CN105739000B - 防静电性偏振板、带有粘合剂层的防静电性偏振板及光学层叠体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供具备包含偏振片的偏振板、层叠于该偏振板的表面的防静电层、且该防静电层作为防静电剂含有水解性有机硅化合物及其缩聚物的至少一方的防静电性偏振板、以及包含它的带有粘合剂层的防静电性偏振板及光学层叠体。
Description
技术领域
本发明涉及防静电性偏振板、以及包含它的带有粘合剂层的防静电性偏振板及光学层叠体。
背景技术
近年来,以智能手机、平板电脑型携带信息终端等为中心,触摸输入式的液晶显示装置迅速普及起来。在触摸输入式液晶显示装置中有各种方式,其一例是所谓的“On-Cell”方式,即,在液晶单元的观察侧层叠触摸输入元件,在其上配置偏振板,由此将触摸输入元件装入液晶面板内(例如日本特开2012-043394号公报)。
发明内容
包括On-Cell方式的触摸输入式液晶显示装置中所用的偏振板在内,一般而言,偏振板被夹隔着粘合剂层贴合在与之相邻的构件上。由此,也经常在偏振板的一个表面预先层叠粘合剂层,该情况下,通常在粘合剂层的露出表面设置临时保护隔离膜。该隔离膜在偏振板的贴合之前不久被剥离除去。在剥除隔离膜时,粘合剂层经常会带有静电,如果直接贴在液晶单元或触摸输入元件上,它们的电路就会被破坏、或液晶分子的取向被打乱,会有对显示性能带来不佳状况的情况。
因而,本发明的目的在于,提供具有良好的防静电性能的防静电性偏振板、以及包含它的带有粘合剂层的防静电性偏振板及光学层叠体。
本发明提供以下所示的防静电性偏振板、带有粘合剂层的防静电性偏振板及光学层叠体。
[1]一种防静电性偏振板,其具备:
包含偏振片的偏振板、和
层叠于所述偏振板的表面的防静电层,
所述防静电层含有水解性有机硅化合物及其缩聚物的至少一方作为防静电剂。
[2]根据[1]中记载的防静电性偏振板,其中,所述防静电层的全部防静电剂中,合计以大于50重量%的量含有所述水解性有机硅化合物及其缩聚物。
[3]一种带有粘合剂层的防静电性偏振板,其具备[1]或[2]中记载的防静电性偏振板、和层叠于所述防静电层上的粘合剂层。
[4]一种光学层叠体,其具备:
[3]中记载的带有粘合剂层的防静电性偏振板、和
配置于所述粘合剂层侧的含有金属的层。
[5]根据[4]中记载的光学层叠体,其中,所述光学层叠体在所述粘合剂层与所述金属层之间还具备保护层。
根据本发明,可以提供具有良好的防静电性能的防静电性偏振板、以及包含它的带有粘合剂层的防静电性偏振板及光学层叠体。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的防静电性偏振板的层构成的一例的概略剖面图。
图2是示意性地表示本发明的防静电性偏振板的层构成的另一例的概略剖面图。
图3是示意性地表示本发明的带有粘合剂层的防静电性偏振板的层构成的一例的概略剖面图。
图4是示意性地表示本发明的光学层叠体的层构成的一例的概略剖面图。
图5是示意性地表示本发明的光学层叠体的层构成的另一例的概略剖面图。
图6是示意性地表示本发明的光学层叠体的层构成的另一例的概略剖面图。
具体实施方式
[防静电性偏振板]
(1)防静电性偏振板的构成
如图1所示,作为本发明的一个实施方式的防静电性偏振板100具备包含偏振片11的偏振板10、和层叠于其一个表面的防静电层30。也可以像图2所示的防静电性偏振板200那样,在偏振板10的另一个表面层叠防静电层31。防静电层30、31通常被与偏振板10的表面接触地层叠。
(2)偏振板
所谓偏振板10,是至少包含偏振片11的偏振元件,通常还包含贴合在其一面或两面的保护膜21、22。虽然省略了图示,然而偏振片11与保护膜21、22的贴合可以使用粘接剂进行。
偏振板10也可以除了保护膜21、22以外,还包含具有与偏振片11不同的光学功能的膜之类的其他的光学膜、或光学层之类的附加在膜上的层。包含保护膜的各种光学膜可以夹隔着粘接剂层或粘合剂贴合。
(2-1)偏振片
偏振片11可以是具有吸收具有平行于其吸收轴的振动面的直线偏振光、透射具有与吸收轴正交的(与透射轴平行的)振动面的直线偏振光的性质的吸收型的偏振片,可以合适地使用使聚乙烯醇系树脂膜吸附取向二色性色素而得的偏振膜。偏振片11例如可以利用包括:将聚乙烯醇系树脂膜单轴拉伸的工序;通过将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色而使之吸附二色性色素的工序;将吸附了二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜用硼酸水溶液处理的工序;以及在借助硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序的方法来制造。
作为聚乙烯醇系树脂,可以使用将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得的树脂。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,还可以举出与能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体的共聚物等。能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体的例子包括不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、以及具有铵基的(甲基)丙烯酰胺类等。
聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85~100mol%左右,优选为98mol%以上。聚乙烯醇系树脂也可以被改性,例如也可以使用被用醛类改性了的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等。聚乙烯醇系树脂的平均聚合度通常为1000~10000左右,优选为1500~5000左右。聚乙烯醇系树脂的平均聚合度可以依照JIS K 6726求出。
将此种聚乙烯醇系树脂制膜而得的材料被作为偏振片11(偏振膜)的原材膜使用。将聚乙烯醇系树脂制膜的方法没有特别限定,可以采用公知的方法。聚乙烯醇系原材膜的厚度例如为10~150μm左右。
聚乙烯醇系树脂膜的单轴拉伸可以在二色性色素的染色前、与染色同时、或染色后进行。在染色后进行单轴拉伸的情况下,该单轴拉伸也可以在硼酸处理前或硼酸处理中进行。另外,也可以在这些的多个阶段中进行单轴拉伸。
在单轴拉伸时,既可以在圆周速度不同的辊筒间单轴地拉伸,也可以使用热辊单轴地拉伸。另外,单轴拉伸既可以是在大气中进行拉伸的干式拉伸,也可以是在使用溶剂或水使聚乙烯醇系树脂膜溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍率通常为3~8倍左右。
作为将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色的方法,例如可以采用将该膜浸渍在含有二色性色素的水溶液中的方法。作为二色性色素,可以使用碘或二色性有机染料。而且,聚乙烯醇系树脂膜优选在染色处理前先实施在水中的浸渍处理。
作为借助碘的染色处理,通常采用在含有碘及碘化钾的水溶液中浸渍聚乙烯醇系树脂膜的方法。该水溶液中的碘的含量可以是在每100重量份水中为0.01~1重量份左右。碘化钾的含量可以是在每100重量份水中为0.5~20重量份左右。另外,该水溶液的温度可以是20~40℃左右。另一方面,作为借助二色性有机染料的染色处理,通常采用在含有二色性有机染料的水溶液中浸渍聚乙烯醇系树脂膜的方法。含有二色性有机染料的水溶液也可以作为染色助剂而含有硫酸钠等无机盐。该水溶液中的二色性有机染料的含量可以是在每100重量份水中为1×10-4~10重量份左右。该水溶液的温度可以是20~80℃左右。
作为借助二色性色素的染色后的硼酸处理,通常采用将被染色了的聚乙烯醇系树脂膜浸渍在含有硼酸的水溶液中的方法。在作为二色性色素使用碘的情况下,该含有硼酸的水溶液优选含有碘化钾。含有硼酸的水溶液中的硼酸的量可以是每100重量份水中为2~15重量份左右。该水溶液中的碘化钾的量可以是每100重量份水中为0.1~15重量份左右。该水溶液的温度可以为50℃以上,例如为50~85℃。
硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂膜通常被进行水洗处理。水洗处理例如可以通过将进行了硼酸处理的聚乙烯醇系树脂膜浸渍在水中而进行。水洗处理中的水的温度通常为5~40℃左右。
在水洗后实施干燥处理而得到偏振片11。干燥处理可以使用热风干燥机或远红外线加热器进行。从防静电性偏振板的薄型化的观点考虑,偏振片11的厚度优选为25μm以下,更优选为15μm以下,进一步优选为10μm以下。偏振片11的厚度通常为2μm以上。
偏振片11也可以通过如下的方法进行制造:在基材膜上涂布含有聚乙烯醇系树脂的涂布液,进行干燥,形成聚乙烯醇系树脂层,将形成有该聚乙烯醇系树脂层的基材膜与聚乙烯醇系树脂层一起进行拉伸,然后实施基于二色性色素的染色处理,剥离除去基材膜。作为基材膜,例如可使用:包含聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、三乙酰纤维素等纤维素系树脂、降冰片烯系树脂等聚烯烃系树脂、聚苯乙烯系树脂等热塑性树脂的热塑性树脂膜。拉伸处理通常为单轴拉伸。该方法从可容易地制作厚度薄、例如厚度7μm以下的偏振片的方面出发,是优选的。
(2-2)保护膜
可以层叠于偏振片11的一面或两面的保护膜21、22可以是包含具有透光性的(优选在光学上透明的)热塑性树脂、例如链状聚烯烃系树脂(聚丙烯系树脂等)、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)之类的聚烯烃系树脂;三乙酰纤维素、二乙酰纤维素之类的纤维素系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯之类的聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;甲基丙烯酸甲酯系树脂之类的(甲基)丙烯酸系树脂;聚苯乙烯系树脂;聚氯乙烯系树脂;丙烯腈/丁二烯/苯乙烯系树脂;丙烯腈/苯乙烯系树脂;聚乙酸乙烯酯系树脂;聚偏氯乙烯系树脂;聚酰胺系树脂;聚缩醛系树脂;改性聚苯醚系树脂;聚砜系树脂;聚醚砜系树脂;聚芳酯系树脂;聚酰胺酰亚胺系树脂;聚酰亚胺系树脂等的膜。而且在本说明书中所谓“(甲基)丙烯酸系树脂”,表示选自丙烯酸系树脂及甲基丙烯酸系树脂中的至少1种。在其他的带有“(甲基)”的用语中也相同。
作为链状聚烯烃系树脂,除了聚乙烯树脂、聚丙烯树脂之类的链状烯烃的均聚物以外,还可以举出由2种以上的链状烯烃构成的共聚物。
环状聚烯烃系树脂是以环状烯烃作为聚合单元聚合的树脂的总称。如果要举出环状聚烯烃系树脂的具体例,则为环状烯烃的开环(共)聚合物、环状烯烃的加成聚合物、环状烯烃与乙烯、丙烯之类的链状烯烃的共聚物(代表性的是无规共聚物)、以及将它们用不饱和羧酸或其衍生物改性了的接枝聚合物、以及它们的氢化物等。其中,优选使用作为环状烯烃使用了降冰片烯或多环降冰片烯系单体等降冰片烯系单体的降冰片烯系树脂。
所谓纤维素系树脂,是指将由棉绒或木浆(阔叶树木浆、针叶树木浆)等原料纤维素得到的纤维素的羟基中的氢原子的一部分或全部用乙酰基、丙酰基和/或丁酰基取代了的纤维素有机酸酯或纤维素混合有机酸酯。例如,可以举出由纤维素的乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、以及它们的混合酯等构成的树脂。其中,优选三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、纤维素乙酸酯丙酸酯、纤维素乙酸酯丁酸酯。
(甲基)丙烯酸系树脂是含有来自于(甲基)丙烯酸系单体的构成单元的聚合物。该聚合物在典型的情况下是含有甲基丙烯酸酯的聚合物。优选为来自于甲基丙烯酸酯的构成单元的比例是相对于全部构成单元含有50重量%以上的聚合物。(甲基)丙烯酸系树脂既可以是甲基丙烯酸酯的均聚物,也可以是含有来自于其他的聚合性单体的构成单元的共聚物。该情况下,来自于其他的聚合性单体的构成单元的比例优选相对于全部结构单元为50%以下。
作为可以构成(甲基)丙烯酸系树脂的甲基丙烯酸酯,优选甲基丙烯酸烷基酯。作为甲基丙烯酸烷基酯,可以举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯之类的烷基的碳数为1~8的甲基丙烯酸烷基酯。甲基丙烯酸烷基酯中所含的烷基的碳数优选为1~4。在(甲基)丙烯酸系树脂中,甲基丙烯酸酯既可以仅单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为可以构成(甲基)丙烯酸系树脂的上述其他的聚合性单体,可以举出丙烯酸酯、以及其他的在分子内具有聚合性碳-碳双键的化合物。其他的聚合性单体既可以仅单独使用1种,也可以并用2种以上。作为丙烯酸酯,优选丙烯酸烷基酯。作为丙烯酸烷基酯,可以举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-羟基乙酯之类的烷基的碳数为1~8的丙烯酸烷基酯等。丙烯酸烷基酯中所含的烷基的碳数优选为1~4。在(甲基)丙烯酸系树脂中,丙烯酸酯既可以仅单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为其他的在分子内具有聚合性碳-碳双键的化合物,可以举出乙烯、丙烯、苯乙烯等乙烯基系化合物、或丙烯腈之类的乙烯基氰化合物。其他的在分子内具有聚合性碳-碳双键的化合物既可以仅单独使用1种,也可以并用2种以上。
由于可以提高保护膜的耐久性,因此(甲基)丙烯酸系树脂也可以在主链中具有环结构。环结构优选为戊二酸酐结构及丁二酸酐结构等环状酸酐结构;戊二酰亚胺结构及丁二酰亚胺结构等环状酰亚胺结构;丁内酯及戊内酯等内酯环结构等。
保护膜21、22也可以是相位差膜之类的兼具光学功能的保护膜。例如,可以通过将包含上述热塑性树脂的膜拉伸(单轴拉伸或双轴拉伸等)、或在该膜上形成液晶层等而制成赋予了任意的相位差值的相位差膜。另外,在相位差体现层的至少一方上层叠热塑性树脂(例如(甲基)丙烯酸系树脂)、并进行拉伸而得的膜也可以作为相位差膜。保护膜21、22的至少任意一方也可以是在其外表面(与偏振片11相反一侧的面)具备硬涂层、防眩层、光扩散层、相位差层(具有1/4波长的相位差值的相位差层等)、防反射层、防污层之类的表面处理层(涂层)或光学层的保护膜。
保护膜21、22的厚度可以是1~100μm左右,然而从强度、处置性等观点考虑优选为5~60μm,更优选为5~50μm。如果是该范围内的厚度,可以对偏振片11进行机械性的保护,即使暴露于湿热环境下偏振片11也不会收缩,可以保持稳定的光学特性。
保护膜既可以仅贴合在偏振片11的一面,也可以贴合在偏振片11的两面。
在偏振片11的两面贴合保护膜21、22的情况下,这些保护膜既可以由同种的热塑性树脂构成,也可以由不同种的热塑性树脂构成。另外,厚度既可以相同,也可以不同。此外,既可以具有相同的相位差特性,也可以具有不同的相位差特性。
保护膜21、22例如可以夹隔着粘接剂层贴合在偏振片11上。作为形成粘接剂层的粘接剂,可以使用水系粘接剂、活性能量射线固化性粘接剂或热固化性粘接剂,优选为水系粘接剂、活性能量射线固化性粘接剂。
作为水系粘接剂,可以举出作为主成分使用了聚乙烯醇系树脂或氨基甲酸酯树脂的粘接剂组合物。
在作为水系粘接剂的主成分使用聚乙烯醇系树脂的情况下,聚乙烯醇系树脂除了将作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯皂化处理而得的乙烯醇均聚物以外,还可以例示出乙酸乙烯酯与能够与之共聚的其他单体的共聚物等。作为与乙酸乙烯酯共聚的其他的单体,例如可以举出不饱和羧酸、不饱和磺酸、烯烃、乙烯基醚、具有铵基的(甲基)丙烯酰胺等。粘接剂中所用的聚乙烯醇系树脂优选具有适度的聚合度,例如在制成4重量%浓度的水溶液时,粘度优选处于4~50mPa·sec的范围内,此外更优选处于6~30mPa·sec的范围内。
另外,也可以优选使用被改性了的聚乙烯醇系树脂。作为合适的改性聚乙烯醇系树脂,可以举出被进行了乙酰乙酰基改性的聚乙烯醇系树脂、被进行了阴离子改性的聚乙烯醇系树脂、被进行了阳离子改性的聚乙烯醇系树脂等。如果使用此种被改性了的聚乙烯醇系树脂,则可以容易获得提高粘接剂层的耐水性的效果。
本发明中所用的水系粘接剂当然也可以含有2种以上的上述的改性聚乙烯醇系树脂,另外,也可以含有未改性的聚乙烯醇系树脂(具体而言是聚乙酸乙烯酯的完全或部分皂化物)及上述的改性聚乙烯醇系树脂双方。
构成水系粘接剂的聚乙烯醇系树脂可以从市售品中适当地选择使用。具体而言,例如可以举出由(株)Kuraray销售的“PVA-117H”、“KL-318、“KM-118”及“CM-318”、由日本合成化学工业(株)销售的“GOHSENOL NH-20”、“GOHSEFIMER Z”系列、“GOHSEFIMER K-210”及“GOHSENAL T-330”(以上都是商品名)等。
可以使以聚乙烯醇系树脂作为主成分的水系粘接剂中含有交联剂。如果按官能团举出可以成为交联剂的化合物,则有在分子内具有至少2个异氰酸酯基(-NCO)的异氰酸酯化合物;在分子内具有至少2个环氧基(成桥(橋掛け)的-O-)的环氧化合物;单或二醛;有机钛化合物;镁、钙、铁、镍、锌及铝之类的二价或三价金属的无机盐;乙醛酸的金属盐;羟甲基蜜胺等。
在这些交联剂当中,适合使用以上述的水溶性的聚酰胺环氧树脂为首的环氧化合物、或醛类、羟甲基蜜胺、乙醛酸的碱金属或碱土类金属盐等。
交联剂优选与聚乙烯醇系树脂一起溶解于水中而形成粘接剂。然而,如下所述,由于水溶液中的交联剂量为微量即可,因此只要是相对于水具有例如至少0.1重量%左右的溶解度的物质,就可以作为交联剂使用。当然,具有一般被称作水溶性的程度的相对于水的溶解度的化合物更适合作为本发明中所用的交联剂。
交联剂的配合量可以根据聚乙烯醇系树脂的种类等适当地设计,然而相对于聚乙烯醇系树脂100重量份,通常为5~60重量份左右,优选为10~50重量份。如果在该范围中配合交联剂,则可以获得良好的粘接性。如果交联剂的配合量过多,则会在短时间内进行交联剂的反应,粘接剂有提前凝胶化的趋势,其结果是,适用期变得极短,难以在工业上使用。
在水系粘接剂中,也可以在不妨碍本发明的效果的范围中,例如配合硅烷偶联剂、增塑剂、防静电剂、微粒等以往公知的适当的添加剂。
在作为水系粘接剂的主成分使用氨基甲酸酯树脂的情况下,作为适当的粘接剂的例子,可以举出聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂与具有缩水甘油醚氧基的化合物的混合物。此处所说的聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂是具有聚酯骨架的氨基甲酸酯树脂,是向其中导入了少量的离子性成分(亲水成分)的树脂。由于该离聚物型氨基甲酸酯树脂不用使用乳化剂而直接在水中乳化变成乳液,因此适用于水系粘接剂。将聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂用于偏振片与保护膜之间的粘接剂层中的内容例如记载于日本特开2005-070140号公报、日本专利第4432487号公报及日本特开2005-208456号公报中。
上述所谓活性能量射线固化性粘接剂,是指通过照射紫外线或电子束之类的活性能量射线而发生固化的粘接剂。固化性粘接剂如果根据其固化样式来分类,则可以举出作为上述固化性化合物含有阳离子聚合性化合物的阳离子聚合型粘接剂、作为上述固化性化合物含有自由基聚合性化合物的自由基聚合型粘接剂、含有阳离子聚合性化合物及自由基聚合性化合物双方的混合型固化性粘接剂等。阳离子聚合性化合物的具体例包括在分子内具有1个以上的环氧基的环氧化合物、在分子内具有1个以上的氧杂环丁烷环的氧杂环丁烷化合物、乙烯基化合物。另外,自由基聚合性化合物的具体例包括在分子内具有1个以上的(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸系化合物、乙烯基化合物。在活性能量射线固化性粘接剂中,可以在不妨碍本发明的效果的范围中,配合敏化剂、敏化助剂、调平剂、硅烷偶联剂、防静电剂、紫外线吸收剂、热聚合引发剂等以往公知的适当的添加剂。
在使用活性能量射线固化性粘接剂的情况下,在将偏振片11与保护膜21、22贴合后,根据需要进行干燥工序,然后进行通过照射活性能量射线而使活性能量射线固化性粘接剂固化的固化工序。因而,在使用活性能量射线固化性粘接剂的情况下,粘接剂层为其固化物层。活性能量射线的光源没有特别限定,然而优选在波长400nm以下具有发光分布的紫外线,具体而言,可以使用低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、化学灯、黑光灯、微波激发水银灯、金属卤化物灯等。
干燥或固化后得到的粘接剂层的厚度通常为0.01~5μm左右,而在使用了水系粘接剂的情况下,可以设为1μm以下。另一方面,在使用了活性能量射线固化性粘接剂的情况下,也优选设为3μm以下,更优选设为2μm以下,进一步优选设为1μm以下。如果粘接剂层过薄,则粘接有可能变得不充分,另一方面,如果粘接剂层过厚,则有可能产生偏振板的外观不良。
在将偏振片11与保护膜21、22贴合时,为了提高粘接性,可以对它们的至少任意一方的贴合面实施皂化处理、电晕处理、等离子体处理、火焰处理、底漆处理、锚涂处理等。
在偏振片11的两面贴合保护膜的情况下,用于贴合这些保护膜的粘接剂既可以是同种的粘接剂,也可以是不同种的粘接剂。
(2-3)其他光学膜
防静电性偏振板100、200可以包含偏振片11及保护膜21、22以外的其他光学膜,其代表例为亮度提高膜及相位差膜。其他光学膜可以夹隔着粘合剂层或粘接剂层层叠。
(3)防静电层
在偏振板10的两面设置防静电层的情况下,防静电层30是层叠后述的粘合剂层40的一侧的防静电层,作为防静电剂,含有水解性有机硅化合物及其缩聚物的至少一方。如果防静电层30含有水解性有机硅化合物及其缩聚物的至少一方作为防静电剂,则防静电层30就会具有防静电性能。
防静电层的厚度可以是10nm以上且1000nm以下,然而从防静电性偏振板100、200的薄膜化的观点考虑,优选为800nm以下。如果防静电层的厚度小于10nm,则会有密合性、防静电性、强度不够充分的情况,如果大于1000nm,则密合性、透明性不够充分,还有可能产生裂纹等不良。
水解性有机硅化合物及其缩聚物难以溶入溶剂中,耐溶剂性优异。在形成光学层叠体400、500时,或在光学层叠体400、500上贴合防护玻璃时,在使用了紫外线固化性粘接剂的情况下,该粘接剂有可能从光学层叠体400、500的侧面绕进,到达防静电层30、31。光学层叠体400、500中,由于作为防静电剂使用了耐溶剂性优异的水解性有机硅化合物及其缩聚物,因此即使紫外线固化性粘接剂到达防静电层30、31,防静电剂也难以溶入该粘接剂中。因而,光学层叠体400、500可以维持优异的防静电性能。
水解性有机硅化合物是在硅原子上结合有非水解性的有机基和水解性的有机或无机的基团的化合物,或在硅原子结合有水解性的有机基的化合物,此处,有机基既可以是碳原子处于结合位置的基团,也可以是其他的原子处于结合位置的基团。水解性有机硅化合物具体而言可以用下式:
Si(T1)q(T2)4-q
来表示。式中,T1表示氢原子或非水解性的有机基,T2表示水解性的基团,q表示0~3的整数。
作为上述式中以T1表示的非水解性的有机基,典型的情况下可以举出碳数1~4左右的烷基、碳数2~4左右的烯基、苯基之类的芳基等。另外,作为以T2表示的水解性的基团,例如可以举出甲氧基或乙氧基之类的碳数1~5左右的烷氧基、乙酰氧基或丙酰氧基之类的酰氧基、氯原子或溴原子之类的卤素原子、三甲基甲硅烷基氨基之类的取代甲硅烷基氨基等。水解性有机硅化合物具体而言可以是烷氧基硅烷化合物、卤代硅烷化合物、酰氧基硅烷化合物、硅氮烷化合物等。这些水解性有机硅化合物中,也可以作为上述式中的T1或T2的一部分而具有芳基、乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯酰氧基、环氧基、氨基、巯基、氟烷基等取代基。
作为具体的水解性有机硅化合物,例如可以举出甲基三氯硅烷之类的卤代硅烷化合物、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷之类的烷氧基硅烷化合物、六甲基二硅氮烷之类的硅氮烷化合物等。它们可以分别单独地使用,或者混合使用2种以上。
作为水解性有机硅化合物,也可以使用将如上所述的水解性有机硅化合物部分地水解而得的水解产物。另外,作为水解性有机硅化合物,也可以使用将所述水解产物缩合而变为低聚物或聚合物的多聚物。这些水解产物或多聚物可以通过向水解性有机硅化合物中加入盐酸、磷酸、乙酸、硫酸之类的酸、或氢氧化钠、乙酸钠之类的碱而生成。
作为防静电剂,也可以使用使如上所述的水解性有机硅化合物水解、缩聚反应而得到的缩聚物。将所述水解性有机硅化合物水解的方法只要依照以往方法即可。即,向规定量的有机溶剂中溶解要求规定的固体成分浓度的量的水解性有机硅化合物而制成均匀的溶液,在催化剂的存在下水解即可。另外,在不使用有机溶剂的情况下,向水与催化剂的均匀溶液中添加要求规定的固体成分浓度的量的水解性有机硅化合物而水解即可。一般而言,在酸或碱催化剂的存在下添加由所需的水解率所要求的量的水而水解即可。作为所述的水解用的催化剂,有盐酸、磷酸、硫酸、乙酸之类的酸、例如LiOH、NaOH、KOH等碱性的氢氧化物催化剂,相对于水解性有机硅化合物使用0.01~10重量%。水解的反应温度为室温到50℃的温度即足够,另外反应时间虽然根据反应温度、催化剂量而不同,然而一般而言为1~24小时。利用以上的水解反应制备出水解性有机硅化合物的缩聚物。而且,众所周知,在水解性有机硅化合物的缩聚物在涂布面发生凝胶化时,会在表面具有很多含有羟基的硅醇基(Si-OH),该硅醇基对于体现防静电性能有效。另外,由于是利用水解来制备水解性有机硅化合物的缩聚物,因此在该缩聚物的末端基中含有OH基,该OH基也对于体现防静电性能有效。
水解性有机硅化合物及其缩聚物可以分别单独使用,也可以以水解性有机硅化合物与其缩合物的混合物的状态使用。可以作为防静电剂使用的水解性有机硅化合物、其缩合物可由例如COLCOAT(株)购得。
防静电层30可以还含有水解性有机硅化合物以外的防静电剂。作为防静电剂,例如可以使用离子性化合物、导电性微粒、导电性高分子等。可以从它们当中分别单独地或组合2种以上地使用适当的防静电剂。另外,当然也可以组合2种以上地使用被分类为离子性化合物的防静电剂,还可以组合2种以上地使用被分类为导电性微粒的防静电剂,还可以组合2种以上地使用被分类为导电性高分子的防静电剂。
在防静电层30含有水解性有机硅化合物和其他防静电剂的情况下,防静电层优选在全部防静电剂中以合计大于50重量%的量含有水解性有机硅化合物及其缩聚物。由此,可以提高防静电干扰效果。对于防静电层中的水解性有机硅化合物及其缩聚物的合计量,在全部防静电剂中,例如可以设为60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、90重量%以上,最优选设为100重量%。
防静电层30例如可以通过将含有水解性有机硅化合物和/或其缩聚物的涂布液涂布在偏振板10的表面而形成。涂布液中通常除了含有水解性有机硅化合物和/或其缩聚物、以及根据需要使用的其他的防静电剂以外,还含有溶剂。也可以对偏振板10的表面,根据需要进行电晕处理、等离子体处理、底漆处理、锚涂处理等活性化处理。由此,就会使防静电层30与偏振板10的密合性提高,或使涂布液对偏振板10润湿性变得良好。
溶剂是为了调整涂布液的浓度或粘度、涂布层的膜厚等而使用的。所用的溶剂只要适当地选择即可,然而例如可以举出甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、2-丁醇、异丁醇、叔丁醇之类的醇类、2-乙氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、3-甲氧基丙醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇之类的烷氧基醇类、二丙酮醇之类的酮醇类、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮之类的酮类、甲苯、二甲苯之类的芳香族烃类、乙酸乙酯、乙酸丁酯之类的酯类、二噁烷、四氢呋喃之类的醚类等。溶剂的使用量可以根据偏振板10的材质、形状、涂布方法、所需的被膜的膜厚等适当地选择,然而通常相对于含有水解性有机硅化合物和/或其缩聚物的防静电剂的合计量100重量份为20~10000重量份左右。
作为在偏振板10的表面涂布涂布液的方法,例如可以举出微型凹版涂布法、辊涂法、浸涂法、流涂法、旋涂法、模涂法、流延转印法、喷涂法等。
然后,也可以使涂布层干燥。干燥温度虽然要根据溶剂或粘附物的种类而定,然而通常为25~120℃,更优选为30~110℃左右。另外,也可以通过加热干燥后或干燥前的涂布层,而使水解性有机硅化合物水解、缩合。加热温度通常为50~120℃左右,另外加热时间通常为1分钟~5小时左右。在涂布层含有溶剂的情况下,加热处理既可以保持涂膜含有溶剂的状态不变地进行,也可以在使溶剂挥发后进行。
防静电层31是任意地设置的层。防静电层31的构成可以与防静电层30相同。或者,防静电层31也可以是作为防静电剂而不含有水解性有机硅化合物及其缩聚物、而是作为防静电剂含有离子性化合物、导电性微粒、导电性高分子等的层。
[带有粘合剂层的防静电性偏振板]
(1)带有粘合剂层的防静电性偏振板的构成
如图3所示,作为本发明的一个实施方式的带有粘合剂层的防静电性偏振板300具备包含偏振片11的偏振板10、层叠于其一个表面的防静电层30、和层叠于防静电层30上的粘合剂层40。粘合剂层40可以与防静电层30接触地层叠。也可以在偏振板10的另一个表面层叠防静电层31。
包含偏振片11的偏振板10、层叠于所述偏振板10的一个表面的防静电层30及任意地设置的防静电层31可以设为与针对上述的防静电性偏振板100、200在上面说明过的偏振板10、防静电层30、防静电层31相同的构成。因而,以下对粘合剂层40进行说明。
(2)粘合剂层
粘合剂层40起到用于将防静电性偏振板100贴附在相邻的构件(例如液晶单元、触摸输入元件等)的作用。
作为用于形成粘合剂层40的粘合剂组合物,例如可以举出(甲基)丙烯酸系粘合剂组合物、氨基甲酸酯系粘合剂组合物、硅酮系粘合剂组合物、聚酯系粘合剂组合物、聚酰胺系粘合剂组合物、聚醚系粘合剂组合物、氟系粘合剂组合物、橡胶系粘合剂组合物等。其中,从透明性、粘合力、可靠性、再加工性等观点考虑,优选使用以(甲基)丙烯酸系树脂作为基质聚合物的(甲基)丙烯酸系粘合剂。
可以作为(甲基)丙烯酸系粘合剂组合物的基质聚合物合适地使用的(甲基)丙烯酸系树脂的具体例是作为聚合物的(甲基)丙烯酸系树脂(A-1),其以来自于以下式(I):
[化1]
表示的(甲基)丙烯酸酯的构成单元作为主成分(含有50重量%以上)。
式(I)中,R1表示氢原子或甲基,R2表示也可以由碳数1~10的烷氧基取代的碳数1~14的烷基、或也可以由碳数1~10的烷氧基取代的碳数7~21的芳烷基。R2优选为也可以由碳数1~10的烷氧基取代的碳数1~14的烷基。
作为以式(I)表示的(甲基)丙烯酸酯,可以举出(甲基)丙烯酸烷基酯,其具体例包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸月桂酯之类的烷基部分为直链状的丙烯酸烷基酯;丙烯酸异丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯之类的烷基部分为支链状的丙烯酸烷基酯;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、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸月桂酯之类的烷基部分为直链状的甲基丙烯酸烷基酯;甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸异辛酯之类的烷基部分为支链状的甲基丙烯酸烷基酯等。(甲基)丙烯酸烷基酯中的烷基部分的碳数优选为1~8,更优选为1~6。
R2是由烷氧基取代了的烷基时、即R2为烷氧基烷基时的以式(I)表示的(甲基)丙烯酸酯的具体例包括丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸乙氧基甲酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸乙氧基甲酯等。上述烷氧基烷基中的烷基的碳数优选为1~8,更优选为1~6。上述烷氧基烷基中的烷氧基的碳数优选为1~8,更优选为1~4。R2是碳数7~21的芳烷基时的以式(I)表示的(甲基)丙烯酸酯的具体例包括丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯等。上述芳烷基的碳数优选为7~11。
以式(I)表示的(甲基)丙烯酸酯既可以仅单独使用1种,也可以并用2种以上。其中,(甲基)丙烯酸酯优选包含(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选包含丙烯酸烷基酯,进一步优选包含丙烯酸正丁酯。(甲基)丙烯酸系树脂(A-1)优选在构成它的全部单体中,含有50重量%以上的丙烯酸正丁酯。当然,也可以除了丙烯酸正丁酯以外,还并用它以外的以式(I)表示的(甲基)丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸系树脂(A-1)通常是上述式(I)的(甲基)丙烯酸酯与以具有极性官能团的单体为代表的至少1种其他的单体的共聚物。具有极性官能团的单体优选为具有极性官能团的(甲基)丙烯酸系化合物。作为极性官能团,可以举出游离羧基、羟基、氨基、以环氧基为首的杂环基等。
具有极性官能团的单体的具体例包括(甲基)丙烯酸、β-羧基乙基(甲基)丙烯酸酯之类的具有游离羧基的单体;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-(2-羟基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-或3-氯-2-羟基丙酯之类的(甲基)丙烯酸的含有羟基的烷基酯、或二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯之类的多官能醇与(甲基)丙烯酸的不完全酯化物等具有羟基的单体;丙烯酰基吗啉、乙烯基己内酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、乙烯基吡啶、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、己内酯改性丙烯酸四氢糠基酯、3,4-环氧环己基甲基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、2,5-二氢呋喃之类的具有杂环基的单体;(甲基)丙烯酸氨基乙基酯、N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯之类的具有与杂环不同的氨基的单体等。具有极性官能团的单体既可以仅单独地使用1种,也可以并用2种以上。
在上述当中,从(甲基)丙烯酸系树脂(A-1)的反应性的观点考虑,作为构成(甲基)丙烯酸系树脂(A-1)的含有极性官能团的单体的1种,优选使用具有羟基的单体。除了具有羟基的单体以外还并用其他的具有极性官能团的单体、例如具有游离羧基的单体也是有效的做法。从粘合剂层40与防静电性偏振板100的密合性、粘合剂层40的耐久性的观点考虑,具有羟基的单体优选为具有羟基的(甲基)丙烯酸酯,更优选为(甲基)丙烯酸的含有羟基的烷基酯。(甲基)丙烯酸的含有羟基的烷基酯中的烷基部分的碳数优选为1~8,更优选为1~6。
(甲基)丙烯酸系树脂(A-1)也可以还含有来自于在分子内具有1个烯烃性双键和至少1个芳香环的单体(但是,除去相当于以上述式(I)表示的单体及具有上述极性官能团的单体的单体。)的构成单元。作为合适的例子可以举出具有芳香环的(甲基)丙烯酸系化合物。具有芳香环的(甲基)丙烯酸系化合物的合适的例子是以下式(II):
[化2]
表示的含有苯氧基乙基的(甲基)丙烯酸酯之类的具有芳氧基烷基的(甲基)丙烯酸酯。含有苯氧基乙基的(甲基)丙烯酸酯等在分子内具有1个烯烃性双键和至少1个芳香环的单体既可以仅单独使用1种,也可以并用2种以上。
上述式(II)中,R3表示氢原子或甲基,n表示1~8的整数,R4表示氢原子、烷基、芳烷基或芳基。在R4为烷基的情况下,其碳数可以是1~9左右,在为芳烷基的情况下,其碳数可以是7~11左右,另外在为芳基的情况下,其碳数可以是6~10左右。
作为式(II)中的构成R4的碳数1~9的烷基,可以举出甲基、丁基、壬基等,作为碳数7~11的芳烷基,可以举出苄基、苯乙基、萘基甲基等,作为碳数6~10的芳基,可以举出苯基、甲苯基、萘基等。
以式(II)表示的含有苯氧基乙基的(甲基)丙烯酸酯的具体例包括(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-苯氧基乙氧基)乙酯、环氧乙烷改性壬基苯酚的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-(邻苯基苯氧基)乙酯等。其中,含有苯氧基乙基的(甲基)丙烯酸酯优选包括(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(邻苯基苯氧基)乙酯和/或(甲基)丙烯酸2-(2―苯氧基乙氧基)乙酯。
(甲基)丙烯酸系树脂(A-1)可以以其固体成分全体量为基准,优选以60~99.9重量%、更优选以80~99.6重量%的比例含有来自于以上述式(I)表示的(甲基)丙烯酸酯的构成单元,优选以0.1~20重量%、更优选以0.4~10重量%的比例含有来自于具有极性官能团的单体的构成单元,优选以0~40重量%、更优选以6~12重量%的比例含有来自于在分子内具有1个烯烃性双键和至少1个芳香环的单体的构成单元。
(甲基)丙烯酸系树脂(A-1)也可以含有来自于以式(I)表示的(甲基)丙烯酸酯、具有极性官能团的单体、以及在分子内具有1个烯烃性双键和至少1个芳香环的单体以外的单体(以下也称作“其他的单体”。)的构成单元。其他的单体的具体例包括来自于在分子内具有脂环式结构的(甲基)丙烯酸酯的构成单元、来自于苯乙烯系单体的构成单元、来自于乙烯基系单体的构成单元、来自于在分子内具有多个(甲基)丙烯酰基的单体的构成单元、来自于(甲基)丙烯酰胺单体的构成单元等。其他的单体既可以仅单独地使用1种,也可以并用2种以上。
脂环式结构的碳数通常为5以上,优选为5~7左右。具有脂环式结构的(甲基)丙烯酸酯的具体例包括(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸环十二烷基酯、(甲基)丙烯酸甲基环己酯、(甲基)丙烯酸三甲基环己酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸环己基苯酯、α-乙氧基丙烯酸环己酯等。
苯乙烯系单体的具体例包括苯乙烯;甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、三乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、庚基苯乙烯、辛基苯乙烯之类的烷基苯乙烯;氟苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、碘苯乙烯之类的卤代苯乙烯;硝基苯乙烯、乙酰基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、二乙烯基苯等。
乙烯基系单体的具体例包括乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯之类的脂肪酸乙烯基酯;氯乙烯、溴乙烯之类的卤代乙烯;偏氯乙烯之类的偏卤代乙烯;乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咔唑之类的含氮芳香族乙烯基;丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯之类的共轭二烯单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等。
在分子内具有多个(甲基)丙烯酰基的单体的具体例包括1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯之类的在分子内具有2个(甲基)丙烯酰基的单体;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯之类的在分子内具有3个(甲基)丙烯酰基的单体等。
(甲基)丙烯酰胺化合物的具体例包括N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(3-羟基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(4-羟基丁基)(甲基)丙烯酰胺、N-(5-羟基戊基)(甲基)丙烯酰胺、N-(6-羟基己基)(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-(3-二甲基氨基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(1,1-二甲基-3-氧代丁基)(甲基)丙烯酰胺、N-〔2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基〕(甲基)丙烯酰胺、2-丙烯酰基氨基-2-甲基-1-丙磺酸、N-(甲氧基甲基)丙烯酰胺、N-(乙氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(丙氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(1-甲基乙氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(1-甲基丙氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-甲基丙氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺〔别名:N-(异丁氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺〕、N-(丁氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(1,1-二甲基乙氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-甲氧基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-乙氧基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-丙氧基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-〔2-(1-甲基乙氧基)乙基〕(甲基)丙烯酰胺、N-〔2-(1-甲基丙氧基)乙基〕(甲基)丙烯酰胺、N-〔2-(2-甲基丙氧基)乙基〕(甲基)丙烯酰胺〔別名:N-(2-异丁氧基乙基)(甲基)丙烯酰胺〕、N-(2-丁氧基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-〔2-(1,1-二甲基乙氧基)乙基〕(甲基)丙烯酰胺等。
(甲基)丙烯酸系树脂(A-1)以其固体成分全体的量为基准,通常以0~20重量%、优选以0~10重量%的比例含有来自于其他的单体的构成单元。
从粘合剂层与相邻的构件的密合性的观点考虑,(甲基)丙烯酸系树脂(A-1)的利用凝胶渗透色谱(GPC)得到的标准聚苯乙烯换算的重均分子量(Mw)优选为50万以上,更优选为60万以上。(甲基)丙烯酸系树脂(A-1)的Mw通常为170万以下。
(甲基)丙烯酸系粘合剂组合物的基质聚合物也可以含有2种以上的(甲基)丙烯酸系树脂(A-1)。另外该基质聚合物可以除了(甲基)丙烯酸系树脂(A-1)以外,还含有与之不同的(甲基)丙烯酸系树脂,例如具有来自于式(I)的(甲基)丙烯酸酯的构成单元、并且不具有极性官能团的(甲基)丙烯酸系树脂(A-2);或以来自于以上述式(I)表示的(甲基)丙烯酸酯的构成单元作为主成分、Mw处于0.5万~12万的范围中的(甲基)丙烯酸系树脂(A-3)等。
粘合剂组合物也可以还含有交联剂(B)。交联剂是与(甲基)丙烯酸系树脂之类的基质聚合物中的特别是来自于含有极性官能团的单体的构成单元反应、使基质聚合物交联的化合物。具体而言,可以例示出异氰酸酯系化合物、环氧系化合物、氮丙啶系化合物、金属螯合物系化合物等。它们当中,异氰酸酯系化合物、环氧系化合物及氮丙啶系化合物在分子内具有至少2个可以与基质聚合物中的极性官能团反应的官能团。交联剂(B)既可以仅单独使用1种,也可以并用2种以上。
异氰酸酯系化合物是在分子内具有至少2个异氰酸酯基(-NCO)的化合物。异氰酸酯系化合物的具体例包括甲苯二异氰酸酯、六甲撑二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯等。另外,使甘油或三羟甲基丙烷之类的多元醇与这些异氰酸酯化合物反应而得的加成物、将异氰酸酯化合物变为二聚物、三聚物等的物质也可以成为交联剂(B)。
环氧系化合物是在分子内具有至少2个环氧基的化合物。环氧系化合物的具体例包括双酚A型的环氧树脂、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、丙三醇二缩水甘油醚、丙三醇三缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、N,N-二缩水甘油基苯胺、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(N,N’-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷等。
氮丙啶系化合物是在分子内具有至少2个也被称作亚乙基亚胺的由1个氮原子和2个碳原子构成的三元环的骨架的化合物。氮丙啶系化合物的具体例包括二苯基甲烷-4,4’-双(1-氮丙啶甲酰胺)、甲苯-2,4-双(1-氮丙啶甲酰胺)、三亚乙基蜜胺、间苯二甲酰基双-1-(2-甲基氮丙啶)、三-1-氮丙啶基氧化膦、六甲撑-1,6-双(1-氮丙啶甲酰胺)、三羟甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羟甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯等。
金属螯合物化合物的具体例包括在铝、铁、铜、锌、锡、钛、镍、锑、镁、钒、铬及锆等多价金属上配位了乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯的化合物等。
相对于基质聚合物(在使用2种以上的情况下是它们的合计)的固体成分100重量份,通常以0.05~5重量份、优选以0.1~5重量份的比例含有交联剂(B)。如果交联剂(B)的含量为0.05重量份以上,则会有粘合剂层的耐久性提高的趋势。
粘合剂层40可以含有防静电剂。作为防静电剂,可以使用金属微粒、金属氧化物微粒、或涂布了金属等的微粒之类的导电性的微粒、由电解质盐和有机聚硅氧烷构成的离子导电性组合物、离子性化合物等。离子性化合物例如是具有无机阳离子或有机阳离子、和无机阴离子或有机阴离子的化合物。
作为无机阳离子,例如可以举出锂阳离子〔Li+〕、钠阳离子〔Na+〕、钾阳离子〔K+〕之类的碱金属离子、铍阳离子〔Be2+〕、镁阳离子〔Mg2+〕、钙阳离子〔Ca2+〕之类的碱土类金属离子等。
作为有机阳离子,例如可以举出咪唑鎓阳离子、吡啶鎓阳离子、吡咯烷鎓阳离子、铵阳离子、锍阳离子、鏻阳离子、哌啶鎓阳离子等。
作为无机阴离子,例如可以举出氯阴离子〔Cl-〕、溴阴离子〔Br-〕、碘阴离子〔I-〕、四氯铝酸根阴离子〔AlCl4 -〕、七氯二铝酸根阴离子〔Al2Cl7 -〕、四氟硼酸根阴离子〔BF4 -〕、六氟磷酸根阴离子〔PF6 -〕、高氯酸根阴离子〔ClO4 -〕、硝酸根阴离子〔NO3 -〕、六氟砷酸根阴离子〔AsF6 -〕、六氟锑酸根阴离子〔SbF6 -〕、六氟铌酸根阴离子〔NbF6 -〕、六氟钽酸根阴离子〔TaF6 -〕、二氰胺阴离子〔(CN)2N-〕等。
作为有机阴离子,例如可以举出乙酸根阴离子〔CH3COO-〕、三氟乙酸根阴离子〔CF3COO-〕、甲磺酸根阴离子〔CH3SO3 -〕、三氟甲磺酸根阴离子〔CF3SO3 -〕、对甲苯磺酸根阴离子〔p-CH3C6H4SO3 -〕、双(氟磺酰基)酰亚胺阴离子〔(FSO2)2N-〕、双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺阴离子〔(CF3SO2)2N-〕、三(三氟甲烷磺酰基)甲烷化物阴离子〔(CF3SO2)3C-〕、二甲基次膦酸根阴离子〔(CH3)2POO-〕、(聚)氟化氢氟化物阴离子〔F(HF)n -〕(n为1~3左右)、硫氰酸根阴离子〔SCN-〕、全氟丁烷磺酸根阴离子〔C4F9SO3 -〕、双(五氟乙烷磺酰基)酰亚胺阴离子〔(C2F5SO2)2N-〕、全氟丁酸根阴离子〔C3F7COO-〕、(三氟甲烷磺酰基)(三氟甲烷羰基)酰亚胺阴离子〔(CF3SO2)(CF3CO)N-〕、全氟丙烷-1,3-二磺酸根阴离子〔-O3S(CF2)3SO3 -〕、碳酸根阴离子〔CO3 2-〕等。在上述的阴离子成分中,含有氟原子的阴离子成分在防静电性的方面有利。
离子性化合物的具体例可以从上述阳离子成分与阴离子成分的组合中适当地选择。如果按照有机阳离子的结构分类举出具有有机阳离子的离子性化合物的例子,则可以举出如下所示的例子。
吡啶鎓盐:
N-己基吡啶鎓六氟磷酸盐、
N-辛基吡啶鎓六氟磷酸盐、
N-辛基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐、
N-丁基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐、
N-癸基吡啶鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、
N-十二烷基吡啶鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、
N-十四烷基吡啶鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、
N-十六烷基吡啶鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、
N-十二烷基-4-甲基吡啶鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、
N-十四烷基-4-甲基吡啶鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、
N-十六烷基-4-甲基吡啶鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、
N-苄基-2-甲基吡啶鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、
N-苄基-4-甲基吡啶鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、
N-己基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺、
N-辛基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺、
N-辛基-4-甲基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺、
N-丁基-4-甲基吡啶鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺。
咪唑鎓盐:
1-乙基-3-甲基咪唑鎓六氟磷酸盐、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓对甲苯磺酸盐、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、
1-乙基-3-甲基咪唑鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺、
1-丁基-3-甲基咪唑鎓甲磺酸盐、
1-丁基-3-甲基咪唑鎓双(氟磺酰基)酰亚胺。
吡咯烷鎓盐:
N-丁基-N-甲基吡咯烷鎓六氟磷酸盐、
N-丁基-N-甲基吡咯烷鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、
N-丁基-N-甲基吡咯烷鎓双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺。
季铵盐:
四丁基铵六氟磷酸盐、
四丁基铵对甲苯磺酸盐、
(2-羟基乙基)三甲基铵双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺、
(2-羟基乙基)三甲基铵二甲基次膦酸盐。
另外,如果要举出具有无机阳离子的离子性化合物的例子,则有下面的例子。
溴化锂、
碘化锂、
四氟硼酸锂、
六氟磷酸锂、
硫氰酸锂、
高氯酸锂、
三氟甲磺酸锂、
双(氟磺酰基)酰亚胺锂、
双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂、
双(五氟乙烷磺酰基)酰亚胺锂、
三(三氟甲烷磺酰基)甲烷化锂、
对甲苯磺酸锂、
六氟磷酸钠、
双(氟磺酰基)酰亚胺钠、
双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺钠、
对甲苯磺酸钠、
六氟磷酸钾、
双(氟磺酰基)酰亚胺钾、
双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺钾、
对甲苯磺酸钾。
从防静电性的持续性的观点考虑,离子性化合物优选具有30℃以上、更优选具有35℃以上的熔点。另一方面,从与基质聚合物的相容性的观点考虑,离子性化合物优选具有90℃以下、更优选具有70℃以下、进一步优选具有小于50℃的熔点。
这些离子性化合物既可以仅单独地使用1种,也可以并用2种以上。
相对于基质聚合物(在使用2种以上的情况下是它们的合计)的固体成分100重量份,优选以0.1~8重量份、更优选以0.2~5重量份的比例配合离子性化合物。离子性化合物的含量为0.2重量份以上时,对于防静电性的提高有利,为8重量份以下时,对于粘合剂层的耐久性提高有利。然而,在将带有粘合剂层的防静电性偏振板300应用于On-Cell方式的触摸输入式液晶显示装置中时,为了抑制由粘合剂层40中所含的离子性化合物引起的触摸输入元件的含有金属的层的腐蚀,优选将离子性化合物的含量设为相对于基质聚合物的固体成分100重量份为0.2重量份以下,更优选0.1重量份以下,进一步优选0.05重量份以下,特别优选0.01重量份以下。
在粘合剂组合物中,根据需要,还可以配合其他成分。作为可以配合的其他成分,可以举出硅烷偶联剂、交联催化剂、耐候稳定剂、增粘剂、增塑剂、软化剂、染料、颜料、无机填料、基质聚合物以外的树脂、有机珠子等光扩散性微粒、防锈剂等。另外,在粘合剂组合物中配合紫外线固化性化合物,在形成粘合剂层后照射紫外线而使之固化,形成更硬的粘合剂层也是有用的做法。
作为防锈剂,例如可举出:苯并三唑系化合物、其他三唑系化合物;苯并噻唑系化合物、其他噻唑系化合物;苯并咪唑系化合物、其他咪唑系化合物;咪唑啉系化合物;喹啉系化合物;吡啶系化合物;嘧啶系化合物;吲哚系化合物;胺系化合物;脲系化合物;苯甲酸钠;苄基巯基系化合物;二仲丁基硫醚;苯基亚砜等。
粘合剂组合物可以含有防锈剂,但其含量优选尽可能少,相对于构成粘合剂组合物的基质聚合物(使用2种以上时为它们的合计)的固体成分100重量份,防锈剂的含量通常优选为15重量份以下,为0.01重量份以下,理想的是0(零)。
粘合剂组合物通常是作为通过含有有机溶剂而使配合成分溶解或分散的粘合剂液制备。有机溶剂优选根据基质聚合物的种类来选择。有机溶剂的具体例包括甲苯、二甲苯之类的芳香族系烃;己烷、庚烷、戊烷之类的脂肪族系烃;甲乙酮、甲基异丁基酮等酮类;乙酸乙酯、乙酸丁酯之类的酯类。粘合剂液中的基质聚合物的浓度通常为3~40重量%。
作为在防静电层30上形成粘合剂层40的方法,例如可以采用如下的方法等,即,作为基材使用隔离膜,涂布上述的粘合剂组合物而形成粘合剂层40,将所得的粘合剂层40移设到防静电层30的表面;在防静电层30的表面直接涂布上述的粘合剂组合物而形成粘合剂层40,在该粘合剂40的外表面贴合隔离膜。另外,也可以在1片隔离膜上形成粘合剂层40后,再在该粘合剂层40上贴合另外的隔离膜,制成双面隔离膜型粘合剂片。此种粘合剂片在必要的时刻剥下一侧的隔离膜,被与防静电层30贴合。
隔离膜例如可以是如下得到的膜,即,以可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚芳酯、聚丙烯或聚乙烯之类的各种树脂构成的膜作为基材,对该基材的与粘合剂层40的接合面实施硅酮处理之类的脱模处理而得。
通过涂布粘合剂液、并使溶剂干燥而得的粘合剂层40例如在温度23℃、相对湿度65%的环境下被熟化1~20天左右,充分地进行交联剂的反应后,被用于向液晶单元或触摸输入元件等上的贴附。
粘合剂层40的厚度优选为10~45μm,更优选为15~35μm。如果粘合剂层40的厚度为45μm以下,则对于与相邻构件的密合性有利。另外如果其厚度为10μm以上,则粘合剂层40对相邻构件的尺寸变化的追随性会良好。
[光学层叠体]
(1)光学层叠体的构成
如图4所示,作为本发明的一个实施方式的光学层叠体400依次具备:包含偏振片11的偏振板10、防静电层30、粘合剂层40、和透明电极层60。透明电极层60可以与粘合剂层40的表面接触地层叠。也可以在偏振板10的另一个表面层叠防静电层31。另外,光学层叠体400可以包含在透明电极层60的与层叠了粘合剂层40的表面相反一侧的表面上配置的透光性基板70。光学层叠体400可以通过将带有粘合剂层的防静电性偏振板300的粘合剂层40贴合在形成于透光性基板70的表面的透明电极层60的表面而形成。
另外,也可以像图5所示的光学层叠体500那样,本发明的光学层叠体在粘合剂层40与透明电极层60之间,包含担负透明电极层60的保护的保护层50。该情况下,光学层叠体500可以通过将带有粘合剂层的防静电性偏振板300的粘合剂层40贴合在形成于透明电极层60的表面的保护层50的表面而形成。
包含偏振片11的偏振板10、防静电层30、任意地设置的防静电层31、粘合剂层40可以设为与针对本发明的带有粘合剂层的防静电性偏振板300在上面说明过的偏振板10、防静电层30、防静电层31、粘合剂层40相同的构成。因而,以下对透明电极层60、保护层50及透光性基板70进行说明。
(2)透明电极层
作为透明电极层60,可以使用由ITO(铟-锡的氧化物)、锡-锑的氧化物等的薄膜、或铝、金、银、铜、钛、钯、铬、镍、钨、铂、铁、铟、锡、铱、铑、钕、钼、或它们的合金等金属的薄膜构成的含有金属的层。其中,从优异的导电率及低成本的观点考虑,优选使用由金、银、铜、钛、钯、铬、镍、钨、铂、铁、铟、锡、铱、铑、钕、钼、或它们的合金的薄膜构成的含有金属的层。含有金属的层例如可以为在透光性基板70上的整个面将入射的光的一部分透射的程度的、以极薄的膜状形成的透光性金属层。含有金属的层也可以为在透光性基板70的单面以格子状形成的、被称为所谓的金属网的金属布线层。
含有金属的层的形成方法没有特别限定,可以在透光性基板70的表面利用真空蒸镀法、离子束蒸镀法、溅射法、离子镀法等形成。另外,作为含有金属的层的形成方法,还可举出喷墨印刷法、凹版印刷法。含有金属的层也可以通过设置加工金属箔而得的含有金属的层而形成。
通过溅射法形成的含有金属的层与例如加工金属箔而得的含有金属的层相比,通常而言具有耐腐蚀性差的倾向,但本发明的光学层叠体即使为这样的通过溅射法形成的含有金属的层,也能够抑制腐蚀。因此,本发明的光学层叠体在通过溅射法形成含有金属的层的情况下特别有效。
含有金属的层的厚度从薄型化的观点出发,优选为3μm以下,更优选1μm以下,进一步优选0.8μm以下,通常为0.01μm以上。即使为这种厚度的含有金属的层,本发明的光学层叠体也能够抑制含有金属的层的腐蚀。
含有金属的层为由金属网构成的含有金属的布线层的情况下,其线宽通常为10μm以下,优选5μm以下,进一步优选3μm以下,通常为0.5μm以上。即使是这种线宽窄的含有金属的层,本发明的光学层叠体也能够抑制含有金属的层的腐蚀。
通过本发明的光学层叠体,含有金属的层即使是例如厚度3μm以下且线宽10μm以下的含有金属的布线层(金属网);厚度3μm以下、线宽10μm以下且通过溅射法形成的含有金属的布线层(金属网),也能够抑制其腐蚀。
另外,在将光学层叠体400、500应用于On-Cell方式的触摸输入式液晶显示装置等中时,作为含有金属的层,也可以使用在透光性基板70上将金属加工为微细的网状而形成的金属网。作为形成金属网的金属,可以使用铝、金、银、铜、钛、钯、铬、镍、钨、铂、铁、铟、锡、铱、铑、钕、钼、或它们的合金等。
作为形成金属网的金属,这些金属中,从导电性优异和成本的观点出发,优选含有选自铝、铜、银或包含选自它们中的1种以上的金属的合金。构成金属网的金属成分中,优选铝、铜和/或银为主成分,即它们的合计含量为30重量%以上、进一步优选为50重量%以上。
含有金属的层为金属网时,含有金属的层可以为单层结构,也可以为2层或3层以上的多层结构。作为多层结构的含有金属的层(金属网),例如可举出钼/铝/钼所示的3层结构的含有金属的层(金属网)。
可以同时具有含有金属的层和包含ITO等金属氧化物的透明电极层。
如图6所示的光学层叠体600所示,含有金属的层为以规定的形状被图案化后的金属布线层(金属网)的情况下,在该金属布线层上直接层叠粘合剂层40时,粘合剂层40可以具有不与含有金属的层接触而与其下的透光性基板70直接接触的部分。
在含有金属的层含有选自铝、铜、银、铁、锡、镍及铟中的至少1种金属元素的情况下,如果被与含有离子性化合物的粘合剂层40一起使用,则随着光学层叠体400、500、600的使用,含有金属的层有可能腐蚀。根据本发明的光学层叠体400、500、600,由于包含防静电层30,因此可以将粘合剂层40设为不含有离子性化合物的构成、或大幅度减少粘合剂层40中的离子性化合物的含量,由此就可以防止含有金属的层的腐蚀、特别是孔蚀。特别是在含有金属的层为金属网时,腐蚀、特别是孔蚀少,因此能够抑制金属网断线等问题的产生。
(3)保护层
保护层50具有保护透明电极层60的功能。保护层50只要是不会损害透明电极层60的性能的树脂,则可以使用公知的固化性树脂的任意一种。作为构成保护层50的树脂,例如可以举出与用于保护膜21、22与偏振片11之间的粘接剂层中的活性能量射线固化性粘接剂相同的树脂。具体而言,可以由多官能(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯等活性能量射线固化性树脂的固化物构成。
(4)透光性基板
作为透光性基板70,可以使用玻璃基板。作为玻璃基板的材料,例如有钠钙玻璃、低碱玻璃、无碱玻璃等。透光性基板70可以为触摸输入式液晶显示装置中的构成液晶单元的透明基板。
[液晶显示装置]
本发明所涉及的光学层叠体可以通过装入触摸输入式液晶显示装置来使用。触摸输入式液晶显示装置可以为out-cell型,可以为on-cell型,也可以为in-cell型。触摸输入的动作方式可以为电阻膜方式,也可以为表面型静电容量方式、投影型静电容量方式等静电容量方式。本发明的光学层叠体可以配置于构成触摸输入式液晶显示装置的液晶单元的观察侧,也可以配置于背面侧(通常为背光侧),也可以配置于观察侧和背面侧这两侧。液晶单元的驱动方式没有特别限制,可举出TN方式、VA方式、IPS方式、多域方式、OCD方式等。
[实施例]
利用实施例对本发明进行更具体的说明。然而,本发明并不受这些实施例限定。以下,表示使用量或含量的“份”及“%”只要没有特别指出,就是重量基准。
[偏振板及光学层叠体的制作]
<偏振片的制作>
将厚度30μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔%以上)利用干式拉伸纵向单轴拉伸为约5倍,再保持紧张状态不变地在60℃的纯水中浸渍1分钟后,在碘/碘化钾/水的重量比为0.05/5/100的28℃的水溶液中浸渍60秒。其后,在碘化钾/硼酸/水的重量比为8.5/8.5/100的72℃的水溶液中浸渍300秒。接下来,用26℃的纯水清洗20秒后,在65℃进行干燥处理,得到在聚乙烯醇膜上吸附取向了碘的厚度11μm的偏振片。
<保护膜的准备>
保护膜A:准备了日本ZEON(株)制的环状聚烯烃系树脂膜(厚度23μm)。
保护膜B:准备了对表面实施了皂化处理的、Konica Minolta Opto(株)制的三乙酰纤维素膜(厚度25μm)。
<防静电层用涂布液的准备>
准备了含有水解性有机硅化合物的涂布液(COLCOAT(株)制的“COLCOAT N-103X”、固体成分浓度2重量%、溶剂:2-丙醇(40重量%)、1-丁醇(50重量%)、乙醇(4重量%)、水(4重量%))。此外,“COLCOAT N-103X”中含有的全部防静电剂均为水解性有机硅化合物及其缩聚物。
<粘合剂层的准备>
粘合剂层#7:准备了在两面贴合有隔离膜的粘合剂层(LINTEC(株)制、厚度25μm)。
粘合剂层#A:依照以下的步骤准备了粘合剂层#A。
向具备冷却管、氮气导入管、温度计及搅拌机的反应容器中,加入乙酸乙酯81.8份、丙烯酸丁酯70.4份、丙烯酸甲酯20.0份、丙烯酸2-苯氧基乙酯8.0份、丙烯酸2-羟基乙酯1.0份、以及丙烯酸0.6份的混合溶液,在用氮气置换装置内的空气而使之不含有氧的同时,将内温升高到55℃。其后,添加在乙酸乙酯10份中溶解有作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.14份的溶液的全部量。添加引发剂1小时后,在以使丙烯酸系树脂的浓度为35%的方式,以17.3份/hr的添加速度将乙酸乙酯连续地加入反应容器内的同时,在内温54~56℃保温12小时,最后加入乙酸乙酯,将丙烯酸系树脂的浓度调节为20%。所得的丙烯酸系树脂的利用GPC得到的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw为142万,Mw/Mn为5.2。将其设为丙烯酸系树脂A。
相对于上述丙烯酸系树脂A的固体成分100份,分别以此处所示的量混合以下的离子性化合物2.0份、交联剂0.5份(固体成分)及硅烷系化合物0.5份,再以使固体成分浓度为13%的方式添加乙酸乙酯,制成粘合剂组合物。
(离子性化合物)
N-辛基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐(具有下式的结构,熔点为44℃。)。
[化3]
(交联剂)
CORONATE L:日本聚氨酯(株)公司制的甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物的乙酸乙酯溶液(固体成分浓度75%)。
(硅烷系化合物)
KBM-403:信越化学工业(株)公司制的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(液体)。
将所得的粘合剂组合物用施胶器以使干燥后的厚度为20μm的方式涂布在进行了脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(LINTEC(株)公司制的“PLR-382052”;以下也记作隔离膜。)的脱模处理面上,在100℃干燥1分钟,得到片状的粘合剂层#A。
<水系粘接剂的制备>
将乙酰乙酰基改性聚乙烯醇(日本合成化学工业(株)制的“GOHSEFIMER Z-200”、4%水溶液的粘度=12.4mPa·sec、皂化度=99.1摩尔%)溶解在纯水中,制备出10%浓度的水溶液。将该乙酰乙酰基改性聚乙烯醇水溶液和成为交联剂的乙醛酸钠以使前者:后者的固体成分重量比为1:0.1的方式混合,再以相对于水100份使乙酰乙酰基改性聚乙烯醇为2.5份的方式用纯水稀释,制备出水系粘接剂。
<带有铝层的透光性基板的准备>
准备了在玻璃基板的表面形成有厚度500nm的铝层的基板。
<实施例1>
利用以下的步骤,制作出具有与图4相同的层构成的光学层叠体400。首先,在偏振片11的两面,在23℃的气氛下涂布上述水系粘接剂,以使各自的电晕处理面成为与偏振片11的贴合面的方式,使用贴附装置(FUJIPLA(株)制的“LPA3301”),在一方的粘接剂涂布面,贴合实施了电晕处理的保护膜A,在另一方的粘接剂涂布面,贴合实施了电晕处理的保护膜B。将其在80℃干燥5分钟,制作出偏振板。
然后,对保护膜A的露出表面实施电晕处理,以使干燥后厚度为180nm的方式使用涂布机(棒涂机、第一理化(株)制)涂布上述防静电层用涂布液后,使用KAPTON胶带贴合在玻璃上。将其投入到箱内温度120℃的烘箱中1分钟后,从烘箱中取出,在温度23℃、相对湿度50%的条件下静置24小时。由此,就在保护膜A的表面形成了防静电层30。
然后,作为粘合剂层40将粘合剂层#7的隔离膜的一方剥离除去后,在因剥离而露出的粘合剂层40的表面,贴合上述的防静电层30,制作出带有粘合剂层的防静电性偏振板300。
然后,将粘合剂层#7的另一方的隔离膜剥离除去后,在因剥离而露出的粘合剂层40的表面将上述的带有铝层的透光性基板(在主面形成有铝层的透光性基板70)以其铝层侧进行贴合,以温度50℃、压力5kg/cm2(490.3kPa)进行20分钟压接处理,制作出光学层叠体。
<实施例2>
利用下面的步骤,制作出具有与图5相同的层构成的光学层叠体500。利用与实施例1相同的方法,制作出带有粘合剂层的防静电性偏振板300。在带有铝层的透光性基板(在主面形成有铝层的透光性基板70)的铝层上,形成厚度2μm的由丙烯酸系树脂构成的保护层,得到透光性基板70与铝层与保护层50的层叠体。
将粘合剂层#7的另一方的隔离膜剥离除去后,在因剥离而露出的粘合剂层40的表面将上述的层叠体以其保护层50侧进行贴合,以温度50℃、压力5kg/cm2(490.3kPa)进行20分钟压接处理,制作出光学层叠体。
<比较例1>
利用与实施例1相同的方法制作出偏振板。然后,在偏振板的保护膜A的表面,利用层压机贴合粘合剂层#A的与隔离膜相反一侧的面(粘合剂面)后,在温度23℃、相对湿度65%的条件下熟化7天,得到带有粘合剂层的偏振板。
然后,将粘合剂层#A的隔离膜剥离除去后,在因剥离而露出的粘合剂层的表面将上述的带有铝层的透光性基板(在主面形成有铝层的透光性基板70)以其铝层侧进行贴合,以温度50℃、压力5kg/cm2(490.3kPa)进行20分钟压接处理,制作出光学层叠体。
<比较例2>
除了没有在保护膜22的表面形成防静电层30以外,利用与实施例1相同的方法制作出层叠体。
[评价]
(表面电阻)
对贴合粘合剂层40前的偏振板的表面(防静电层30的表面或保护膜22的表面)、以及贴合粘合剂层40后且贴合带有铝层的透光性基板前的带有粘合剂层的偏振板的表面(剥离了隔离膜的状态的粘合剂层40的表面),使用三菱化学ANALYTECH公司制“Hirest-upMCP-HT450”测定出表面电阻值。测定温度设为23℃,相对湿度设为50%。将结果表示于表1中。
(铝层的腐蚀)
将实施例1~2和比较例1~2所得的光学层叠体投入箱内温度80℃、相对湿度90%的烘箱中72小时。取出光学层叠体后,从铝层剥离除去带有粘合剂层的偏振板,利用目视确认了铝层的腐蚀。将铝层的表面发生了白浊或孔蚀的偏振板判断为腐蚀。将结果表示于表1中。
[表1]
在实施例1及实施例2中,表面电阻值被降低到与比较例1相同的程度,并且铝层的腐蚀得到防止。
<实施例3>
代替实施例1中使用的带有铝层的透光性基板,使用通过溅射法在无碱玻璃基板的表面层叠有厚度约200nm的铝层的玻璃基板(geomatec公司制),除此以外与实施例1同样地制作光学层叠体。
<比较例3>
代替比较例1中使用的带有铝层的透光性基板,使用通过溅射法在无碱玻璃基板的表面层叠有厚度约200nm的铝层的玻璃基板(geomatec公司制),除此以外与比较例1同样地制作光学层叠体。
(铝层的腐蚀的评价)
将实施例3和比较例3中得到的光学层叠体,在箱内温度80℃、相对湿度90%的烘箱中投入72小时。然后,将光学层叠体取出到大气中,放置冷却,边从背面侧用背光进行照明边通过目视(肉眼)观察光学层叠体的铝层的状态,将未在铝层看到孔蚀,即未看到产生0.1mm以上的直径的孔的情况评价为“无”腐蚀,将看到孔蚀(产生0.1mm以上的直径的孔)的情况评价为“有”腐蚀。结果如表2所示。
【表2】
<实施例4>
代替实施例1中使用的带有铝层的透光性基板,使用通过溅射法在无碱玻璃基板的表面层叠有厚度约200nm的银合金(以银为主成分、且含有钯和铜的合金,APC)层的玻璃基板(geomatec公司制),除此以外与实施例1同样地制作光学层叠体。
(银合金层的腐蚀的评价)
将实施例4中得到的光学层叠体,在箱内温度80℃、相对湿度90%的烘箱中投入160小时,然后,取出到大气中,放置冷却,边从背面侧用背光进行照明边通过目视(肉眼)观察光学层叠体的银合金层的状态,将未在银合金层看到孔蚀,即未看到产生0.1mm以上的直径的孔的情况评价为“无”腐蚀,将看到孔蚀(产生0.1mm以上的直径的孔)的情况评价为“有”腐蚀。结果如表3所示。
【表3】
Claims (4)
1.一种光学层叠体,其具备:
包含偏振片的偏振板、
层叠于所述偏振板的表面的防静电层、
层叠于所述防静电层上的粘合剂层、和
配置于所述粘合剂层侧的含有金属的层,
所述防静电层含有水解性有机硅化合物及其缩聚物中的至少一方作为防静电剂,
所述含有金属的层的厚度为3μm以下,且为通过溅射法形成的层或者金属布线层。
2.根据权利要求1所述的光学层叠体,其中,
所述防静电层的全部防静电剂中,合计以大于50重量%的量含有所述水解性有机硅化合物及其缩聚物。
3.根据权利要求1所述的光学层叠体,其中,
所述光学层叠体在所述粘合剂层与所述含有金属的层之间,还具备保护层。
4.根据权利要求1所述的光学层叠体,其中,所述粘合剂层是由粘合剂组合物形成的层,所述粘合剂组合物中,相对于基质聚合物的固体成分100重量份,离子性化合物的含量为0.2重量份以下。
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