CN105518097A - 水分散型粘合剂组合物、粘合剂层、粘合型光学膜及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种可形成满足再剥离性和充分的粘接可靠性的粘合剂层的水分散型粘合剂组合物、及由上述水分散型粘合剂组合物形成的粘合剂层。进而,本发明的目的也在于提供一种在光学膜的至少单面层叠有上述粘合剂层的粘合型光学膜、及具备上述粘合型光学膜的图像显示装置。本发明涉及一种水分散型粘合剂组合物,其特征在于,其为含有在同一乳液粒子内存在(甲基)丙烯酸系共聚物(A)作为芯层、(甲基)丙烯酸系共聚物(B)作为壳层的芯壳结构的乳液粒子的水分散型粘合剂组合物,且上述(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的玻璃化转变温度为-10℃以上且20℃以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种水分散型粘合剂组合物、由该粘合剂组合物形成的粘合剂层、至少在光学膜的单面设置有该粘合剂层的粘合型光学膜、及使用该粘合型光学膜的液晶显示装置、有机EL显示装置、CRT、PDP等图像显示装置。
背景技术
液晶显示装置(LCD)及有机EL显示装置等图像显示装置根据其图像形成方式通常贴附有偏振板,例如液晶显示装置中必须于液晶单元的两侧配置偏振元件。另外,液晶面板及有机EL面板等显示面板除使用偏振板以外,为了提高显示器的显示水准而开始使用各种光学元件。另外,为了保护液晶显示装置或有机EL显示装置、CRT、PDP等图像显示装置或赋予高级感或使设计差别化,而使用前面板。这些液晶显示装置及有机EL显示装置等图像显示装置或前面板等与图像显示装置一同使用的构件中,例如使用作为防止着色的相位差板、用来改善液晶显示器的视角的视角扩大膜、进而用来提高显示器的对比度的亮度提高膜、用来赋予表面的耐擦伤性的硬涂膜、用来防止对图像显示装置的映入的防眩处理膜、抗反射膜、低反射膜等抗反射膜等表面处理膜。将这些膜统称为光学膜。
在将上述光学膜贴附于液晶单元及有机EL面板等显示面板或前面板时,通常使用粘合剂。另外,光学膜与液晶单元及有机EL面板等显示面板或前面板或光学膜间的粘接通常为了降低光的损耗,各材料使用粘合剂而密接。在这样的情况下,由于具有无需使光学膜固着的干燥步骤等优点,因此通常使用在光学膜的单侧预先设置有粘合剂层的粘合型光学膜。
在将粘合型光学膜贴合于液晶单元及有机EL面板等显示面板或前面板时弄错贴合位置或异物进入至贴合面的情况下,存在将光学膜自液晶单元等剥离而再利用的情况。要求在剥离时不会改变液晶单元的间距、或降低有机EL面板的功能、或使光学膜断裂,即可容易地将粘合型光学膜剥离的再剥离性(返工性)。
特别是近年来图像显示装置有薄型化的倾向,构成图像显示装置的上述显示面板或贴附于显示面板的上述粘合型光学膜类也有薄膜化的倾向。若将构成显示面板的玻璃板薄型化,则变得在剥离所贴附的粘合型光学膜时容易引起玻璃板的破坏,另一方面,若将构成粘合型光学膜的光学膜(支承体)薄型化,则存在变得在剥离粘合型光学膜时容易引起光学膜的破坏的问题。进而,若粘合型光学膜的尺寸变大,则这样的破坏变得更显著。
从防止这样的作为被粘体的显示面板或作为粘合型光学膜的光学膜的破坏的观点出发,优选将粘合型光学膜的粘合剂层的剥离力设定得较低,但另一方面,因这样使粘合剂层的剥离力较低,从而导致实用上的粘接性也下降,粘接可靠性较差。由此,再剥离性与粘接可靠性为相反的关系,期望兼顾这些特性。
另外,在除光学膜用途以外的粘合剂中也广泛要求这样的再剥离性与粘接可靠性的兼顾。
另外,作为提高再剥离性的方法,通常已知有提高粘合剂的弹性模量的方法等,例如提出了可自由地贴附于被粘体且可再剥离的粘合片材(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献1:日本特开平8-67860号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
上述专利文献1的粘合片材可用于抛弃式尿布等粘扣系统,从粘接可靠性的观点出发并不充分。另外,专利文献1的粘合带的形成所使用的粘合剂含有弹性体,因此透明性较低,并不适于例如光学用途等要求较高的透明性的领域。
另外,在再剥离步骤中,从提高生产性的观点出发,优选为以更高的速度达成剥离,但通常若加快剥离粘合片材时的剥离速度,则剥离力也变高,存在以往的粘合剂层难以高速剥离的问题。
即,本发明的目的在于提供一种可形成满足再剥离性和充分的粘接可靠性的粘合剂层的水分散型粘合剂组合物、及由上述水分散型粘合剂组合物形成的粘合剂层。进而,本发明的目的也在于提供一种在光学膜的至少单面层叠有上述粘合剂层的粘合型光学膜、及具备上述粘合型光学膜的图像显示装置。
解决技术问题的技术手段
本发明人等为了解决上述问题而反复进行努力研究,结果发现,可通过下述水分散型粘合剂组合物而解决上述问题,从而完成本发明。
即,本发明涉及一种水分散型粘合剂组合物,其特征在于,其为含有在同一乳液粒子内存在(甲基)丙烯酸系共聚物(A)作为芯层、(甲基)丙烯酸系共聚物(B)作为壳层的芯壳结构的乳液粒子的水分散型粘合剂组合物,且上述(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的玻璃化转变温度为-10℃以上且20℃以下。本发明的水分散型粘合剂组合物可用于光学膜用途。
优选上述乳液粒子的玻璃化转变温度为-25~15℃。
优选上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的玻璃化转变温度小于0℃。
优选上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的玻璃化转变温度低于(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的玻璃化转变温度。
优选上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)及(甲基)丙烯酸系共聚物(B)均为通过使包含(甲基)丙烯酸烷基酯及含羧基的单体的单体成分进行乳液聚合而获得的成分,上述含羧基的单体的配合比率相对于上述单体成分为0.1~8重量%。
另外,本发明涉及一种粘合剂层,其特征在于,其由上述水分散型粘合剂组合物形成。本发明的粘合剂层可用于光学膜用途。
优选在将上述粘合剂层贴合于玻璃后,在23℃的温度环境下沿180°方向以剥离速度0.5m/分钟、1.5m/分钟、2.5m/分钟进行剥离时的剥离力均为在23℃的温度环境下沿180°方向以剥离速度0.005m/分钟进行剥离时的剥离力以下。
优选在将上述粘合剂层贴合于玻璃后,在23℃的温度环境下沿180°方向以剥离速度0.5m/分钟、1.5m/分钟、2.5m/分钟进行剥离时的剥离力均为5N/25mm以下。
另外,本发明涉及一种粘合型光学膜,其特征在于,在光学膜的至少单面层叠有上述粘合剂层;及一种图像显示装置,其特征在于,具备上述粘合型光学膜。
发明效果
根据本发明,可提供一种可形成满足再剥离性和充分的粘接可靠性的粘合剂层的水分散型粘合剂组合物。另外,本发明可提供一种由上述水分散型粘合剂组合物形成的粘合剂层、粘合型光学膜及图像显示装置。
附图说明
图1为表示实施例1、2、比较例1~3的剥离速度与剥离力的关系的图。
具体实施方式
本发明的水分散型粘合剂组合物的特征在于:其含有在同一乳液粒子内存在(甲基)丙烯酸系共聚物(A)作为芯层、(甲基)丙烯酸系共聚物(B)作为壳层的芯壳结构的乳液粒子,且
上述(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的玻璃化转变温度(Tg)为-10℃以上且20℃以下。
上述形成壳层的(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的玻璃化转变温度为-10℃以上且20℃以下。上述玻璃化转变温度优选为超过-10℃,更优选为-5℃以上,进一步优选为超过-5℃,进一步优选为-3℃以上,进一步优选为0℃以上,特别优选为超过0℃。另外,上述玻璃化转变温度优选为小于20℃,更优选为18℃以下。本发明中,通过将构成预想直接与被粘体接触的壳层的(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的玻璃化转变温度控制在上述范围内,可兼顾再剥离性和充分的粘接可靠性。
另外,形成芯层的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的玻璃化转变温度并无特别限制,可适当地设定,例如优选为-60℃以上且100℃以下的范围,更优选为-60℃以上且80℃以下的范围,进一步优选为-55℃以上且小于0℃的范围。本发明中,如上所述,为了较高地控制构成芯壳结构的壳层的(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的玻璃化转变温度,优选适当调整构成芯层的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的玻璃化转变温度而维持作为粘合剂整体的功能。
另外,存在(甲基)丙烯酸系共聚物(A)作为芯层、(甲基)丙烯酸系共聚物(B)作为壳层的芯壳结构的乳液粒子的玻璃化转变温度并无特别限制,例如优选为-25~15℃,更优选为-25~10℃。通过使乳液粒子的玻璃化转变温度为上述范围,可维持作为粘合剂整体的功能,因而优选。
优选上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的玻璃化转变温度低于(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的玻璃化转变温度,上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的玻璃化转变温度与(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的玻璃化转变温度的差((B)-(A))并无特别限制,优选为大于0℃,更优选为10℃以上,进一步优选为40℃以上,特别优选为50℃以上。
此外,(甲基)丙烯酸系共聚物(A)、(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的玻璃化转变温度为根据构成各聚合物的单体单元及其比率并通过下述FOX的式所算出的理论值。
FOX式:
(Tg:聚合物的玻璃化转变温度(K),Tg1、Tg2、…、Tgn:各单体的均聚物的玻璃化转变温度(K),W1、W2、…、Wn:各单体的重量分率)
其中,(甲基)丙烯酸系共聚物(A)、(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的玻璃化转变温度的算出是基于单官能单体而算出的。即,在上述各聚合物含有多官能单体作为构成单体单元的情况下,多官能单体由于其使用量为少量,对共聚物的玻璃化转变温度的影响较小,因此不包括在玻璃化转变温度的计算中。另外,由于含烷氧基硅烷基的单体被认为是多官能性单体,因此不包括在玻璃化转变温度的计算中。此外,根据上述FOX的式所求出的理论玻璃化转变温度与通过示差扫描热量测定(DSC)或动态粘弹性等所求出的实测玻璃化转变温度非常一致。
上述形成壳层的(甲基)丙烯酸系共聚物(B)只要为满足上述玻璃化转变温度的物质,则单体单元的种类或成分组成并无特别限制,优选为使包含(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分进行乳液聚合而获得的物质,更优选为使包含(甲基)丙烯酸烷基酯及含羧基的单体的单体成分进行乳液聚合而获得的物质。此外,(甲基)丙烯酸烷基酯指丙烯酸烷基酯及/或甲基丙烯酸烷基酯,本发明的(甲基)是代表相同的含义。
作为上述(甲基)丙烯酸烷基酯,从乳液聚合的反应性的观点出发,优选为对水的溶解度为固定范围的物质,另外,从容易控制玻璃化转变温度的观点出发,优选为烷基的碳数为1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯。作为(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例,可列举:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸硬脂酯等丙烯酸烷基酯;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、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸十三烷酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸异冰片基酯等甲基丙烯酸烷基酯。这些可单独使用或组合两种以上而使用。其中,优选为丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯。
上述丙烯酸烷基酯相对于构成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的全部单体,优选为含有60~99.9重量%,更优选为含有70~99.9重量%,进一步优选为含有80~99.9重量%,特别优选为含有80~95重量%。另外,相对于构成粒子整体的全部单体,构成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的丙烯酸烷基酯优选为30~95重量%。
另外,从提高粘合剂的粘接性及对乳液赋予稳定性的观点出发,构成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的单体成分中优选含有含羧基的单体。作为含羧基的单体,可例示具有羧基及(甲基)丙烯酰基、乙烯基等自由基聚合性不饱和双键的物质,例如可列举:(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯等。相对于构成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的全部单体,优选含有0.1~8重量%的含羧基的单体,更优选含有0.5~7重量%,进一步优选含有1~5重量%。
上述构成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的单体成分中,除上述(甲基)丙烯酸烷基酯及含羧基的单体以外,为了水分散液的稳定化、粘合剂层对光学膜等基材的密接性的提高、以及对被粘体的初始粘接性的提高等,可添加1种以上的具有(甲基)丙烯酰基或乙烯基等不饱和双键所涉及的聚合性官能团的共聚单体。
作为上述共聚单体,可列举含烷氧基硅烷基的单体。含烷氧基硅烷基的单体为具有1个以上的(甲基)丙烯酰基、乙烯基等不饱和双键且具有烷氧基硅烷基的硅烷偶联剂系不饱和单体。从对(甲基)丙烯酸系共聚物(B)赋予交联结构、以及提高与玻璃的密接性方面考虑,含烷氧基硅烷基的单体是优选的。
作为上述含烷氧基硅烷基的单体,包括含烷氧基硅烷基的(甲基)丙烯酸酯单体或含烷氧基硅烷基的乙烯基单体等。
作为含烷氧基硅烷基的(甲基)丙烯酸酯单体,可列举: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;例如可举出(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-烷基二烷氧基硅烷或与这些对应的(甲基)丙烯酰氧基烷基-二烷基(单)烷氧基硅烷等。
作为含烷氧基硅烷基的乙烯基单体,可例举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,除此以外,可列举与这些对应的乙烯基烷基二烷氧基硅烷或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、以及与这些对应的(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。
含烷氧基硅烷基的单体的比率相对于构成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的全部单体优选为1重量%以下,更优选为0.001~1重量%,进一步优选为0.01~0.5重量%,特别优选为0.03~0.1重量%。若小于0.001重量%,则有无法充分地获得使用含烷氧基硅烷基的单体的效果(赋予交联结构、与玻璃的密接性)的倾向,另一方面,若超过1重量%,则有粘合剂层的交联度变得过高而产生粘合剂层的经时破裂等的可能。
另外,作为共聚单体,可列举含磷酸基的单体。含磷酸基的单体具有提高与玻璃的密接性的效果。
作为含磷酸基的单体,例如可列举下述通式(1)所表示的含磷酸基的单体。
[化1]
(式中,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及M2分别独立地表示氢原子或阳离子)
此外,通式(1)中,m表示氧亚烷基(-O-R2-)的聚合度,为2以上的整数,优选为4以上的整数,通常为40以下。另外,作为聚氧亚烷基,例如可列举:聚氧亚乙基、聚氧亚丙基等,这些聚氧亚烷基可为它们的无规、嵌段或接枝单元等。另外,磷酸基的盐的阳离子并无特别限制,可列举:例如钠、钾等碱金属、例如钙、镁等碱土金属等的无机阳离子,例如季铵类等的有机阳离子等。
含磷酸基的单体的比率相对于构成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的全部单体优选为20重量%以下,更优选为0.1~20重量%。若含磷酸基的单体超过20重量%,则从聚合稳定性的方面考虑而不优选。
作为除上述含烷氧基硅烷基的单体、含磷酸基的单体以外的共聚单体的具体例,例如可列举:马来酸酐、衣康酸酐等含酸酐基的单体;例如(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳基酯;例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯类;例如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;例如丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯等含羟基的单体;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;例如异氰酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯等官能性单体;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;此外,例如可列举: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或N-乙烯基羧酰胺类等。
另外,作为共聚性单体,可列举: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-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧基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)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基的单体。
另外,作为共聚性单体,可列举例如聚乙二醇(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酸酯单体;此外,可列举例如(甲基)丙烯酸四氢糠酯或氟(甲基)丙烯酸酯等含有杂环或卤素原子的丙烯酸酯系单体等。
进而,作为共聚性单体,为了调整水分散型粘合剂组合物的凝胶分率等,可使用除上述含烷氧基硅烷基的单体以外的多官能性单体。作为多官能单体,可列举具有两个以上的(甲基)丙烯酰基、乙烯基等不饱和双键的化合物等。例如,除乙二醇二(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、或丙二醇二(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)丙烯酸酯以外,可列举: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;双丙酮丙烯酰胺;(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯等反应性不同的具有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、氨基甲酸酯等骨架上加成有两个以上的作为与单体成分相同的官能团的(甲基)丙烯酰基、乙烯基等不饱和双键的聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯等。
在除上述含烷氧基硅烷基的单体、含磷酸基的单体以外的共聚性单体为单官能单体的情况下,关于其比率,从乳液的粘度不会变得过高、以及乳液的稳定性的观点出发,相对于构成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的全部单体优选为20重量%以下,进一步优选为10重量%以下,特别优选为5重量%以下。在共聚性单体为多官能单体的时,关于其比率,从乳液的稳定性的观点出发,相对于构成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的全部单体优选为5重量%以下,进一步优选为3重量%以下,特别优选为1重量%以下。
上述形成芯层的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)如上所述并无特别限制,优选为使包含(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分进行乳液聚合而获得的物质,更优选为使包含(甲基)丙烯酸烷基酯及含羧基的单体的单体成分进行乳液聚合而获得的物质。
作为上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)所使用的(甲基)丙烯酸烷基酯,从乳液聚合的反应性的观点出发,优选为对水的溶解度为固定范围的物质,优选为以(甲基)丙烯酸系共聚物(B)中例示的烷基的碳数为1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯作为主成分。作为该(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例,可例示与上述相同的物质。这些中,优选为烷基的碳数为3~9的丙烯酸烷基酯,更优选丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯。
(甲基)丙烯酸烷基酯相对于构成(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的全部单体而言,优选为含有60~99.9重量%,更优选为含有70~99.9重量%,进一步优选为80~99重量%,特别优选为80~98重量%。另外,相对于构成粒子整体的全部单体,构成(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的丙烯酸烷基酯优选为3~50重量%,更优选为3~40重量%。
另外,优选为构成(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的单体成分中含有含羧基的单体。作为含羧基的单体,可列举与(甲基)丙烯酸系共聚物(B)中例示的物质相同的物质。含羧基的单体相对于构成(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的全部单体,优选为含有0.1~8重量%,更优选为含有0.5~7重量%,进一步优选为含有1~5重量%。
另外,(甲基)丙烯酸系共聚物(A)中可含有(甲基)丙烯酸系共聚物(B)中例示的共聚单体作为单体单元。作为共聚单体,可列举:含烷氧基硅烷基的单体、含磷酸基的单体、多官能性单体、进而其他单体等,这些共聚单体能以与(甲基)丙烯酸系共聚物(B)中的比率相同的比率使用。
上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)、(甲基)丙烯酸系共聚物(B)优选为含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为单体单元的物质,该单体单元的种类或成分组成并无特别限制,可将上述单体适当组合。
本发明中,如上所述,通过存在(甲基)丙烯酸系共聚物(B)作为壳层,而不会如以往那样在提高返工作业中的剥离速度的情况下粘接力变高,反之,随着剥离速度变高而粘接力变低,即使在高剥离速度下也可实现低粘接力,从而可容易地进行返工,另一方面,具有较高的粘接可靠性。
上述芯壳结构的乳液粒子优选为在同一乳液粒子内以(A)/(B)=50~50/95~50(固形物成分重量比率)的范围含有上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)与(甲基)丙烯酸系共聚物(B)。上述比率为将(甲基)丙烯酸系共聚物(A)与(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的各共聚物的合计设为100重量%的情况下的比率。通过以该范围具有上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)与(甲基)丙烯酸系共聚物(B),倾向于能够确保粘合剂的粘接性且抑制凝聚力下降,因而优选。即,以各共聚物的合计成为100重量%的方式含有50~95重量%的(甲基)丙烯酸系共聚物(B)作为壳层,与此相对,含有5~50重量%的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)作为芯层。(甲基)丙烯酸系共聚物(B)优选为60重量%以上,进一步优选为70重量%以上。另一方面,(甲基)丙烯酸系共聚物(B)为95重量%以下,进一步优选为使用90重量%以下。若(甲基)丙烯酸系共聚物(B)为95重量%以下,则即使不具有除(甲基)丙烯酸烷基酯及含羧基的单体以外的单体单元,效果也良好。在(甲基)丙烯酸系共聚物(B)超过95重量%的情况下,粘合剂的凝聚力下降而变得容易产生经时的剥落。
上述芯壳结构的乳液粒子可通过如下多阶段的乳液聚合而获得:通过乳液聚合形成芯层的共聚物后,在芯层的共聚物的存在下,使壳层的共聚物进行乳液聚合。即,在各乳液聚合中,可通过使构成芯层或壳层的共聚物的单体成分在表面活性剂(乳化剂)及自由基聚合引发剂的存在下在水中进行聚合,从而形成芯层或壳层的共聚物。
上述单体成分的乳液聚合可通过常法而进行。在乳液聚合中,例如可与上述的单体成分一并适当配合表面活性剂(乳化剂)、自由基聚合引发剂、根据需要的链转移剂等。此外,在各乳液聚合中,更具体而言,例如可采用一次添加法(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。此外,在单体滴加法中,可适当选择连续滴加或分批滴加。这些方法可适当组合。反应条件等可适当选择,聚合温度例如优选为40~95℃左右,聚合时间优选为30分钟~24小时左右。
乳液聚合所使用的表面活性剂(乳化剂)并无特别限制,可使用乳液聚合通常所使用的各种表面活性剂。作为表面活性剂,例如可使用阴离子系表面活性剂、非离子系表面活性剂。作为阴离子系表面活性剂的具体例,可例示油酸钠等高级脂肪酸盐类;十二烷基苯磺酸钠等烷基芳基磺酸盐类;月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵等烷基硫酸酯盐类;聚氧亚乙基月桂基醚硫酸钠等聚氧亚乙基烷基醚硫酸酯盐类;聚氧亚乙基壬基苯基醚硫酸钠等聚氧亚乙基烷基芳基醚硫酸酯盐类;单辛基磺基琥珀酸钠、二辛基磺基琥珀酸钠、聚氧亚乙基月桂基磺基琥珀酸钠等烷基磺基琥珀酸酯盐及其衍生物类;聚氧亚乙基二苯乙烯化苯基醚硫酸酯盐类等。作为非离子系表面活性剂的具体例,可例示聚氧亚乙基月桂基醚、聚氧亚乙基硬脂基醚等聚氧亚乙基烷基醚类;聚氧亚乙基辛基苯基醚、聚氧亚乙基壬基苯基醚等聚氧亚乙基烷基苯基醚类;山梨醇酐单月桂酯、山梨醇酐单硬脂酯、山梨醇酐三油酸酯等山梨醇酐高级脂肪酸酯类;聚氧亚乙基山梨醇酐单月桂酯等聚氧亚乙基山梨醇酐高级脂肪酸酯类;聚氧亚乙基单月桂酯、聚氧亚乙基单硬脂酯等聚氧亚乙基高级脂肪酸酯类;油酸单甘油酯、硬脂酸单甘油酯等甘油高级脂肪酸酯类;聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧亚乙基二苯乙烯化苯基醚等。
另外,除上述非反应性表面活性剂以外,作为表面活性剂,可使用具有与乙烯性不饱和双键相关的自由基聚合性官能团的反应性表面活性剂。作为反应性表面活性剂,可列举在上述阴离子系表面活性剂或非离子系表面活性剂中导入有丙烯基或烯丙基醚基等自由基聚合性官能团(自由基反应性基团)的自由基聚合性表面活性剂等。这些表面活性剂可适当地单独使用或并用。这些表面活性剂的中,从水分散液的稳定性、粘合剂层的耐久性的观点出发,可适宜地使用具有自由基聚合性官能团的自由基聚合性表面活性剂。
作为阴离子系反应性表面活性剂的具体例,可列举:烷基醚系(作为市售品,例如为第一工业制药株式会社制造的AQUALONKH-05、KH-10、KH-20、旭电化工业株式会社制造的ADEKAREASOAPSR-10N、SR-20N、花王株式会社制造的LatemulPD-104等);磺基琥珀酸酯系(作为市售品,例如为花王株式会社制造的LatemulS120、S-120A、S-180P、S-180A、三洋化成工业株式会社制造的EleminolJS-20等);烷基苯基醚系或烷基苯基酯系(作为市售品,例如为第一工业制药株式会社制造的AQUALONH-2855A、H-3855B、H-3855C、H-3856、HS-05、HS-10、HS-20、HS-30、BC-05、BC-10、BC-20、旭电化工业株式会社制造的ADEKAREASOAPSDX-222、SDX-223、SDX-232、SDX-233、SDX-259、SE-10N、SE-20N);(甲基)丙烯酸酯硫酸酯系(作为市售品,例如为日本乳化剂株式会社制造的AntoxMS-60、MS-2N、三洋化成工业株式会社制造的EleminolRS-30等);磷酸酯系(作为市售品,例如为第一工业制药株式会社制造的H-3330PL,旭电化工业株式会社制造的ADEKAREASOAPPP-70等)。作为非离子系反应性表面活性剂,例如可列举:烷基醚系(作为市售品,例如为旭电化工业株式会社制造的ADEKAREASOAPER-10、ER-20、ER-30、ER-40、花王株式会社制造的LatemulPD-420、PD-430、PD-450等);烷基苯基醚系或烷基苯基酯系(作为市售品,例如为第一工业制药株式会社制造的AQUALONRN-10、RN-20、RN-30、RN-50、旭电化工业株式会社制造的ADEKAREASOAPNE-10、NE-20、NE-30、NE-40等);(甲基)丙烯酸酯硫酸酯系(作为市售品,例如为日本乳化剂株式会社制造的RMA-564、RMA-568、RMA-1114等)。
上述表面活性剂的配合比率相对于分别形成上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)、(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的单体成分100重量份优选为0.3~10重量份。可通过表面活性剂的配合比率而谋求粘合特性、进而聚合稳定性、机械稳定性等的提高。
作为自由基聚合引发剂,并无特别限制,可使用乳液聚合通常所使用的公知的自由基聚合引发剂。例如可列举:2,2′-偶氮双异丁腈、2,2′-偶氮双(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2′-偶氮双(2-甲基丙脒)二盐酸盐、2,2′-偶氮双(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;例如经苯基取代的乙烷等经取代的乙烷系引发剂;例如芳香族羰基化合物等羰基系引发剂等。这些聚合引发剂可适当地单独使用或并用。另外,在进行乳液聚合时,根据需要可设为与聚合引发剂一起并用还原剂的氧化还原系引发剂。由此,变得容易促进乳液聚合速度或在低温下进行乳液聚合。作为这样的还原剂,例如可例示:抗坏血酸、异抗坏血酸、酒石酸、柠檬酸、葡萄糖、甲醛次硫酸盐等金属盐等还原性有机化合物;硫代硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、偏亚硫酸氢钠等还原性无机化合物;氯化亚铁、雕白粉、二氧化硫脲等。
另外,自由基聚合引发剂的配合比率可适当选择,相对于单体成分100重量份,例如为0.02~1重量份左右,优选为0.02~0.5重量份,更优选为0.05~0.3重量份。若小于0.02重量份,则有时作为自由基聚合引发剂的效果下降,若超过1重量份,则有时水分散液(聚合物乳液)的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)或(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的分子量下降而水分散型粘合剂的耐久性下降。此外,在氧化还原系引发剂的情况下,还原剂优选为相对于单体成分的合计量100重量份以0.01~1重量份的范围使用。
链转移剂为调节水分散型(甲基)丙烯酸系聚合物的分子量的物质,根据需要可使用乳液聚合通常所使用的链转移剂。例如可列举:1-十二烷硫醇、巯基乙酸、2-巯基乙醇、硫代乙醇酸2-乙基己酯、2,3-二巯基-1-丙醇、巯基丙酸酯类等硫醇类等。这些链转移剂可适当地单独使用或并用。另外,链转移剂的配合比率相对于单体成分100重量份,例如为0.3重量份以下,优选为0.001~0.3重量份。
(甲基)丙烯酸系共聚物(A)或(甲基)丙烯酸系共聚物(B)通常优选为以重量平均分子量计为100万以上的物质,特别优选为以重量平均分子量计为100万~400万的物质。另外,利用乳液聚合获得的粘合剂由于其聚合机制而分子量非常高,因而是优选的。但是,利用乳液聚合获得的粘合剂通常凝胶成分较多而无法利用GPC(凝胶渗透色谱法)进行测定,因此多数情况下难以通过对分子量的实际测定来揭示上述数值。
上述水分散型粘合剂组合物含有芯壳结构的乳液粒子作为主成分,在制备该芯壳结构的乳液粒子时,存在生成不参与芯壳结构的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的乳液与(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的乳液的情况。因此,水分散型粘合剂组合物除芯壳结构的乳液粒子以外也可含有(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的乳液与(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的乳液。
另外,本发明的水分散型粘合剂组合物中除芯壳结构的乳液粒子、(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的乳液粒子、(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的乳液粒子以外,根据需要可含有交联剂。作为交联剂,可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、碳二酰亚胺系交联剂、金属螯合物系交联剂等通常所使用的交联剂。在(甲基)丙烯酸系共聚物具有官能团的情况下,这些交联剂具有与该官能团反应而进行交联的效果。
上述交联剂的配合比率并无特别限制,通常优选为相对于水分散型粘合剂组合物的固形物成分重量合计100重量份以交联剂(固形物成分)约10重量份以下的比率进行配合。此外,虽然可通过交联剂对粘合剂层赋予凝聚力,但若使用交联剂,则有密接性变差的倾向。
进而,本发明的水分散型粘合剂组合物也可根据需要在不脱离本发明的目的的范围内适当使用粘度调整剂、剥离调整剂、粘合赋予剂、增塑剂、软化剂、包含玻璃纤维、玻璃珠、金属粉、其他无机粉末等的填充剂、颜料、着色剂(颜料、染料等)、pH值调整剂(酸或碱)、抗氧化剂、紫外线吸收剂、硅烷偶联剂等各种添加剂。另外,也可含有微粒子而制成显示光扩散性的粘合剂层等。这些添加剂也可配合成乳液。其中,这些添加剂的配合比率优选为相对于水分散型粘合剂组合物的固形物成分重量合计100重量份为10重量份以下。
本发明的水分散型粘合剂组合物的乳液粒子的数均粒径优选为50~150nm,更优选为50~130nm,进一步优选为50~120nm。
本发明的粘合剂层通过上述水分散型粘合剂组合物而形成。粘合剂层的形成可通过在支承基材(光学膜或脱模膜)涂布上述水分散型粘合剂组合物后进行干燥而形成。
上述水分散型粘合剂组合物的涂布步骤中可使用各种方法。具体而言,例如可列举辊涂、接触辊式涂布、凹版涂布、反向涂布、辊式刷涂、喷涂、浸渍辊式涂布、棒式涂布、刮涂、气刀涂布、淋幕式涂布、唇式涂布、利用模具涂布机等的挤出涂布法等方法。
另外,在上述涂布步骤中,以所形成的粘合剂层成为特定厚度(干燥后的厚度)的方式控制其涂布量。粘合剂层的厚度(干燥后的厚度)通常设定为1~100μm左右、优选为5~50μm、进一步优选为10~40μm的范围。
接下来,在形成粘合剂层时,对所涂布的水分散型粘合剂组合物实施干燥。上述干燥的温度优选为比水分散型粘合剂组合物的玻璃化转变温度(FOX理论值)高80℃以上的温度,更优选为高100℃以上的温度。另外,干燥温度的上限值并无特别限制,优选为小于比玻璃化转变温度高170℃的温度。通过干燥温度为上述范围,而使粘合剂层的残存水分量变低,由于水所致的粒子界面的折射率变化的比率变小,从而可减小消偏性,因而是优选的。若干燥温度小于比玻璃化转变温度高80℃的温度,则粘合剂层的水分量中的水分量变多,因该水而导致粒子与粒子界面的折射率差变大,同时界面的比率也变大,光散射也变大,其结果产生消偏,因而不优选。干燥时间为0.3~30分钟左右,优选为0.3~10分钟。
所获得的粘合剂层的水分量优选为在粘合剂层总重量中为1.0重量%以下。另外,粘合剂层的水分量越少越好,优选为0重量%。但是,难以将水完全去除,通常残存0.1重量%左右。
另外,关于本发明的粘合剂层,粘合剂层的厚度为25μm的情况下的雾度值优选为2%以下,更优选为0~1%。若雾度为2%以下,则可满足将上述粘合剂层用于光学构件的情况所要求的透明性。若上述雾度值超过2%,则会产生白浊,因而作为光学用途不优选。雾度值的测定可通过实施例中记载的方法而进行。
本发明的粘合剂层优选为在贴合于玻璃后,在23℃的温度环境下沿180°方向以剥离速度0.5~2.5m/分钟进行剥离时的剥离力(特别是以剥离速度0.5m/分钟、1.5m/分钟、2.5m/分钟进行剥离时的剥离力)为在该条件下以剥离速度0.005m/分钟进行剥离时的剥离力以下。通过剥离力处于上述范围内,可满足意味着实用上的粘接可靠性的低速剥离时的高剥离力与实际剥离时的低剥离力。
另外,本发明的粘合剂层优选为于贴合于玻璃后,在23℃的温度环境下沿180°方向以剥离速度0.5~2.5m/分钟进行剥离时的剥离力(特别是以剥离速度0.5m/分钟、1.5m/分钟、2.5m/分钟进行剥离时的剥离力)为于该条件下以剥离速度0.005m/分钟进行剥离时的剥离力的0.5倍以下,更优选为0.05倍~0.4倍。通过剥离力处于上述范围内,可满足意味着实用上的粘接可靠性的低速剥离时的高剥离力与实际剥离时的低剥离力。
在将上述粘合剂层贴合于玻璃后,在23℃的温度环境下沿180°方向以剥离速度0.5~2.5m/分钟进行剥离时的剥离力(特别是以剥离速度0.5m/分钟、1.5m/分钟、2.5m/分钟进行剥离时的剥离力)优选为5N/25mm以下,更优选为0.1~5N/25mm。另外,以剥离速度0.5m/分钟进行剥离时的剥离力为0.1~5N/25mm,以剥离速度1.5m/分钟、2.5m/分钟进行剥离时的剥离力特别优选为0.1~2N/25mm。
作为脱模膜的构成材料,例如可列举:聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯膜等塑料膜、纸、布、无纺布等多孔质材料、网状物、发泡片材、金属箔及这些的层压体等适当的薄片体等,从表面平滑性优异的观点出发,可适宜地使用塑料膜。
作为该塑料膜,只要为可保护上述粘合剂层的膜,则并无特别限制,例如可列举:聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨基甲酸酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
上述脱模膜的厚度通常为5~200μm,优选为5~100μm左右。对于上述脱模膜,也可根据需要进行利用硅酮系、氟系、长链烷基系或脂肪酰胺系的脱模剂、二氧化硅粉等的脱模及防污处理,或者进行涂布型、内加型、蒸镀型等的抗静电处理。特别是通过对上述脱模膜的表面适当进行硅酮处理、长链烷基处理、氟处理等剥离处理,可进一步提高从上述粘合剂层的剥离性。
在上述粘合剂层露出的情况下,可在供于实用前利用脱模膜保护粘合剂层。此外,上述脱模膜可直接用作粘合型光学膜的脱模膜,可实现步骤方面的简化。
作为本发明的水分散型粘合剂组合物、粘合剂层的用途,例如优选为设为下述光学膜用途,除此以外,也可用于光学用保护带、透明双面粘合带等各种用途。
本发明的粘合型光学膜是在光学膜单面或两面层叠有上述粘合剂层的光学膜。本发明的粘合型光学膜通过利用上述方法将水分散型粘合剂组合物涂布于光学膜或脱模膜并进行干燥而形成。在使粘合剂层形成于脱模膜时,将该粘合剂层贴合于光学膜而进行转印。
另外,为了提高与粘合剂层之间的密接性,可在光学膜的表面形成投锚层,或实施电晕处理、等离子处理等各种易粘接处理后形成粘合剂层。另外,也可对粘合剂层的表面进行易粘接处理。
作为上述投锚层的形成材,优选使用选自聚氨基甲酸酯、聚酯、在分子中含有氨基的聚合物类、含有噁唑啉基的聚合物类中的投锚剂,特别优选为在分子中含有氨基的聚合物类、含有噁唑啉基的聚合物类。在分子中含有氨基的聚合物类、含有噁唑啉基的聚合物类由于分子中的氨基、噁唑啉基与粘合剂中的羧基等反应或显示离子性相互作用等相互作用,因此可确保良好的密接性。
作为在分子中含有氨基的聚合物类,例如可列举:聚亚乙基亚胺、聚烯丙基胺、聚乙烯基胺、聚乙烯基吡啶、聚乙烯基吡咯烷、丙烯酸二甲基氨基乙酯等含氨基的单体的聚合物等。
作为光学膜,可使用液晶显示装置等图像显示装置的形成所使用的膜,其种类并无特别限制。例如,作为光学膜,可列举偏振板。偏振板通常可使用在偏振片的单面或两面具有透明保护膜的膜。
偏振片并无特别限制,可使用各种偏振片。作为偏振片,例如可列举:使聚乙烯醇系膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜吸附碘或二色性染料的二色性物质并进行单轴拉伸而成的膜、聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向膜等。其中,优选为包含聚乙烯醇系膜与碘等二色性物质的偏振片。这些偏振片的厚度并无特别限制,通常为5~80μm左右。
利用碘将聚乙烯醇系膜染色并进行单轴拉伸而成的偏振片例如可通过如下方式而制作:将聚乙烯醇浸渍于碘的水溶液中,由此进行染色,并拉伸至原长的3~7倍。也可根据需要浸渍于可含有硼酸或硫酸锌、氯化锌等的碘化钾等的水溶液中。进而也可根据需要于染色前将聚乙烯醇系膜浸渍于水中进行水洗。通过对聚乙烯醇系膜进行水洗,可将聚乙烯醇系膜表面的污垢或抗粘连剂洗净,除此以外,也具有通过使聚乙烯醇系膜溶胀而防止染色不均等不均匀的效果。拉伸可在利用碘进行染色后进行,也可一边进行染色一边进行拉伸,另外,也可进行拉伸后利用碘进行染色。也可在硼酸或碘化钾等的水溶液或水浴中进行拉伸。
作为构成透明保护膜的材料,例如可使用透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性、各向同性等优异的热塑性树脂。作为这样的热塑性树脂的具体例,可列举:三乙酰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)丙烯酸系树脂、环状聚烯烃树脂(降冰片烯树脂、聚芳酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂及这些的混合物。此外,在偏振片的单侧可通过粘接剂层而贴合透明保护膜,于另一单侧可使用(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、硅酮系等的热固化性树脂或紫外线固化型树脂作为透明保护膜。透明保护膜中也可含有1种以上的任意适当的添加剂。作为添加剂,例如可列举:紫外线吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、着色防止剂、阻燃剂、成核剂、抗静电剂、颜料、着色剂等。透明保护膜中的上述热塑性树脂的含量优选为50~100重量%,更优选为50~99重量%,进一步优选为60~98重量%,特别优选为70~97重量%。在透明保护膜中的上述热塑性树脂的含量为50重量%以下时,有可能无法充分地表现出热塑性树脂原本所具有的高透明性等。
另外,作为光学膜,例如可列举:反射板、反透射板、相位差板(包含1/2或1/4等波长板)、视觉补偿膜、亮度提高膜、表面处理膜等成为有时用于形成液晶显示装置等的光学层的膜。这些可单独用作光学膜,此外,可在实用时在上述偏振板上层叠1层或2层以上而使用。
表面处理膜也可贴合于前面板而设置。作为表面处理膜,可列举:用来赋予表面的耐擦伤性的硬涂膜、用来防止对图像显示装置的映入的防眩处理膜、抗反射膜、低反射膜等抗反射膜等。前面板是为了保护液晶显示装置或有机EL显示装置、CRT、PDP等图像显示装置,或赋予高级感,或通过设计差别化,而贴合于上述图像显示装置的表面而设置。另外,前面板可用作3D-TV中的λ/4板的支承体。例如,在液晶显示装置中设置于观察侧的偏振板的上侧。在使用本发明的粘合剂层的情况下,作为前面板,除玻璃基材以外,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。
在偏振板上层叠有上述光学层的光学膜也能以于液晶显示装置等的制造过程中依次逐个层叠的方式而形成,但预先进行层叠而制成光学膜具有品质的稳定性或组装作业性等优异而可改善液晶显示装置等的制造工序的优点。层叠可使用粘合层等适当的粘接构件。在上述偏振板与其他光学层的粘接时,它们的光学轴可根据目标相位差特性等而设为适宜的配置角度。
本发明的粘合型光学膜可适宜地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以往方法来进行。即,液晶显示装置通常通过适当地组装液晶单元等与粘合型光学膜、及根据需要的照明系统等构成零件并组装驱动电路等而形成,本发明中除使用本发明的粘合型光学膜的方面以外并无特别限制,可基于以往方法。关于液晶单元,也可使用例如TN型、STN型、π型、VA型、IPS型等任意类型的液晶单元。
可形成于液晶单元等显示面板的单侧或两侧配置有粘合型光学膜的液晶显示装置、或在照明系统使用背光装置或反射板者等适宜的液晶显示装置。此时,本发明的光学膜可设置于液晶单元等显示面板的单侧或两侧。在两侧设置光学膜的情况下,它们可为相同的光学膜,也可为不同的光学膜。进而,在液晶显示装置的形成时,例如可将1层或2层以上的扩散板、防眩层、抗反射膜、保护板、棱镜阵列、透镜阵列片材、光扩散板、背光装置等适宜的零件配置于适宜的位置。
接下来,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、有机发光层及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,例如已知有包含三苯基胺衍生物等的空穴注入层与包含蒽等荧光性有机固体的发光层的层叠体、或这样的发光层与包含苝衍生物等的电子注入层的层叠体、或这些空穴注入层、发光层及电子注入层的层叠体等具有各种组合的构成。
有机EL显示装置利用下述原理进行发光:通过对透明电极与金属电极施加电压而向有机发光层注入空穴与电子,由这些空穴与电子的复合所产生的能量激发荧光物质,被激发的荧光物质恢复至基态时发射出光。中途的复合的机制与通常的二极管相同,由此也可预想,电流与发光强度在施加电压下显示伴随整流性的较强的非线性。
在有机EL显示装置中,为了获取有机发光层中的发光,必须至少一个电极为透明,通常使用由氧化铟锡(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,在阴极使用功函数较小的物质是重要的,通常使用Mg-Ag、Al-Li等金属电极。
在这样的构成的有机EL显示装置中,有机发光层由厚度薄至10nm左右的极薄的膜形成。因此,有机发光层也与透明电极同样地,使光大致完全透射。其结果,在不发光时,从透明基板的表面入射,透射透明电极与有机发光层并于金属电极发生反射的光再次射出至透明基板的表面侧,因此在从外部观察时,有机EL显示装置的显示面看上去如镜面。
在包含在通过施加电压而发光的有机发光层的表面侧具备透明电极,并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,可在透明电极的表面侧设置偏振板,并且在这些透明电极与偏振板之间设置相位差板。
相位差板及偏振板具有使从外部入射并在金属电极反射而来的光发生偏振的作用,因此通过该偏振作用而具有不能从外部观察到金属电极的镜面的效果。特别是若由1/4波长板构成相位差板,且将偏振板与相位差板的偏振方向所成的角调整为π/4,则可完全遮蔽金属电极的镜面。
即,入射至该有机EL显示装置的外部光通过偏振板而仅使直线偏振光成分透射。该直线偏振光通过相位差板通常变为椭圆偏振光,特别是在相位差板为1/4波长板且偏振板与相位差板的偏振方向所成的角为π/4时该直线偏振光成为圆偏振光。
该圆偏振光透射透明基板、透明电极、有机薄膜,并在金属电极发生反射,再次透射有机薄膜、透明电极、透明基板,在相位差板处再次成为直线偏振光。并且,该直线偏振光与偏振板的偏振方向正交,因此无法透射偏振板。其结果,可完全遮蔽金属电极的镜面。
实施例
以下,通过实施例具体地说明本发明,但本发明并不受这些实施例限定。此外,各例中的份及%均为重量基准。
实施例1(水分散型粘合剂组合物的制备)
在容器中添加作为原料的丙烯酸丁酯180份、甲基丙烯酸环己酯10份并混合而获得单体混合物。接下来,制作丙烯酸10份、作为反应性表面活性剂的AQUALONHS-10(第一工业制药株式会社制造)20份、离子交换水780份的混合物,将其添加至上述单体混合物中后,使用均质搅拌机(特殊机化工业株式会社制造)以6000rpm搅拌5分钟,而制备单体乳液(A)。
在另一容器中添加作为原料的丙烯酸丁酯376份、甲基丙烯酸甲酯344份、甲基丙烯酸环己酯40份并混合而获得单体混合物。接下来,制作丙烯酸40份、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制造的KBM-503)0.5份、AQUALONHS-108份、离子交换水800份的混合物,将其添加至上述单体混合物中后,使用均质搅拌机以6000rpm搅拌5分钟,而制备单体乳液(B)。
接下来,在具备冷却管、氮气导入管、温度计、滴加设备及搅拌浆的反应容器中添加上述制备的单体乳液(A)的全部量,一边搅拌一边对反应容器充分进行氮气置换后,将反应液升温至65℃,添加过硫酸铵0.1份并一边保持65℃一边进行1小时聚合,从而获得成为芯层的共聚物。接下来,添加过硫酸铵0.5份并一边保持65℃一边历时3小时滴加上述单体乳液(B),然后,聚合3小时从而形成壳层,获得固形物成分浓度为39%的含有芯壳结构的聚合物乳液粒子的水分散液。接下来,将上述含有芯壳结构的聚合物乳液粒子的水分散液冷却至室温后,在其中添加浓度10%的氨水65份,从而使pH值成为7.5,获得固形物成分浓度为38%的含有芯壳结构的乳液粒子的水分散型粘合剂组合物。所获得的聚合物乳液粒子的数均粒径为110nm。
此外,上述数均粒径为通过以下的方法所测定的值。
<数均粒径>
通过蒸馏水以固形物成分浓度成为0.5重量%以下的方式稀释所制备的水分散型粘合剂组合物并利用下述装置测定聚合物乳液粒子的数均粒径。
装置:激光衍射散射法粒度分布测定装置(BeckmanCoulter制造的LS13320PIDS模式)
分散质的折射率:1.48(使用聚丙烯酸正丁酯)
分散介质的折射率:1.333
(粘合剂层的形成)
通过模具涂布机将上述水分散型粘合剂组合物以干燥后的厚度成为25μm的方式涂布于脱模膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯基材,商品名:DiafoilMRF-38,三菱化学聚酯株式会社制造)上后,在120℃下干燥2分钟而形成粘合剂层。此外,测定剥离力时,为了方便,转印至预先实施了易粘接处理的厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯基材(PET#38),制成粘合片材(粘合剂层)。
(粘合型光学膜的制作)
将上述形成于脱模膜的粘合剂层贴合于偏振板(厚度60μm的包含丙烯酸系树脂的保护膜/厚度20μm的偏振片/厚度40μm的包含丙烯酸系树脂的保护膜)的厚度40μm的包含丙烯酸系树脂的保护膜上从而制作粘合型光学膜。
实施例2~9、比较例1~6
除使芯层、壳层的组成为表1所示的组成以外,以与实施例1相同的方式制作水分散型粘合剂组合物、粘合片材(粘合剂层)及粘合型光学膜。此外,在比较例2中,以相对于所获得的水分散型粘合剂组合物中所含的聚合物乳液粒子的固形物成分总量为5重量%的方式添加PEG500(聚乙二醇,分子量:500),比较例3中,以相对于所获得的水分散型粘合剂组合物中所含的聚合物乳液粒子的固形物成分总量为2重量%的方式添加含噁唑啉基的聚合物(商品名:EpocrosWS700,日本触媒株式会社制造)。
表1
另外,表1中的芯层的组成(重量%)表示相对于构成芯层的全部单体成分的配合比率,壳层的组成(重量%)表示相对于构成壳层的全部单体成分的配合比率。
上述表1中也一并记载构成实施例、比较例中获得的芯层、壳层的(甲基)丙烯酸系共聚物的玻璃化转变温度。玻璃化转变温度为通过以下的方法算出的理论值。
<玻璃化转变温度的算出>
构成各实施例中获得的水分散型粘合剂组合物中所含的乳液粒子的芯层、壳层的(甲基)丙烯酸系共聚物的玻璃化转变温度使用以下所示的各单体的均聚物的玻璃化转变温度Tg(K)并利用下述FOX的式而算出。
BA:丙烯酸丁酯=228.15K
AA:丙烯酸=379.15K
2EHA:丙烯酸2-乙基己酯=218.15K
CHMA:甲基丙烯酸环己酯=339.15K
MMA:甲基丙烯酸甲酯=378.15K
FOX式:
(Tg:聚合物的玻璃化转变温度(K),Tg1、Tg2、…、Tgn:各单体的均聚物的玻璃化转变温度(K),W1、W2、…、Wn:各单体的重量分率)
对上述实施例及比较例中获得的粘合剂层进行以下的评价。将评价结果示于表2。
<剥离力>
在各实施例及比较例中获得的剥离膜上的粘合剂层(25μm)贴附预先实施了易粘接处理的厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基材,从而制作剥离力测定用粘合片材(剥离膜/粘合剂层/PET基材)。将所获得的粘合片材切断成宽度25mm、长度180mm,而制作剥离力测定用样品。将剥离膜从上述样品剥离,在23℃的温度环境下以2kg辊的1个往返将上述样品的粘合剂层压接于无碱玻璃板(CORNINGEAGLEXG,康宁公司制造),进而进行15分钟高压釜处理(50℃、0.5MPa),其后在23℃下放置30分钟。然后,使用剥离试验机测定在23℃下以剥离角度180°、剥离速度(0.005m/分钟、0.5m/分钟、1.5m/分钟、2.5m/分钟)剥离样品时的剥离力(N/25mm)。此外,在剥离速度为1.5m/分钟以上时,使用试验机高速剥离试验器(工研株式会社制造的高低温剥离试验机)作为剥离试验机。另外,图1表示剥离速度与剥离力的关系。
<雾度>
将各实施例及比较例中获得的设置于脱模膜的厚度25μm的粘合剂层切断成50mm×50mm后,将粘合剂层自脱模膜剥离,在23℃的温度环境下使用村上色彩技术研究所株式会社制造的“HAZEMETERHM-150型”并依据JISK-7136测定雾度值(%)。
<加湿耐久性>
将各实施例及比较例中获得的层叠有粘合剂层的粘合型光学膜切断成15英寸,将其贴附在厚度0.7mm的无碱玻璃(EAGLEXG)上,在50℃、0.5MPa的高压釜中放置15分钟。然后,在60℃、90%RH的环境下处理500小时后,取出至室温条件(23℃、55%RH)下后立即以目视确认经处理的粘合型光学膜与无碱玻璃之间的剥离程度,并按照下述基准进行评价。
5:未产生剥离
4:在距离粘合型光学膜的端部0.5mm以内的部位产生剥离。
3:在距离粘合型光学膜的端部1.0mm以内的部位产生剥离。
2:在距离粘合型光学膜的端部3.0mm以内部位产生剥离。
1:在距离粘合型光学膜的端部超过3.0mm的部位产生剥离。
【表2】
Claims (10)
1.一种水分散型粘合剂组合物,其特征在于,
其为含有芯壳结构的乳液粒子的水分散型粘合剂组合物,其中,所述芯壳结构的乳液粒子是在同一乳液粒子内存在(甲基)丙烯酸系共聚物(A)作为芯层、(甲基)丙烯酸系共聚物(B)作为壳层的乳液粒子,
且所述(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的玻璃化转变温度为-10℃以上且20℃以下。
2.如权利要求1所述的水分散型粘合剂组合物,其特征在于,所述乳液粒子的玻璃化转变温度为-25~15℃。
3.如权利要求1或2所述的水分散型粘合剂组合物,其特征在于,所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的玻璃化转变温度小于0℃。
4.如权利要求1~3中任一项所述的水分散型粘合剂组合物,其特征在于,所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的玻璃化转变温度低于(甲基)丙烯酸系共聚物(B)的玻璃化转变温度。
5.如权利要求1~4中任一项所述的水分散型粘合剂组合物,其特征在于,所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)及(甲基)丙烯酸系共聚物(B)均为通过使包含(甲基)丙烯酸烷基酯及含羧基的单体的单体成分进行乳液聚合而获得的聚合物,所述含羧基的单体的配合比率相对于所述单体成分为0.1~8重量%。
6.一种粘合剂层,其特征在于,其由权利要求1~5中任一项所述的水分散型粘合剂组合物形成。
7.如权利要求6所述的粘合剂层,其中,在将所述粘合剂层贴合于玻璃后,在23℃的温度环境下沿180°方向以剥离速度0.5m/分钟、1.5m/分钟、2.5m/分钟进行剥离时的剥离力均为在23℃的温度环境下沿180°方向以剥离速度0.005m/分钟进行剥离时的剥离力以下。
8.如权利要求6或7所述的粘合剂层,其特征在于,在将所述粘合剂层贴合于玻璃后,在23℃的温度环境下沿180°方向以剥离速度0.5m/分钟、1.5m/分钟、2.5m/分钟进行剥离时的剥离力均为5N/25mm以下。
9.一种粘合型光学膜,其特征在于,在光学膜的至少单面层叠有权利要求6~8中任一项所述的粘合剂层。
10.一种图像显示装置,其特征在于,具备权利要求9所述的粘合型光学膜。
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