]磷酸酯等含有磷酸基的乙烯基单体;例如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯类;例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等含有环氧基的单体;例如丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基丁酯等含有羟基的乙烯基单体;例如(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基羧酸酰胺等含有酰胺基的乙烯基单体;例如丙烯腈、甲基丙烯腈等含有氰基的乙烯基单体;例如2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯等含有异氰酸酯基的乙烯基单体;例如N-环己基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-月桂基马来 酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺系乙烯基单体;例如N-甲基衣康酰亚胺、N-乙基衣康酰亚胺、N-丁基衣康酰亚胺、N-辛基衣康酰亚胺、N-2-乙基己基衣康酰亚胺、N-环己基衣康酰亚胺、N-月桂基衣康酰亚胺等衣康酰亚胺系乙烯基单体;例如N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基丁二酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰-6-氧基六亚甲基丁二酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰-8-氧基八亚甲基丁二酰亚胺等丁二酰亚胺系乙烯基单体;例如苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙烷磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙基酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含有磺酸基的乙烯基单体;例如聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等二醇系丙烯酯单体等。
另外,作为共聚性乙烯基单体,可列举出例如含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体。
作为含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体,可列举出例如硅烷系(甲基)丙烯酸酯单体、硅烷系乙烯基单体等。
作为硅烷系(甲基)丙烯酸酯单体,可以列举出例如(甲基)丙烯酰氧甲基-三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧甲基-三乙氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧乙基-三甲氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧乙基-三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-三丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-三异丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-三丁氧基硅烷等(甲基)丙烯酰氧烷基-三烷氧基硅烷;例如(甲基)丙烯酰氧甲基-甲基二甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧甲基-甲基二乙氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧乙基-甲基二甲氧基硅烷、2-(甲基)丙烯 酰氧乙基-甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-甲基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-甲基二丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-甲基二异丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-甲基二丁氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-乙基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-乙基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-乙基二丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-乙基二异丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-乙基二丁氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-丙基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧丙基-丙基二乙氧基硅烷等(甲基)丙烯酰氧烷基-烷基二烷氧基硅烷或者与之相对应的(甲基)丙烯酰氧烷基-二烷基(单)烷氧基硅烷等。
作为硅烷系乙烯基单体,可列举出:例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三丙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三丁氧基硅烷等乙烯基三烷氧基硅烷和与之相对应的乙烯基烷基二烷氧基硅烷、乙烯基二烷基烷氧基硅烷;例如乙烯基甲基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基三乙氧基硅烷、β-乙烯基乙基三甲氧基硅烷、β-乙烯基乙基三乙氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三甲氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三乙氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三丙氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三异丙氧基硅烷、γ-乙烯基丙基三丁氧基硅烷等乙烯基烷基三烷氧基硅烷和与之相对应的(乙烯基烷基)烷基二烷氧基硅烷、或者(乙烯基烷基)二烷基(单)烷氧基硅烷等。
另外,作为共聚性乙烯基单体,除了上述的含有官能团的乙烯基单体和含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体之外,还可以列举出例如乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯等烯烃系单体;例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基) 丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯等具有碳原子数1~3的直链或者支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯;例如(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等(甲基)丙烯酸脂环式烃酯;例如(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳酯;例如苯乙烯等苯乙烯系单体;例如(甲基)丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸氨乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁氨基乙酯等含有氮原子的乙烯基单体;例如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含有烷氧基的乙烯基单体;例如乙烯基醚等乙烯基醚系单体;例如氯乙烯等含有卤素原子的乙烯基单体;例如N-乙烯基吡咯烷酮、N-(1-甲基乙烯基)吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-乙烯基吗啉、(甲基)丙烯酸四氢糠酯等含有乙烯基的杂环化合物;例如含有氟原子等卤素原子的丙烯酸酯系单体等。
进而,作为上述的共聚性乙烯基单体,还可以列举出例如多官能性单体。
作为多官能性单体,例如可以列举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(单或多)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(单或多)亚烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯,以及新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯等。另外,作为多官能性单体,还可以列举出环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸氨基甲酸酯等。
这些共聚性乙烯基单体可以单独使用或组合2种以上使用。
这些共聚性乙烯基单体当中,优选列举含有磷酸基的乙烯基单体以及含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体,进一步优选列举单[聚环氧烷(甲基)丙烯酸酯]磷酸酯以及硅烷系(甲基)丙烯酸酯单体。
相对于单体成分的总量100重量份,共聚性乙烯基单体的配混比例例如为39重量份以下,优选为19重量份以下,进一步优选为18重量份以下。
另外,配混含有磷酸基的乙烯基单体的情况下,含有磷酸基的乙烯基单体的配混比例相对于单体成分的总量100重量份例如为0.5~20重量份,优选为0.5~10重量份,进一步优选为1~5重量份。
另外,配混含有烷氧基甲硅烷基的乙烯基单体的情况下,其配混比例相对于单体成分的总量100重量份例如为0.001~1重量份,优选为0.005~0.1重量份。
而且,为了使上述的单体成分聚合而得到水分散型丙烯酸(酯)系聚合物,通过例如乳液聚合(包括悬浮聚合)等聚合方法以上述的配混比例配混单体成分使之聚合。
乳液聚合当中,例如在水中配混上述的单体成分连同聚合引发剂、乳化剂等,使之聚合。更具体而言,可以采用例如一次加入法(一次聚合法)、单体滴加法、单体乳液滴加法等公知的乳液聚合法。需要说明的是,单体滴加法当中可以选择连续滴加或者分开滴加。反应条件等可以适当选择,聚合温度例如为20~100℃。
需要说明的是,对上述的单体成分配混聚合引发剂之前、或配混过程当中、或者配混后、通过氮气置换能够降低包含单体成分的反应液中的溶解氧浓度。
作为聚合引发剂没有特别的限制,使用乳液聚合中通常使用的聚合引发剂。可列举出例如2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)、2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二盐酸盐、2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮二[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物、2,2’-偶氮二(N,N’-二亚甲基异丁基脒)、2,2’-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐等偶氮系引发剂;例如过硫酸钾(KPS)、过硫酸铵(APS)等过硫酸盐系引发剂;例如过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、过氧化氢等过氧化物系引发剂;例如苯基取代乙烷等取代乙烷系引发剂;例如芳香族羰基化合物等羰基系引发剂;例如过硫酸盐和亚硫酸氢钠的组合、过氧化物和抗坏血酸钠的组合等氧化还原系引发剂等。
这些聚合引发剂可以单独使用或组合2种以上使用。这些聚合引发剂当中优选列举出过硫酸盐系引发剂。
聚合引发剂配混比例可以适宜选择,相对于单体成分100重量份例如为0.04~1重量份。
作为乳化剂没有特别的限制,可以使用乳液聚合中通常使用的公知的乳化剂。可以列举出例如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧化乙烯月桂基硫酸钠、聚氧化乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧化乙烯烷基苯基醚硫酸铵、聚氧化乙烯烷基苯基醚硫酸钠、聚氧化乙烯烷基磺基琥珀酸钠等阴离子系乳化剂;例如聚氧化乙烯烷基醚、聚氧化乙烯烷基苯基醚、聚氧化乙烯脂肪酸酯、聚氧化乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物等非离子系乳化剂等。
另外作为乳化剂可以列举出例如在上述的阴离子系乳化剂或者非离子系乳化剂当中导入丙烯基或者烯丙基醚基等自由基聚合性官能团(反应性基团)的自由基聚合性乳化剂(例如 Aqualon HS-10(第一工业制药(株))等反应性乳化剂)等。
这些乳化剂可以单独使用或组合2种以上使用。优选列举反应性乳化剂。
另外,乳化剂的配混比例相对于单体成分100重量份例如为0.2~10重量份,优选为0.5~5重量份。
于是,通过这样的乳液聚合得到的水分散型丙烯酸(酯)系聚合物以乳液(水分散型)即丙烯酸(酯)系聚合物的水分散液的形式制备。
另外,水分散型丙烯酸(酯)系聚合物可如下调制:例如通过乳液聚合以外的方法例如溶液聚合或者本体聚合将上述的单体成分聚合,根据需要除去溶剂或者块粉碎之后通过上述的乳化剂分散在水中。
水分散型丙烯酸(酯)系聚合物中的固体成分浓度例如为10~90重量%,优选为20~80重量%。
为了将水分散型粘合剂组合物的粘度设定在所希望的范围内(后述),增稠剂配混在水分散型粘合剂组合物中,可列举出例如聚丙烯酸系增稠剂、氨基甲酸酯系增稠剂、纤维素系增稠剂、天然高分子系增稠剂等。
作为聚丙烯酸系增稠剂,可列举出例如聚丙烯酸、聚丙烯酸-聚(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物(丙烯酸系共聚物)等。另外,作为聚丙烯酸系增稠剂可列举出预先中和上述聚丙烯酸的中和物、即、聚丙烯酸盐等。作为聚丙烯酸盐可列举出例如聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾等。另外,作为聚丙烯酸系增稠剂可列举出例如羧基的一部分被苯乙烯基、烷基等疏水基改性的疏水基改性聚丙烯酸等。
聚丙烯酸系增稠剂的酸值例如为30~300mg/KOH,优选为80~280mg/KOH。
氨基甲酸酯系增稠剂例如为分子中具有氨基甲酸酯键和聚醚链的氨基甲酸酯化合物,在水中通过氨基甲酸酯键之间的缔合能表现出增稠作用的氨基甲酸酯化合物。
作为纤维素系增稠剂,可列举出例如甲基纤维素、乙基纤维素、羟基甲基纤维素、羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素、羟基丙基甲基纤维素、羧基甲基纤维素等。
作为天然高分子系增稠剂可列举出例如黄原胶、结冷胶、瓜尔胶、藻酸钠、卡拉胶、果胶等。
另外,作为增稠剂,可列举出例如聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、聚乙烯醇等。
这些增稠剂可以单独使用或组合2种以上使用。
作为增稠剂,从优选能提高粘合剂层的外观的观点出发,优选列举聚丙烯酸系增稠剂、氨基甲酸酯系增稠剂。
这些增稠剂可以使用市售品,具体而言作为聚丙烯酸系增稠剂,可以列举例如PRIMAL ASE-60、PRIMAL TT-615、PRIMAL ASE-75、PRIMAL ASE-95、PRIMAL ASE-108、PRIMALRM-5(以上Rohm and Haas Company制造)、Zogen(ゾーゲン)100、Zogen 150、Zogen 200、Zogen 250、Zogen 350(以上RHEOX公司制造)、SN Thickener A-815、SN Thickener A-818、SN Thickener A-850(以上SAN NOPCO LIMITED制造)、RHEOVIS CR(一方社油脂社制造)、ARON B-300K、ARONB-500(丙烯酸系共聚物)、ARON A-7070(以上东亚合成社制造)、THXOL K-150B(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD制造)、ACRYSET WR-503、ACRYSET WR-650(以上日本触媒公司制造)等。另外,作为聚丙烯酸系增稠剂可列举SN Thickener640(疏水基改性聚丙烯酸、SAN NOPCO LIMITED制造)等。
另外,作为氨基甲酸酯系增稠剂,可列举例如ADEKANOL UH-462、ADEKANOL UH-752、ADEKANOL UH-140S、ADEKANOL UH-420、ADEKANOL UH-438、ADEKANOLUH-472、ADEKANOL UH-450、ADEKANOL UH-540、ADEKANOL UH-550、ADEKANOL UH-541VF、ADEKANOLUH-526、ADEKANOL UH-530(以上ADEKA CORPORATION制造)、RHEOLATE266、RHEOLATE288、RHEOLATE244、RHEOLATE255、RHEOLATE278(以上RHEOX公司制造)、SNThickener A-803、SN Thickener A-804、SN Thickener A-807、SN Thickener A-812、SN Thickener A-814(以上SAN NOPCOLIMITED制造)等。
另外,上述的增稠剂以例如粉末(颗粒)类型、水溶液类型、乳液类型等形式制备。
另外,增稠剂在制备成1重量%水溶液进而调节pH为8时的浊度例如为100NTU以下,优选为50NTU以下,进一步优选为20NTU以下,通常为0.1NTU以上。
为了调节1重量%水溶液pH为8,例如向增稠剂的1重量%水溶液中添加浓度5~15重量%氨水溶液等碱性水溶液。碱性水溶液的添加量调节为由其添加使得增稠剂的浓度减少率例如为1%以内。
另外,浊度是通过浊度计来测定,另外,NTU为浊度的单位(Nephelometric Turbidity Unit)。
调节pH后的增稠剂的1重量%水溶液的浊度超出上述的范围时,有时会残存有增稠剂的不溶解物(颗粒),在粘合剂层中增稠剂也同样以比较大的颗粒存在,粘合剂层的透明性下降导致出现白浊的情况。
相对于水分散型丙烯酸(酯)系聚合物的固体成分100重量份,增稠剂(的固体成分)的配混比例例如为0.01~20重量份, 优选为0.1~10重量份,进一步优选为0.5~5重量份。另外,除了水分散型粘合剂组合物的固体成分以外,即,相对于水100重量份,例如可以将增稠剂(的固体成分)的配混比例设定为0.01~20重量份,优选为0.1~10重量份,进一步优选为0.5~5重量份。
增稠剂的配混比例如果在上述的范围内,能够将水分散型粘合剂组合物的粘度设定在所希望的范围(后述)。
而且,为了制备水分散型粘合剂组合物,按照上述的配混比例配混水分散型丙烯酸(酯)系聚合物和增稠剂。具体而言,配混水分散型丙烯酸(酯)系聚合物和增稠剂,将它们搅拌均匀,制备水分散混合液。
接着,根据需要通过在水分散混合液中追加水将水分散型粘合剂组合物的固体成分浓度例如调节为5~32重量%,优选为7~29重量%,进一步优选为10~25重量%。
水分散型粘合剂组合物的固体成分浓度只要在上述的范围内,就能提高涂布时的处理性,将涂布液层2的厚度T1(后述)设定在特定范围内。另一方面,水分散型粘合剂组合物的固体成分浓度超过上述的范围时,有时会出现凹部5的数目超过所希望的范围的情况。
之后,根据需要将调节过固体成分浓度的水分散型粘合剂组合物的pH例如调节为7~10,优选为7~9。
水分散型粘合剂组合物的pH可如下调节:例如通过向调节过固体成分浓度的水分散型粘合剂组合物中添加浓度5~15重量%的氨水溶液等碱性水溶液。碱性水溶液的添加量调节为由于其添加使得水分散型粘合剂组合物中固体成分浓度的减少率例如为1%以内。
需要说明的是,由于当增稠剂为聚丙烯酸系增稠剂时,调 节过固体成分浓度的水分散型粘合剂组合物的pH通常超过10,因此将水分散型粘合剂组合物的pH调节到上述的范围内来中和羧基,由此可使其表现出增稠作用。
这样制备的水分散型粘合剂组合物在30℃、剪切速度1秒-1时的粘度例如为0.1~50Pa·s,优选为0.2~20Pa·s。
水分散型粘合剂组合物在30℃、剪切速度1秒-1时的粘度通过锥/板式粘度计(流变仪)来测定。
水分散型粘合剂组合物的粘度不足上述的范围时,涂布时出现被涂布的构件(后述)上水分散型粘合剂组合物产生排斥、涂布变得困难的情况。另一方面,水分散型粘合剂组合物的粘度超过上述的范围时,出现凹部5的数目超出所希望的范围的情况。
图1为说明本发明的粘合剂层的一个实施方式的制造方法的工序图;图2和图3为说明脱模薄膜的背面和支撑构件的表面之间存在异物时的粘合剂层的制造方法的工序图。
接着,参照图1~图3对制造本发明的粘合剂层的一个实施方式的方法进行说明。
该方法中,首先准备被涂布的构件例如薄膜、具体而言是脱模薄膜1。
脱模薄膜1例如由软质材料构成,具体而言可列举出例如聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等合成树脂薄膜;例如布、无纺布、网、发泡薄膜等;金属箔(例如铝箔)、或者多种这些材料的层叠薄膜等。另外,在脱模薄膜1的表面上,为了提高剥离性可根据需要实施有机硅处理、长链烷基处理、氟处理等处理(剥离处理)。
脱模薄膜1的厚度没有特别的限制,例如为1~1000μm,优选10~100μm。
接着,按照该方法,如图1的(b)所示,在脱模薄膜1的表面上涂布水分散型粘合剂组合物形成涂布液层2。
水分散型粘合剂组合物可通过例如辊舔涂布、凹版涂布、棒涂、喷涂、刮刀涂布、电线涂布(wire coating)、逗点涂布等公知的涂布方法涂布在脱模薄膜1的表面上。
在脱模薄膜1的表面上涂布水分散型粘合剂组合物时,例如如图2的(a)和图3的(a)所示的那样,使脱模薄膜1的背面与支撑构件7的表面接触支撑脱模薄膜1。
形成长条状的脱模薄膜1时,作为支撑构件7,可列举出例如涂布辊等。涂布辊配置在脱模薄膜1的长度方向的中途,边使脱模薄膜1通过涂布辊边在脱模薄膜1的表面上涂布水分散型粘合剂组合物。涂布有水分散型粘合剂组合物的脱模薄膜1在通过涂布辊以后脱离涂布辊。
另外,形成片状的脱模薄膜1时,作为支撑构件7,可列举出例如平板状的支撑板等。涂布水分散型粘合剂组合物时,在脱模薄膜1的整个背面上配置支撑板,形成涂布液层以后,使脱模薄膜1与支撑构件7分离。
上述的支撑构件7例如由比形成脱模薄膜1的软质材料更硬的硬质材料构成,具体而言由铁、不锈钢等金属等硬质材料构成。
涂布液层2的厚度T1例如为5~2000μm,优选为10~1000μm。涂布液层2的厚度T1在上述的范围时,不仅能将粘合剂层6的厚度T2(后述)设定在所希望的范围内,并且能使凹部5(参照后述图3)为所希望的数目以下。
接着,按照该方法,如图1的(c)所示,干燥涂布液层2。
干燥温度例如为90~150℃,优选为100~140℃,干燥时间例如为0.5~30分钟,优选为1~10分钟。
通过这样可以得到粘合剂层6。即通过上述的干燥蒸馏除去涂布液层2的水分,形成由水分散型粘合剂组合物的固体成分(主要是丙烯酸(酯)系聚合物和增稠剂的混合物)构成的粘合剂层6。
通过这种方法得到的粘合剂层6的厚度T2相对于涂布液层2的厚度T1例如为10~60%,优选例如为20~50%,具体而言为3~100μm,优选为20~40μm。
粘合剂层6的厚度T2在上述的范围时,可以将基材(具体而言为光学薄膜11(参照图4)等)和被粘物(具体而言为光学设备的玻璃基板等)可靠地粘接。
另外,厚度23μm的粘合剂层6的雾度值例如为1.0%以下,优选为0.9%以下,通常为0.1%以上。
需要说明的是,粘合剂层6的雾度值根据JIS K7136通过雾度仪来测定。
粘合剂层6的雾度值超过上述的范围时,存在粘合剂层6的透明性降低,粘合剂层6不能确保良好外观的情况。
该粘合剂层6的表面的凹部5的数目为每1m25个以下,优选为1个以下。凹部5将在以下说明。
以下,参照图2和图3对凹部5进行详述。
凹部5如图3的(c)所示,为从粘合剂层6的表面向背面凹陷的部分(缺陷部分),被定义为厚度方向的深度D为0.2~20μm、沿着表面的最大长度(例如,俯视图为圆形的情况下的上端内径)L2为1~10mm的尺寸的缺陷部分。
具体而言,如图2的(a)和图3的(a)所示的那样,在脱模薄膜1的表面上形成涂布液层2时,存在异物8夹在脱模薄膜1的背面和支撑构件7的表面之间的情况。
异物8的最大长度例如为1~1000μm,进一步为10~100μm。
异物8如上述那样存在的情况下,脱模薄膜1如下形成:与异物8在厚度方向上相对的部分(突出部分13)的背面向表侧(上侧)弯曲(突出),并且突出部分13的表面也向表侧(上侧)弯曲(突出)。需要说明的是,脱模薄膜1以突出部分13和其周围的部分的厚度一定的方式形成。
在这种情况下,由于涂布液层2是由作为乳液制备的水分散型粘合剂组合物形成的,因此涂布液层2的表面形成为平坦状,而在涂布液层2的背面即对着脱模薄膜1的相对面上形成有背侧凹部9,其与脱模薄膜1的表面突出部分13对应。
背侧凹部9的尺寸以及数目与上述的脱模薄膜1的表面突出部分13的尺寸以及数目对应。
接着,如图2的(b)以及图3的(b)所示的那样使脱模薄膜1和支撑构件7相分离时,脱模薄膜1的表面以及背面两面恢复平坦状。
与此同时,在涂布液层2的背面,上述的背侧凹部9与其周围一起形成平坦状而消失,而在涂布液层2的表面上形成对应上述的背侧凹部9(参照图2的(a)以及图3的(a))的表侧凹部4。
表侧凹部4从涂布液层2的表面向背侧凹陷,其尺寸以及数目大致上对应上述的突出部分13的尺寸以及数目。
接着,如图2的(c)以及图3的(c)所示的那样,通过涂布液层2的干燥而形成粘合剂层6。
由上述的固体成分浓度的水分散型粘合剂组合物得到的图2的(c)的粘合剂层6的厚度(除去后述凹部5的部分的厚度)T2比图2的(b)的涂布液层2的厚度T1(除去表侧凹部4的部分的厚度)薄很多。即、由于粘合剂层6的厚度T2与涂布液层2的厚度T1的比(T2/T1)非常小,不易受表侧凹部4的影响,因此,图2的(c)的凹部5形成为小尺寸,即比上述定义的尺寸(最大 深度D)的下限还小(浅)。
另一方面,由比上述的固体成分浓度更浓的固体成分浓度(例如超过32重量%的浓度)的水分散型粘合剂组合物得到的粘合剂层6的厚度T2’不能成为比涂布液层2的厚度T1’薄很多的厚度。即,粘合剂层6的厚度T2’与涂布液层2的厚度T1’的比(T2’/T1’)比较大,而且,比上述的图2的粘合剂层6的厚度T2与涂布液层2的厚度T1的比(T2/T1)大,因此,易受到表侧凹部4的影响。因此,图3的(c)的凹部5至少比图2的(c)的凹部5深,具体而言,在上述定义的尺寸(最大深度D)的范围内形成。
在该粘合剂层6如上述那样将水分散型粘合剂组合物的固体成分浓度设定为特定浓度并且交低时,干燥后的凹部5的数目变小,具体而言,凹部5在所希望的数目以下,因此具有优异的外观。因此,可用于各种产业用途,优选用于要求优异外观的光学用途。
图4表示本发明的粘合薄膜的一个实施方式的粘合型光学薄膜的剖面图。
以下,参照图4对具备上述的粘合剂层6的本发明的粘合薄膜的一个实施方式的粘合型光学薄膜的制造方法进行说明。
在图4中,该粘合型光学薄膜10具备:作为基材的光学薄膜11、层叠在光学薄膜11的表面上的底涂层12和层叠在底涂层12的表面上的粘合剂层6。
光学薄膜11为具有光学特性的薄膜,例如应用于后面详述的图像显示装置等中作为图像显示装置中的光学层。作为光学薄膜11,可列举出例如偏光薄膜、相位差薄膜、增光薄膜、视场角扩大薄膜(视野补偿薄膜)、表面处理薄膜等。
作为偏光薄膜可以使用例如在偏振片的单面或者双面上设 有透明保护薄膜的偏光薄膜。
作为偏振片没有特别的限制,可以列举例如用碘或二色性染料等二色性物质对聚乙烯醇系薄膜、部分甲缩醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜染色并单轴拉伸的薄膜,或者聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯系取向薄膜等。优选列举用碘将聚乙烯醇系薄膜染色后单轴拉伸得到的偏振片。
作为透明保护薄膜,可列举例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物薄膜、二乙酰基纤维素或三乙酰基纤维素等纤维素系聚合物薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸(酯)系聚合物薄膜、聚苯乙烯或丙烯腈·苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系聚合物薄膜、聚碳酸酯系聚合物薄膜等。此外,还可列举聚乙烯、聚丙烯、具有环或降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯·丙烯共聚物等聚烯烃系聚合物薄膜、氯乙烯系聚合物薄膜、尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物薄膜、酰亚胺系聚合物薄膜、砜系聚合物薄膜、聚醚砜系聚合物薄膜、聚醚醚酮系聚合物薄膜、聚苯硫醚系聚合物薄膜、乙烯醇系聚合物薄膜、偏氯乙烯系聚合物薄膜、乙烯醇缩丁醛系聚合物薄膜、芳酯系聚合物薄膜、聚氧亚甲基系聚合物薄膜、环氧系聚合物薄膜、或上述聚合物的混合物的薄膜等。
透明保护薄膜还可形成丙烯酸(酯)系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、有机硅系等热固化型、紫外线固化型树脂固化层。
作为透明保护薄膜,优选列举纤维素系聚合物。透明保护薄膜的厚度没有特别的限制,例如为500μm以下,优选为1~300μm,进一步优选为5~200μm。
为了将偏振片和透明保护薄膜粘接处理,使用例如异氰酸 酯系粘接剂、聚乙烯醇系粘接剂、明胶系粘接剂、乙烯基系粘接剂、胶乳系粘接剂、水系聚酯粘接剂等进行粘接。
作为相位差薄膜可列举出例如λ/2波片或者λ/4波片等波片,具体而言可列举出将高分子原材料单轴或者双轴拉伸处理而成的双折射薄膜、液晶性聚合物的取向薄膜、用薄膜支撑液晶性聚合物的取向层的薄膜等。相位差薄膜的厚度没有特别的限制,例如为20~150μm。
作为高分子原材料,可列举例如聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基乙烯基醚、聚羟乙基丙烯酸酯、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、聚碳酸酯、聚芳酯、聚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚烯丙基砜、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亚胺、聚烯烃、聚氯乙烯、纤维素系聚合物、或这些的二元系、三元系各种共聚物、接枝共聚物、混合物等。这些高分子原材料通过拉伸等成为取向物(拉伸薄膜)。
作为液晶性聚合物,可列举例如赋予液晶取向性的共轭性的直线状原子团(介晶)被导入到聚合物的主链或侧链得到的主链型或侧链型的各种聚合物等。作为主链型的液晶性聚合物,是在赋予弯曲性的间隔部结合介晶基的结构,具体地说,可列举向列型取向性的聚酯系液晶性聚合物、盘状聚合物、胆甾型聚合物等。作为侧链型的液晶性聚合物,可列举例如如下物质:以聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或聚丙二酸酯作为主链骨架,使由共轭性的原子团形成的间隔部介于之间而具有由向列型取向赋予性的对位取代环状化合物单元构成的介晶部作为侧链的物质。这些液晶性聚合物可通过例如如下得到:在将形成于玻璃板上的聚酰亚胺或聚乙烯醇等薄膜的表面进行研磨处理的物质、对氧化硅斜蒸镀的物质等的取向处理面上,展 开液晶性聚合物的溶液,进行热处理而得到。
此外,相位差薄膜为例如如下薄膜即可:以通过各种波长薄膜、液晶层的双折射进行着色或视场角等的放大为目的的薄膜,以及根据使用目的而具有相位差的薄膜。也可以为层叠2种以上相位差薄膜来控制相位差等光学特性的薄膜等。
作为增光薄膜,例如如下等物质:显示使规定偏振轴的直线偏振透过而反射其他光的特性的物质,如电介质的多层薄膜或折射率各向异性不同的薄膜的多层层叠体等;显示反射左旋转或右旋转的任一方的圆偏振光而使其他光透过的特性的物质,如在薄膜基材上支撑胆甾液晶聚合物的取向薄膜或其取向液晶层的物质等。增光薄膜的厚度例如为10~200μm。
视场角扩大薄膜是用于扩大视场角的薄膜,使得即便从不与画面垂直且稍微倾斜的方向观看液晶显示器的画面时,也看得到比较鲜明的图像。可列举例如,在相位差薄膜、液晶聚合物等取向薄膜或透明基材上支撑液晶聚合物等取向层得到的物质等。作为视场角扩大薄膜所使用的相位差薄膜,使用沿面方向被双轴拉伸的具有双折射的聚合物薄膜,沿面方向被单轴拉伸且沿厚度方向也被拉伸的、控制了厚度方向折射率的具有双折射的聚合物或倾斜取向薄膜这样的两方向拉伸薄膜等。视场角扩大薄膜的厚度例如为10~200μm。
作为表面处理薄膜,可列举出例如用于对图像显示装置的表面赋予耐擦伤性的硬涂薄膜、例如用于防止对图像显示装置的反射的防眩光处理薄膜、防反射薄膜等防反射薄膜、例如用于减少对图像显示装置反射的低反射薄膜等减少反射的薄膜等。
另外,作为光学薄膜可以列举出例如反射板、半透过板等。
上述的各光学薄膜可以使用1层或者2层以上。
为了得到该粘合型光学薄膜,首先准备光学薄膜11,接着在光学薄膜11的表面设置底涂层12。
底涂层12含有例如含噁唑啉基的聚合物、和/或水溶性或水分散性导电材料。
含噁唑啉基的聚合物例如为包含由丙烯酸骨架或苯乙烯骨架构成的主链、且主链的侧链具有噁唑啉基的聚合物;优选列举出包含由丙烯酸骨架构成的主链、且主链的侧链具有噁唑啉基的含噁唑啉基的丙烯酸(酯)系聚合物。
作为噁唑啉基,可列举出例如2-噁唑啉基、3-噁唑啉基、4-噁唑啉基等,优选列举2-噁唑啉基。
作为2-噁唑啉基,一般用下述通式(1)表示。
[化学式1]
(通式(1)中、R1、R2、R3以及R4分别独立表示氢原子、卤素原子、烷基、芳烷基、苯基或者取代苯基。)
含噁唑啉基的聚合物的噁唑啉当量(weight per oxazolineequivalent)例如为1500g solid/eq.以下,优选为1200g solid/eq.以下。
含噁唑啉基的聚合物可以使用市售品,具体而言,可列举出EPOCROS WS-500(水溶液类型、固体成分40%、主链:丙 烯酸(酯)系、pH7~9、噁唑啉当量220g solid/eq.、日本触媒公司制造)、EPOCROS WS-700(水溶液类型、固体成分25%、主链:丙烯酸(酯)系、pH7~9、噁唑啉当量220g solid/eq.、日本触媒公司制造)等含噁唑啉基的丙烯酸(酯)系聚合物,例如EPOCRO SK-1000系列(乳液类型、固体成分40%、主链:苯乙烯/丙烯酸(酯)系、噁唑啉当量1100g solid/eq.、pH7~9、日本触媒公司制造)、EPOCROSK-2000系列(乳液类型、固体成分40%、主链:苯乙烯/丙烯酸(酯)系、pH7~9、噁唑啉当量550g solid/eq.、日本触媒公司制造)等含噁唑啉基的丙烯酸/苯乙烯系聚合物等。从提高密合力的观点出发,优选使用水溶液类型。
这些含噁唑啉基的聚合物可以单独使用或组合2种以上使用。
作为水溶性或者水分散性导电材料,可列举出例如导电聚合物、有机金属化合物等。优选列举出导电聚合物。
作为导电聚合物,可列举出例如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚喹喔啉等。这些物质当中,从涂布性的观点出发,优选列举出聚苯胺或聚噻吩。
聚苯胺的GPC测定得到的聚苯乙烯(PS)的重均分子量例如为500000以下,优选为300000以下。聚噻吩的GPC测定得到的聚苯乙烯换算的重均分子量例如为400000以下,优选为300000以下。
这样的水溶性或者水分散性导电聚合物可以使用市售品,具体而言,作为水溶性导电聚合物,可以列举出例如聚苯胺磺酸(MITSUBISHI RAYON Co.,LTD)等;作为水分散性导电聚合物,可以列举出例如聚噻吩系导电聚合物(商品名“Denatron”:Nagase ChemteX Corporation制造、商品名: “Orgacon LBS”:Agfa Materials Japan Ltd.制造)等。
这些导电材料可以单独使用或组合2种以上使用。
上述的各成分(含噁唑啉基的聚合物和/或导电材料)溶解或分散于溶剂中,以各成分的溶液或者分散液的形式制备。
从防止光学薄膜的变质的观点出发,优选以各成分溶解或者分散于水中的水溶液或者水分散液(以下将它们统称为“涂布液”)的形式制备。
涂布液中除了水以外,可进一步含有作为水系溶剂的醇类。
作为醇类,可列举出例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、正戊醇、异戊醇、仲戊醇、叔戊醇、1-乙基-1-丙醇、2-乙基-1-丁醇、正己醇、环己醇等。
涂布液中,含噁唑啉基的聚合物以及导电材料的配混比例分别为例如0.05~80重量%,优选为0.1~50重量%。
为了设置底涂层12,例如可以将上述的涂布液通过电线涂布、刮刀涂布法等公知的涂布方法直接涂布在光学薄膜11的表面上并进行干燥。
底涂层12的厚度例如为10~1000nm,优选为20~500nm。
接着,将如图1的(c)所示的粘合剂层6和底涂层12贴合。
之后,将粘合剂层6向被粘物贴合时,如图4的虚线所示将脱模薄膜1从粘合剂层6上剥离。
如此,可以得到在光学薄膜11的表面上依次层叠有底涂层12以及粘合剂层6的粘合型光学薄膜10。
由于该粘合型光学薄膜10具备具有优异外观的粘合剂层6,其可以贴合到要求优异外观的光学设备的表面上确保这些光学设备的良好外观,所述光学设备例如为图像显示装置,具体而言为液晶显示器(液晶显示装置)、有机电致发光装置(有机EL显示装置)、有机发光二极管(有机LED、Organic Light Emitting Diode:OLED)、等离子显示板(PDP)、阴极射线管显示装置(CRT)等。
另外,粘合型光学薄膜10可作为上述的光学设备的前面板使用。
前面板例如贴合设置于光学设备的前面(表面)上,以保护光学设备的前面部分或者赋予光学设备高级感(质感或者设计性等)。
另外,前面板例如作为立体显示装置(所谓的3D显示装置等三维图像显示装置)等中的λ/4波片的支撑体应用。
具体而言,前面板设在例如对光学设备的可视侧(即前侧)面。
该粘合型光学薄膜10贴合在光学设备中含有聚碳酸酯和/或丙烯酸(酯)系聚合物薄膜(具体而言为聚甲基丙烯酸甲酯等)等塑料(树脂)的前面部分时,与贴合在含有玻璃的前面部分的材料上同样,外观也优异。
需要说明的是,上述的说明当中,将粘合剂层6转印在底涂层12的表面上而设置,但是例如也可以如图5所示直接设置在底涂层12的表面上。
为了在底涂层12的表面上直接设置粘合剂层6,例如图5的(a)所示,首先准备表面上形成有底涂层12的光学薄膜11;接着通过将水分散型粘合剂组合物涂布在底涂层12的表面上,在底涂层12的表面上直接形成涂布液层2。接着,如图5的(c)所示,通过干燥涂布液层2,在底涂层12的表面上直接设置粘合剂层6。
这样的粘合剂层6也能够使凹部5为所希望的数目以下,该凹部5是由底涂层12的表面或者光学薄膜11的表面上存在的异物8引起的。
另外,上述的粘合型光学薄膜10当中,在光学薄膜11的表面上夹着底涂层12设置粘合剂层6,但是,例如也可以不设置底涂层12而将粘合剂层6直接设置在光学薄膜11的表面上,该情况在本说明书中没有图示出。
另外,上述的说明当中,将本发明的粘合薄膜作为具备光学薄膜11的粘合型光学薄膜10进行了说明,但是也可以作为例如无纺布、金属箔(金属薄膜)等不具备光学特性而具备机械特性的具备基材薄膜11的粘合薄膜而形成,该情况在本说明书中没有图示。
实施例
以下,列举实施例以及比较例来更具体地说明本发明。但是,本发明不受这些限制。
实施例1
(水分散型粘合剂组合物的制备)
在容器中配混丙烯酸丁酯88重量份、丙烯酸5重量份、单[聚(环氧丙烷)甲基丙烯酸酯]磷酸酯2重量份、3-甲基丙烯酰氧丙基-三甲氧基硅烷(KBM-503、信越化学(株)制造)0.03重量份,制备单体成分。
接着,在制备的单体成分的一部分(单体成分总量的20重量%)388g中,加入反应性乳化剂(Aqualon HS-10、第一工业制药(株))46.6g以及离子交换水346g,用均化器以转数5000分钟-1、5分钟的条件强制乳化(预乳化),制备单体预乳液。
另外,在具备冷却管、氮气导入管、温度计以及搅拌机的反应容器中投入上述单体预乳液156g以及离子交换水219g。接着,将反应容器用氮气置换、添加过硫酸铵0.023g,在65℃下乳液聚合2.5小时。
接着,在单体成分的剩余部分(单体成分总量的80重量%) 625g中添加过硫酸铵0.217g,用3小时将此混合物滴加到反应容器中,滴加后通过边氮气置换边在70℃下乳液聚合3小时得到固体成分浓度40重量%的水分散型丙烯酸(酯)系聚合物乳液。
之后,将得到的乳液冷却至室温,添加10重量%氨水,调节pH为8,进一步相对于乳液的固体成分100重量份添加SNThickener 640(疏水基改性聚丙烯酸、SAN NOPCO LIMITED制造)2重量份,进一步追加离子交换水,将固体成分浓度调节为25重量%,制备水分散型粘合剂组合物。
(粘合剂层的形成)
首先,准备剥离处理过的厚度38μm的PET薄膜(脱模薄膜)(参照图1的(a)),接着,将上述的水分散型粘合剂组合物用逗点涂布机均匀地涂布在PET薄片的表面(处理面)上,形成厚度92μm的涂布液层(参照图1的(b))。
之后,通过在120℃下将形成的涂布液层加热干燥2分钟,形成厚度23μm的粘合剂层(参照图1的(c))。
(粘合型光学薄膜的制作)
首先,准备层叠有底涂层的偏光薄膜(参照图5的(a))。
即、通过在EPOCROS WS-700(水溶液型、固体成分25%、主链:丙烯酸(酯)系、pH7~9、噁唑啉当量220g solid/eq.、日本触媒公司制造)400重量份(固体成分换算100重量份)和Orgacon LBS(导电性聚噻吩、Agfa Materials Japan Ltd.制造)30重量份当中,添加水/异丙基醇(重量比计3:1)混合溶液,搅拌均匀,将固体成分浓度调整为0.5重量%,从而制备作为底涂剂的涂布液。用Wire Bar No.5在厚度180μm的偏光薄膜的表面上涂布该涂布液,使得干燥后的厚度为20~30nm,然后使之干燥。由此制作层叠有底涂层的偏光薄膜。
之后,通过贴合粘合剂层和底涂层,得到粘合型光学薄膜 (参照图4)。
实施例2
相对于乳液的固体成分100重量份,将SN Thickener 640(疏水基改性聚丙烯酸)的配混份数变更为1重量份,进而,将通过追加离子交换水调整的水分散型粘合剂组合物的固体成分浓度变更为30重量%,除此之外,与实施例1同样地制备水分散型粘合剂组合物,紧接着形成厚度77μm的涂布液层,之后形成厚度23μm的涂布液层,之后得到粘合剂层以及具备其的粘合型光学薄膜。
实施例3
代替SN Thickener 640(疏水基改性聚丙烯酸),添加ARONB-500(丙烯酸系共聚物、东亚合成社制造),相对于乳液的固体成分100重量份,将ARON B-500的配混份数变更为2.6重量份,除此之外,与实施例1同样地制备水分散型粘合剂组合物,紧接着形成厚度92μm的涂布液层、之后得到厚度23μm的粘合剂层以及具备其的粘合型光学薄膜。
实施例4
代替SN Thickener 640(疏水基改性聚丙烯酸)添加ARONB-500(丙烯酸系共聚物),相对于乳液的固体成分100重量份,将ARON B-500的配混份数变更为2重量份;进而,将通过追加离子交换水调整的水分散型粘合剂组合物的固体成分浓度变更为30重量%,除此之外,与实施例1同样地制备水分散型粘合剂组合物,紧接着形成厚度77μm的涂布液层、之后得到厚度23μm的粘合剂层以及具备其的粘合型光学薄膜。
实施例5
代替SN Thickener 640(疏水基改性聚丙烯酸)添加ADEKANOL UH-541VF(氨基甲酸酯系增稠剂、ADEKA CORPORATION制造);相对于乳液的固体成分100重量份,将ADEKANOL UH-541VF的配混份数变更为2重量份;进而,将通过追加离子交换水调整的水分散型粘合剂组合物的固体成分浓度变更为30重量%。除此之外,与实施例1同样地制备水分散型粘合剂组合物,紧接着形成厚度77μm的涂布液层、之后得到厚度23μm的粘合剂层以及具备其的粘合型光学薄膜。
比较例1
不添加SN Thickener 640(疏水基改性聚丙烯酸),不实施通过离子交换水的追加调节(稀释)水分散型粘合剂组合物的固体成分浓度。除此之外,与实施例1同样地制备固体成分浓度40重量%的水分散型粘合剂组合物,紧接着形成厚度58μm的涂布液层,之后得到厚度23μm的粘合剂层以及具备其的粘合型光学薄膜。
比较例2
不添加SN Thickener 640(疏水基改性聚丙烯酸),除此之外与实施例1同样地制备水分散型粘合剂组合物。
接着,虽试着形成粘合剂层,但是涂布时由于在PET薄膜上产生水分散型粘合剂组合物的排斥,没能形成涂布液层以及粘合剂层。
比较例3
相对于乳液的固体成分100重量份,SN Thickener 640(疏水基改性聚丙烯酸)的配混份数变更为0.5重量份,进而,将通过追加离子交换水调整的水分散型粘合剂组合物的固体成分浓度变更为35重量%,除此之外,与实施例1同样地制备水分散型粘合剂组合物,紧接着形成厚度66μm的涂布液层,之后得到厚度23μm的粘合剂层以及具备其的粘合型光学薄膜。
(评价)
(1)外观观察
通过从PET薄膜侧目视观察实施例1~5、比较例1以及3的粘合型光学薄膜的粘合剂层,观察上述定义的凹部的有无,并计算每1m2当中凹部的数目。这些结果在表1中表示。
即、实施例1~5当中,任何一个都不能观察到凹部的存在,或者即便被观察到,其凹部的厚度方向的深度(D)也不足0.2μm且上端的内径(L)也不足1mm(即、比上述的定义小的凹部)。
另一方面,比较例1以及3当中,任何一个都能观察到凹部的存在,其凹部的厚度方向的深度(D)为0.2~20μm且上端的内径(L)为1~10mm(即、为如上述定义的凹部)。
需要说明的是,凹部的尺寸通过非接触三维表面形状粗糙度仪(WykoNT9100、Veeco Instruments.Inc.制造)来测定。
(2)水分散型粘合剂组合物的粘度
通过锥/板式粘度计(Rheo Stress RS-1型、HAAKE公司制造)来测定实施例1~5以及比较例1~3的水分散型粘合剂组合物在30℃、剪切速度1秒-1的粘度。其结果在表1中表示。
(3)增稠剂的浊度
将实施例1~5以及比较例3中使用的增稠剂、用水配混制备1重量%水溶液,进而用氨水调节pH为8制备增稠剂水溶液。接着,用浊度计(LaMotte2020型、ORGANO CORPORATION.制造)来测定所制备的增稠剂水溶液的浊度。其结果在表1中表示。
(4)雾度值
将实施例1~5、比较例1以及3的“粘合剂层的形成”中得到的厚度23μm的粘合剂层转印到载玻片上(Micro slide glass、厚度1.3mm、Mastunami Glass Ind.,Ltd.制),根据JIS K7136通过雾度仪(HM-150、村上色彩技术研究所社)来测定该粘合剂层的雾度值。其结果在表1中表示。
(5)TEM照片观察
将实施例1以及3的粘合剂层的表面用TEM(透射型电子显微镜)观察。实施例1以及3的粘合剂层的TEM照片的图像处理图分别在图6以及7中表示。
从图6中可知,实施例1中使用的、上述浊度为100NTU以下的增稠剂(SN Thickener640)均匀地分散在水分散型聚合物中。
另一方面,从图7中可知,实施例3中使用的上述的浊度为超过100NTU的增稠剂(ARON B-500)在水分散型聚合物中作为不溶解物(颗粒)较大的颗粒残存。
[表1]
其中,以下详细说明表1中“*”所示的增稠剂以及测定单位。
SN Thickener 640*1:商品名、疏水基改性聚丙烯酸、SANNOPCO LIMITED制造
ARON B-500*2:商品名、丙烯酸系共聚物、东亚合成社制造
ADEKANOL UH-541VF*3:商品名、氨基甲酸酯系增稠剂、ADEKA CORPORATION制造
NTU*4:浊度单位、Nephelometric Turbidity Unit
需要说明的是,上述发明作为本发明例示的实施方式而提供,但这些只不过是例示,不能作为限定性解释。通过本领域技术人员所明确的本发明的变形例包含在后述权利要求书内。
产业上的可利用性
粘合剂层可以用于在各种产业领域中广泛应用的粘合薄膜。
Claims (6)
1.一种光学用粘合剂层,其特征在于,其为通过涂布水分散型粘合剂组合物并使其干燥而得到的粘合剂层,
在所述粘合剂层的表面,厚度方向的深度为0.2~20μm且沿着所述表面的最大长度为1~10mm的凹部的数目为每1m2 5个以下,
所述水分散型粘合剂组合物的固体成分浓度为5~32重量%,所述粘合剂层的厚度为3~100μm,
厚度为23μm的所述粘合剂层的雾度值为1.0%以下。
2.根据权利要求1所述的粘合剂层,其特征在于,其含有水分散型丙烯酸(酯)系聚合物和增稠剂,
所述水分散型粘合剂组合物在30℃、剪切速度为1秒-1时的粘度为0.1~50Pa·s。
3.根据权利要求2所述的粘合剂层,其特征在于,所述增稠剂在制备成1重量%的水溶液进而调节为pH8时的浊度为100NTU以下。
4.一种光学用粘合薄膜,其特征在于,其具备基材和层叠在所述基材的表面上的粘合剂层;
所述粘合剂层通过涂布水分散型粘合剂组合物并使其干燥而得到;
在所述粘合剂层的表面,厚度方向的深度为0.2~20μm且沿着所述表面的最大长度为1~10mm的凹部的数目为每1m2 5个以下,
所述水分散型粘合剂组合物的固体成分浓度为5~32重量%,所述粘合剂层的厚度为3~100μm,
厚度为23μm的所述粘合剂层的雾度值为1.0%以下。
5.根据权利要求4所述的粘合薄膜,其特征在于,所述基材为光学薄膜。
6.一种光学设备,其特征在于,其具备光学薄膜和层叠在所述光学薄膜的表面上的粘合剂层;
所述粘合剂层通过涂布水分散型粘合剂组合物并使其干燥而得到;在所述粘合剂层的表面,厚度方向的深度为0.2~20μm且沿着所述表面的最大长度为1~10mm的凹部的数目为每1m25个以下,
所述水分散型粘合剂组合物的固体成分浓度为5~32重量%,所述粘合剂层的厚度为3~100μm,
厚度为23μm的所述粘合剂层的雾度值为1.0%以下。
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---|---|---|---|
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |