CN103492512A - 光学薄膜用粘合剂层及其制造方法、粘合型光学薄膜及其制造方法、图像显示装置以及涂布液供给装置 - Google Patents

光学薄膜用粘合剂层及其制造方法、粘合型光学薄膜及其制造方法、图像显示装置以及涂布液供给装置 Download PDF

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Abstract

一种光学薄膜用粘合剂层的制造方法,其特征在于,包括如下的工序:过滤工序,使用过滤精度为1~20μm的深层式过滤器,在压差超过0kPa且在150kPa以下的状态下对含有水分散型粘合剂的粘合剂涂布液进行过滤处理;涂布和干燥工序,涂布过滤处理后的所述粘合剂涂布液,然后进行干燥。

Description

光学薄膜用粘合剂层及其制造方法、粘合型光学薄膜及其制造方法、图像显示装置以及涂布液供给装置
技术领域
本发明涉及减少了由气泡和/或异物导致的外观缺陷的光学薄膜用粘合剂层及其制造方法、以及在光学薄膜的至少一侧层叠有粘合剂层并减少了该粘合剂层中的外观缺陷的粘合型光学薄膜及其制造方法。作为上述粘合型光学薄膜,可列举出至少在一侧层叠有粘合剂层的偏光板、相位差板、光学补偿薄膜、增亮薄膜、防反射薄膜等表面处理薄膜、以及层叠有它们的薄膜。进而,本发明涉及使用了至少一个该粘合型光学薄膜的图像显示装置、以及用于供给作为构成该粘合型光学薄膜的粘合剂层的原料的粘合剂涂布液的涂布液供给装置。
背景技术
对于液晶显示装置和有机EL显示装置等而言,由于其图像形成方式,例如在液晶显示装置中必须在液晶单元的两侧配置偏光元件,通常粘贴有偏光板。另外,在液晶面板和有机EL面板等显示面板中,除了偏光板以外,为了提高显示器的显示品质而逐渐开始使用各种光学元件。另外,为了对液晶显示装置、有机EL显示装置、CRT、PDP等图像显示装置进行保护、或赋予高级感、或对设计进行区别化而使用了前面板。在这些液晶显示装置和有机EL显示装置等图像显示装置、前面板等与图像显示装置一同使用的构件当中会使用以下构件:例如,用于防止着色的相位差板、用于改善液晶显示器的视场角的视场角扩大薄膜、进而用于提高显示器的对比度的增亮薄膜、为了赋予表面耐擦伤性而使用的硬涂膜、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、低反射薄膜等防反射薄膜等表面处理薄膜。这些薄膜统称为光学薄膜。
将前述光学薄膜粘贴在液晶单元和有机EL面板等显示面板、或前面板上时,通常使用粘合剂。另外,关于光学薄膜与液晶单元以及有机EL面板等显示面板、或前面板、或光学薄膜之间的粘接,通常,为了减少光的损失,各材料使用粘合剂进行密合。这种情况下,由于具有在固定光学薄膜时不需要干燥工序等优点,因此通常使用在光学薄膜的至少一侧层叠有粘合剂层的粘合型光学薄膜。
粘合型光学薄膜由于用于直接目视的图像显示装置,因此,对于尤其是粘合剂层中的由异物、气泡等造成的外观缺陷(条纹状缺陷、点缺陷),会实施极为严格的质量管理。因此,作为粘合剂层的原料的粘合剂涂布液通常根据需要经过真空脱泡处理、离心分离处理、以及过滤处理等再涂布到光学薄膜上。然而,即使利用真空脱泡处理、离心分离处理来尝试去除粘合剂涂布液的气泡,在涂布液的粘度高时、或者去除具有微小的气泡直径的气泡时,也需要大量的时间和劳力,而且往往气泡的去除会不充分。
在下述专利文献1中,为了去除聚二甲基硅氧烷等微量的引发缩孔缺陷的成分,记载了一种涂布层中的100μm以上的、不具有成为核的异物的缺陷在每1m2薄膜中为1.0个以下的光学薄膜的制造方法,所述制造方法至少包括如下工序:用具有聚烯烃制的过滤材料的深层式过滤器(depth type filter)对含有溶剂和可利用活性辐射线固化的单体成分的涂布液(所谓的“溶剂类涂布液”)进行过滤处理的工序;以及,将过滤处理过的涂布液涂布到薄膜基材上形成涂布层的涂布工序。上述专利文献中记载的方法通常在粘度低的溶剂系涂布液的情况下,作为去除导致100μm以上的缺陷的异物、气泡的手段是有用的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第4542920号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,本发明人等进行了深入研究,结果发现,在前述专利文献所记载的方法中,使用容易产生起泡的乳液等水分散型粘合剂、粘度比溶剂系涂布液高的粘合剂涂布液时,气泡和/或异物的去除效率差。
本发明是鉴于上述实际情况而成的,其目的在于,提供通过高效地去除作为粘合剂层的原料的粘合剂涂布液的气泡和/或异物而减少了粘合剂层中的外观缺陷的光学薄膜用粘合剂层及其制造方法、层叠有该光学薄膜用粘合剂层的粘合型光学薄膜及其制造方法、图像显示装置、以及用于形成粘合剂层的粘合剂涂布液供给装置。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述问题而进行深入研究,结果发现,(i)以水分散型粘合剂为主要成分的粘合剂涂布液存在如下溶剂系涂布液所观察不到的特有的问题:容易产生起泡,容易包含微小的气泡、具体而言为不足100μm的气泡;(ii)对前述粘度比溶剂系涂布液高的粘合剂涂布液进行过滤处理时,若压差大,则会存在气泡和/或异物容易渐渐变形而漏过过滤器的倾向;(iii)过滤器的过滤精度过高或过低时,都无法可靠地去除微小的气泡和/或异物,过滤精度存在最适的范围。本发明是基于上述研究结果而成的,通过如下所述的技术方案来达成上述目的。
即,本发明的光学薄膜用粘合剂层的制造方法的特征在于,其包括如下的工序:过滤工序,使用过滤精度为1~20μm的深层式过滤器,在压差为150kPa以下的状态下对含有水分散型粘合剂的粘合剂涂布液进行过滤处理;涂布和干燥工序,涂布过滤处理后的前述粘合剂涂布液,然后进行干燥。在上述光学薄膜用粘合剂层的制造方法中,优选的是,前述深层式过滤器的过滤精度具有梯度。
另外,关于本发明的光学薄膜用粘合剂层,其是通过前述任一技术方案所述的制造方法制造的,特别优选的是,不包含最大长度超过100μm的气泡和/或异物,并且,在前述粘合剂层的面上,最大长度为20μm以上的气泡和/或异物的个数为10个/m2以内。需要说明的是,在本发明中,导致粘合剂层的外观缺陷的原因有时仅为在粘合剂涂布液中存在的气泡、或者仅为异物,也有时为存在于粘合剂涂布液中的气泡和异物两者。
另外,本发明的粘合型光学薄膜的制造方法的特征在于,其为在光学薄膜的至少一侧层叠有粘合剂层的粘合型光学薄膜的制造方法,制造前述粘合剂层的工序包括过滤工序,所述过滤工序使用深层式过滤器,在压差超过0kPa且为150kPa以下的状态下对作为前述粘合剂层的原料的粘合剂涂布液进行过滤处理,前述粘合剂涂布液含有水分散型粘合剂,前述深层式过滤器的过滤精度为1~20μm。
另外,在上述粘合型光学薄膜的制造方法中,优选的是,前述深层式过滤器的过滤精度具有梯度。
另外,在上述粘合型光学薄膜的制造方法中,优选的是,在前述过滤工序后,还包括如下的工序:涂布和干燥工序,将前述粘合剂涂布液涂布于挠性支撑体(网状物),进行干燥,从而制造设有粘合剂层的挠性支撑体(网状物);转印工序,从前述设有粘合剂层的挠性支撑体(网状物)将前述粘合剂层转印到前述光学薄膜上。
另外,在上述粘合型光学薄膜的制造方法中,优选的是,在前述过滤工序后,还包括涂布和干燥工序,所述涂布和干燥工序将前述粘合剂涂布液涂布到前述光学薄膜上,然后进行干燥。
本发明的粘合型光学薄膜是通过前述任一技术方案所述的制造方法制造的。另外,本发明的图像显示装置的特征在于,使用了至少一个前述的粘合型光学薄膜。
本发明的涂布液供给装置的特征在于,其用于供给作为构成粘合型光学薄膜的粘合剂层的原料的粘合剂涂布液,其至少具备:泵,用于将前述粘合剂涂布液进行液体输送;过滤部,用于去除前述粘合剂涂布液中所含的气泡和/或异物;液体输送部,用于输送前述粘合剂涂布液,前述过滤部具备过滤精度为1~20μm的深层式过滤器,具有在压差超过0kPa且为150kPa以下的状态下进行过滤处理的功能。在上述涂布液供给装置中,优选的是,前述深层式过滤器的过滤精度具有梯度。
发明的效果
本发明的光学薄膜用粘合剂层的制造方法中包括对含有水分散型粘合剂的粘合剂涂布液进行过滤处理的工序。水分散型粘合剂通常与粘度低的溶剂系涂布液相比容易产生起泡,并且粘度较高,因此,容易包含微小的气泡、具体而言为不足100μm的气泡。然而,本发明的光学薄膜用粘合剂层的制造方法中包括过滤工序,所述过滤工序使用深层式过滤器在压差超过0kPa且为150kPa以下的状态下对作为粘合剂层的原料的粘合剂涂布液进行过滤处理,并且深层式过滤器的过滤精度为1~20μm,因此,即使是微小的气泡和/或异物、尤其是不足100μm的气泡和/或异物也能够可靠且高效地去除。作为所述深层式过滤器,使用过滤精度具有梯度、越向下游侧过滤精度越高的过滤器时,能够在上游侧捕捉大的气泡和/或异物,并随着前进到下游侧捕捉小的气泡和/或异物。因此,能够延长过滤器寿命,并提高气泡和/或异物的去除效率。另外,本发明的光学薄膜用粘合剂层的制造方法对于粘度为5~50000mPa·s的粘合剂涂布液而言气泡和/或异物的去除效率高,因此,在使用具有上述粘度的粘合剂涂布液作为原料时特别有用。此外,在本发明的光学薄膜用粘合剂层的制造方法中,可以在制造工序、尤其是粘合剂涂布液的涂布工序中途设置深层式过滤器,对粘合剂涂布液造成的影响也少,因此,也比其它脱泡方法(例如真空脱泡处理、离心分离处理)更便利。
在本发明的光学薄膜用粘合剂层的制造方法中,可以制造极度减少了外观缺陷的光学薄膜用粘合剂层,尤其是不含最大长度超过100μm的气泡和/或异物且在前述粘合剂层的面上最大长度为20μm以上的气泡和/或异物的个数为10个/m2以内的光学薄膜用粘合剂层。上述粘合剂层作为光学薄膜用构件是有用的。
另外,本发明的粘合型光学薄膜的制造方法中包括对含有水分散型粘合剂的粘合剂涂布液进行过滤处理的工序。水分散型粘合剂通常与粘度低的溶剂系涂布液相比,更容易产生起泡,并且粘度较高,因此,容易包含微小的气泡、具体而言为不足100μm的气泡。然而,本发明的粘合型光学薄膜的制造方法中包含过滤工序,所述过滤工序使用深层式过滤器,在压差超过0kPa且为150kPa以下的状态下对作为粘合剂层的原料的粘合剂涂布液进行过滤处理,并且深层式过滤器的过滤精度为1~20μm,因此,即使是微小的气泡和/或异物、尤其是不足100μm的气泡和/或异物也能够可靠且高效地去除。作为上述深层式过滤器,使用过滤精度具有梯度、越向下游侧过滤精度越高的过滤器时,能够在上游侧捕捉大的气泡和/或异物,并随着前进到下游侧捕捉小的气泡和/或异物。因此,能够延长过滤器寿命,并提高气泡和/或异物的去除效率。另外,本发明的光学薄膜用粘合剂层的制造方法对于粘度为5~50000mPa·s的粘合剂涂布液而言气泡和/或异物的去除效率高,因此,在使用具有上述粘度的粘合剂涂布液作为原料时特别有用。此外,在本发明的光学薄膜用粘合剂层的制造方法中,可以在制造工序、尤其是粘合剂涂布液的涂布工序中途设置深层式过滤器,对粘合剂涂布液造成的影响也少,因此,也比其它脱泡方法(例如,真空脱泡处理、离心分离处理)更便利。
在前述过滤工序后,还包括涂布和干燥工序,所述涂布和干燥工序将前述粘合剂涂布液涂布到前述光学薄膜上,然后进行干燥,由此可以制造层叠有粘合剂层的粘合型光学薄膜。另外,在前述过滤工序后,还包括如下工序:涂布和干燥工序,将前述粘合剂涂布液涂布于挠性支撑体(网状物),进行干燥,从而制造设有粘合剂层的挠性支撑体(网状物);转印工序,从设有前述粘合剂层的挠性支撑体(网状物)将前述粘合剂层转印到前述光学薄膜上,由此也可以制造层叠有粘合剂层的粘合型光学薄膜。后者的情况下,在利用加热的干燥工序中,由于能够防止光学薄膜被加热,因此能够在保持光学薄膜的光学特性的状态下制造粘合型光学薄膜。
本发明的粘合型光学薄膜的制造方法能够制造减少了粘合剂层中的外观缺陷的粘合型光学薄膜。因此,使用了至少一个上述粘合型光学薄膜的图像显示装置也同样地减少了外观缺陷。
本发明的涂布液供给装置能够从涂布液可靠且高效地去除导致外观缺陷的气泡和/或异物。因此,作为粘合型光学薄膜的制造装置是有用的。
具体实施方式
本发明的光学薄膜用粘合剂层的制造方法包括如下工序:过滤工序,使用过滤精度为1~20μm的深层式过滤器,在压差超过0kPa且为150kPa以下的状态下对含有水分散型粘合剂的粘合剂涂布液进行过滤处理;涂布和干燥工序,涂布过滤处理后的前述粘合剂涂布液,然后进行干燥。
前述粘合剂涂布液含有水分散型粘合剂。粘合剂涂布液可以根据需要在水分散型粘合剂的基础上含有各种粘度调节剂、剥离调节剂、赋粘剂、增塑剂、软化剂、玻璃纤维、玻璃珠、金属粉、其它无机粉末等形成的填充剂、颜料、着色剂(颜料、染料等)、pH调节剂(酸或碱)、抗氧化剂、紫外线吸收剂、硅烷偶联剂等。
水分散型粘合剂为在水中至少分散含有基础聚合物的水分散液。作为该水分散液,通常使用在表面活性剂的存在下分散有基础聚合物的水分散液,但只要为在水中分散含有基础聚合物的水分散液,也可以使用通过自分散性基础聚合物的自分散而形成水分散液的物质。
关于水分散液中的基础聚合物,可列举出使单体在乳化剂的存在下进行乳液聚合、或者在表面活性剂的存在下进行分散聚合而聚合,从而得到的基础聚合物。
另外,水分散液可以通过使另外制造的基础聚合物在乳化剂的存在下在水中进行乳化分散来制造。作为乳化方法,可列举出如下的方法:将聚合物和乳化剂预先加热熔融,或者不进行加热溶融地将它们与水一起使用例如加压捏合机、胶体磨机、高速搅拌轴等混合机来施加高剪切力从而均匀地乳化分散,然后以分散粒子不会融合聚集的方式进行冷却得到期望的水分散体的方法(高压乳化法);将聚合物预先溶解在苯、甲苯、醋酸乙酯等有机溶剂中,然后添加前述乳化剂和水,使用例如高速乳化机来施加高剪切力而均匀地乳化分散,然后通过减压-加热处理等去除有机溶剂,从而制成期望的水分散体的方法(溶剂溶解法)等。
作为水分散型粘合剂,可以使用各种粘合剂,例如可列举出橡胶系粘合剂、丙烯酸类粘合剂、有机硅系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、乙烯基烷基醚系粘合剂、聚乙烯醇系粘合剂、聚乙烯基吡咯烷酮系粘合剂、聚丙烯酰胺系粘合剂、纤维素系粘合剂、聚酯系粘合剂、氟系粘合剂等。会根据前述粘合剂的种类选择粘合性的基础聚合物、分散手段。
在前述粘合剂当中,从光学透明性优异、显示出适宜的湿润性、内聚性和粘接性的粘合特性、耐候性、耐热性等优异的观点出发,本发明优选使用水分散型的丙烯酸类粘合剂。
作为水分散型丙烯酸类粘合剂的基础聚合物的(甲基)丙烯酸类聚合物例如可以通过使以(甲基)丙烯酸烷基酯为主要成分的单体成分在乳化剂、自由基聚合引发剂的存在下进行乳液聚合而以共聚物乳液的形式得到。需要说明的是,(甲基)丙烯酸烷基酯是指丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯,本发明的(甲基)表示同样的意思。
作为构成(甲基)丙烯酸类聚合物的主骨架的(甲基)丙烯酸烷基酯,可例示出直链状或支链状的烷基的碳数1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。例如,作为前述烷基,可例示出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、异戊基、己基、庚基、2-乙基己基、异辛基、壬基、异壬基、癸基、异癸基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等。它们可以单独使用或者组合使用。这些烷基的平均碳数优选为3~9。尤其,在本发明中,作为上述(甲基)丙烯酸烷基酯,特别适合使用像丙烯酸丁酯这样的比水沸点高的单体。
在前述(甲基)丙烯酸类聚合物中,除了(甲基)丙烯酸烷基酯以外,以水分散液的稳定化、对粘合剂层的光学薄膜等支撑基材的密合性的提高、进而对被粘物的初始粘接性的提高等为目的,可以利用共聚导入具有(甲基)丙烯酰基或乙烯基等不饱和双键的聚合性官能团的一种以上的共聚单体。
作为前述共聚单体的具体例子,没有特别限定,可列举出:例如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯等含羧基的单体;例如马来酸酐、衣康酸酐等含酸酐基的单体;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)丙烯酸芳基酯;例如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯类;例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯系单体;例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等含环氧基的单体;例如(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯等含羟基的单体;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-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸-N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等含氮原子的单体;例如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基的单体;例如丙烯腈、甲基丙烯腈等含氰基的单体;例如2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯等官能性单体;例如乙烯、丙烯、异戊二烯、丁二烯、异丁烯等烯烃系单体;例如乙烯基醚等乙烯基醚系单体;例如氯乙烯等含卤素原子的单体;以及例如N-乙烯基吡咯烷酮、N-(1-甲基乙烯基)吡咯烷酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基噁唑、N-乙烯基吗啉等含乙烯基的杂环化合物;N-乙烯基羧酸酰胺类等。
另外,作为共聚性单体,可列举出:例如N-环己基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-月桂基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺系单体;例如N-甲基衣康酰亚胺、N-乙基衣康酰亚胺、N-丁基衣康酰亚胺、N-辛基衣康酰亚胺、N-2-乙基己基衣康酰亚胺、N-环己基衣康酰亚胺、N-月桂基衣康酰亚胺等衣康酰亚胺系单体;例如N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧杂六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧杂八亚甲基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺系单体;例如,苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺酸丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基单体。
另外,作为共聚性单体,可列举出含磷酸基单体。作为含磷酸基单体,例如可列举出具有下述通式(1)所示的磷酸基或其盐的含磷酸基单体。
[化学式1]
Figure BDA0000400786240000111
(通式(1)中,R1表示氢原子或甲基,R2表示碳数1~4的亚烷基,m表示2以上的整数,M1和M2分别独立地表示氢原子或阳离子。)
其中,通式(1)中,m为2以上,优选为4以上,且通常为40以下,m表示氧亚烷基的聚合度。另外,作为聚氧亚烷基,例如可列举出聚氧亚乙基、聚氧亚丙基等,这些聚氧亚烷基可以是它们的无规、嵌段或接枝单元等。另外,对磷酸基的盐的阳离子没有特别限制,可列举出:例如钠、钾等碱金属、例如钙、镁等碱土金属等无机阳离子、例如季铵类等有机阳离子等。
另外,作为共聚性单体,可列举出:例如(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯等二醇系丙烯酸酯单体;以及例如(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、氟代(甲基)丙烯酸酯等含有杂环、卤素原子的丙烯酸酯系单体等。
进而,作为共聚性单体,可列举出有机硅系不饱和单体。在有机硅系不饱和单体中,包括有机硅系(甲基)丙烯酸酯单体、有机硅系乙烯基单体等。作为有机硅系(甲基)丙烯酸酯单体,可列举出:例如(甲基)丙烯酰氧基甲基-三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基甲基-三乙氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-三甲氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-三乙氧基硅烷、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-三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-三丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-三异丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-三丁氧基硅烷等(甲基)丙烯酰氧基烷基-三烷氧基硅烷;例如(甲基)丙烯酰氧基甲基-甲基二甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基甲基-甲基二乙氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-甲基二甲氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-甲基二乙氧基硅烷、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-甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-甲基二丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-甲基二异丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-甲基二丁氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-乙基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-乙基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-乙基二丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-乙基二异丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-乙基二丁氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-丙基二甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基-丙基二乙氧基硅烷等(甲基)丙烯酰氧基烷基-烷基二烷氧基硅烷、与它们对应的(甲基)丙烯酰氧基烷基-二烷基(单)烷氧基硅烷等。另外,作为有机硅系乙烯基单体,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;以及与它们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;以及与它们对应的(乙烯基烷基)烷基二烷氧基硅烷、(乙烯基烷基)二烷基(单)烷氧基硅烷等。
进而,作为共聚性单体,为了调整水分散型粘合剂的凝胶率等,可以使用多官能性单体。作为多官能单体,可列举出具有两个以上(甲基)丙烯酰基、乙烯基等不饱和双键的化合物等。例如,可列举出乙二醇二(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、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(单或聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(单或聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(单或聚)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)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸与多元醇的酯化物;二乙烯基苯等多官能乙烯基化合物;(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯等具有反应性的不饱和双键的化合物等。另外,作为多官能性单体,也可使用在聚酯、环氧、氨基甲酸酯等的骨架上加成有两个以上(甲基)丙烯酰基、乙烯基等不饱和双键作为与单体成分相同的官能团而成的聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。
在这些共聚单体中,从水分散液(乳液等)的稳定化、确保由该水分散液形成的粘合剂层对作为被粘物的玻璃面板的密合性的观点出发,优选使用丙烯酸等含羧基的单体、含磷酸基的单体、有机硅系不饱和单体。
(甲基)丙烯酸类聚合物以(甲基)丙烯酸烷基酯为主要成分,其配混比率相对于单体成分总量为50重量%以上,优选为60重量%以上,进一步优选为70重量%以上。另外,对其上限没有特别限定,例如为100重量%,优选为99重量%,进一步优选为98重量%。(甲基)丙烯酸烷基酯的配混比率不足50重量%时,有时粘合剂层的粘接力等粘合特性会降低。
另外,共聚性单体的配混比率相对于单体成分总量例如不足50重量%,优选不足40重量%,进一步优选不足30重量%。共聚性单体可以根据各共聚性单体的种类来适当地选择配混比率。例如,在共聚性单体为含羧基的单体的情况下,其比率相对于单体成分总量为0.1~6重量%是优选的,在为含磷酸基的单体的情况下,其比率为0.5~5重量%是优选的,在为有机硅系不饱和单体的情况下,其比率为0.005~0.2重量%是优选的。
前述单体成分的乳液聚合通过利用常用方法使单体成分在水中乳化之后乳液聚合来进行。由此制备(甲基)丙烯酸类聚合物水分散液。在乳液聚合中,例如,与上述的单体成分一起在水中适当地配混乳化剂、自由基聚合引发剂、根据需要而添加的链转移剂等。更具体而言,例如可采用批量投入法(批量聚合法)、单体滴加法、单体乳液滴加法等公知的乳液聚合法。其中,在单体滴加法、单体乳液滴加法中,适宜选择连续滴加或分批滴加。这些方法可适当组合。反应条件等可适当地选择,聚合温度例如为0~150℃左右,聚合时间为2~15小时左右。
作为乳化剂,没有特别限定,可使用在乳液聚合中通常使用的各种乳化剂。可列举出:例如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯月桂基硫酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸铵、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸钠等阴离子系乳化剂;例如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚环氧乙烷聚环氧丙烷嵌段聚合物等非离子系乳化剂等。另外,可列举出在这些阴离子系乳化剂、非离子系乳化剂中导入了丙烯基和/或烯丙基醚基等自由基聚合性官能团(自由基反应性基团)的自由基聚合性乳化剂等。这些乳化剂可以适当地单独使用或组合使用。在这些乳化剂中,从水分散液(乳液)的稳定性、粘合剂层的耐久性的观点出发,优选使用具有自由基聚合性官能团的自由基聚合性乳化剂。
关于前述乳化剂的配混比例,相对于以前述(甲基)丙烯酸烷基酯为主要成分的单体成分100重量份,例如为0.1~5重量份左右,优选为0.4~3重量份。乳化剂的配混比例为该范围时,能够实现耐水性、粘合特性、以及聚合稳定性、机械稳定性等的提高。
作为自由基聚合引发剂,没有特别限制,可使用在乳液聚合中通常使用的公知的自由基聚合引发剂。可列举出:例如2,2′-偶氮二异丁腈、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′-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐等偶氮系引发剂;例如过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐系引发剂;例如过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、过氧化氢等过氧化物系引发剂;例如苯基取代乙烷等取代乙烷系引发剂;例如芳香族羰基化合物等羰基系引发剂等。在前述自由基聚合引发剂当中,偶氮系的自由基聚合引发剂能够提高本发明中形成的粘合剂层的透明性,是优选的。这些聚合引发剂可以适宜地单独使用或组合使用。另外,自由基聚合引发剂的配混比例可适当地选择,相对于100重量份单体成分,例如为0.02~0.5重量份左右,优选为0.08~0.3重量份。不足0.02重量份时,作为自由基聚合引发剂的效果有时会降低,超过0.5重量份时,有时水分散型的(甲基)丙烯酸类聚合物的分子量降低,水分散型粘合剂的粘合性降低。
链转移剂为根据需要调节水分散型的(甲基)丙烯酸类聚合物的分子量的物质,通常可使用在乳液聚合中通常使用的链转移剂。例如可列举出1-十二硫醇、巯基醋酸、2-巯基乙醇、巯基乙酸-2-乙基己酯、2,3-二巯基-1-丙醇、巯基丙酸酯类等硫醇类等。这些链转移剂可以适宜地单独使用或组合使用。另外,链转移剂的配混比例相对于100重量份单体成分,例如为0.001~0.3重量份。
通过这样的乳液聚合,能够以水分散液(乳液)的形式制备水分散型的(甲基)丙烯酸类聚合物。对于这样的水分散型的(甲基)丙烯酸类聚合物,其平均粒径例如调整为0.05~3μm,优选调整为0.05~1μm。平均粒径小于0.05μm时,有时水分散型粘合剂的粘度会上升,大于1μm时,有时颗粒间的融合性降低、内聚力降低。
另外,为了保持前述水分散液的分散稳定性,前述水分散液的(甲基)丙烯酸类聚合物在含有含羧基的单体等作为共聚性单体的情况下,优选将该含羧基的单体等中和。中和例如可通过氨、碱金属氢氧化物等进行。
本发明的水分散型的(甲基)丙烯酸类聚合物通常优选重均分子量为100万以上。从耐热性、耐湿性的观点来看,特别优选重均分子量为100万~400万的(甲基)丙烯酸类聚合物。重均分子量不足100万时,耐热性、耐湿性降低,故不优选。另外,通过乳液聚合得到的粘合剂根据其聚合机理分子量会成为非常高的分子量,故而优选。然而,通过乳液聚合得到的粘合剂通常凝胶成分多,无法用GPC(凝胶渗透色谱法)测定,因此往往难以支持分子量相关的实际测定。
本发明中使用的水分散型粘合剂可以在上述的基础聚合物的基础上含有交联剂。作为在水分散型粘合剂为水分散型丙烯酸类粘合剂的情况下所使用的交联剂,可以使用异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、碳二亚胺系交联剂、金属螯合物系交联剂等通常使用的交联剂。这些交联剂具有与通过使用含官能团的单体而导入到聚合物中的官能团进行反应而交联的效果。
对基础聚合物与交联剂的配混比例没有特别限定,通常相对于100重量份基础聚合物(固体成分)以交联剂(固体成分)为约10重量份以下的比例进行配混。前述交联剂的配混比例优选为0.001~10重量份,进一步优选为0.01~5重量份左右。
在本发明的光学薄膜用粘合剂层的制造方法、进而粘合型光学薄膜的制造方法中,对于含有水分散型粘合剂作为主要成分的粘合剂涂布液而言,优选使用粘度为5~50000mPa·s的粘合剂涂布液,更优选使用粘度为50~20000mPa·s的粘合剂涂布液,特别优选使用粘度为200~10000mPa·s的粘合剂涂布液。
在本发明的光学薄膜用粘合剂层的制造方法、进而粘合型光学薄膜的制造方法中,在作为粘合剂层的原料的粘合剂涂布液的过滤工序中使用的深层式过滤器是使用聚烯烃系复合纤维、热粘接性聚酯纤维等并将纤维的交错点热粘接从而形成有空隙的过滤器。通常,对使用过滤材料表面进行过滤的褶型过滤器(pleat type filter)而言,在过滤工序中重复使用时过滤材料会破碎,或者过滤时的压差大时,由于压力,气泡和/或异物容易变形而变小,气泡和/或异物通过过滤器的可能性高。另一方面,深层式过滤器利用过滤材料的厚度进行过滤,因此,由于其厚度的影响,气泡和/或异物不易通过过滤器。因此,在本发明的粘合剂涂布液的过滤工序中,可以适宜地使用深层式过滤器。其中,深层式过滤器通常以筒式的过滤器的形式在市场上销售,也可适宜地使用市售品的深层式过滤器。
在本发明的光学薄膜用粘合剂层的制造方法、进而粘合型光学薄膜的制造方法中,使用过滤精度为1~20μm的深层式过滤器。使用过滤精度超过20μm的深层式过滤器时,过滤孔径过大,气泡和/或异物变得容易通过过滤器,尤其是不足100μm的气泡和/或异物的去除效率降低。另一方面,使用过滤精度不足1μm的深层式过滤器时,伴随过滤时的压差上升,气泡和/或异物容易变形,尤其是不足100μm的气泡和/或异物的去除效率会随时间恶化。从提高气泡和/或异物的去除效率、以及防止伴随压差上升气泡和/或异物的去除效率随时间恶化的观点出发,深层式过滤器的过滤精度优选为1~10μm,更优选为5~10μm。
在本发明的光学薄膜用粘合剂层的制造方法、进而粘合型光学薄膜的制造方法的过滤工序中,以深层式过滤器的压差超过0kPa且为150kPa以下的方式进行设定。上述压差超过150kPa时,由于压力,气泡和/或异物会变形而变得容易通过过滤器,尤其是不足100μm的气泡和/或异物的去除效率恶化。此外,考虑到气泡和/或异物的去除效率时,对压差的下限没有特别限制,但是,压差过低时,过滤工序所需的时间变长,因此,优选将其设定得超过0kPa。考虑到气泡和/或异物的去除效率和生产率时,深层式过滤器的压差优选超过0kPa且为130kPa以下,更优选超过0kPa且为100kPa以下。另外,作为上述深层式过滤器,使用过滤精度具有梯度且越向下游侧过滤精度越高的过滤器时,能够在上游侧捕捉大的气泡和/或异物,并随着前进到下游侧捕捉小的气泡和/或异物。因此,能够延长过滤器寿命,并提高气泡和/或异物的去除效率。
前述过滤工序中可以适宜地使用如下的涂布液供给装置:其至少具备:泵,用于将粘合剂涂布液进行液体输送;过滤部,用于去除粘合剂涂布液中所含的气泡和/或异物;液体输送部,用于输送粘合剂涂布液,该过滤部具备过滤精度为1~20μm的深层式过滤器,该涂布液供给装置具有在压差超过0kPa且为150kPa以下的状态下进行过滤处理的功能。作为上述深层式过滤器,可以适宜地使用过滤精度具有梯度的过滤器。
本发明的粘合型光学薄膜的制造方法中包括如下的工序:以经过了过滤处理的粘合剂涂布液作为原料来形成粘合剂层,在光学薄膜的至少一侧层叠上述粘合剂层。此外,为了进一步提高光学薄膜与粘合剂层的密合性,在本发明的粘合型光学薄膜的制造方法中,在层叠粘合剂层的工序之前,可以包括对光学薄膜的粘合剂层层叠面侧实施电晕处理或等离子体处理的工序,还可以包括在光学薄膜与粘合剂层之间形成锚固层的工序。
对在光学薄膜上层叠粘合剂层的工序没有特别限制,可列举出:在光学薄膜(或形成于光学薄膜上的锚固层、电晕处理面或等离子体处理面)上涂布粘合剂溶液并进行干燥的工序、利用设有粘合剂层的挠性支撑体(网状物)进行转印的工序等。涂布法可以采用反向涂布、凹版涂布等辊涂法、旋涂法、丝网涂布法、喷注式涂布法(fountain coating method)、浸渍法、喷雾法等。其中,使用含有水分散型粘合剂的粘合剂涂布液来形成光学薄膜用粘合剂层时,水分的干燥需要基于80℃以上加热的干燥工序。在光学薄膜上直接涂布粘合剂涂布液时,担心基于80度以上加热的干燥工序会对光学薄膜的光学特性造成不良影响。因此,在本发明中,优选将粘合剂涂布液涂布于挠性支撑体(网状物),在干燥工序后,从设有粘合剂层的挠性支撑体(网状物)进行转印的转印方式。
层叠的粘合剂层的厚度优选为1~100μm、更优选为5~70μm、特别优选为10~50μm。粘合剂层的厚度过薄时,与光学薄膜的密合性不充分,与玻璃界面的剥离等不良情况容易产生,过厚时,有时粘合剂的发泡等不良情况容易产生。
作为挠性支撑体(网状物)的构成材料,可列举出纸、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等合成树脂薄膜、橡胶片、纸、布、无纺布、网、发泡片、金属箔、它们的层压体等适宜的薄层体。在挠性支撑体(网状物)的表面,为了提高从粘合剂层的剥离性,可以根据需要实施有机硅处理、长链烷基处理、氟处理等低粘接性的剥离处理。
作为本发明的粘合型光学薄膜的制造方法中使用的光学薄膜,例如,可列举出偏光板。偏光板通常使用在偏振片的单面或双面具有透明保护薄膜的偏光板。
对偏振片没有特别的限制,可以使用各种偏振片。作为偏振片,例如可列举出:在聚乙烯醇系薄膜、部分缩醛化聚乙烯醇(partially-formalizedpolyvinyl alcohol)系薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜上吸附碘、二色性染料的二色性物质并单轴拉伸而成的薄膜;聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱氯化氢处理物等多烯(polyene)系取向薄膜等。其中,由聚乙烯醇系薄膜与碘等二色性物质构成的偏振片是适宜的。对这些偏振片的厚度没有特别的限制,通常为3~80μm左右。
用碘染色聚乙烯醇系薄膜并进行单轴拉伸而得到的偏振片例如可以通过将聚乙烯醇系薄膜浸渍在碘的水溶液中进行染色、并拉伸至原长度的3~7倍来制作。也可以根据需要在含有硼酸、硫酸锌、氯化锌等也可的碘化钾等的水溶液中浸渍。进而,还可以根据需要在染色前在水中浸渍聚乙烯醇系薄膜来进行水洗。通过将聚乙烯醇系薄膜水洗,不仅可以清洗聚乙烯醇系薄膜表面的污渍、防粘连剂,还具有通过使聚乙烯醇系薄膜溶胀而防止染色不均等不均匀的效果。拉伸可在用碘染色后进行,也可以边染色边拉伸,另外也可以在拉伸后用碘染色。在硼酸、碘化钾等的水溶液、水浴中也可以进行拉伸。
作为构成透明保护薄膜的材料,例如可以使用透明性、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。作为这种热塑性树脂的具体例子,可列举出三醋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)丙烯酸类树脂、环状聚烯烃树脂(降冰片烯系树脂)、聚芳酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、和它们的混合物。需要说明的是,在偏振片的一侧通过粘合剂层贴合透明保护薄膜,而在另一侧,作为透明保护薄膜,可以使用(甲基)丙烯酸类、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、有机硅系等的热固化性树脂或紫外线固化型树脂。透明保护薄膜中也可以含有一种以上任意适当的添加剂。作为添加剂,例如可列举出紫外线吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、着色抑制剂、阻燃剂、成核剂、抗静电剂、颜料、着色剂等。透明保护薄膜中的前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%。透明保护薄膜中的前述热塑性树脂的含量为50重量%以下时,担心无法充分表现出热塑性树脂固有的高透明性等。
另外,作为透明保护薄膜,可列举出日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)中记载的聚合物薄膜,例如,含有(A)侧链具有取代和/或非取代酰亚胺基的热塑性树脂、和(B)侧链具有取代和/或非取代苯基及腈基的热塑性树脂的树脂组合物。作为具体例子,可列举出含有由异丁烯与N-甲基马来酰亚胺形成的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物的薄膜。薄膜可以使用由树脂组合物的混合挤出物等形成的薄膜。这些薄膜由于相位差小、光弹性系数小,因此可以消除由偏光板的应变引起的不均匀等不良情况,另外,由于透湿度小,因此加湿耐久性优异。
透明保护薄膜的厚度可以适当确定,通常从强度、操作性等作业性、薄层性等方面来看,为1~500μm左右。尤其优选为1~300μm、更优选为5~200μm。透明保护薄膜为5~150μm的情况是特别优选的。
此外,在偏振片的两侧设置透明保护薄膜时,可以在其表面和背面使用由相同的聚合物材料形成的保护薄膜、也可以使用由不同聚合物材料等形成的保护薄膜。
作为本发明的透明保护薄膜,优选使用选自纤维素树脂、聚碳酸酯树脂、环状聚烯烃树脂和(甲基)丙烯酸类树脂中的至少任一种树脂。
纤维素树脂是纤维素和脂肪酸的酯。作为这种纤维素酯系树脂的具体例子,可列举出三醋酸纤维素、二醋酸纤维素、三丙酰基纤维素、二丙酰基纤维素等。其中,特别优选三醋酸纤维素。三醋酸纤维素有许多产品在市场上销售,在获得的容易性、成本方面也是有利的。作为三醋酸纤维素的市售品的例子,可列举出FUJIFILMCorporation制造的商品名“UV-50”、“UV-80”、“SH-80”、“TD-80U”、“TD-TAC”、“UZ-TAC”、柯尼卡公司制造的“KC系列”等。通常,这些三醋酸纤维素的面内相位差(Re)几乎为零,具有约60nm左右以下的厚度方向相位差(Rth)。
需要说明的是,厚度方向相位差小的纤维素树脂薄膜例如可以通过处理前述纤维素树脂而得到。例如,可列举出:将涂覆有环戊酮、甲乙酮等溶剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、不锈钢等基材薄膜贴合到通常的纤维素系薄膜上,加热干燥(例如80~150℃下、3~10分钟左右)后,剥离基材薄膜的方法;将使降冰片烯系树脂、(甲基)丙烯酸类树脂等溶解于环戊酮、甲乙酮等溶剂而得到的溶液涂覆到通常的纤维素树脂薄膜上,加热干燥(例如在80~150℃下、3~10分钟左右)后,剥离涂覆薄膜的方法等。
另外,作为厚度方向相位差小的纤维素树脂薄膜,可以使用控制了脂肪取代度的脂肪酸纤维素系树脂薄膜。通常使用的三醋酸纤维素的醋酸取代度为2.8左右,但优选的是,将醋酸取代度控制在1.8~2.7,从而能够减小Rth。通过在前述脂肪酸取代纤维素系树脂中添加邻苯二甲酸二丁酯、对甲苯磺酰苯胺、柠檬酸乙酰基三乙酯等增塑剂,能够将Rth控制得小。关于增塑剂的添加量,相对于100重量份脂肪酸纤维素系树脂,优选为40重量份以下、更优选为1~20重量份、进一步优选为1~15重量份。
作为环状聚烯烃树脂的具体例子,优选为降冰片烯系树脂。环状烯烃系树脂是将环状烯烃作为聚合单元聚合的树脂的总称,例如可列举出日本特开平1-240517号公报、日本特开平3-14882号公报、日本特开平3-122137号公报等中记载的树脂。作为具体例子,可列举出环状烯烃的开环聚合物(共聚物)、环状烯烃的加聚物、环状烯烃与乙烯、丙烯等α-烯烃及其共聚物(代表性地为无规共聚物)、以及用不饱和羧酸、其衍生物将上述聚合物改性而成的接枝聚合物以及上述聚合物的氢化物等。作为环状烯烃的具体例子,可列举出降冰片烯系单体。
作为环状聚烯烃树脂,有各种产品在市场上销售。作为具体例子,可列举出ZEON CORPORATION制造的商品名“ZEONEX”、“ZEONOR”,JSRCORPORATION制造的商品名“ARTON”、TICONA公司制造的商品名“Topas”、三井化学株式会社制造的商品名“APEL”。
作为(甲基)丙烯酸类树脂,Tg(玻璃化转变温度)优选为115℃以上、更优选为120℃以上、进一步优选为125℃以上、特别优选为130℃以上。通过使Tg为115℃以上,可形成偏光板的耐久性优异的材料。对前述(甲基)丙烯酸类树脂的Tg的上限值没有特别限制,但从成形性等的观点出发,优选为170℃以下。由(甲基)丙烯酸类树脂可以获得面内相位差(Re)、厚度方向相位差(Rth)几乎为零的薄膜。
作为(甲基)丙烯酸类树脂,在不损害本发明的效果的范围内,可以采用任意适当的(甲基)丙烯酸类树脂。例如,可列举出聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS树脂等)、具有脂环族烃基的聚合物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。可优选列举出聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1~6烷基酯。更优选列举出以甲基丙烯酸甲酯为主成分(50~100重量%、优选为70~100重量%)的甲基丙烯酸甲酯系树脂。
作为(甲基)丙烯酸类树脂的具体例子,例如,可列举出Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.制造的Acrypet VH、Acrypet VRL20A,日本特开2004-70296号公报中所记载的分子内具有环结构的(甲基)丙烯酸类树脂、通过分子内交联、分子内环化反应获得的高Tg(甲基)丙烯酸类树脂系。
作为(甲基)丙烯酸类树脂,还可以使用具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂。这是因为,其具有高耐热性、高透明性、由双轴拉伸带来的高机械强度。
作为具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂,可列举出日本特开2000-230016号公报、日本特开2001-151814号公报、日本特开2002-120326号公报、日本特开2002-254544号公报、日本特开2005-146084号公报等中记载的具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂。
具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂优选具有下述通式(化学式2)所示的环结构。
[化学式2]
Figure BDA0000400786240000241
式中,R1、R2和R3分别独立地表示氢原子或碳数1~20的有机残基。其中,有机残基也可以包含氧原子。
具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂的结构中的通式(化学式2)所示的内酯环结构的含有比率优选为5~90重量%、更优选为10~70重量%、进一步优选为10~60重量%、特别优选为10~50重量%。具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂的结构中的通式(化学式2)所示的内酯环结构的含有比率少于5重量%时,担心耐热性、耐溶剂性、表面硬度变得不充分。具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂的结构中的通式(化学式2)所示的内酯环结构的含有比率多于90重量%时,担心成形加工性会不足。
具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂的质均分子量(有时也称为重均分子量)优选为1000~2000000、更优选为5000~1000000、进一步优选为10000~500000、特别优选为50000~500000。质均分子量偏离前述范围时,从成型加工性的方面出发是不优选的。
具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂的Tg优选为115℃以上、更优选为120℃以上、进一步优选为125℃以上、特别优选为130℃以上。由于Tg为115℃以上,例如,作为透明保护薄膜并入到偏光板时,会形成耐久性优异的偏光板。对前述具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂的Tg的上限值没有特别限制,从成形性等的观点出发,优选为170℃以下。
关于具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂,通过注射成形得到的成形品的利用根据ASTM-D-1003的方法测定的总透光率越高越优选,优选为85%以上、更优选为88%以上、进一步优选为90%以上。总透光率是透明性的指标,总透光率不足85%时,担心透明性降低。
前述透明保护薄膜通常使用正面相位差不足40nm且厚度方向相位差不足80nm的薄膜。正面相位差Re用Re=(nx-ny)×d表示。厚度方向相位差Rth用Rth=(nx-nz)×d表示。另外,Nz系数用Nz=(nx-nz)/(nx-ny)表示。[其中,将薄膜的慢轴方向、快轴方向及厚度方向的折射率分别设定为nx、ny、nz,d(nm)设为薄膜的厚度。慢轴方向设定为薄膜面内的折射率最大的方向]。需要说明的是,透明保护薄膜优选尽可能不带颜色。优选使用厚度方向的相位差值为-90nm~+75nm的保护薄膜。通过使用所述厚度方向的相位差值(Rth)为-90nm~+75nm的保护薄膜,可以基本上消除因透明保护薄膜导致的偏光板的着色(光学着色)。厚度方向相位差值(Rth)进一步优选为-80nm~+60nm、特别优选为-70nm~+45nm。
另一方面,作为前述透明保护薄膜,可以使用具有正面相位差为40nm以上和/或厚度方向相位差为80nm以上的相位差的相位差板。正面相位差通常控制在40~200nm的范围内,厚度方向相位差通常控制在80~300nm的范围内。在使用相位差板作为透明保护薄膜时,由于该相位差板还作为透明保护薄膜发挥作用,因此,可以实现薄型化。
作为相位差板,可列举出对高分子原材料进行单轴或双轴拉伸处理而成的双折射性薄膜、液晶聚合物的取向薄膜、用薄膜支撑液晶聚合物的取向层而得到的薄膜等。对相位差板的厚度没有特别限制,通常为20~150μm左右。
作为高分子原材料,例如可列举出聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基乙烯基醚、聚丙烯酸羟乙酯、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、聚碳酸酯、聚烯丙酯、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、聚芳砜、聚酰胺、聚酰亚胺、聚烯烃、聚氯乙烯、纤维素树脂、环状聚烯烃树脂(降冰片烯系树脂)、或者它们的二元系、三元系各种聚合物、接枝共聚物、共混物等。这些高分子原材料通过拉伸等制成取向物(拉伸薄膜)。
作为液晶聚合物,例如可列举出用于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、侧链而得到的主链型、侧链型的各种液晶聚合物等。作为主链型的液晶聚合物的具体例子,可列举出通过用于赋予柔性的间隔部将介晶基团连接而成的结构的例如向列取向性的聚酯系液晶性聚合物、盘状聚合物、胆甾聚合物等。作为侧链型的液晶聚合物的具体例子,可列举出以聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或聚丙二酸酯为主链骨架且作为侧链夹着由共轭性的原子团形成的间隔部具有由向列取向赋予性的对位取代环状化合物单元形成的介晶部的物质等。这些液晶聚合物例如如下得到:在对形成于玻璃板上的聚酰亚胺、聚乙烯醇等薄膜的表面进行摩擦处理而得到的表面、倾斜蒸镀有氧化硅的表面等取向处理面上铺展液晶性聚合物的溶液,进行热处理,从而进行。
关于相位差板,例如可以是以利用各种波片、液晶层的双折射的着色、视角等的补偿为目的的相位差板等根据使用目的而具有适宜的相位差的相位差板,也可以是层叠两种以上的相位差板而控制了相位差等光学特性的相位差板等。
相位差板满足nx=ny>nz、nx>ny>nz、nx>ny=nz、nx>nz>ny、nz=nx>ny、nz>nx>ny、nz>nx=ny的关系,根据各种用途选择使用。其中,ny=nz不仅是指ny与nz完全相同的情况,还包括ny与nz基本上相同的情况。
例如,在满足nx>ny>nz的相位差板中,优选使用正面相位差为40~100nm、厚度方向相位差为100~320nm、且Nz系数满足1.8~4.5的相位差板。例如,在满足nx>ny=nz的相位差板(正A板)中,优选使用正面相位差满足100~200nm的相位差板。例如,在满足nz=nx>ny的相位差板(负A板)中,优选使用正面相位差满足100~200nm的相位差板。例如,在满足nx>nz>ny的相位差板中,优选使用正面相位差为150~300nm且Nz烯属满足超过0且为0.7以下的相位差板。另外,如前所述,可以使用例如满足nx=ny>nz、nz>nx>ny、或nz>nx=ny的相位差板。
透明保护薄膜可以根据应用的液晶显示装置适当选择。例如,在VA(垂直取向;VerticalAlignment,包括MVA、PVA)的情况下,理想的是,偏光板的至少一侧(单元侧)的透明保护薄膜具有相位差。作为具体的相位差,Re=0~240nm、Rth=0~500nm的范围是理想的。用三维折射率来说,nx>ny=nz、nx>ny>nz、nx>nz>ny、nx=ny>nz(正A板,双轴,负C板)的情况是理想的。在VA型中,优选使用正A板与负C板的组合、或一片双轴薄膜。在液晶单元的上下使用偏光板时,可以液晶单元的上下都具有相位差,或者也可以上下任一透明保护薄膜具有相位差。
例如,在IPS(平面转换;In-Plane Switching,包括FFS)的情况下,偏光板的一片透明保护薄膜具有相位差时、不具有相位差时均可使用。例如,在不具有相位差时,液晶单元的上下(单元侧)都不具有相位差的情况是理想的。在具有相位差的情况下,液晶单元的上下都具有相位差的情况、上下任一者具有相位差的情况是理想的(例如,上侧为满足nx>nz>ny的关系的双轴薄膜、下侧不具有相位差的情况;上侧为正A板、下侧为正C板的情况)。具有相位差时,Re=-500~500nm、Rth=-500~500nm的范围是理想的。用三维折射率来说,nx>ny=nz、nx>nz>ny、nz>nx=ny、nz>nx>ny(正A板,双轴,正C板)是理想的。
此外,前述具有相位差的薄膜可以另外贴合到不具有相位差的透明保护薄膜来赋予前述功能。
关于前述透明保护薄膜,在涂覆粘接剂前,为了提高与偏振片的粘接性,可以进行表面改性处理。作为具体的处理,可列举出电晕处理、等离子体处理、火焰处理、臭氧处理、底漆处理、辉光处理、皂化处理、利用偶联剂的处理等。另外,可以适当形成抗静电层。
前述透明保护薄膜的不与偏振片粘接的面可以实施硬涂层、防反射处理、防粘(anti-sticking)、以漫射和/或防眩光为目的的处理。
硬涂处理是为了防止偏光板表面的划伤等而实施的,例如,可以通过将由丙烯酸类、有机硅系等适宜的紫外线固化型树脂得到的硬度、滑动特性等优异的固化皮膜附加到透明保护薄膜的表面的方式等来形成。防反射处理是为了防止在偏光板表面的外部光的反射而实施的,可以通过根据现有技术的反射防止膜等的形成来达成。另外,防粘处理是为了防止与邻接层(例如背光侧的漫射板)的密合而实施的。
另外,防眩光处理是为了防止外部光在偏光板的表面反射而妨碍偏光板透射光的视认等而实施的,例如,可以通过利用基于喷砂方式、压花加工方式的粗糙化方式、透明微粒的配混方式等适宜的方式对透明保护薄膜的表面赋予微细凹凸结构从而形成。作为前述表面微细凹凸结构的形成中所含有的微粒,例如可以使用由平均粒径为0.5~20μm的二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑等形成的也具有导电性的无机系微粒、由交联或未交联的聚合物等形成的有机系微粒等透明微粒。形成表面微细凹凸结构时,微粒的用量相对于形成表面微细凹凸结构的透明树脂100重量份,通常为2~70重量份左右、优选为5~50重量份。防眩光层也可以兼作用于使偏光板透射光漫射而扩大视角等的漫射层(视角扩大功能等)。
需要说明的是,前述防反射层、防粘层、漫射层、防眩光层等可以设置在透明保护薄膜本身之上,也可以作为光学层与透明保护薄膜分开设置。
在前述偏振片与透明保护薄膜的粘接处理中可以使用粘接剂。作为粘接剂,可以例示出异氰酸酯系粘接剂、聚乙烯醇系粘接剂、明胶系粘接剂、乙烯基系胶乳系、水系聚酯等。前述粘接剂通常以由水溶液形成的粘接剂的形式使用,通常含有0.5~60重量%的固体成分。此外,作为偏振片和透明保护薄膜的粘接剂,可列举出紫外固化型粘接剂、电子束固化型粘接剂等。电子束固化型偏光板用粘接剂对前述各种透明保护薄膜表现出适宜的粘接性。另外,本发明中使用的粘接剂中可以含有金属化合物填料。
另外,作为光学薄膜,例如可列举出反射板、半透射板、相位差板(包括1/2、1/4等波片)、视觉补偿薄膜、增亮薄膜、表面处理薄膜等用于液晶显示装置等的形成的作为光学层的薄膜。它们可以单独作为光学薄膜使用,另外也可以在实际使用时在前述偏光板上层叠一层或两层以上来使用。
表面处理薄膜即使与前面板相贴合也可以设置。作为表面处理薄膜,可列举出用于赋予表面耐擦伤性而使用的硬涂薄膜、用于防止对图像显示装置的反射的防眩光处理薄膜、抗反射薄膜、低反射薄膜等防反射薄膜等。前面板是为了保护液晶显示装置、有机EL显示装置、CRT、PDP等图像显示装置、或者赋予高级感,或者通过设计来进行差别化而贴合在前述图像显示装置的表面上来设置的。另外前面板用作3D-TV中的λ/4板的支撑体。例如,在液晶显示装置中,设置在辨识侧的偏光板的上侧。使用本发明的粘合剂层时,作为前面板,除了玻璃基材以外,对于聚碳酸酯基材、聚甲基丙烯酸甲酯基材等塑料基材也发挥与玻璃基材相同的效果。
在偏光板上层叠有前述光学层的光学薄膜也可以通过在液晶显示装置等的制造过程中依次分别层叠的方式来形成,但预先层叠而制成光学薄膜具有品质的稳定性、组装作业等优异、可改善液晶显示装置等的制造工序的优点。层叠时可使用粘合层等的合适的粘接手段。在将前述偏光板与其它光学层粘接时,它们的光轴可以根据目标相位差特性等设置成适当的配置角度。
本发明的粘合型光学薄膜可以优选用于液晶显示装置等各种图像显示装置的形成等。液晶显示装置的形成可依照现有技术进行。即,液晶显示装置通常通过适当组装液晶单元等显示面板和粘合型光学薄膜、以及根据需要而组装的照明系统等构成部件并纳入驱动电路等而形成,但在本发明中除了使用本发明的粘合型光学薄膜这一点之外没有特别限定,可以依照现有技术。关于液晶单元,可使用例如TN型、STN型、π型、VA型、IPS型等任意类型的液晶单元。
可以形成在液晶单元等显示面板的一侧或两侧配置有粘合型光学薄膜的液晶显示装置、在照明系统中使用了背光灯或反射板的装置等适宜的液晶显示装置。在该情况下,本发明的光学薄膜可以设置在液晶单元等显示面板的一侧或两侧。在两侧设置光学薄膜的情况下,它们可以是相同的,也可以是不同的。进而,在形成液晶显示装置时,例如可以在合适的位置配置一层或两层以上漫射板、防眩光层、防反射膜、保护板、棱镜阵列、透镜阵列片、光漫射板、背光灯等合适的部件。
接着对有机电致发光装置(有机EL显示装置:OLED)进行说明。通常,有机EL显示装置在透明基板上依次层叠透明电极、有机发光层和金属电极而形成发光体(有机电致发光发光体)。此处,有机发光层为各种有机薄膜的层叠体,例如,已知有:具有由三苯基胺衍生物等形成的空穴注入层(hole-injection layer)与由蒽等荧光性的有机固体形成的发光层的层叠体、或者这种发光层与苝衍生物等形成的电子注入层的层叠体、或者这些空穴注入层、发光层、和电子注入层的层叠体等各种组合的结构。
有机EL显示装置通过如下的原理发光:通过对透明电极和金属电极施加电压将空穴和电子注入到有机发光层,利用这些空穴与电子的再结合而产生的能量将荧光物质激发,被激发的荧光物质回到基态时发出光。中途的再结合机理与通常的二极管相同,由此也可以预测,电流和发光强度对施加电压显示出伴随着整流性的强的非线形性。
在有机EL显示装置中,为了取出有机发光层中发出的光,至少一个电极必须为透明,通常使用以氧化铟锡(ITO)等透明导电体形成的透明电极作为阳极。另一方面,为了使电子注入容易而提高发光效率,在阴极使用功函数小的物质是重要的,通常使用Mg-Ag、Al-Li等金属电极。
在这种结构的有机EL显示装置中,有机发光层是用厚度10nm左右的极薄的膜形成的。因此,有机发光层也和透明电极同样,对光几乎完全透射。其结果,非发光时从透明基板的表面入射、透过透明电极和有机发光层而被金属电极反射的光再次从透明基板的表面侧射出,因此从外部辨识时,有机EL显示装置的显示面看起来会像镜面一样。
在包含在通过电压的施加而发光的有机发光层的表面侧具备透明电极且在有机发光层的背面侧具备金属电极而成的有机电致发光发光体的有机EL显示装置中,可以在透明电极的表面侧设置偏光板,并且在这些透明电极与偏光板之间设置相位差板。
相位差板和偏光板由于具有对从外部入射而被金属电极反射的光进行偏光的作用,因此有通过该偏光作用而使金属电极的镜面无法从外部辨识这样的效果。特别是若用1/4波长板构成相位差板、且将偏光板与相位差板的偏光方向的夹角调整为π/4,则可完全遮蔽金属电极的镜面。
即,对该有机EL显示装置入射的外部光由于偏光板而仅有直线偏光成分透射。该直线偏光由于相位差板而通常成为椭圆偏光,特别在相位差板为1/4波长板且偏光板与相位差板的偏光方向的夹角为π/4时成为圆偏光。
该圆偏光透过透明基板、透明电极、有机薄膜,被金属电极反射,再次透过有机薄膜、透明电极、透明基板,在相位差板处再次成为直线偏光。而且,该直线偏光由于与偏光板的偏光方向垂直,因此无法透过偏光板。其结果,可完全遮蔽金属电极的镜面。
实施例
以下通过实施例来具体说明本发明,但本发明不受这些实施例的限制。需要说明的是,各例中的份和%均为重量基准。
(实施例1)
在实施例1中,作为粘合剂涂布液,使用水分散型丙烯酸类粘合剂。在制备该水分散型丙烯酸类粘合剂时,在容器中加入作为原料的55554份丙烯酸丁酯、2776份丙烯酸、1665份单[聚(亚丙基氧基)甲基丙烯酸酯]磷酸酯(亚丙基氧基的平均聚合度为5.0)、以及5份3-甲基丙烯酰氧基丙基-三乙氧基硅烷等(信越化学工业株式会社制造,KBM-503)并混合,得到单体混合物。接着,在制备的单体混合物60000份中,加入1300份作为反应性乳化剂的AQUARON HS-10(第一工业制药株式会社制造)、38700份离子交换水,使用均质混合器(特殊机化工业株式会社制造),以7000rpm搅拌10分钟,制备单体乳液。接着,在具备冷凝管、氮气导入管、温度计、滴液漏斗和搅拌叶片的反应容器中,投入如上制备得到的单体乳液中的20000份以及35000份离子交换水,接着,将反应容器充分氮气置换后,添加10份过硫酸铵,在60℃下进行1小时聚合。接着,经3小时向反应容器中滴加剩余的单体乳液中的80000份,然后,聚合3小时。再然后,边进行氮气置换边在65℃下聚合5小时,得到固体成分浓度45%的水分散型粘合剂水溶液。接着,将上述乳液冷却到室温后,添加浓度10%的氨水30份,进而用蒸馏水将固体成分调节为39%。对该液体使用B型粘度计(东机产业制造)在23℃、转子转速20rpm的条件下进行测定,其结果为2000mPa·s。
将得到的前述水分散型丙烯酸类粘合剂投入到储液罐,使用具备用于液体输送的泵(液体输送量2L/分钟)、配备有过滤精度为1μm且过滤精度具有梯度的深层式过滤器(30英寸尺寸×6根)的初始压差设定为40kPa的过滤部、和用于输送涂布液的液体输送部的涂布液供给装置,对前述含有水分散型丙烯酸类粘合剂的粘合剂涂布液进行过滤处理(过滤工序)。
在通过过滤部(深层式过滤器)前后利用粒子计数器评价粘合剂涂布液的气泡数和异物数。使用的粒子计数器利用了对通过一定区域的粘合剂涂布液照射激光时若气泡和/或异物存在则激光衰减的原理,用光检测器检测激光的衰减量,从而测定粘合剂涂布液中的气泡径和异物径、以及气泡数和异物数。评价方法的详细情况如下所示。
(气泡数和异物数评价方法)
作为涂布液中的气泡数和异物数评价,使用Particle Measuring Systems公司制造的光屏蔽式的粒子计数器,测定5~100μm尺寸的气泡和异物。关于涂布液,对过滤前、过滤后的液体进行取样并评价。另外,为了评价过滤器的寿命(life),对连续使用过滤器10小时后的过滤后的液体也进行取样并用粒子计数器来测定。测定结果用每单位重量的气泡数和异物数(个/g)来表示。对测定得到5~100μm的气泡数和异物数求和,由过滤前后测定得到的气泡数和异物数算出(1)式的去除效率,从而进行评价。将各实施例及比较例的评价结果示于表1。
[去除效率]=([过滤后的气泡数和异物数]/[过滤前的气泡数和异物数])×100    (1)
(实施例2~9)
除了将过滤精度、过滤精度的梯度的有无、以及压差改变为表1中的记载之外,通过与实施例1同样的方法,对前述含有水分散型丙烯酸类粘合剂的粘合剂涂布液进行过滤处理(过滤工序)。
(比较例1)
除了使用褶型过滤器来代替深层式过滤器之外,通过与实施例1同样的方法,对前述含有水分散型丙烯酸类粘合剂的粘合剂涂布液进行过滤处理(过滤工序)。
(比较例2~4)
除了将过滤精度、过滤精度的梯度的有无、以及压差改变为表1中的记载之外,通过与实施例1同样的方法,对前述含有水分散型丙烯酸类粘合剂的粘合剂涂布液进行过滤处理(过滤工序)。
[表1]
由表1的结果可知,在实施例1~9的过滤工序中,粘合剂涂布液的100μm以下的气泡数和异物数明显降低,并且,即使连续使用过滤器10小时后,气泡和异物的去除效率也没有降低。
另一方面,可知在使用褶型过滤器的比较例1、压差大的比较例2、以及过滤精度大的比较例3中,气泡和异物的去除效率恶化。
进而可知,在过滤精度小的比较例4中,初期的气泡和异物的去除效率良好,但压差随时间上升,气泡和异物的去除效率也随时间恶化。因此可知,使用深层式过滤器来过滤含有水分散型丙烯酸类粘合剂的粘合剂涂布液从而去除气泡和异物时,过滤精度存在最适合的范围(1~20μm)。
(粘合剂层的形成)
用模涂机将实施例1~9和比较例1~4的过滤工序后得到的粘合剂涂布液以干燥厚度为25μm的方式涂布到剥离处理过的由聚对苯二甲酸乙二醇酯(厚度38μm)形成的隔膜的表面,然后在100℃下干燥150秒,形成粘合剂层。
(粘合剂层中的气泡和/或异物)
通过目视和光学显微镜对得到的粘合剂层(面积1m2)的面中所含的气泡和/或异物的个数和尺寸进行测定。将最大长度为20μm以上的气泡和/或异物的个数(个/m2)示于表2。需要说明的是,表2中,“20μm以上的气泡和/或异物的个数(个/m2),10小时后”是指为了评价过滤器的寿命(life)而对利用连续使用过滤器10小时后的过滤后的粘合剂涂布液而形成的粘合剂层的面进行测定所得到的20μm以上的气泡和/或异物的个数(个/m2)。
[表2]
Figure BDA0000400786240000371
由表2的结果可知,在使用实施例1~9的过滤工序后得到的粘合剂涂布液而得到的粘合剂层中,作为异物被检测出的气泡数和异物数明显降低。因此可知,包括实施例1~9的过滤工序的粘合型光学薄膜的制造方法也可以制造在粘合剂层中几乎不存在气泡和异物、且减少了由气泡和异物导致的外观缺陷的粘合型光学薄膜。
另一方面,可知,在使用比较例1~3的过滤工序后得到的粘合剂涂布液而得到的粘合剂层中,作为异物被检测出的气泡数和异物数多,因此,在最终得到的粘合型光学薄膜中,由气泡和异物导致的外观缺陷也变多。
进而可知,在使用比较例4的过滤工序后得到的粘合剂涂布液而得到的粘合剂层中,在过滤工序中,压差随时间上升,气泡和异物的去除效率也随时间恶化,因此,在得到的粘合剂层中,成为外观缺陷的气泡数和异物数也慢慢地增加。

Claims (12)

1.一种光学薄膜用粘合剂层的制造方法,其特征在于,包括如下的工序:
过滤工序,使用过滤精度为1~20μm的深层式过滤器,在压差超过0kPa且为150kPa以下的状态下对含有水分散型粘合剂的粘合剂涂布液进行过滤处理;
涂布和干燥工序,涂布过滤处理后的所述粘合剂涂布液,然后进行干燥。
2.根据权利要求1所述的光学薄膜用粘合剂层的制造方法,其中,所述深层式过滤器的过滤精度具有梯度。
3.一种光学薄膜用粘合剂层,其是通过权利要求1或2所述的制造方法制造的。
4.根据权利要求3所述的光学薄膜用粘合剂层,其中,不包含最大长度超过100μm的气泡和/或异物,并且,在所述粘合剂层的面上,最大长度为20μm以上的气泡和/或异物的个数为10个/m2以内。
5.一种粘合型光学薄膜的制造方法,其特征在于,其为在光学薄膜的至少一侧层叠有粘合剂层的粘合型光学薄膜的制造方法,
制造所述粘合剂层的工序包括过滤工序,所述过滤工序使用深层式过滤器,在压差超过0kPa且为150kPa以下的状态下对作为所述粘合剂层的原料的粘合剂涂布液进行过滤处理,
所述粘合剂涂布液含有水分散型粘合剂,
所述深层式过滤器的过滤精度为1~20μm。
6.根据权利要求5所述的粘合型光学薄膜的制造方法,其中,所述深层式过滤器的过滤精度具有梯度。
7.根据权利要求5或6所述的粘合型光学薄膜的制造方法,其中,在所述过滤工序后,还包括如下的工序:
涂布和干燥工序:将所述粘合剂涂布液涂布于挠性支撑体(网状物),进行干燥,从而制造设有粘合剂层的挠性支撑体(网状物);
转印工序,从所述设有粘合剂层的挠性支撑体(网状物)将所述粘合剂层转印到所述光学薄膜上。
8.根据权利要求5~7中的任一项所述的粘合型光学薄膜的制造方法,其中,在所述过滤工序后,还包括涂布和干燥工序,所述涂布和干燥工序将所述粘合剂涂布液涂布到所述光学薄膜上,然后进行干燥。
9.一种粘合型光学薄膜,其是通过权利要求5~8中的任一项所述的制造方法制造的。
10.一种图像显示装置,其特征在于,其使用了至少一个权利要求9所述的粘合型光学薄膜。
11.一种涂布液供给装置,其特征在于,其用于供给作为构成粘合型光学薄膜的粘合剂层的原料的粘合剂涂布液,
其至少具备:泵,用于将所述粘合剂涂布液进行液体输送;过滤部,用于去除所述粘合剂涂布液中所含的气泡;液体输送部,用于输送所述粘合剂涂布液,
所述过滤部具备过滤精度为1~20μm的深层式过滤器,具有在压差超过0kPa且为150kPa以下的状态下进行过滤处理的功能。
12.根据权利要求11所述的涂布液供给装置,其中,所述深层式过滤器的过滤精度具有梯度。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105579538A (zh) * 2014-07-16 2016-05-11 日东电工株式会社 光学膜的制造方法、光学膜及图像显示装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6114126B2 (ja) * 2013-07-04 2017-04-12 日東電工株式会社 積層体の製造方法
WO2015156257A1 (ja) * 2014-04-07 2015-10-15 日本ゼオン株式会社 熱伝導性感圧接着性積層シートの製造方法、熱伝導性感圧接着性積層シート、及び、電子機器
WO2015156254A1 (ja) * 2014-04-07 2015-10-15 日本ゼオン株式会社 熱伝導性感圧接着性積層シートの製造方法、熱伝導性感圧接着性積層シート、及び、電子機器
KR20180047331A (ko) * 2016-10-31 2018-05-10 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치
JP2017097385A (ja) * 2017-02-20 2017-06-01 日東電工株式会社 偏光膜作製用積層体
WO2019012968A1 (ja) * 2017-07-10 2019-01-17 日東電工株式会社 積層体および偏光膜の製造方法
JP2023105601A (ja) * 2022-01-19 2023-07-31 日東電工株式会社 表面保護フィルムおよび表面保護フィルム付光学部材

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10297093A (ja) * 1997-04-25 1998-11-10 Tdk Corp 熱転写記録媒体の製造方法
JPH11195324A (ja) * 1998-01-05 1999-07-21 Murata Mfg Co Ltd 厚膜形成用ペーストの製造方法
JP2001213974A (ja) * 2000-01-31 2001-08-07 Konica Corp 光学フィルム及びその製造方法
JP2007297475A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Asahi Glass Co Ltd ポリエーテル、ポリウレタン、イソシアネート基末端プレポリマーおよびポリウレタンフォームの製造方法
JP2010280856A (ja) * 2009-06-05 2010-12-16 Nitto Denko Corp 粘着剤層、粘着部材、その製造方法および画像表示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10128211A (ja) * 1996-10-29 1998-05-19 Teijin Ltd 塗布方法及びその装置
JP2002188063A (ja) * 2000-12-21 2002-07-05 Nitto Denko Corp 粘着シートの製造方法およびその装置
JP4542920B2 (ja) * 2004-11-04 2010-09-15 富士フイルム株式会社 光学フィルム、偏光板、ディスプレイ装置、及び光学フィルムの製造方法
JP2011241324A (ja) * 2010-05-19 2011-12-01 Sumitomo Chemical Co Ltd 水性エマルションの製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10297093A (ja) * 1997-04-25 1998-11-10 Tdk Corp 熱転写記録媒体の製造方法
JPH11195324A (ja) * 1998-01-05 1999-07-21 Murata Mfg Co Ltd 厚膜形成用ペーストの製造方法
JP2001213974A (ja) * 2000-01-31 2001-08-07 Konica Corp 光学フィルム及びその製造方法
JP2007297475A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Asahi Glass Co Ltd ポリエーテル、ポリウレタン、イソシアネート基末端プレポリマーおよびポリウレタンフォームの製造方法
JP2010280856A (ja) * 2009-06-05 2010-12-16 Nitto Denko Corp 粘着剤層、粘着部材、その製造方法および画像表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105579538A (zh) * 2014-07-16 2016-05-11 日东电工株式会社 光学膜的制造方法、光学膜及图像显示装置
CN105579538B (zh) * 2014-07-16 2018-02-16 日东电工株式会社 光学膜的制造方法、光学膜及图像显示装置

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