CN110133784B - 带粘合剂的偏振板和图像显示装置 - Google Patents

带粘合剂的偏振板和图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种带粘合剂的偏振板和图像显示装置。带粘合剂的偏振板(1)中，在包含聚乙烯醇类偏振器(11)的偏振板(10)的第一主面侧具有粘合片(21)。偏振板中，在偏振器的第二主面上贴合有透明保护膜(15)，并且偏振板具有与偏振器的第一主面接触的厚度为0.1μm～10μm的聚氨酯层(17)。聚氨酯层上的粘合片优选透湿度X与厚度D的平方的乘积XD2为1×10‑7g/24小时以上。

Description

带粘合剂的偏振板和图像显示装置
技术领域
本发明涉及用于图像显示装置的带粘合剂的偏振板。
背景技术
作为手机、汽车导航装置、个人电脑用显示器、电视机等各种图像显示装置，广泛使用液晶显示装置、有机EL显示装置。液晶显示装置中，根据其显示原理在图像显示单元的视觉辨认侧表面配置有偏振板。另外，在有机EL显示装置中，为了抑制外部光被金属电极(阴极)反射而被视觉辨认为镜面，有时在图像显示单元的视觉辨认侧表面配置圆偏振板(偏振板与1/4波片的层叠体)。
偏振板通常具有在包含用碘等染色后的聚乙烯醇类膜的偏振器的双面贴合了透明保护膜的构成。为了实现薄型化、轻量化，还已知仅在偏振器的单面设置了透明保护膜的偏振板(例如专利文献1)。为了将偏振板固定在图像显示单元的表面，使用粘了合剂。
出于防止由来自外表面的冲击导致的图像显示面板的破损等目的，有时在图像显示装置的表面设置包含玻璃、树脂的透明板。另外，在具有触控面板的图像显示装置中，在图像显示面板的视觉辨认侧配置有触控面板。在图像显示面板的视觉辨认侧配置正面透明板(保护玻璃、覆盖窗口等)、触控面板等正面透明构件的情况下，将图像显示面板表面的偏振板与正面透明构件经由粘合剂贴合。
在图像显示装置的形成中，将偏振板上附设有粘合片的带粘合剂的偏振板贴合在图像显示单元的表面上的方法为通常的方法。在图像显示装置的表面上配置正面透明构件的情况下，在偏振板上经由粘合剂贴合正面透明构件。在专利文献2中提出了在具有正面透明构件的图像显示装置的形成中使用双面带粘合剂的偏振板的方法。双面带粘合剂的偏振板在偏振板等的一个面上具有用于将所述偏振板等的一个面与图像显示单元贴合的粘合片，在另一个面上具有用于将所述另一个面与正面透明构件贴合的粘合片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-58519号公报
专利文献2：日本特开2014-115468号公报
发明内容
发明所要解决的问题
仅在偏振器的单面设置有透明保护膜的偏振板(以下，有时记载为“单面保护偏振板”)有利于图像显示装置的薄型化、轻量化。然而，发现了：在单面保护偏振板一个面上贴合了图像显示单元并且在另一个面上贴合了正面透明构件的图像显示装置在高温高湿的耐久试验中容易发生偏振板的单片透射率的降低、偏振板的端面附近处的偏振器的褪色，在耐久性上存在问题。鉴于所述问题，本发明的目的在于，提供能够兼顾图像显示装置的薄型化与高耐久性的带粘合剂的偏振板。
用于解决问题的手段
本发明的带粘合剂的偏振板中，在包含聚乙烯醇类偏振器的偏振板的至少一个主面上具有粘合片。偏振器可以为厚度10μm以下的薄型偏振器。偏振板具有贴合在偏振器的一个面上的透明保护膜。在偏振器的另一个面上没有设置透明保护膜，而是以与偏振器接触的方式设置有厚度为0.1μm～10μm的聚氨酯层。设置在聚氨酯层上的第一粘合片优选为高透湿性。
第一粘合片优选透湿度X与厚度D的平方的乘积XD2为1×10-7g/24小时以上。第一粘合片优选透湿度X与厚度D的乘积XD为1×10-2g/m·24小时以上。作为构成第一粘合片的粘合剂而言，优选使用将丙烯酸类聚合物作为主要成分的丙烯酸类粘合剂。构成第一粘合片的丙烯酸类聚合物中，相对于构成单体成分的合计100重量份，优选酸单体成分的量为1重量份以下。
带粘合剂的偏振板中，可以在偏振板的透明保护膜附设面上具有第二粘合片。对于在偏振板的第一主面和第二主面两面上具有粘合片的双面带粘合剂的偏振板而言，一个粘合片用于偏振板与图像显示单元的贴合，另一个粘合片用于偏振板与正面透明板的贴合或者偏振板与触控面板的贴合。
第一粘合片的厚度与第二粘合片的厚度可以相同也可以不同。在双面带粘合剂的偏振板的一个粘合片用于偏振板与图像显示单元的贴合并且另一个粘合片用于偏振板与正面透明板的贴合或者偏振板与触控面板的贴合的情况下，优选用于偏振板与图像显示单元的贴合的粘合片的厚度小。
发明效果
本发明的带粘合剂的偏振板在仅在偏振器的单面设置了透明保护膜的单面保护偏振板的偏振器上经由聚氨酯层设置有高透湿的粘合片。聚氨酯层作为透湿层起作用，促进偏振板内的水分从粘合片端面散失，并且抑制从外部渗入的水分滞留在端面附近。因此，抑制了图像显示装置暴露于高温高湿环境时的由水分导致的偏振器的劣化。
附图说明
图1为表示带粘合剂的偏振板的一个方式的剖视示意图。
图2为表示双面带粘合剂的偏振板的一个方式的剖视示意图。
图3为示意性地表示图像显示装置的一个实施方式的剖视图。
图4为表示双面带粘合剂的偏振板的一个方式的剖视示意图。
图5为示意性地表示图像显示装置的一个实施方式的剖视图。
附图标记
10 单面保护偏振板
11 偏振器
15 透明保护膜
17 聚氨酯层
21、22 粘合片
41、42 保护片
1、2、3 带粘合剂的偏振板
60 图像显示单元
70 正面透明构件
71 板状透明构件
76 印刷部
102、103 图像显示装置
具体实施方式
图1为表示在偏振板10的一个面上具有粘合片21的单面带粘合剂的偏振板的构成例的剖视图。带粘合剂的偏振板1中，在偏振板10的第一主面上具有粘合片21。粘合片21在图像显示装置的形成中用于偏振板与图像显示单元的贴合或者偏振板与正面透明构件(触控面板、保护玻璃等)的贴合等。
偏振板10中，在偏振器11的第二主面上具有透明保护膜15。在偏振器11的第一主面上没有贴合透明保护膜，而是以与偏振器11接触的方式设置有聚氨酯层17。粘合片21以与聚氨酯层17接触的方式设置。即，在带粘合剂的偏振板1中，偏振板10为仅在偏振器11的第二主面上具有透明保护膜15的单面保护偏振板，在单面保护偏振板10的第一主面上具有聚氨酯层17和粘合片21。
图2为表示双面带粘合剂的偏振板的构成例的剖视图。双面带粘合剂的偏振板2中，在偏振板10的第一主面上具有第一粘合片21，在偏振板10的第二主面上具有第二粘合片22。图3为表示使用双面带粘合剂的偏振板2制作的图像显示装置的构成例的剖视图。在图像显示装置102中，经由第一粘合片21将偏振板10与图像显示单元60贴合，经由第二粘合片22将偏振板10与正面透明构件70贴合。
图4为表示双面带粘合剂的偏振板的构成例的剖视图。在图2的双面带粘合剂的偏振板2中，第一粘合片21的厚度d1小于第二粘合片的厚度d2，与此相对，在图4的双面带粘合剂的偏振板3中，第二粘合片22的厚度d2小于第一粘合片的厚度d1。图5为表示使用双面带粘合剂的偏振板3制作的图像显示装置的构成例的剖视图。在图像显示装置103中，经由第一粘合片21将偏振板10与正面透明构件70贴合，经由第二粘合片22将偏振板10与图像显示单元60贴合。
[单面保护偏振板]
在单面保护偏振板10中，仅在偏振器11的单面上贴合有透明保护膜15。通过使用单面保护偏振板，能够使图像显示装置薄型化。
<偏振器>
偏振器11为含有碘、二色性染料等二色性物质的聚乙烯醇类膜。作为应用于偏振器的聚乙烯醇类膜的材料而言，使用聚乙烯醇或其衍生物。作为聚乙烯醇的衍生物而言，除了可以列举聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等以外，还可以列举用乙烯、丙烯等烯烃；丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不饱和羧酸的烷基酯、丙烯酰胺等改性后的物质。聚乙烯醇通常使用聚合度为约1000～约10000、皂化度为约80摩尔％～约100摩尔％的聚乙烯醇。
通过对聚乙烯醇类膜实施利用碘等进行的染色和拉伸处理而得到偏振器。偏振器的厚度例如为约1μm～约50μm。出于图像显示装置的薄型化等目的，还可以使用厚度10μm以下的薄型偏振器。作为薄型偏振器而言，例如可以列举日本特开昭51-069644号公报、日本特开2000-338329号公报、WO2010/100917号、日本专利第4691205号说明书、日本专利第4751481号说明书等中记载的偏振器。这样的薄型偏振器例如可以通过将聚乙烯醇类树脂层与拉伸用树脂基材以层叠体的状态进行拉伸并利用碘等进行染色的方法而得到。从兼顾薄型化与高偏振度的观点考虑，薄型偏振器的厚度优选为1μm～10μm，更优选为2μm～8μm，进一步优选为3μm～7μm。
<透明保护膜>
在偏振器11的一个面(第二主面)上设置有用于保护偏振器11的透明保护膜15。透明保护膜15可以具有出于扩大视角等目的的光学补偿膜、用于与偏振器11一起构成圆偏振板的1/4波片等的功能。
作为构成透明保护膜15的材料而言，例如可以列举透明性、机械强度和热稳定性优异的树脂材料。作为这样的树脂材料的具体例而言，可以列举：三乙酰纤维素等纤维素类树脂；聚酯类树脂、聚醚砜类树脂、聚砜类树脂、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、(甲基)丙烯酸类树脂、环状聚烯烃类树脂(降冰片烯类树脂)、聚芳酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚乙烯醇类树脂、以及它们的混合物。
透明保护膜15的表面可以设置有减反射层、硬涂层、防粘层、易胶粘层等。例如，在图像显示装置的最外表面上配置偏振板的情况下，通过在透明保护膜15的表面上设置硬涂层，能够对表面赋予耐擦伤性。另一方面，如图3、图5所示的图像显示装置，在比偏振板10更靠近视觉辨认侧处配置正面透明构件70的情况下，对透明保护膜15不要求耐擦伤性。从提高柔性并且抑制裂纹的产生的观点考虑，优选在透明保护膜15的表面上不设置硬涂层。
透明保护膜15的厚度没有特别限制，但是从强度、处理性等作业性、薄膜性等方面考虑，优选为约5μm～约100μm，更优选为10μm～80μm。偏振器11与透明保护膜15优选经由适当的胶粘剂层(未图示)而贴合。
[聚氨酯层]
本发明的带粘合剂的偏振板中，在单面保护偏振板10的未设置透明保护膜15的一侧的面(第一主面)上以与偏振器11接触的方式具有聚氨酯层17，并且在聚氨酯层17上附设有第一粘合片21。聚氨酯层17作为促进水分的移动的渗透膜起作用。
聚氨酯层17的厚度优选小于透明保护膜15的厚度。从薄层化的观点考虑，聚氨酯层17的厚度优选为10μm以下，更优选为5μm以下，进一步优选为2μm以下，特别优选为1μm以下。另一方面，从使其具有作为渗透膜的功能的观点考虑，聚氨酯层17的厚度优选为0.1μm以上，更优选为0.2μm以上。
聚氨酯层17包含具有氨基甲酸酯键的树脂。氨基甲酸酯键典型地通过多元醇与多异氰酸酯的反应而形成。构成聚氨酯层17的树脂除了氨基甲酸酯键以外，还可以包含酯键、醚键、酰胺键、脲键等。聚氨酯层17优选为氨基甲酸酯预聚物的固化物层。
氨基甲酸酯预聚物通常通过多官能异氰酸酯(多异氰酸酯)与多官能醇(多元醇)的反应而形成。作为聚氨酯层17的形成中使用的氨基甲酸酯预聚物而言，优选异氰酸酯末端氨基甲酸酯预聚物。异氰酸酯末端氨基甲酸酯预聚物可以通过与多元醇的反应而形成聚氨酯。另外，异氰酸酯末端氨基甲酸酯预聚物的异氰酸酯通过水解而生成胺，通过胺与异氰酸酯的反应而生成脲键。因此，异氰酸酯末端氨基甲酸酯预聚物也能够单独生成固化物。
氨基甲酸酯预聚物例如可以通过使多异氰酸酯与多元醇反应而得到。通过以使得异氰酸酯基过量的当量比进行反应，能够得到异氰酸酯末端氨基甲酸酯预聚物。
氨基甲酸酯预聚物的形成中使用的多异氰酸酯可以为芳香族异氰酸酯和脂环族异氰酸酯中的任意一种。在聚氨酯层17的树脂成分具有刚性结构的情况下，促进水分的移动的作用倾向于升高。因此，优选使用芳香族多异氰酸酯作为多异氰酸酯。
作为芳香族类多异氰酸酯而言，可以列举：亚苯基二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、2，2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-甲苯胺二异氰酸酯、4，4’-二苯基醚二异氰酸酯、4，4’-联苯二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、4，4’-亚甲基双(异氰酸苯酯)、对亚苯基二异氰酸酯等。在这些之中，优选甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯，特别优选甲苯二异氰酸酯。甲苯二异氰酸酯可以为2，4-甲苯二异氰酸酯和2，6-甲苯二异氰酸酯中的任一者，也可以为两者的混合物。
作为氨基甲酸酯预聚物的形成中使用的多元醇而言，可以列举：乙二醇、二乙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、2，4-二乙基-1，5-戊二醇、1，2-己二醇、1，6-己二醇、1，8-辛二醇、1，9-壬二醇、2-甲基-1，8-辛二醇、1，8-癸二醇、十八烷二醇、聚亚烷基二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、己三醇等。在这些之中，从向固化物中引入由网状的聚合物网络带来的刚性结构的观点考虑，优选三官能以上的多元醇，特别优选三羟甲基丙烷。
在上述之中，作为氨基甲酸酯预聚物而言，优选包含芳香族多异氰酸酯与三官能以上的多元醇的反应物的异氰酸酯末端氨基甲酸酯预聚物，其中，特别优选包含三羟甲基丙烷与甲苯二异氰酸酯的反应物的异氰酸酯末端氨基甲酸酯预聚物。
异氰酸酯末端氨基甲酸酯预聚物可以为在末端异氰酸酯基上加合了保护基团的预聚物。作为异氰酸酯的保护基团而言，可以列举肟、内酰胺等。由于这些保护基团通过加热而从异氰酸酯基脱离，因此异氰酸酯基变得能进行反应。
氨基甲酸酯预聚物通常以有机溶剂的溶液的形式使用。特别是对于异氰酸酯末端氨基甲酸酯预聚物而言，由于异氰酸酯基与水的反应性高，因此从保存稳定性的观点考虑，优选制成有机溶剂的溶液。作为有机溶剂而言，可以列举甲苯、甲乙酮、乙酸乙酯等。
通过对偏振器11的第一主面涂布聚氨酯层形成用组合物并且除去溶剂而形成聚氨酯层17。聚氨酯层形成用组合物包含氨基甲酸酯预聚物和溶剂。聚氨酯层形成用组合物可以含有与氨基甲酸酯预聚物具有反应性的化合物。例如，通过使用异氰酸酯末端氨基甲酸酯预聚物和多元醇，预聚物的异氰酸酯基与多元醇反应而形成聚氨酯。另外，对于异氰酸酯末端氨基甲酸酯预聚物而言，通过异氰酸酯基的水解生成的胺与异氰酸酯反应而生成脲键，因此在单独使用异氰酸酯末端氨基甲酸酯预聚物的情况下，生成聚氨酯-聚脲。
涂布聚氨酯层形成用组合物后的干燥温度例如为约30℃～约100℃，优选约50℃～约80℃。在使聚氨酯层形成用组合物固化的情况下，为了促进固化反应，在约30℃～约100℃、优选50℃～80℃下进行约0.5小时～约24小时的加热处理(老化)。
[第一粘合片]
设置在聚氨酯层17上的第一粘合片21在图像显示装置的形成中用于偏振板与图像显示单元的贴合或者偏振板与正面透明构件的贴合。例如，在图3所示的图像显示装置102中，利用以与聚氨酯层17接触的形式设置的第一粘合片21将偏振板10与图像显示单元60贴合，利用设置在透明保护膜15上的第二粘合片22将偏振板10与正面透明构件70贴合。在图5所示的图像显示装置103中，利用第一粘合片21将偏振板10与正面透明构件70贴合，利用第二粘合片22将偏振板10与图像显示单元60贴合。
聚氨酯层17上的第一粘合片21优选透明性高。第一粘合片21的雾度优选为1％以下，总透光率优选为90％以上。使用雾度计并根据JISK7136测定雾度和总透光率。
(第一粘合片的透湿特性)
第一粘合片21优选透湿度X与厚度D的乘积XD(g/m·24小时)为1×10-2以上。第一粘合片21优选透湿度X与厚度D的平方的乘积XD2(g/24小时)为1×10-7以上。聚氨酯层17上的第一粘合片的XD和XD2越大，图像显示装置暴露于高温高湿环境时的偏振器的劣化越小，耐久性越倾向于提高。
在单面保护偏振板10的一个面上贴合了图像显示单元60并且在单面保护偏振板10的另一个面上贴合了正面透明构件70的图像显示装置暴露于高温环境中时，有时偏振板的单片透射率降低。作为偏振板的单片透射率降低的主要原因之一，可以列举构成偏振器的聚乙烯醇的多烯化(例如，参见日本特开2014-102353号公报)。在高温环境下，残留在粘合剂、透明保护膜中的酸成分在水分的作用下游离，容易迁移到偏振器中。另外，在高湿环境下进行加热时，构成粘合剂的聚合物、残留单体被水解，从而容易产生游离酸。聚乙烯醇类偏振器中，由于酸的存在而催化聚乙烯醇的脱水反应，从而容易形成多烯结构(-(C＝C)n-)。聚乙烯醇发生多烯化时，透射率降低。
在本发明中，通过在偏振器11上设置作为透湿层的聚氨酯层17并在其上使用透湿度X与厚度D的平方的乘积XD2大的第一粘合片21，能够抑制水分滞留在单面保护偏振板中，从而能够抑制由聚乙烯醇的多烯化等导致的偏振板的单片透射率的降低。作为在XD2大的情况下能够抑制多烯化的理由，认为是水分容易从粘合片20的端面扩散到体系外从而抑制了粘合片内的水分滞留。
透湿度为水分自片状物的主面的散失量，使用透湿度作为经由膜、粘合片等片状物散失到体系外的水分的散失量的指标。在偏振板上经由粘合片贴合了图像显示单元、正面透明构件的构成中，即使在设置在偏振器11上的透明保护膜、粘合片的透湿度大的情况下，由于水分的移动被正面透明构件70阻挡，因此水分也几乎不从主面散失。
透湿度X与厚度D为成反比的关系，在由同一材料构成的片状物中，透湿度与厚度的乘积XD基本为恒定。XD为表示材料中的水分移动的容易度(移动速度))的指标，粘合片的XD越大，粘合片20内的水分的移动速度越大。粘合片20的厚度D与片端面的面积成比例，D越大，到达粘合片端面的水分越容易从端面散失到体系外。
因此，与粘合片内的水分移动的容易度相关的XD和与水分从端面散失到体系外的容易度相关的D的乘积XD2越大，面内中央部的水分越容易从粘合片的端面散失到体系外，并且越倾向于抑制粘合片中的水分滞留。
如前所述，以与单面保护偏振板10的偏振器11接触的方式设置的聚氨酯层17作为透湿层起作用，具有使偏振器11的水分散失到偏振器外的作用。聚氨酯层17由于厚度小，因此水分从聚氨酯层17的端面的散失量很小，从偏振器11移动到聚氨酯层17的水分经由主面移动到第一粘合片21中。在第一粘合片21的XD2大的情况下，从偏振器11经由聚氨酯层17移动到第一粘合片21中的水分容易从第一粘合片21的端面散失到外部，从而能够抑制由偏振器的多烯化导致的单片透射率的降低。
以与偏振器11接触的方式设置的聚氨酯层17作为用于使偏振器11的水分散失到外部的渗透层起作用，并且还具有在高湿环境下使来自外部的水分渗透到偏振板中的作用。
在单面保护偏振板中，水分从未设置透明保护膜15的第一主面侧到偏振器11的迁移量大。如前所述，粘合片的透湿度X与厚度D的乘积XD为表示材料中的水分移动的容易度(移动速度)的指标，XD越大，粘合片内的水分的移动速度越大。
在高湿环境下，水分从湿度相对高的外部环境经由第一粘合片21的端面渗入。从粘合片的端面渗入的水分沿粘合片的面内方向和厚度方向移动。在XD小的情况下，由于粘合片面内的水分的移动速度小，因此水分容易滞留在粘合片的端面附近。滞留在粘合片的端面附近的水分迁移到偏振器11中时，在偏振器的端面附近容易出现褪色。将图像显示装置暴露于高湿环境时所产生的端面附近的偏振器的褪色主要是由短波长的可见光(蓝色的光)的透射率的升高导致的。在聚乙烯醇与碘离子(I3 -和I5 -)的络合物因热和水分而分解时容易产生这样的褪色。特别是在薄型偏振器中，使聚乙烯醇类膜以高浓度浸渍碘等二色性物质而提高偏振度，因此容易产生由水分的影响导致的碘离子络合物的分解。
在第一粘合片21的XD大的情况下，从第一粘合片21的端面渗入的水分向面内方向的移动速度大，因此在端面附近迁移到偏振器11中的水分量减少。另外，设置在第一粘合片21与偏振器11之间的聚氨酯层17具有使从粘合片21迁移的水分向面内方向移动的作用，因此能够抑制偏振器11的端面附近处的水分的滞留。因此，通过以与偏振器11上的聚氨酯层17接触的方式附设XD大的第一粘合片21，能够抑制由水分的渗入导致的端面附近的偏振器的褪色。
如上所述，本发明的带粘合剂的偏振板在单面保护偏振板10的没有设置保护膜的面(第一主面)上隔着作为透湿层的聚氨酯层17而具备具有规定的透湿特性的第一粘合片。因此，偏振器11内的水分容易从第一粘合片21的端面释放到外部，能够抑制偏振板的面内中央部处的由水分的滞留导致的偏振器的劣化(由PVA的多烯化导致的单片透射率的降低等)。另外，从第一粘合片21的端面渗入的水分容易均匀地扩散到面内，不易产生端面附近处的水分的滞留，能够抑制端面附近处的偏振器的劣化(由褪色导致的偏振度的降低等)。
为了抑制由水分导致的偏振器的劣化，第一粘合片的XD2(g/24小时)优选为3×10-7以上，进一步优选为5×10-7以上。从同样的观点考虑，第一粘合片的XD(g/m·24小时)更优选为2×10-2以上，进一步优选为3×10-2以上。
另一方面，第一粘合片21的XD和XD2过大时，在高温高湿环境下，水分自第一粘合片21的端面向偏振器11的渗入量增大，有时耐久性降低。因此，第一粘合片的XD2(g/24小时)优选为3×10-5以下，更优选为2×10-5以下，进一步优选为1.5×10-5以下。第一粘合片的XD(g/m·24小时)优选为3×10-1以下，更优选为2×10-1以下，进一步优选为1.5×10-1以下。
为了将XD和XD2调节至上述范围内，第一粘合片的透湿度X(g/m2·24小时)优选为100～10000，更优选为200～8000，进一步优选为300～6000，特别优选为400～5000。透湿度为根据JIS Z0208的透湿度试验(杯法)测定的值，为在40℃、92％的相对湿度下在24小时内透过面积1m2的试样的水蒸气的重量。
(粘合片的组成)
作为构成第一粘合片21的粘合剂而言，可以适当地选择使用将丙烯酸类聚合物、聚硅氧烷类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯基醚、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃、环氧类、含氟型、天然橡胶、合成橡胶等橡胶类等聚合物作为基础聚合物的粘合剂。其中，从光学透明性优异并且透湿度高的方面考虑，优选含有丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂。
第一粘合片21中的丙烯酸类基础聚合物的含量优选为50重量％以上，更优选为60重量％以上。丙烯酸类基础聚合物为将(甲基)丙烯酸烷基酯的单体单元作为主骨架的基础聚合物。需要说明的是，在本说明书中，“(甲基)丙烯酸”表示丙烯酸和/或甲基丙烯酸。在基础聚合物为共聚物的情况下，构成单体的排列可以是无规的，也可以是嵌段的。
作为所述(甲基)丙烯酸烷基酯而言，可以优选使用烷基的碳原子数为1～20的(甲基)丙烯酸烷基酯。例如可以列举：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(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)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸异十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸芳烷基酯等。
相对于构成基础聚合物的单体成分总量，上述(甲基)丙烯酸烷基酯的含量优选为40重量％以上，更优选为50重量％以上，进一步优选为60重量％以上。
丙烯酸类基础聚合物除了上述(甲基)丙烯酸烷基酯以外，还可以包含含氮单体单元、含羟基单体等单体单元。通过包含具有氮原子、羟基的极性单体单元，能够调节粘合剂的胶粘性。
作为含氮单体而言，可以列举：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
Figure BDA0001957751230000151
唑、乙烯基吗啉、(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基羧酸酰胺类、N-乙烯基己内酰胺等。
作为含羟基单体而言，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、(甲基)丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯等含醇羟基的(甲基)丙烯酸酯。
在第一粘合片中包含的酸成分迁移到偏振器中时，促进聚乙烯醇的水解、多烯化，可能成为使偏振器劣化的原因。因此，第一粘合片21优选(甲基)丙烯酸等有机酸单体(游离的有机酸)的含量低。丙烯酸类粘合片中的(甲基)丙烯酸单体的含量优选为1000ppm以下，更优选为500ppm以下，进一步优选为100ppm以下。粘合片的有机酸单体含量通过如下方式求出：将粘合片浸渍到纯水中，在100℃下加热45分钟，通过离子色谱法对被提取到水中的酸单体进行定量。
在热固化型、光固化型的聚合物中不可避免地存在未反应的残留单体。因此，为了减少粘合片中的酸单体含量，优选减少构成基础聚合物的单体成分中的(甲基)丙烯酸等有机酸单体成分的量。相对于基础聚合物的构成单体成分总量，有机酸(含羧基单体)成分的含量优选为5重量％以下，更优选为3重量％以下，进一步优选为1重量％以下，特别优选为0.5重量％以下。
丙烯酸类聚合物可以通过用公知的聚合方法将上述单体成分聚合而制备。作为丙烯酸类聚合物的聚合方法而言，例如可以列举：溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、利用活性能量射线照射进行的聚合(活性能量射线聚合法)等。从透明性、耐水性、成本等方面考虑，优选溶液聚合法或活性能量射线聚合法。
在制备基础聚合物时，可以根据聚合反应的种类而使用光聚合引发剂、热聚合引发剂等聚合引发剂。聚合引发剂可以单独使用或者组合使用两种以上。可以适当调节基础聚合物的分子量。为了使粘合片具有适度的粘弹性和胶粘性，基础聚合物的聚苯乙烯换算的重均分子量优选为5万～200万，进一步优选为10万～150万。
上述基础聚合物可以根据需要具有交联结构。交联结构的形成例如通过在基础聚合物的聚合后添加交联剂而进行。作为交联剂而言，可以使用异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、
Figure BDA0001957751230000161
唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、碳二亚胺类交联剂、金属螯合物类交联剂等通常使用的交联剂。相对于基础聚合物100重量份，交联剂的含量通常为10重量份以下，优选为5重量份以下，更优选为3重量份以下。
在粘合剂组合物中含有交联剂的情况下，优选在与被粘物的贴合前进行通过加热进行的交联处理而形成交联结构。交联处理中的加热温度、加热时间根据所使用的交联剂的种类而适当设定，通常在20℃～160℃的范围内通过约1分钟～约7天的加热而进行交联。
在粘合剂组合物中，除了上述丙烯酸类聚合物以外，还可以含有聚硅氧烷类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯基醚、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃、环氧类、含氟型、天然橡胶、合成橡胶等橡胶类等聚合物。
出于调节胶粘力的目的，还可以在粘合剂组合物中添加硅烷偶联剂。硅烷偶联剂可以单独使用一种或者并用两种以上。在粘合剂组合物含有硅烷偶联剂的情况下，相对于粘合剂的聚合物100重量份，其含量通常为约0.01重量份～约5.0重量份，优选为约0.03重量份～约2.0重量份。
可以根据需要在粘合剂组合物中添加增粘剂。作为增粘剂而言，例如可以使用：萜烯类增粘剂、苯乙烯类增粘剂、酚类增粘剂、松香类增粘剂、环氧类增粘剂、二聚环戊二烯类增粘剂、聚酰胺类增粘剂、酮类增粘剂、弹性体类增粘剂等。
第一粘合片21可以含有紫外线吸收剂。特别是如图5所示的图像显示装置103那样，在单面保护偏振板10的第一主面经由第一粘合片21贴合正面透明构件70的情况下，优选第一粘合片21含有紫外线吸收剂。通常，出于防止由紫外线导致的偏振器的劣化的目的，设置在偏振器的视觉辨认侧表面的透明保护膜包含紫外线吸收剂。在偏振器11的视觉辨认侧不具有透明保护膜的单面保护偏振板10中，由于在第一粘合片21的附设面上没有设置透明保护膜，因此优选使第一粘合片21具有紫外线吸收性，从而防止由紫外线导致的偏振器11的劣化。
作为紫外线吸收剂而言，例如可以列举：二苯甲酮类紫外线吸收剂、苯并三唑类紫外线吸收剂、水杨酸类紫外线吸收剂、草酰苯胺类紫外线吸收剂、氰基丙烯酸类紫外线吸收剂、三嗪类紫外线吸收剂等。相对于粘合剂的聚合物100重量份，紫外线吸收剂的含量优选为0.01重量份～15重量份，更优选为0.1重量份～10重量份。在将第一粘合片21用于与正面透明构件70的贴合的情况下，第一粘合片21优选波长380nm的透光率为15％以下，更优选为10％以下。
除了上述例示的各成分以外，在构成粘合片的粘合剂中可以在不损害粘合剂的特性的范围内使用增塑剂、软化剂、劣化抑制剂、填充剂、着色剂、抗氧化剂、表面活性剂、防静电剂等添加剂。
构成第一粘合片21的粘合剂可以为光固化型或热固化型的粘合剂。例如，在形成图5所示的图像显示装置103时，如果在偏振板10与正面透明构件70的贴合时使用固化前的第一粘合片21，由于粘合剂的流动性高并且具有优异的柔软性，因此能够抑制印刷高差附近处的气泡的混入等不良情况。通过在贴合之后进行粘合剂的固化，提高了胶粘可靠性。从固化时机的控制、可靠性等观点考虑，优选光固化性粘合剂。
光固化性粘合剂含有光固化性成分。作为光固化性成分而言，优选使用具有碳-碳双键(C＝C键)的自由基聚合性化合物(烯属不饱和化合物)。自由基聚合性化合物可以以单体或低聚物的形式存在于粘合剂组合物中，也可以与基础聚合物的羟基等官能团键合。固化性粘合剂优选含有聚合引发剂(光聚合引发剂、热聚合引发剂)。
在自由基聚合性化合物以单体或低聚物的形式存在于粘合剂组合物中的情况下，优选使用一分子中具有两个以上聚合性官能团的多官能聚合性化合物。作为多官能聚合性化合物而言，可以列举一分子中具有有两个以上C＝C键的化合物；具有一个C＝C键和环氧基、氮丙啶基、
Figure BDA0001957751230000181
唑啉基、肼基、羟甲基等聚合性官能团的化合物等。其中，优选如多官能丙烯酸酯那样一分子中具有两个以上C＝C键的多官能聚合性化合物。
(粘合片的形成)
作为粘合片的形成方法而言，可以使用各种方法。具体而言，例如可以列举：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、刮棒涂布法、刮刀涂布法、气刀涂布法、幕帘涂布法、唇模涂布法、利用口模式涂布机等进行的挤出涂布法等方法。
在粘合剂组合物的基础聚合物为溶液聚合聚合物的情况下，优选在涂布后进行溶剂的干燥。作为干燥方法而言，可以根据目的适当采用合适的方法。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℃。干燥时间可以适当采用合适的时间。干燥时间优选为5秒～20分钟，进一步优选为5秒～15分钟，特别优选为10秒～10分钟。
在粘合剂组合物含有交联剂的情况下，可以在涂布到基材上之后进行通过加热进行的交联。加热温度、加热时间可以根据所使用的交联剂的种类而适当设定，通常在20℃～160℃的范围内通过约1分钟～约7天的加热进行交联。用于干燥涂布后的粘合剂的加热可以同时作为用于交联的加热。
如图1所示，优选在带粘合剂的偏振板1的第一粘合片21上可剥离地粘贴保护片41。保护片出于在直至粘合剂被用于与被粘物的贴合为止的期间保护粘合剂的露出面的目的而被使用。可以将在粘合片的形成(涂布)时使用的基材直接用作正面侧粘合片上的保护片41。
作为保护片41的构成材料而言，优选使用聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚酯膜等塑料膜。保护片的厚度通常为约5μm～约200μm，优选为约10μm～约150μm。还可以根据需要对保护片进行利用聚硅氧烷类、含氟型、长链烷基类或脂肪酸酰胺类的脱模剂、二氧化硅粉等进行的脱模和防污处理；涂布型、捏合型、蒸镀型等的防静电处理。特别是可以通过对保护片的表面适当进行聚硅氧烷处理、长链烷基处理、氟处理等剥离处理，能够进一步提高自粘合剂的剥离性。
第一粘合片21的厚度没有特别限制。为了将XD和XD2调节至上述范围内，第一粘合片21的厚度优选为5μm以上，更优选为10μm以上。如图3所示，在第一粘合片21被用于偏振板10与图像显示单元60的贴合的情况下，从图像显示装置的薄型化的观点考虑，第一粘合片21的厚度优选为30μm以下，更优选为25μm以下。另一方面，如图5所示，在第一粘合片21具有装饰印刷部76等高差部分的情况下，为了具有高差吸收性，第一粘合片21的厚度优选为30μm～500μm，更优选为50μm～300μm。
[第二粘合片]
通过在单面保护偏振板10的第一主面上经由聚氨酯层17设置第一粘合片21并且在第二主面(透明保护膜15附设面)上设置第二粘合片22，得到双面带粘合剂的偏振板。在双面带粘合剂的偏振板中，如图2和图4所示，也可以在第一粘合片21上可剥离地贴合有第一保护片41、在第二粘合片22上可剥离地贴合有第二保护片42。
如果使用在偏振板10的双面上预先附设了粘合片的双面带粘合剂的偏振板，则在将偏振板贴合到图像显示单元的表面上、然后将正面透明构件贴合到偏振板上时，能够省略在偏振板上附设另外的粘合片的工序，能够简化图像显示装置的制造工序。
与偏振器的双面具有透明保护膜的偏振板相比，单面保护偏振板的厚度小、强度低。因此，在进行再加工作业(在经由粘合片将偏振板贴合到图像显示单元上然后从不合格品等剥离偏振板的作业)时，单面保护偏振板容易破裂，特别是使用了薄型偏振器的单面保护偏振板的再加工性低。对于在单面保护偏振板10的双面具有粘合片的双面带粘合剂的偏振板而言，在经由一个粘合片贴合到图像显示单元上之后的再加工作业中，另一个粘合片具有防止单面保护偏振板的破裂的作用。因此，通过在单面保护偏振板的双面上设置粘合片，即使在使用了薄型偏振器的情况下，也能够提高再加工的作业性。
第二粘合片22在图像显示装置的形成中用于偏振板与图像显示单元的贴合或者偏振板与正面透明构件的贴合。在第一粘合片用于偏振板10与图像显示单元60的贴合的情况下，第二粘合片22用于偏振板10与正面透明构件70的贴合。在第一粘合片用于偏振板10与正面透明构件70的贴合的情况下，第二粘合片22用于偏振板10与图像显示单元60的贴合。
第二粘合片22优选透明性高。第二粘合片22的雾度优选为1％以下，总透光率优选为90％以上。构成第二粘合片22的粘合剂没有特别限制，与第一粘合片21同样地可以使用各种聚合物。其中，从光学透明性优异的方面考虑，优选含有丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂。
在单面保护偏振板10中，自未设置透明保护膜15的面向偏振器中的水分的渗入量和自偏振器散失的水分的散失量相对大。设置在透明保护膜15上的第二粘合片22的透湿度不会对由水分导致的偏振器的劣化带来大的影响，因此第二粘合片的透湿度没有特别限制。
构成第二粘合片的粘合剂的组成可以根据被粘物的种类等适当设定。如图3所示，在单面保护偏振板10的第一主面上经由第二粘合片22贴合正面透明构件70的情况下，优选第二粘合片22含有紫外线吸收剂。
第二粘合片22的厚度d2没有特别限制，可以与第一粘合片21的厚度d1相等也可以不同。如图3所示，在第二粘合片22具有装饰印刷部76等高差部分的情况下，为了具有高差吸收性，第二粘合片22的厚度优选为30μm～500μm，更优选为50μm～300μm。另一方面，如图5所示，在将第二粘合片22用于偏振板10与图像显示单元的贴合的情况下，从图像显示装置的薄型化的观点考虑，第二粘合片22的厚度优选为30μm以下，更优选为25μm以下。
对于双面带粘合剂的偏振板而言，优选第一粘合片21与第二粘合片22中的用于与图像显示单元60贴合的粘合片(单元侧粘合片)的厚度小于用于与正面透明构件70贴合的粘合片(视觉辨认侧粘合片)的厚度。通过减小单元侧的粘合片的厚度，能够使图像显示装置薄型化，通过相对地增大视觉辨认侧粘合片的厚度，能够具有高差吸收性。
[图像显示装置]
本发明的带粘合剂的偏振板用于图像显示装置的形成。例如，可以通过将图1中所示的单面带粘合剂的偏振板1经由第一粘合片21与图像显示单元贴合而形成图像显示装置。另外，可以将单面带粘合剂的偏振板1贴合到图像显示单元上，然后经由另一个粘合片贴合保护玻璃等。
在形成图像显示面板的视觉辨认侧表面具有触控面板、正面透明板等正面透明构件70的图像显示装置时，优选使用图2和图4所示的双面带粘合剂的偏振板。如前所述，如果使用双面带粘合剂的偏振板，则能够简化图像显示装置的制造工序并且提高再加工的作业性。
作为正面透明构件70而言，可以列举正面透明板(窗口层)、触控面板等。作为正面透明板而言，可以使用具有适当的机械强度和厚度的透明板。作为这样的透明板而言，例如可以使用丙烯酸类树脂、聚碳酸酯类树脂等透明树脂板或者玻璃板等。作为触控面板而言，可以使用电阻膜式、静电电容式、光学式、超声波式等任意方式的触控面板。
图像显示单元60与偏振板10的贴合方法以及正面透明构件70与偏振板10的贴合方法没有特别限制，可以在将粘贴在粘合片21、22的表面上的保护片41、42剥离后通过各种公知的方法进行贴合。
从提高贴合的作业性、偏振板的轴精度的观点考虑，优选如下方法：从单元侧粘合片的表面将保护片剥离，然后将偏振板10与图像显示单元60贴合，然后从视觉辨认侧粘合片的表面将保护片剥离，将偏振板10与正面透明构件70贴合。
在正面透明构件70在透明板71上具有装饰印刷部76等高差部分的情况下，为了除去粘合片与正面透明构件70的界面、高差部分附近的气泡，优选进行脱泡。作为脱泡方法而言，可以采用加热、加压、减压等适当的方法。例如，优选在减压、加热下抑制气泡的混入的同时进行贴合，然后出于抑制延迟气泡等目的，通过高压釜处理等在加热的同时进行加压。
在视觉辨认侧粘合片包含光固化型或热固化型的粘合剂的情况下，优选在偏振板10与正面透明构件70的贴合之后进行固化。通过使粘合剂固化，能够提高偏振板10与正面透明构件70的胶粘可靠性。粘合剂的固化方法没有特别限制。在进行光固化的情况下，优选通过正面透明构件70照射紫外线等活性光线的方法。
实施例
以下，列举实施例和比较例更详细地说明本发明，但本发明不限于这些实施例。
[物性的评价方法]
<透湿度>
根据JIS Z0208的透湿度试验(杯法)在温度40℃、相对湿度92％的恒温恒湿槽中进行24小时的透湿试验，从而计算出透湿度。
<紫外线透射率>
利用紫外可见分光光度计测定透射率光谱，读取波长380nm下的透射率。
[粘合片的制作]
<粘合片A>
(粘合剂组合物的制备)
将作为单体成分的丙烯酸丁酯(BA)80重量份、丙烯酸(AA)0.2重量份、丙烯酸2-苯氧基乙酯(PEA)16重量份、丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA)0.8重量份和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)3重量份以及作为热聚合引发剂的偶氮二异丁腈(AIBN)0.2重量份与乙酸乙酯233重量份一起投入到反应容器内，在23℃的氮气气氛下搅拌1小时，进行了氮气置换。然后，在60℃下反应5小时，得到了重均分子量(Mw)为110万的丙烯酸类基础聚合物的溶液。在该丙烯酸类基础聚合物溶液中添加作为异氰酸酯类交联剂的苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(三井化学制造“Takenate D110N”)0.3重量份以及作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学制造“KBM403”)0.1重量份，然后均匀地混合，从而制备了粘合剂组合物溶液。
(粘合片的制作)
在隔片(单面用聚硅氧烷进行剥离处理后的聚酯膜)的剥离处理面上涂布上述粘合剂组合物，以使得干燥后的厚度达到20μm，在100℃下干燥3分钟而除去溶剂，从而得到了粘合片。然后，在50℃下加热48小时而进行交联处理，得到了粘合片A。
<粘合片B>
除了将单体成分改变为BA：95重量份和AA：5重量份以外，与粘合片A同样地制备粘合剂组合物溶液，并且进行在隔片上的涂布、干燥和交联，得到了厚度20μm的粘合片B。
<粘合片C>
将单体成分改变为丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)：22重量份、丙烯酸月桂酯(LA)：62重量份、4HBA：8重量份、以及NVP：10重量份，除此以外，与粘合片A同样地制备粘合剂组合物溶液，并且进行在隔片上的涂布、干燥和交联，得到了厚度20μm的粘合片C。
<粘合片D>
将重均分子量约75万的聚异丁烯(PIB；BASF制造OPPANOLB80)100重量份与300重量份的甲苯混合而制备了粘合剂组合物。将上述粘合剂组合物涂布到隔片的剥离处理面上，以使得干燥后的厚度成为20μm，在130℃下加热2分钟而除去溶剂，从而得到了粘合片C。
<粘合片K>
(粘合剂组合物的制备)
将丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)67重量份、NVP15重量份、丙烯酸羟基乙酯(HEA)1重量份以及作为光聚合引发剂的1-羟基环己基苯基甲酮(BASF制造“Irgacure 184”)：0.1重量份投入到反应容器内，在氮气气氛下照射紫外线，得到了聚合率10％的预聚物组合物。在该预聚物组合物100重量份中添加作为光聚合引发剂的2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮(BASF制造“Irgacure 651”)0.2重量份、作为多官能单体的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)0.2重量份、以及硅烷偶联剂(信越化学制造“KBM403”)0.3重量份，然后均匀地混合，从而制备了粘合剂组合物。
(粘合片的制作)
将上述粘合剂组合物以100μm的厚度涂布到隔片的剥离处理面上，并在涂布层上贴合了另一隔片的剥离处理面。然后，利用位置调节成了灯直接下方的照射面的照射强度达到5mW/cm2的黑光灯进行UV照射直至累计光量达到3000mJ/cm2为止，从而进行聚合，得到了粘合片K。
<粘合片L>
在预聚物组合物100重量份中添加光聚合引发剂和硅烷偶联剂以及作为紫外线吸收剂的双-乙基己氧基苯酚甲氧基苯基三嗪(BASF制造“Tinosorb S”)0.7重量份，除此以外，与粘合片K同样地制备粘合剂组合物溶液，进行在隔片上的涂布和聚合，得到了厚度100μm的粘合片L。
将上述粘合片A、B、C、D、K、L的粘合剂的组成和(厚度D、透湿度X和波长380nm下的透射率)示于表1。
表1
Figure BDA0001957751230000261
[薄型偏振器的制作]
对厚度100μm的非晶聚酯膜(聚对苯二酸乙二醇酯/间苯二甲酸乙二醇酯；玻璃化转变温度75℃)的单面实施电晕处理，在25℃下在电晕处理面上涂布以9∶1的重量比包含聚乙烯醇(聚合度4200，皂化度99.2摩尔％)和乙酰乙酰基改性聚乙烯醇(日本合成化学工业“Gohsefimer Z200”；聚合度1200，乙酰乙酰基改性度4.6％，皂化度99.0摩尔％以上)的水溶液并且进行干燥，从而制备了在非晶聚酯膜基材上设置了厚度11μm的PVA类树脂层的层叠体。
将该层叠体在120℃的烘箱内沿长度方向自由端单轴拉伸为2.0倍。将拉伸后的层叠体在30℃的4％硼酸水溶液中浸渍30秒，然后在30℃的染色液(0.2％碘、1.0％碘化钾水溶液)中浸渍了60秒。接着，在30℃的交联液(碘化钾3％、硼酸3％的水溶液)中浸渍30秒而进行了交联处理。然后，在将层叠体浸渍到70℃的硼酸4％、碘化钾5％的水溶液中的同时沿长度方向进行了自由端单轴拉伸以使得总拉伸倍率为5.5倍。然后，将层叠体浸渍到30℃的清洗液(4％碘化钾水溶液)中，得到了在非晶聚酯膜基材上设置了厚度5μm的PVA类偏振器的层叠体。
[单面保护偏振板的制作]
<偏振板A>
将N-羟基乙基丙烯酰胺(HEAA)40重量份和丙烯酰基吗啉(ACMO)60重量份与光聚合引发剂(BASF制造“Irgacure 819”)3重量份混合，制备了紫外线固化型胶粘剂。将该胶粘剂以约1μm的厚度涂布在上述层叠体的偏振器的表面上，在其上贴合作为透明保护膜的具有内酯环结构的丙烯酸类树脂膜(厚度20μm，透湿度153g/m2·24小时)，照射累计照射量1000/mJ/cm2的紫外线使胶粘剂固化。然后，将非晶聚酯膜基材剥离，得到了在厚度约5μm的薄型偏振器的单面上经由胶粘剂贴合了丙烯酸类透明保护膜的单面保护偏振板A。
<偏振板B>
替代丙烯酸类树脂膜而将环状聚烯烃膜(厚度20μm，透湿度20g/m2·24小时)作为透明保护膜贴合到偏振器上，除此以外以与上述同样的方式得到了单面保护偏振板B。
<偏振板C>
代替丙烯酸类树脂膜而将三乙酰纤维素膜(厚度25μm，透湿度：600g/m2·24小时)作为透明保护膜贴合到偏振器上，除此以外以与上述同样的方式得到了单面保护偏振板C。
[带粘合剂的偏振板的制作]
<实施例1>
利用刮棒涂布机将包含三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯三聚体加成物的异氰酸酯末端氨基甲酸酯预聚物的75％乙酸乙酯溶液(东曹株式会社制造“Coronate L”)涂布在单面保护偏振板A的偏振器上，然后在60℃下加热12小时，从而形成了厚度0.3μm的聚氨酯树脂层。利用辊压机将作为单元侧粘合片的粘合片A贴合到聚氨酯树脂层上，将作为视觉辨认侧粘合片的粘合片K贴合到透明保护膜上，从而制作了双面带粘合剂的偏振板。
<实施例2、3>
代替单面保护偏振板A，在实施例2中使用了单面保护偏振板B，在实施例3中使用了单面保护偏振板C。除此以外，以与实施例1同样的方式制作了双面带粘合剂的偏振板。
<实施例4、5>
在实施例4中将偏振器上的聚氨酯树脂层的厚度改变为1μm、在实施例5中将偏振器上的聚氨酯树脂层的厚度改变为3μm，除此以外以与实施例1同样的方式制作了双面带粘合剂的偏振板。
<实施例6>
代替粘合片A而将粘合片B作为单元侧粘合片贴合到聚氨酯树脂层上，除此以外，以与实施例1同样的方式制作了双面带粘合剂的偏振板。
<实施例7>
代替粘合片A而将粘合片C作为单元侧粘合片贴合到聚氨酯树脂层上，除此以外，以与实施例1同样的方式制作了双面带粘合剂的偏振板。
<实施例8>
以与实施例1同样的方式在单面保护偏振板A的偏振器上形成厚度0.3μm的聚氨酯树脂层，然后使用辊压机将作为视觉辨认侧粘合片的粘合片L贴合到聚氨酯树脂层上，将作为单元侧粘合片的粘合片A贴合到透明保护膜上，从而制作了双面带粘合剂的偏振板。
<比较例1>
在单面保护偏振板A上不形成聚氨酯树脂层，使用辊压机将粘合片A贴合到偏振器上，并将粘合片K贴合到透明保护膜上，制作了双面带粘合剂的偏振板。
<比较例2>
将偏振器上的聚氨酯树脂层的厚度改变为约0.05μm，除此以外，以与实施例1同样的方式制作了双面带粘合剂的偏振板。
<比较例3>
代替粘合片A而将粘合片C贴合到聚氨酯树脂层上，除此以外，以与实施例1同样的方式制作了双面带粘合剂的偏振板。
<比较例4>
利用刮棒涂布机将聚乙烯醇(聚合度2400，皂化度99％以上)水溶液涂布到单面保护偏振板A的偏振器上，然后在90℃下加热5分钟，形成了厚度0.5μm的PVA树脂层。使用辊压机将粘合片A贴合到PVA树脂层上，并将粘合片K贴合到透明保护膜上，从而制作了双面带粘合剂的偏振板。
[加热加湿耐久性的评价]
将双面带粘合剂的偏振板切割为200mm×140mm的尺寸，将单元侧粘合片(粘合片A、B或C)上的隔片剥离，然后使用手动辊将玻璃板(280mm×180mm×0.7mm)贴合到粘合片的露出面上。然后，将视觉辨认侧粘合片(粘合片K或L)上的隔片剥离，将玻璃板(280mm×180mm×0.7mm)载置到粘合片的露出面上，利用真空压接装置进行压接而进行了贴合(装置内压力：30Pa，贴合表面压力：0.3MPa，贴合时间：5秒)。然后，进行了高压釜处理(温度：50℃，压力：0.5MPa，时间：15分钟)。以这样的方式得到了在单面保护偏振板的双面经由粘合片贴合了玻璃板的评价用板。
(端部的脱色)
将评价用板投入到60℃、相对湿度95％的恒温恒湿槽中，静置240小时后取出。将评价用板的偏振板与标准偏振板(偏振度：99.995％)以正交尼科尔方式配置，利用光学显微镜(Olympus制造“MX61L”，倍率10倍)观察评价用板的偏振板的角部附近，测定了产生了脱色的区域的宽度(距偏振板的端部的距离)。
(中央部光学特性)
测定了评价用板的面内中心部的单片透射率和正交透射率。透射率为利用JlSZ8701的2度视场(C光源)进行了能见度校正的Y值。将评价用板的偏振板与标准偏振板以正交尼科尔方式配置而测定了正交透射率。将测定了单片透射率和正交透射率之后的评价用板投入到60℃、相对湿度95％的恒温恒湿槽中，静置500小时，然后取出。测定评价用板的正交透射率P和单片透射率T，并计算出与投入恒温恒湿槽前的正交透射率和单片透射率之间的变化(ΔT和ΔP)。
[评价结果]
将上述各实施例和比较例的双面带粘合剂的偏振板的构成以及加热加湿耐久试验后的评价结果示于表2。
Figure BDA0001957751230000311
在使用了在未设置偏振器保护膜的面上形成了厚度0.3μm的氨基甲酸酯预聚物的固化物层的单面保护偏振板的实施例1中，加热、加湿耐久试验后的偏振板端部的脱色少，偏振板中央部的光学特性的变化小，显示出良好的耐久性。在使用了环状聚烯烃膜作为单面保护偏振板的偏振器保护膜的实施例2以及使用了纤维素类膜的实施例3中，也与实施例1同样地显示出良好的耐久性。增大了偏振器上的聚氨酯层的厚度的实施例4和实施例5也显示出与实施例1同样的良好的耐久性。
另一方面，在偏振器上不经由聚氨酯层而设置了单元侧粘合片的比较例1中，加热、加湿耐久试验后的偏振板端部的脱色显著增加。另外，在偏振板中央部中，单片透射率升高并且偏振度降低，观察到由水分导致的偏振器的劣化。
在偏振器上设置了厚度0.05μm的聚氨酯层的比较例2中，与比较例1相比，抑制了偏振板端部的脱色和偏振板中央部的光学特性的变化，但与实施例相比，观察到显著的劣化。在代替聚氨酯层而将PVA类的树脂层设置在偏振器上的比较例3中，与比较例1同样地在加热、加湿耐久试验后观察到偏振板的劣化。
由这些结果可知，通过在偏振器上经由规定厚度的聚氨酯层而设置粘合片，能够显著提高单面保护偏振板的耐久性。
另一方面，在聚氨酯层上配置了橡胶类粘合片D作为单元侧粘合片的比较例4中，虽然抑制了加热、加湿耐久试验后的偏振板端部的脱色，但偏振板中央部的单片透射率的变化大于3％。认为这是由于，粘合片D为低透湿，即使在设置了聚氨酯层的情况下，来自粘合片的水分也不易散失，由于水分的滞留导致偏振器劣化。
在聚氨酯层上使用了粘合片B作为单元侧粘合片的实施例6中，与其它实施例相比，偏振板端部的脱色量变大。认为这与下述有关：粘合片B与粘合片A的透湿性大致相等，但在粘合片B中，构成基础聚合物的单体成分中的有机酸(丙烯酸)的含量大，在加热、加湿环境下，残留酸单体容易迁移到偏振器中。
在设置了粘合片C代替粘合片A作为聚氨酯层上的粘合片的实施例7中，与实施例1～5同样地显示出良好的耐久性。另外，将单面保护偏振板的偏振器保护膜附设面配置在单元侧，并且在聚氨酯层上配置了粘合片L作为视觉辨认侧粘合片的实施例8也与其它实施例同样地显示出良好的耐久性。
由以上结果可知，通过在单面保护偏振板的未设置偏振器保护膜的面上形成具有规定厚度的聚氨酯层，并在聚氨酯层上设置透湿性高的粘合片，能够在不增大偏振板的厚度的情况下提高加热、加湿环境下的耐久性。

Claims (10)

1.一种带粘合剂的偏振板，所述带粘合剂的偏振板在包含聚乙烯醇类偏振器的偏振板的两个主面上具有粘合片，其中，
在所述偏振器的第二主面上贴合有透明保护膜，
所述带粘合剂的偏振板具有与所述偏振器的第一主面接触的厚度为0.1μm～10μm的聚氨酯层，
所述带粘合剂的偏振板具有与所述聚氨酯层接触的第一粘合片，
在所述透明保护膜上具有第二粘合片，
所述第一粘合片含有50重量%以上的丙烯酸类聚合物，所述丙烯酸类聚合物中，相对于构成聚合物的单体成分的合计100重量份，酸单体成分的量为1重量份以下，并且
所述第一粘合片的透湿度X与厚度D的平方的乘积XD2为1×10-7g/24小时以上。
2.如权利要求1所述的带粘合剂的偏振板，其中，
所述第一粘合片的透湿度X与厚度D的乘积XD为1×10-2g/m･24小时以上。
3.如权利要求1或2所述的带粘合剂的偏振板，其中，
在所述透明保护膜的表面上没有设置硬涂层。
4.如权利要求1或2所述的带粘合剂的偏振板，其中，
所述偏振器的厚度为10μm以下。
5.如权利要求1或2所述的带粘合剂的偏振板，其中，
所述第二粘合片含有50重量%以上的丙烯酸类聚合物。
6.如权利要求1或2所述的带粘合剂的偏振板，其中，
所述第一粘合片为用于所述包含聚乙烯醇类偏振器的偏振板与图像显示单元的贴合的粘合剂，所述第二粘合片为用于所述包含聚乙烯醇类偏振器的偏振板与正面透明板的贴合或者所述包含聚乙烯醇类偏振器的偏振板与触控面板的贴合的粘合剂。
7.如权利要求6所述的带粘合剂的偏振板，其中，
所述第一粘合片的厚度小于所述第二粘合片的厚度。
8.如权利要求1或2所述的带粘合剂的偏振板，其中，
所述第一粘合片为用于所述包含聚乙烯醇类偏振器的偏振板与正面透明板的贴合或者所述包含聚乙烯醇类偏振器的偏振板与触控面板的贴合的粘合剂，所述第二粘合片为用于所述包含聚乙烯醇类偏振器的偏振板与图像显示单元的贴合的粘合剂。
9.如权利要求8所述的带粘合剂的偏振板，其中，
所述第二粘合片的厚度小于所述第一粘合片的厚度。
10.如权利要求9所述的带粘合剂的偏振板，其中，
所述第一粘合片的波长380nm的透光率为30%以下。
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