CN111443415A - 偏振板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有湿热环境下的良好的光学耐久性的偏振板。本发明的偏振板的特征在于,是依次层叠偏振片、粘接剂层、易粘接层、保护膜而得的偏振板,易粘接层含有碱成分,易粘接层与粘接剂层接触的表面的氮原子与碳原子的原子浓度比(N/C)为0.05以上且小于1.0,粘接剂层是含有光阳离子固化性化合物(A)及光阳离子聚合引发剂(B)的组合物的光固化物层,在光阳离子固化性化合物(A)的总质量中,含有30~80质量%的脂环式环氧化合物,相对于光阳离子固化性化合物(A)100质量份含有2.5~15质量份的光阳离子聚合引发剂(B)。
Description
技术领域
本发明涉及一种偏振板。
背景技术
偏振板通常具有将偏振片和位于偏振片的至少一个面的保护膜层叠而得的结构。偏振片与保护膜通常经由粘接剂层贴合,然而根据保护膜的种类(例如由降冰片烯树脂膜形成的透湿度低的保护膜等),已知有在保护膜的表面设置易粘接层的做法。例如,专利文献1中,记载有依次层叠偏振片、由包含聚乙烯醇系树脂的水系粘接剂形成的粘接剂层、由包含氨基甲酸酯树脂的组合物形成的易粘接层、保护膜而得的偏振板。
另外,专利文献2中,记载有如下得到的偏振板,即,不使用易粘接层,而是将偏振片与透湿度低的保护膜经由由以不包含芳香环的环氧化合物为主成分的粘接剂组合物形成的粘接剂层贴合而得的。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2013-10853号公报
专利文献2:日本特开2004-245925号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,专利文献1及专利文献2中记载的偏振板存在湿热环境下的光学耐久性不够充分的情况。
用于解决问题的方法
本发明包括以下的发明。
[1]一种偏振板,其特征在于,是依次层叠偏振片、粘接剂层、易粘接层、保护膜而得的偏振板,
易粘接层含有碱成分,易粘接层与粘接剂层接触的表面的氮原子与碳原子的原子浓度比(N/C)为0.05以上且小于1.0,
粘接剂层是含有光阳离子固化性化合物(A)及光阳离子聚合引发剂(B)的组合物的光固化物层,
在光阳离子固化性化合物(A)的总质量中,含有30~80质量%的脂环式环氧化合物,
相对于光阳离子固化性化合物(A)100质量份含有2.5~15质量份的光阳离子聚合引发剂(B)。
[2]根据[1]中记载的偏振板,其中,易粘接层的厚度为1~200nm。
[3]根据[1]或[2]中记载的偏振板,其中,粘接剂层的厚度为0.5~5μm。
发明效果
本发明的目的在于,提供具有湿热环境下的良好的光学耐久性的偏振板。
具体实施方式
对本发明的偏振板的偏振片、粘接剂层、易粘接层、保护膜依次进行说明。
(偏振片)
偏振片由吸附有二色性色素并使之取向了的聚乙烯醇系树脂膜构成。构成偏振片的聚乙烯醇系树脂可以通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得到。聚乙酸乙烯酯系树脂可以是作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯,此外还可以是乙酸乙烯酯与能够与之共聚的其他单体的共聚物。作为与乙酸乙烯酯共聚的其他单体,例如可以举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类等。聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85~100摩尔%,优选为98~100摩尔%的范围。聚乙烯醇系树脂可以被进一步改性,例如,也可以使用由醛类改性了的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000~10000,优选为1500~5000的范围。
偏振片经过如下的工序制造,即,对此种聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序;将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色、并使之吸附该二色性色素的工序;将吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜用硼酸水溶液处理的工序。
单轴拉伸可以在利用二色性色素的染色前进行,也可以与利用二色性色素的染色同时地进行,还可以在利用二色性色素的染色后进行。在利用二色性色素的染色后进行单轴拉伸的情况下,该单轴拉伸可以在硼酸处理前进行,也可以在硼酸处理中进行。另外,当然也可以在这些多个阶段中进行单轴拉伸。在进行单轴拉伸时,可以在圆周速度不同的辊间沿着单轴进行拉伸,也可以使用热辊沿着单轴进行拉伸。另外,可以是在大气中进行拉伸的干式拉伸,也可以是在利用溶剂使之溶胀了的状态下进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍率通常为4~8倍左右。
在将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色时,例如将聚乙烯醇系树脂膜浸渍于含有二色性色素的水溶液中即可。作为二色性色素,具体而言使用碘或二色性有机染料。
在使用碘作为二色性色素的情况下,通常采用将聚乙烯醇系树脂膜浸渍于含有碘及碘化钾的水溶液中进行染色的方法。该水溶液中的碘的含量通常是每100质量份水0.01~0.5质量份,碘化钾的含量通常是每100质量份水0.5~10质量份。该水溶液的温度通常为20~40℃,另外,向该水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为30~300秒。
另一方面,在使用二色性有机染料作为二色性色素的情况下,通常采用将聚乙烯醇系树脂膜浸渍于含有水溶性的二色性有机染料的水溶液中进行染色的方法。该水溶液中的二色性有机染料的含量通常是每100质量份水1×10-3~1×10-2质量份。该水溶液可以含有硫酸钠等无机盐。该水溶液的温度通常为20~80℃,另外,向该水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为30~300秒。
利用二色性色素的染色后的硼酸处理是通过将经过染色的聚乙烯醇系树脂膜浸渍于硼酸水溶液中来进行的。硼酸水溶液中的硼酸的含量通常是每100质量份水2~15质量份,优选为5~12质量份左右。在使用碘作为二色性色素的情况下,该硼酸水溶液优选含有碘化钾。硼酸水溶液中的碘化钾的含量通常是每100质量份水2~20质量份,优选为5~15质量份。向硼酸水溶液中的浸渍时间通常为100~1200秒,优选为150~600秒,更优选为200~400秒。硼酸水溶液的温度通常为50℃以上,优选为50~85℃。
硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂膜通常被水洗处理。水洗处理例如是通过将经过硼酸处理的聚乙烯醇系树脂膜浸渍于水中来进行的。水洗后被实施干燥处理,得到偏振片。水洗处理中的水的温度通常为5~40℃左右,浸渍时间通常为2~120秒左右。其后进行的干燥处理通常使用热风干燥机、远红外线加热器来进行。干燥温度通常为40~100℃。另外,干燥处理的时间通常为120~600秒左右。
包含聚乙烯醇系树脂膜的偏振片的厚度可以设为10~50μm左右。
(粘接剂层)
本发明的粘接剂层是包含光阳离子固化性化合物(A)及光阳离子聚合引发剂(B)的组合物(以下有时称作光固化性粘接剂组合物(1))的固化物。
(光阳离子固化性化合物(A))
光阳离子固化性成分(A)包含脂环式环氧化合物,该脂环式环氧化合物以光阳离子固化性化合物(A)的总质量为基准,含有30~80质量%。
通过以光阳离子固化性化合物(A)的总质量为基准含有30质量%以上的脂环式环氧化合物,可以提高粘接剂层的储能弹性模量。若粘接剂层的储能弹性模量变高,则即使在反复经历高温条件下和低温条件下的环境中,也可以防止偏振膜的破裂。另一方面,若脂环式环氧化合物以光阳离子固化性化合物(A)的总质量为基准超过80质量%,则易于发生湿热环境下的偏振膜的脱色,偏振板的光学耐久性有劣化的趋势。
脂环式环氧化合物的含量以光阳离子固化性化合物(A)的总质量为基准优选为30~75质量%,更优选为50~70质量%。
所谓脂环式环氧化合物,是在分子内具有至少1个键合于脂环式环的环氧基(以下有时称作脂环式环氧基。)的化合物。作为脂环式环氧基,例如可以举出环氧环己基、环氧环庚基等。
脂环式环氧化合物可以是包含1个脂环式环氧基的化合物,也可以包含2个以上的脂环式环氧基。
脂环式环氧化合物优选为包含2个脂环式环氧基的脂环式二环氧化合物,更优选为以下述式(I)表示的化合物。
[式(I)中,R1及R2各自独立地表示氢原子、碳原子数1~6的烷基或碳原子数3~6的环烷基。
X表示-O-、碳原子数1~6的烷二基或以下述式(Ia)~(Id)表示的2价的基团。
Y1、Y2、Y3及Y4各自独立地表示碳原子数1~20的烷二基或碳原子数3~20的2价的脂环式烃基。]
在式(I)中将键合于X的环己烷环的位置设为1-位(因而,2个环己烷环中的环氧基的位置均为3,4-位),R1及R2也可以分别键合于1-位~6-位的任意位置。
作为以R1及R2表示的烷基,可以举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基及己基。作为以R1及R2表示的环烷基,可以举出环戊基、环己基等。
若对以式(I)表示的脂环式二环氧化合物进行具体说明,则式(I)中的X为以所述式(Ia)表示的2价的基团、该式中的a为0的化合物是3,4-环氧环己基甲醇(在其环己烷环上可键合有碳原子数1~6的烷基)与3,4-环氧环己烷羧酸(在其环己烷环上可键合有碳原子数1~6的烷基)的酯化物。若举出其具体例,则可以举出3,4-环氧环己烷甲酸3,4-环氧环己基甲基酯〔式(I)(其中,X为a=0的以式(Ia)表示的2价的基团)中R1=R2=H的化合物〕、3,4-环氧-6-甲基环己烷甲酸3,4-环氧-6-甲基环己基甲基酯〔在具有与上述相同的X的式(I)中R1=6-甲基、R2=6-甲基的化合物〕、3,4-环氧-1-甲基环己烷甲酸3,4-环氧-1-甲基环己基甲基酯〔在具有与上述相同的X的式(I)中R1=1-甲基、R2=1-甲基的化合物〕、3,4-环氧-3-甲基环己烷甲酸3,4-环氧-3-甲基环己基甲基酯〔在具有与上述相同的X的式(I)中R1=3-甲基、R2=3-甲基的化合物〕等。
式(I)中的X为以式(Ib)表示的2价的基团的化合物是亚烷基二醇类与3,4-环氧环己烷羧酸(在其环己烷环上可键合有碳原子数1~6的烷基)的酯化物。式(I)中的X为以式(Ic)表示的2价的基团的化合物是脂肪族二羧酸类与3,4-环氧环己基甲醇(在其环己烷环上可键合有碳原子数1~6的烷基)的酯化物。另外,式(I)中的X为以式(Id)表示的2价的基团的化合物是3,4-环氧环己基甲醇(在其环己烷环上可键合有碳原子数1~6的烷基)的醚体(b=0的情况)、或者亚烷基二醇类或聚亚烷基二醇类与3,4-环氧环己基甲醇(在其环己烷环上可键合有碳原子数1~6的烷基)的醚化物(b>0的情况)。
光阳离子固化性成分(A)可以包含脂环式环氧化合物以外的固化性成分,例如可以举出单官能脂肪族环氧化合物、氧杂环丁烷化合物、乙烯基醚化合物及以下述式(II)表示的二缩水甘油基化合物。
(式(II)中,Z2表示碳原子数3~8的直链或支链的烷撑基、碳原子数3或4的烷叉基、2价的脂环式烃基、或以式-CmH2m-Z1-CnH2n-表示的2价的基团。-Z1-为-O-、-CO-O-、-O-CO-、-SO2-、-SO-、或-CO-,m及n各自独立地为1以上的整数,然而两者的合计为9以下。)
式(II)中Z2为烷撑基的化合物是烷撑二醇的二缩水甘油醚。若举出其具体例,则有乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、1,3-丙二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚等。
另外,在式(II)中Z2为以式-CmH2m-Z1-CnH2n-表示的2价的基团的情况下,相当于Z2为碳原子数2以上的亚烷基,且该亚烷基的C-C键由-O-、-CO-O-、-O-CO-、-SO2-、-SO-、或-CO-中断的情况。
作为单官能脂肪族环氧化合物,可以举出脂肪族醇的缩水甘油醚化物、烷基羧酸的缩水甘油酯等。作为其具体例,可以举出烯丙基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、仲丁基苯基缩水甘油醚、2-乙基己基缩水甘油醚、碳原子数12及13混合烷基缩水甘油醚、醇的缩水甘油醚、脂肪族高级醇的单缩水甘油醚、高级脂肪酸的缩水甘油酯等。
作为氧杂环丁烷化合物,是具有氧杂环丁烷基的化合物,其具体例可以举出3,7-双(3-氧杂环丁烷基)-5-氧杂-壬烷、1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]苯、1,2-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]乙烷、1,3-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]丙烷、乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、三乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、四乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、1,4-双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)丁烷、1,6-双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)己烷、3-乙基-3-[(苯氧基)甲基]氧杂环丁烷、3-乙基-3-(己氧基甲基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-(羟基甲基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-(氯甲基)氧杂环丁烷等。
作为乙烯基醚化合物,可以举出脂肪族或脂环式的乙烯基醚化合物,作为其具体例,可以举出正戊基乙烯基醚、异戊基乙烯基醚、正己基乙烯基醚、正辛基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、正十二烷基乙烯基醚、硬脂基乙烯基醚、油基乙烯基醚等碳原子数5~20烷基或烯基醇的乙烯基醚类;2-羟基乙基乙烯基醚、3-羟基丙基乙烯基醚、4-羟基丁基乙烯基醚等含有羟基的乙烯基醚类;环己基乙烯基醚、2-甲基环己基乙烯基醚、环己基甲基乙烯基醚、苄基乙烯基醚等具有脂肪族环或芳香族环的单醇的乙烯基醚类;甘油单乙烯基醚、1,4-丁二醇二乙烯基醚、1,6-己二醇二乙烯基醚、新戊二醇二乙烯基醚、季戊四醇二乙烯基醚、季戊四醇四乙烯基醚、三羟甲基丙烷二乙烯基醚、三羟甲基丙烷三乙烯基醚、1,4-二羟基环己烷单乙烯基醚、1,4-二羟基环己烷二乙烯基醚、1,4-二羟基甲基环己烷单乙烯基醚、1,4-二羟基甲基环己烷二乙烯基醚等多元醇的单或多乙烯基醚类;二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇单丁基单乙烯基醚等聚亚烷基二醇单或二乙烯基醚类;缩水甘油基乙烯基醚、乙二醇乙烯基醚甲基丙烯酸酯等其他的乙烯基醚类等。
光阳离子固化性成分(A)优选在包含脂环式环氧化合物的基础上,还包含选自以式(II)表示的二缩水甘油基化合物及单官能脂肪族环氧化合物中的至少1种。
以式(II)表示的二缩水甘油基化合物的含量相对于光阳离子固化性成分(A)的总质量通常为15~70质量%。通过相对于光阳离子固化性成分(A)总质量含有15质量%以上的二缩水甘油基化合物,可以在将使光固化性粘接剂组合物(1)固化后的储能弹性模量保持为高的值的同时,提高偏振片与保护膜之间的密合力。另一方面,若该量超过70质量%,则使光固化性粘接剂组合物(1)固化后的储能弹性模量也有变低的趋势。二缩水甘油基化合物的含量以光阳离子固化性化合物(A)的总质量为基准优选为20~70质量%,更优选为20~60质量%,进一步优选为20~50质量%。
单官能脂肪族环氧化合物的含量相对于光阳离子固化性成分(A)的总质量通常为1~30质量%,优选为5~20质量%,更优选为7~15质量%。若单官能脂肪族环氧化合物的含量大于30质量%,则光固化性粘接剂组合物(1)的固化物层的玻璃化转变温度下降,耐热性有恶化的趋势。另外,若小于1质量%,则光固化性粘接剂组合物(1)的粘度升高,从涂布性的方面考虑不优选。
(光阳离子聚合引发剂(B))
本发明中,由于利用由活性能量射线的照射造成的阳离子聚合使如上所述的光阳离子固化性成分固化而形成粘接剂层,因此在光固化性粘接剂组合物中配合光阳离子聚合引发剂(B)。光阳离子聚合引发剂(B)是通过可见光线、紫外线、X射线、或电子束之类的活性能量射线的照射而产生阳离子种或路易斯酸、引发光阳离子固化性成分(A)的聚合反应的物质。由于光阳离子聚合引发剂通过光来发挥催化作用,因此即使混合到光阳离子固化性成分(A)中,保存稳定性、操作性也优异。作为通过活性能量射线的照射而产生阳离子种或路易斯酸的化合物,例如可以举出芳香族重氮盐;芳香族碘鎓盐、芳香族锍盐之类的鎓盐;铁-芳烃络合物等。
作为芳香族重氮盐,例如可以举出如下所示的化合物。
苯重氮六氟锑酸盐、
苯重氮六氟磷酸盐、
苯重氮六氟硼酸盐等。
作为芳香族碘鎓盐,例如可以举出如下所示的化合物。
二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐、
二苯基碘鎓六氟磷酸盐、
二苯基碘鎓六氟锑酸盐、
二(4-壬基苯基)碘鎓六氟磷酸盐等。
作为芳香族锍盐,例如可以举出如下所示的化合物。
三苯基锍六氟磷酸盐、
三苯基锍六氟锑酸盐、
三苯基锍四(五氟苯基)硼酸盐、
4,4’-双〔二苯基锍基〕二苯基硫醚双六氟磷酸盐、
4,4’-双〔二(β-羟基乙氧基)苯基锍基〕二苯基硫醚双六氟锑酸盐、
4,4’-双〔二(β-羟基乙氧基)苯基锍基〕二苯基硫醚双六氟磷酸盐、
7-〔二(对甲苯甲酰基)锍基〕-2-异丙基噻吨酮六氟锑酸盐、
7-〔二(对甲苯甲酰基)锍基〕-2-异丙基噻吨酮四(五氟苯基)硼酸盐、
4-苯基羰基-4’-二苯基锍基-二苯基硫醚六氟磷酸盐、
4-(对叔丁基苯基羰基)-4’-二苯基锍基-二苯基硫醚六氟锑酸盐、
4-(对叔丁基苯基羰基)-4’-二(对甲苯甲酰基)锍基-二苯基硫醚四(五氟苯基)硼酸盐等。
作为铁-芳烃络合物,例如可以举出如下所示的化合物。
二甲苯-环戊二烯基铁(II)六氟锑酸盐、
异丙苯-环戊二烯基铁(II)六氟磷酸盐、
二甲苯-环戊二烯基铁(II)三(三氟甲磺酰基)甲烷化物等。
这些光阳离子聚合引发剂(B)可以分别单独地使用,也可以混合使用2种以上。它们当中,特别是芳香族锍盐由于在300nm附近的波长区域中也具有紫外线吸收特性,因此可以提供固化性优异、且具有良好的机械强度、粘接强度的光固化性粘接剂组合物(1)的固化物,所以优选使用。
光阳离子聚合引发剂(B)的配合量相对于光阳离子固化性成分(A)整体100质量份通常为2.5~15质量份,优选为2.5~10质量份,更优选为2.5~4质量份。通过在每100质量份光阳离子固化性成分(A)中配合2.5质量份以上的光阳离子聚合引发剂(B),即使与粘接剂层接触的易粘接层的表面的氮原子与碳原子比(N/C)为0.05以上,也可以使光阳离子固化性成分(A)充分地固化,可以抑制将所得的偏振板在湿热环境下保管后的偏振片的脱色,并且可以赋予高机械强度和粘接强度。另一方面,若光阳离子聚合引发剂(B)的量变多,则光固化性粘接剂组合物(1)的固化物中的离子性物质增加,由此使固化物的吸湿性变高,有可能降低偏振板的耐久性能,因此优选设为15质量份以下。
(光固化性粘接剂的反应促进剂)
本发明的光固化性粘接剂组合物(1)也可以在含有光阳离子固化性成分(A)及光阳离子聚合引发剂(B)的基础上,还含有已知配合到一般的光固化性树脂组合物或粘接剂中的其他成分。作为其他成分的合适例,可以举出光敏剂及光敏助剂。光敏剂是在比光阳离子聚合引发剂(B)所显示的极大吸收波长更长的波长显示出极大吸收、并促进由光阳离子聚合引发剂(B)带来的聚合引发反应的化合物。另外,光敏助剂是进一步促进光敏剂的作用的化合物。根据保护膜的种类不同,有时优选配合此种光敏剂、而且还配合光敏助剂。
光敏剂优选为对于比380nm更长的波长的光显示出极大吸收的化合物。所述的光阳离子聚合引发剂(B)在300nm附近或比它更短的波长显示出极大吸收,对其附近的波长的光发生感应而产生阳离子种或路易斯酸,引发光阳离子固化性成分(A)的阳离子聚合,然而若配合如上所述的光敏剂,则对于比它更长的波长、特别是比380nm更长的波长的光也会发生感应。作为该光敏剂,可以有利地使用蒽系化合物。若举出蒽系光敏剂的具体例,则有如下所示的化合物。
9,10-二甲氧基蒽、
9,10-二乙氧基蒽、
9,10-二丙氧基蒽、
9,10-二异丙氧基蒽、
9,10-二丁氧基蒽、
9,10-二戊氧基蒽、
9,10-二己氧基蒽、
9,10-双(2-甲氧基乙氧基)蒽、
9,10-双(2-乙氧基乙氧基)蒽、
9,10-双(2-丁氧基乙氧基)蒽、
9,10-双(3-丁氧基丙氧基)蒽、
2-甲基-或2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、
2-甲基-或2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、
2-甲基-或2-乙基-9,10-二丙氧基蒽、
2-甲基-或2-乙基-9,10-二异丙氧基蒽、
2-甲基-或2-乙基-9,10-二丁氧基蒽、
2-甲基-或2-乙基-9,10-二戊氧基蒽、
2-甲基-或2-乙基-9,10-二己氧基蒽等。
通过向光固化性粘接剂组合物中配合如上所述的光敏剂,由此与未配合光敏剂的情况相比,光固化性粘接剂组合物(1)的固化性提高。通过相对于光阳离子固化性成分(A)的100质量份配合0.1质量份以上的光敏剂,来体现出此种效果。另一方面,若光敏剂的配合量变多,则产生在低温保管时析出等问题,因此其量优选相对于光阳离子固化性成分(A)100质量份设为2质量份以下。从维持偏振板的中性灰色的观点出发,有利的做法是在适度地保持偏振片与保护膜的粘接力的范围中减少光敏剂的配合量,例如更优选相对于光阳离子固化性成分(A)100质量份,将光敏剂的量设为0.1~0.5质量份的范围,进一步更优选设为0.1~0.3质量份的范围。
下面对光敏助剂进行说明。对光敏助剂而言也有各种材料,然而可以有利地使用萘系化合物。作为萘系光敏助剂的具体例,可以举出如下所示的化合物。
4-甲氧基-1-萘酚、
4-乙氧基-1-萘酚、
4-丙氧基-1-萘酚、
4-丁氧基-1-萘酚、
4-己氧基-1-萘酚、
1,4-二甲氧基萘、
1-乙氧基-4-甲氧基萘、
1,4-二乙氧基萘、
1,4-二丙氧基萘、
1,4-二丁氧基萘等。
通过向光固化性粘接剂组合物(1)中配合萘系光敏助剂,由此与未配合萘系光敏助剂的情况相比,粘接剂的固化性提高。通过相对于光阳离子固化性成分(A)的100质量份配合0.1质量份以上的萘系光敏助剂,来体现出此种效果。另一方面,若萘系光敏助剂的配合量变多,则产生低温保管时析出等问题,因此其量优选相对于光阳离子固化性成分(A)100质量份设为5质量份以下,进一步更优选设为3质量份以下。
(流平剂)
在光固化性粘接剂组合物(1)包含流平剂的情况下,光固化性粘接剂组合物(1)的涂布性提高,可以防止涂布后的条纹的产生。
作为流平剂,可以举出有机硅氧烷聚合物化合物等。流平剂可以使用市售品,例如可以举出KF-640、642、643、KP341、X-70-092、X-70-093、KBM303、KBM403、KBM803(以上为商品名、信越化学工业公司制)、SH-28PA、SH-190、SH-193、SZ-6032、SF-8428、DC-57、DC-190(以上为商品名、Toray Dow Corning Silicone公司制)、SILWET L-77、L-7001、FZ-2105、FZ-2120、FZ-2154、FZ-2164、FZ-2166、L-7604(以上为商品名、日本Unicar公司(日文:日本ユニカー社)制)、DBE-814、DBE-224、DBE-621、CMS-626、CMS-222、KF-352A、KF-354L、KF-355A、KF-6020、DBE-821、DBE-712(Gelest)、BYK-307、BYK-310、BYK-378、BYK-333(以上为商品名、BYK Chemie Japan制)、Glanol(商品名、共荣社化学公司制)、KRM-230(株式会社ADEKA、商品名)等。
在光固化粘接剂组合物(1)含有流平剂的情况下,流平剂的含量相对于光阳离子固化性成分(A)100质量份通常为0.001~5质量份,优选为0.01~3质量份。
[易粘接层]
易粘接层通过将包含聚氨酯树脂、水溶性环氧化物及碱成分等的组合物(以下有时称作易粘接剂组合物(1)。)固化而形成。
作为聚氨酯树脂,使用醚系聚氨酯或酯/醚系聚氨酯。醚系聚氨酯是在分子主链中具有醚键的聚氨酯,酯/醚系聚氨酯是在分子主链中具有酯键及醚键的聚氨酯。聚氨酯树脂可以在分子内具有酸结构。酸结构在聚氨酯中可以存在于侧链,也可以存在于末端。作为酸结构,例如可以举出羧基(-COOH)、磺酸基(-SO3H)等酸基。
作为聚氨酯树脂,可以使用市售的水系氨基甲酸酯树脂。所谓水系氨基甲酸酯树脂,是包含聚氨酯和水的组合物,通常是将聚氨酯及根据需要包含的其他成分分散于水中的组合物。作为水系氨基甲酸酯树脂的市售品,例如可以举出旭电化工业公司制的“ADEKABONTIGHTER”系列、三井东压化学公司制的“OLESTER”系列、大日本油墨化学工业公司制的“VONDIC”系列、“HYDRAN”系列、Bayer公司制的“IMPRANIL”系列、日本Soflan公司制的“SOFLANATE”系列、花王公司制的“POIZ”系列、三洋化成工业公司制的“SANPRENE”系列、保土谷化学工业公司制的“Aizelux(日文:アイゼラックス)”系列、第一工业制药公司制的“SUPERFLEX”系列、Zeneca公司制的“NEOREZ”系列、Lubrizol公司制的“Sancure”系列等。
作为环氧化合物,可以举出利用乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇等二醇类1摩尔与表氯醇2摩尔的醚化得到的二环氧化合物;利用甘油、聚甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇等多元醇类1摩尔与表氯醇2摩尔以上的醚化得到的聚环氧化合物;利用邻苯二甲酸、对苯二甲酸、草酸、己二酸等二羧酸1摩尔与表氯醇2摩尔的酯化得到的二环氧化合物等环氧化合物;等。环氧化合物可以单独地使用1种,也可以以任意的比率组合使用2种以上。
环氧化合物的含量相对于聚氨酯100质量份通常为2质量份以上,优选为5质量份以上,更优选为8质量份以上,通常为20质量份以下,优选为15质量份以下。通过将环氧化合物的量设为所述范围的下限值以上,环氧化合物与聚氨酯的反应充分地进行,因此可以恰当地提高易粘接层的机械强度,通过设为上限值以下,可以减少未反应的环氧化合物的残留,可以恰当地提高易粘接层的机械强度。
作为碱成分,可以举出氢氧化钠、氢氧化钾等无机碱;2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、单乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(AMPD)、2-氨基-2-羟基甲基-1,3-丙烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲基二甲氧基硅烷、3-脲丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基-三(2-甲氧基-乙氧基-乙氧基)硅烷、环己基胺、六亚甲基二胺、乙二胺、二亚乙基三胺、四亚乙基五胺、五亚乙基五胺、氨基乙基乙醇胺、1,2-丙二胺、异佛尔酮二胺、4,4’-二环己基甲烷二胺、3,3’-二甲基-二环己基甲烷二胺、1,2-环己二胺、1,4-环己二胺、氨基乙基乙醇胺、氨基丙基乙醇胺、氨基己基乙醇胺、氨基乙基丙醇胺、氨基丙基丙醇胺、氨基己基丙醇胺、5-氨基吡唑、1-甲基-5-氨基吡唑、1-异丙基-5-氨基吡唑、1-苄基-5-氨基吡唑、1,3-二甲基-5-氨基吡唑、1-异丙基-3-甲基-5-氨基吡唑、1-苄基-3-甲基-5-氨基吡唑、1-甲基-4-氯-5-氨基吡唑、1-甲基-4-氰基-5-氨基吡唑、1-异丙基-4-氯-5-氨基吡唑、3-甲基-4-氯-5-氨基吡唑、1-苄基-4-氯-5-氨基吡唑等伯胺;
二乙醇胺、吗啉、哌嗪、2-甲基哌嗪、2,5-二甲基哌嗪、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等仲胺;
N-甲基-3-氨基丙基三甲氧基羧酸二酰肼、碳二酰肼、草酸二酰肼、丙二酸二酰肼、琥珀酸二酰肼、己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼、十二烷二酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼、对苯二甲酸二酰肼、乙醇酸二酰肼、聚丙烯酸二酰肼等酰肼化合物;
三乙醇胺、三异丙醇胺、三[(2-羟基)-1-丙基]胺、N,N-二乙基甲醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺、N,N-二甲基苄胺、二乙基氨基丙胺、N-(2-氨基乙基)哌嗪、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、N,N-双(三甲基甲硅烷基)脲等叔胺;
咪唑、2-甲基咪唑、1-(2-氨基乙基)-2-甲基咪唑、1-(2-氨基乙基)-2-乙基咪唑、2-氨基咪唑硫酸盐、2-(2-氨基乙基)-苯并咪唑等咪唑化合物;
咪唑啉、2-甲基-2-咪唑啉等咪唑啉化合物;等。
其中,优选具有肼基(-NHNH2基)的酰肼化合物。另外,碱成分可以单独地使用1种,也可以组合使用2种以上。
碱成分的含量相对于聚氨酯树脂100质量份通常为3~25质量份,优选为3~10质量份,更优选为5~10质量份。
通过适当地设定碱成分的含量,可以将由易粘接剂组合物(1)形成的易粘接层的与粘接剂层接触的表面的氮原子与碳原子的原子浓度比(N/C)调整为0.05~小于1.0的范围。需要说明的是,易粘接层的与粘接剂层接触的表面的氮原子与碳原子的原子浓度比(N/C)可以利用实施例中记载的方法测定。
易粘接剂组合物(1)通常为将聚氨酯树脂、环氧化合物、碱、以及根据需要使用的其他成分溶解或分散于溶剂中而得的组合物。
作为溶剂,可以举出水或水溶性的溶剂。
作为水溶性的溶剂,例如可以举出甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、乙二醇单甲醚、乙二醇单丁醚等。其中,优选使用水作为溶剂。需要说明的是,溶剂可以单独地使用1种,也可以以任意的比率组合使用2种以上。
易粘接剂组合物(1)优选还包含微粒。由易粘接剂组合物(1)形成的易粘接层包含微粒,从而可以在易粘接层的表面形成凹凸。若在易粘接层的表面形成凹凸,则卷绕时易粘接层与其他层接触的面积变小,从而使易粘接层的表面的滑动性相应地提高,可以抑制卷绕本发明的多层膜时的褶皱的产生。
微粒的平均粒径通常为1nm以上,优选为5nm以上,更优选为10nm以上,且通常为500nm以下,优选为300nm以下,更优选为200nm以下。通过使平均粒径为所述范围的下限值以上,可以有效地提高氨基甲酸酯树脂层的滑动性,通过使之为所述范围的上限值以下,可以将雾度抑制得较低。需要说明的是,作为微粒的平均粒径,采用如下得到的粒径,即,利用激光衍射法测定粒径分布,在所测定的粒径分布中从小径侧起计算的累积体积为50%的粒径(50%体积累积直径D50)。
作为微粒,可以使用无机微粒、有机微粒的任意种,然而优选使用水分散性的微粒。作为无机微粒,例如可以举出二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、二氧化锆等无机氧化物;碳酸钙、滑石、粘土、煅烧高岭土、煅烧硅酸钙、水合硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁、磷酸钙等。另外,作为有机微粒,例如可以举出硅酮树脂、氟树脂、丙烯酸类树脂等。它们当中,优选二氧化硅。这是因为,二氧化硅的微粒抑制褶皱产生的能力及透明性优异,难以产生雾度,没有着色,因此对本发明的偏振板的光学特性造成的影响更小。在二氧化硅的微粒当中,特别优选非晶胶态二氧化硅粒子。
需要说明的是,微粒可以单独地使用1种,也可以以任意的比率组合使用2种以上。
易粘接剂组合物(1)也可以包含其他成分,例如可以包含表面活性剂等。
在将易粘接剂组合物(1)涂布于后述的保护膜后使之固化,由此可以形成易粘接剂层。本发明的易粘接剂层的与粘接剂层接触的表面的氮原子与碳原子的原子浓度比(N/C)为0.05~小于1.0。原子浓度比(N/C)优选为0.05~0.2。易粘接层中所含的碱成分的含量优选为1.0×10-14mol/m2~1.0×10-7mol/m2。易粘接层中所含的碱成分的含量可以通过适当地设定易粘接剂组合物(1)中所含的碱成分的含量、易粘接层的厚度而调整为所期望的范围。易粘接层的厚度优选为1~200nm,更优选为10~200nm。
(保护膜)
保护膜可以举出以三乙酰纤维素为代表的乙酰纤维素系树脂膜;非晶性聚烯烃系树脂、聚酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、链状聚烯烃系树脂等透湿度低于三乙酰纤维素的树脂膜。三乙酰纤维素的透湿度大致上为400g/m2/24hr左右。
乙酰纤维素系树脂是纤维素的羟基的至少一部分被乙酸酯化了的树脂,也可以是一部分被乙酸酯化、一部分由其他的酸酯化了的混合酯。作为乙酰纤维素系树脂的具体例,可以举出三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等。
非晶性聚烯烃系树脂是降冰片烯或四环十二烯(别名二甲桥八氢萘)、或者在它们上键合有取代基的化合物之类的具有环状烯烃的聚合单元的聚合物,也可以是在环状烯烃上共聚链状烯烃和/或芳香族乙烯基化合物而得的共聚物。在环状烯烃的均聚物、或2种以上的环状烯烃的共聚物的情况下,因开环聚合而残留双键,因此普遍地使用对其进行氢化而得的树脂作为非晶性聚烯烃系树脂。其中,热塑性降冰片烯系树脂为代表性的树脂。
聚酯系树脂是通过二元酸与二元醇的缩聚而得的聚合物,聚对苯二甲酸乙二醇酯为代表性的树脂。丙烯酸系树脂是以甲基丙烯酸甲酯作为主要单体的聚合物,可以是甲基丙烯酸甲酯的均聚物,此外还可以是甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯之类的丙烯酸酯、芳香族乙烯基化合物等的共聚物。聚碳酸酯系树脂是在主链具有碳酸酯键(-O-CO-O-)的聚合物,通过双酚A与碳酰氯的缩聚而得的树脂为代表性的树脂。链状聚烯烃系树脂是以乙烯、丙烯那样的链状烯烃作为主要单体的聚合物,可以是均聚物或共聚物。其中,丙烯的均聚物、在丙烯上共聚了少量的乙烯的共聚物为代表性的聚合物。
保护膜可以具有相位差。
保护膜可以在与易粘接层相反一侧的面具有硬涂层、防反射层、防眩层、或防静电层那样的各种表面处理层。对于保护膜的厚度而言,包括形成有此种表面处理层的情况在内,通常为5~150μm,优选为10μm以上,另外优选为120μm以下,更优选为100μm以下。
(偏振板的制造方法)
本发明的偏振板可以通过如下操作来制造,即,首先,制作带有易粘接层的保护膜,将所得的带有易粘接层的保护膜与偏振片经由粘接剂层贴合而制造。
带有易粘接层的保护膜可以通过如下操作而得到,即,在保护膜形成易粘接剂组合物(1)的涂布层,对该涂布层施加热,由此使之固化,在保护膜形成易粘接层而得到。在易粘接剂组合物(1)的涂布层的形成时,可以利用刮板、绕线棒、模涂机、逗点型刮刀涂布机、凹版涂布机等各种涂布方式。另外,也可以对保护膜的表面进行电晕处理等表面处理。
在偏振片与带有易粘接层的保护膜的贴合面的一者或两者形成光固化性粘接剂组合物(1)的涂布层,经由该涂布层将偏振片与带有易粘接层的保护膜贴合,利用活性能量射线的照射使光固化性粘接剂组合物(1)的涂布层固化,由此可以制造出偏振板。光固化性粘接剂组合物(1)的涂布层可以形成于偏振片的贴合面,也可以形成于带有易粘接层的保护膜的贴合面。在光固化性粘接剂组合物(1)的涂布层的形成时,可以利用与易粘接剂组合物(1)的涂布层的形成相同的方法。另外,也可以采用如下的方式,即,一边以使偏振片和带有易粘接层的保护膜的贴合面成为内侧的方式连续地供给两者,一边在其间流延光固化性粘接剂组合物(1)。对各涂布方式而言,由于各自具有最佳的粘度范围,因此可以使用溶剂进行粘度调整。作为用于该目的的溶剂,使用不使偏振片的光学性能降低的良好地溶解光固化性粘接剂组合物(1)的溶剂,对于其种类没有特别限定。例如,可以使用以甲苯为代表的烃类、以乙酸乙酯为代表的酯类等有机溶剂。粘接剂层的厚度通常为20μm以下,优选为10μm以下,更优选为5μm以下。若粘接剂层变厚,则粘接剂的反应率降低,偏振板的耐湿热性有恶化的趋势。
用于向光固化性粘接剂组合物(1)的涂布层照射活性能量射线的光源只要是产生紫外线、电子束、X射线等的光源即可。可以特别合适地使用在波长400nm以下具有发光分布的低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、化学灯、黑光灯、微波激发水银灯、金属卤化物灯等。向光固化性粘接剂照射的活性能量射线照射强度由每种作为目标的组合物来确定,没有特别限定,然而优选使对于光阳离子聚合引发剂的活化有效的波长区域的照射强度为5~3000mW/cm2。若向光固化性粘接剂组合物(1)照射的光照射强度过小,则反应时间过长,另一方面,若该光照射强度过大,则有可能因从灯辐射的热及光固化性粘接剂组合物(1)聚合时的发热而产生光固化性粘接剂组合物(1)的黄变、偏振片的劣化。向光固化性粘接剂组合物(1)的光照射时间根据每种要固化的组合物来控制,仍然没有特别限定,然而优选以使由照射强度与照射时间的乘积表示的累积光量为10~5000mJ/cm2的方式设定。若向光固化性粘接剂组合物(1)照射的累积光量过小,则来源于光阳离子聚合引发剂的活性种的产生不够充分,所得的粘接剂层的固化有可能变得不充分,另一方面,若意图增大该累积光量,则照射时间变得非常长,不利于生产率提高。
本发明的偏振板可以在与贴合有带有易粘接层的保护膜的面相反一侧的偏振片面进一步层叠保护膜(以下有时称作保护膜A)。可以经由上述的由光固化性粘接剂组合物(1)形成的粘接剂层将保护膜A与偏振片贴合,也可以经由由公知的粘接剂形成的粘接剂层将保护膜A与偏振片贴合。另外,保护膜A可以是带有易粘接层的保护膜,也可以是后述的光学层。
[层叠光学构件]
本发明的偏振板可以层叠偏振板以外的具有光学功能的光学层而制成层叠光学构件。
若举出光学层的例子,则有反射层、半透射反射层、光扩散层、聚光板、增亮膜等,它们相对于配置在液晶单元的背面侧的偏振板,层叠于该偏振板的与面对液晶单元的一侧相反的一侧。另外,有相位差膜等,它们相对于配置在液晶单元的前面侧的偏振板及配置在液晶单元的背面侧的偏振板的任意者,都层叠于该偏振板的面对液晶单元的一侧。
反射层、半透射反射层、或光扩散层分别是为了制成反射型的偏振板(光学构件)、半透射反射型的偏振板(光学构件)、或扩散型的偏振板(光学构件)而设置的。反射型的偏振板用于使来自可视侧的入射光反射后进行显示的类型的液晶显示装置,可以省略背光等光源,因此易于将液晶显示装置薄型化。另外,半透射型的偏振板用于在亮处为反射型、在暗处为以来自背光的光进行显示的类型的液晶显示装置。作为反射型偏振板的光学构件例如可以在偏振片上的保护膜附设包含铝等金属的箔或蒸镀膜,形成反射层。作为半透射型的偏振板的光学构件可以通过将所述的反射层制成半透半反镜、或者将含有珠光颜料等从而显示出透光性的反射板粘接于偏振板来形成。另一方面,作为扩散型偏振板的光学构件例如使用对偏振板上的保护膜实施消光处理的方法、涂布含有微粒的树脂的方法、粘接含有微粒的膜的方法等各种方法,在表面形成微细凹凸结构。
此外,也可以形成作为反射扩散两用的偏振板发挥作用的光学构件,该情况下,例如可以采用在扩散型偏振板的微细凹凸结构面设置该凹凸结构得到了反映的反射层等方法。微细凹凸结构的反射层利用漫反射使入射光扩散,具有能够防止指向性或眩光、且抑制明暗的不均等优点。另外,关于含有微粒的树脂层或膜,入射光及其反射光在透射含有微粒的层时被扩散,从而也具有能够抑制明暗不均等优点。反映出表面微细凹凸结构的反射层例如可以通过利用真空蒸镀、离子镀、或溅射那样的蒸镀、镀覆等方法将金属直接附设于微细凹凸结构的表面而形成。为了形成表面微细凹凸结构而配合的微粒例如可以是平均粒径为0.1~30μm的二氧化硅、氧化铝、氧化钛、二氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑那样的无机系微粒、交联或非交联的聚合物那样的有机系微粒等。
聚光板是以光路控制等为目的而使用的构件,可以以棱镜阵列片或透镜阵列片、或者附设有圆点的片等形式来形成。
增亮膜是以提高液晶显示装置的亮度为目的而使用的构件,作为其例子,可以举出将折射率的各向异性彼此不同的薄膜层叠多片从而设计为在反射率方面产生各向异性的反射型偏振光分离片、在膜基材上支承胆甾醇型液晶聚合物的取向膜或其取向液晶层而得的圆偏振光分离片等。
另一方面,作为光学层发挥作用的上述的相位差膜是以补偿由液晶单元造成的相位差等为目的而使用的。作为其例子,可以举出包含各种塑料的拉伸膜等的双折射性膜、将盘状液晶或向列型液晶取向固定了的膜、在膜基材上形成有上述的液晶层的膜等。在膜基材上形成液晶层的情况下,优选使用三乙酰纤维素等纤维素系树脂膜作为膜基材。
作为形成双折射性膜的塑料,例如可以举出非晶性聚烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚丙烯之类的链状聚烯烃系树脂、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚芳酯、聚酰胺等。拉伸膜可以是以单轴、双轴等适当的方式进行了处理的膜。需要说明的是,以宽带化等光学特性的控制为目的,可以组合使用2片以上相位差膜。
在层叠光学构件中,包含相位差膜作为偏振板以外的光学层的构件在应用于液晶显示装置时能够有效地进行光学保障,因此优选使用。相位差膜的相位差值(面内及厚度方向)只要根据所应用的液晶单元选择最佳的相位差值即可。
关于层叠光学构件,可以将偏振板、和从上述的各种光学层中根据使用目的选择的1层或2层以上组合,制成2层或3层以上的层叠体。该情况下,形成层叠光学构件的各种光学层通过使用粘接剂、粘合剂而与偏振板一体化,为此所使用的粘接剂、粘合剂只要是可以良好地形成粘接剂层、粘合剂层的材料,就没有特别限定。从粘接操作的简便性、防止光学变形的发生等观点出发,优选使用粘合剂(也被称作压敏粘接剂)。粘合剂可以使用以丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚等作为基础聚合物的材料。其中,优选选择使用如下所示的粘合剂,即,像丙烯酸系粘合剂那样,光学透明性优异,保持适度的润湿性、凝聚力,与基材的粘接性也优异,此外还具有耐候性、耐热性等,在加热、加湿的条件下不产生翘起、剥落等剥离问题的粘合剂。在丙烯酸系粘合剂中,如下所示的丙烯酸系共聚物作为基础聚合物而言有用,即,以使玻璃化转变温度优选为25℃以下、更优选为0℃以下的方式将具有甲基、乙基、丁基等碳原子数为20以下的烷基的(甲基)丙烯酸的烷基酯、和包含(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟基乙酯等的含有官能团的丙烯酸系单体配合而得的、重均分子量为10万以上的丙烯酸系共聚物。
粘合剂层在偏振板上的形成例如可以利用如下的方式等来进行,即,向甲苯、乙酸乙酯等有机溶剂中溶解或分散粘合剂组合物而制备10~40质量%的溶液,将其直接涂布于偏振板上的方式;预先在防护膜上形成粘合剂层,将其转印到偏振板上的方式。粘合剂层的厚度根据其粘接力等来确定,然而适合为1~50μm左右的范围。
另外,在粘合剂层中可以根据需要配合包含玻璃纤维或玻璃珠、树脂珠、金属粉或其他无机粉末等的填充剂、颜料或着色剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。作为紫外线吸收剂,有水杨酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、镍络合物系化合物等。
层叠光学构件可以配置于液晶单元的一侧或两侧。所用的液晶单元是任意的,例如可以使用以薄膜晶体管型为代表的有源矩阵驱动型的液晶单元、以超扭曲向列型为代表的单纯矩阵驱动型的液晶单元等各种液晶单元来形成液晶显示装置。在层叠光学构件与液晶单元的粘接中通常使用与上述的粘合剂相同的粘合剂。
[实施例]
以下给出实施例,对本发明进一步具体说明,然而本发明不受这些实施例限定。例中,表示含量或使用量的%及份只要没有特别指出,就是重量基准。另外,以下的例中所用的光阳离子固化性成分及光阳离子聚合引发剂如下所示,以下以各个记号来表示。
(1)带有易粘接层的环烯烃膜的制作
制备例1:氨基甲酸酯树脂的水分散体(1)的制备
将氨基甲酸酯树脂水溶液(第一工业制药株式会社制“SUPERFLEX 170”)的固体成分0.59g、纯水10g、间苯二甲酸二酰肼41.2mg、环氧化合物(Nagase ChemteX公司制“DENACOL EX-313”)88.2mg及异丙醇100mg混合,在室温下搅拌24小时,制备出氨基甲酸酯树脂的水分散体(1)。
制备例2-4:氨基甲酸酯树脂的水分散体(2)~氨基甲酸酯树脂的水分散体(4)的制备
除了如表1中记载所示地改变各种成分、含量以外,与制备例1同样地制备出氨基甲酸酯树脂的水分散体(2)~氨基甲酸酯树脂的水分散体(4)。
[表1]
表1中的各成分表示如下含义。
170:第一工业制药株式会社制“SUPERFLEX 170”(不挥发成分:33质量%)
830HS;第一工业制药株式会社制“SUPERFLEX 830HS”(不挥发成分:27质量%)
500M:第一工业制药株式会社制“SUPERFLEX 540M”(不挥发成分:45质量%)
〔多层膜的制造〕
使用电晕处理装置(春日电机公司制),在输出功率300W、电极长度240mm、工件电极间3.0mm、运送速度4m/min的条件下,对包含降冰片烯系树脂(COP:环烯烃聚合物)的厚度50μm的相位差膜〔商品名“ZEONOR”、日本Zeon(株)制〕表面实施了放电处理。
在COP膜的实施了放电处理的表面,以使干燥后的膜厚为125nm的方式使用棒涂机(OSG System Products株式会社制D-bar(P)0.08mm(H)3μm)涂布制备例1中制作的氨基甲酸酯树脂水分散体(1),在120℃干燥3分钟而使之固化,得到带有易粘接层的COP膜(1)。
除了将氨基甲酸酯树脂水分散体(1)变更为制备例2~4中制备的氨基甲酸酯树脂水分散体(2)~氨基甲酸酯树脂水分散体(4)以外,与上述同样地得到带有易粘接层的COP膜(2)~带有易粘接层的COP膜(4)。
〔N/C比的测定〕
使用Thermo Fisher Scientific公司制的K-Alpha+X射线光电子分光(XPS)系统,根据易粘接层的N(1s)、C(1s)的峰的面积强度比和装置的灵敏度常数算出树脂的底漆层的表面的N/C元素比。将结果表示于表3中。
测定条件如下所示。
X射线光源:单色Al-Kα
X射线光斑尺寸:400μmφ
X射线输出功率:6.0mA/1.2kV
中和枪:0.15mA/0.2V
通能:50eV
扫描次数:5次
步长:0.1eV
驻留时间:50ms
[实施例1]
(2)光固化性粘接剂的制备
以表2中所示的配合比例(单位为份)将各成分混合后,脱泡,制备出光固化性粘接剂。需要说明的是,将光阳离子聚合引发剂(b1)以50%碳酸亚丙酯溶液的形式进行配合,表2中以其固体成分量表示。
(A)光阳离子固化性成分
(a1)脂环式环氧化合物CEL2021(株式会社Daicel公司制)
(a2)二缩水甘油基化合物EX-211(Nagase ChemteX株式会社制)
(a3)单官能脂肪族环氧化合物EX-121(Nagase ChemteX株式会社制)
(B)光阳离子聚合引发剂
(b1)SP-500(株式会社ADEKA制)
(c)流平剂KRM-230(株式会社ADEKA制)
[表2]
(3)偏振板(1)的制作
对包含紫外线吸收剂的厚度80μm的三乙酰纤维素膜〔商品名“Konica TacKC8UX2MW”、Konica Minolta Opto(株)制〕的表面实施电晕放电处理,在该电晕放电处理面,使用棒涂机涂布光固化性粘接剂组合物(1)。将厚度28μm的聚乙烯醇-碘系偏振片贴合于该涂布层。另外,在带有易粘接层的COP膜(1)的易粘接层侧,使用棒涂机涂布光固化性粘接剂组合物(1)。将前面制作的在一面贴合有三乙酰纤维素膜的偏振片的偏振片侧贴合于所述涂布层,制作出层叠物。从该层叠物的带有易粘接层的COP膜侧,使用带有传送带的紫外线照射装置(灯使用Fusion UV Systems公司制的“D灯泡”)在UVB波长区域以使累积光量为150mJ/cm2的方式照射紫外线,使粘接剂固化。如此所述地操作,制作出在偏振片的两面贴合有保护膜的偏振板(1)(三乙酰纤维素膜/粘接剂层/偏振片/粘接剂层/易粘接层/COP膜)。
(4)粘接剂层的膜厚的测定
将所制作的偏振板切成3mm(宽度)×1cm,使用切片机[LEICA公司制切片机EMUC7],沿偏振片的拉伸方向进行切割,制作出剖面观察用样品。对所得的剖面观察用样品利用光学显微镜[株式会社Keyence制数字式显微镜]进行观察,求出粘接剂层的厚度。将结果表示于表3中。
(5)偏振板的耐久性评价
对所制成的偏振板的COP面实施电晕处理,层叠丙烯酸系粘合剂。将所制作的带有粘合剂层的偏振板裁割为30mm×30mm的大小,以其粘合剂层侧贴合于无碱玻璃(Corning公司制的商品名“EAGLE XG(注册商标)”,得到层叠体。在温度80℃相对湿度90%的湿热环境下将层叠体静置50小时,利用目视确认50小时后的偏振板的颜色。基于以下的评价判断进行了评价。
〇:在湿热环境下静置前后在偏振板中没有变色。
×:在湿热环境下静置后,以斑驳花纹状混合存在透明部和黑色部。或者偏振板的整个面变得透明。
(6)密合性评价
将所制作的偏振板裁割为长度200mm×宽度25mm的大小。在裁割后的偏振板的COP膜侧设置丙烯酸系粘合剂层,将丙烯酸系粘合剂层与玻璃板贴合,得到层叠体。向所得的层叠体的偏振片与COP膜之间插入刀具的刃部,沿长度方向从端部起剥离30mm,将该剥离出的部分用试验机的夹持部分夹住。对该状态的层叠体,在温度23℃相对湿度55%的气氛中,依照JIS K 6854-2:1999《粘接剂-剥离粘接强度试验方法-第2部分:180度剥离》,以夹持移动速度300mm/分钟进行180度剥离试验,求出在除去夹持部的30mm以外的170mm的长度上的平均剥离力。
实施例2~4及比较例1~3
除了使粘接剂组合物及带有易粘接层的COP膜如表3所示以外,同样地得到偏振板(2)~偏振板(7)。
[表3]
本发明的偏振板在湿热环境下的光学耐久性提高。
Claims (3)
1.一种偏振板,其特征在于,是依次层叠偏振片、粘接剂层、易粘接层、保护膜而得的偏振板,
易粘接层含有碱成分,易粘接层与粘接剂层接触的表面的氮原子与碳原子的原子浓度比N/C为0.05以上且小于1.0,
粘接剂层是含有光阳离子固化性化合物(A)及光阳离子聚合引发剂(B)的组合物的光固化物层,
在光阳离子固化性化合物(A)的总质量中,含有30质量%~80质量%的脂环式环氧化合物,
相对于光阳离子固化性化合物(A)100质量份含有2.5质量份~15质量份的光阳离子聚合引发剂(B)。
2.根据权利要求1所述的偏振板,其中,易粘接层的厚度为1nm~200nm。
3.根据权利要求1或2所述的偏振板,其中,粘接剂层的厚度为0.5μm~5μm。
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