CN107076918B - 带粘合剂层的偏振膜、其制造方法、以及图像显示装置 - Google Patents

带粘合剂层的偏振膜、其制造方法、以及图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种带粘合剂层的偏振膜,其依次具有起偏镜、含有聚乙烯醇类树脂的增粘涂层及粘合剂层,即使上述粘合剂层不含异氰酸酯类交联剂,上述增粘涂层和粘合剂层之间也具有良好的锚固力。本发明的带粘合剂层的偏振膜依次具有起偏镜、增粘涂层及粘合剂层,其中,所述增粘涂层由水性树脂组合物形成,该水性树脂组合物含有水性树脂及化合物(a),所述化合物(a)在分子末端具有至少一个能够与羟基反应的伯醇,所述粘合剂层由粘合剂组合物形成,该粘合剂组合物含有:具有羟基的基础聚合物、以及含巯基的硅烷偶联剂。

Description

带粘合剂层的偏振膜、其制造方法、以及图像显示装置
技术领域
本发明涉及带粘合剂层的偏振膜及其制造方法。上述带粘合剂层的偏振膜能够单独、或者以将其叠层而成的光学膜的形式形成液晶显示装置(LCD)、有机EL显示装置等图像显示装置。
背景技术
对于液晶显示装置等而言,从其图像形成方式来看,在液晶单元的两侧配置偏光元件是必不可少的,通常粘贴有偏振膜。将上述偏振膜粘贴于液晶单元时,通常要使用粘合剂。另外,对于偏振膜与液晶单元的粘接而言,为了降低光的损失,通常使用粘合剂将各个材料进行密合。在这样的情况下,由于具有无需干燥工序来使偏振膜粘固等优点,通常使用粘合剂预先以粘合剂层的形式设置在偏振膜的一侧的带粘合剂层的偏振膜。带粘合剂层的偏振膜的粘合剂层上通常粘附有脱模膜。
上述粘合剂层的形成通常使用含有基础聚合物及交联剂的粘合剂。作为上述基础聚合物,优选使用丙烯酸类聚合物,另外,作为交联剂,优选使用异氰酸酯类交联剂。
另外,从薄型化的观点考虑,提出了如下的带粘合剂层的偏振膜,该带粘合剂层的偏振膜使用了仅在起偏镜的一面设有保护膜的单侧保护偏振膜。但是,使用了单侧保护偏振膜的带粘合剂层的偏振膜存在以下问题:在热冲击(例如,在95℃下进行250小时试验)这样的严酷的环境下,由于设有保护膜一侧的起偏镜的收缩应力和与保护膜相反侧的起偏镜的收缩应力的差异,在起偏镜内部产生过剩的应力,从而容易在起偏镜的吸收轴方向产生各种各样的裂纹,这样的裂纹包括从几百μm的微小裂纹或贯穿整个面这样的贯穿裂纹。即,带粘合剂层的单侧保护偏振膜在上述严酷的环境下的耐久性不充分。
从抑制上述贯穿裂纹的产生、以及薄层化、轻质化的观点考虑,提出了在起偏镜的至少一面设置由水溶性的被膜形成性组合物(聚乙烯醇类树脂组合物)形成的保护层的方案(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-043858号公报
发明内容
发明要解决的问题
如上述那样设置由聚乙烯醇类树脂组合物形成的保护层(增粘涂层)、进而在该保护层上设置含有异氰酸酯类交联剂的粘合剂层的情况下,通过保护层中来源于聚乙烯醇类树脂的羟基与粘合剂层中来源于异氰酸酯类交联剂的异氰酸酯基的反应,上述保护层和粘合剂层之间具有良好的锚固力。
但是,对于含有异氰酸酯类交联剂的粘合剂层而言,为了使其具有与耐涂痕性、加工性相对应的硬度、并且为了确保锚固力,在形成粘合剂层之后、出货之前需要给定的熟化时间。另外,含有异氰酸酯类交联剂的粘合剂组合物由于进行自交联反应,因此存在以下问题:作为粘合剂组合物存在适用期,操作困难。另一方面,对于不含异氰酸酯类交联剂的粘合剂组合物而言,不能充分满足与由聚乙烯醇类树脂组合物形成的增粘涂层的锚固性。
本发明的目的在于提供一种带粘合剂层的偏振膜,该带粘合剂层的偏振膜依次具有起偏镜、含有水性树脂的增粘涂层及粘合剂层,即使上述粘合剂层不含异氰酸酯类交联剂,上述增粘涂层和粘合剂层之间也具有良好的锚固力。
另外,本发明的目的在于提供上述带粘合剂层的偏振膜的制造方法。此外,本发明涉及具有上述带粘合剂层的偏振膜的图像显示装置。
解决问题的方法
本发明人等进行了深入研究的结果发现,通过下述带粘合剂层的偏振膜等,能够解决上述课题,从而完成了本发明。
即,本发明涉及一种带粘合剂层的偏振膜,该带粘合剂层的偏振膜依次具有起偏镜、增粘涂层及粘合剂层,其中,
所述增粘涂层由水性树脂组合物形成,该水性树脂组合物含有水性树脂及化合物(a),所述化合物(a)在分子末端具有至少一个能够与羟基反应的伯醇,
所述粘合剂层由粘合剂组合物形成,该粘合剂组合物含有:具有羟基的基础聚合物、以及含巯基的硅烷偶联剂。
在上述带粘合剂层的偏振膜中,作为上述水性树脂,可以使用选自聚乙烯醇类树脂、聚氨酯类树脂、及含有唑啉基的聚合物中的至少一种。作为上述水性树脂,优选聚乙烯醇类树脂。另外,优选上述聚乙烯醇类树脂的皂化度为96摩尔%以上、平均聚合度为2000以上。
在上述带粘合剂层的偏振膜中,优选上述水性树脂组合物含有相对于上述水性树脂100重量份为0.2~20重量份的上述化合物(a)。
在上述带粘合剂层的偏振膜中,作为上述化合物(a),可以优选使用羟甲基蜜胺。
在上述带粘合剂层的偏振膜中,优选上述增粘涂层的厚度为0.05μm以上且6μm以下。
在上述带粘合剂层的偏振膜中,作为上述具有羟基的基础聚合物,可以使用具有羟基的(甲基)丙烯酸类聚合物。
在上述带粘合剂层的偏振膜中,优选上述粘合剂组合物含有相对于具有羟基的基础聚合物100重量份为0.01~5重量份的上述含巯基的硅烷偶联剂。
在上述带粘合剂层的偏振膜中,上述粘合剂组合物可以含有交联剂。优选含有不与羟基反应的交联剂(b)作为上述交联剂。作为上述不与羟基反应的交联剂(b),优选过氧化物。
在上述带粘合剂层的偏振膜中,优选上述粘合剂组合物含有相对于具有羟基的基础聚合物100重量份为0.01~2重量份的上述不与羟基反应的交联剂(b)。
在上述带粘合剂层的偏振膜中,优选上述起偏镜的厚度为15μm以下。
在上述带粘合剂层的偏振膜中,优选上述起偏镜以由单体透射率T及偏振度P表示的光学特性满足下式的条件的方式构成,
P>-(100.929T-42.4-1)×100(其中,T<42.3)、及
P≥99.9(其中,T≥42.3)。
在上述带粘合剂层的偏振膜中,可以在上述起偏镜的至少一侧具有保护膜。
在上述带粘合剂层的偏振膜中,可以在上述粘合剂层上叠层隔膜。
另外,本发明涉及上述带粘合剂层的偏振膜的制造方法,该方法具有以下工序:
在起偏镜上涂布水性树脂组合物,然后进行干燥,从而形成增粘涂层的工序,所述水性树脂组合物含有水性树脂及化合物(a),所述化合物(a)在分子末端具有至少一个能够与羟基反应的伯醇;以及
在上述增粘涂层上由粘合剂组合物形成粘合剂层的工序,所述粘合剂组合物含有:具有羟基的基础聚合物、以及含巯基的硅烷偶联剂。
另外,本发明涉及具有上述带粘合剂层的偏振膜的图像显示装置。
发明的效果
本发明的带粘合剂层的偏振膜依次具有起偏镜、含有水性树脂的增粘涂层及粘合剂层。上述增粘涂层含有在分子末端具有至少一个能够与羟基反应的伯醇的化合物(a)、例如羟甲基蜜胺,上述粘合剂层包含含巯基的硅烷偶联剂。可认为,上述增粘涂层中的羟甲基蜜胺等的末端的伯醇与增粘涂层的水性树脂(例如,聚乙烯醇类树脂)反应,另一方面,与粘合剂层中的含巯基的硅烷偶联剂的硅烷醇基反应。此外,增粘涂层直接设置在起偏镜上的情况下,可认为增粘涂层中的羟甲基蜜胺等的末端的伯醇与起偏镜中来源于聚乙烯醇类树脂的羟基反应。另外,可认为含巯基的硅烷偶联剂的硅烷醇基与粘合剂层中来源于基础聚合物的羟基反应。另外可认为,含巯基的硅烷偶联剂在粘合剂层中因巯基(-SH,硫醇基)彼此间的反应而自缩合,由此形成硫醚键,从而可以提高粘合剂层的交联。因此可认为,由于上述增粘涂层和上述粘合剂层中的各材料发生反应而键合,即使上述粘合剂层不含异氰酸酯类交联剂,上述增粘涂层与上述粘合剂层也具有良好的锚固性。
附图说明
[图1]是本发明的带粘合剂层的偏振膜的示意剖面图的一例。
[图2]是本发明的带粘合剂层的偏振膜的示意剖面图的一例。
[图3]是本发明的带粘合剂层的偏振膜的示意剖面图的一例。
符号说明
1 起偏镜
2 增粘涂层(聚乙烯醇类树脂为主成分)
3 粘合剂层
4 隔膜
5、5′ 保护膜
10 带粘合剂层的偏振膜
11 带粘合剂层的偏振膜
具体实施方式
下面,参照图1至图3对本发明的带粘合剂层的偏振膜10、11、12进行说明。带粘合剂层的偏振膜10、11、12依次具有起偏镜1、含有水性树脂的增粘涂层2及粘合剂层3。对于本发明的带粘合剂层的偏振膜10、11而言,如图1、2所示,可以在起偏镜1上直接设置增粘涂层2,该增粘涂层2由含有水性树脂的水性树脂组合物形成。另外,如图2、图3所示,可以在起偏镜1的一侧或两侧设置保护膜5、5′。图2示例出的是在带粘合剂层的偏振膜10中在起偏镜1的与设置增粘涂层2一侧的相反侧具有保护膜5的情况。另外,图3示例出的是在带粘合剂层的偏振膜10中在起偏镜1的两侧具有保护膜5、5′、且在保护膜5′一侧设置有增粘涂层2的情况。需要说明的是,图2、图3中虽然未图示,但在起偏镜1与保护膜5之间夹隔着粘接剂层、粘合剂层、下涂层(底涂层)等夹隔层而叠层。另外,虽然未图示,但可以在保护膜5、5′上设置易粘接层或者对保护膜5、5′实施活化处理,将该易粘接层和粘接剂层叠层。
另外,本发明的带粘合剂层的偏振膜10、11可以如图1至图3所示那样在粘合剂层3上设置隔膜4。需要说明的是,如图2、图3那样,带粘合剂层的偏振膜11具有保护膜5的情况下,可以在保护膜5上设置表面保护膜。
<起偏镜>
起偏镜没有特别限定,可以使用各种起偏镜。作为起偏镜,可以举出例如使碘、二色性染料这样的二色性物质吸附于聚乙烯醇类膜、部分甲缩醛化聚乙烯醇类膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类部分皂化膜等亲水性高分子膜并进行了单向拉伸而得到的膜、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类取向膜等。这些当中,优选由聚乙烯醇类膜和碘等二色性物质形成的起偏镜。这些起偏镜的厚度没有特别限制,但通常为2~25μm。
用碘对聚乙烯醇类膜染色并进行单向拉伸而得到的起偏镜可以通过例如将聚乙烯醇类膜浸渍在碘的水溶液中来进行染色,再拉伸至原长度的3~7倍来制作。根据需要还可以浸渍在任选含有硼酸、硫酸锌、氯化锌等的碘化钾等的水溶液中。此外,根据需要也可以在染色前将聚乙烯醇类膜浸渍于水中进行水洗。通过对聚乙烯醇类膜进行水洗,可以清洗聚乙烯醇类膜表面的污物及抗粘连剂,此外,还有使聚乙烯醇类膜溶胀而防止染色不均等不均匀的效果。拉伸可以在用碘进行染色之后进行,也可以边进行染色边拉伸,另外还可以在拉伸后用碘进行染色。在硼酸、碘化钾等的水溶液中或者在水浴中也可以进行拉伸。
作为上述起偏镜,可以使用厚度15μm以下的薄型起偏镜。从薄型化及对于热冲击导致的裂纹的耐性的观点考虑,起偏镜的厚度优选为12μm、更优选为10μm以下、进一步优选为8μm以下、更进一步优选为7μm以下、再进一步优选为6μm以下。另一方面,起偏镜的厚度优选为2μm以上、更优选为3μm以上。这样的薄型起偏镜的厚度不均较少,视觉辨认性优异,并且由于尺寸变化小而对热冲击的耐久性优异。
作为厚度15μm以下的薄型起偏镜,可以代表性地举出日本专利第4751486号说明书、日本专利第4751481号说明书、日本专利第4815544号说明书、日本专利第5048120号说明书、日本专利第5587517号说明书、国际公开第2014/077599号小册子、国际公开第2014/077636号小册子等中记载的薄型偏光膜(起偏镜)、或者由上述文献中记载的制造方法得到的薄型偏光膜(起偏镜)。
上述起偏镜优选以由单体透射率T及偏振度P表示的光学特性满足下式P>-(100.929T-42.4-1)×100(其中,T<42.3)及P≥99.9(其中,T≥42.3)的条件的方式构成。主要是,以满足上述条件的方式构成的偏光膜具有作为使用了大型显示元件的液晶电视用显示器所要求的性能。具体为对比度1000:1以上且最大亮度500cd/m2以上。作为其它用途,例如贴合在有机EL显示装置的可视侧。
作为上述薄型偏光膜,从在包括以叠层体的状态进行拉伸的工序和进行染色的工序的制造方法中也能够以高倍率进行拉伸从而使偏光性能提高方面来看,优选日本专利第4751486号说明书、日本专利第4751481号说明书、专利4815544号说明书中记载的那样的利用包括在硼酸水溶液中进行拉伸的工序的制造方法而得到的薄型偏光膜,特别优选日本专利第4751481号说明书、专利4815544号说明书中记载的通过包括在硼酸水溶液中进行拉伸之前辅助性地进行气体氛围中拉伸的工序的制造方法而得到的薄型偏光膜。这些薄型偏光膜可以利用包括以叠层体的状态对聚乙烯醇类树脂(以下,也称为PVA类树脂)层和拉伸用树脂基材进行拉伸的工序、以及进行染色的工序的制造方法来获得。根据该制造方法,即使PVA类树脂层较薄,由于被拉伸用树脂基材所支撑,也能够不产生由拉伸导致的断裂等不良情况而进行拉伸。
<保护膜>
作为构成上述保护膜的材料,优选透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性、各向同性等优异的材料。可以举出例如:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯类聚合物、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素等纤维素类聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类聚合物、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯类聚合物、聚碳酸酯类聚合物等。另外,还可以举出诸如聚乙烯、聚丙烯、环系或具有降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物这样的聚烯烃类聚合物、氯乙烯类聚合物、尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺类聚合物、酰亚胺类聚合物、砜类聚合物、聚醚砜类聚合物、聚醚醚酮类聚合物、聚苯硫醚类聚合物、乙烯醇类聚合物、偏氯乙烯类聚合物、乙烯醇缩丁醛类聚合物、芳酯类聚合物、聚甲醛类聚合物、环氧类聚合物、或上述聚合物的掺混物等作为用于形成上述保护膜的聚合物的例子。这些保护膜通常利用粘接剂层被贴合在起偏镜上。另外,上述保护膜可以如下形成:使用(甲基)丙烯酸类、氨基甲酸酯类、丙烯酸氨基甲酸酯类、环氧类、有机硅类等热固性树脂或紫外线固化型树脂,将它们涂布在起偏镜上并使其固化。
作为上述保护膜,可以使用相位差膜。作为相位差膜,可以举出具有正面相位差为40nm以上和/或厚度方向相位差为80nm以上的相位差的相位差膜。正面相位差通常控制在40~200nm的范围,厚度方向相位差通常控制在80~300nm的范围。使用相位差膜作为保护膜的情况下,由于该相位差膜还作为起偏镜保护膜起作用,因此可以谋求薄型化。
作为相位差膜,可以举出将热塑性树脂膜进行单向拉伸处理或双向拉伸处理而成的双折射性膜。上述拉伸的温度、拉伸倍率等可根据相位差值、膜的材料、厚度而适宜设定。
上述保护膜的厚度虽然能够适宜决定,但从强度、操作性等作业性、薄层性等方面考虑,通常优选为3~200μm,更优选为3~100μm。特别是,从运送性方面考虑,上述保护膜(预先形成了膜的情况)的厚度优选为10~60μm、更优选为10~45μm。另一方面,从运送性方面考虑,上述保护膜(通过涂布、固化而形成的情况)的厚度优选为3~25μm、更优选为3~20μm。上述保护膜也可以以多张或多层的方式使用。
可以在上述保护膜的未粘接起偏镜的面上设置硬涂层、防反射层、防粘附层、扩散层或防眩层等功能层。需要说明的是,上述硬涂层、防反射层、防粘附层、扩散层、防眩层等功能层除了可以设置为保护膜本身以外,也可以另外地设置成与透明保护膜不同的层。
<夹隔层>
上述保护膜与起偏镜可以隔着粘接剂层、粘合剂层、下涂层(底涂层)等夹隔层来进行叠层。此时,希望在夹隔层的作用下使两者没有空气间隙地进行叠层。
粘接剂层通过粘接剂而形成。粘接剂的种类没有特别限定,可以使用各种粘接剂。上述粘接剂层只要是光学透明的即可,没有特别限制,作为粘接剂,可使用水性、溶剂型、热熔性、活性能量射线固化型等各种形态的粘接剂,但优选水性粘接剂或活性能量射线固化型粘接剂。
作为水性粘接剂,可以示例出异氰酸酯类粘接剂、聚乙烯醇类粘接剂、明胶类粘接剂、乙烯基系胶乳类、水性聚酯等。水性粘接剂通常以由水溶液形成的粘接剂的形态使用,通常含有0.5~60重量%固体成分而成。
活性能量射线固化型粘接剂是利用电子束、紫外线(自由基固化型、阳离子固化型)等活性能量射线来进行固化的粘接剂,可以以例如电子束固化型、紫外线固化型的形态使用。活性能量射线固化型粘接剂例如可以使用光自由基固化型粘接剂。将光自由基固化型的活性能量射线固化型粘接剂作为紫外线固化型使用的情况下,该粘接剂含有自由基聚合性化合物及光聚合引发剂。
另外,对于上述粘接剂的涂敷而言,在使用水性粘接剂等的情况下,优选使得最终形成的粘接剂层的厚度为30~300nm来进行。上述粘接剂层的厚度更优选为60~250nm。另一方面,在使用活性能量射线固化型粘接剂的情况下,优选使得上述粘接剂层的厚度为0.1~200μm来进行,更优选为0.5~50μm、进一步优选为0.5~10μm。
需要说明的是,在将起偏镜和保护膜叠层时,可以在保护膜与粘接剂层之间设置易粘接层。
<增粘涂层>
增粘涂层含有水性树脂。增粘涂层可以通过例如将含有水性树脂的水性树脂组合物涂布在起偏镜上而形成。作为上述水性树脂,例如可以使用选自聚乙烯醇类树脂、聚氨酯类树脂及含有唑啉基的聚合物中的至少一种。这些当中,如图1、图2那样在起偏镜上直接形成增粘涂层的情况下,从抑制贯穿裂纹的产生的观点考虑,作为上述水性树脂,优选聚乙烯醇类树脂。另一方面,如图3那样在保护膜上形成增粘涂层的情况下,从对保护膜的涂膜形成性、润湿性的观点考虑,作为上述水性树脂,优选聚氨酯类树脂、含有唑啉基的聚合物。
作为上述聚乙烯醇类树脂,可以举出例如聚乙烯醇。聚乙烯醇可通过对聚乙酸乙烯酯进行皂化而得到。另外,作为聚乙烯醇类树脂,可以举出乙酸乙烯酯与具有共聚性的单体的共聚物的皂化物。上述具有共聚性的单体为乙烯的情况下,可得到乙烯-乙烯醇共聚物。另外,作为上述具有共聚性的单体,可以举出马来酸(酐)、富马酸、巴豆酸、衣康酸、(甲基)丙烯酸等不饱和羧酸及其酯类;乙烯、丙烯等α-烯烃、(甲基)丙烯磺酸(钠)、(马来酸单烷基酯)磺酸钠、马来酸烷基酯二磺酸钠、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺烷基磺酸碱金属盐、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮衍生物等。这些聚乙烯醇类树脂可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。从将上述增粘涂层的结晶熔化热控制在30mj/mg以上而使其满足耐湿热性、耐水性的观点考虑,优选将聚乙酸乙烯酯皂化而得到的聚乙烯醇。
可以使用上述聚乙烯醇类树脂的皂化度例如为95摩尔%以上者,从满足耐湿热性、耐水性的观点考虑,皂化度优选为96摩尔%以上、更优选为99摩尔%以上、进一步优选为99.5摩尔%以上。皂化度表示的是能够通过皂化而转换成乙烯醇单元的单元中实际被皂化为乙烯醇单元的单元比例,残基为乙烯基酯单元。皂化度可以基于JIS K 6726-1994标准求出。
可以使用上述聚乙烯醇类树脂的平均聚合度例如为500以上者,从满足上述增粘涂层的耐湿热性、耐水性的观点考虑,平均聚合度优选为1000以上、更优选为1500以上、进一步优选为2000以上。聚乙烯醇类树脂的平均聚合度基于JIS-K6726标准来测定。
另外,作为上述聚乙烯醇类树脂,可以使用在上述聚乙烯醇或其共聚物的侧链具有亲水性的官能团的改性聚乙烯醇类树脂。作为上述亲水性的官能团,可以举出例如乙酰乙酰基、羰基等。此外,还可以使用对聚乙烯醇类树脂进行了缩醛化、氨基甲酸酯化、醚化、接枝化、磷酸酯化等而得到的改性聚乙烯醇。
作为聚氨酯类树脂,可以使用聚氨酯类树脂的乳液。另外,作为聚氨酯的树脂乳液,可以使用未使用乳化剂、而是通过自乳化而得到的乳液。
作为聚氨酯类树脂,可以使用例如通过高分子多元醇与异氰酸酯化合物的加聚反应而得到的单组分型的聚氨酯类树脂。作为上述单组分型的聚氨酯类树脂,可以使用例如聚醚系聚氨酯树脂、聚酯系聚氨酯树脂等。作为上述聚氨酯类树脂,优选残留有羟基的聚氨酯类树脂。具体可以举出例如漆型的聚氨酯类树脂。上述聚氨酯类树脂可以仅通过干燥除去溶剂、水即可形成被膜。
聚醚系聚氨酯树脂通常通过聚醚多醇和异氰酸酯化合物的加聚反应而得到。聚醚多醇是通过开环聚合使环氧烷烃与1种或2种以上多元醇加成而得到的。聚酯系聚氨酯树脂通常通过聚酯多醇和异氰酸酯化合物的加聚反应而得到。聚酯多醇是使多元醇与多元酸缩聚而得到。另外,聚醚多醇或聚醚多醇等高分子多元醇优选数均分子量为400~3000、更优选为500~2000。聚醚多醇、聚酯多醇等高分子多元醇可单独使用1种,也可以是使用了2种以上而成的共聚物。
作为异氰酸酯化合物,可以适宜使用通常在聚氨酯中使用的芳香族、芳香脂肪族、脂肪族、或脂环族等的异氰酸酯。另外,作为异氰酸酯化合物,也可以使用上述异氰酸酯化合物的加合物、二聚物、三聚物、及它们的聚合物等。此外,异氰酸酯化合物也可以使用将上述异氰酸酯的一部分进行氨基甲酸酯化、脲二酮(uretidione)化、碳化二亚胺化等而得到的改性异氰酸酯。
将上述聚氨酯类树脂分散于水中的情况下,已知使用乳化剂将该树脂强制性地乳化分散来进行调整的方法。另外,可以使用在上述树脂中导入水分散性亲水基的阴离子基、阳离子基或非离子基而形成自乳化物的物质等。此外,可以使用离子高分子络合物。
作为聚氨酯的树脂乳液,可以示例出未使用乳化剂、而进行了自乳化的旭电化工业株式会社制造的Adeka Bon-Tighter HUX系列等。另外,作为水系聚氨酯树脂的具体例,可以举出第一工业制药株式会社制造的SUPERFLEX系列、三井化学聚氨酯株式会社制造的TAKELAC W-6020等。
作为环氧树脂,可以使用环氧树脂的乳液。将上述环氧树脂分散于水中的情况下,已知使用乳化剂将该树脂强制性地乳化分散来进行调整的方法。作为环氧树脂,可以举出例如ADEKA公司制造的Adeka Resin EM系列、大赛璐株式会社制造的Celloxide 2021P等。
作为含有唑啉基的聚合物,可以举出例如包含由丙烯酸类骨架或苯乙烯骨架构成的主链、且在其主链的侧链上具有唑啉基的聚合物。上述当中,优选包含由丙烯酸类骨架构成的主链、且在其主链的侧链上具有唑啉基的含有唑啉基的丙烯酸类聚合物。
作为唑啉基,可以举出例如2-唑啉基、3-唑啉基、4-唑啉基等,这些当中,优选2-唑啉基。作为2-唑啉基,通常由下述通式(1)来表示。
[化学式1]
(式中,R1~R4各自独立地表示氢原子、卤原子、烷基、芳烷基、苯基或取代苯基。)
另外,上述含有唑啉基的聚合物除了唑啉基以外还可以具有聚氧化亚烷基。
含有唑啉基的聚合物优选其数均分子量为5,000以上、更优选为10,000以上,且通常优选为1,000,000以下。数均分子量低于5,000时,存在增粘涂层的强度不足而引起凝聚破坏,从而无法提高锚固力的情况。数均分子量高于1,000,000时,存在作业性变差的情况。另外,含有唑啉基的聚合物优选其唑啉值例如为1,500g solid/eq.以下、更优选为1,200g solid/eq.以下。唑啉值大于1,500g solid/eq.时,分子中所含的唑啉基的量变少,存在无法提高锚固力的情况。
对于含有唑啉基的聚合物而言,唑啉基与粘合剂组合物中所含的羟基在较低温度下进行反应,因此如果在增粘涂层中含有唑啉基的聚合物,则能够与粘合剂层中的官能团等反应而牢固地密合。
作为含有唑啉基的聚合物,具体可以举出:株式会社日本触媒制造的EPOCROSWS-300、EPOCROS WS-500、EPOCROS WS-700等含有唑啉基的丙烯酸类聚合物、例如株式会社日本触媒制造的EPOCROS K-1000系列、EPOCROS K-2000系列等含有唑啉基的丙烯酸类/苯乙烯类聚合物等,它们可以单独使用1种,或者组合2种以上使用。
本发明的增粘涂层由上述含有水性树脂作为主成分的水性树脂组合物形成,上述水性树脂组合物中含有分子末端具有至少一个能够与羟基反应的伯醇的化合物(a)。通过在增粘涂层中导入上述化合物(a),如上所述,与用于形成粘合剂层的粘合剂组合物中的含巯基的硅烷偶联剂及具有羟基的基础聚合物的反应得以进行,从而可以提高上述增粘涂层和粘合剂层之间的锚固力。
上述水性树脂优选不具有与上述化合物(a)所具有的能够与羟基反应的伯醇具有反应性的官能团,在上述示例出的水性树脂中,优选聚乙烯醇类树脂,特别优选使用未改性的聚乙烯醇树脂。或者,在使用未改性的聚乙烯醇树脂的情况下,对于该改性所涉及的上述亲水性的官能团而言,优选其与上述化合物(a)所具有的能够与羟基反应的伯醇的反应性低于与粘合剂组合物中的含巯基的硅烷偶联剂所具有的官能团(硅烷醇基)的反应性。
上述化合物(a)优选以相对于水性树脂100重量份为例如0.2重量份以上且20重量份以下的比例来配合。从提高上述锚固力方面考虑,优选上述化合物(a)的比例为0.2重量份以上。上述化合物(a)的比例优选为1重量份以上、更优选为3重量份以上。另一方面,如果增多上述化合物(a)的比例,则耐水性、外观性(在偏振膜中被确认为不均的外观性)变差,因此,上述化合物(a)的比例优选为20重量份以下、更优选为10重量份以下、进一步优选为7重量份以下。上述化合物(a)的比例由粘合剂组合物中使用的具有羟基的基础聚合物、含巯基的硅烷偶联剂的种类来决定。
上述增粘涂层或水性树脂组合物(固体成分)中的水性树脂的比例优选为80重量%以上、更优选为90重量%以上、进一步优选为95重量%以上。
作为上述化合物(a),可以优选使用分子末端具有至少一个伯醇的化合物。作为该化合物,可以举出例如:羟甲基尿素、羟甲基蜜胺、烷基化羟甲基尿素与甲醛的缩合物等氨基-甲醛树脂、乙二醇、甘油、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、脂肪族醇、聚乙二醇。这些当中,优选具有羟甲基的氨基-甲醛树脂,其中羟甲基蜜胺是合适的。
另外,可以使用上述化合物(a)以外具有能够与羟基反应的官能团的化合物。例如可举出分子末端具有氨基的化合物。作为该化合物,可以举出例如:乙二胺、三亚乙基二胺、六亚甲基二胺等具有亚烷基和2个氨基的亚烷基二胺类;肼;己二酸二酰肼、乙二酸二酰肼、丙二酸二酰肼、丁二酸二酰肼、戊二酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼、癸二酸二酰肼、马来酸二酰肼、富马酸二酰肼、衣康酸二酰肼等二羧酸二酰肼;1,2-二肼基乙烷(ethylene-1,2-dihydrazine)、1,3-二肼基丙烷(propylene-1,3-dihydrazine)、1,4-二肼基丁烷(butylene-1,4-dihydrazine)等水溶性二肼等。这些当中,优选肼。分子末端具有氨基的化合物在例如粘合剂组合物的基础聚合物具有羟基的情况下(基础聚合物为(甲基)丙烯酸类聚合物的情况下,包含含有羟基的单体作为单体单元)是合适的。
此外,作为上述化合物(a)以外的具有能够与羟基反应的官能团的化合物,可以举出例如:甲苯二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、三羟甲基丙烷甲苯二异氰酸酯加合物、三苯基甲烷三异氰酸酯、亚甲基双(4-苯基甲烷三异氰酸酯)、异佛尔酮异氰酸酯及它们的酮肟封端物或苯酚封端物等异氰酸酯类;乙二醇二缩水甘油基醚、聚乙二醇二缩水甘油基醚、丙三醇二缩水甘油基醚或丙三醇三缩水甘油基醚、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚、二缩水甘油基苯胺、二缩水甘油基胺等环氧类;甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等单醛类;乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、顺丁烯二醛、邻苯二醛等二醛类;烷基化羟甲基化三聚氰胺、甲基胍胺、苯鸟粪胺与甲醛的缩合物等氨基-甲醛树脂;以及钠、钾、镁、钙、铝、铁、镍等二价金属或三价金属的盐及它们的氧化物。这些当中,优选氨基-甲醛树脂、水溶性二肼。
从提高耐水性及控制弹性模量的观点考虑,可以使用上述化合物(a)以外的具有能够与羟基反应的官能团的化合物,其比例相对于上述水性树脂100重量份为20重量份以下、优选为10重量份以下、更优选为5重量份以下。
上述水性树脂组合物可使上述水性树脂溶解于溶剂中而制备成溶液。作为溶剂,可以举出例如:水、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮。这些溶剂可以单独使用,或者组合两种以上使用。这些当中,优选使用水作为溶剂而制成的水溶液。上述水性树脂组合物(例如水溶液)中的上述水性树脂的浓度没有特别限制,如果考虑涂敷性、放置稳定性等,则为0.1~15重量%、优选为0.5~10重量%。
需要说明的是,上述水性树脂组合物(例如水溶液)中还可以添加上述化合物(a)以外的物质,可以举出例如表面活性剂等。作为表面活性剂,可以举出例如非离子型表面活性剂。此外,还可以配合各种增粘剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、耐热稳定剂、耐水解稳定剂等稳定剂等。
增粘涂层的厚度优选为0.05μm、更优选为0.2μm以上,上述增粘涂层的厚度优选为0.5μm以上、进一步优选为0.7μm以上。特别是,使用聚乙烯醇类树脂作为上述水性树脂的情况下,上述增粘涂层的厚度优选为0.2μm以上,采用该厚度的增粘涂层,可以抑制因热冲击而导致的裂纹的产生。另一方面,如果增粘涂层过厚,则光学可靠性和耐水性降低,因此增粘涂层的厚度优选为6μm以下、更优选为5μm以下、进一步优选为3μm以下、更进一步优选为2μm以下。
上述增粘涂层可以通过在起偏镜的另一面(不具有保护膜的面)上涂布上述水性树脂组合物并进行干燥而形成。上述水性树脂组合物的涂布根据干燥后的厚度(优选为0.2μm以上且6μm以下)来进行。涂布操作没有特别限制,可以采用任意的适当方法。可以采用例如辊涂法、旋涂法、线棒涂布法、浸涂法、模涂法、帘流涂布法、喷涂法、刮刀涂布法(逗点涂布(comma coating)法等)等各种方法。
<粘合剂层>
粘合剂层是由包含具有羟基的基础聚合物及含巯基的硅烷偶联剂的粘合剂组合物形成的。在形成粘合剂层时,可以使用具有羟基的适宜的粘合剂,对其种类没有特别限制。作为粘合剂,可以举出橡胶类粘合剂、丙烯酸类粘合剂、有机硅类粘合剂、聚氨酯类粘合剂、乙烯基烷基醚类粘合剂、聚乙烯醇类粘合剂、聚乙烯基吡咯烷酮类粘合剂、聚丙烯酰胺类粘合剂、纤维素类粘合剂等。可以根据这些粘合剂使用各种基础聚合物。
需要说明的是,上述粘合剂层或粘合剂组合物(固体成分)中,上述具有羟基的基础聚合物的比例优选为80重量%以上、更优选为90重量%以上、进一步优选为95重量%以上。
这些粘合剂中,优选使用光学透明性优异、显示适宜的润湿性、凝聚性和粘接性这样的粘合特性、且耐候性及耐热性等优异的粘合剂。作为显示这样的特征的粘合剂,优选使用丙烯酸类粘合剂。作为丙烯酸类粘合剂的基础聚合物,可使用(甲基)丙烯酸类聚合物。(甲基)丙烯酸类聚合物通常含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主成分的单体单元。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)是同样的意思。
作为构成(甲基)丙烯酸类聚合物的主骨架的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以示例出烷基的碳原子数1~18的直链状或支链状的(甲基)丙烯酸烷基酯。例如,作为上述烷基,可以示例出甲基、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,它们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。
本发明中使用的(甲基)丙烯酸类聚合物优选包含含羟基的单体作为单体单元。含羟基的单体具有(甲基)丙烯酰基或乙烯基等包含不饱和双键的聚合性官能团,且具有羟基。作为含羟基的单体的具体例,可以举出例如:(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6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、甲基丙烯酸(4-羟基甲基环己基)酯等。
对于(甲基)丙烯酸类聚合物而言,在全部构成单体中以重量比率计是以(甲基)丙烯酸烷基酯为主成分,且(甲基)丙烯酸类聚合物中上述含羟基的单体的比例在全部构成单体中以重量比率计优选为0.01~15%、更优选为0.03~10%、进一步优选为0.05~7%。
另外,为了改善粘接性、耐热性,可以在上述(甲基)丙烯酸类聚合物中通过共聚而导入1种以上的具有(甲基)丙烯酰基或乙烯基等包含不饱和双键的聚合性官能团的共聚单体。
作为上述共聚单体,可以举出例如:(甲基)丙烯酸、羧乙基(甲基)丙烯酸酯、羧戊基(甲基)丙烯酸酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等含羧基的单体;马来酸酐、衣康酸酐等含酸酐基的单体;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-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、磺丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基的单体;2-羟基乙基丙烯酸酯磷酸酯等含磷酸基的单体等。
另外,作为改性目的的单体的例子,可以举出:(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-氧基亚己基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧基亚辛基琥珀酰亚胺、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。
此外,作为改性单体,还可以使用乙酸乙烯酯、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、乙烯基唑、乙烯基吗啉、N-乙烯基羧酰胺类、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的丙烯酸类单体;(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。还可以举出异戊二烯、丁二烯、异丁烯、乙烯基醚等。
此外,作为上述以外的能够共聚的单体,可以举出含有硅原子的硅烷类单体等。作为硅烷类单体,可以举出例如:3-丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷、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,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缩水甘油基醚二(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)丙烯酸与多元醇形成的酯化物等具有2个以上(甲基)丙烯酰基、乙烯基等不饱和双键的多官能单体;聚酯、环氧、氨基甲酸酯等骨架上加成了2个以上作为与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)丙烯酸类聚合物中上述共聚单体(含羟基的单体除外)的比例没有特别限制,在全部构成单体中以重量比率计为0~20%左右、优选为0.1~15%左右、更优选为0.1~10%左右。
这些共聚单体(含羟基的单体除外)中,从粘接性、耐久性方面考虑,优选使用含羧基的单体。含有含羧基的单体作为共聚单体的情况下,其比例优选为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)丙烯酸类聚合物通常使用重均分子量为50万~300万范围的(甲基)丙烯酸类聚合物。如果考虑耐久性、特别是耐热性,则优选使用重均分子量为70万~270万的(甲基)丙烯酸类聚合物,更优选重均分子量为80万~250万。重均分子量小于50万时,从耐热性方面考虑不优选。另外,重均分子量大于300万时,为了调整为用于涂敷的粘度,需要大量的稀释溶剂,导致成本升高,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)测定、并通过聚苯乙烯换算而计算出的值。
这样的(甲基)丙烯酸类聚合物的制造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造方法。另外,所得(甲基)丙烯酸类聚合物可以为无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等任意的形态。
自由基聚合所使用的聚合引发剂、链转移剂、乳化剂等没有特别限定,可以适当选择使用。需要说明的是,(甲基)丙烯酸类聚合物的重均分子量可以通过聚合引发剂、链转移剂的使用量、反应条件来控制,可根据它们的种类来调整其合适的使用量。
此外,对于本发明的粘合剂组合物而言,除了上述具有羟基的基础聚合物(例如(甲基)丙烯酸类聚合物)以外,还包含含巯基的硅烷偶联剂。作为上述含巯基的硅烷偶联剂,可以举出3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二乙氧基硅烷、β-巯基甲基苯基乙基三甲氧基硅烷、巯基甲基三甲氧基硅烷、6-巯基己基三甲氧基硅烷、10-巯基癸基三甲氧基硅烷等具有巯基的化合物等。
另外,作为含巯基的硅烷偶联剂,优选分子内具有2个以上烷氧基甲硅烷基的低聚物型的含巯基的硅烷偶联剂。具体可以举出例如信越化学工业株式会社制造的X-41-1805、X-41-1818、X-41-1810等。这些含巯基的硅烷偶联剂不易挥发、且由于具有多个烷氧基甲硅烷基而有效地提高耐久性,因而优选。这里所说的低聚物型是指单体的2聚物以上且小于100聚物程度的聚合物,作为低聚物型硅烷偶联剂的重均分子量,优选为300~30000左右。
对于上述低聚物型含巯基的硅烷偶联剂的烷氧基甲硅烷基的数量而言,只要在分子内为2个以上即可,其数量没有限定。在硅烷偶联剂中,上述低聚物型含巯基的硅烷偶联剂的烷氧基的量优选为10~60重量%、更优选为20~50重量%、进一步优选为20~40重量%。
烷氧基的种类没有限定,可以举出例如:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基等碳原子数1~6的烷氧基。这些当中,优选甲氧基、乙氧基,更优选甲氧基。另外,还优选在一分子中包含甲氧基和乙氧基这两者。
对于上述含巯基的硅烷偶联剂的巯基的含量而言,例如巯基(-SH)的情况下,优选巯基当量为1000g/mol以下、更优选为800g/mol以下、进一步优选为500g/mol以下。另外,巯基当量的下限值没有特别限定,例如优选为200g/mol以上。
上述含巯基的硅烷偶联剂可以单独使用,另外也可以混合2种以上使用,作为其全部的含量,相对于上述具有羟基的基础聚合物(例如(甲基)丙烯酸类聚合物)100重量份,优选为0.001~5重量份、更优选为0.01~3重量份、进一步优选为0.02~2重量份、特别优选为0.05~1重量份。
另外,还可以在本发明的粘合剂组合物中添加上述含巯基的硅烷偶联剂以外的硅烷偶联剂。作为其它的偶联剂,可以举出: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-(1,3-二甲基亚丁基)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-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷等含异氰酸基的硅烷偶联剂等。
上述含巯基的硅烷偶联剂以外的硅烷偶联剂可以在不损害本发明效果的范围内添加,其使用量没有特别限定,例如从与被粘附物的密合性的观点考虑,可以在相对于粘合剂组合物100重量份为3重量份以下的范围使用,更优选在2重量份以下、进一步优选在1重量份以下的范围使用。通过使用巯基以外的硅烷偶联剂,可以提高密合性。但是,巯基以外的硅烷偶联剂由于还能够赋予再操作(rework)性,因此,如果其添加量较多,则存在密合性变差的倾向。
此外,本发明的粘合剂组合物中可以含有交联剂。上述交联剂可以单独使用1种,另外也可以混合2种以上使用。相对于上述具有羟基的基础聚合物100重量份,全部交联剂的含量优选为2重量份以下、更优选为1.5重量份以下、进一步优选为1重量份以下。
在本发明的粘合剂组合物中,优选含有不与羟基反应的交联剂(b)作为上述交联剂。上述不与羟基反应的交联剂(b)虽然也可以与异氰酸酯类交联剂组合使用,但不含异氰酸酯类交联剂的方式是优选的。本发明的粘合剂组合物不含异氰酸酯类交联剂的情况下,可消除与适用期相关的操作方面的问题。不与羟基反应的交联剂(b)可以制作从形成粘合剂层的初始的阶段开始凝胶分数就为80%以上的硬的粘合剂层,而无需特别地为了在形成粘合剂层之后达到给定的凝胶分数而进行熟化。此外,由于在粘合剂层中因不与羟基反应的交联剂(b)而进行了交联,因此可认为,基础聚合物所具有的羟基能够有效地与含巯基的硅烷偶联剂的硅烷醇基反应,从而能够在初始的阶段将粘合剂层的凝胶分数变硬至80%以上。
上述交联剂(b)可以单独使用1种,另外也可以混合2种以上使用,相对于上述具有羟基的基础聚合物100重量份,上述交联剂(b)的全部含量优选为0.01~2重量份、更优选为0.04~1.5重量份、进一步优选为0.05~1重量份、更进一步优选为0.4~0.6重量份。为了进行加工性、再操作性、交联稳定性、剥离性等的调整,可在该范围内进行适宜选择。
作为上述交联剂(b),可以优选使用过氧化物
需要说明的是,作为反应处理后残留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)来进行测定。
更具体地,例如,各取出反应处理后的粘合剂组合物约0.2g,浸渍于乙酸乙酯10ml中,利用振荡机在25℃下以120rpm振荡3小时进行提取,然后在室温静置3天。接着,加入乙腈10ml,在25℃下以120rpm振荡30分钟,利用膜滤器(0.45μm)进行过滤而得到提取液,将得到的提取液约10μl注入到HPLC中进行分析,从而可以得出反应处理后的过氧化物量。
作为过氧化物,只要是通过加热或光照射产生自由基活性种从而使粘合剂组合物的基础聚合物交联进行的过氧化物就可以适宜使用,但考虑到作业性、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。
作为能够使用的过氧化物,可以举出例如: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℃)、过氧化特戊酸叔己酯(1分钟半衰期温度:109.1℃)、过氧化特戊酸叔丁酯(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℃)、1,1,3,3-四甲基丁基过氧-2-乙基己酸酯(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)环己烷(1分钟半衰期温度:149.2℃)等。其中,从交联反应效率优异方面考虑,特别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,所谓过氧化物的半衰期,是表示过氧化物的分解速度的指标,是指直至过氧化物的残留量达到一半的时间。关于在任意时间下用于获得半衰期的分解温度、在任意温度下的半衰期时间,记载在制造商的产品目录等中,例如记载在日本油脂株式会社的《有机过氧化物产品目录第9版(2003年5月)》等中。
作为上述交联剂(b)以外的交联剂,可以使用有机类交联剂、多官能金属螯合物。作为有机类交联剂,可以举出异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、亚胺类交联剂等。多官能金属螯合物是多价金属与有机化合物进行共价键合或配位键合而成的金属螯合物。作为多价金属原子,可以举出Al、Cr、Zr、Co、Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、Mn、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、La、Sn、Ti等。作为进行共价键合或配位键合的有机化合物中的原子,可以举出氧原子等,作为有机化合物,可以举出烷基酯、醇化合物、羧酸化合物、醚化合物、酮化合物等。
优选对上述交联剂(b)以外的交联剂的使用量进行控制,使得能够制作从形成粘合剂层的初始阶段凝胶分数为80%以上的硬的粘合剂层。例如,对于上述交联剂(b)以外的交联剂而言,可以在相对于粘合剂组合物100重量份为2重量份以下的范围使用,进而能够以1重量份以下、更优选以0.5重量份以下的范围含有上述交联剂(b)以外的交联剂。特别是,使用异氰酸酯类交联剂作为交联剂(b)以外的交联剂的情况下,将其使用量控制在无需进行熟化的范围。从确保膜等与被粘附物的锚固力方面考虑,优选异氰酸酯类交联剂,另外,从粘合剂层变硬而抑制偏振膜的尺寸变化方面考虑,也优选异氰酸酯类交联剂。此外,由于可获得更加强固的锚固力,特别优选将异氰酸酯类交联剂和不与羟基反应的交联剂(b)组合使用。
此外,还可以在本发明的粘合剂组合物中含有碱金属盐、聚醚改性有机硅化合物、其它公知的添加剂,例如可以根据使用的用途而适当添加聚丙二醇等聚亚烷基二醇这样的聚醚化合物、着色剂、颜料等的粉体、染料、表面活性剂、增塑剂、增粘剂、表面润滑剂、流平剂、软化剂、抗氧剂、防老剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、阻聚剂、无机填充剂或有机填充剂、金属粉、粒子状、箔状物等。另外,在能够控制的范围内,还可以采用添加了还原剂的氧化还原系统。
虽然通过上述粘合剂组合物而形成粘合剂层,但在形成粘合剂层时,优选调整交联剂全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。
交联处理温度、交联处理时间可以根据所使用的交联剂来进行调整。交联处理温度优选为170℃以下。
另外,上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,可以考虑生产性、作业性来进行设定,但通常为0.2~20分钟左右,优选为0.5~10分钟左右。
作为形成粘合剂层的方法,可通过以下方法来制作,例如:将上述粘合剂组合物涂布在经过了剥离处理的隔膜等上,干燥除去聚合溶剂等而形成粘合剂层后,在图1、2的实施方式中通过转印到增粘涂层上的方法;或者在图1、2的实施方式中将上述粘合剂组合物涂布在增粘涂层上,干燥除去聚合溶剂等而在偏振膜上形成粘合剂层的方法;等等。需要说明的是,在涂布粘合剂时,也可以适宜地新加入聚合溶剂以外的一种以上溶剂。
作为经过了剥离处理的隔膜,优选使用有机硅剥离衬。在将本发明的粘合剂组合物涂布于这样的衬垫上并使其干燥而形成粘合剂层的工序中,作为使粘合剂组合物干燥的方法,可以根据目的适宜采用合适的方法。优选使用将上述涂布膜进行加热干燥的方法。加热干燥温度优选为40℃~200℃、更优选为50℃~180℃、特别优选为70℃~170℃。通过使加热温度为上述范围,可以得到具有优异的粘合特性的粘合剂层。
干燥时间可以适宜采用合适的时间,优选为5秒钟~20分钟、更优选为5秒钟~10分钟、特别优选为10秒钟~5分钟。
作为粘合剂层的形成方法,可以使用各种方法。具体可以举出例如:辊涂法、辊舐涂布法、凹版涂布法、反向涂布法、辊刷法、喷涂法、浸渍辊涂法、棒涂法、刮涂法、气刀涂布法、淋涂法、模唇涂布法、利用模涂机等进行的挤出涂布法等方法。
粘合剂层的厚度没有特别限制,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。
上述粘合剂层露出的情况下,可以在供使用之前用经过剥离处理的片(隔膜)对粘合剂层加以保护。
作为隔膜的构成材料,可以举出例如: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、无纺布等多孔材料、网、发泡片、金属箔、及它们的层压体等适宜的薄片物等,从表面平滑性优异方面考虑,优选使用塑料膜。
作为该塑料膜,只要是能够对上述粘合剂层进行保护的膜即可,没有特别限定,可以举出例如: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、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
上述隔膜的厚度通常为5~200μm、优选为5~100μm左右。还可以根据需要采用有机硅类、含氟类、长链烷基类或脂肪酸酰胺类的脱模剂、二氧化硅粉等对上述隔膜进行脱模及防污处理、或者对上述隔膜进行涂布型、混入型、蒸镀型等的防静电处理。特别是,通过对上述隔膜的表面适宜进行有机硅处理、长链烷基处理、含氟处理等剥离处理,可以进一步提高从上述粘合剂层的剥离性。
需要说明的是,在制作上述的带粘合剂层的偏振膜时所使用的经过了剥离处理的片可以直接作为带粘合剂层的偏振膜的隔膜使用,从而可以在工序方面实现省略化。
<表面保护膜>
可以在带粘合剂层的偏振膜上设置表面保护膜。表面保护膜通常具有基材膜及粘合剂层,并通过该粘合剂层对起偏镜加以保护。
作为表面保护膜的基材膜,从检查性、管理性等观点考虑,可选择具有各向同性或接近于各向同性的膜材料。作为该膜材料,可以举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等聚酯类树脂、纤维素类树脂、乙酸酯类树脂、聚醚砜类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚烯烃类树脂、丙烯酸类树脂这样的透明的聚合物。这些当中,优选聚酯类树脂。基材膜也可以使用1种或2种以上膜材料的层压体,另外,还可以使用上述膜的拉伸物。基材膜的厚度通常为500μm以下、优选为10~200μm。
作为形成表面保护膜的粘合剂层的粘合剂,可以适宜选择以(甲基)丙烯酸类聚合物、有机硅类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、含氟类、橡胶类等的聚合物为基础聚合物的粘合剂。从透明性、耐候性、耐热性等观点考虑,优选以丙烯酸类聚合物为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂。粘合剂层的厚度(干燥膜厚)可根据所需要的粘合力来确定,通常为1~100μm左右、优选为5~50μm。
需要说明的是,在表面保护膜中,可以在基材膜的设置有粘合剂层面相反侧的面上利用进行了有机硅处理、长链烷基处理、氟处理等的低粘接性材料来设置剥离处理层。
<其它光学层>
本发明的带粘合剂层的偏振膜在实际使用时,可以以与其它光学层叠层而成的光学膜的形式使用。对于该光学层没有特别限定,例如可以使用1层或2层以上的反射板、半透射板、相位差板(包括1/2波片、1/4波片等)、视角补偿膜等在液晶显示装置等的形成时有时会使用的光学层。特别优选在本发明的带粘合剂层的偏振膜上进一步叠层了反射板或半透射反射板而成的反射型偏振膜或半透射型偏振膜、在偏振膜上进一步叠层了相位差板而成的椭圆偏振膜或圆偏振膜、在偏振膜上进一步叠层视角补偿膜而成的宽视场角偏振膜、或者在偏振膜上进一步叠层了亮度提高膜而成的偏振膜。
在带粘合剂层的偏振膜上叠层了上述光学层而得到的光学膜可以在液晶显示装置等的制造过程中按照依次分别进行叠层的方式来形成,但采用预先进行叠层而制成光学膜时,具有以下优点:品质的稳定性、组装操作等优异,能够提高液晶显示装置等的制造工序。叠层可以采用粘合剂层等的适宜的粘接方法。在上述的带粘合剂层的偏振膜、其它光学膜的粘接时,它们的光学轴可以根据目标的相位差特性等而配置成适宜的角度。
本发明的带粘合剂层的偏振膜或光学膜可以优选用于液晶显示装置等各种装置的形成等。液晶显示装置的形成可以按照现有的方式来进行。即,液晶显示装置通常可通过适当组装液晶单元、带粘合剂层的偏振膜或光学膜、以及根据需要的照明系统等构成部件后装入驱动电路等方式来形成,在本发明中,除了使用本发明的带粘合剂层的偏振膜或光学膜这点以外,没有特别限定,可以按照现有的方式来形成。对于液晶单元而言,可以使用例如IPS型、VA型等任意类型的液晶单元。
可以形成在液晶单元的单侧或两侧配置有带粘合剂层的偏振膜或光学膜的液晶显示装置、在照明系统中使用了背光灯或反射板而成的装置这样的适宜的液晶显示装置。该情况下,本发明的带粘合剂层的偏振膜或光学膜可以设置在液晶单元的单侧或两侧。在两侧设置带粘合剂层的偏振膜或光学膜的情况下,它们可以相同,也可以不同。此外,在形成液晶显示装置时,可以在适宜的位置配置1层或2层以上的例如扩散板、防眩层、反射防止膜、保护板、棱镜阵列、透镜阵列片、光扩散板、背光灯等适宜的部件。
实施例
下面,举出实施例对本发明进行说明,但本发明并不限定于以下所示的实施例。需要说明的是,各例中的份及%均为重量基准。以下的未特别规定的室温放置条件均为23℃、65%RH。
<(甲基)丙烯酸类聚合物的重均分子量的测定>
(甲基)丙烯酸类聚合物的重均分子量通过GPC(凝胶渗透色谱法)测定。
■分析装置:东曹株式会社制、HLC-8120GPC
■柱:东曹株式会社制、G7000HXL+GMHXL+GMHXL
■柱尺寸:各柱均为7.8mmφ×30cm、总计90cm
■柱温:40℃
■流量:0.8ml/min
■注入量:100μl
■洗脱液:四氢呋喃
■检测器:差示折射仪(RI)
■标准试样:聚苯乙烯
<起偏镜的制作>
对吸水率为0.75%、Tg为75℃的非晶质的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(IPA共聚PET)膜(厚度:100μm)基材的一面实施电晕处理,在该电晕处理面上于25℃下涂布以9:1的比例含有聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2摩尔%)及乙酰乙酰改性PVA(聚合度1200、乙酰乙酰改性度4.6%、皂化度99.0摩尔%以上、日本合成化学工业株式会社制、商品名“GOHSEFIMER Z200”)的水溶液并进行干燥,形成厚度11μm的PVA类树脂层,制作了叠层体。
将得到的叠层体在120℃的烘箱内于圆周速度不同的辊之间沿纵向(长度方向)进行了拉伸至2.0倍的自由端单向拉伸(气体氛围中辅助拉伸处理)。
接着,将叠层体在液温30℃的不溶化浴(相对于水100重量份配合4重量份的硼酸而得到的硼酸水溶液)中浸渍了30秒钟(不溶化处理)。
接着,在液温30℃的染色浴中一边调整碘浓度、浸渍时间一边使其浸渍,使得偏光板达到给定的透射率。本实施例中,使其浸渍在碘水溶液中60秒钟(染色处理),所述碘水溶液是相对于水100重量份配合0.2重量份的碘、并配合1.0重量份的碘化钾而得到的。
接着,在液温30℃的交联浴(相对于水100重量份配合3重量份的碘化钾、并配合3重量份的硼酸而得到的硼酸水溶液)中浸渍了30秒钟(交联处理)。
然后,使叠层体浸渍在液温70℃的硼酸水溶液(相对于水100重量份配合4重量份的硼酸、5重量份的碘化钾而得到的水溶液),同时在圆周速度不同的辊之间沿纵向(长度方向)进行了单向拉伸而拉伸成5.5倍(水中拉伸处理)。
然后,使叠层体浸渍在液温30℃的清洗浴(相对于水100重量份配合4重量份的碘化钾而得到的水溶液)中(清洗处理)。
由以上操作而得到了包含厚度5μm的起偏镜的光学膜叠层体。
(保护膜的制作)
保护膜:对厚度40μm的具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸酯树脂膜的易粘接处理面实施电晕处理后使用。
(保护膜中使用的粘接剂的制作)
将N-羟基乙基丙烯酰胺(HEAA)40重量份、丙烯酰吗啉(ACMO)60重量份和光引发剂“IRGACURE 819”(BASF公司制)3重量份进行混合,制备了紫外线固化型粘接剂。
<单侧保护偏振膜的制作>
在上述光学膜叠层体的偏光膜的表面涂布上述紫外线固化型粘接剂,并使得固化后的粘接剂层的厚度为0.5μm,同时贴合上述保护膜,然后照射作为活性能量射线的紫外线,使粘接剂固化。紫外线照射使用的是封入有镓的金属卤化物灯、照射装置:Fusion UVSystems,Inc公司制造的Light HAMMER10、阀:V阀、峰值照度:1600mW/cm2、累积照射量1000/mJ/cm2(波长380~440nm),紫外线的照度使用Solatell公司制造的Sola-Check系统进行了测定。接着,将非晶性PET基材剥离,制作了使用薄型偏光膜的单侧保护偏振膜A。所得到的单侧保护偏振膜的光学特性为:透射率42.8%、偏振度99.99%。
<增粘涂层的形成材料:聚乙烯醇类树脂组合物>
将聚合度2500、皂化度99.7摩尔%的聚乙烯醇树脂100份和羟甲基蜜胺(DIC公司制、商品名“water sol:S-695”)5份溶解在纯水中,制备了固体成分浓度为4重量%的水溶液。
<丙烯酸类聚合物的制备>
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷却器的4颈烧瓶中加入了含有丙烯酸丁酯99份及丙烯酸2-羟基乙酯1份的单体混合物。进一步,将相对于上述单体混合物(固体成分)100份为0.1份的作为聚合引发剂的2,2′-偶氮二异丁腈与乙酸乙酯一起加入,一边缓慢搅拌一边导入氮气而进行了氮置换,然后,将烧瓶内的液温保持在60℃附近进行了7小时聚合反应。然后,在所得到的反应液中加入乙酸乙酯而调整为固体成分浓度30%,制备了重均分子量140万的丙烯酸类聚合物的溶液。
(粘合剂组合物的制备)
相对于上述丙烯酸类聚合物溶液的固体成分100份,配合低聚物型的含巯基的硅烷偶联剂(烷氧基量:30重量%,巯基当量:450g/mol,信越化学工业株式会社制造的X-41-1810)0.2份及过氧化二苯甲酰0.42份,制备了丙烯酸类粘合剂溶液。
(粘合剂层的形成)
接着,将上述丙烯酸类粘合剂溶液均匀涂敷在用有机硅类剥离剂进行了处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(隔膜)的表面,在155℃的空气循环式恒温烘箱中干燥2分钟,在隔膜表面形成了厚度20μm的粘合剂层。
实施例1
<制作带增粘涂层的单侧保护偏振膜>
利用线棒涂布机在上述单侧保护偏振膜的偏光膜(起偏镜)一面(未设置保护膜的起偏镜面)涂布调整为25℃的上述聚乙烯醇类树脂组合物,并使得干燥后的厚度为1μm,然后在90℃下进行20秒钟热风干燥,制作了带增粘涂层的单侧保护偏振膜。
<带粘合剂层的偏振膜的制作>
接着,使形成在上述脱模片(隔膜)的剥离处理面上的粘合剂层贴合在形成于单侧保护偏振膜的增粘涂层上,制作了带粘合剂层的偏振膜。
实施例2~11、比较例1~6
除了将实施例1中配合在增粘涂层中的水性树脂的种类、羟甲基蜜胺的配合量(配合份数是相对于水性树脂100份的值)、粘合剂组合物中的硅烷偶联剂、交联剂的种类和配合量(配合份数是相对于丙烯酸类聚合物100份的值)如表1所示那样进行变更以外,与实施例1同样操作,制作了带增粘涂层的单侧保护偏振膜及带粘合剂层的偏振膜。
对于上述实施例及比较例中得到的带粘合剂层的偏振膜进行了下述评价。其结果示于表1。
<初始凝胶分数的测定>
从制作后1分钟以内的形成于隔膜的剥离处理面的粘合剂层上刮取约0.1g,将其作为样品1。将上述样品1包在具有0.2μm直径的特氟隆(注册商标)膜(商品名“NTF1122”,日东电工株式会社制)中,然后用细绳绑上,将其作为样品2。测定供给下述试验之前的样品2的重量,将其设为重量A。需要说明的是,上述重量A是样品1(粘合剂层)、特氟隆(注册商标)膜和细绳的总重量。另外,将上述特氟隆(注册商标)膜和细绳的总重量设为重量B。接着,将上述样品2放入到充满了乙酸乙酯的50ml容器中,在23℃下静置了1周。然后,从容器中取出样品2,在130℃下于干燥机中干燥2小时而除去乙酸乙酯,然后测定了样品2的重量。测定供给到上述试验之后的样品2的重量,将其设为重量C。然后,由下述式子计算出凝胶分数。
凝胶分数(重量%)=(C-B)/(A-B)×100
粘合剂层的初始凝胶分数优选为80%以上。凝胶分数低会导致容易残留涂痕等不良情况。
<锚固力>
将实施例及比较例中得到的带粘合剂层的偏振膜切成25mm×150mm的大小,将其粘合剂层面与在厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜表面蒸镀了铟-氧化锡而成的蒸镀膜的蒸镀面相接地进行贴合。然后,用手将上述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的端部剥离,在确认了粘合剂层附着于聚对苯二甲酸乙二醇酯膜侧的基础上,使用岛津制作所制造的拉伸试验机AG-1测定了以300mm/分的速度沿180°方向剥离时的应力(N/25mm)。
锚固力为15N/25mm以上的情况下,再操作时没有残胶,加工时没有缺胶、胶脱落,为良好的情况。另外,用“凝聚破坏(增粘涂层或粘合剂层的破坏)”或“界面剥离(在增粘涂层与粘合剂层的界面的剥离)”来表示上述剥离时的破坏状态。需要说明的是,在比较例7中,由于是仅使用了异氰酸酯类交联剂作为粘合剂层的交联剂的情况,因此是在48小时熟化后测定的锚固力。实施例及其它比较例是在制作带粘合剂层的偏振膜后24小时以内(为进行熟化)测定的值。
表1中,过氧化物为商品名:Nyper BMT 40SV、过氧化苯甲酰、日本油脂株式会社制;
异氰酸酯类为商品名:Takenate D110N、苯二甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物、三井化学株式会社制;
X-41-1810:低聚物型含巯基的硅烷偶联剂、烷氧基量:30重量%、巯基当量:450g/mol,信越化学工业株式会社制;
KBM-802:单体型含巯基的硅烷偶联剂、信越化学工业株式会社制;
KBM-803:单体型含巯基的硅烷偶联剂、信越化学工业株式会社制;
X-41-1056:低聚物型环氧基含有硅烷偶联剂、烷氧基量:17重量%、环氧当量:280g/mol、信越化学工业株式会社制。
另外,实施例10的交联剂是异氰酸酯类交联剂与过氧化物交联剂的组合使用体系。
含有唑啉基的聚合物:EPOCROS WS-700(株式会社日本触媒制);
聚氨酯类树脂:TAKELAC W-6020(三井化学聚氨酯株式会社制);
环氧树脂:Celloxide 2021P(大赛璐株式会社制)。

Claims (18)

1.一种带粘合剂层的偏振膜,其依次具有起偏镜、增粘涂层及粘合剂层,其中,
所述增粘涂层由水性树脂组合物形成,该水性树脂组合物含有水性树脂及羟甲基蜜胺,
所述粘合剂层由粘合剂组合物形成,该粘合剂组合物含有:具有羟基的基础聚合物、以及含巯基的硅烷偶联剂。
2.根据权利要求1所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,所述水性树脂是选自聚乙烯醇类树脂、聚氨酯类树脂、环氧树脂及含有唑啉基的聚合物中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,所述水性树脂是聚乙烯醇类树脂。
4.根据权利要求3所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,所述聚乙烯醇类树脂的皂化度为96摩尔%以上、平均聚合度为2000以上。
5.根据权利要求1所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,所述水性树脂组合物含有相对于所述水性树脂100重量份为0.2~20重量份的所述羟甲基蜜胺。
6.根据权利要求1所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,所述增粘涂层的厚度为0.05μm以上且6μm以下。
7.根据权利要求1所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,所述具有羟基的基础聚合物为具有羟基的(甲基)丙烯酸类聚合物。
8.根据权利要求1所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,所述粘合剂组合物含有相对于所述具有羟基的基础聚合物100重量份为0.01~5重量份的所述含巯基的硅烷偶联剂。
9.根据权利要求1所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,所述粘合剂组合物含有交联剂。
10.根据权利要求9所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,所述交联剂含有不与羟基反应的交联剂(b)。
11.根据权利要求10所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,所述不与羟基反应的交联剂(b)为过氧化物。
12.根据权利要求10所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,相对于所述具有羟基的基础聚合物100重量份,含有0.01~2重量份的所述不与羟基反应的交联剂(b)。
13.根据权利要求1所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,所述起偏镜的厚度为15μm以下。
14.根据权利要求1所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,所述起偏镜以由单体透射率T及偏振度P表示的光学特性满足下式的条件的方式构成,
P>-(100.929T-42.4-1)×100(其中,T<42.3)、及
P≥99.9(其中,T≥42.3)。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,在所述起偏镜的至少一侧具有保护膜。
16.根据权利要求1所述的带粘合剂层的偏振膜,其中,在所述粘合剂层上叠层有隔膜。
17.一种带粘合剂层的偏振膜的制造方法,其是权利要求1~16中任一项所述的带粘合剂层的偏振膜的制造方法,该方法具有以下工序:
在起偏镜上涂布水性树脂组合物,然后进行干燥,从而形成增粘涂层的工序,所述水性树脂组合物含有水性树脂及羟甲基蜜胺;以及
在所述增粘涂层上由粘合剂组合物形成粘合剂层的工序,所述粘合剂组合物含有:具有羟基的基础聚合物、以及含巯基的硅烷偶联剂。
18.一种图像显示装置,其具有权利要求1~16中任一项所述的带粘合剂层的偏振膜。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6891036B2 (ja) * 2017-04-28 2021-06-18 藤森工業株式会社 粘着剤組成物、及び粘着フィルム
JP2018197848A (ja) * 2017-05-24 2018-12-13 大阪ガスケミカル株式会社 偏光板保護フィルム及びその製造方法、並びに偏光板
JP7187764B2 (ja) * 2017-06-21 2022-12-13 東洋紡株式会社 液晶表示装置
KR102112867B1 (ko) * 2017-11-13 2020-05-19 삼성에스디아이 주식회사 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
WO2019117674A1 (ko) * 2017-12-15 2019-06-20 주식회사 엘지화학 편광판-캐리어 필름 적층체, 이의 제조방법, 이를 이용한 편광판의 제조방법 및 편광판
JP6945052B2 (ja) * 2018-02-15 2021-10-06 富士フイルム株式会社 バインダー組成物、バインダー層、光学積層体および画像表示装置
CN117518328A (zh) * 2018-12-14 2024-02-06 日东电工株式会社 带粘合剂层的偏振膜
JP2020118768A (ja) * 2019-01-21 2020-08-06 日東電工株式会社 粘着剤層付き偏光フィルム
JP2020118769A (ja) * 2019-01-21 2020-08-06 日東電工株式会社 粘着剤層付き偏光フィルム
JP7370709B2 (ja) * 2019-01-28 2023-10-30 日東電工株式会社 積層体、光学フィルム、ならびに画像表示装置およびその製造方法
JP7265882B2 (ja) * 2019-02-26 2023-04-27 日東電工株式会社 偏光フィルムの製造方法、易接着層付偏光子、偏光フィルム、光学フィルム、および画像表示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102190966A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 琳得科株式会社 粘合剂组合物、粘合剂和粘合片

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09230138A (ja) * 1996-02-23 1997-09-05 Sekisui Chem Co Ltd 粘着型偏光板
JP3727755B2 (ja) * 1997-06-17 2005-12-14 富士写真フイルム株式会社 セルロースアセテートフイルム、その製造方法および偏光板保護膜
JP4081983B2 (ja) * 2000-03-17 2008-04-30 ヤマハ株式会社 接着剤およびこれを用いた木工製品
JP2005222013A (ja) * 2004-01-06 2005-08-18 Nitto Denko Corp 偏光板の製造方法、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
US20090059369A1 (en) * 2005-03-31 2009-03-05 Nippon Shokubai Co., Ltd. Polarizer protective film, polarizing plate, and image display apparatus
KR100525272B1 (ko) 2005-04-19 2005-11-02 (주)정인종합건축사사무소 건축용 높이조절 작업난간대
CN101351483B (zh) * 2005-12-27 2013-04-03 可乐丽股份有限公司 粘合性组合物
EP1923361A1 (de) * 2006-11-20 2008-05-21 Sika Technology AG Tieftemperatur-Haftvoranstrich-Zusammensetzung
JP2008129258A (ja) * 2006-11-20 2008-06-05 Nitto Denko Corp 偏光板の製造方法、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2009157361A (ja) * 2007-12-06 2009-07-16 Nitto Denko Corp 偏光板及び画像表示装置
JP2010001415A (ja) * 2008-06-23 2010-01-07 Nitto Denko Corp 水分散型粘着剤組成物、水分散型粘着シート、粘着型光学フイルム、画像表示装置
JP4691205B1 (ja) * 2010-09-03 2011-06-01 日東電工株式会社 薄型高機能偏光膜を含む光学フィルム積層体の製造方法
CN102464960B (zh) * 2010-10-29 2014-10-15 第一毛织株式会社 粘合剂组合物、光学元件、表面保护膜和粘合剂片
JP5436394B2 (ja) * 2010-10-29 2014-03-05 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド 粘着剤組成物
JP6049645B2 (ja) * 2013-03-27 2016-12-21 日東電工株式会社 偏光板、液晶表示装置、及び、偏光板の製造方法
JP6125061B2 (ja) * 2015-02-13 2017-05-10 日東電工株式会社 偏光フィルム、粘着剤層付偏光フィルム並びに画像表示装置およびその連続製造方法
JP6125063B2 (ja) * 2015-02-13 2017-05-10 日東電工株式会社 粘着剤層付偏光フィルム、その製造方法並びに画像表示装置およびその連続製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102190966A (zh) * 2010-03-12 2011-09-21 琳得科株式会社 粘合剂组合物、粘合剂和粘合片

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