CN109073817B - 层叠树脂膜及其制造方法、层叠光学膜、图像显示装置及易粘接处理树脂膜 - Google Patents

层叠树脂膜及其制造方法、层叠光学膜、图像显示装置及易粘接处理树脂膜 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种层叠树脂膜,其在第1树脂膜的至少一面隔着粘接剂层层叠有第2树脂膜,其中,在第1树脂膜及第2树脂膜的至少一个贴合面具备具有特定的硼酸基和/或硼酸酯基的化合物,通式(1)所示的化合物介于第1树脂膜与粘接剂层之间、以及第2树脂膜与粘接剂层之间中的一者或两者。优选第1树脂膜为起偏镜,第2树脂膜为透明膜。

Description

层叠树脂膜及其制造方法、层叠光学膜、图像显示装置及易粘 接处理树脂膜
技术领域
本发明涉及在第1树脂膜的至少一面隔着粘接剂层层叠有第2树脂膜的 层叠树脂膜。该层叠树脂膜可以单独形成液晶显示装置(LCD)、有机EL显示 装置、CRT、PDP等图像显示装置,或者以层叠光学膜的形式形成液晶显示 装置(LCD)、有机EL显示装置、CRT、PDP等图像显示装置。
背景技术
在钟表、手机、PDA、笔记本电脑、电脑用监视器、DVD播放器、TV 等中,液晶显示装置的市场正在迅速扩大。液晶显示装置是使基于液晶的转 换的偏光状态可视化的显示装置,从其显示原理出发,可使用起偏镜。特别 是在TV等的用途中,越来越要求高亮度、高对比度、宽视场角,对于偏振 膜而言,越来越要求高透射率、高偏振度、高颜色再现性等。
作为起偏镜,从具有高透射率、高偏振度方面出发,通常最广泛使用例 如使碘吸附于聚乙烯醇(以下,简称为“PVA”)并进行了拉伸的结构的碘系 起偏镜。一般来说,偏振膜使用的是通过将聚乙烯醇类的材料溶于水的所谓 的水性粘接剂将透明保护膜贴合于起偏镜的两面而得到的偏振膜(下述专利 文献1)。作为透明保护膜,可以使用透湿度高的三乙酸纤维素等。在使用了 上述水性粘接剂的情况(所谓的湿式层压)下,在使起偏镜和透明保护膜贴合 后,需要干燥工序。
另一方面,提出了活性能量线固化性粘接剂来代替上述水性粘接剂。在 使用活性能量线固化性粘接剂制造偏振膜的情况下,不需要干燥工序,因此 可以提高偏振膜的生产性。例如,由本发明人等提出了使用N-取代酰胺类单 体作为固化性成分的自由基聚合型的活性能量线固化性粘接剂(下述专利文 献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-296427号公报
专利文献2:日本特开2012-052000号公报
发明内容
发明要解决的课题
使用专利文献2中记载的活性能量线固化性粘接剂形成的粘接剂层能够 充分耐受例如对在60℃温水中浸渍6小时后有无脱色、剥落进行评价的耐水 性试验。但近年来,对于偏振膜用粘接剂,正在要求能够耐受例如对在水中 浸渍(饱和)后进行端部指甲剥离时有无剥离进行评价的、更严酷的耐水性试 验的程度的进一步耐水性提高。因此,目前的情况是,包括专利文献2中记 载的活性能量线固化性粘接剂在内,目前为止所报道的偏振膜用粘接剂在耐 水性方面还有进一步改进的余地。
本发明是鉴于上述实际情况而开发的,其目的在于提供一种层叠树脂 膜,该层叠树脂膜中第1树脂膜及第2树脂膜与粘接剂层的粘接性良好、且 在结露环境下、浸渍于水中这样的严酷条件下也能够保持粘接力。
特别是,本发明的目的在于提供一种偏振膜及层叠光学膜,所述偏振膜 及层叠光学膜在第1树脂膜为起偏镜、第2树脂膜为透明保护膜或相位差膜 等透明膜的情况下,起偏镜及透明膜与粘接剂层的粘接性良好、且在结露环 境下、浸渍于水中这样的严酷的条件下也能够保持粘接力。
另外,本发明的目的还在于提供一种使用了包含偏振膜的层叠树脂膜的 层叠光学膜、以及提供一种使用了包含偏振膜的层叠树脂膜或光学膜的图像 显示装置。
解决课题的方法
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果发现,通过采用 在第1树脂膜及第2树脂膜的至少一个贴合面形成含有特定的硼化合物的易 粘接层、并且隔着粘接剂层将所述第1树脂膜及第2树脂膜层叠的结构,可 以实现上述目的,从而完成了本发明。
即,本发明涉及一种层叠树脂膜,其在第1树脂膜的至少一面隔着粘接 剂层层叠有第2树脂膜,其中,在所述第1树脂膜及所述第2树脂膜的至少 一个贴合面具备下述通式(1)所示的化合物(式中,X是包含反应性基团的官能 团,R1及R2各自独立地表示氢原子、任选具有取代基的脂肪族烃基、芳基 或杂环基团),所述通式(1)所示的化合物介于所述第1树脂膜与所述粘接剂层 之间、以及所述第2树脂膜与所述粘接剂层之间中的一者或两者。
[化学式1]
Figure BDA0001850594950000031
在上述层叠树脂膜中,优选所述通式(1)所示的化合物为下述通式(1’)所 示的化合物(式中,Y为有机基团,X、R1及R2与上述含义相同)。
[化学式2]
Figure BDA0001850594950000032
在上述层叠树脂膜中,优选所述第1树脂膜为起偏镜,所述第2树脂膜 为透明膜。
在上述层叠树脂膜中,优选所述通式(1)所示的化合物介于所述第1树脂 膜与所述粘接剂层之间、以及所述第2树脂膜与所述粘接剂层之间这两者。
在上述层叠树脂膜中,优选所述通式(1)所示的化合物所具有的反应性基 团为选自α,β-不饱和羰基、乙烯基、乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁烷基、 氨基、醛基、巯基、卤素基团中的至少1种反应性基团。
另外,本发明涉及一种层叠树脂膜的制造方法,其是在第1树脂膜的至 少一面隔着粘接剂层层叠有第2树脂膜的层叠树脂膜的制造方法,该方法包 括:易粘接处理工序,使下述通式(1)所示的化合物(式中,X为包含反应性基 团的官能团,R1及R2各自独立地表示氢原子、任选具有取代基的脂肪族烃 基、芳基或杂环基团)附着于所述第1树脂膜及所述第2树脂膜的至少一个贴 合面;涂敷工序,在所述第1树脂膜及所述第2树脂膜的至少一个贴合面上 涂敷固化性树脂组合物;贴合工序,使所述第1树脂膜及所述第2树脂膜贴 合;以及粘接工序,隔着所述粘接剂层使所述第1树脂膜及所述第2树脂膜 粘接,所述粘接剂层是从所述第1树脂膜侧或所述第2树脂膜面侧照射活性 能量线,使所述固化性树脂组合物固化而得到的。
[化学式3]
Figure BDA0001850594950000041
在上述层叠树脂膜的制造方法中,优选所述通式(1)所示的化合物为下述 通式(1’)所示的化合物(式中,Y为有机基团,X、R1及R2与上述含义相同)。
[化学式4]
Figure BDA0001850594950000042
另外,本发明涉及至少层叠有1片上述任一项所述的层叠树脂膜的层叠 光学膜、以及使用了所述层叠树脂膜或所述层叠光学膜的图像显示装置。
另外,本发明涉及一种易粘接处理树脂膜,其在表面至少含有反应性官 能基的树脂膜的至少一面具有下述通式(1)所示的化合物(式中,X为包含反应 性基团的官能团,R1及R2各自独立地表示氢原子、任选具有取代基的脂肪 族烃基、芳基或杂环基团)。
[化学式5]
Figure BDA0001850594950000043
另外,本发明涉及一种易粘接组合物,其含有下述通式(1)所示的化合物 (式中,X为包含反应性基团的官能团,R1及R2各自独立地表示氢原子、任 选具有取代基的脂肪族烃基、芳基或杂环基团)。
[化学式6]
Figure BDA0001850594950000044
发明的效果
本发明的层叠树脂膜的第1树脂膜及第2树脂膜与粘接剂层的粘接性良 好、且在结露环境下、浸渍于水中这样的严酷条件下也能够保持粘接力。特 别是,本发明可以提供一种偏振膜及层叠光学膜,其在第1树脂膜为起偏镜、 第2树脂膜为透明保护膜或相位差膜等透明膜的情况下,起偏镜及透明膜与 粘接剂层的粘接性良好、且在结露环境下、浸渍于水中这样的严酷条件下也 能够保持粘接力。作为获得这样的效果的理由尚不明确,但在例如第1树脂 膜为起偏镜、第2树脂膜为透明保护膜的偏振膜的情况下,认为如下。
起偏镜的至少一面隔着粘接剂层层叠有透明保护膜的偏振膜在暴露于 结露环境下时,在起偏镜及透明保护膜与粘接剂层之间发生粘接剥离的机理 可以推测如下。首先,水分在粘接剂层中扩散,该水分扩散至起偏镜界面侧 或透明保护膜界面侧。在此,对于以往的偏振膜而言,氢键和/或离子键对于 起偏镜及透明保护膜与粘接剂层之间的粘接力的贡献度大,但由于扩散至起 偏镜界面侧或透明保护膜界面侧的水分,界面处的氢键及离子键发生离解, 其结果,起偏镜及透明保护膜与粘接剂层的粘接力降低。由此,在结露环境下,有时会发生起偏镜及透明保护膜与粘接剂层之间的层间剥离。
另一方面,在本发明中,偏振膜在起偏镜及透明保护膜的至少一个贴合 面具备具有硼酸基和/或硼酸酯基的化合物(上述通式(1)记载的化合物)。因 此,硼酸基和/或硼酸酯基特别容易与聚乙烯醇类起偏镜及透明保护膜所具有 的羟基等形成共价键。而且,上述通式(1)记载的化合物还进一步具有包含反 应性基团的X,并且借助X所包含的反应性基团与构成粘接剂层的固化性成 分反应。即,通式(1)记载的化合物所具有的硼酸基和/或硼酸酯基通过共价键 与起偏镜及透明保护膜所具有的羟基等牢固地粘接,并且通式(1)记载的化合 物所具有的反应性基团通过共价键与粘接剂层牢固地粘接。由此,即使在起 偏镜及透明保护膜与粘接剂层的界面存在水分,由于它们不仅通过氢键和/ 或离子键相互作用,还通过共价键牢固地相互作用,因此,起偏镜及透明保 护膜与粘接剂层之间的粘接耐水性得到飞跃性地提高。
需要说明的是,在本发明中,在起偏镜的贴合面具备通式(1)记载的化合 物时,起偏镜与粘接剂层之间的粘接力提高,特别是偏振膜的粘接耐水性提 高,因此优选。作为其原因,可以认为,虽然以往指出起偏镜与粘接剂层之 间的粘接力弱,但通过在起偏镜的贴合面具备通式(1)记载的化合物,可以借 助通式(1)记载的化合物特别提高起偏镜与粘接剂层之间的粘接力。
在上述通式(1)记载的化合物经由键合于硼原子的亚苯基或亚烷基而包 含反应性基团的情况下,表面上具备该反应性基团的起偏镜及透明保护膜与 粘接剂层之间的粘接耐水性进一步飞跃性地提高,其理由可以推测如下。如 上所述,通式(1)记载的化合物通过硼酸基和/或硼酸酯基与聚乙烯醇类起偏镜 及透明保护膜所具有的羟基等反应性官能基团发生反应而牢固地键合,并且 通式(1)记载的化合物所具有的反应性基团通过共价键与露出在粘接剂层的 贴合面表面的反应性基团牢固地粘接。由此,即使在起偏镜或透明保护膜与 粘接剂层的界面存在水分,由于它们不仅通过氢键和/或离子键相互作用,还 通过共价键牢固地相互作用,因此,起偏镜或透明保护膜与粘接剂层之间的 粘接耐水性飞跃性地提高。但是,在通式(1)记载的化合物所具有的反应性基 团与构成粘接剂层的固化性成分不反应的情况下,结果起偏镜及透明保护膜 与粘接剂层之间的粘接耐水性未充分提高。这里,通式(1)记载的化合物所具 有的硼酸基和/或硼酸酯基、以及起偏镜等表现出亲水性,因此,通式(1)记载 的化合物与构成粘接剂层的固化性成分的亲和性并没有那么高。然而,在通 式(1)记载的化合物经由键合于硼原子的亚苯基或亚烷基而包含反应性基团 的情况(上述通式(1’)的情况)下,亚苯基或亚烷基与固化性成分显示出亲和 性,因此,与起偏镜等反应的通式(1)记载的化合物所具有的反应性基团与构 成粘接剂层的固化性成分效率极其良好地进行反应。其结果是起偏镜与粘接 剂层之间的粘接耐水性特别飞跃性地提高。
需要说明的是,作为具有硼酸基和/或硼酸酯基、且具有反应性基团的化 合物,也存在经由与硼原子键合的氧原子而包含反应性基团的化合物(以下, 也称为“含B-O键化合物”),但与在起偏镜及透明保护膜的至少一个表面 具备经由键合于硼原子的亚苯基或亚烷基而包含反应性基团的化合物(以下, 也称为“含B-C键化合物”)的情况相比,偏振膜的粘接耐水性提高程度大不 相同。作为其理由,认为是以下的(i)及(ii)。(i)在结露环境下等中,含B-O键 化合物中的硼-氧键容易水解,因此起偏镜及透明保护膜与粘接剂层之间的粘 接耐水性变差。另一方面,(ii)含B-C键化合物中的硼-碳键在结露环境下耐 水解性也优异。其结果是,起偏镜及透明保护膜与粘接剂层之间的粘接耐水 性极其飞跃性地提高。
具体实施方式
本发明的层叠树脂膜在第1树脂膜的至少一面隔着粘接剂层层叠有第2 树脂膜,在第1树脂膜及第2树脂膜的至少一个贴合面具备下述通式(1)所示 的化合物(其中,X为包含反应性基团的官能团,R1及R2各自独立地表示氢 原子、任选具有取代基的脂肪族烃基、芳基或杂环基团),通式所示的化合物 介于第1树脂膜与粘接剂层之间、以及第2树脂膜与粘接剂层之间的一者或 两者。
[化学式7]
Figure RE-GDA0001850594990000021
其中,通式(1)所示的化合物在层叠树脂膜中可以以未反应的状态介于第 1树脂膜与粘接剂层之间和/或第2树脂膜与粘接剂层之间,也可以以各官能 团发生了反应的状态介于其间。另外,“在第1树脂膜及第2树脂膜的至少 一个贴合面具备通式(1)所示的化合物”是指,例如在该贴合面至少存在1分 子的通式(1)所示的化合物。其中,为了充分提高第1树脂膜及第2树脂膜与 粘接剂层之间的粘接耐水性,优选使用包含通式(1)所示的化合物的易粘接组 合物在该贴合面的至少一部分形成易粘接层,更优选在该贴合面的整个面形成易粘接层。
在以下的实施方式中,作为层叠树脂膜,示例出第1树脂膜为起偏镜、 第2树脂膜为透明保护膜的偏振膜,且对在该贴合面的至少一部分形成有易 粘接层的例子进行了说明,即,对于下述偏振膜进行了说明,所述偏振膜在 起偏镜的至少一面隔着粘接剂层层叠有透明保护膜,该偏振膜在起偏镜及透 明保护膜的至少一个贴合面具备使用易粘接组合物形成的易粘接层,所述易 粘接组合物包含通式(1)所示的化合物(其中,X为包含反应性基团的官能团, R1及R2各自独立地表示氢原子、任选具有取代基的脂肪族烃基、芳基或杂环基团)。作为上述脂肪族烃基,可以列举:碳原子数1~20的任选具有取代 基的直链或支链的烷基、碳原子数3~20的任选具有取代基的环状烷基、碳 原子数2~20的链烯基,作为芳基,可以列举:碳原子数6~20的任选具有取 代基的苯基、碳原子数10~20的任选具有取代基的萘基等,作为杂环基团, 可以列举例如:包含至少一个杂原子且任选具有取代基的5元环或6元环的 基团。这些基团可以相互连结而形成环。在通式(1)中,作为R1及R2,优选 为氢原子、碳原子数1~3的直链或支链的烷基,最优选为氢原子。
通式(1)所示的化合物所具有的X为包含反应性基团的官能团,该官能团 是能够与构成粘接剂层的固化性成分反应的官能团,作为X所含有的反应性 基团,可以列举例如:羟基、氨基、醛基、羧基、乙烯基、(甲基)丙烯酰基、 苯乙烯基、(甲基)丙烯酰胺基、乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁烷基、α,β- 不饱和羰基、巯基、卤素基团等。在构成粘接剂层的固化性树脂组合物为活 性能量线固化性的情况下,X所包含的反应性基团优选为选自乙烯基、(甲基) 丙烯酰基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酰胺基、乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁 烷基及巯基中的至少1种反应性基团,特别是在构成粘接剂层的固化性树脂 组合物为自由基聚合性的情况下,X所包含的反应性基团优选为选自(甲基) 丙烯酰基、苯乙烯基及(甲基)丙烯酰胺基中的至少1种反应性基团,通式(1) 所示的化合物具有(甲基)丙烯酰胺基的情况下,反应性高、与活性能量线固 化性树脂组合物的共聚率提高,因此更优选。另外,(甲基)丙烯酰胺基的极 性高、粘接性优异,因此从有效地获得本发明效果的观点考虑,是优选的。 构成粘接剂层的固化性树脂组合物为阳离子聚合性的情况下,X所包含的反 应性基团优选具有选自羟基、氨基、醛基、羧基、乙烯基醚基、环氧基、氧 杂环丁烷基、巯基中的至少1种官能团,特别是在具有环氧基的情况下,得 到的粘接剂层与被粘附物的密合性优异,因此优选,在具有乙烯基醚基的情 况下,固化性树脂组合物的固化性优异,因此优选。
作为通式(1)所示的化合物的优选具体例子,可以举出下述通式(1’)所示 的化合物(其中,Y为有机基团,X、R1及R2与上述相同)。
[化学式8]
Figure BDA0001850594950000081
进而可适宜地列举出以下的化合物(1a)~(1d)。
[化学式9]
Figure BDA0001850594950000091
本发明中,通式(1)所示的化合物可以为反应性基团与硼原子直接键合的 化合物,如上述具体例所示,通式(1)所示的化合物优选为反应性基团与硼原 子经由有机基团而键合的化合物,也就是通式(1’)所示的化合物。通式(1)所 示的化合物为例如经由键合于硼原子的氧原子与反应性基团进行键合的化合 物的情况下,偏振膜的粘接耐水性有变差的倾向。另一方面,通式(1)所示的 化合物不具有硼-氧键,而是通过硼原子与有机基团键合而具有硼-碳键且包 含反应性基团的情况(为通式(1’)的情况)下,由于偏振膜的粘接耐水性提高, 因此优选。上述有机基团具体是指任选具有取代基的碳原子数1~20的有机基团,更具体来说,例如可列举出:碳原子数1~20的任选具有取代基的直 链或支链的亚烷基、碳原子数3~20的任选具有取代基的环状亚烷基、碳原 子数6~20的任选具有取代基的亚苯基、碳原子数10~20的任选具有取代基 的亚萘基等。
作为通式(1)所示的化合物,除了上述示例的化合物以外,还可以示例出: 羟乙基丙烯酰胺与硼酸形成的酯、羟甲基丙烯酰胺与硼酸形成的酯、丙烯酸 羟基乙酯与硼酸形成的酯、及丙烯酸羟基丁酯与硼酸形成的酯等(甲基)丙烯 酸酯与硼酸形成的酯。
作为使用包含通式(1)所示的化合物的易粘接组合物在起偏镜及透明保 护膜的至少一个贴合面上形成易粘接层的方法,可以举出例如:制造包含通 式(1)所示的化合物的易粘接组合物(A),并通过将其涂布于起偏镜及透明保 护膜的至少一个贴合面等而形成的方法。在易粘接组合物(A)中,作为除通式 (1)所示的化合物以外可以含有的组分,可以列举溶剂及添加剂等。
在易粘接组合物(A)含有溶剂的情况下,可以将组合物(A)涂布于起偏镜 及透明保护膜的至少一个贴合面,并根据需要进行干燥工序、固化处理(热处 理等)。
作为易粘接组合物(A)可以包含的溶剂,优选能够将通式(1)所示的化合 物稳定化从而可将其溶解或分散的溶剂。所述溶剂可以使用有机溶剂、水、 或它们的混合溶剂。作为上述溶剂,可以选择例如:乙酸乙酯、乙酸丁酯、 乙酸2-羟基乙酯等酯类;甲乙酮、丙酮、环己烷、甲基异丁基酮、二乙基酮、 甲基正丙基酮、乙酰丙酮等酮类;四氢呋喃(THF)、二
Figure BDA0001850594950000101
烷等环状醚类;正己 烷、环己烷等脂肪族或脂环族烃类;甲苯、二甲苯等芳香族烃类;甲醇、乙 醇、正丙醇、异丙醇、环己醇等脂肪族或脂环族醇类;乙二醇单甲醚、乙二 醇单乙醚、二乙二醇单乙醚等乙二醇醚类;二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二 醇单乙醚乙酸酯等乙二醇醚乙酸酯类;等等。
作为易粘接组合物(A)可以包含的添加剂,可以列举例如:粘合剂树脂、 表面活性剂、增塑剂、增稠剂、低分子量聚合物、聚合性单体、表面润滑剂、 流平剂、抗氧剂、防腐剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、阻聚剂、硅烷偶联剂、 钛偶联剂、无机或有机的填充剂、金属粉、粒子状、箔状物等。作为上述粘 合剂树脂,只要为透明的即可,可以列举:丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂、 聚乙烯醇树脂、氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂、环 氧树脂、聚碳酸酯树脂等聚合物。易粘接组合物(A)含有粘合剂树脂的情况下, 其含量优选相对于通式(1)所示的化合物100重量份为1重量份以上、更优选 为5重量份以上,另一方面,优选为300重量份以下、更优选为200重量份 以下、进一步优选为150重量份以下、特别优选为100重量份以下。另外, 在易粘接组合物(A)含有流平剂的情况下,其含量优选相对于通式(1)所示的 化合物100重量份为1重量份以上、更优选为5重量份以上,另一方面,优 选为35重量份以下、更优选为20重量份以下、进一步优选为10重量份以下。 在易粘接组合物(A)含有其它添加剂的情况下,其含量优选相对于通式(1)所 示的化合物100重量份为1重量份以上,另一方面,优选为30重量份以下。 需要说明的是,在易粘接组合物(A)含有聚合引发剂的情况下,有时在层叠粘 接剂层之前,易粘接层中通式(1)所示的化合物会发生反应,有时无法充分获 得作为本来目的的提高偏振膜粘接耐水性的效果。因此,在易粘接层中,聚合引发剂的含量优选低于2重量%、更优选低于0.5重量%、特别优选不含聚 合引发剂。
若易粘接层中通式(1)所示的化合物的含量过少,则有时存在于易粘接层 表面的通式(1)所示的化合物的比例降低,易粘接效果变差。因此,易粘接层 中通式(1)所示的化合物的含量优选为1重量%以上、更优选为20重量%以上、 进一步优选为40重量%以上。
对于本发明的偏振膜而言,在形成于起偏镜及透明保护膜的至少一个贴 合面的易粘接层中,不仅可以含有通式(1)记载的化合物,还可以含有结构式 中具有M-O键(M为硅、钛、铝、锆,O表示氧原子)的化合物。特别是在本 发明中,作为具有M-O键的化合物,优选为有机硅化合物、以及选自金属醇 盐及金属螯合物中的至少1种有机金属化合物。
作为有机硅化合物,可以没有特别限定地使用具有Si-O键的化合物,作 为具体例子,可以列举:活性能量线固化性的有机硅化合物、或者不是活性 能量线固化性的有机硅化合物。特别优选有机硅化合物所具有的有机基团的 碳原子数为3以上。作为活性能量线固化性的化合物,可以列举:乙烯基三 氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙 基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基 二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基 硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三 乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。
优选为3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧 基硅烷。
作为不是活性能量线固化性的化合物的具体例子,优选为具有氨基的化 合物。作为具有氨基的化合物的具体例子,可以列举:γ-氨基丙基三甲氧基 硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三异丙氧基硅烷、γ-氨基丙基甲 基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基三 甲氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨 基丙基三乙氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-(2-氨基 乙基)氨基丙基三异丙氧基硅烷、γ-(2-(2-氨基乙基)氨基乙基)氨基丙基三甲氧 基硅烷、γ-(6-氨基己基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(N-乙基氨基)-2-甲基丙基 三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三甲氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、N-苯 基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苄基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-乙烯基苄 基-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-环己基氨基甲基三乙氧基硅烷、N-环己基氨 基甲基二乙氧基甲基硅烷、N-苯基氨基甲基三甲氧基硅烷、(2-氨基乙基)氨 基甲基三甲氧基硅烷、N,N’-双[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]乙二胺等含有氨 基的硅烷类;N-(1,3-二甲基亚丁基)-3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙胺等酮亚胺型 硅烷类。
具有氨基的化合物可以仅使用1种,也可以组合使用多种。这些当中, 为了确保良好的粘接性,优选为γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基) 氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(2- 氨基乙基)氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二乙氧基硅 烷、N-(1,3-二甲基亚丁基)-3-(三乙氧基甲硅烷基)-1-丙胺。
作为上述以外的不是活性能量线固化性的化合物的具体例子,可以列 举:3-脲基丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲 氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、 3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、咪唑硅烷等。
金属醇盐是在金属上键合有至少一个作为有机基团的烷氧基的化合物, 金属螯合物为经由氧原子在金属上键合或配位有有机基团的化合物。作为金 属,优选为钛、铝、锆。其中,与钛相比,铝及锆的反应快,存在形成易粘 接层的组合物(A)的适用期变短,而且提高粘接耐水性的效果降低的情况。因 此,从提高易粘接层的粘接耐水性的观点考虑,更优选钛作为有机金属化合 物的金属。
在用于形成易粘接层的易粘接组合物(A)含有金属醇盐作为有机金属化 合物的情况下,优选使用金属醇盐所具有的有机基团的碳原子数为3以上的 化合物,更优选含有碳原子数为6以上的有机基团。碳原子数为2以下时, 有时组合物(A)的适用期变短,而且提高粘接耐水性的效果降低。作为碳原子 数为6以上的有机基团,可以举出例如辛氧基,可以适宜使用。作为优选的 金属醇盐的例子,可以列举例如:钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸丁酯 二聚物、钛酸四辛酯、钛酸叔戊酯、钛酸四叔丁酯、钛酸四硬脂酯、四异丙 醇锆、四正丁醇锆、四辛醇锆、四叔丁醇锆、四丙醇锆、仲丁醇铝(aluminum sec-butyrate)、乙醇铝、异丙醇铝(aluminum isopropylate)、丁醇铝(aluminum butyrate)、二异丙醇单仲丁醇铝(aluminum diisopropylate monosecondlybutyrate)、单仲丁氧基二异丙醇铝(monosec-butoxy aluminum diisopropylate)等。其中,优选为钛酸四辛酯。
在用于形成易粘接层的易粘接组合物(A)含有金属螯合物作为有机金属 化合物的情况下,优选金属螯合物所具有的有机基团的碳原子数为3以上的 化合物。碳原子数为2以下时,有时易粘接组合物(A)的适用期变短,而且提 高粘接耐水性的效果降低。作为碳原子数为3以上的有机基团,可以列举例 如:乙酰丙酮基、乙酰乙酸乙酯基、异硬脂酸酯基、辛二醇酯基等。其中, 从提高易粘接层的粘接耐水性的观点考虑,优选乙酰丙酮基或乙酰乙酸乙酯 基作为有机基团。作为优选的金属螯合物的例子,例如可列举出:乙酰丙酮 钛、辛二醇钛、四乙酰丙酮钛、乙酰乙酸乙酯钛、多羟基硬脂酸钛、二丙氧 基双乙酰丙酮钛、二丁氧基双辛二醇钛、二丙氧基双(乙酰乙酸乙酯)合钛、 乳酸钛、二乙醇胺钛、三乙醇胺钛、二丙氧基二乳酸合钛、二丙氧基双(三乙 醇胺)合钛、二正丁氧基双(三乙醇胺)合钛、单硬脂酸三正丁氧基钛、二异丙 氧基双(乙酰乙酸乙酯)合钛、二异丙氧基双(乙酰乙酸酯)合钛、二异丙氧基双 (乙酰丙酮)合钛、磷酸钛化合物、乳酸钛铵盐、1,3-丙二醇双(乙酰乙酸乙酯) 合钛、十二烷基苯磺酸钛化合物、氨基乙基氨基乙醇钛、四乙酰丙酮锆、单 乙酰丙酮锆、双乙酰丙酮锆、乙酰丙酮双乙酰乙酸乙酯锆、乙酸锆、三正丁 氧基乙酰乙酸乙酯锆、二正丁氧基双(乙酰乙酸乙酯)锆、正丁氧基三(乙酰乙 酸乙酯)锆、四(乙酰乙酸正丙酯)锆、四(乙酰基乙酰乙酸酯)锆、四(乙酰乙酸 乙酯)锆、乙酰乙酸乙酯铝、乙酰丙酮铝、乙酰丙酮双乙酰乙酸乙酯铝、二异 丙氧基乙酰乙酸乙酯铝、二异丙氧基乙酰丙酮铝、异丙氧基双(乙酰乙酸乙酯) 铝、异丙氧基双(乙酰丙酮)铝、三(乙酰乙酸乙酯)铝、三(乙酰丙酮)铝、单乙酰丙酮双(乙酰乙酸乙酯)铝。其中,优选乙酰丙酮钛、乙酰乙酸乙酯钛。
作为本发明中可以使用的有机金属化合物,除上述以外,可以列举:辛 酸锌、月桂酸锌、硬脂酸锌、辛酸锡等有机羧酸金属盐、乙酰丙酮锌螯合物、 苯甲酰丙酮锌螯合物、二苯甲酰基甲烷锌螯合物、乙酰乙酸乙酯锌螯合物等 锌螯合物化合物等。
在易粘接层中,具有M-O键的化合物的含量优选为0~90重量%,更优 选为1~70重量%,特别优选为10~50重量%。
作为本发明的层叠树脂膜的一例而举出的偏振膜隔着粘接剂层层叠起 偏镜及透明保护膜。所述粘接剂层是将固化性树脂组合物固化而形成的。作 为将固化性树脂组合物固化的方式,可以大致区分为热固化和活性能量线固 化。作为热固化性树脂,可以列举:聚乙烯醇树脂、环氧树脂、不饱和聚酯、 氨基甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、尿素树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂等,可 以根据需要组合使用固化剂。作为热固化性树脂,可以更优选使用聚乙烯醇 树脂、环氧树脂。作为活性能量线固化性树脂,按照活性能量线进行的分类 可以大致区分为电子束固化性、紫外线固化性、可见光固化性。另外,作为 固化的方式,可以区分为自由基聚合固化性树脂组合物和阳离子聚合性树脂 组合物。在本发明中,将波长范围为10nm以上且低于380nm的活性能量线 表示为紫外线,将波长范围380nm~800nm的活性能量线表示为可见光。
在偏振膜的制造中,如上所述,优选为活性能量线固化性。另外,特别 优选为利用380nm~450nm的可见光的可见光固化性。
<1:自由基聚合固化性树脂组合物>
作为自由基聚合固化性树脂组合物所含有的固化性成分,可以举出例如 可用于自由基聚合固化性树脂组合物的自由基聚合性化合物。自由基聚合性 化合物可以举出具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基等碳-碳双键的自由基聚合性官 能团的化合物。这些固化性成分可以使用单官能自由基聚合性化合物或二官 能以上的多官能自由基聚合性化合物中的任一种。另外,这些自由基聚合性 化合物可以单独使用1种,或者组合使用2种以上。作为这些自由基聚合性 化合物,例如优选为具有(甲基)丙烯酰基的化合物。需要说明的是,在本发 明中,(甲基)丙烯酰基是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基,“(甲基)”在以下 为相同含义。
《单官能自由基聚合性化合物》
作为单官能自由基聚合性化合物,可以举出例如下述通式(2)所示的化合 物(其中,R3为氢原子或甲基,R4及R5各自独立地为氢原子、烷基、羟基烷 基、烷氧基烷基或环状醚基,R4及R5可以形成环状杂环)。
[化学式10]
Figure BDA0001850594950000141
对烷基、羟基烷基、和/或烷氧基烷基的烷基部分的碳原子数没有特别限 定,可以示例出例如1~4个碳原子。另外,R4及R5可以形成的环状杂环可 以举出例如N-丙烯酰吗啉等。
作为通式(2)所示的化合物的具体例子,可以列举例如:N-甲基(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-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-己基(甲基)丙烯酰胺等含N-烷基 (甲基)丙烯酰胺衍生物;N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟乙基(甲基)丙烯酰胺、 N-羟甲基-N-丙烷(甲基)丙烯酰胺等含N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺衍生物;N-甲 氧基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基丙烯酰胺等含N-烷氧基(甲基)丙烯酰胺衍 生物等。另外,作为含有环状醚基的(甲基)丙烯酰胺衍生物,可以举出(甲基) 丙烯酰胺基的氮原子形成了杂环的含杂环(甲基)丙烯酰胺衍生物,可以列举例如:N-丙烯酰基吗啉、N-丙烯酰基哌啶、N-甲基丙烯酰基哌啶、N-丙烯酰 基吡咯烷等。这些当中,从反应性优异的观点、可得到高弹性模量的固化物 的观点、对起偏镜的粘接性优异的观点考虑,可以优选使用N-羟乙基丙烯酰 胺、N-丙烯酰基吗啉。
从提高起偏镜与粘接剂层的粘接性及耐水性、特别是提高隔着粘接剂层 使起偏镜与透明保护膜粘接时的粘接性及耐水性的观点考虑,在固化性树脂 组合物中,通式(2)记载的化合物的含量优选为0.01~80重量%、更优选为5~40 重量%。
另外,本发明使用的固化性树脂组合物除了通式(2)所示的化合物以外, 还可以含有其它单官能自由基聚合性化合物作为固化性成分。作为单官能自 由基聚合性化合物,可以举出例如具有(甲基)丙烯酰氧基的各种(甲基)丙烯酸 衍生物等。具体可以列举例如:(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2-甲基-2-硝基丙酯、(甲 基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸 叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸叔戊酯、(甲基)丙烯酸3-戊酯、 (甲基)丙烯酸2,2-二甲基丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸4-甲基-2- 丙基戊酯、(甲基)丙烯酸正十八烷基酯等(甲基)丙烯酸(碳原子数1-20)烷基酯 类。
另外,作为上述(甲基)丙烯酸衍生物,可以列举例如:(甲基)丙烯酸环己 酯、(甲基)丙烯酸环戊酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基) 丙烯酸芳烷基酯;(甲基)丙烯酸2-异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-降冰片基甲酯、 (甲基)丙烯酸5-降冰片烯-2-基甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-2-降冰片基甲酯、(甲 基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环 戊酯等多环(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙 氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、 (甲基)丙烯酸乙基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、烷基苯氧基聚乙二醇 (甲基)丙烯酸酯等含有烷氧基或苯氧基的(甲基)丙烯酸酯;等。其中,从与各 种保护膜的粘接性优异的观点考虑,优选为丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、丙烯 酸苯氧基乙酯。
另外,作为上述(甲基)丙烯酸衍生物,可以列举:(甲基)丙烯酸2-羟基乙 酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2- 羟基丁酯、(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、丙烯酸[4-(羟甲基)环己基]甲酯、环己烷二甲醇单(甲 基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯等含羟基(甲基)丙烯酸酯; (甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯缩水甘油醚等含环氧基 (甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊 酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯等含有卤素的(甲 基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯; (甲基)丙烯酸3-氧杂环丁烷基甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲基氧杂环丁烷基甲酯、 (甲基)丙烯酸3-乙基氧杂环丁烷基甲酯、(甲基)丙烯酸3-丁基氧杂环丁烷基甲 酯、(甲基)丙烯酸3-己基氧杂环丁烷基甲酯等含氧杂环丁烷基(甲基)丙烯酸 酯;(甲基)丙烯酸四氢糠酯、丁内酯(甲基)丙烯酸酯等具有杂环的(甲基)丙烯 酸酯、羟基特戊酸新戊二醇(甲基)丙烯酸加成物、对苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯 等。这些当中,丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯与各种保护膜的粘接性优异,因 此优选。
另外,作为单官能自由基聚合性化合物,可以列举:(甲基)丙烯酸、丙 烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴 豆酸等含羧基单体。
另外,作为单官能自由基聚合性化合物,可以列举例如:N-乙烯基吡咯 烷酮、N-乙烯基-ε-己内酰胺、甲基乙烯基吡咯烷酮等内酰胺类乙烯基单体; 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
Figure BDA0001850594950000171
唑、乙烯基吗啉等具有含氮杂环的乙烯基类 单体等。
在本发明使用的固化性树脂组合物中,若含有单官能自由基聚合性化合 物中的具有高极性的含羟基(甲基)丙烯酸酯、含羧基(甲基)丙烯酸酯、含磷酸 基(甲基)丙烯酸酯等,则对各种基材的密合力提高。作为含羟基(甲基)丙烯酸 酯的含量,优选相对于树脂组合物为1重量%~30重量%,其含量过多时,固 化物的吸水率增高,有时耐水性变差。作为含羧基(甲基)丙烯酸酯的含量, 优选相对于树脂组合物为1重量%~20重量%,其含量过多时,偏振膜的光学 耐久性降低,因此不优选。作为含磷酸基的(甲基)丙烯酸酯,可以举出2-(甲 基)丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯,作为其含量,优选相对于树脂组合物为0.1 重量%~10重量%,其含量过多时,偏振膜的光学耐久性降低,因此不优选。
另外,作为单官能自由基聚合性化合物,可以使用具有活性亚甲基的自 由基聚合性化合物。具有活性亚甲基的自由基聚合性化合物为末端或分子中 具有(甲基)丙烯酰基等活性双键基团、并且具有活性亚甲基的化合物。作为 活性亚甲基,例如可列举出:乙酰乙酰基、烷氧基丙二酰基、或氰基乙酰基 等。上述活性亚甲基优选为乙酰乙酰基。作为具有活性亚甲基的自由基聚合 性化合物的具体例,例如可列举出:(甲基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙酯、(甲 基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基-1-甲基乙酯等(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基烷基酯;(甲基)丙烯酸2-乙氧基丙二酰氧基乙酯、 (甲基)丙烯酸2-氰基乙酰氧基乙酯、N-(2-氰基乙酰氧基乙基)丙烯酰胺、N-(2- 丙酰基乙酰氧基丁基)丙烯酰胺、N-(4-乙酰乙酰氧基甲基苄基)丙烯酰胺、 N-(2-乙酰乙酰基氨基乙基)丙烯酰胺等。具有活性亚甲基的自由基聚合性化 合物优选为(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基烷基酯。
《多官能自由基聚合性化合物》
另外,作为二官能以上的多官能自由基聚合性化合物,例如可列举出: 作为多官能(甲基)丙烯酰胺衍生物的N,N’-亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、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、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、2-乙基-2-丁基 丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧乙烷加成 物二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧丙烷加成物二(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、三环癸烷二甲醇 二(甲基)丙烯酸酯、环状三羟甲基丙烷甲缩醛(甲基)丙烯酸酯(CyclicTrimethylolpropane Formal(meth)Acrylate)、二
Figure BDA0001850594950000181
烷二醇二(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、 EO改性二甘油四(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸与多元醇的酯化物、9,9-双 [4-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴。作为具体例,优选ARONIX M-220(东 亚合成株式会社制造)、LIGHT ACRYLATE 1,9ND-A(Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造)、LIGHT ACRYLATE DGE-4A(Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造)、 LIGHT ACRYLATE DCP-A(Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造)、 SR-531(Sartomer公司制造)、CD-536(Sartomer公司制造)等。另外,根据需要, 可列举出各种环氧(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、各种(甲基)丙烯酸酯类单体等。需要说明的是,多官能(甲基)丙烯 酰胺衍生物由于不仅聚合速度快、生产性优异,而且将树脂组合物制成固化 物时的交联性优异,因此优选包含于固化性树脂组合物中。
对于自由基聚合性化合物而言,从兼顾与起偏镜、各种透明保护膜的粘 接性、以及在严酷的环境下的光学耐久性的观点出发,优选组合使用单官能 自由基聚合性化合物和多官能自由基聚合性化合物。通常,相对于自由基聚 合性化合物100重量%,优选以单官能自由基聚合性化合物3~80重量%和多 官能自由基聚合性化合物20~97重量%的比率组合使用。
<自由基聚合固化性树脂组合物的形态>
本发明中使用的固化性树脂组合物在以活性能量线固化性成分的形式 使用固化性成分的情况下,可以作为活性能量线固化性树脂组合物使用。对 于上述活性能量线固化性树脂组合物而言,在活性能量线使用电子束等的情 况下,该活性能量线固化性树脂组合物不必含有光聚合引发剂,在活性能量 线使用紫外线或可见光的情况下,优选含有光聚合引发剂。
《光聚合引发剂》
使用自由基聚合性化合物的情况下的光聚合引发剂可根据活性能量线 而适宜选择。在通过紫外线或可见光固化的情况下,使用紫外线或可见光裂 解的光聚合引发剂。作为上述光聚合引发剂,例如可列举出:苯偶酰、二苯 甲酮、苯甲酰苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮类化合物; 4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮、α-羟基-α,α’-二甲基苯乙酮、2-甲基 -2-羟基苯丙酮、α-羟基环己基苯基酮等芳香族酮化合物;甲氧基苯乙酮、2,2- 二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2- 吗啉基丙烷-1-酮等苯乙酮类化合物;苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻丁基醚、茴香偶姻甲基醚等苯偶姻醚类化合物;苯偶酰二 甲基缩酮等芳香族缩酮类化合物;2-萘磺酰氯等芳香族磺酰氯类化合物;1- 苯基-1,1-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟等光活性肟类化合物;噻吨酮、2-氯噻 吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、 2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、十二烷基噻吨酮等噻吨酮类化合物; 樟脑醌;卤代酮;酰基氧化膦;酰基膦酸酯等。
上述光聚合引发剂的配合量相对于固化性树脂组合物的总量为20重 量%以下。光聚合引发剂的配合量优选为0.01~20重量%、更优选为0.05~10 重量%、进一步优选为0.1~5重量%。
另外,在以含有自由基聚合性化合物作为固化性成分的可见光固化性使 用本发明中使用的固化性树脂组合物的情况下,特别优选使用对380nm以上 的光为高灵敏度的光聚合引发剂。关于对380nm以上的光为高灵敏度的光聚 合引发剂,后面进行叙述。
作为上述光聚合引发剂,优选单独使用下述通式(3)所示的化合物(式中, R6及R7表示-H、-CH2CH3、-iPr或Cl,R6及R7可以相同或不同),或者组合 使用通式(3)所示的化合物和后面叙述的对380nm以上的光为高灵敏度的光 聚合引发剂。
[化学式11]
Figure BDA0001850594950000191
与单独使用对380nm以上的光为高灵敏度的光聚合引发剂的情况相比, 使用通式(3)所示的化合物的情况下粘接性更优异。通式(3)所示的化合物中, 特别优选R6及R7为-CH2CH3的二乙基噻吨酮。对于固化性树脂组合物中通 式(3)所示的化合物的组成比率而言,相对于固化性树脂组合物的总量,优选 为0.1~5重量%、更优选为0.5~4重量%、进一步优选为0.9~3重量%。
另外,优选根据需要添加聚合引发助剂。作为聚合引发助剂,可列举出: 三乙胺、二乙胺、N-甲基二乙醇胺、乙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸、4-二甲 基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯 等,特别优选4-二甲基氨基苯甲酸乙酯。使用聚合引发助剂的情况下,其添 加量相对于固化性树脂组合物的总量通常为0~5重量%、优选为0~4重量%、 最优选为0~3重量%。
另外,可以根据需要组合使用公知的光聚合引发剂。具有UV吸收能力 的透明保护膜由于不透过380nm以下的光,因此,作为光聚合引发剂,优选 使用对380nm以上的光为高灵敏度的光聚合引发剂。具体而言,可列举出: 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉 基苯基)-1-丁酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯 基]-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基) 苯基氧化膦、双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基)钛 等。
特别是,作为光聚合引发剂,除了通式(3)的光聚合引发剂以外,还可以 使用下述通式(4)所示的化合物;
[化学式12]
Figure BDA0001850594950000201
(式中,R8、R9及R10表示-H、-CH3、-CH2CH3、-iPr或Cl,R8、R9及R10可以相同或不同)。作为通式(4)所示的化合物,可以适宜使用作为市售品的 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮(商品名:IRGACURE907,制造 商:BASF)。此外,2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮(商品名: IRGACURE369,制造商:BASF)、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲 基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮(商品名:IRGACURE379,制造商:BASF) 由于灵敏度高,因此优选。
<具有活性亚甲基的自由基聚合性化合物和具有夺氢作用的自由基聚 合引发剂>
上述活性能量线固化性树脂组合物中,使用具有活性亚甲基的自由基聚 合性化合物作为自由基聚合性化合物的情况下,优选与具有夺氢作用的自由 基聚合引发剂组合使用。采用这样的构成,特别是即使在刚刚从高湿度环境 或水中取出后(非干燥状态),偏振膜所具有的粘接剂层的粘接性也会显著提 高。虽然其理由尚未明确,但可认为是以下的原因。即,可推测:具有活性 亚甲基的自由基聚合性化合物与构成粘接剂层的其它自由基聚合性化合物一 起聚合,并且进入到粘接剂层中的基础聚合物的主链和/或侧链中,形成粘接 剂层。在所述聚合过程中,若存在具有夺氢作用的自由基聚合引发剂,则会 形成构成粘接剂层的基础聚合物,并且从具有活性亚甲基的自由基聚合性化 合物夺取氢,在亚甲基上产生自由基。然后,产生了自由基的亚甲基与PVA 等的起偏镜的羟基反应,在粘接剂层与起偏镜之间形成共价键。其结果,特 别是即使为非干燥状态,偏振膜所具有的粘接剂层的粘接性也会显著提高。
本发明中,作为具有夺氢作用的自由基聚合引发剂,例如可列举出:噻 吨酮类自由基聚合引发剂、二苯甲酮类自由基聚合引发剂等。上述自由基聚 合引发剂优选为噻吨酮类自由基聚合引发剂。作为噻吨酮类自由基聚合引发 剂,例如可列举出上述通式(3)所示的化合物。作为通式(3)所示的化合物的具 体例,例如可列举出:噻吨酮、二甲基噻吨酮、二乙基噻吨酮、异丙基噻吨 酮、氯噻吨酮等。通式(3)所示的化合物中,特别优选R6及R7为-CH2CH3的 二乙基噻吨酮。
上述活性能量线固化性树脂组合物中含有具有活性亚甲基的自由基聚 合性化合物和具有夺氢作用的自由基聚合引发剂的情况下,优选的是,将固 化性成分的总量设为100重量%时,含有上述具有活性亚甲基的自由基聚合 性化合物1~50重量%、以及相对于固化性树脂组合物的总量含有自由基聚合 引发剂0.1~10重量%。
如上所述,本发明中,在具有夺氢作用的自由基聚合引发剂的存在下, 在具有活性亚甲基的自由基聚合性化合物的亚甲基上产生自由基,所述亚甲 基与PVA等的起偏镜的羟基反应,形成共价键。因此,为了在具有活性亚甲 基的自由基聚合性化合物的亚甲基上产生自由基,充分形成所述共价键,优 选将固化性成分的总量设为100重量%时,含有具有活性亚甲基的自由基聚 合性化合物1~50重量%、更优选含有3~30重量%。为了充分提高耐水性而 提高在非干燥状态的粘接性,具有活性亚甲基的自由基聚合性化合物优选设 为1重量%以上。另一方面,若超过50重量%,则有时会发生粘接剂层的固 化不良。另外,具有夺氢作用的自由基聚合引发剂相对于固化性树脂组合物 的总量优选含有0.1~10重量%、更优选含有0.3~9重量%。为了使夺氢反应 充分进行,优选使用0.1重量%以上的自由基聚合引发剂。另一方面的情况 下,若超过10重量%,则有时在组合物中不完全溶解。
<2:阳离子聚合固化性树脂组合物>
作为阳离子聚合固化性树脂组合物中使用的阳离子聚合性化合物,分为 分子内具有1个阳离子聚合性官能团的单官能阳离子聚合性化合物和分子内 具有2个以上阳离子聚合性官能团的多官能阳离子聚合性化合物。单官能阳 离子聚合性化合物由于液体粘度较低,因此通过使其包含在树脂组合物中, 能够降低树脂组合物的液体粘度。另外,单官能阳离子聚合性化合物往往具 有表现出各种功能的官能团,通过使其包含在树脂组合物中,能够使树脂组 合物和/或树脂组合物的固化物表现出各种功能。多官能阳离子聚合性化合物 由于能够使树脂组合物的固化物进行3维交联,因此优选使其包含在树脂组 合物中。对于单官能阳离子聚合性化合物与多官能阳离子聚合性化合物之比, 优选相对于单官能阳离子聚合性化合物100重量份,以10重量份到1000重 量份的范围混合多官能阳离子聚合性化合物。作为阳离子聚合性官能团,可 列举出:环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯基醚基。作为具有环氧基的化合物, 可列举出:脂肪族环氧化合物、脂环式环氧化合物、芳香族环氧化合物,作 为本发明的阳离子聚合固化性树脂组合物,从固化性、粘接性优异的方面出 发,特别优选含有脂环式环氧化合物。作为脂环式环氧化合物,可列举出: 3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷羧酸酯、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环 己烷羧酸酯的己内酯改性物、三甲基己内酯改性物、戊内酯改性物等,具体 而言,可列举出:CELLOXIDE 2021、CELLOXIDE2021A、CELLOXIDE 2021P、CELLOXIDE 2081、CELLOXIDE 2083、CELLOXIDE 2085(以上,Daicel Chemical Industries,Ltd.制、CYRACURE UVR-6105、CYRACURE UVR-6107、CYRACURE 30、R-6110(以上,Dow Chemical Company制造)等。 具有氧杂环丁烷基的化合物由于具有改善本发明的阳离子聚合固化性树脂组 合物的固化性、或降低该组合物的液体粘度的效果,因此优选含有。作为具 有氧杂环丁烷基的化合物,可列举出:3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷、1,4- 双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲氧基甲基]苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧杂环丁 烷、二[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基)甲基]醚、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂 环丁烷、苯酚酚醛清漆氧杂环丁烷等,市售的有ARON OXETANE OXT-101、 ARONOXETANE OXT-121、ARON OXETANE OXT-211、ARON OXETANE OXT-221、ARON OXETANE OXT-212(以上,东亚合成株式会社制造)等。具 有乙烯基醚基的化合物由于具有改善本发明的阳离子聚合固化性树脂组合物 的固化性、或降低该组合物的液体粘度的效果,因此优选含有。作为具有乙 烯基醚基的化合物,可列举出:2-羟基乙基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、 4-羟基丁基乙烯基醚、二乙二醇单乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、环己烷 二甲醇二乙烯基醚、环己烷二甲醇单乙烯基醚、三环癸烷乙烯基醚、环己基 乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、季戊四醇型四乙烯 基醚等。
<阳离子聚合光引发剂>
阳离子聚合固化性树脂组合物含有选自以上说明的具有环氧基的化合 物、具有氧杂环丁烷基的化合物、具有乙烯基醚基化合物中的至少1种化合 物作为固化性成分,由于它们均是通过阳离子聚合进行固化,因此配合阳离 子聚合光引发剂。该阳离子聚合光引发剂通过可见光、紫外线、X射线、电 子束等活性能量线的照射而产生阳离子种或路易斯酸,引发环氧基、氧杂环 丁烷基的聚合反应。作为阳离子聚合光引发剂,优选使用后面叙述的光产酸 剂。另外,以可见光固化性使用本发明中使用的固化性树脂组合物的情况下, 特别优选使用对380nm以上的光为高灵敏度的阳离子聚合光引发剂,阳离子 聚合光引发剂为通常在300nm附近或比其更短的波长范围显示出最大吸收的 化合物,因此通过配合在比其长的波长范围、具体而言比380nm长的波长的 光下显示出最大吸收的光敏剂,能够感应该附近波长的光,促进由阳离子聚 合光引发剂产生阳离子种或酸。作为光敏剂,例如可列举出:蒽化合物、芘 化合物、羰基化合物、有机硫化合物、过硫化物、氧化还原系化合物、偶氮及重氮化合物、卤素化合物、光还原性色素等,这些可以混合使用2种以上。 特别是蒽化合物由于光敏效果优异,因此优选,具体而言可列举出: ANTHRACURE UVS-1331、ANTHRACUREUVS-1221(Kawasaki Kasei Chemicals Ltd.制造)。光敏剂的含量优选为0.1重量%~5重量%、更优选为0.5 重量%~3重量%。
<其它成分>
本发明使用的固化性树脂组合物优选含有下述成分。
<丙烯酸类低聚物>
本发明中使用的活性能量线固化性树脂组合物除了上述自由基聚合性 化合物涉及的固化性成分以外,还可以含有将(甲基)丙烯酸单体聚合而成的 丙烯酸类低聚物。通过使活性能量线固化性树脂组合物中含有上述成分,能 够降低对该组合物照射活性能量线使其固化时的固化收缩,降低粘接剂与起 偏镜及透明保护膜等被粘附物的界面应力。其结果,能够抑制粘接剂层与被 粘附物的粘接性的降低。为了充分抑制固化物层(粘接剂层)的固化收缩,相 对于固化性树脂组合物的总量,丙烯酸类低聚物的含量优选为20重量%以下、更优选为15重量%以下。若固化性树脂组合物中的丙烯酸类低聚物的含 量过多,则有时对该组合物照射活性能量线时的反应速度急剧降低、变得固 化不良。另一方面,相对于固化性树脂组合物的总量,优选含有3重量%以 上丙烯酸类低聚物、更优选含有5重量%以上。
对于活性能量线固化性树脂组合物而言,考虑到涂敷时的操作性、均匀 性的情况下,优选为低粘度,因此将(甲基)丙烯酸单体聚合而成的丙烯酸类 低聚物也优选为低粘度。作为低粘度、并且能够防止粘接剂层的固化收缩的 丙烯酸类低聚物,重均分子量(Mw)优选15000以下、更优选10000以下、特 别优选5000以下。另一方面,为了充分抑制固化物层(粘接剂层)的固化收缩, 丙烯酸类低聚物的重均分子量(Mw)优选为500以上、更优选为1000以上、 特别优选为1500以上。作为构成丙烯酸类低聚物的(甲基)丙烯酸系单体,具 体可列举出例如:(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2-甲基-2-硝基丙酯、(甲基)丙烯酸正 丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲 基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸叔戊酯、(甲基)丙烯酸3-戊酯、(甲基)丙烯酸 2,2-二甲基丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸鲸蜡酯、(甲基)丙烯酸 正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸4-甲基-2-丙基戊酯、(甲基) 丙烯酸正十八烷基酯等(甲基)丙烯酸(碳原子数1-20)烷基酯类,以及例如(甲 基)丙烯酸环烷基酯(例如,(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环戊酯等)、(甲 基)丙烯酸芳烷基酯(例如,(甲基)丙烯酸苄酯等)、多环式(甲基)丙烯酸酯(例 如,(甲基)丙烯酸2-异冰片酯、(甲基)丙烯酸2-降冰片基甲酯、5-降冰片烯-2- 基甲基(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-2-降冰片基甲基(甲基)丙烯酸酯等)、含羟基(甲 基)丙烯酸酯类(例如,(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、2,3- 二羟基丙基甲基丁基(甲基)丙烯酸酯等)、含烷氧基或苯氧基(甲基)丙烯酸酯 类((甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸 2-甲氧基甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸乙基卡必醇 酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等)、含环氧基(甲基)丙烯酸酯类(例如,(甲基) 丙烯酸缩水甘油酯等)、含卤素(甲基)丙烯酸酯类(例如,2,2,2-三氟乙基(甲基) 丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基) 丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯等)、(甲 基)丙烯酸烷基氨基烷基酯(例如,(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯等)等。这些(甲 基)丙烯酸酯可以单独使用或组合使用2种以上。作为丙烯酸类低聚物的具体 例,可列举出:东亚合成株式会社制“ARUFON”、综研化学株式会社制 “ACTFLOW”、BASF Japan Ltd.制“JONCRYL”等。
<光产酸剂>
上述活性能量线固化性树脂组合物中可以含有光产酸剂。与不含光产酸 剂相比,上述活性能量线固化性树脂组合物中含有光产酸剂时能够飞跃性地 提高粘接剂层的耐水性及耐久性。光产酸剂可以由下述通式(5)表示。
通式(5)
[化学式13]
L+ X-
(其中,L+表示任意的
Figure BDA0001850594950000251
阳离子。另外,X-表示选自PF66 -、SbF6 -、AsF6 -、 SbCl6 -、BiCl5 -、SnCl6 -、ClO4 -、二硫代氨基甲酸盐阴离子、SCN-中的抗衡阴 离子。)
接着,对通式(5)中的抗衡阴离子X-进行说明。
原理上对通式(5)中的抗衡阴离子X-没有特别限定,优选非亲核性阴离 子。抗衡阴离子X-为非亲核性阴离子的情况下,由于不易引起分子内共存的 阳离子、组合使用的各种材料的亲核反应,结果能够提高由通式(4)表示的光 产酸剂自身、使用其的组合物的经时稳定性。这里所说的非亲核性阴离子是 指引起亲核反应的能力低的阴离子。作为这样的阴离子,可列举出PF6 -、SbF6 -、 AsF6 -、SbCl6 -、BiCl5 -、SnCl6 -、ClO4 -、二硫代氨基甲酸盐阴离子、SCN-等。
具体而言,作为本发明的光产酸剂的优选的具体例,可以举出 “CYRACURE UVI-6992”、“CYRACURE UVI-6974”(以上,Dow Chemical Japan Limited制造)、“AdekaoptomerSP150”、“Adekaoptomer SP152”、 “Adekaoptomer SP170”、“Adekaoptomer SP172”(以上,株式会社ADEKA制 造)、“IRGACURE250”(Ciba Specialty Chemicals Inc.制造)、“CI-5102”、 “CI-2855”(以上,Nippon Soda Co.,Ltd.制造)、“San-Aid SI-60L”、“San-Aid SI-80L”、“San-Aid SI-100L”、“San-Aid SI-110L”、“San-Aid SI-180L”(以上, 三新化学公司制造)、“CPI-100P”、“CPI-100A”(以上,San-Apro Ltd.制造)、 “WPI-069”、“WPI-113”、“WPI-116”、“WPI-041”、“WPI-044”、“WPI-054”、 “WPI-055”、“WPAG-281”、“WPAG-567”、“WPAG-596”(以上,和光纯药株 式会社制造)。
光产酸剂的含量相对于固化性树脂组合物的总量为10重量%以下、优选 为0.01~10重量%、更优选为0.05~5重量%、特别优选为0.1~3重量%。
<含有烷氧基、环氧基中的任意基团的化合物>
在上述活性能量线固化性树脂组合物中,可以在活性能量线固化性树脂 组合物中组合使用光产酸剂和含有烷氧基、环氧基中的任意基团的化合物。
(具有环氧基的化合物及高分子)
在使用分子内具有1个以上环氧基的化合物或分子内具有2个以上环氧 基的高分子(环氧树脂)的情况下,可以组合使用分子内具有2个以上与环氧 基具有反应性的官能团的化合物。这里,与环氧基具有反应性的官能团可以 列举例如:羧基、酚羟基、巯基、芳香族伯氨基或芳香族仲氨基等。考虑到 3维固化性,特别优选在一个分子中具有2个以上的这些官能团。
作为分子内具有1个以上环氧基的高分子,例如可列举出环氧树脂,包 括由双酚A和环氧氯丙烷衍生的双酚A型环氧树脂、由双酚F和环氧氯丙烷 衍生的双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、 甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂、双酚F酚醛清漆型 环氧树脂、脂环式环氧树脂、二苯基醚型环氧树脂、氢醌型环氧树脂、萘型 环氧树脂、联苯型环氧树脂、芴型环氧树脂、3官能型环氧树脂、4官能型环氧树脂等多官能型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树 脂、乙内酰脲型环氧树脂、异氰脲酸酯型环氧树脂、脂肪族链状环氧树脂等, 这些环氧树脂可以被卤化、也可以被氢化。作为市售的环氧树脂制品,例如 可列举出:Japan Epoxy Resin制造的JERcode 828、1001、801N、806、807、 152、604、630、871、YX8000、YX8034、YX4000、DIC株式会社制造的 EPICLON 830、EXA835LV、HP4032D、HP820、株式会社ADEKA制造的 EP4100系列、EP4000系列、EPU系列、Daicel Chemical Industries,Ltd.制造 的CELLOXIDE系列(2021、2021P、2083、2085、3000等)、Epolead系列、 EHPE系列、新日铁化学株式会社制造的YD系列、YDF系列、YDCN系列、 YDB系列、苯氧基树脂(为由双酚类和环氧氯丙烷合成的多羟基聚醚、且在 两末端具有环氧基;YP系列等)、Nagase ChemteX Corporation制造的Denacol 系列、Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.制造的Epolight系列等,但不限定于这些。 这些环氧树脂可以组合使用2种以上。
(具有烷氧基的化合物及高分子)
作为分子内具有烷氧基的化合物,只要是分子内具有1个以上烷氧基的 化合物即可,没有特别限制,可以使用公知的化合物。作为这样的化合物的 代表,可以列举三聚氰胺化合物、氨基树脂、硅烷偶联剂等。
含有烷氧基、环氧基中的任意基团的化合物的配合量相对于固化性树脂 组合物的总量通常为30重量%以下,若组合物中的化合物的含量过多,则有 时粘接性降低,对落重试验的耐冲击性变差。组合物中的化合物的含量更优 选为20重量%以下。另一方面,从耐水性的方面出发,组合物中优选含有2 重量%以上、更优选含有5重量%以上的化合物。
<硅烷偶联剂>
在本发明中使用的固化性树脂组合物为活性能量线固化性的情况下,硅 烷偶联剂优选使用活性能量线固化性的化合物,但即使不是活性能量线固化 性,也能够赋予同样的耐水性。
作为硅烷偶联剂的具体例子,可以使用上述示例出的有机硅化合物。
相对于固化性树脂组合物的总量,硅烷偶联剂的配合量优选为0.01~20 重量%的范围,更优选为0.05~15重量%,进一步优选为0.1~10重量%。这 是由于,超过20重量%的配合量的情况下,固化性树脂组合物的保存稳定性 变差,另外,小于0.1重量%的情况下,无法充分发挥粘接耐水性的效果。
<具有乙烯基醚基的化合物>
本发明中使用的固化性树脂组合物含有具有乙烯基醚基的化合物的情 况下,起偏镜与粘接剂层的粘接耐水性提高,因此优选。可获得这样效果的 理由尚不明确,但推测其理由之一是通过化合物所具有的乙烯基醚基与起偏 镜相互作用而提高起偏镜与粘接剂层的粘接力。为了进一步提高起偏镜与粘 接剂层的粘接耐水性,化合物优选为具有乙烯基醚基的自由基聚合性化合物。 另外,相对于固化性树脂组合物的总量,化合物的含量优选含有0.1~19重 量%。
<产生酮-烯醇互变异构的化合物>
本发明中使用的固化性树脂组合物中可以含有产生酮-烯醇互变异构的 化合物。例如,可以优选采用在包含交联剂的固化性树脂组合物或能够配合 交联剂而使用的固化性树脂组合物中包含上述产生酮-烯醇互变异构的化合 物的方式。由此,能够抑制有机金属化合物配合后的固化性树脂组合物的过 度的粘度上升、凝胶化、以及微凝胶物的生成,能够实现延长该组合物的适 用期的效果。
作为上述产生酮-烯醇互变异构的化合物,可以使用各种β-二羰基化合 物。作为具体例,可列举出:乙酰丙酮、2,4-己二酮、3,5-庚二酮、2-甲基己 烷-3,5-二酮、6-甲基庚烷-2,4-二酮、2,6-二甲基庚烷-3,5-二酮等β-二酮类;乙 酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸异丙酯、乙酰乙酸叔丁酯等乙酰乙酸 酯类;丙酰乙酸乙酯、丙酰乙酸乙酯、丙酰乙酸异丙酯、丙酰乙酸叔丁酯等 丙酰乙酸酯类;异丁酰乙酸乙酯、异丁酰乙酸乙酯、异丁酰乙酸异丙酯、异 丁酰乙酸叔丁酯等异丁酰乙酸酯类;丙二酸甲酯、丙二酸乙酯等丙二酸酯类; 等等。其中,作为优选的化合物,可列举出乙酰丙酮及乙酰乙酸酯类。所述 产生酮-烯醇互变异构的化合物可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
产生酮-烯醇互变异构的化合物的使用量例如相对于有机金属化合物1 重量份可以设为0.05重量份~10重量份、优选设为0.2重量份~3重量份(例如 0.3重量份~2重量份)。若上述化合物的使用量相对于有机金属化合物1重量 份为小于0.05重量份,则有时难以发挥充分的使用效果。另一方面,若该化 合物的使用量相对于有机金属化合物1重量份超过10重量份,则有时与有机 金属化合物过度地相互作用而变得难以表现出目标耐水性。
<上述以外的添加剂>
另外,在不损害本发明目的、效果的范围内,本发明使用的固化性树脂 组合物中可以配合作为其它任意成分的各种添加剂。作为所述添加剂,可以 列举:环氧树脂、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚氨酯、聚丁二烯、聚氯丁二烯、 聚醚、聚酯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、石油树脂、二甲苯树脂、酮树脂、 纤维素树脂、含氟低聚物、有机硅类低聚物、多硫化物类低聚物等聚合物或 低聚物;吩噻嗪、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚等阻聚剂;聚合引发助剂;流平 剂;润湿性改良剂;表面活性剂;增塑剂;紫外线吸收剂;无机填充剂;颜 料;染料等。
相对于固化性树脂组合物的总量,上述添加剂通常为0~10重量%、优选 为0~5重量%、最优选为0~3重量%。
<固化性树脂组合物的粘度>
从涂敷性的观点出发,本发明中使用的固化性树脂组合物的粘度优选在 25℃下为100cp以下。另一方面,本发明的固化性树脂组合物在25℃下的粘 度超过100cp时,也可以在涂敷时控制固化性树脂组合物的温度来调整至 100cp以下后使用。粘度的更优选范围为1~80cp、最优选为10~50cp。粘度 可以使用东机产业株式会社制造的E型粘度计TVE22LT来测定。
另外,从安全性的观点出发,本发明中使用的固化性树脂组合物优选使 用皮肤刺激低的材料作为上述固化性成分。皮肤刺激性可以通过P.I.I这种指 标来判断。P.I.I被广泛用作表示皮肤损害程度的指标,通过Draize法进行测 定。测定值以0~8的范围来表示,值越小判断为刺激性越低,但由于测定值 的误差大,因此作为参考值来把握为宜。P.I.I优选为4以下、更优选为3以 下、最优选为2以下。
<层叠树脂膜>
本发明的层叠树脂膜在第1树脂膜的至少一面隔着粘接剂层层叠有第2 树脂膜。所述层叠树脂膜可以通过下述制造方法制造,该方法包括:
易粘接处理工序,使通式(1)所示的化合物附着于第1树脂膜及第2树脂 膜的至少一个贴合面;涂敷工序,在第1树脂膜及第2树脂膜的至少一个贴 合面上涂敷固化性树脂组合物;贴合工序,使第1树脂膜及第2树脂膜贴合; 粘接工序,隔着粘接剂层使第1树脂膜及第2树脂膜粘接,所述粘接剂层是 从第1树脂膜侧或第2树脂膜面侧照射活性能量线,使固化性树脂组合物固 化而得到的。
<偏振膜>
作为本发明的层叠树脂膜的一例而列举的偏振膜在起偏镜的至少一面 具备将固化性树脂组合物固化而得到的粘接剂层,其隔着粘接剂层在起偏镜 的至少一面层叠有透明保护膜。所述偏振膜可以通过下述制造方法制造,该 制造方法是在起偏镜的至少一面隔着粘接剂层层叠有透明保护膜的偏振膜的 制造方法,该方法包括:易粘接处理工序,使通式(1)所示的化合物附着于起 偏镜及透明保护膜的至少一个贴合面;涂敷工序,在起偏镜及透明保护膜的 至少一个贴合面上涂敷固化性树脂组合物;贴合工序,使起偏镜及透明保护 膜贴合;粘接工序,隔着粘接剂层使起偏镜及透明保护膜粘接,所述粘接剂 层是从起偏镜面侧或透明保护膜面侧照射活性能量线,使固化性树脂组合物 固化而得到的。以下,对偏振膜的制造方法的各工序进行说明。
<易粘接处理工序>
例如,作为使用含有通式(1)所示的化合物的易粘接组合物在起偏镜及透 明保护膜的至少一个贴合面形成易粘接层的易粘接处理工序,可以举出制造 含有通式(1)所示的化合物的易粘接组合物(A),并将其涂布于起偏镜及透明 保护膜的至少一个贴合面等而形成的方法。易粘接组合物(A)中,通式(1)所 示的化合物以外可以含有的溶剂及添加剂如上所述。
在易粘接组合物(A)含有溶剂的情况下,可以在涂布了组合物(A)后根据 需要进行干燥工序、固化处理(热处理等)。
对于使用上述易粘接组合物(A)在起偏镜上形成易粘接层的方法,可以适 宜使用使起偏镜直接浸渍于组合物(A)的处理浴中的方法、公知的涂布方法。 作为上述涂布方法,具体可以列举例如:辊涂、凹版涂布、棒涂、逆向涂布、 辊刷、喷涂、气刀涂布、淋涂法,但并不限定于此。
本发明中,起偏镜所具备的易粘接层的厚度过厚时,有时易粘接层的凝 聚力降低、易粘接效果降低。因此,易粘接层的厚度为300nm以下、优选为 200nm以下,从生产性的观点考虑,更优选为100nm以下。另一方面,作为 用于使易粘接层充分发挥效果的厚度的最下限,可列举出至少为通式(1)所示 的化合物的单分子膜的厚度,通常为0.1nm以上、优选为1nm以上、更优选 为2nm以上。
通过将通式(1)所示的化合物涂布于第1树脂膜及第2树脂膜两者的贴合 面、特别是起偏镜和透明保护膜的两面等使其附着而形成易粘接层的情况下, 得到的层叠树脂膜、特别是偏振膜的粘接性提高,因此优选。
<涂敷工序>
作为涂敷固化性树脂组合物的方法,可以根据固化性树脂组合物的粘 度、目标厚度适宜选择,可以列举例如:反向涂布机、凹版涂布机(直接、反 向、胶印)、棒反向涂布机(bar reverse coater)、辊涂机、模涂机、棒涂机、绕 线棒涂胶机(Rod coater)等。本发明中使用的固化性树脂组合物的粘度优选为 3~100mPa·s、更优选为5~50mPa·s、最优选为10~30mPa·s。在固化性树脂组 合物的粘度高的情况下,涂布后的表面平滑性差,发生外观不良,因此不优 选。对于本发明中使用的固化性树脂组合物而言,可以将该组合物加热或冷 却而调整至优选范围的粘度后进行涂布。
在本发明的层叠树脂膜为偏振膜的情况下,从提高作为构成材料的起偏 镜与粘接剂层的粘接性的观点考虑,优选涂敷工序前的起偏镜的水分率尽量 低。特别是在粘接剂层由丙烯酸类粘接剂形成的情况下,从进一步提高粘接 性的观点考虑,优选将涂敷通式(1)所示的化合物、以及涂敷包含其的组合物 (A)之前的起偏镜的水分率设为15重量%以下、更优选设为13重量%以下、 特别优选设为10重量%以下。
需要说明的是,起偏镜、透明保护膜可以在形成上述易粘接层之前进行 表面改性处理。特别优选起偏镜在形成或贴合易粘接层之前对起偏镜的表面 进行表面改性处理。作为表面改性处理,可以列举:电晕处理、等离子体处 理、ITRO处理等处理,特别优选为电晕处理。通过进行电晕处理在起偏镜 表面生成羰基、氨基等反应性官能团,提高与粘接剂层的密合性。另外,可 以通过灰化效应去除表面的异物、减小表面的凹凸,从而制成外观特性优异 的偏振膜。
<贴合工序>
借助如上述那样涂敷的固化性树脂组合物使起偏镜与透明保护膜贴合。 起偏镜与透明保护膜的贴合可以通过辊层压等来进行。
<粘接工序>
在粘接工序中,隔着粘接剂层使起偏镜及透明保护膜粘接,所述粘接剂 层使从起偏镜面侧或透明保护膜面侧照射活性能量线使固化性树脂组合物固 化而得到的。
通过上述固化性树脂组合物形成的粘接剂层的厚度优选为0.01~3.0μm。 粘接剂层的厚度过薄时,粘接剂层的凝聚力不足,剥离力降低,因此不优选。 粘接剂层的厚度过厚时,对偏振膜的截面施加应力时容易发生剥离,会发生 因冲击导致的剥离不良,因此不优选。粘接剂层的厚度更优选为0.1~2.5μm、 最优选为0.5~1.5μm。
本发明中使用的固化性树脂组合物优选作为活性能量线固化性树脂组 合物使用。活性能量线固化性树脂组合物可以以电子束固化性、紫外线固化 性、可见光固化性的形态使用。从生产性的观点考虑,上述固化性树脂组合 物的形态优选可见光固化性树脂组合物。
《活性能量线固化性》
对于活性能量线固化性树脂组合物而言,在贴合起偏镜与透明保护膜之 后,照射活性能量线(电子束、紫外线、可见光等),使活性能量线固化性树 脂组合物固化而形成粘接剂层。对于活性能量线(电子束、紫外线、可见光等) 的照射方向而言,可以从任意适当的方向进行照射,优选从透明保护膜侧照 射。从起偏镜侧照射时,存在起偏镜因活性能量线(电子束、紫外线、可见光 等)而劣化的隐患。
《电子束固化性》
对于电子束固化性而言,电子束的照射条件只要是能够使上述活性能量 线固化性树脂组合物固化的条件即可,可以采用任意适当的条件。例如,电 子束照射的加速电压优选为5kV~300kV、进一步优选为10kV~250kV。加速 电压低于5kV时,存在电子束未达到粘接剂而固化不足的隐患,加速电压超 过300kV时,则有透过试样的渗透力过强而对透明保护膜、起偏镜造成损伤 的隐患。作为照射剂量,为5~100kGy、进一步优选为10~75kGy。照射剂量 低于5kGy时,粘接剂的固化不足,超过100kGy时,对透明保护膜、起偏镜 造成损伤,机械强度降低、发生黄变,无法获得给定的光学特性。
电子束照射通常在非活性气体中进行照射,但如果需要,也可以在大气 中或少量导入了氧的条件下进行。根据透明保护膜的材料,可以通过适当导 入氧,在最初电子束照射的透明保护膜面产生氧阻碍,防止对透明保护膜的 损伤,从而能够高效地仅对粘接剂照射电子束。
《紫外线固化性、可见光固化性》
偏振膜的制造方法中,作为活性能量线,优选使用包括波长范围 380nm~450nm的可见光的能量线,特别是波长范围380nm~450nm的可见光 的照射量最多的活性能量线。对于紫外线固化性、可见光固化性而言,在使 用赋予了紫外线吸收性能的透明保护膜(紫外线不透过型透明保护膜)的情况 下,吸收波长大致比380nm短的光,因此波长比380nm短的光未到达活性能 量线固化性树脂组合物,对其聚合反应没有贡献。另外,由透明保护膜吸收 的波长比380nm短的光被转变为热,透明保护膜自身发热,成为偏振膜翘曲、 褶皱等不良的原因。因此,本发明中采用紫外线固化性、可见光固化性的情 况下,优选使用不发出波长比380nm短的光的装置作为活性能量线产生装置, 更具体而言,优选波长范围380~440nm的累积照度与波长范围250~370nm的 累积照度之比为100:0~100:50、更优选为100:0~100:40。作为本发明的活性 能量线,优选为封入了镓的金属卤化物灯、发出波长范围380~440nm的光的 LED光源。或者,也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、白炽灯泡、氙灯、卤素灯、碳弧灯、金属卤化物灯、荧光灯、钨 灯、镓灯、准分子激光器或太阳光等包含紫外线和可见光的光源,并使用带 通滤波器将波长比380nm短的紫外线阻断后使用。为了提高起偏镜与透明保 护膜之间的粘接剂层的粘接性能、并防止偏振膜的翘曲,优选使用利用封入 了镓的金属卤化物灯、且借助能够阻断波长比380nm短的光的带通滤波器而 得到的活性能量线,或者使用利用LED光源而得到的波长405nm的活性能量线。
对于紫外线固化性或可见光固化性而言,优选在照射紫外线或可见光之 前对活性能量线固化性树脂组合物进行加热(照射前加热),在该情况下,优 选加热至40℃以上、更优选加热至50℃以上。另外,还优选在照射紫外线或 可见光后对活性能量线固化性树脂组合物进行加热(照射后加热),在该情况 下,优选加热至40℃以上、更优选加热至50℃以上。
本发明中使用的活性能量线固化性树脂组合物特别优选适用于形成将 起偏镜与波长365nm的光线透射率低于5%的透明保护膜粘接的粘接剂层的 情况。这里,本发明的活性能量线固化性树脂组合物通过含有上述通式(3)的 光聚合引发剂,能够隔着具有UV吸收性能的透明保护膜越照射紫外线而固 化形成粘接剂层。因此,在起偏镜的两面层叠有具有UV吸收能力的透明保 护膜的偏振膜中,可以使粘接剂层固化。但是,当然,在层叠有不具有UV 吸收能力的透明保护膜的偏振膜中,也可以使粘接剂层固化。需要说明的是, 具有UV吸收能力的透明保护膜是指对380nm的光的透射率低于10%的透明 保护膜。
作为对透明保护膜赋予UV吸收能力的方法,可以列举:使透明保护膜 中含有紫外线吸收剂的方法、在透明保护膜表面层叠含有紫外线吸收剂的表 面处理层的方法。
作为紫外线吸收剂的具体例子,可以列举例如:以往公知的氧二苯甲酮 类化合物、苯并三唑类化合物、水杨酸酯类化合物、二苯甲酮类化合物、氰 基丙烯酸酯类化合物、镍络盐类化合物、三嗪类化合物等。
使起偏镜与透明保护膜贴合后,照射活性能量线(电子束、紫外线、可见 光等),将活性能量线固化性树脂组合物固化,从而形成粘接剂层。对于活性 能量线(电子束、紫外线、可见光等)的照射方向而言,可以从任意适宜的方 向进行照射,优选从透明保护膜侧照射。从起偏镜侧照射时,存在起偏镜因 活性能量线(电子束、紫外线、可见光等)而劣化的隐患。
以连续生产线制造偏振膜的情况下,线速度取决于固化性树脂组合物的 固化时间,优选为1~500m/分、更优选为5~300m/分、进一步优选为10~100m/ 分。线速度过小时,生产性差,或者对透明保护膜的损伤过大,无法制作能 够耐受耐久性试验等的偏振膜。线速度过大时,固化性树脂组合物的固化不 充分,有时无法获得目标的粘接性。
需要说明的是,对于本发明的偏振膜而言,适宜的是,起偏镜和透明保 护膜隔着由上述活性能量线固化性树脂组合物的固化物层形成的粘接剂层而 贴合,在透明保护膜和粘接剂层之间可以设置第2易粘接层。第2易粘接层 可以由具有例如聚酯骨架、聚醚骨架、聚碳酸酯骨架、聚氨酯骨架、有机硅 类、聚酰胺骨架、聚酰亚胺骨架、聚乙烯醇骨架等的各种树脂形成。这些聚 合物树脂可以单独使用1种,或组合使用2种以上。另外,第2易粘接层的 形成中可以加入其它添加剂。具体而言,还可以使用增粘剂、紫外线吸收剂、 抗氧剂、耐热稳定剂等稳定剂等。
第2易粘接层通常预先设置于透明保护膜,通过粘接剂层使该透明保护 膜的第2易粘接层侧和起偏镜贴合。第2易粘接层的形成是通过利用公知的 技术将第2易粘接层的形成材料涂敷在透明保护膜上并干燥来进行的。对于 第2易粘接层的形成材料,考虑干燥后的厚度、涂敷的顺畅性等,通常制备 成稀释至适当浓度的溶液。第2易粘接层干燥后的厚度为0.01~5μm、更优选 为0.02~2μm、进一步优选为0.05~1μm。需要说明的是,可以设置多层第2 易粘接层,在这种情况下,也优选使第2易粘接层的总厚度为上述范围。
<起偏镜>
起偏镜没有特别限制,可以使用各种起偏镜。作为起偏镜,可以列举例 如使碘、二色性染料等二色性材料吸附于聚乙烯醇类膜、部分缩甲醛化聚乙 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单 向拉伸而得到的膜、聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多 烯类取向膜等。其中,优选由聚乙烯醇类膜和碘等二色性物质形成的起偏镜。 这些起偏镜的厚度优选为2~30μm、更优选为4~20μm、最优选为5~15μm。 在起偏镜的厚度薄时,光学耐久性降低,因此不优选。在起偏镜的厚度厚时,高温高湿下的尺寸变化增大,发生显示不均匀的不良情况,因此不优选。
用碘对聚乙烯醇类膜染色并进行单向拉伸而成的起偏镜例如可通过将 聚乙烯醇浸渍于碘的水溶液中来染色、并拉伸至原长的3~7倍而制作。可以 根据需要浸渍于硼酸、碘化钾等的水溶液中。还可以根据需要在染色之前将 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,除了可 以清洗聚乙烯醇类膜表面的污垢、抗粘连剂以外,还具有使聚乙烯醇类膜溶 胀从而防止染色不均等不均的效果。拉伸可以在利用碘进行染色之后进行, 也可以边染色边拉伸,另外还可以在进行拉伸之后利用碘进行染色。在硼酸、碘化钾等的水溶液、水浴中也可以进行拉伸。
另外,作为起偏镜,在使用了厚度为10μm以下的薄型起偏镜的情况下, 本发明中使用的活性能量线固化性树脂组合物能够显著地表现出其效果(满 足高温高湿下的严酷环境中的光学耐久性)。上述厚度为10μm以下的起偏镜 与厚度超过10μm的起偏镜相比,水分的影响相对较大,高温高湿下的环境 中光学耐久性不足,容易发生透射率上升、偏振度降低。即,在用本发明的 体积吸水率为10重量%以下的粘接剂层层叠上述10μm以下的起偏镜时,在 严酷的高温高湿环境中可以抑制水向起偏镜移动,从而能够显著抑制偏振膜 的透射率升高、偏振度降低等光学耐久性变差。从薄型化的观点考虑,起偏 镜的厚度优选为1~7μm。这样的薄型起偏镜的厚度不均少,可视性优异,而 且尺寸变化小,进而作为偏振膜的厚度也可实现薄型化,从以上方面考虑, 是优选的。
作为代表性的薄型的起偏镜,可以列举在日本特开昭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、说明书2010-263692号说明 书中记载的薄型偏振膜。这些薄型偏振膜可以通过包括将聚乙烯醇类树脂(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进行拉伸的工序 和进行染色的工序的制造方法而得到。根据该制造方法,即使PVA类树脂层 薄,由于被拉伸用树脂基材所支撑,也能够不发生因拉伸导致的断裂等不良情况地进行拉伸。
作为上述薄型偏振膜,在包括以层叠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,从可以拉伸至高倍率、提高偏光性能的观点考虑, 优选为通过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偏振膜,特别优选为 通过日本特愿2010-269002号说明书、日本特愿2010-263692号说明书中记 载的制造方法而得到的偏振膜,所述制造方法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。
需要说明的是,上述起偏镜通常具有羟基、羰基、氨基等反应性官能团。 因此,对于在表面至少含有反应性官能团的起偏镜的至少一面具备上述通式 (1)所示的化合物的易粘接处理起偏镜、特别是形成了含有上述通式(1)所示的 化合物的易粘接层的带有易粘接层的起偏镜而言,起偏镜与粘接剂层的密合 性提高,其结果是粘接性特别提高,因此优选。
在本发明的层叠树脂膜为偏振膜的情况下,作为相当于第2树脂膜的透 明膜,可以列举例如:透明保护膜、相位差膜。
<透明保护膜>
作为透明保护膜,优选为透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性、 各向同性等优异的透明保护膜。可以列举例如: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,作为用于 形成上述透明保护膜的聚合物的例子,可以列举:聚乙烯、聚丙烯、具有环 系或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、聚乙烯 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、或上述聚合物的共混物等。透明保护膜中 也可以包含1种以上任意适当的添加剂。作为添加剂,可列举例如:紫外线 吸收剂、抗氧剂、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%。透明保护膜中的上述热塑性树脂的含量为50重量%以 下的情况下,存在无法充分显示出热塑性树脂本来所具有的高透明性等的隐 患。
另外,作为透明保护膜,可以举出日本特开2001-343529号公报 (WO01/37007)中记载的聚合物膜,例如(A)含有侧链具有取代和/或非取代酰 亚胺基的热塑性树脂和侧链具有取代和/或非取代苯基及腈基的热塑性树脂 的树脂组合物。作为具体例子,可以举出含有由异丁烯和N-甲基马来酰亚胺 形成的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物的膜。膜可以使用由 树脂组合物的混合挤出品等形成的膜。这些膜的相位差小、光弹性系数小, 因此,可以消除由偏振片的应变造成的不均等不良情况,另外,由于透湿度 小,因此加湿耐久性优异。
对于上述偏振膜而言,上述透明保护膜的透湿度优选为150g/m2/24h以 下。根据该构成,空气中的水分不易进入偏振膜中,能够抑制偏振膜自身的 水分率变化。其结果,能够抑制因保存环境而产生的偏振膜的卷曲、尺寸变 化。
作为设置于上述起偏镜的单面或两面的透明保护膜,优选透明性、机械 强度、热稳定性、水分阻断性、各向同性等优异者,特别是透湿度更优选为 150g/m2/24h以下、特别优选为120g/m2/24h以下、进一步优选为5~70g/m2/24h 以下。透湿度通过实施例中记载的方法来求出。
作为满足上述低透湿度的透明保护膜的形成材料,例如可以使用聚对苯 二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂;聚碳酸酯树脂;芳基化 物类树脂;尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺类树脂;聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯 共聚物之类的聚烯烃类聚合物、具有环系或降冰片烯结构的环状烯烃类树脂、 (甲基)丙烯酸类树脂、或它们的混合体。上述树脂之中,优选聚碳酸酯类树 脂、环状聚烯烃类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂,特别优选环状聚烯烃类树脂、 (甲基)丙烯酸类树脂。
透明保护膜的厚度可以适宜确定,从强度、操作性等作业性、薄层性等 观点考虑,通常优选为5~100μm,特别优选为10~60μm、更优选为13~40μm。
需要说明的是,上述透明保护膜根据需要通过实施电晕处理、等离子体 处理、皂化处理等表面改性处理而具有羟基、羰基、氨基等反应性官能团。 因此,对于在表面至少含有反应性官能团的透明保护膜的至少一面具备上述 通式(1)所示的化合物的易粘接处理透明保护膜、特别是在表面至少含有反应 性官能团的透明保护膜的至少一面形成了含有上述通式(1)所示的化合物的 易粘接层的带有易粘接层的透明保护膜而言,透明保护膜与粘接剂层的密合 性提高,其结果是粘接性特别提高,因此优选。
作为使起偏镜和保护膜贴合的方法,可以通过辊式层压机来进行。在起 偏镜的两面层叠保护膜的方法可以选自以下方法:将起偏镜和1片保护膜贴 合后再贴合另1片保护膜的方法;以及将起偏镜和2片保护膜同时贴合的方 法。通过采用前者的方法、也就是将起偏镜和1片保护膜贴合后再贴合另1 片保护膜的方法,能够显著地减少贴合时产生的夹入气泡,因此优选。
<相位差膜>
作为上述相位差膜,可以使用具有正面相位差为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于 40~200nm的范围,厚度方向相位差通常控制于80~300nm的范围。
作为相位差膜,可以列举将高分子原材料进行单向拉伸处理或双向拉伸 处理而成的双折射性膜、液晶聚合物的取向膜、用膜支撑液晶聚合物的取向 层而成的膜等。相位差膜的厚度没有特别限制,通常为20~150μm左右。
作为相位差膜,可以使用满足下述式(1)~(3)(式中,Re[450]及Re[550]分 别是在23℃下用波长450nm及550nm的光测定的相位差膜的面内的相位差 值,Δn是将相位差膜的慢轴方向、快轴方向的折射率分别设为nx、ny时的 nx-ny、即面内双折射,NZ是将nz作为相位差膜的厚度方向的折射率时作为 厚度方向双折射的nx-nz与作为面内双折射的nx-ny之比)的反向波长色散型 的相位差膜。
0.70<Re[450]/Re[550]<0.97···(1)
1.5×10-3<Δn<6×10-3···(2)
1.13<NZ<1.50···(3)
<层叠光学膜>
在本发明中,优选层叠树脂膜为偏振膜,可以是进一步在偏振膜上层叠 了其它光学层的层叠光学膜。对于该光学层没有特别限定,可以列举例如相 位差膜(包括1/2波片、1/4波片等)、视角补偿膜、亮度增强膜、反射板、半 透射板等有时被用于液晶显示装置等形成的光学层。这些光学层在本发明中 可以作为带有易粘接层的基材膜的基材膜而使用,根据需要通过实施表面改 性处理而具有羟基、羰基、氨基等反应性官能团。因此,对于在表面至少含 有反应性官能团的相位差膜的至少一面具备上述通式(1)所示的化合物的易 粘接处理相位差膜、特别是在表面至少含有反应性官能团的相位差膜的至少 一面形成了含有上述通式(1)所示的化合物的易粘接层的带有易粘接层的相 位差膜等而言,相位差膜等与粘接剂层的密合性提高,其结果是粘接性特别 提高,因此优选。
上述的偏振膜、层叠有至少1层偏振膜的光学膜中可以设置用于与液晶 单元等其它构件粘接的粘合层。形成粘合层的粘合剂没有特别限制,可以适 当选择使用例如以丙烯酸类聚合物、有机硅类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰 胺、聚醚、含氟或橡胶类等聚合物为基础聚合物的粘合剂。特别可以优选使 用如丙烯酸类粘合剂那样光学透明性优异、显示出适度的润湿性、凝聚性和 粘接性这样的粘合特性、且耐候性、耐热性等优异的粘合剂。
粘合层可以以不同组成或种类等的层的重叠层的形式设置于偏振膜、光 学膜的一面或两面。另外,在设置于两面的情况下,在偏振膜、光学膜的表 面背面,可以设为不同组成、种类、厚度等的粘合层。粘合层的厚度可以根 据使用目的、粘接力等而适当确定,通常为1~500μm、优选为1~200μm、特 别优选为1~100μm。
对于粘合层的露出面,在直到供于实际使用的期间,为了防止其污染等 而临时粘合并覆盖隔膜。由此,可以防止在通常的处理状态下与粘合层接触。 作为隔膜,除了上述厚度条件以外,可以使用根据需要用有机硅类、长链烷 基类、含氟类、硫化钼等适当的剥离剂对例如塑料膜、橡胶片、纸、布、纸、 网、发泡片、金属箔、它们的层压体等适当的薄片物进行了涂层处理而成的 隔膜等按照现有基准适宜的隔膜。
<图像显示装置>
本发明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基于现有的方式而进行。即,液晶显示装置通 常可通过将液晶单元和偏振膜或层叠光学膜、以及根据需要而使用的照明系 统等构成部件适当地组装并装入驱动电路等而形成,在本发明中,除了使用 本发明的偏振膜或层叠光学膜这点以外,并没有特别限定,可以按照现有的 方式来形成。对于液晶单元,可以使用例如TN型、IPS型、π型等任意类型 的液晶单元。
可以形成在液晶单元的一侧或两侧配置有偏振膜或层叠光学膜的液晶 显示装置、在照明系统中使用了背光灯或反射板的液晶显示装置等适当的液 晶显示装置。在该情况下,本发明的偏振膜或层叠光学膜可以设置于液晶单 元的一侧或两侧。在两侧设置偏振膜或层叠光学膜的情况下,它们可以相同, 也可以不同。另外,在形成液晶显示装置时,可以在适当的位置配置1层或 2层以上的例如扩散板、防眩层、防反射膜、保护板、棱镜阵列、透镜阵列 片、光扩散板、背光灯等适当的部件。
实施例
以下记载了本发明的实施例,但本发明的实施方式并不限定于此。
<起偏镜的制作>
将平均聚合度2400、皂化度99.9摩尔%且厚度45μm的聚乙烯醇膜在 30℃的温水中浸渍60秒钟使其溶胀。接着,浸渍于碘/碘化钾(重量比=0.5/8) 的浓度0.3%的水溶液中,边拉伸至3.5倍边对膜进行染色。然后,在65℃的 硼酸水溶液中进行拉伸,使得总拉伸倍率成为6倍。拉伸后,于40℃的烘箱 中进行3分钟的干燥,得到了聚乙烯醇类起偏镜(厚度18μm)。
<透明保护膜>
保护膜A:将日本特开2010-284840号公报的制造例1中记载的酰亚胺 化MS树脂100重量份及三嗪类紫外线吸收剂(ADEKA公司制造、商品名: T-712)0.62重量份用双螺杆混炼机在220℃下混合,制作了树脂颗粒。使所得 树脂颗粒在100.5kPa、100℃下干燥12小时,用单螺杆挤出机在口模温度 270℃下从T型模挤出而成型为膜状(厚度160μm)。进而该对膜沿其输送方向 在150℃的气氛下进行拉伸(厚度80μm),接着涂敷包含水性氨基甲酸酯树脂 的易粘接剂,然后沿与膜输送方向正交的方向在150℃的气氛下进行拉伸, 从而得到了厚度40μm的保护膜A。
保护膜B:使用厚度60μm的三乙酸纤维素膜(Fujifilm Corporation制: FUJITACTG60UL)。
保护膜C:使用厚度50μm的环烯烃聚合物膜(COP)(Zeon Corporation制: ZB-12)。
<活性能量线>
作为活性能量线,使用了可见光(封入了镓的金属卤化物灯),照射装置: FusionUV Systems,Inc公司制造的Light HAMMER10、阀:V阀、最大照度: 1600mW/cm2、累积照射量1000/mJ/cm2(波长380~440nm)。需要说明的是, 可见光的照度使用了Solatell公司制造的Sola-Check系统进行了测定。
(固化性树脂组合物的制备)
制备了固化性树脂组合物,其中,相对于固化性树脂组合物总量100重 量%,含有羟乙基丙烯酰胺(兴人株式会社制造)10重量%、丙烯酰吗啉(兴人 株式会社制造)30重量%、1,9-壬二醇二丙烯酸酯(共荣社化学株式会社制 造)45重量%、ARUFON UP1190(将(甲基)丙烯酸单体聚合而成的丙烯酸类低 聚物、东亚合成株式会社制造)10重量%、IRGACURE 907(聚合引发剂、BASF 公司制造)3重量%、KAYACURE DETX-S(聚合引发剂、日本化药株式会社 制造)2重量%。
实施例1~18及比较例1~5
(用于形成易粘接层的易粘接组合物(A)的制备)
按照表1记载的配合表混合各成分,得到了实施例1~18及比较例1~5 中使用的易粘接组合物(A)。将易粘接组合物(A)中配合的化合物示于以下。
3-丙烯酰胺基苯硼酸(通式(1)所示的化合物):(纯正化学株式会社制造)
3-甲基丙烯酰胺基苯硼酸(通式(1)所示的化合物):(纯正化学株式会社制 造)
4-甲基丙烯酰胺基苯硼酸(通式(1)所示的化合物):(纯正化学株式会社制 造)
4-乙烯基苯硼酸(通式(1)所示的化合物):(纯正化学株式会社制造)
OLFINE EXP4200(流平剂):(日信化学工业株式会社制造)
ARON A-104(粘合剂成分):丙烯酸类树脂(固体成分40%)(东亚合成株式 会社制造)
JC-25(粘合剂成分):聚乙烯醇树脂(JAPAN VAM&POVAL公司制造)
(偏振膜的制备)
使用线棒(第一理化株式会社制、No.2)在上述起偏镜的两面涂布表1~3 中记载的实施例1~18及比较例1~5中使用的组合物(A),在60℃下进行1分 钟热风干燥,由此除去溶剂,制作了带易粘接层的起偏镜。接着,在透明保 护膜A及透明保护膜B的各贴合面上,使用MCD涂布机(富士机械株式会社 制)(单元形状:蜂窝状、凹印辊线数:1000根/英寸、旋转速度140%/对线速 度),以厚度成为0.7μm的方式涂敷上述固化性树脂组合物,并用辊机使之贴 合于上述起偏镜的两面。然后,利用活性能量线照射装置从经贴合的透明保 护膜侧(两侧)对两面照射上述可见光而使活性能量线固化型粘接剂固化,然 后在70℃下进行3分钟热风干燥,得到了在起偏镜的两侧具有透明保护膜的 偏振膜。贴合以25m/min的线速度进行。
对上述实施例及比较例中得到的偏振膜进行了以下的评价,将评价结果 示于表1~表4。
<粘接力试验>
将各例中得到的偏振膜裁切成与起偏镜的拉伸方向平行的方向为 200mm、正交方向为20mm的大小。用切刀在该偏振膜的保护膜与起偏镜之 间切入切口,将偏振膜贴合于玻璃板。利用万能拉力机(Tensilon)以剥离速度 10m/分沿90度方向剥离透明保护膜与起偏镜,测定了其剥离强度。另外,通 过ATR法测定剥离后的剥离面的红外吸收光谱,基于下述基准对剥离界面进 行了评价。
A:透明保护膜的凝聚破坏
B:透明保护膜/粘接剂层间的界面剥离
C:粘接剂层/起偏镜间的界面剥离
D:起偏镜的凝聚破坏
在上述基准中,A及D由于粘接力为膜的凝聚力以上,因此意味着粘接 力非常优异。另一方面,B及C意味着透明保护膜/粘接剂层(粘接剂层/起偏 镜)界面的粘接力不足(粘接力差)。考虑到这些因素,将A或D的情况下的粘 接力评价为○,将A/B(“透明保护膜的凝聚破坏”和“透明保护膜/粘接剂层 间的界面剥离”同时发生)或A/C(“透明保护膜的凝聚破坏”和“粘接剂层/ 起偏镜间的界面剥离”同时发生)的情况下的粘接力评价为△,将B或C的 情况下的粘接力评价为×。
<冷水浸渍剥离试验>
将各例中得到的偏振膜裁切成与起偏镜的拉伸方向平行的方向为 200mm、正交方向为20mm的大小。将该偏振膜在23℃的纯水中浸渍24小 时后取出,用干布擦拭,然后用切刀在在保护膜与起偏镜之间切入切口,将 偏振膜贴合于玻璃板。利用万能拉力机(Tensilon)以剥离速度10m/分沿90度 方向剥离透明保护膜与起偏镜,测定了其剥离强度。另外,通过ATR法测定 剥离后的剥离面的红外吸收光谱,基于与粘接力试验相同的基准对剥离界面 进行了评价。需要说明的是,在将偏振膜从纯水中取出后1分钟以内进行上 述评价。
<严酷冷水浸渍剥离试验>
将各例中得到的偏振膜裁切成与起偏镜的拉伸方向平行的方向为 200mm、正交方向为20mm的大小。将该偏振膜在23℃的纯水中浸渍48小 时后取出,用干布擦拭,然后用切刀在在保护膜与起偏镜之间切入切口,将 偏振膜贴合于玻璃板。利用万能拉力机(Tensilon)以剥离速度10m/分沿90度 方向剥离透明保护膜与起偏镜,测定了其剥离强度。另外,通过ATR法测定 剥离后的剥离面的红外吸收光谱,基于与粘接力试验相同的基准对剥离界面 进行了评价。需要说明的是,在将偏振膜从纯水中取出后1分钟以内进行上 述评价。
Figure BDA0001850594950000441
Figure BDA0001850594950000451
Figure BDA0001850594950000461
实施例19及比较例6~8
按照表4中记载的配合表混合各成分,得到了实施例19及比较例6~8 中使用的易粘接组合物(A)。
(偏振膜的制备)
使用线棒(第一理化株式会社制造、No.2)在上述起偏镜的两面涂布表4 中记载的实施例19及比较例6~8中使用的组合物(A),通过在60℃下热风干燥1分钟,除去溶剂,制作了带有易粘接层的起偏镜。接着,对透明保护膜 C实施电晕处理,将表4记载的实施例19及比较例6~8中使用的易粘接组合物(A)涂布于实施了电晕处理的面,通过在60℃下干燥1分钟,除去溶剂,制作了带有易粘接层的保护膜C。使用MCD涂布机(富士机械株式会社制造)(单元形状:蜂窝、凹版辊线数:1000根/英寸、转速140%/对线速度)将上述固化性树脂组合物涂敷于带有易粘接剂层的起偏镜和带有易粘接剂层的保护膜C的各贴合面,使得厚度为0.7μm,用辊机贴合于上述起偏镜的两面。然后,从贴合后的透明保护膜侧(两侧)利用活性能量线照射装置对两面照射上述可见光,使活性能量线固化型粘接剂固化,然后在70℃下进行3分钟的热风干燥,得到了起偏镜的两侧具有透明保护膜的偏振膜。贴合以25m/分的线速度进行。
Figure BDA0001850594950000481

Claims (10)

1.一种层叠树脂膜,其在第1树脂膜的至少一面隔着粘接剂层层叠有第2树脂膜,其中,
在所述第1树脂膜及所述第2树脂膜的至少一个贴合面具备使用易粘接组合物形成的厚度为0.1~300nm的易粘接层,所述易粘接组合物包含下述通式(1)所示的化合物,
Figure FDA0003135772000000011
式中,X是包含反应性基团的官能团,R1及R2各自独立地表示氢原子、任选具有取代基的脂肪族烃基、芳基或杂环基团,
所述通式(1)所示的化合物介于所述第1树脂膜与所述粘接剂层之间、以及所述第2树脂膜与所述粘接剂层之间中的一者或两者。
2.根据权利要求1所述的层叠树脂膜,其中,所述通式(1)所示的化合物为下述通式(1’)所示的化合物,
Figure FDA0003135772000000012
式中,Y为有机基团,X、R1及R2与上述含义相同。
3.根据权利要求1所述的层叠树脂膜,其中,所述第1树脂膜为起偏镜,所述第2树脂膜为透明膜。
4.根据权利要求2所述的层叠树脂膜,其中,所述第1树脂膜为起偏镜,所述第2树脂膜为透明膜。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的层叠树脂膜,其中,所述通式(1)所示的化合物所具有的反应性基团为选自α,β-不饱和羰基、乙烯基、乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁烷基、氨基、醛基、巯基、卤素基团中的至少1种反应性基团。
6.一种层叠树脂膜的制造方法,其是在第1树脂膜的至少一面隔着粘接剂层层叠有第2树脂膜的层叠树脂膜的制造方法,该方法包括:
易粘接处理工序,使厚度为0.1~300nm的易粘接层附着于所述第1树脂膜及所述第2树脂膜的至少一个贴合面,所述易粘接层是使用易粘接组合物形成的,所述易粘接组合物包含下述通式(1)所示的化合物,
Figure FDA0003135772000000021
式中,X为包含反应性基团的官能团,R1及R2各自独立地表示氢原子、任选具有取代基的脂肪族烃基、芳基或杂环基团;
涂敷工序,在所述第1树脂膜及所述第2树脂膜的至少一个贴合面上涂敷固化性树脂组合物;
贴合工序,使所述第1树脂膜及所述第2树脂膜贴合;以及
粘接工序,隔着所述粘接剂层使所述第1树脂膜及所述第2树脂膜粘接,所述粘接剂层是从所述第1树脂膜侧或所述第2树脂膜面侧照射活性能量线,使所述固化性树脂组合物固化而得到的。
7.根据权利要求6所述的层叠树脂膜的制造方法,其中,所述通式(1)所示的化合物为下述通式(1’)所示的化合物,
Figure FDA0003135772000000022
式中,Y为有机基团,X、R1及R2与上述含义相同。
8.一种层叠光学膜,其至少层叠有1片权利要求1~4中任一项所述的层叠树脂膜。
9.一种图像显示装置,其使用了权利要求1~4中任一项所述的层叠树脂膜或权利要求8所述的层叠光学膜。
10.一种易粘接处理树脂膜,其在表面至少含有反应性官能团的树脂膜的至少一面具备使用易粘接组合物形成的厚度为0.1~300nm的易粘接层,所述易粘接组合物包含下述通式(1)所示的化合物,
Figure FDA0003135772000000023
式中,X为包含反应性基团的官能团,R1及R2各自独立地表示氢原子、任选具有取代基的脂肪族烃基、芳基或杂环基团。
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