CN107057591B - 带粘合剂层偏光薄膜的制造方法 - Google Patents

带粘合剂层偏光薄膜的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,所述带粘合剂层偏光薄膜为具有偏光薄膜和设置于该偏光薄膜的粘合剂层的带粘合剂层偏光薄膜,前述偏光薄膜在厚度为10μm以下的偏振片的单侧或两侧具有透明保护薄膜,并且前述粘合剂层是由含有(甲基)丙烯酸类聚合物(A)和离子化合物(B)的粘合剂组合物形成的。该带粘合剂层偏光薄膜具有抗静电功能且可以满足耐久性。

Description

带粘合剂层偏光薄膜的制造方法
本申请是申请日为2012年5月18日、申请号为201280025642.6、发明名称为带粘合剂层偏光薄膜及图像显示装置的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及具有偏光薄膜和设置于该偏光薄膜的粘合剂层的带粘合剂层偏光薄膜。本发明还涉及使用了前述带粘合剂层偏光薄膜的液晶显示装置、有机EL显示装置、PDP等图像显示装置。
背景技术
液晶显示装置等由于其图像形成方式而必须在液晶单元的两侧配置偏振元件,一般会贴合偏光薄膜。在将上述偏光薄膜贴合于液晶单元时,通常使用粘合剂。另外,对于偏光薄膜与液晶单元的粘接,通常,为了减少光的损失,各材料使用粘合剂进行密合。在这样的情况下,具有在使偏光薄膜固定时不需要干燥工序等优点,因此,一般使用粘合剂预先以粘合剂层的形式设置于偏光薄膜的一侧的带粘合剂层偏光薄膜。带粘合剂层偏光薄膜的粘合剂层上通常贴附有脱模薄膜。
制造液晶显示装置时,在将上述带粘合剂层偏光薄膜贴附于液晶单元时,会将脱模薄膜从带粘合剂层偏光薄膜的粘合剂层剥离,但剥离该脱模薄膜时会产生静电。这样产生的静电会对液晶显示装置内部的液晶的取向产生影响,会导致不良情况。另外,在使用液晶显示装置时有时会产生静电导致的显示不均。静电的产生例如可以通过在偏光薄膜的外表面形成抗静电层来抑制,但存在其效果小、不能根本性地防止静电产生这样的问题。因此,为了在原始产生静电的位置抑制其的发生,要求赋予粘合剂层抗静电功能。作为赋予粘合剂层抗静电功能的手段,例如,提出了在用于形成粘合剂层的粘合剂中配混离子化合物的方案(专利文献1、2)。另外,带粘合剂层偏光薄膜还要求粘接状态下的耐久性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平6-128539号公报
专利文献2:日本特表2007-536427号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中,记载了利用配混有聚醚多元醇化合物和至少一种碱金属盐的丙烯酸类粘合剂来获得赋予了抗静电性的粘着带的方案。然而,在前述含有聚醚多元醇化合物的丙烯酸类粘合剂中,含有异氰酸酯类交联剂作为交联剂时,有该交联剂会对粘合剂层的交联度造成巨大影响的担心。因此,在专利文献1中,如其实施例所示,在形成粘合剂层时,采用了如下方法:首先,将丙烯酸类共聚物与异氰酸酯类交联剂交联,然后,再次使其溶解并在之后配混聚醚多元醇化合物和碱金属盐。如上所述,专利文献1的粘合剂层的形成是繁杂的,难以应用于实际的工序中。另外,专利文献1的粘合剂层的耐久性不足。
在专利文献2中,记载了利用在丙烯酸类共聚物中组合使用具有醚键的酯类增塑剂和碱金属盐而成的粘合剂组合物来形成的粘合剂层可以兼顾耐久性和抗静电功能。据记载,专利文献2所记载的粘合剂层具有在80℃下1000小时,在60℃、90%RH下1000小时的条件下的耐久性。然而,专利文献2所记载的粘合剂层中也配混有具有醚键的酯类增塑剂,形成粘合剂层的粘合剂组合物的制备是繁杂的。
本发明的目的在于提供一种具有抗静电功能且满足耐久性的带粘合剂层偏光薄膜。
另外,本发明的目的在于提供一种使用了上述的带粘合剂层偏光薄膜的图像显示装置。
用于解决问题的方案
本发明人等为了解决上述问题进行了深入研究,结果发现了下述的带粘合剂层偏光薄膜,从而完成了本发明。
即,本发明涉及一种带粘合剂层偏光薄膜,其特征在于,其为具有偏光薄膜和设置于该偏光薄膜的粘合剂层的带粘合剂层偏光薄膜,
前述偏光薄膜在厚度为10μm以下的偏振片的单侧或两侧具有透明保护薄膜,并且,
前述粘合剂层是由含有(甲基)丙烯酸类聚合物(A)和离子化合物(B)的粘合剂组合物形成的。
在上述带粘合剂层偏光薄膜中,作为厚度10μm以下的偏振片,可以使用由使二色性物质取向的聚乙烯醇类树脂形成的连续网状的偏光膜,所述偏光膜是通过具有在热塑性树脂基材上制膜的聚乙烯醇类树脂层的层叠体以包括空中辅助拉伸和硼酸水溶液中拉伸的2阶段拉伸工序进行拉伸而得到的。
在上述带粘合剂层偏光薄膜中,优选的是,离子化合物(B)为碱金属盐和/或有机阳离子-阴离子盐。
在上述带粘合剂层偏光薄膜中,优选的是,相对于100重量份(甲基)丙烯酸类聚合物(A),含有0.0001~5重量份离子化合物(B)。
在上述带粘合剂层偏光薄膜中,(甲基)丙烯酸类聚合物(A)可以优选使用含有(甲基)丙烯酸烷基酯和含羟基单体作为单体单元的聚合物。
在上述带粘合剂层偏光薄膜中,(甲基)丙烯酸类聚合物(A)可以优选使用含有(甲基)丙烯酸烷基酯及含羧基单体作为单体单元的聚合物。
在上述带粘合剂层偏光薄膜中,上述粘合剂组合物还可以含有交联剂。在该粘合剂组合物中,优选的是,相对于100重量份(甲基)丙烯酸类聚合物(A),含有0.01~20重量份交联剂(C)。作为交联剂(C),优选为选自异氰酸酯类化合物和过氧化物中的至少一种交联剂。
在上述带粘合剂层偏光薄膜中,相对于100重量份(甲基)丙烯酸类聚合物(A),可以还含有0.001~5重量份硅烷偶联剂(D)。
在上述带粘合剂层偏光薄膜中,优选的是,(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的重均分子量为50万~300万。
上述带粘合剂层偏光薄膜可以在偏光薄膜和粘合剂层之间具有易粘接层。
另外,本发明涉及一种图像显示装置,其特征在于,使用至少一张上述的带粘合剂层偏光薄膜。
发明的效果
对于使用丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的粘合剂而言,可以通过在该粘合剂中配混离子化合物而赋予抗静电功能。认为这种情况下离子化合物会在粘合剂层的表面渗出,从而高效地表现出抗静电功能。而另一方面,使离子化合物存在于粘合剂层的表面时,与被粘物的粘接力会降低。另外,使用了通常的厚度的偏振片(例如厚度为20μm)的偏光薄膜在加热、加湿时偏振片的尺寸变化大,受该尺寸变化影响,加热、加湿试验中会发生剥离。
形成本发明的带粘合剂层偏光薄膜的粘合剂层的粘合剂组合物在作为基础聚合物的(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的基础上,含有能赋予抗静电功能的离子化合物(B),由该粘合剂组合物形成的粘合剂层的抗静电功能优异。另外,在本发明的带粘合剂层偏光薄膜所使用的偏光薄膜中,使用厚度为10μm以下的薄型的偏振片,可以控制使加热、加湿时偏振片的尺寸变化小,在粘合剂层含有离子化合物(B)的情况下,可以抑制由耐久性的降低造成的剥离。
具体实施方式
形成本发明的带粘合剂层偏光薄膜的粘合剂层的粘合剂组合物含有(甲基)丙烯酸类聚合物(A)作为基础聚合物。通常,作为单体单元,(甲基)丙烯酸类聚合物(A)含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主成分。需要说明的是,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,本发明的“(甲基)”具有同样的意义。
作为构成(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的主骨架的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以例示出直链状或支链状的烷基的碳原子数1~18的(甲基)丙烯酸烷基酯。例如,作为上述烷基,可以例示出:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、己基、环己基、庚基、2-乙基己基、异辛基、壬基、癸基、异癸基、十二烷基、异肉豆蔻基、月桂基、十三烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等。这些烷基可以单独使用或组合使用。这些烷基的平均碳原子数优选为3~9。
另外,从粘合特性、耐久性、相位差的调整、折射率的调整等方面考虑,可以使用(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯这样的含有芳香环的(甲基)丙烯酸烷基酯。含有芳香环的(甲基)丙烯酸烷基酯可以将使其聚合所得的聚合物混合在上述例示的(甲基)丙烯酸类聚合物中来使用,从透明性的观点来看,优选的是,含有芳香环的(甲基)丙烯酸烷基酯与上述(甲基)丙烯酸烷基酯共聚来使用。
对于(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中的上述含有芳香环的(甲基)丙烯酸烷基酯的比率,可以在(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的全部构成单体(100重量%)的重量比率中以50重量%以下的比率含有。更优选含有芳香环的(甲基)丙烯酸烷基酯的含有率为1~35重量%,进一步优选为1~20重量%,更进一步优选为7~18重量%,再进一步优选为10~16重量%。
在前述(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中,为了改善粘接性、耐热性,可以通过共聚导入包含一种以上具有(甲基)丙烯酰基或乙烯基等不饱和双键的聚合性官能团的共聚单体。作为这样的共聚单体的具体例,例如可以列举出(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羟己酯、(甲基)丙烯酸-8-羟辛酯、(甲基)丙烯酸-10-羟癸酯、(甲基)丙烯酸-12-羟基月桂酯、丙烯酸(4-羟甲基环己基)-甲酯等含羟基单体;(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等含羧基单体;马来酸酐、衣康酸酐等含酸酐基单体;丙烯酸的己内酯加成物;苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙烷磺酸、(甲基)丙烯酸磺酸丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基单体;2-羟乙基丙烯酰基磷酸酯等含磷酸基单体等。
另外,(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(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)丙烯酰胺等(N-取代)酰胺类单体;(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(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯类单体;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯类单体;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、N-丙烯酰基吗啉等琥珀酰亚胺类单体;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类单体;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类单体等也可以作为用于改性的单体列举出。
进而,作为改性单体,还可以使用醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑、乙烯基吗啉、N-乙烯基羧酸酰胺类、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基己内酰胺等乙烯基类单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯类单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基丙烯酸类单体;(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类丙烯酸酯单体;(甲基)丙烯酸四氢糠酯、氟代(甲基)丙烯酸酯、有机硅(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯等丙烯酸酯类单体等。进而,还可以列举异戊二烯、丁二烯、异丁烯、乙烯基醚等。
进而,作为上述以外的可共聚的单体,可以举出含有硅原子的硅烷类单体等。作为硅烷类单体,例如可以列举出3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、4-乙烯基丁基三甲氧基硅烷、4-乙烯基丁基三乙氧基硅烷、8-乙烯基辛基三甲氧基硅烷、8-乙烯基辛基三乙氧基硅烷、10-甲基丙烯酰氧基癸基三甲氧基硅烷、10-丙烯酰氧基癸基三甲氧基硅烷、10-甲基丙烯酰氧基癸基三乙氧基硅烷、10-丙烯酰氧基癸基三乙氧基硅烷等。
另外,作为共聚单体,还可以使用:三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(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、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸和多元醇的酯化物等具有两个以上(甲基)丙烯酰基、乙烯基等不饱和双键的多官能性单体,在聚酯、环氧、氨基甲酸酯等骨架上加成两个以上作为和单体成分同样的官能团的(甲基)丙烯酰基、乙烯基等不饱和双键而得到的聚酯(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。
(甲基)丙烯酸类聚合物(A)在全部构成单体的重量比率中以(甲基)丙烯酸烷基酯为主成分,对(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中的上述共聚单体的比率没有特别限制,优选的是,上述共聚单体的比率在全部构成单体的重量比率中为0~20%左右,优选为0.1~15%左右,进一步优选为0.1~10%左右。
在这些共聚单体中,从粘接性、耐久性方面考虑,优选使用含羟基单体、含羧基单体。可以组合使用含羟基单体及含羧基单体。这些共聚单体在粘合剂组合物含有交联剂的情况下成为与交联剂的反应点。含羟基单体、含羧基单体等与分子间交联剂的反应性充足,因此,优选用以提高所得粘合剂层的内聚性、耐热性。从再加工性方面考虑优选含羟基单体,另外,从兼顾耐久性和再加工性方面考虑,优选含羧基单体。
作为共聚单体,含有含羟基单体时,其比率优选为0.01~15重量%,更优选为0.03~10重量%,进一步优选为0.05~7重量%。作为共聚单体,含有含羧基单体时,其比率优选为0.05~10重量%,更优选为0.1~8重量%,进一步优选为0.2~6重量%。
本发明的(甲基)丙烯酸类聚合物(A)通常使用重均分子量在50万~300万的范围的聚合物。考虑耐久性、特别是耐热性时,优选使用重均分子量为70万~270万的聚合物。进一步优选重均分子量为80万~250万。重均分子量小于50万时,从耐热性方面考虑是不优选的。另外,重均分子量大于300万时,为了调节成用于涂覆的粘度,需要大量的稀释溶剂,成本变大,因此不优选。需要说明的是,重均分子量是指利用GPC(凝胶渗透色谱法)进行测定并通过聚苯乙烯换算算出的值。
这种(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的制备可以适当选择溶液聚合、本体聚合、乳液聚合、各种自由基聚合等公知的制备方法。另外,所得(甲基)丙烯酸类聚合物(A)可以是无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等任意的共聚物。
需要说明的是,在溶液聚合中,作为聚合溶剂,例如,可以使用醋酸乙酯、甲苯等。作为具体的溶液聚合的例子,反应是在氮气等非活性气体气流下添加聚合引发剂并在通常50~70℃左右、5~30小时左右的反应条件下进行的。
自由基聚合所使用的聚合引发剂、链转移剂、乳化剂等可以没有特别限定地适当选择来使用。需要说明的是,(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的重均分子量可以通过聚合引发剂、链转移剂的用量、反应条件来控制,根据它们的种类适当调整其用量。
作为聚合引发剂,例如可列举出2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮双(N,N’-二亚甲基异丁脒)、2,2’-偶氮双[N-(2-羧乙基)2-甲基丙脒]水合物(和光纯药公司制造,VA-057)等偶氮类引发剂;过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐;过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔己酯、过氧化新戊酸叔丁酯、过氧化二月桂酰、过氧化二正辛酰、过氧化2-乙基己酸-1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化二(4-甲基苯甲酰)、过氧化二苯甲酰、过氧化异丁酸叔丁酯、1,1-二(叔己基过氧化)环己烷、叔丁基过氧化氢、过氧化氢等过氧化物类引发剂;过硫酸盐与亚硫酸氢钠的组合、过氧化物与抗坏血酸钠的组合等过氧化物与还原剂组合成的氧化还原类引发剂等,但不限于这些。
前述聚合引发剂可以单独使用,另外也可以混合两种以上使用,相对于100重量份单体,其总体含量优选为0.005~1重量份左右,更优选为0.02~0.5重量份左右。
需要说明的是,例如在使用2,2’-偶氮二异丁腈作为聚合引发剂来制造前述重均分子量的(甲基)丙烯酸类聚合物(A)时,相对于总量为100重量份的单体成分,聚合引发剂的用量优选为0.06~0.2重量份左右,进一步优选为0.08~0.175重量份左右。
作为链转移剂,例如可列举出月桂基硫醇、缩水甘油基硫醇、巯基乙酸(mercaptoacetic acid)、2-巯基乙醇、巯基乙酸(thioglycollic acid)、巯基乙酸2-乙基己酯、2,3-二巯基1-丙醇等。链转移剂可以单独使用或者混合两种以上使用,相对于总量为100重量份的单体成分,其总体含量为0.1重量份左右以下。
另外,作为在乳液聚合时使用的乳化剂,例如可列举出月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸铵、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠等阴离子类乳化剂,聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物等非离子类乳化剂等。这些乳化剂可以单独使用,也可以将两种以上组合使用。
进而,对于反应性乳化剂,作为引入了丙烯基、烯丙基醚基等自由基聚合性官能团的乳化剂,具体而言,例如有Aqualon HS-10、HS-20、KH-10、BC-05、BC-10、BC-20(以上均为第一工业制药公司制造)、ADEKA REASOAP SE10N(旭电化工业株式会社制造)等。反应性乳化剂在聚合后被引入到聚合物链中,因此耐水性改善,是优选的。相对于总量为100重量份的单体成分,乳化剂的用量为0.3~5重量份,从聚合稳定性、机械稳定性来看,0.5~1重量份是更优选的。
本发明的粘合剂组合物在上述(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的基础上含有离子化合物(B)。作为离子化合物(B),可以优选使用碱金属盐和/或有机阳离子-阴离子盐。碱金属盐可以使用碱金属的有机盐和无机盐。需要说明的是,本发明所述的“有机阳离子-阴离子盐”是指一种有机盐,其阳离子部由有机物构成,阴离子部可以为有机物也可以为无机物。“有机阳离子-阴离子盐”也被称为离子性液体、离子性固体。
<碱金属盐>
作为构成碱金属盐的阳离子部的碱金属离子,可以列举出锂、钠、钾的各离子。这些碱金属离子中尤其优选锂离子。
碱金属盐的阴离子部可以由有机物构成,也可以由无机物构成。作为构成有机盐的阴离子部,例如可以使用CH3COO-、CF3COO-、CH3SO3 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)3C-、C4F9SO3 -、C3F7COO-、(CF3SO2)(CF3CO)N-、-O3S(CF2)3SO3 -、PF6 -、CO3 2-、以下述通式(1)~(4)表示的阴离子等。
(1):(CnF2n+1SO2)2N-(其中,n为1~10的整数);
(2):CF2(CmF2mSO2)2N-(其中,m为1~10的整数);
(3):-O3S(CF2)lSO3 -(其中,l为1~10的整数);
(4):(CpF2p+1SO2)N-(CqF2q+1SO2),(其中,p、q为1~10的整数),特别是含有氟原子的阴离子部由于能够得到离子离解性良好的离子化合物而优选使用。作为构成无机盐的阴离子部,可以使用Cl-、Br-、I-、AlCl4 -、Al2Cl7 -、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、NO3 -、AsF6 -、SbF6 -、NbF6 -、TaF6 -、(CN)2N-等。作为阴离子部,优选(CF3SO2)2N-、(C2F5SO2)2N-等前述通式(1)表示的(全氟烷基磺酰基)亚胺,特别优选以(CF3SO2)2N-表示的(三氟甲磺酰基)亚胺。
作为碱金属的有机盐,具体而言,可列举出醋酸钠、海藻酸钠、木质素磺酸钠、甲苯磺酸钠、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N、Li(C4F9SO2)2N、Li(CF3SO2)3C、KO3S(CF2)3SO3K、LiO3S(CF2)3SO3K等,其中优选LiCF3SO3、Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N、Li(C4F9SO2)2N、Li(CF3SO2)3C等,更优选Li(CF3SO2)2N、Li(C2F5SO2)2N、Li(C4F9SO2)2N等含氟酰亚胺锂盐,特别优选(全氟烷基磺酰基)亚胺锂盐。
另外,作为碱金属的无机盐,可以列举出高氯酸锂、碘化锂。
<有机阳离子-阴离子盐>
本发明所使用的有机阳离子-阴离子盐由阳离子成分和阴离子成分构成,前述阳离子成分由有机物形成。作为阳离子成分,具体而言,可列举出吡啶鎓阳离子、哌啶鎓阳离子、吡咯烷鎓阳离子、具有吡咯啉骨架的阳离子、具有吡咯骨架的阳离子、咪唑鎓阳离子、四氢嘧啶鎓阳离子、二氢嘧啶鎓阳离子、吡唑鎓阳离子、二氢化吡唑鎓阳离子、四烷基铵阳离子、三烷基锍阳离子、四烷基鏻阳离子等。
作为阴离子成分,例如可以使用Cl-、Br-、I-、AlCl4 -、Al2Cl7 -、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、NO3 -、CH3COO-、CF3COO-、CH3SO3 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)3C-、AsF6 -、SbF6 -、NbF6 -、TaF6 -、(CN)2N-、C4F9SO3 -、C3F7COO-、(CF3SO2)(CF3CO)N-、-O3S(CF2)3SO3 -、以下述通式(1)乃至(4)表示的阴离子等。
(1):(CnF2n+1SO2)2N-(其中,n为1~10的整数);
(2):CF2(CmF2mSO2)2N-(其中,m为1~10的整数);
(3):-O3S(CF2)lSO3 -(其中,l为1~10的整数);
(4):(CpF2p+1SO2)N-(CqF2q+1SO2),(其中,p、q为1~10的整数),其中,特别是包含氟原子的阴离子成分由于可以得到离子离解性良好的离子化合物而优选使用。
作为有机阳离子-阴离子盐的具体例子,可以适宜选择使用由上述阳离子成分和阴离子成分组合形成的化合物。
例如可列举出:1-丁基吡啶四氟硼酸盐、1-丁基吡啶六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基吡啶四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基吡啶三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基吡啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1-丁基-3-甲基吡啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-己基吡啶四氟硼酸盐、2-甲基-1-吡咯啉四氟硼酸盐、1-乙基-2-苯基吲哚四氟硼酸盐、1,2-二甲基吲哚四氟硼酸盐、1-乙基咔唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑醋酸、1-乙基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑七氟丁酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲基磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑全氟丁烷磺酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺、1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑三(三氟甲磺酰基)甲基化物、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟乙酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑七氟丁酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑全氟丁烷磺酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺、1-己基-3-甲基咪唑溴化物、1-己基-3-甲基咪唑氯化物、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-2,3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1,2-二甲基-3-丙基咪唑双(三氟甲磺酰)亚胺、1-甲基吡唑四氟硼酸盐、3-甲基吡唑四氟硼酸盐、四己基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、二烯丙基二甲基四氟硼酸铵、二烯丙基二甲基三氟甲磺酸铵、二烯丙基二甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、二烯丙基二甲基铵双(五氟乙烷磺酰)亚胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)四氟硼酸铵、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)三氟甲基磺酸铵、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵双(五氟乙烷磺酰)亚胺、缩水甘油基三甲基三氟甲基磺酸铵、缩水甘油基三甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、缩水甘油基三甲基铵双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-丁基吡啶(三氟甲磺酰基)三氟乙酰胺、1-丁基-3-甲基吡啶(三氟甲磺酰基)三氟乙酰胺、1-乙基-3-甲基咪唑(三氟甲磺酰基)三氟乙酰胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-(2-甲氧基乙基)铵(三氟甲磺酰基)三氟乙酰胺、二烯丙基二甲基铵(三氟甲磺酰基)三氟乙酰胺、缩水甘油基三甲基铵(三氟甲磺酰基)三氟乙酰胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-丙基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-丁基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-戊基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-己基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-庚基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二甲基-N-乙基-N-壬基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二甲基-N,N-二丙基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-丁基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-戊基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-己基双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二甲基-N-丙基-N-庚基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二甲基-N-丁基-N-己基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二甲基-N-丁基-N-庚基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二甲基-N-戊基-N-己基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二甲基-N,N-二己基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、三甲基庚基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-丙基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-戊基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二乙基-N-甲基-N-庚基双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二乙基-N-丙基-N-戊基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、三乙基丙基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、三乙基戊基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、三乙基庚基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二丙基-N-甲基-N-乙基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二丙基-N-甲基-N-戊基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二丙基-N-丁基-N-己基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二丙基-N,N-二己基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二丁基-N-甲基-N-戊基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N,N-二丁基-N-甲基-N-己基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、三辛基甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、N-甲基-N-乙基-N-丙基-N-戊基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、1-丁基-3-甲基吡啶-1-鎓三氟甲烷磺酸盐等。作为它们的市售品,可以使用例如“CIL-314”(Japan Carlit Co.,Ltd.制造)、“ILA2-1”(Koei Chemical Co.,Ltd.制造)等。
另外,例如可列举出:四甲基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、三甲基乙基双(三氟甲磺酰)亚胺、三甲基丁基双(三氟甲磺酰)亚胺、三甲基戊基双(三氟甲磺酰)亚胺、三甲基庚基双(三氟甲磺酰)亚胺、三甲基辛基双(三氟甲磺酰)亚胺、四乙基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、三乙基丁基双(三氟甲磺酰)亚胺、四丁基铵双(三氟甲磺酰)亚胺、四己基铵双(三氟甲磺酰)亚胺等。
另外,例如可列举出:1-二甲基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-甲基-1-乙基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-甲基-1-丙基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-甲基-1-丁基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-甲基-1-戊基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-甲基-1-己基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-甲基-1-庚基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-乙基-1-丙基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-乙基-1-丁基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-乙基-1-戊基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-乙基-1-己基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-乙基-1-庚基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1,1-二丙基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-丙基-1-丁基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1,1-二丁基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、1-丙基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1-戊基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1,1-二甲基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1-甲基-1-乙基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1-甲基-1-丙基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1-甲基-1-丁基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1-甲基-1-戊基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1-甲基-1-己基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1-甲基-1-庚基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1-乙基-1-丙基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1-乙基-1-丁基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1-乙基-1-戊基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1-乙基-1-己基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1-乙基-1-庚基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1,1-二丙基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1-丙基-1-丁基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1,1-二丁基哌啶双(三氟甲磺酰)亚胺、1,1-二甲基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-甲基-1-乙基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-甲基-1-丙基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-甲基-1-丁基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-甲基-1-戊基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-甲基-1-己基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-甲基-1-庚基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-乙基-1-丙基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-乙基-1-丁基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-乙基-1-戊基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-乙基-1-己基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-乙基-1-庚基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1,1-二丙基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-丙基-1-丁基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1,1-二丁基吡咯烷双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-丙基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-戊基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1,1-二甲基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-甲基-1-乙基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-甲基-1-丙基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-甲基-1-丁基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-甲基-1-戊基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-甲基-1-己基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-甲基-1-庚基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-乙基-1-丙基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-乙基-1-庚基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺,1-乙基-1-戊基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-乙基-1-己基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-乙基-1-庚基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1-丙基-1-丁基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1,1-二丙基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺、1,1-二丁基哌啶双(五氟乙烷磺酰)亚胺等。
另外,可列举出代替上述化合物的阳离子成分而使用如下阳离子的成分的化合物等:三甲基锍阳离子、三乙基锍阳离子、三丁基锍阳离子、三己基锍阳离子、二乙基甲基锍阳离子、二丁基乙基锍阳离子、二甲基癸基锍阳离子、四甲基鏻阳离子、四乙基鏻阳离子、四丁基鏻阳离子、四己基鏻阳离子的化合物等。
另外,可列举出代替上述的双(三氟甲磺酰)亚胺而使用如下阴离子的化合物等:双(五氟磺酰)亚胺、双(七氟丙烷磺酰)亚胺、双(九氟丁烷磺酰)亚胺、三氟甲磺酰基九氟丁烷磺酰基亚胺、七氟丙烷磺酰基三氟甲磺酰基亚胺、五氟乙烷磺酰基九氟丁烷磺酰基亚胺、环-六氟丙烷-1,3-双(磺酰)亚胺阴离子等。
另外,作为离子化合物(B),可列举出前述的碱金属盐、有机阳离子-阴离子盐,以及氯化铵、氯化铝、氯化铜、氯化亚铁、氯化铁、硫酸铵等无机盐。这些离子化合物(B)可以单独使用或者组合多种使用。
相对于100重量份(甲基)丙烯酸类聚合物(A),本发明的粘合剂组合物中的离子化合物(B)的比例优选为0.0001~5重量份。前述化合物(B)小于0.0001重量份时,有时抗静电性能的改善效果会不充分。前述化合物(B)优选为0.01重量份以上、进一步优选为0.1重量份以上。另一方面,前述离子化合物(B)多于5重量份时,有时耐久性会变得不充分。前述化合物(B)优选为3重量份以下、进一步优选为1重量份以下。前述化合物(B)的比例可以采用前述上限值以及下限值来设定优选的范围。
进而,在本发明的粘合剂组合物中还可以含有交联剂(C)。作为交联剂(C),可以使用有机类交联剂、多官能性金属螯合物。作为有机类交联剂,可列举出异氰酸酯类交联剂、过氧化物类交联剂、环氧类交联剂、亚胺类交联剂等。多官能性金属螯合物是多价金属与有机化合物共价键合或配位键合的螯合物。作为多价金属原子,可列举出Al、Cr、Zr、Co、Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、Mn、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、La、Sn、Ti等。作为共价键合或配位键合的有机化合物中的原子,可列举出氧原子等,作为有机化合物,可列举出烷基酯、醇化合物、羧酸化合物、醚化合物、酮化合物等。
作为交联剂(C),优选异氰酸酯类交联剂和/或过氧化物类交联剂。作为属于异氰酸酯类交联剂的化合物,例如可列举出:甲苯二异氰酸酯、氯代亚苯基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯等异氰酸酯单体以及将这些异氰酸酯单体与三羟甲基丙烷等加成而获得的异氰酸酯化合物或异氰脲酸酯化合物、缩二脲型化合物,以及与聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚丁二烯多元醇、聚异戊二烯多元醇等进行加成反应而获得的聚氨酯预聚物型的异氰酸酯等。特别优选为多异氰酸酯化合物,其选自由六亚甲基二异氰酸酯、氢化二甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯组成的组中的一种或源于它们的多异氰酸酯化合物。在这里,在选自由六亚甲基二异氰酸酯、氢化二甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯组成的组中的一种或源于它们的多异氰酸酯化合物中包括六亚甲基二异氰酸酯、氢化二甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、多元醇改性六亚甲基二异氰酸酯、多元醇改性氢化二甲苯二异氰酸酯、三聚体型氢化二甲苯二异氰酸酯以及多元醇改性异佛尔酮二异氰酸酯等。由于所例示的多异氰酸酯化合物与羟基的反应迅速进行,特别是聚合物中所含有的酸、碱像催化剂那样起作用,因而促进了交联的速度,是优选的。
作为过氧化物,只要是通过加热或光照射产生自由基活性中心,从而使粘合剂组合物的基础聚合物的交联进行的过氧化物,就可以适当使用,考虑到操作性、稳定性,优选使用1分钟半衰期温度为80℃~160℃的过氧化物,更优选使用1分钟半衰期温度为90℃~140℃的过氧化物。
作为可使用的过氧化物,例如可列举出:过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯(1分钟半衰期温度:90.6℃)、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯(1分钟半衰期温度:92.1℃)、过氧化二碳酸二仲丁酯(1分钟半衰期温度:92.4℃)、过氧化新癸酸叔丁酯(1分钟半衰期温度:103.5℃)、过氧化新戊酸叔己酯(1分钟半衰期温度:109.1℃)、过氧化新戊酸叔丁酯(1分钟半衰期温度:110.3℃)、过氧化二月桂酰(1分钟半衰期温度:116.4℃)、过氧化二正辛酰(1分钟半衰期温度:117.4℃)、过氧化2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯(1分钟半衰期温度:124.3℃)、过氧化二(4-甲基苯甲酰)(1分钟半衰期温度:128.2℃)、过氧化二苯甲酰(1分钟半衰期温度:130.0℃)、过氧化异丁酸叔丁酯(1分钟半衰期温度:136.1℃)、1,1-二(叔己基过氧化)环己烷(1分钟半衰期温度:149.2℃)等。其中,尤其从交联反应效率优异的观点来看,优选使用过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯(1分钟半衰期温度:92.1℃)、过氧化二月桂酰(1分钟半衰期温度:116.4℃)、过氧化二苯甲酰(1分钟半衰期温度:130.0℃)等。
需要说明的是,过氧化物的半衰期是表示过氧化物的分解速度的指标,是指至过氧化物的残留量变成一半为止的时间。关于用于以任意时间获得半衰期的分解温度、在任意温度下的半衰期时间,在制造商商品目录等中有记载,例如,在日本油脂株式会社的“有机过氧化物商品目录第9版(2003年5月)”等中有记载。
相对于100重量份(甲基)丙烯酸类聚合物(A),交联剂(C)的用量优选为0.01~20重量份,进一步优选为0.03~10重量份。需要说明的是,交联剂(C)不足0.01重量份时,存在粘合剂的内聚力不足的倾向,有加热时产生发泡的担心;另一方面,多于20重量份时,耐湿性不充分,变得容易在可靠性试验等中产生剥离。
上述异氰酸酯类交联剂可以单独使用一种,还可以混合两种以上使用。相对于100重量份前述(甲基)丙烯酸类聚合物(A),优选含有总体含量为0.01~2重量份的上述多异氰酸酯化合物交联剂,更优选含有0.02~2重量份,进一步优选含有0.05~1.5重量份。考虑到内聚力、阻止耐久性试验中的剥离等,可以适当含有。
前述过氧化物可以单独使用一种,还可以混合两种以上使用,相对于100重量份前述(甲基)丙烯酸类聚合物(A),前述过氧化物的总体含量为0.01~2重量份,优选为0.04~1.5重量份,更优选为0.05~1重量份。为了调整加工性、再加工性、交联稳定性、剥离性等,可以在该范围内适当选择。
需要说明的是,作为反应处理后残存的过氧化物分解量的测定方法,例如,可以通过HPLC(高效液相色谱法)来测定。
更具体而言,例如可以如下测定:每次取出约0.2g的反应处理后的粘合剂组合物,浸渍在10ml乙酸乙酯中,用振荡机在25℃和120rpm下振荡提取3小时,然后在室温下静置3天。接着,添加10ml乙腈,在25℃、120rpm下振荡30分钟,将约10μl用膜滤器(0.45μm)过滤所获得的提取液注入HPLC,进行分析,从而作为反应处理后的过氧化物量。
进而,本发明的粘合剂组合物中可以含有硅烷偶联剂(D)。通过使用硅烷偶联剂(D),能够提高耐久性。作为硅烷偶联剂,具体而言,例如可列举出3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等含环氧基的硅烷偶联剂;3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基丁叉基)丙胺、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等含氨基的硅烷偶联剂;3-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等含(甲基)丙烯酰基的硅烷偶联剂;3-异氰酸根合丙基三乙氧基硅烷等含异氰酸酯基的硅烷偶联剂等。
前述硅烷偶联剂(D)可以单独使用,也可以混合两种以上使用,相对于100重量份前述(甲基)丙烯酸类聚合物(A),前述硅烷偶联剂的总体含量优选为0.001~5重量份,进一步优选为0.01~1重量份,更进一步优选为0.02~1重量份,再进一步优选为0.05~0.6重量份。该量为提高耐久性、适度保持对液晶单元等光学部件的粘接力的量。
进而,在本发明的粘合剂组合物中可以含有其他公知的添加剂,例如可以根据使用的用途适当添加着色剂、颜料等粉体、染料、表面活性剂、增塑剂、赋粘剂、表面润滑剂、流平剂、软化剂、抗氧化剂、抗老化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、阻聚剂、无机或有机填充剂、金属粉末、颗粒状物、箔状物等。另外,在可控制的范围内,可以采用添加还原剂的氧化还原体系。
由前述粘合剂组合物形成粘合剂层,在形成粘合剂层时,优选调整交联剂总体的添加量并充分考虑交联处理温度、交联处理时间的影响。
根据所使用的交联剂的不同,可以对交联处理温度、交联处理时间进行调整。交联处理温度优选为170℃以下。
另外,所述交联处理可以在粘合剂层的干燥工序时的温度下进行,也可以在干燥工序后另外设置交联处理工序。
另外,关于交联处理时间,可以考虑生产率、操作性来设定,通常为0.2~20分钟左右,优选为0.5~10分钟左右。
本发明的带粘合剂层偏光薄膜是在偏光薄膜的至少单面通过前述粘合剂组合物形成粘合剂层而得到的偏光薄膜。
作为形成粘合剂层的方法,例如通过如下方法等制作:在剥离处理的隔离体等上涂布前述粘合剂组合物,干燥去除聚合溶剂等,形成粘合剂层,然后转印到偏光薄膜上的方法;或者在偏光薄膜上涂布前述粘合剂组合物,干燥去除聚合溶剂等,在偏光薄膜上形成粘合剂层的方法。需要说明的是,在涂布粘合剂时,也可以适宜地新添加除了聚合溶剂以外的一种以上的溶剂。
作为剥离处理的隔离体,优选使用有机硅剥离衬垫。在于这种衬垫上涂布本发明的粘接剂组合物并干燥从而形成粘合剂层的工序中,作为使粘合剂干燥的方法,根据目的,可适宜地采用合适的方法。优选使用将上述涂布膜加热干燥的方法。加热干燥温度优选为40℃~200℃,进一步优选为50℃~180℃,特别优选为70℃~170℃。通过将加热温度设定为上述范围,可以获得具有优异粘合特性的粘合剂。
干燥时间可以适宜地采用恰当的时间。上述干燥时间优选为5秒~20分钟,进一步优选为5秒~10分钟,特别优选为10秒~5分钟。
另外,可以在偏光薄膜的表面形成锚固层,或者实施电晕处理、等离子体处理等各种易粘接处理后形成粘合剂层。另外,可以在粘合剂层的表面进行易粘接处理。
作为粘合剂层的形成方法,可以使用各种方法。具体而言,例如可列举出辊式涂布、辊舐涂布、凹版涂布、逆转式涂布、辊刷法、喷涂、浸渍辊涂布、棒涂布、刮刀涂布、气刀涂布、帘式涂布、唇口涂布、基于模涂布等的挤出涂布法等方法。
对粘合剂层的厚度没有特别限定,例如为1~100μm左右。优选为2~50μm,更优选为2~40μm,进一步优选为5~35μm。
在前述粘合剂层露出的情况下,在直至实际使用之前可以用剥离处理过的片材(隔离体)保护粘合剂层。
作为隔离体的构成材料,例如可列举出聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯薄膜等塑料薄膜,纸、布、无纺布等多孔材料,网状物、发泡片材、金属箔、以及这些材料的层叠体等适当的薄层体等,而从表面平滑性优异的观点来看,优选使用塑料薄膜。
作为该塑料薄膜,只要是能保护前述粘合剂层的薄膜就没有特别的限制,例如可列举出聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯薄膜、聚氨酯薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物薄膜等。
前述隔离体的厚度通常为5~200μm,优选为5~100μm左右。根据需要,还可以对前述隔离体进行基于有机硅类、氟类、长链烷基类或脂肪酸酰胺类脱模剂、硅石粉等的脱模和防污处理,或者进行涂布型、混入型、蒸镀型等抗静电处理。尤其,通过在前述隔离体的表面适当地进行有机硅处理、长链烷基处理、氟处理等剥离处理,可以进一步提高从前述粘合剂层的剥离性。
需要说明的是,在制作上述带粘合层偏光薄膜时使用的剥离处理过的片材可以直接用作带粘合层偏光薄膜的隔离体,从而可以在工序方面简化。
偏光薄膜使用在厚度为10μm以下的薄型的偏振片的单面或两面具有透明保护薄膜的偏光薄膜。另外,作为偏振片,可以使用厚度为10μm以下的薄型的偏振片。就薄型化的观点而言,该厚度优选为1~7μm。这种薄型的偏振片从厚度不均少、可视性优异,另外尺寸变化小而耐久性优异,进而作为偏光薄膜的厚度也实现薄型化的观点来看是优选的。
对偏振片没有特别限定,可以使用各种偏振片。作为偏振片,例如可列举出:在聚乙烯醇类薄膜、部分甲缩醛化聚乙烯醇类薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物类部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜中吸附碘、二色性染料的二色性物质并进行单轴拉伸而得到的薄膜,聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯类取向薄膜等。在这些当中,由聚乙烯醇类薄膜与碘等二色性物质构成的偏振片是适宜的。
关于将聚乙烯醇类薄膜用碘进行染色并单轴拉伸而得到的偏振片,例如可以通过将聚乙烯醇类薄膜浸渍至碘的水溶液中来染色,拉伸为原长的3~7倍,由此制成。根据需要还可以在含有硼酸、硫酸锌、氯化锌等也可的碘化钾等的水溶液中浸渍。进而根据需要可以在染色前在水中浸渍聚乙烯醇类薄膜来水洗。通过将聚乙烯醇类薄膜水洗,不仅可以洗去聚乙烯醇类薄膜表面的污渍、防粘连剂,还具有通过使聚乙烯醇类薄膜溶胀来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。还可以在硼酸、碘化钾等的水溶液、水浴中进行拉伸。
作为薄型的偏振片,可代表性地列举出日本特开昭51-069644号公报、日本特开2000-338329号公报、WO2010/100917号小册子、PCT/JP2010/001460的说明书、或日本特愿2010-269002号说明书、日本特愿2010-263692号说明书中记载的薄型偏光膜(层)。这些薄型偏光膜可通过包含如下工序的制法获得:将聚乙烯醇类树脂(以下也称为PVA类树脂)层和拉伸用树脂基材以层叠体的状态拉伸的工序、和进行染色的工序。根据该制法,即使PVA类树脂层薄,也可以通过被拉伸用树脂基材支撑来进行拉伸而不会出现拉伸导致的破裂等不良情况。
作为前述薄型偏光膜,从可以高倍率拉伸、可以使偏振性能提高的观点来看,优选由在包括以层叠体的状态进行拉伸的工序和染色工序的制法中,还包括如WO2010/100917号小册子、PCT/JP2010/001460的说明书、或日本特愿2010-269002号说明书、日本特愿2010-263692号说明书中所记载的在硼酸水溶液中进行拉伸的工序的制法得到的偏光膜;特别优选由在包括以层叠体的状态进行拉伸的工序和染色工序的制法中,还包括在日本特愿2010-269002号说明书、日本特愿2010-263692号说明书中所记载的在硼酸水溶液中进行拉伸之前进行辅助性的空中拉伸的工序的制法得到的偏光膜。
上述PCT/JP2010/001460的说明书所记载的薄型高功能偏光膜是在树脂基材上一体地制膜的、由使二色性物质取向的PVA类树脂形成的厚度7μm以下的薄型高功能偏光膜,具有单体透射率为42.0%以上且偏振度为99.95%以上的光学特性。
上述薄型高功能偏光膜可以如下来制造,即,在具有至少20μm的厚度的树脂基材上通过PVA类树脂的涂布和干燥生成PVA类树脂层,将生成的PVA类树脂层浸渍在二色性物质的染色液中,使PVA类树脂层吸附二色性物质,在硼酸水溶液中,将吸附有二色性物质的PVA类树脂层与树脂基材一体地拉伸至总拉伸倍率为原长度的5倍以上,从而制造。
另外,通过在包含使二色性物质取向的薄型高功能偏光膜的层叠体薄膜的制造方法中包含如下工序,可以制造上述薄型高功能偏光膜:生成包含具有至少20μm的厚度的树脂基材、和通过在树脂基材的单面涂布含有PVA类树脂的水溶液并干燥而形成的PVA类树脂层的层叠体薄膜的工序;通过将包含树脂基材和在树脂基材的单面上形成的PVA类树脂层的前述层叠体薄膜浸渍在包含二色性物质的染色液中,使二色性物质吸附于层叠体薄膜所含的PVA类树脂层的工序;在硼酸水溶液中,将包含吸附有二色性物质的PVA类树脂层的前述层叠体薄膜拉伸至总拉伸倍率为原长度的5倍以上的工序;以及,通过将吸附有二色性物质的PVA类树脂层与树脂基材一体地拉伸,从而制造在树脂基材的单面制膜有由使二色性物质取向的PVA类树脂层形成的、厚度7μm以下、具有单体透射率为42.0%以上且偏振度为99.95%以上的光学特性的薄型高功能偏光膜的层叠体薄膜的工序。
在本发明中,如上所述,在上述带粘合剂层偏光薄膜中,作为厚度10μm以下的偏振片可以使用以下的偏振片:其为由使二色性物质取向的PVA类树脂形成的连续网状的偏光膜、所述偏光膜是包含在热塑性树脂基材上制膜的聚乙烯醇类树脂层的层叠体在包括空中辅助拉伸和硼酸水溶液中拉伸的2阶段拉伸工序中进行拉伸而得到的偏振片。作为前述热塑性树脂基材,非晶性酯类热塑性树脂基材或结晶性酯类热塑性树脂基材是优选的。
上述日本特愿2010-269002号说明书、日本特愿2010-263692号说明书中的薄型偏光膜是由使二色性物质取向的PVA类树脂形成的连续网状的偏光膜,是包含在非晶性酯类热塑性树脂基材上制膜的PVA类树脂层的层叠体在包括空中辅助拉伸和硼酸水溶液中拉伸的2阶段拉伸工序中进行拉伸而形成为10μm以下的厚度的膜。所述薄型偏光膜优选制成具有如下光学特性的膜:在将单体透射率设为T、偏振度设为P时,满足P>-(100.929T-42.4-1)×100(其中T<42.3)、以及P≥99.9(其中T≥42.3)的条件。
具体而言,前述薄型偏光膜可以通过包含如下工序的薄型偏光膜的制造方法来制造:通过对在连续网状的非晶性酯类热塑性树脂基材上制膜的PVA类树脂层进行空中高温拉伸,生成由取向的PVA类树脂层形成的拉伸中间产物的工序;通过二色性物质对拉伸中间产物的吸附,生成由使二色性物质(优选碘或碘与有机染料的混合物)取向的PVA类树脂层形成的着色中间产物的工序;以及,通过对着色中间产物的硼酸水溶液中拉伸,生成由使二色性物质取向的PVA类树脂层形成的厚度10μm以下的偏光膜的工序。
在该制造方法中,理想的是,基于空中高温拉伸和硼酸水溶液中拉伸的、在非晶性酯类热塑性树脂基材上制膜的PVA类树脂层的总拉伸倍率达到5倍以上。用于硼酸水溶液中拉伸的硼酸水溶液的液温可以设定为60℃以上。理想的是,在硼酸水溶液中拉伸着色中间产物之前,对着色中间产物实施不溶化处理,此时,理想的是,通过在液温不超过40℃的硼酸水溶液中浸渍前述着色中间产物来进行。上述非晶性酯类热塑性树脂基材可以采用使间苯二甲酸共聚而得到的共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯、使环己烷二甲醇共聚而得到的共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯或包含其他的共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯的非晶性聚对苯二甲酸乙二醇酯,优选为由透明树脂形成的基材,其厚度可以设定为要制膜的PVA类树脂层厚度的7倍以上。另外,空中高温拉伸的拉伸倍率优选为3.5倍以下,空中高温拉伸的拉伸温度优选为PVA类树脂的玻璃化转变温度以上、具体而言在95℃~150℃的范围。通过自由端单轴拉伸的方式来进行空中高温拉伸时,在非晶性酯类热塑性树脂基材上制膜的PVA类树脂层的总拉伸倍率优选为5倍以上且7.5倍以下。另外,通过固定端单轴拉伸的方式来进行空中高温拉伸时,在非晶性酯类热塑性树脂基材上制膜的PVA类树脂层的总拉伸倍率优选为5倍以上且8.5倍以下。
更具体而言,可以通过如下的方法来制造薄型偏光膜。
制作使6mol%的间苯二甲酸共聚所得的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(非晶性PET)的连续网状基材。非晶性PET的玻璃化转变温度为75℃。如下制作由连续网状的非晶性PET基材与聚乙烯醇(PVA)层形成的层叠体。其中,PVA的玻璃化转变温度为80℃。
准备200μm厚的非晶性PET基材、和将聚合度1000以上、皂化度99%以上的PVA粉末溶解在水中而得到的4~5%浓度的PVA水溶液。接着,在200μm厚的非晶性PET基材上涂布PVA水溶液,在50~60℃的温度下干燥,得到在非晶性PET基材上制膜有7μm厚的PVA层的层叠体。
经过包括空中辅助拉伸和硼酸水溶液中拉伸的2阶段拉伸工序的以下工序,将包含7μm厚的PVA层的层叠体制造成3μm厚的薄型高功能偏光膜。通过第1阶段的空中辅助拉伸工序,将包含7μm厚的PVA层的层叠体与非晶性PET基材一体地拉伸,生成包含5μm厚的PVA层的拉伸层叠体。具体而言,该拉伸层叠体是将包含7μm厚的PVA层的层叠体安装在配备有设定为130℃的拉伸温度环境的烘箱的拉伸装置上,自由端单轴拉伸至拉伸倍率为1.8倍而得到的层叠体。通过该拉伸处理,使拉伸层叠体所含的PVA层转变为PVA分子取向的5μm厚的PVA层。
接着,通过染色工序,生成在PVA分子取向的5μm厚的PVA层上吸附有碘的着色层叠体。具体而言,该着色层叠体是在液温30℃的包含碘和碘化钾的染色液中,以最终生成的构成高功能偏光膜的PVA层的单体透射率达到40~44%的方式将拉伸层叠体浸渍任意的时间,由此使碘吸附在拉伸层叠体所含的PVA层上而得到的层叠体。在本工序中,染色液以水作为溶剂,将碘浓度设定在0.12~0.30重量%的范围内,将碘化钾浓度设定在0.7~2.1重量%的范围内。碘与碘化钾的浓度之比为1比7。并且,为了将碘溶解在水中,碘化钾是必须的。更详细而言,通过将拉伸层叠体在碘浓度0.30重量%、碘化钾浓度2.1重量%的染色液中浸渍60秒,生成在PVA分子取向的5μm厚的PVA层上吸附有碘的着色层叠体。
进而,通过第2阶段的硼酸水溶液中拉伸工序,使着色层叠体与非晶性PET基材进一步一体拉伸,生成包含3μm厚的构成高功能偏光膜的PVA层的光学薄膜层叠体。具体而言,该光学薄膜层叠体是将着色层叠体安装在拉伸装置上,自由端单轴拉伸至拉伸倍率为3.3倍而得到的层叠体,所述拉伸装置配备于设定在包含硼酸与碘化钾的液温范围60~85℃的硼酸水溶液中的处理装置中。更详细而言,硼酸水溶液的液温为65℃。另外,将硼酸含量设定为相对于100重量份水为4重量份、将碘化钾含量设定为相对于100重量份水为5重量份。在本工序中,首先将调整了碘吸附量的着色层叠体浸渍在硼酸水溶液中5~10秒。然后,使该着色层叠体原样通过作为配备在处理装置中的拉伸装置的圆周速度不同的多组辊之间,自由端单轴拉伸30~90秒至拉伸倍率为3.3倍。通过该拉伸处理,使着色层叠体所含的PVA层转变为所吸附的碘以多碘离子络合物的形式向单方向高阶取向的3μm厚的PVA层。该PVA层构成光学薄膜层叠体的高功能偏光膜。
虽然不是光学薄膜层叠体的制造中所必需的工序,但优选的是,将光学薄膜层叠体从硼酸水溶液中取出,通过清洗工序,用碘化钾水溶液来清洗在非晶性PET基材上制膜的3μm厚的PVA层表面所附着的硼酸。然后,通过基于60℃的暖风的干燥工序对清洗过的光学薄膜层叠体进行干燥。需要说明的是,清洗工序是用于消除硼酸析出等外观不良的工序。
虽然同样不是光学薄膜层叠体的制造中所必需的工序,但可以通过贴合和/或转印工序,一边将粘接剂涂布在于非晶性PET基材上制膜的3μm厚的PVA层的表面,一边贴合80μm厚的三醋酸纤维素薄膜,然后将非晶性PET基材剥离,从而将3μm厚的PVA层转印到80μm厚的三醋酸纤维素薄膜上。
[其他的工序]
上述薄型偏光膜的制造方法除了上述工序以外还可以包含其他的工序。作为其他的工序,例如可列举出不溶化工序、交联工序、干燥(水分率的调节)工序等。其他工序可在任意的适宜的时间进行。
关于上述不溶化工序,代表性的是通过使PVA类树脂层浸渍在硼酸水溶液中而进行。通过实施不溶化处理,可以赋予PVA类树脂层耐水性。相对于100重量份水,该硼酸水溶液的浓度优选为1重量份~4重量份。不溶化浴(硼酸水溶液)的液温优选为20℃~50℃。优选的是,在层叠体制作之后、且染色工序和/或水中拉伸工序之前进行不溶化工序。
关于上述交联工序,代表性的是通过使PVA类树脂层浸渍在硼酸水溶液中而进行。通过实施交联处理,可赋予PVA类树脂层耐水性。相对于100重量份水,该硼酸水溶液的浓度优选为1重量份~4重量份。另外,在上述染色工序后进行交联工序的情况下,优选进一步配混碘化物。通过配混碘化物,可抑制PVA类树脂层上吸附的碘的溶出。相对于100重量份水,碘化物的配混量优选为1重量份~5重量份。碘化物的具体例如上所述。交联浴(硼酸水溶液)的液温优选为20℃~40℃。优选的是,在上述第2阶段的硼酸水溶液中拉伸工序之前进行交联工序。在优选的实施方式中,依次进行染色工序、交联工序以及第2阶段的硼酸水溶液中拉伸工序。
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。作为这样的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(降冰片烯类树脂)、聚芳酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、以及它们的混合物。透明保护薄膜中可以含有一种以上的任意适当的添加剂。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、防着色剂、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%。透明保护薄膜中的上述热塑性树脂的含量为50重量%以下时,有不能充分表现热塑性树脂固有的高透明性等的担心。
在偏振片和透明保护薄膜的粘接处理中使用粘接剂。作为粘接剂,可以例示出异氰酸酯类粘接剂、聚乙烯醇类粘接剂、明胶类粘接剂、乙烯基类胶乳类、水系聚酯等。上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%的固体成分而成。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、电子射线固化型粘接剂等。电子射线固化型偏光薄膜用粘接剂对上述各种透明保护薄膜表现出适宜的粘接性。另外,本发明所使用的粘接剂中可以含有金属化合物填料。
另外,所述偏光薄膜可以与其他的光学薄膜层叠。作为其他的光学薄膜,例如可列举出反射板、半透射板、相位差薄膜(包括1/2、1/4等波长板)、视场角补偿薄膜、增亮膜等会成为在液晶显示装置等的形成中使用的光学层的薄膜。它们可以在实际使用时在前述偏光薄膜上层叠一层或两层以上来使用。
在偏光薄膜上层叠前述光学层而得到的光学薄膜也可以在液晶显示装置等的制造过程中通过依次各自层叠的方式来形成,但预先层叠而形成光学薄膜时,品质的稳定性、组装作业等优良,具有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适宜的粘接手段。在将前述偏光薄膜与其他光学层粘接时,它们的光轴可以根据目标相位差特性等来形成适当的配置角度。
本发明的带粘合剂层偏光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地组装液晶单元等显示面板和带粘合剂层偏光薄膜以及视需要而定的照明系统等构成部件并装入驱动电路等来形成,在本发明中,除了使用本发明的带粘合剂层偏光薄膜这一点以外,没有特别限定,可以根据现有方法来形成。关于液晶单元,也可以使用例如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带粘合剂层偏光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,本发明的带粘合剂层偏光薄膜可以设置在液晶单元等显示面板的一侧或两侧。在双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,可以在适当位置配置一层或两层以上例如漫射层、防眩层、防反射膜、保护板、棱镜阵列、透镜阵列片、光漫射片、背光灯等适当的部件。
实施例
以下,通过实施例来具体说明本发明,但本发明不限定于这些实施例。需要说明的是,各例中的份和%均为重量基准。以下没有特别规定的室温放置条件全部为23℃、65%RH。
<(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的重均分子量的测定>
(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的重均分子量通过GPC(凝胶渗透色谱法)测定。
·分析装置:TOSOH CORPORATION制造、HLC-8120GPC
·柱:TOSOH CORPORATION制造、G7000HXL+GMHXL+GMHXL
·柱尺寸:各7.8mmφ×30cm计90cm
·柱温:40℃
·流量:0.8ml/分钟
·注入量:100μl
·洗脱剂:四氢呋喃
·检测器:差示折射计(RI)
·标准试样:聚苯乙烯
<偏光薄膜(1)的制作>
为了制作薄型偏光膜,首先,通过对在非晶性PET基材上制膜有9μm厚的PVA层的层叠体进行拉伸温度130℃的空中辅助拉伸而生成拉伸层叠体,接着,通过对拉伸层叠体进行染色而生成着色层叠体,进而,将着色层叠体通过拉伸温度65度的硼酸水溶液中拉伸与非晶性PET基材一体地拉伸至总拉伸倍率为5.94倍,生成包含4μm厚的PVA层的光学薄膜层叠体。可以生成如下的光学薄膜层叠体:其包含通过上述那样的2阶段拉伸而使在非晶性PET基材上制膜的PVA层的PVA分子高阶取向、通过染色而吸附的碘以多碘离子络合物的形式沿单方向高阶取向的、构成高功能偏光膜的厚度4μm的PVA层。进而,一边将聚乙烯醇类粘接剂涂布在该光学薄膜层叠体的偏光膜的表面,一边贴合皂化处理过的40μm厚的三醋酸纤维素薄膜后,剥离非晶性PET基材,然后利用聚乙烯醇类粘接剂将厚度33μm的降冰片烯类薄膜贴合于另一面,制作使用了薄型偏光膜的偏光薄膜。以下,将其称为薄型偏光薄膜(1)。
<偏光薄膜(2)的制作>
使厚度80μm的聚乙烯醇薄膜在速度比不同的辊之间边在30℃、0.3%浓度的碘溶液中染色1分钟边拉伸至3倍。然后,边在60℃、包含4%浓度的硼酸、10%浓度的碘化钾的水溶液中浸渍0.5分钟,边拉伸至总拉伸倍率达到6倍。接着,在30℃、包含1.5%浓度的碘化钾的水溶液中浸渍10秒,由此进行清洗,然后在50℃下进行4分钟干燥,得到厚度20μm的偏振片。在该偏振片的两面,分别利用聚乙烯醇类粘接剂在一面贴合皂化处理过的厚度40μm的三醋酸纤维素薄膜、在另一面贴合厚度为33μm的降冰片烯类薄膜,由此制成偏光薄膜。以下,将其称为TAC类偏光薄膜(2)。
制造例1
<丙烯酸类聚合物(A-1)的制备>
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷却器的四口烧瓶中加入含有82份丙烯酸丁酯、15份丙烯酸苄酯、3份丙烯酸-4-羟丁酯的单体混合物。进而,相对于100份前述单体混合物(固体成分),将0.1份作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈与醋酸乙酯一起加入,一边缓慢搅拌一边导入氮气进行氮置换之后,将烧瓶内的液温保持在60℃附近进行7小时聚合反应。然后,在所得反应液中添加醋酸乙酯,调节至固体成分浓度30%,制备重均分子量100万的丙烯酸类聚合物(A-1)的溶液。
制造例2
<丙烯酸类聚合物(A-2)的制备>
在制造例1中,作为单体混合物,使用含有76.8份丙烯酸丁酯、10份丙烯酸苄酯、10份丙烯酸苯氧基乙酯、3份丙烯酸-4-羟基丁酯及0.2份丙烯酸的单体混合物,除此以外,与制造例1同样操作,制备重均分子量100万的丙烯酸类聚合物(A-2)的溶液。
实施例1
(粘合剂组合物的制备)
相对于100份制造例1中得到的丙烯酸类聚合物(A-1)溶液的固体成分,配混0.002份双(三氟甲磺酰)亚胺锂(Japan Carlit Co.,Ltd.制造),进而,配混0.1份三羟甲基丙烷二甲苯二异氰酸酯(三井化学公司制造:Takenate D110N)、0.3份过氧化二苯甲酰和0.075份γ-环氧丙氧基丙基甲氧基硅烷(信越化学工业公司制造:KBM-403),制备丙烯酸类粘合剂溶液。
(带粘合剂层偏光薄膜的制作)
接着,使用喷泉式涂布机,将上述丙烯酸类粘合剂溶液均匀地涂覆在有机硅类剥离剂处理过的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(隔离薄膜)的表面,用155℃的空气循环式恒温烘箱干燥2分钟,在隔离薄膜的表面形成厚度20μm的粘合剂层。然后,将隔离薄膜上形成的粘合剂层转印到上述制得的薄型偏光薄膜(1)的降冰片烯类薄膜侧,制作带粘合剂层偏光薄膜。
实施例2~16、比较例1~8
在实施例1中,在制备粘合剂组合物时,将各成分的用量按表1所示变更,在制作带粘合剂层偏光薄膜时,将偏光薄膜的种类按表1所示变更,除此以外,与实施例1同样操作,制作带粘合剂层偏光薄膜。
对上述实施例及比较例中得到的带粘合剂层偏光薄膜进行以下的评价。评价结果示于表1。
<表面电阻率:初始>
将带粘合剂层偏光薄膜的隔离薄膜剥离之后,使用Mitsubishi ChemicalAnalytech Co.,Ltd.制造的MCP-HT450测定粘合剂表面的表面电阻率(Ω/□)。
<静电不均的评价>
将制得的带粘合剂层偏光薄膜切断成100mm×100mm的大小,贴附在液晶面板上。将该面板置于具有10000cd的亮度的背光灯上,使用作为静电产生装置的ESD(SANKI公司制造,ESD-8012A)产生5kv的静电,由此引起液晶的取向紊乱。使用瞬间多通道光电探测器(大冢电子公司制造,MCPD-3000)测定由该取向不良所引起的显示不良的恢复时间(秒),用下述基准进行评价。
◎:显示不良在不到1秒内消失。
○:显示不良在1秒以上且不足10秒内消失。
×:显示不良在10秒以上时消失。
<耐久性>
将带粘合剂层偏光薄膜的隔离薄膜剥离,使用层压机贴合于厚度0.7mm的无碱玻璃(康宁公司制造,1737)。接着,在50℃、0.5MPa下进行15分钟的高压釜处理,使上述带粘合剂层偏光薄膜与无碱玻璃完全密合。接着,将其分别投入80℃的加热烘箱(加热)及60℃/90%RH的恒温恒湿机(加湿)的条件下,按照下述基准评价500小时后的偏光薄膜有无剥落。
◎:完全没有确认到剥落。
○:确认到目视不能确认的程度的剥落。
△:确认到目视能够确认的小的剥落。
×:确认到明显的剥落。
[表1]
Figure BDA0001152209530000331
表1中,离子化合物(B)中的“B-1”表示Japan Carlit Co.,Ltd.制造的双(三氟甲磺酰)亚胺锂、“B-2”表示Japan Carlit Co.,Ltd.制造的高氯酸锂、“B-3”表示关东化学公司制造的1-己基-4-甲基吡啶基六氟磷酸盐、“B-4”表示1-甲基-1-丙基吡咯烷双(三氟甲磺酰)亚胺、“B-5”表示三甲基丁基铵双(三氟甲磺酰)亚胺。
交联剂(C)中的“C-1”表示三井武田化学公司制造的异氰酸酯交联剂(TakenateD110N,三羟甲基丙烷二甲苯二异氰酸酯)、“C-2”表示日本油脂公司制造的过氧化苯甲酰(NYPER BMT)。
硅烷偶联剂(D)中的“D-1”表示信越化学工业公司制造的KBM403。

Claims (15)

1.一种带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,所述带粘合剂层偏光薄膜具有偏光薄膜和设置于该偏光薄膜的粘合剂层,所述制造方法包括以下工序:
准备厚度小于10μm的偏振片的工序,所述偏振片为由使二色性物质取向的聚乙烯醇类树脂形成的连续网状的偏光膜,是将具有在热塑性树脂基材上制膜的聚乙烯醇类树脂层的层叠体以包括空中高温拉伸和硼酸水溶液中拉伸的2阶段拉伸工序进行拉伸而得到的;
通过在所述厚度小于10μm的偏振片的单侧或两侧贴合透明保护薄膜的工序而得到偏光薄膜的工序;以及,
在所述偏光薄膜的至少单面,通过含有(甲基)丙烯酸类聚合物(A)和离子化合物(B)的粘合剂组合物形成粘合剂层的工序。
2.根据权利要求1所述的带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,离子化合物(B)为碱金属盐和/或有机阳离子-阴离子盐。
3.根据权利要求1所述的带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,相对于100重量份(甲基)丙烯酸类聚合物(A),含有0.0001~5重量份离子化合物(B)。
4.根据权利要求1所述的带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,(甲基)丙烯酸类聚合物(A)含有(甲基)丙烯酸烷基酯和含羟基单体作为单体单元。
5.根据权利要求1所述的带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,(甲基)丙烯酸类聚合物(A)含有(甲基)丙烯酸烷基酯和含羧基单体作为单体单元。
6.根据权利要求1所述的带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,所述粘合剂组合物还含有交联剂(C)。
7.根据权利要求6所述的带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,相对于100重量份(甲基)丙烯酸类聚合物(A),含有0.01~20重量份交联剂(C)。
8.根据权利要求6所述的带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,交联剂(C)为选自异氰酸酯类化合物和过氧化物中的至少一种交联剂。
9.根据权利要求1所述的带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,相对于100重量份(甲基)丙烯酸类聚合物(A),还含有0.001~5重量份硅烷偶联剂(D)。
10.根据权利要求1~9中的任一项所述的带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的重均分子量为50万~300万。
11.根据权利要求1所述的带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,在偏光薄膜和粘合剂层之间具有易粘接层。
12.根据权利要求1所述的带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,所述热塑性树脂基材是非晶性酯类热塑性树脂基材。
13.根据权利要求1所述的带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,所述偏振片具有如下光学特性:在将单体透射率设为T、偏振度设为P时,满足P>-(100.929T-42.4-1)×100(其中T<42.3)、以及P≥99.9(其中T≥42.3)的条件。
14.根据权利要求1所述的带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,所述形成粘合剂层的工序通过如下方式进行:将在隔离薄膜上形成的粘合剂层转移到偏光薄膜上。
15.根据根据权利要求1~14中的任一项所述的带粘合剂层偏光薄膜的制造方法,其特征在于,在准备厚度小于10μm的偏振片的工序之后,包括将热塑性树脂基材从所述厚度小于10μm的偏振片剥离的工序。
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