CN107001853B - 易粘接组合物、及使用了该组合物的光学膜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供不仅可抑制在高温高湿下长时间使用时的初始性能的降低、而且还可满足更严苛的环境下的耐湿热性的易粘接组合物、及使用了该易粘接组合物的光学膜。本发明提供一种易粘接组合物，其含有玻璃化转变温度低于60℃的水分散性聚氨酯树脂(A)、和玻璃化转变温度为60℃以上120℃以下并且耐温水性试验中的重量增加率为20%以下的水分散性聚氨酯树脂(B)；光学膜，其是在热塑性树脂膜的至少一个表面上设置由该易粘接组合物形成的易粘接层而成的。

Description

易粘接组合物、及使用了该组合物的光学膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及易粘接组合物、及具有由该易粘接组合物构成的易粘接层的光学膜。本发明还涉及该光学膜的制造方法及具备该光学膜的起偏器(polarizing plate，偏光板)及图像显示装置。
背景技术
已知由以聚甲基丙烯酸甲酯为代表的(甲基)丙烯酸类聚合物形成的丙烯酸系树脂膜透光率等光学特性优异，而且机械强度和成形加工性的均衡性优异。因此，丙烯酸系树脂膜已被应用于被组装于液晶显示装置(LCD)、等离子显示板(PDP)、有机EL显示装置(OLED)这样的图像显示装置的光学膜。
光学膜通常在与其他功能性膜层叠的状态下使用。例如，在将光学膜作为偏光片(polarizer)保护膜使用时，可介由亲水性粘接剂层将其层叠于偏光片的至少一面。得到的起偏器可用于图像显示装置等。这种情况下，光学膜与偏光片的密合性良好是重要的。
然而，对于丙烯酸系树脂膜而言，存在与亲水性粘接剂的粘接性差，与偏光片的密合性不充分这样的问题。因此，提出了在丙烯酸系树脂膜的表面上设置以聚酯、丙烯酸树脂、聚氨酯等助粘接性的树脂为主要成分的易粘接层、对丙烯酸系树脂膜赋予易粘接性的方法。
另一方面，近年来，使用了LCD等图像显示装置的携带用设备等在不论是室内还是室外的各种环境中使用，有时要求即使是高温高湿环境也能耐受的耐湿热性。对于被用于这样的用途的起偏器，要求即使在高温高湿下也不发生层间剥离的高密合性。
因此，日本特开2009-274390号公报中，作为即使具有暴露在高温下的热历史、与偏光片的密合性也良好的层叠膜，记载了在丙烯酸系树脂膜的表面上形成包含利用不挥发性碱将含有酸结构的水系聚氨酯树脂中所含的酸结构的一部分中和而成的水系聚氨酯树脂的易粘接层的方案。日本特开2009-205135号公报中，作为高温高湿下的与偏光片的密合性优异的偏光片保护膜，记载了在丙烯酸系树脂膜的表面上，由使包含聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯的单体组合物进行乳液聚合而成的水性(甲基)丙烯酸系树脂分散体形成易粘接层的方案。
发明内容
发明所要解决的课题
然而，对于上述文献中公开的具有易粘接层的光学膜而言，虽然起初显示良好的密合性，但在高温高湿下长时间使用时，与偏光片的密合性降低无法避免，存在无法长时间维持初始性能(初始密合性)这样的问题。此外，上述文献中公开的具有易粘接层的光学膜虽然在高温下(例如80℃)或高温高湿下(例如40～60℃、60～95%RH)长时间使用时的耐湿热性令人满意，但在更严苛的环境下(例如80℃、90%RH)下的耐湿热性未能令人满意。
本发明是鉴于这样的问题而完成的，课题在于提供不仅可抑制在高温高湿下长时间使用时的初始性能的降低、而且还可满足更严苛的环境下的耐湿热性的易粘接组合物及使用了该易粘接组合物的光学膜。
用于解决课题的手段
通过本发明，
可提供：(1) 易粘接组合物，其包含：
玻璃化转变温度低于60℃的水分散性聚氨酯树脂(A)；和
玻璃化转变温度为60℃以上120℃以下并且耐温水性试验中的重量增加率为20%以下的水分散性聚氨酯树脂(B)；
可提供：(2)根据(1)所述的易粘接组合物，其中，所述水分散性聚氨酯树脂(A)与所述水分散性聚氨酯树脂(B)的重量比为95：5～40：60的范围；
可提供：(3)根据(1)或(2)所述的易粘接组合物，其中，所述水分散性聚氨酯树脂(A)的玻璃化转变温度为-25℃以上；
可提供：(4)根据(1)~(3)中任一项所述的易粘接组合物，其中，所述水分散性聚氨酯树脂(A)的断裂伸长率为300%以下；
可提供：(5)根据(1)~(4)中任一项所述的易粘接组合物，其中，所述水分散性聚氨酯树脂(B)的断裂伸长率为100%以下；
可提供：(6)根据(1)~(5)中任一项所述的易粘接组合物，其中，相对于水分散性聚氨酯树脂(A)和(B)的合计100重量份，还包含0.1～15重量份微粒；
可提供：(7)光学膜，其特征在于，其是具备热塑性树脂膜、和设置于该热塑性树脂膜的至少一个表面的易粘接层的光学膜，该易粘接层由(1)~(6)中任一项所述的易粘接组合物形成；
可提供：(8)根据(7)所述的光学膜，其中，所述树脂膜由(甲基)丙烯酸系树脂形成；
可提供：(9)起偏器，其如下构成：将(7)或(8)所述的光学膜、粘接剂层和偏光片以所述易粘接层与该粘接剂层接触的方式依序层叠而构成；
可提供：(10)光学膜的制造方法，所述方法包括以下工序：
将易粘接组合物涂布于热塑性树脂膜的至少一个表面而形成涂膜的工序，所述易粘接组合物经水系溶剂稀释，且包含玻璃化转变温度低于60℃的水分散性聚氨酯树脂(A)、和玻璃化转变温度为60℃以上120℃以下并且耐温水性试验中的重量增加率为20%以下的水分散性聚氨酯树脂(B)；以及
将所述涂膜干燥而形成易粘接层的工序。
发明的效果
具有上述构成的本发明的易粘接组合物不仅抑制高温高湿下的初始性能的降低，而且在更严苛的环境下的耐湿热性优异。需要说明的是，本说明书中，“(甲基)丙烯酸”的术语作为甲基丙烯酸、丙烯酸或这两者的统称而使用。“(甲基)丙烯腈”的术语也同样。
附图说明
[图1] 是示意性地表示本发明的光学膜的一例的剖视图；
[图2] 是示意性地表示本发明的起偏器的一例的剖视图。
具体实施方式
［易粘接组合物］
本发明的易粘接组合物含有：玻璃化转变温度(以下称为Tg)低于60℃的水分散性聚氨酯树脂(A)；和Tg为60℃以上120℃以下并且耐温水性试验中的重量增加率为20%以下的水分散性聚氨酯树脂(B)。对于本发明的易粘接组合物而言，通过配合满足这样的特性的聚氨酯树脂，从而在高温高湿下长时间使用时的密合性优异。
水分散性聚氨酯树脂(A)的Tg低于60℃。Tg优选为-25℃以上且低于60℃，更优选为-15℃以上且低于50℃，进一步优选为-15℃以上且低于45℃。水分散性聚氨酯树脂(A)的Tg为上述范围时，与热塑性树脂膜的初始密合性优异。
本说明书中，Tg是指在动态粘弹性测定中损耗模量(损耗弹性模量)(E’’)显示极大值的温度。更详细而言，使用动态粘弹性测定装置(UBM Corporation制Rheogel-E4000)，在频率为10Hz、升温速度为3℃/min的条件下测定损耗模量E’’的温度依赖性而得到E’’曲线，将所得的E’’曲线成为极大值的温度作为玻璃化转变温度(℃)。
水分散性聚氨酯树脂(A)的断裂伸长率优选为300%以下。断裂伸长率更优选为100%以下，进一步优选为50%以下。水分散性聚氨酯树脂(A)的断裂伸长率为上述范围时，与热塑性树脂膜的密合性优异。
关于断裂伸长率，利用以下的方法测定。首先，以固态成分成为35重量%的方式制备水分散性聚氨酯树脂的水分散体，以干燥后的聚氨酯树脂的膜厚成为约500μm的方式，分取至培养皿等容器中，在室温下干燥15小时，然后于80℃干燥6小时，进而于120℃干燥20分钟，制作聚氨酯树脂膜。接下来，将该聚氨酯树脂膜切割成15mm×200mm的大小而切出样品，然后在中央部以50mm的间隔标注标记点，制成样品。而后，将该样品安置于拉伸试验机中，将试验机的夹具间隔设定为100mm，以200mm/分钟的速度进行测定，直至断裂，利用下述的计算方法进行计算。测定温度为23℃；
断裂伸长率(%)＝((断裂时的标记点间距离-试验前的标记点间距离)/(试验前的标记点间距离))×100。
对于水分散性聚氨酯树脂(B)而言，Tg为60℃以上120℃以下并且耐温水性试验中的重量增加率为20%以下。水分散性聚氨酯树脂(B)的Tg优选为65℃以上115℃以下，更优选为70℃以上110℃以下，进一步优选为75℃以上105℃以下。另外，耐温水性试验中的重量增加率优选为15%以下，更优选为10%以下。若水分散性聚氨酯树脂(B)的Tg和重量增加率为上述范围，则在高温高湿下长时间使用时的密合性优异。
耐温水性试验中的重量增加率利用以下的方法测定。首先，以固态成分成为35重量%的方式制备水分散性聚氨酯树脂的水分散体，以干燥后的聚氨酯树脂的膜厚成为约500μm的方式，分取至培养皿等容器中，在室温下干燥15小时，然后于80℃干燥6小时，进而于120℃干燥20分钟，制作聚氨酯树脂膜。接下来，将该聚氨酯树脂膜切割成20mm×40mm的大小而切出样品，测定样品的重量(W0)。然后，将该样品浸渍于40℃的温水中24小时，测定浸渍后的样品重量(W1)，利用下述的计算方法进行计算；
重量增加率(%)＝((W1-W0)/W0)×100。
水分散性聚氨酯树脂(B)的断裂伸长率优选为100%以下。断裂伸长率更优选为50%以下，进一步优选为20%以下。水分散性聚氨酯树脂(B)的断裂伸长率为上述范围时，与热塑性树脂膜的密合性优异。需要说明的是，关于断裂伸长率的测定方法，如上文所述。
为了使易粘接层发挥优异的初始密合性及优异的在高温高湿下长时间使用时的密合性，构成易粘接层的水分散性聚氨酯树脂(A)与水分散性聚氨酯树脂(B)的重量比(A/B)优选为95：5～40：60。从可得到更优异的密合性这样的理由考虑，重量比(A/B)更优选为85：15～50：50，进一步优选为80：20～60：40。
水分散性聚氨酯树脂(A)和(B)只要是具有上述的特性的水分散性的聚氨酯树脂即可，没有特别限制，例如，可通过以下方式得到：在对于异氰酸酯为惰性、且与水相容的有机溶剂中，使多异氰酸酯与多元醇反应，形成异氰酸酯基末端预聚物，然后，使其与具有游离的羧基的扩链剂反应而得到线型氨基甲酸酯预聚物，在中和剂的存在下，在水中，用水使所得到的线型氨基甲酸酯预聚物进行链延伸，同时进行水性化，由此得到。需要说明的是，此处所谓水性化，是指使树脂在水中稳定地分散或乳化。另外，水分散性聚氨酯树脂(A)和(B)优选在分子中具有羧基，通过具有羧基，从而在高温高湿下长时间使用时的密合性优异。
作为多异氰酸酯，例如，可举出四亚甲基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、1,4-丁烷二异氰酸酯(1,4-butanediisocyanate)、六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、2-甲基戊烷-1,5-二异氰酸酯、3-甲基戊烷-1,5-二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯；异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、4,4’-环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、甲基亚环己基二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸酯甲基)环己烷等脂环族二异氰酸酯；甲苯二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基二甲基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苄基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、1,3-苯二异氰酸酯、1,4-苯二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯；二烷基二苯基甲烷二异氰酸酯、四烷基二苯基甲烷二异氰酸酯、α,α,α,α-四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香脂肪族二异氰酸酯等。它们可单独使用或者也可组合2种以上而使用。
作为多元醇，只要是在分子中具有2个以上羟基的化合物即可，没有特别限制，可采用任意的适当的多元醇。例如，可举出聚亚烷基二醇、聚丙烯酸酯多元醇(ポリアクリルポリオール)、聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚醚-酯多元醇、聚碳酸酯多元醇等。它们可单独使用或者也可组合2种以上而使用。
作为具有游离的羧基的扩链剂，例如，可举出二羟基羧酸、二羟基琥珀酸等。作为二羟基羧酸，例如，可举出二羟甲基链烷酸(例如，二羟甲基乙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基戊酸)等二羟烷基(alkylol)链烷酸。它们可单独使用或者也可组合2种以上而使用。
作为中和剂，例如，可举出氨、N-甲基吗啉、三乙基胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、三乙醇胺、吗啉、三丙基胺、乙醇胺、三异丙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇等。它们可单独使用或者也可组合2种以上而使用。
此外，作为其他可使用的扩链剂，可举出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、呋喃二甲醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇等低分子量二醇化合物及使它们与环氧乙烷、环氧丙烷、四氢呋喃等进行加成聚合而得到的聚醚二醇化合物；由上述低分子量二醇化合物与琥珀酸(酐)、己二酸、邻苯二甲酸(酐)等二羧酸及它们的酐得到的在末端具有羟基的聚酯二醇；三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷等多元醇；单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等氨基醇；乙二胺、丙二胺、丁二胺、1,6-己二胺、苯二胺、甲苯二胺、二甲苯二胺、异佛尔酮二胺等二胺化合物；水、氨、肼、二元酰肼(二塩基酸ヒドラジド)等。它们可单独使用或者也可组合2种以上而使用。
水分散性聚氨酯树脂(A)和(B)的数均分子量优选为5000～600000，进一步优选为10000～400000。水分散性聚氨酯树脂的酸值优选为10以上，进一步优选为10～50、特别优选为20～45。
从易粘接层形成时的操作性考虑，可用水系溶剂将易粘接组合物稀释。作为水系溶剂，可使用水或水与亲水性的有机溶剂(例如，甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇等醇系溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯、γ-丁内酯等酯系溶剂；丙酮等酮系溶剂；四氢呋喃、二氧杂环己烷等醚系溶剂；N-甲基吡咯烷酮等非质子性极性溶剂)的混合溶剂，特别优选为水。
易粘接组合物中的水分散性聚氨酯树脂(A)和(B)的含量没有特别限制，考虑涂布操作性等适当设定即可，例如，优选为1～25重量%，更优选为3～20重量%，进一步优选为5～15重量%。若易粘接组合物中的水分散性聚氨酯树脂(A)和(B)为上述范围，则易粘接层形成时的操作性优异，因而优选。另外，对于易粘接组合物的固态成分量而言，考虑涂布操作性等适当设定即可，优选为1～30重量%，更优选为2～25重量%，进一步优选为3～20重量%。
对于易粘接组合物而言，根据所需要的功能，可含有任意的适当的微粒、优选水分散性的微粒。作为微粒，无机系微粒、有机系微粒均可使用。作为无机系微粒，例如，可举出二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆等无机氧化物、碳酸钙、滑石、粘土、煅烧高岭土、煅烧硅酸钙、水合硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁、磷酸钙等。作为有机系微粒，例如，可举出有机硅系树脂、氟系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、(甲基)丙烯腈系树脂等。这些中，优选二氧化硅或(甲基)丙烯腈系树脂。对于包含二氧化硅或(甲基)丙烯腈系树脂的微粒而言，抑制结块(blocking)的能力优异，并且透明性优异，不产生混浊(haze)，也没有着色，因此，易接合层对光学特性的影响更小。另外，虽然易粘接层的强度及密合性由于配合微粒而降低，但配合有包含(甲基)丙烯腈系树脂的微粒的易粘接层可抑制易粘接层的强度及密合性的降低，因而特别优选。
微粒的平均粒径没有特别限制，从维持易粘接层的透明性的观点考虑，优选为1～500nm，更优选为50～350nm，进一步优选为100～300nm。通过使用这样的粒径的微粒，从而在易粘接层表面上适当地形成凹凸，能有效地降低热塑性树脂膜与易粘接层的接触面和/或易粘接层彼此的接触面的摩擦力，能抑制结块。上述的平均粒径是指，利用激光衍射/散射式粒度分布测定测得的中值粒径(d50)。
对于微粒的含量而言，以固态成分换算计，相对于水分散性聚氨酯树脂(A)和(B)合计100重量份，优选为0.1～15重量份。更优选为0.3～5重量份，进一步优选为0.5～3重量份。需要说明的是，包含水分散性聚氨酯树脂(A)和(B)以外的其他成分时，相对于还包括其他成分在内的固态成分，配合微粒即可。
对于易粘接组合物而言，为了提高高温高湿下的耐湿热性，可配合交联剂。作为交联剂，可采用任意的适当的交联剂，例如，可举出脲系、环氧系、三聚氰胺系、异氰酸酯系、噁唑啉系、硅烷醇系、碳二亚胺系等。另外，为了促进交联反应，根据需要，可适当使用催化剂等。
易粘接组合物还可含有任意的适当的添加剂。作为添加剂，例如，可举出分散稳定剂、触变剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、消泡剂、增稠剂、分散剂、表面活性剂、催化剂、润滑剂、防静电剂等。
[光学膜]
图1中示出本发明的光学膜的一例。对于图1中所示的光学膜1而言，在热塑性树脂膜2的一个表面上具有由上述的易粘接组合物形成的易粘接层3。需要说明的是，本发明的光学膜也可在热塑性树脂膜的两个表面上形成易粘接层。
作为构成热塑性树脂膜的热塑性树脂，例如，可举出三乙酰纤维素等纤维素系树脂、聚酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、环状聚烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂等。它们可单独使用或者也可组合2种以上而使用。这些中，对于(甲基)丙烯酸系树脂(以下有时简称为ACR)而言，由于与亲水性粘接剂的粘接性差，因此，在使用ACR时，本发明的效果特别显著。
ACR的Tg优选为115℃以上，更优选为120℃以上，进一步优选为125℃以上。通过使热塑性树脂膜包含Tg为115℃以上的ACR作为主要成分，可形成耐久性优异的热塑性树脂膜。另外，上述Tg的上限值没有特别限制，从成型性等观点考虑，优选为170℃以下。
作为ACR，例如，可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)丙烯酸降冰片基酯共聚物等)。上述物质中，优选聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯，更优选以甲基丙烯酸甲酯为主要成分(50～100重量%，优选为70～100重量%)的甲基丙烯酸甲酯系树脂。
作为ACR的具体例，例如，可举出Mitsubishi Rayon Co., Ltd.制“ACRYPET(注册商标)VH”、“ACRYPET(注册商标)VRL20A”、通过分子内交联、分子内环化反应而得到的高Tg(甲基)丙烯酸系树脂。
对于ACR而言，从具有高耐热性、高透明性、高机械强度的方面考虑，优选在主链中具有环结构。作为在主链中具有环结构的ACR，例如，可举出具有戊二酸酐结构或戊二酰亚胺结构的树脂(WO2007/26659号公报、WO2005/108438号公报)、具有马来酸酐结构或N-取代马来酰亚胺结构的树脂(日本特开昭57-153008号公报、日本特开2007-31537号公报)、具有内酯环结构的树脂(日本特开2006-96960号公报、日本特开2006-171464号公报、日本特开2007-63541号公报、日本特开2008-191426号公报)。
热塑性树脂膜可含有添加剂。作为添加剂，例如，可举出受阻酚系、磷系、硫系等抗氧化剂；耐光稳定剂、耐候稳定剂、热稳定剂等稳定剂；玻璃纤维、碳纤维等增强材料；紫外线吸收剂；近红外线吸收剂；阻燃剂；阴离子系、阳离子系、非离子系的表面活性剂等防静电剂；无机颜料、有机颜料、染料等着色剂；有机填料、无机填料；树脂改性剂；有机填充剂、无机填充剂；增塑剂；润滑剂；防静电剂；阻燃剂；相位差降低剂等。
作为热塑性树脂膜的制造方法，没有特别限制，例如，可利用任意的适当的混合方法将热塑性树脂和其他聚合物、添加剂等充分混合，预先制成热塑性树脂组合物，然后将其进行膜成形。或者也可将热塑性树脂、和其他的聚合物、添加剂等分别制成各自的溶液，然后进行混合，制成均匀的混合液，然后进行膜成形。
为了制造热塑性树脂组合物，例如，利用均质机(omni-mixer)等任意的适当的混合机，将上述的膜原料预混合，然后将得到的混合物挤出混炼。这种情况下，可用于挤出混炼的混炼机没有特别限制，例如，可使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等挤出机、加压捏合机等任意的适当的混合机。
作为膜成形的方法，例如，可举出溶液浇铸法(流延法)、熔融挤出法、压延法、压缩成形法等任意的适当的膜成形法。这些膜成形法中，优选熔融挤出法。
作为熔融挤出法，例如，可举出T模法、吹胀法等。成形温度优选为150～350℃，更优选为200～300℃。
在利用T模法进行膜成形时，通过在公知的单螺杆挤出机、双螺杆挤出机的前端部安装T模，利用该T模制成膜，然后将膜卷绕，可得到卷状的膜。
热塑性树脂膜可以是未拉伸膜或拉伸膜的任一种。在为拉伸膜的情况下，可以是单轴拉伸膜或双轴拉伸膜的任一种。在为双轴拉伸膜的情况下，可以是同时双轴拉伸膜或依次双轴拉伸膜的任一种。在进行了双轴拉伸的情况下，机械强度提高，膜性能提高。
拉伸温度优选为作为膜原料的热塑性树脂组合物的玻璃化转变温度附近，具体而言，优选在(Tg-30℃)～(Tg＋100℃)的范围内，更优选在(Tg-20℃)～(Tg＋80℃)的范围内。拉伸温度低于(Tg-30℃)时，可能得不到充分的拉伸倍率。反之，拉伸温度高于(Tg＋100℃)时，引起树脂组合物的流动(flow)，可能不能进行稳定的拉伸。
以面积比定义的拉伸倍率优选为1.1～25倍，更优选为1.3～10倍。拉伸倍率低于1.1倍时，可能不能得到由拉伸而带来的韧性提高。拉伸倍率超过25倍时，可能不能得到与提高拉伸倍率相应的效果(韧性的提高)。
对于拉伸速度而言，在一个方向上，优选为10～20,000%/min、更优选100～10,000%/min。拉伸速度低于10%/min时，为了得到充分的拉伸倍率需要耗费时间，制造成本可能增高。拉伸速度超过20,000%/min时，可能导致拉伸膜的断裂等。
对于热塑性树脂膜而言，为了使其光学各向同性、机械特性稳定化，可在拉伸处理后进行热处理(退火)等。热处理的条件可采用任意的适当的条件。
热塑性树脂膜的厚度优选为5～200μm，更优选为10～100μm。厚度低于5μm时，可能得不到作为光学膜的充分的强度。厚度超过200μm时，透明性降低，可能不再适合作为光学膜使用。
可将易粘接层的厚度设定为任意的适当的值。优选为0.1～10μm，进一步优选为0.1～5μm，特别优选为0.2～1μm。通过设定为这样的范围，从而与其他功能性膜的密合性优异，可抑制易粘接层中出现相位差。
根据需要，可在光学膜的与形成有易粘接层的表面相反的一侧的表面上形成各种功能层。关于功能层，例如，可举出防静电层、粘接剂层、粘接层、易粘接层、防眩(nonglare)层、光催化层等防污层、防反射层、硬涂层、紫外线阻挡层、红外线阻挡层、电磁波阻挡层、阻气层等。
光学膜可作为例如偏光片保护膜、相位差膜、视角补偿膜、光扩散膜、反射膜、防反射膜、防眩膜、亮度提高膜、触摸面板用导电膜使用。另外，这些中，特别优选作为偏光片保护膜使用。
[起偏器]
接下来，说明本发明的起偏器的一例。图2所示的起偏器10具有下述结构：在热塑性树脂膜2的一个表面上具有由上述的易粘接组合物形成的易粘接层3而得到光学膜1，在所述光学膜1的易粘接层侧的表面上，介由粘接剂5，层叠有偏光片6。需要说明的是，虽然未图示，但起偏器10可在偏光片6的与光学膜1相反的一侧上具有介由粘接剂层层叠的保护膜。
作为偏光片，根据目的，可采用任意的适当的偏光片。例如，可举出在聚乙烯醇系膜、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上吸附碘或二向色染料等二向色物质，并进行单轴拉伸而得到的偏光片、聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸(脱氯)处理物等聚烯烃(polyene)系取向膜等。这些中，在聚乙烯醇系膜上吸附碘等二向色物质并进行单轴拉伸而得到的偏光片的偏光二向色比高，是特别优选的。这些偏光片的厚度没有特别限制，通常为1～80μm左右。
作为形成粘接剂层的粘接剂，可采用任意的适当的粘接剂。优选粘接剂层由包含聚乙烯醇系树脂的粘接剂组合物形成。
作为设置于偏光片6的与光学膜1相反的一侧的保护膜，可采用任意的适当的保护膜，可利用与上述热塑性树脂同样的材料形成。
[图像显示装置]
本发明的图像显示装置具备上述的起偏器。作为图像显示装置的具体例，可举出电致发光(EL)显示器、等离子显示器(PD)、场致发射显示器(FED：Field EmissionDisplay)这样的自发光型显示装置、液晶显示装置(LCD)。
［光学膜的制造方法］
本发明的光学膜的优选的制造方法中，将经水系溶剂稀释、且含有玻璃化转变温度(Tg)低于60℃的水分散性聚氨酯树脂(A)、和玻璃化转变温度(Tg)为60℃以上120℃以下并且耐温水性试验中的重量增加率为20%以下的水分散性聚氨酯树脂(B)的易粘接组合物涂布于热塑性树脂膜的至少一个表面，形成涂膜(涂布工序)，接下来将涂膜干燥，形成易粘接层(干燥工序)。
作为涂布工序中涂布易粘接组合物的方法，可采用任意的适当的方法。例如，可举出刮条涂布法、辊涂法、凹版涂布法、棒式涂布法、狭缝喷嘴涂布法(slot orificecoating)、幕式淋涂法、喷注式涂布法(fountain coating)等。涂布工序中形成的涂布膜的厚度可根据该涂布膜形成易粘接层时所需要的厚度适当调整。
优选对热塑性树脂膜的涂布易粘接组合物的表面实施表面处理。作为表面处理，优选为电晕放电处理、等离子体处理。通过实施电晕放电处理或等离子体处理，可提高热塑性树脂膜与易粘接层的密合性。
干燥工序没有特别限制，可利用以往公知的方法。作为干燥温度，代表性地，为50℃以上，优选为90℃以上，进一步优选为110℃以上。通过使干燥温度为上述范围，可制成色牢度(耐色性)(尤其是高温高湿下)优异的光学膜。干燥温度的上限优选为200℃以下，进一步优选为180℃以下。
在对热塑性树脂膜进行拉伸时，拉伸可在易粘接层的形成前进行，也可在易粘接层的形成后进行。另外，也可同时进行易粘接层的形成和热塑性树脂膜的拉伸。
同时进行易粘接层的形成和热塑性树脂膜的拉伸时，例如在涂布工序后，在加热气氛下对形成有易粘接组合物的涂布膜的热塑性树脂膜进行拉伸即可。通过为了进行拉伸而对该膜施加的热，使得在热塑性树脂膜的表面上形成的易粘接组合物的涂布膜干燥，形成易粘接层。如果这样操作，则可同时进行膜的拉伸处理和易粘接组合物的干燥，生产率优异，因而优选。
实施例
以下，通过实施例进一步详细地说明本发明。需要说明的是，本发明不受以下的实施例的限制。
作为原料，使用下述的物质。另外，关于水分散性聚氨酯树脂(A)和(B)的特性值，将玻璃化转变温度、断裂伸长率、耐温水性试验的重量增加率记载于表1中。
＜水分散性聚氨酯树脂(A)＞
・水分散性聚氨酯树脂(A-1)的乳液［第一工业制药公司制，Superflex(注册商标)210，固态成分35重量%］
・水分散性聚氨酯树脂(A-2)的乳液［第一工业制药公司制，Superflex(注册商标)150，固态成分30重量%］
・水分散性聚氨酯树脂(A-3)的乳液［第一工业制药公司制，Superflex(注册商标)420，固态成分32重量%］
・水分散性聚氨酯树脂(A-4)的乳液［第一工业制药公司制，Superflex(注册商标)460，固态成分38重量%］
＜水分散性聚氨酯树脂(B)＞
・水分散性聚氨酯树脂(B-1)的乳液［第一工业制药公司制，Superflex(注册商标)130，固态成分35重量%］
・水分散性聚氨酯树脂(B-2)的乳液［第一工业制药公司制，Superflex(注册商标)870，固态成分30重量%］
＜微粒＞
・包含丙烯腈系微粒(PAN微粒)的乳液［积水化学工业公司制，ADVANCELL NS K-001，平均粒径为150nm，固态成分为20重量%］。
[表1]
Figure DEST_PATH_IMAGE002
。
实施例1～4及比较例1～8
1.易粘接组合物的制造
以表2所示的固态成分量(单位为重量份)包含表2所示的各成分，选择上述原料乳液并进行混合，制造易粘接组合物。需要说明的是，使用离子交换水作为水系溶剂，以最终易粘接组合物的固态成分量成为8重量%的方式进行制备。
2.光学膜的制造
使用单螺杆挤出机(φ＝20.0mm，L/D＝25)及衣架型T模(宽150mm)，于280℃，将甲基丙烯酸系树脂［Tg：135℃，熔融粘度：700Pa・s(温度为270℃，剪切速度为100(1/sec))］的颗粒熔融挤出，向保持为110℃的冷却辊上，排出熔融状态的上述树脂，形成厚度为100μm的甲基丙烯酸系树脂膜。接下来，使用刮条涂布机，在甲基丙烯酸系树脂膜的一个表面上涂布按照上述方式得到的易粘接组合物，然后投入到热风干燥机中，于100℃干燥90秒。而后，使用台式拉伸机，将该膜单轴拉伸(拉伸倍率：2.5倍)，制造在厚度40μm的甲基丙烯酸系树脂膜的表面上具有厚度0.3μm的易粘接层的光学膜。
3.起偏器的制造
在按照上述方式得到的光学膜的易粘接层侧涂布聚乙烯醇系粘接剂组合物。另外，在实施了皂化处理的厚度为40μm的三乙酰纤维素膜(保护膜)的单侧涂布聚乙烯醇系粘接剂组合物。接下来，在厚度为30μm的偏光片的两侧分别介由聚乙烯醇系粘接剂涂布层层叠光学膜及保护膜，将得到的层叠体投入到热风干燥机(70℃)中，进行5分钟干燥，制造起偏器。另外，同样地制成在偏光片的两侧设置有三乙酰纤维素保护膜的评价用的基准起偏器。
对于按照上述方式得到的起偏器，进行如下所示的评价。将评价结果示于表2。
(1)初始密合性
从按照上述方式得到的起偏器中切出25mm×250mm的尺寸的试验片，对试验片的光学膜的表面实施粘合加工，然后，将其贴合于玻璃板，得到测定用样品。然后，在样品的偏光片与光学膜之间切出切口，把持偏光片和保护膜，按照日本粘接剂工业标准JAI 13-1996的浮辊法(Floating-roller method)，测定90度条件下的剥离粘接强度。需要说明的是，对于基准起偏器，也在同样的条件下测定了剥离粘接强度。按照以下标准，根据测定结果对剥离粘接强度进行评价；
◎：与基准起偏器相比，剥离粘接强度更好，
○：与基准起偏器的剥离粘接强度为同等程度，
△：与基准起偏器相比，剥离粘接强度更差，
×：未密合，无法测定；
(2)耐湿热性(60℃、90%RH)
将与上述同样地操作而得到的测定用样品放入到温度为60℃、湿度为90%RH的恒温恒湿机中，实施放置250小时及500小时的热处理，除此之外，与初始密合性的评价同样地操作，测定剥离粘接强度。按照以下标准，根据测定结果对剥离粘接强度进行评价；
◎：与基准起偏器相比，剥离粘接强度更好，
○：与基准起偏器的剥离粘接强度为同等程度，
△：与基准起偏器相比，剥离粘接强度更差，
×：未密合，无法测定；
(3)耐湿热性(80℃、90%RH)
将与上述同样地操作而得到的测定用样品放入到温度为80℃、湿度为90%RH的恒温恒湿机中，实施放置100小时的热处理，除此之外，与初始密合性的评价同样地操作，测定剥离粘接强度。按照以下标准，根据测定结果对剥离粘接强度进行评价；
◎：与基准起偏器相比，剥离粘接强度更好，
○：与基准起偏器的剥离粘接强度为同等程度，
△：与基准起偏器相比，剥离粘接强度更差，
×：未密合，无法测定。
[表2]
Figure DEST_PATH_IMAGE004
。
如表2所示，对于使用了含有Tg低于60℃的水分散性聚氨酯树脂(A)和Tg为60℃以上120℃以下并且耐温水性试验中的重量增加率为20%以下的水分散性聚氨酯树脂(B)的易粘接层的实施例1~4的光学膜而言，显示出初始密合性优异，在高温高湿下长时间使用时的密合性也优异的结果。另一方面，如表2所示，对于仅含有Tg低于60℃的水分散性聚氨酯树脂(A)的比较例1~6的光学膜而言，显示出在高温高湿下长时间使用时的密合性差的结果。另外，对于仅含有Tg为60℃以上120℃以下并且耐温水性试验中的重量增加率为20%以下的水分散性聚氨酯树脂(B)的比较例7及8的光学膜而言，显示出虽然高温高湿处理后的密合性提高、但初始密合性差的结果。

Claims (10)

1.光学膜，其特征在于，其是具备热塑性树脂膜、和设置于该热塑性树脂膜的至少一个表面的易粘接层的光学膜，该易粘接层由易粘接组合物形成，所述易粘接组合物包含：
玻璃化转变温度为-15℃以上且低于50℃、断裂伸长率为300%以下且在分子中具有羧基的水分散性聚氨酯树脂(A)；和
玻璃化转变温度为70℃以上110℃以下、耐温水性试验中的重量增加率为20%以下且在分子中具有羧基的水分散性聚氨酯树脂(B)；以及
其中，所述水分散性聚氨酯树脂(A)与所述水分散性聚氨酯树脂(B)的重量比为85：15～50：50。
2.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述水分散性聚氨酯树脂(A)与所述水分散性聚氨酯树脂(B)的重量比为80：20～60：40的范围。
3.根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述水分散性聚氨酯树脂(A)与所述水分散性聚氨酯树脂(B)的重量比为80：20～70：30的范围。
4.根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，所述水分散性聚氨酯树脂(B)的断裂伸长率为100%以下。
5.根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，相对于水分散性聚氨酯树脂(A)和(B)的合计100重量份，所述易粘接组合物还包含0.1～15重量份微粒。
6.根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，所述树脂膜由(甲基)丙烯酸系树脂形成。
7.起偏器，其如下构成：将权利要求1～6中任一项所述的光学膜、粘接剂层和偏光片以所述易粘接层与该粘接剂层接触的方式依序层叠而构成。
8.光学膜的制造方法，该方法包括以下工序：
将易粘接组合物涂布于热塑性树脂膜的至少一个表面而形成涂膜的工序，所述易粘接组合物经水系溶剂稀释，且包含玻璃化转变温度为-15℃以上且低于50℃、断裂伸长率为300%以下且在分子中具有羧基的水分散性聚氨酯树脂(A)、和玻璃化转变温度为70℃以上110℃以下并且耐温水性试验中的重量增加率为20%以下且在分子中具有羧基的水分散性聚氨酯树脂(B)，其中所述水分散性聚氨酯树脂(A)与所述水分散性聚氨酯树脂(B)的重量比为85：15～50：50；以及
将所述涂膜干燥而形成易粘接层的工序。
9.根据权利要求8所述的光学膜的制造方法，其中，所述水分散性聚氨酯树脂(A)与所述水分散性聚氨酯树脂(B)的重量比为80：20～60：40的范围。
10.根据权利要求8所述的光学膜的制造方法，其中，所述水分散性聚氨酯树脂(A)与所述水分散性聚氨酯树脂(B)的重量比为80：20～70：30的范围。
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