CN114846375A - 光学层叠体及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供高温高湿下在偏振片的端部的脱色得以抑制的新型的光学层叠体。一种光学层叠体,其具有偏振片、和与所述偏振片接触地进行层叠的光选择吸收性粘合剂层,所述偏振片吸附有碘并使碘进行了取向、并且硼的含量为5.0质量%以下,形成所述光选择吸收性粘合剂层的粘合剂组合物包含光选择吸收性聚合物。
Description
技术领域
本发明涉及光学层叠体及显示装置。
背景技术
在偏振片的一面或两面层叠贴合保护膜而成的偏振板是被广泛用于以活动装置、电视为代表的液晶显示装置、有机电致发光(有机EL)显示装置等图像显示装置、尤其是近年来像移动电话、智能手机、平板型终端这样的各种移动设备的光学构件。
偏振板经由粘合剂层贴合于图像显示元件(液晶单元、有机EL显示元件等)而使用的情况较多(例如,日本特开2010-229321号公报(专利文献1))。因此,偏振板有时以在其一面预先设置有粘合剂层的带粘合剂层的偏振板的形式在市场中流通。
另外,移动设备在高温高湿的严苛环境下使用的情况也较多,作为偏振片要求高耐久性。在日本特开2013-105036号公报(专利文献2)中记载了通过提高偏振片中的硼酸含量而较多地发生硼酸交联,由此,I3络合物以高取向且高稳定性存在,蓝色泄漏的发生得以抑制,可得到低温高湿耐久性优异的偏振片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-229321号公报
专利文献2:日本特开2013-105036号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在偏振板中,存在在高温高湿的环境下在偏振片的端部容易发生脱色(日文:色抜け)的问题。该问题在仅在偏振片的一面层叠贴合保护膜而成的构成中显著。虽然已知有通过提高偏振片中的硼含量从而抑制偏振片的脱色的方法,但是根据该方法,存在容易因加热而收缩的问题。
本发明的目的在于提供高温高湿下在偏振片的端部脱色得以抑制的新型的光学层叠体。
用于解决问题的手段
本发明提供以下示例出的光学层叠体及使用了该光学层叠体的图像显示装置。
[1]一种光学层叠体,其具有:偏振片、和与上述偏振片接触地进行层叠的光选择吸收性粘合剂层,
上述偏振片吸附有碘并使碘进行了取向、并且硼的含量为5.0质量%以下,
形成上述光选择吸收性粘合剂层的粘合剂组合物包含光选择吸收性聚合物。
[2]根据[1]所述的光学层叠体,其还具有层叠于上述偏振片的与上述光选择吸收性粘合剂层侧相反的一侧的保护膜。
[3]根据[1]或[2]所述的光学层叠体,其中,
上述光选择吸收性聚合物是含有具有下述化学式(1)表示的结构的结构单元、并且玻璃化转变温度为40℃以下的树脂,
>N-C=C-C=C< (1)
式中,构成化学式(1)的一个N原子及四个C原子的并非所有成员构成芳香族杂环的一部分或全部。
[4]根据[3]所述的光学层叠体,其中,
在上述光选择吸收性聚合物中,相对于全部结构单元100质量份,具有上述化学式(1)表示的结构的结构单元的含量为0.01质量份以上且50质量份以下。
[5]根据权利要求[1]~[4]中任一项所述的光学层叠体,其中,
上述光选择吸收性聚合物的重均分子量为30万以上。
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的光学层叠体,其中,
上述粘合剂组合物不包含光选择吸收剂,或者上述粘合剂组合物中相对于全部树脂成分100质量份,光选择吸收剂的含量为0.1质量份以下。
[7]根据[1]~[6]中任一项所述的光学层叠体,其还具有层叠于上述光选择吸收性粘合剂层的与上述偏振片相反的一侧的λ/4相位差层。
[8]根据[1]~[7]中任一项所述的光学层叠体,其为防反射用偏振板。
[9]一种图像显示装置,其包含:图像显示面板、和配置于上述图像显示面板的前表面的[8]所述的光学层叠体。
[10]根据[9]所述的图像显示装置,其为有机EL显示装置。
发明效果
根据本发明,能够提供在高温高湿的环境下在偏振片的端部脱色得以抑制的光学层叠体及包含该光学层叠体的图像显示装置。
附图说明
图1是示出本发明的光学层叠体的一例的示意剖视图。
图2是示出本发明的光学层叠体的另一例的示意剖视图。
图3是示出利用光学显微镜的观察图像的一例的图。
图4是示出将观察图像转换成黑白256等级的数据的一例的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明,但本发明不限定于以下的实施方式。在以下的全部附图中,为了使各构成要素容易理解,适当调整比例尺而示出,附图所示的各构成要素的比例尺并不一定与实际的构成要素的比例尺一致。
<光学层叠体>
本发明的光学层叠体具有:偏振片、和与上述偏振片接触地进行层叠的光选择吸收性粘合剂层。将本发明的光学层叠体的层构成的一例示于图1、图2。
图1是本发明的光学层叠体的一例的示意剖视图。图1所示的光学层叠体100依次具有:保护膜11、偏振片10、以及光选择吸收性粘合剂层20。
图2是本发明的光学层叠体的一例的示意剖视图。图2所示的光学层叠体200具有:图1所示的光学层叠体100、和层叠于光学层叠体100的光选择吸收性粘合剂层20侧的相位差层叠体300。相位差层叠体300从光学层叠体100的光选择吸收性粘合剂层20侧起依次具有:第一相位差层30、粘接剂层33、第二相位差层31、以及第二粘合剂层32。
光学层叠体100、200的厚度根据对光学层叠体要求的功能及光学层叠体的用途等而不同,所以没有特别限定,例如为5μm以上且200μm以下,也可以为10μm以上且150μm以下,还可以为120μm以下。
光选择吸收性粘合剂层包含光选择吸收性聚合物。本发明的光学层叠体通过至少使光选择吸收性粘合剂层具有光选择吸收性能,从而作为光学层叠体整体也具有光选择吸收性能。光选择吸收性能是指容易吸收特定波长的光的性质,在从紫外线波长区域至可见光区域具有至少一个吸收极大值。例如,在光选择吸收性粘合剂层具有紫外线吸收能力的情况下,配置于图像显示元件上的光学层叠体具有保护图像显示元件不受到紫外线影响的功能。
本发明的光学层叠体可以是除光选择吸收性粘合剂层以外还包含具有光选择吸收性能的层的构成。作为其它层,例如可举出保护膜11。在本发明中,由于是光选择吸收性粘合剂层具有光选择吸收性能,而有助于光学层叠体整体的光选择吸收性能的体现的构成,所以能够提高其它层中的光选择吸收性能的设计的自由度。例如,对于保护膜11而言,有时为了提高光选择吸收性能而需要增厚其厚度的设计,但是由于光选择吸收性能的设计的自由度高,所以保护膜11的薄膜化变得容易。
光选择吸收性粘合剂层通过设为光选择吸收性聚合物具有光选择吸收性能、有助于光选择吸收性粘合剂层的光选择吸收性能的体现的构成,从而能够使光选择吸收性粘合剂层成为不包含光选择吸收剂的构成、或者减少光选择吸收剂的含量的构成,能够抑制高温高湿下的偏振片的端部的脱色。
本发明人等得到了粘合剂层中所含的光选择吸收剂的含量、与高温高湿下的偏振片的端部的脱色程度之间存在关联的见解。基于该见解,可以认为:在使用了分子量比较低的光选择吸收剂的情况下,在高温高湿下,粘合剂层中的光选择吸收剂容易移动至偏振片侧,该移动是发生脱色的主要原因之一。本发明人等进一步反复进行了深入研究发现,通过利用含有光选择吸收性聚合物的方法,而不是通过添加光选择吸收剂对粘合剂层赋予光选择吸收性能的方法,能够抑制高温高湿下的偏振片的端部的脱色,从而完成了本发明。光选择吸收性聚合物的分子量比较大,因此,向偏振片的移动得以抑制,偏振片端部的脱色得以抑制。
[偏振片]
偏振片具有如下性质:吸收具有与其吸收轴平行的振动面的直线偏振光,并且使具有与吸收轴正交的(与透射轴平行的)振动面的直线偏振光透射。本发明的光学层叠体中的偏振片10吸附有碘并使碘进行了取向、并且硼的含量为5.0质量%以下。
通过硼的含量为5.0质量%以下、优选为4.5质量%以下的构成,能够抑制由于加热而发生的收缩。硼的含量优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上。在偏振片10中,硼的含量越少,高温高湿下的偏振片的端部的脱色越容易发生。偏振片10中的硼提高偏振片10的交联度,有助于在偏振片10中稳定地保持碘,因此认为,如果硼的含量变少,则会变得无法稳定地保持碘而发生脱色。在本发明中,关于偏振片10,即使硼的含量为5.0质量%以下,也能够抑制高温高湿下的脱色。
偏振片10可举出:吸附有具有吸收各向异性的二色性色素的拉伸膜或拉伸层、包含聚合性液晶化合物的固化物及二色性色素的液晶固化层等。二色性色素是指具有分子的长轴方向上的吸光度与短轴方向上的吸光度不同的性质的色素,作为色素,优选使用碘。
就作为吸附有具有吸收各向异性的色素的拉伸膜的偏振片而言,其通常可以经过下述工序来制造:对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序;通过用碘等二色性色素对聚乙烯醇系树脂膜进行染色而使该二色性色素吸附的工序;用硼酸水溶液对吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜进行处理的工序;以及在利用硼酸水溶液进行处理后进行水洗的工序。
偏振片的厚度通常为30μm以下,优选为15μm以下,更优选为13μm以下,进一步优选为10μm以下,特别优选为8μm以下。偏振片的厚度通常为2μm以上,优选为3μm以上,例如可以为5μm以上。
聚乙烯醇系树脂通过对聚乙酸乙烯酯系树脂进行皂化而得到。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,除了乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙酸乙烯酯以外,可使用乙酸乙烯酯和能够与乙酸乙烯酯进行共聚的其它单体的共聚物。作为能够与乙酸乙烯酯进行共聚的其它单体,可举出例如不饱和羧酸系化合物、烯烃系化合物、乙烯基醚系化合物、不饱和砜系化合物、具有铵基的(甲基)丙烯酰胺系化合物。
聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85摩尔%以上且100摩尔%以下左右,优选为98摩尔%以上。聚乙烯醇系树脂可以经改性,也可以使用通过醛类进行了改性后的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000以上且10000以下,优选为1500以上且5000以下。
就作为吸附有具有吸收各向异性的色素的拉伸层的偏振片而言,其通常可以经过下述工序来制造:将包含上述聚乙烯醇系树脂的涂布液涂布于基材膜上的工序;对所得到的层叠膜进行单轴拉伸的工序;用碘等二色性色素对经单轴拉伸的层叠膜的聚乙烯醇系树脂层进行染色,从而使其吸附二色性色素,制成偏振片的工序;用硼酸水溶液对吸附有二色性色素的膜进行处理的工序;以及在利用硼酸水溶液进行处理后进行水洗的工序。用于形成偏振片的基材膜也可以用作保护膜11。根据需要,可以将基材膜从偏振片剥离除去。基材膜的材料及厚度可以与后述的保护膜11的材料及厚度同样。
[保护膜]
保护膜11可以设为由下述成分形成涂层或膜,所述成分为:光学上透明的热塑性树脂、例如环状聚烯烃系树脂;包含三乙酸纤维素、二乙酸纤维素等树脂的乙酸纤维素系树脂;包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等树脂的聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;(甲基)丙烯酸系树脂;聚丙烯系树脂、这些树脂中的一种或两种以上的混合物。保护膜11可以包含后述的光选择吸收剂。需要说明的是,保护膜11中所含的光选择吸收剂被保持在保护膜11内,因此不易发生向偏振片的移动。
可以在保护膜11上形成硬涂层。硬涂层可以形成于保护膜11的一面,也可以形成于两面。通过设置硬涂层,能够制成硬度及耐刮擦性得以提高的保护膜11。硬涂层例如可以为丙烯酸系树脂、硅酮系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、酰胺系树脂、环氧系树脂等的固化层。为了提高强度,硬涂层可以包含添加剂。添加剂没有限定,可举出无机系微粒、有机系微粒、或它们的混合物。硬涂层例如为紫外线固化型树脂的固化层。作为紫外线固化型树脂,可举出例如丙烯酸系树脂、硅酮系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、酰胺系树脂、环氧系树脂等。
保护膜11的厚度通常为1μm以上且100μm以下,从强度及处理性等观点考虑,优选为5μm以上且80μm以下,更优选为8μm以上且60μm以下,进一步优选为12μm以上且45μm以下。
作为保护膜11的树脂膜经由例如粘接剂层贴合于偏振片10。作为形成粘接剂层的粘接剂,可举出水系粘接剂、活性能量射线固化性粘接剂、或热固化性粘接剂,优选使用水系粘接剂、活性能量射线固化性粘接剂。经由粘接剂层贴合的相向的两个表面可以预先进行电晕处理、等离子体处理、火焰处理等,可以具有底涂层等。
[光选择吸收性粘合剂层]
通过将包含光选择吸收性聚合物粘合剂组合物溶解或分散于有机溶剂,将所得到的稀释液涂布于基材上并进行干燥,从而可以形成光选择吸收性粘合剂层20。作为基材,优选塑料膜,具体而言,可举出实施了脱模处理后的剥离膜。作为剥离膜,可举出在聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚芳酯等树脂所形成的膜的一面实施硅酮处理等脱模处理而得到的剥离膜。
光选择吸收性粘合剂层的厚度例如为0.1μm以上且150μm以下。在与图像显示面板层叠的情况下,光选择吸收性粘合剂层的厚度通常为8μm以上且60μm以下,从薄型化的方面考虑,优选为30μm以下,进一步优选为25μm以下,特别优选为20μm以下。在与其它光学膜、例如λ/4相位差层层叠的情况下,光选择吸收性粘合剂层的厚度通常为2μm以上且30μm以下,优选为25μm以下,进一步优选为20μm以下,特别优选为18μm以下,优选为3μm以上,例如可以为10μm以上,从进一步薄型化的方面考虑,优选为10μm以下,尤其优选为7μm以下。
光选择吸收性粘合剂层20在波长410nm下的吸光度优选为0.1以上且1.6以下。这是因为,通过使光选择吸收性粘合剂层20具有这样的吸光度,从而作为光学层叠体整体体现出期望的光选择吸收性能,并且容易将光学层叠体整体构成为薄型。
光选择吸收性粘合剂层在波长390nm下的吸光度通常为5.0以下,也可以为4.5以下。
光选择吸收性粘合剂层在波长400nm下的吸光度通常为5.0以下,也可以为4.5以下。
光选择吸收性粘合剂层在波长420nm下的吸光度通常为1.00以下,优选为0.60以下,进一步优选为0.40以下,并且为0.00以上。
光选择吸收性粘合剂层在波长430nm下的吸光度通常小于0.20,优选为0.18以下,进一步优选为0.10以下,特别优选为0.05以下,并且为0.00以上。
光选择吸收性粘合剂层在波长440nm下的吸光度通常小于0.10,优选为0.05以下,并且为0.00以上。通过使各个波长下的吸光度在上述范围,从而能够充分地吸收紫外线区域的光,并且使可见光区域的光直接透射。
光选择吸收性粘合剂层优选为满足下述式(3)的粘合剂层,更优选为还满足式(4)的粘合剂层。
A(405)≥0.5 (3)
[式(3)中,A(405)表示波长405nm下的吸光度。]
A(405)/A(440)≥5 (4)
[式(4)中,A(405)表示波长405nm下的吸光度,A(440)表示波长440nm下的吸光度。]
A(405)的值越大,表示波长405nm下的吸收越高。如果A(405)的值小于0.5,则波长405nm下的吸收低,容易发生因400nm附近的光而容易劣化的构件(例如有机EL元件等显示装置、液晶系相位差膜等)的劣化。A(405)的值优选为0.6以上,更优选为0.8以上,特别优选为1.0以上。上限没有特别限定,通常为10以下。
A(405)/A(440)的值表示波长405nm的吸收的大小相对于波长440nm下的吸收的大小,该值越大,表示405nm附近的波长区域存在特异性吸收。A(405)/A(440)的值优选为10以上,更优选为30以上,进一步优选为75以上,特别优选为100以上。
[粘合剂组合物]
(光选择吸收性聚合物)
粘合剂组合物包含光选择吸收性聚合物。光选择吸收性聚合物是具有光选择吸收性能的聚合物。光选择吸收性聚合物优选能够吸收波长360nm~420nm区域的波长的光。光选择吸收性聚合物包含具备具有光选择吸收性能的部位的光选择吸收性结构单元。光选择吸收性结构单元优选在侧链具备具有光选择吸收性能的部位。作为具有光选择吸收性能的部位,可示例出二苯甲酮基、苯并三唑基、下述化学式(1)表示的结构等。
光选择吸收性聚合物优选为包含具有下述化学式(1)表示的结构(以下,称为“部花青结构”。)的结构单元作为光选择吸收性结构单元、并且玻璃化转变温度为40℃以下的树脂(A),
>N-C=C-C=C< (1)
[式中,构成化学式(1)的一个N原子及四个C原子并非所有成员构成芳香族杂环的一部分或全部。]。
树脂(A)可以在主链具有部花青结构,也可以在侧链具有该结构。树脂(A)更优选包含在侧链具有部花青结构的结构单元。
树脂(A)的玻璃化转变温度(Tg)为40℃以下,优选为20℃以下,更优选为10℃以下,进一步优选为0℃以下。另外,树脂(A)的玻璃化转变温度通常为-80℃以上,优选为-60℃以上,更优选为-50℃以上,进一步优选为-45℃以上,特别优选为-30℃以上。如果树脂(A)的玻璃化转变温度为40℃以下,则有利于提高由包含树脂(A)的粘合剂组合物形成的光选择吸收性粘合剂层对被粘附物的密合性。另外,如果树脂(A)的玻璃化转变温度为-80℃以上,则有利于提高由包含树脂(A)的粘合剂组合物形成的光选择吸收性粘合剂层的耐久性(高温试验时的外观不良情况:内聚破坏等)。需要说明的是,玻璃化转变温度可以通过差示扫描量热计(DSC)进行测定。
作为在侧链具有部花青结构的结构单元,没有特别限定,优选源自具有聚合性基团和部花青结构的化合物的结构单元。
具有聚合性基团和部花青结构的化合物优选满足下述式(1-a),更优选还满足式(2-a)。
ε(405)≥5 (1-a)
[式(1-a)中,ε(405)表示波长405nm下的具有聚合性基团和部花青结构的化合物的克分子吸光系数。克分子吸光系数的单位为L/(g·cm)。]
ε(405)/ε(440)≥20 (2-a)
[式(2-a)中,ε(405)表示波长405nm下的具有聚合性基团和部花青结构的化合物的克分子吸光系数,ε(440)表示波长440nm下的具有聚合性基团和部花青结构的化合物的克分子吸光系数。]
具有聚合性基团和部花青结构的化合物的ε(405)的值优选为5L/(g·cm)以上,更优选为10L/(g·cm)以上,进一步优选为20L/(g·cm)以上,进一步更优选为30L/(g·cm)以上,通常为500L/(g·cm)以下。越是ε(405)的值大的化合物,越容易吸收波长405nm的光,越容易体现出由紫外线、短波长的可见光导致的劣化的抑制功能。
具有聚合性基团和部花青结构的化合物的ε(405)/ε(440)的值优选为20以上,更优选为40以上,进一步优选为70以上,特别优选为80以上。包含ε(405)/ε(440)的值大的化合物的树脂不会阻碍显示装置的色彩展现,而能够吸收405nm附近的光,抑制相位差膜、有机EL元件等显示装置的光劣化。
作为在侧链具有部花青结构的结构单元,可举出例如源自于式(I)表示的化合物的结构单元等。
[化学式1]
[式(I)中,R1、R2、R3、R4及R5各自独立地表示氢原子、任选具有取代基的碳原子数1~25的脂肪族烃基、任选具有取代基的碳原子数6~15的芳香族烃基、杂环基或烯属不饱和基团,该脂肪族烃基或芳香族烃基中所含的-CH2-任选被-NR1A-、-SO2-、-CO-、-O-或S-置换。
R6及R7各自独立地表示氢原子、碳原子数1~25的烷基、吸电子基团或烯属不饱和基团。
R1A表示氢原子或碳原子数1~6的烷基。
R1及R2任选相互连结而形成环结构,R2及R3任选相互连结而形成环结构,R2及R4任选相互连结而形成环结构,R3及R6任选相互连结而形成环结构,R5及R7任选相互连结而形成环结构,R6及R7任选相互连结而形成环结构。
其中,R1~R7中的任一者为烯属不饱和基团]
作为R1~R5表示的碳原子数1~25的脂肪族烃基,可举出:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、正辛基、异辛基、正壬基、异壬基、正癸基、异癸基、正十二烷基、异十二烷基、十一烷基、月桂基、肉豆蔻基、鲸蜡基、硬脂基等碳原子数1~25的直链或支链的烷基;环丙基、环丁基、环戊基、环己基等碳原子数3~25的环烷基;环己基甲基等碳原子数4~25的环烷基烷基等,优选为碳原子数4~25的烷基。
作为R1~R5表示的碳原子数1~25的脂肪族烃基所任选具有的取代基,可举出羟基、氰基、卤素原子、巯基、氨基、硝基等。
作为卤素原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。
作为R1~R5表示的碳原子数6~15的芳香族烃基,可举出苯基、萘基、蒽基、联苯基等碳原子数6~15的芳基;苄基、苯乙基、萘甲基、苯基等碳原子数7~15的芳烷基等。
作为R1~R5表示的碳原子数6~15的芳香族烃基所任选具有的取代基,可举出羟基、氰基、卤素原子、巯基、氨基、硝基、烷氧基、烷硫基、烷氧基羰基、酰基、酰氧基、-C(NR2A)R2B、-CONR3AR3B、-SO2R4A(R2A、R2B、R3A及R3B各自独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基,R4A表示碳原子数1~6的烷基。)等。
作为卤素原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作为烷氧基,可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、辛氧基、2-乙基己氧基、壬氧基、癸氧基、十一烷氧基、十二烷氧基等碳原子数1~12的烷氧基。
作为烷硫基,可举出甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基等碳原子数1~12的烷硫基。
作为酰基,可举出乙酰基、丙酰基及丁酰基等碳原子数2~13的酰基。
作为酰氧基,可举出甲基羰氧基、乙基羰氧基、正丙基羰氧基、异丙基羰氧基、正丁基羰氧基、仲丁基羰氧基、叔丁基羰氧基、戊基羰氧基、己基羰氧基、辛基羰氧基及2-乙基己基羰氧基等碳原子数2~13的酰氧基。
作为烷氧基羰基,可举出甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、丁氧基羰基、戊氧基羰基、己氧基羰基、辛氧基羰基、2-乙基己氧基羰基、壬氧基羰基、癸氧基羰基、十一烷氧基羰基、十二烷氧基羰基等碳原子数2~13的烷氧基羰基。
作为-CONR3AR3B,可举出氨基羰基、甲氨基羰基、二甲氨基羰基、乙氨基羰基、甲基甲氨基羰基等。
作为-C(NR2A)R2B,可举出甲基亚氨基、二甲基亚氨基、甲基乙基亚氨基等。
作为-SO2R4A,可举出甲基磺酰基、乙基磺酰基等。
作为R1A及R1B表示的碳原子数1~6的烷基,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基等。
作为R1~R5表示的杂环基,可举出吡咯烷环基、吡咯啉环基、咪唑烷环基、咪唑啉环基、噁唑啉环基、噻唑啉环基、哌啶环基、吗啉环基、哌嗪环基、吲哚环基、异吲哚环基、喹啉环基、噻吩环基、吡咯环基、噻唑啉环基及呋喃环基等碳原子数4~20的脂肪族杂环基或碳原子数3~20的芳香族杂环基等。
作为R6及R7表示的碳原子数1~25的烷基,可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、正辛基、异辛基、正壬基、异壬基、正癸基、异癸基、正十二烷基、异十二烷基、十一烷基、月桂基、肉豆蔻基、鲸蜡基、硬脂基等碳原子数1~25的直链或支链的烷基等。
作为R6及R7表示的吸电子基团,例如可举出氰基、硝基、卤素原子、被卤素原子取代的烷基、式(I-1)表示的基团。
[化学式2]
*-X1-R111 (I-1)
[式中,R111表示氢原子或碳原子数1~25的烃基,该烷基中所含的亚甲基中的至少一个任选被氧原子置换。
X1表示-CO-*1、-COO-*1、-CS-*1、-CSS-*1、-CSNR112-*1、-CONR113-*1、-CNR114-*1或SO2-*1。
R112、R113及R114各自独立地表示氢原子、碳原子数1~6的烷基或苯基。
*1表示与R111的连接键。
*表示与碳原子的连接键。]
作为卤素原子,可举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作为被卤素原子取代的烷基,例如可举出三氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟异丙基、全氟丁基、全氟仲丁基、全氟叔丁基、全氟戊基及全氟己基等全氟烷基等。作为被卤素原子取代的烷基的碳原子数,通常为1~25。
作为R111表示的碳原子数1~25的烃基,可举出:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基、异戊基、正己基、异己基、正辛基、异辛基、正壬基、异壬基、正癸基、异癸基、正十二烷基、异十二烷基、十一烷基、月桂基、肉豆蔻基、鲸蜡基、硬脂基等碳原子数1~25的直链或支链的烷基:环丙基、环丁基、环戊基、环己基等碳原子数3~25的环烷基;环丙基甲基、环己基甲基等碳原子数4~25的环烷基烷基;苯基、萘基、蒽基、联苯基等碳原子数6~25的芳基;苄基、苯乙基、萘甲基、苯基等碳原子数7~25的芳烷基。
作为R112、R113及R114表示的碳原子数1~6的烷基,可举出与R1A表示的碳原子数1~6的烷基相同的基团。
R111优选为碳原子数4~25的烷基,更优选为碳原子数4~12的烷基。
X1优选为-CO-*1及COO-*1。
R6及R7表示的吸电子基团各自独立地优选为氰基及式(I-1)表示的基团。
作为R1及R2相互键合而形成的环结构,可举出:包含R1及R2所键合的氮原子的含氮环结构、例如4元环~10元环的含氮杂环。R1及R2相互连结而形成的环结构可以为单环,也可以为多环。具体而言,可举出吡咯烷环、吡咯啉环、咪唑烷环、咪唑啉环、噁唑啉环、噻唑啉环、哌啶环、吗啉环、哌嗪环、吲哚环、异吲哚环等。R1及R2相互键合而形成的环任选具有取代基,作为该取代基,可举出:甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基等碳原子数1~12的烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子数1~12的烷氧基等。
作为R2及R3相互键合而形成的环结构,可举出:包含R2所键合的氮原子的含氮环结构、例如4元环~10元环的含氮杂环。R2及R3相互连结而形成的环结构可以为单环,也可以为多环。具体而言,可举出吡咯烷环、吡咯啉环、咪唑烷环、咪唑啉环、噁唑啉环、噻唑啉环、哌啶环、吗啉环、哌嗪环、吲哚环、异吲哚环及下述式(I-3)表示的环结构。
[化学式3]
[式(I-3)中,X表示氮原子、氧原子、硫原子。
环W1表示以氮原子和X作为构成要素的环。]
环W1优选为以氮原子和X作为构成要素的5元环或6元环。
作为式(I-3)表示的环结构,具体而言,可举出以下的环。
[化学式4]
R2及R3相互键合而形成的环结构任选具有取代基,作为该取代基,可举出:甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基等碳原子数1~12的烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子数1~12的烷氧基等。
R2及R3相互键合而形成的环结构优选为下述式(I-4)表示的环结构。
[化学式5]
[式(I-4)中,R11表示与上述相同的含义。m2表示1~7的整数。
R11a、R11b、R11c及R11d各自独立地表示氢原子或碳原子数1~12的烷基。
*表示与碳原子的连接键。]
m2优选为2或3,更优选为2。
作为R2及R4相互键合而形成的环结构,可举出4元环~10元环的含氮环结构,优选为5元环~9元环的含氮环结构。R2及R4相互键合而形成的环结构可以为单环,也可以为多环。这些环任选具有取代基。作为这样的环结构,可举出吡咯环、吲哚环、嘧啶环、以下记载的环。
[化学式6]
R2及R4相互键合而形成的环结构任选具有取代基,作为该取代基,可举出:甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基等碳原子数1~12的烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子数1~12的烷氧基;氨基、甲氨基、二甲氨基等-NR22AR22B表示的基团(R22A及R22B各自独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基);甲硫基、乙硫基、丙硫基、丁硫基、戊硫基等碳原子数1~12的烷硫基;吡咯烷基、哌啶基、吗啉基等碳原子数4~9的杂环基等。
作为R3及R6相互连结而形成的环结构,可举出R3-C=C-C=C-R6形成环的骨架的环结构。例如可举出苯基等。
作为R5及R7相互连结而形成的环结构,可举出以下记载的环结构。R5及R7相互键合而形成的环结构任选具有取代基,作为该取代基,可举出甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基等碳原子数1~12的烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子数1~12的烷氧基等。
[化学式7]
作为R6及R7相互连结而形成的环结构,可举出以下记载的环结构等。R6及R7相互键合而形成的环结构任选具有取代基(下述式中的R1~R16),作为该取代基,可举出:甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基等碳原子数1~12的烷基;甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等碳原子数1~12的烷氧基;后述的烯属不饱和基团等。
[化学式8]
[式中,*表示与碳原子的连接键。]
作为R1~R7表示的烯属不饱和基团,可举出乙烯基、α-甲基乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、烯丙基、苯乙烯基及式(I-2)表示的基团。
[化学式9]
*-R115-X2 (I-2)
[式(I-2)中,X2表示乙烯基、丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
R115表示碳原子数1~18的二价脂肪族烃基,该脂肪族烃基中所含的-CH2-任选被-O-、-CO-、-CS-或NR116-置换。
R116表示氢原子或碳原子数1~6的烷基。
*表示与碳原子或氮原子的连接键。]
作为R115表示的碳原子数1~18的二价脂肪族烃基,可举出:亚甲基、亚乙基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、丁烷-1,3-二基、2-甲基丙烷-1,3-二基、2-甲基丙烷-1,2-二基、戊烷-1,4-二基及2-甲基丁烷-1,4-二基等碳原子数1~18的链烷烃二基;环丙烷二基、环丁烷二基、环戊烷二基、环己烷二基等碳原子数3~18的环烷烃二基,优选为碳原子数1~12的二价脂肪族烃基。
作为R116表示的碳原子数1~6的烷基,可举出与R1A表示的碳原子数1~6的烷基相同的基团。
R1~R7表示的烯属不饱和基团各自独立地优选为乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、及式(I-2)表示的基团。
R6及R7中的任一者优选为吸电子基团。
R6及R7中的任一者优选为烯属不饱和基团。
源自式(I)表示的化合物的结构单元优选为源自式(II)表示的化合物的结构单元。
[化学式10]
[式(II)中,R11、R12、R13、R14及R15各自独立地表示氢原子、任选具有取代基的碳原子数1~25的脂肪族烃基、任选具有取代基的碳原子数6~15的芳香族烃基或杂环基,该脂肪族烃基或芳香族烃基中所含的-CH2-任选被-NR11A-、-SO2-、-CO-、-O-或S-置换。
R16及R17各自独立地表示氢原子、碳原子数1~25的烷基、吸电子基团或烯属不饱和基团。
R11A表示氢原子或碳原子数1~6的烷基。
R12及R13任选相互连结而形成环结构,R12及R14任选相互连结而形成环结构。
其中,R16或R17中的任一者为烯属不饱和基团。]
作为R11~R15表示的任选具有取代基的碳原子数1~25脂肪族烃基,可举出与R1表示的任选具有取代基的碳原子数1~25的脂肪族烃基相同的基团。
作为R11~R15表示的任选具有取代基的碳原子数6~15的芳香族烃基,可举出与R1表示的任选具有取代基的碳原子数6~15的芳香族烃基相同的基团。
作为R11~R15表示的杂环,可举出与R1表示的杂环相同的杂环。
作为R16及R17表示的碳原子数1~25的烷基,可举出与R6表示的碳原子数1~25的烷基相同的基团。
作为R16及R17表示的吸电子基团,可举出与R6表示的吸电子基团相同的吸电子基团。
作为R11A及R11B表示的碳原子数1~6的烷基,可举出与R1A表示的碳原子数1~6的烷基相同的基团。
作为R12及R13相互连结而可以形成的环结构,可举出与R2及R3相互连结而可以形成的环结构相同的环结构。R12及R13相互连结而可以形成的环结构优选为单环结构。
作为R12及R14相互连结而可以形成的环结构,可举出与R2及R4相互连结而可以形成的环结构相同的环结构。R12及R14相互连结而可以形成的环结构优选为单环结构。R12及R14相互连结而可以形成的环结构优选为芳香环,进一步优选为嘧啶环结构。
R11、R13及R15各自独立地优选为任选具有取代基的碳原子数1~25的脂肪族烃基,更优选为任选具有取代基的碳原子数1~25的烷基,进一步优选为任选具有取代基的碳原子数1~12的烷基。
尤其是作为R11,可举出碳原子数1~10的脂肪族烃基,更优选为碳原子数1~10的烷基,进一步优选为甲基。
优选的是,R12及R14各自独立地为任选具有取代基的碳原子数1~25的脂肪族烃基,R12及R14相互连结而形成环结构。
R12及R13优选相互连结而形成环结构,进一步优选为上述的式(I-4)表示的环结构。式(I-4)表示的环结构中也优选为式(I-4-1)表示的环结构或式(I-4-2)表示的环结构,特别优选为式(I-4-1)表示的环结构。
[化学式11]
优选R16及R17中的任一者为烯属不饱和基团、并且另一者为吸电子基团。
R16及R17表示的吸电子基团各自独立地优选为氰基、硝基、氟基、三氟甲基、及式(I-1)表示的基团。特别优选为氰基。
R16及R17表示的烯属不饱和基团各自独立地优选为乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、及式(I-2)表示的基团。进一步优选为*-CO-O-(CH2)n-X2、(X2表示乙烯基、丙烯酰基或甲基丙烯酰基,n表示1~10的整数(优选为n=2~6的整数)。)。
作为R12及R13相互连结而形成环结构的式(II)表示的化合物,优选为式(II-A-1)表示的化合物或式(II-A-2)表示的化合物。作为R12及R14相互连结而形成环结构的式(II)表示的化合物,优选为式(II-B-1)表示的化合物。
[化学式12]
[式(II-A-1)、式(II-A-2)及式(II-B-1)中,R11、R14、R15、R16及R17各自表示与上述相同的含义。
R11e、R11f、R11g、R11h、R11k、R11m、R11n各自独立地表示氢原子或碳原子数1~12的烷基。
R11q及R11p各自独立地表示氢原子、碳原子数1~12的烷基、-NR22AR22B表示的基团(R22A及R22B各自独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基)或杂环。]
例如,吸电子基团为氰基的式(II)表示的化合物可以通过使下述式(I’)表示的化合物与式(L)表示的化合物进行反应而得到。
[化学式13]
[式中,R222表示二价连结基团,X2表示聚合性基团。]
式(I’)表示的化合物与式(L)表示的化合物的反应可以通过通常的克脑文盖尔(日文:クネフエナ一ゲル)缩合所使用的任意条件进行。例如,优选在碱、羧酸酐的存在下进行。作为碱,例如可举出:三乙胺、N,N-二异丙基乙胺、吡啶、哌啶、吡咯烷、脯氨酸、N,N-二甲氨基吡啶、咪唑、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、叔丁醇钾、叔丁醇钠、氢化钠等。作为羧酸酐,可举出乙酸酐、琥珀酸酐、邻苯二甲酸酐、马来酸酐、苯甲酸酐等。相对于式(I’)表示的化合物1摩尔,碱的用量优选为0.1~10摩尔。相对于式(I’)表示的化合物1摩尔,乙酸酐的用量优选为0.2~5摩尔。
式(I’)表示的化合物与式(L)表示的化合物的反应优选在有机溶剂中进行。作为有机溶剂,可举出甲苯、乙腈、二氯甲烷、三氯甲烷等。
式(I’)表示的化合物与式(L)表示的化合物的反应通过将式(I’)表示的化合物与式(L)表示的化合物混合而实施。
式(I’)表示的化合物与式(L)表示的化合物的反应温度优选为-40~130℃,反应时间通常优选为1~24小时。
式(I’)表示的化合物例如可以按照日本特开2014-194508号公报中记载的方法合成。
式(L)表示的化合物例如可以通过使氰基乙酸与丙烯酸羟基烷基酯进行反应而得到。
相对于丙烯酸羟基烷基酯1摩尔,氰基乙酸的用量优选为0.5~3摩尔。
氰基乙酸与丙烯酸羟基烷基酯的反应可以使用通常的酯化反应所使用的任意酯化催化剂,但优选在碱及碳二亚胺缩合剂的存在下进行。作为碱,例如可举出三乙胺、二异丙基乙胺、吡啶、哌啶、吡咯烷、脯氨酸、N,N-二甲氨基吡啶、咪唑、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、叔丁醇钾、叔丁醇钠、氢化钠等。作为碳二亚胺缩合剂,可举出N,N-二环己基碳二亚胺、N,N-二异丙基碳二亚胺、1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐等。相对于氰基乙酸1摩尔,碱的用量优选为0.5~5摩尔。
氰基乙酸与丙烯酸羟基烷基酯的反应优选在有机溶剂中进行。作为有机溶剂,可举出乙腈、异丙醇、甲苯、三氯甲烷、二氯甲烷等。
氰基乙酸与丙烯酸羟基烷基酯的反应通过将氰基乙酸与丙烯酸羟基烷基酯混合而实施。
氰基乙酸与丙烯酸羟基烷基酯的反应温度优选为-40~130℃,反应时间通常为1~24小时。
作为具有聚合性基团和部花青结构的化合物,可举出以下记载的化合物。
[化学式14]
[化学式15]
[化学式16]
[化学式17]
[化学式18]
[化学式19]
[化学式20]
树脂(A)可以是在侧链具有部花青结构的结构单元的均聚物,也可以是包含在侧链具有部花青结构的结构单元及其它结构单元的共聚物。树脂(A)优选为共聚物。
作为树脂(A)除了在侧链具有部花青结构的结构单元以外还可以包含的结构单元,例如可举出下述组A中记载的结构单元。
组A:源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元、源自苯乙烯系单体的结构单元、源自乙烯基系单体的结构单元、式(a)表示的结构单元、式(b)表示的结构单元及式(c)表示的结构单元
[化学式21]
[式中,Ra1表示二价烃基。
Rb1及Rb2各自独立地表示氢原子或烃基。
Rc1及Rc2各自独立地表示二价烃基。]
作为(甲基)丙烯酸酯,可举出:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等(甲基)丙烯酸的直链状烷基酯;(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸异己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸异戊酯等(甲基)丙烯酸的支链状烷基酯;(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸环十二烷基酯、(甲基)丙烯酸甲基环己酯、(甲基)丙烯酸三甲基环己酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯、α-乙氧基丙烯酸环己酯等(甲基)丙烯酸的含有脂环骨架的烷基酯;(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸的含有芳香环骨架的酯;等等。
作为源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元,还可以举出在(甲基)丙烯酸烷基酯中的烷基中导入有取代基的含取代基的(甲基)丙烯酸烷基酯。含取代基的(甲基)丙烯酸烷基酯的取代基是将烷基的氢原子取代的基团,其具体例包括苯基、烷氧基、苯氧基。作为含取代基的(甲基)丙烯酸烷基酯,具体而言,可举出(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-苯氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸苯氧基聚(乙二醇)酯等。
这些(甲基)丙烯酸酯可以分别单独使用,此外也可以使用不同的多种。
本发明的树脂(A)优选含有:源自(甲基)丙烯酸烷基酯中的均聚物的玻璃化转变温度Tg小于0℃的(甲基)丙烯酸烷基酯(a1)的构成单元、及源自均聚物的Tg为0℃以上的(甲基)丙烯酸烷基酯(a2)的构成单元。这在提高粘合剂层的高温耐久性的方面有利。(甲基)丙烯酸烷基酯的均聚物的Tg例如可以采用POLYMER HANDBOOK(Wiley-Interscience)等的文献值。
(甲基)丙烯酸烷基酯(a1)的具体例包含:丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯及丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯及丙烯酸异丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯及丙烯酸异己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯及丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正壬酯及丙烯酸异壬酯、丙烯酸正癸酯及丙烯酸异癸酯、丙烯酸正十二烷基酯等烷基的碳原子数为2~12左右的(甲基)丙烯酸烷基酯。
(甲基)丙烯酸烷基酯(a1)可以仅使用一种,也可以组合使用两种以上。其中,从层叠于光学膜时的追随性、再加工性的观点考虑,优选为丙烯酸正丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-乙基己酯等。
(甲基)丙烯酸烷基酯(a2)是除(甲基)丙烯酸烷基酯(a1)以外的(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯(a2)的具体例包含丙烯酸甲酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸叔丁酯等。
(甲基)丙烯酸烷基酯(a2)可以仅使用一种,也可以组合使用两种以上。其中,从高温耐久性的观点考虑,(甲基)丙烯酸烷基酯(a2)优选包含丙烯酸甲酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯等,更优选包含丙烯酸甲酯。
另外,作为源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元,还可以举出源自具有极性官能团的(甲基)丙烯酸酯的结构单元。
作为具有极性官能团的(甲基)丙烯酸酯单体,可举出:(甲基)丙烯酸1-羟基甲酯、(甲基)丙烯酸1-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸1-羟基庚酯、(甲基)丙烯酸1-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸1-羟基戊酯、(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2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基戊酯、(甲基)丙烯酸2-羟基己酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基戊酯、(甲基)丙烯酸3-羟基己酯、(甲基)丙烯酸3-羟基庚酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基戊酯、(甲基)丙烯酸4-羟基己酯、(甲基)丙烯酸4-羟基庚酯、(甲基)丙烯酸4-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸2-氯-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸5-羟基戊酯、(甲基)丙烯酸5-羟基己酯、(甲基)丙烯酸5-羟基庚酯、(甲基)丙烯酸5-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸5-羟基壬酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸6-羟基庚酯、(甲基)丙烯酸6-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸6-羟基壬酯、(甲基)丙烯酸6-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸7-羟基庚酯、(甲基)丙烯酸7-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸7-羟基壬酯、(甲基)丙烯酸7-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸7-羟基十一烷基酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸8-羟基壬酯、(甲基)丙烯酸8-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸8-羟基十一烷基酯、(甲基)丙烯酸8-羟基十二烷基酯、(甲基)丙烯酸9-羟基壬酯、(甲基)丙烯酸9-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸9-羟基十一烷基酯、(甲基)丙烯酸9-羟基十二烷基酯、(甲基)丙烯酸9-羟基十三烷基酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸10-羟基十一烷基酯、(甲基)丙烯酸10-羟基十二烷基酯、丙烯酸10-羟基十三烷基酯、(甲基)丙烯酸10-羟基十四烷基酯、(甲基)丙烯酸11-羟基十一烷基酯、(甲基)丙烯酸11-羟基十二烷基酯、(甲基)丙烯酸11-羟基十三烷基酯、(甲基)丙烯酸11-羟基十四烷基酯、(甲基)丙烯酸11-羟基十五烷基酯、(甲基)丙烯酸12-羟基十二烷基酯、(甲基)丙烯酸12-羟基十三烷基酯、(甲基)丙烯酸12-羟基十四烷基酯、(甲基)丙烯酸13-羟基十五烷基酯、(甲基)丙烯酸13-羟基十四烷基酯、(甲基)丙烯酸13-羟基十五烷基酯、(甲基)丙烯酸14-羟基十四烷基酯、(甲基)丙烯酸14-羟基十五烷基酯、(甲基)丙烯酸15-羟基十五烷基酯、(甲基)丙烯酸15-羟基十七烷基酯等具有羟基的(甲基)丙烯酸烷基酯等。
作为苯乙烯系单体,可举出:苯乙烯;甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、三乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、庚基苯乙烯、辛基苯乙烯等烷基苯乙烯;氟苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、碘苯乙烯等卤代苯乙烯;硝基苯乙烯;乙酰基苯乙烯;甲氧基苯乙烯;以及二乙烯基苯。
作为乙烯基系单体,可举出:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯等脂肪酸乙烯酯;氯乙烯、溴乙烯等卤代乙烯基化合物;偏氯乙烯等偏卤乙烯;乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咔唑等含氮杂芳香族乙烯基化合物;丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等共轭双烯;以及丙烯腈、甲基丙烯腈等不饱和腈。
导入式(a)表示的结构单元的化合物例如可以通过二异氰酸酯化合物与多元醇的反应而合成。
导入式(b)表示的结构单元的化合物例如可以通过使卤代硅烷、具有羟基的硅烷进行反应而合成。
导入式(c)表示的结构单元的化合物例如可以通过聚羧酸与多元醇的反应等而合成。
选自组A中记载的结构单元中的结构单元优选为源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元。源自(甲基)丙烯酸酯的结构单元优选为(甲基)丙烯酸烷基酯及具有羟基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
本发明的树脂(A)可以进一步包含其它结构单元(有时称为结构单元(aa))。具体而言,可举出源自(甲基)丙烯酰胺系单体的结构单元、源自具有羧基的单体的结构单元、源自具有杂环基的单体的结构单元、源自具有取代或无取代氨基的单体的结构单元等。
作为(甲基)丙烯酰胺系单体,可举出:N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-(2-羟基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(3-羟基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(4-羟基丁基)(甲基)丙烯酰胺、N-(5-羟基戊基)(甲基)丙烯酰胺、N-(6-羟基己基)(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-(3-二甲氨基丙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(1,1-二甲基-3-氧代丁基)(甲基)丙烯酰胺、N-[2-(2-氧代-1-咪唑烷基)乙基](甲基)丙烯酰胺、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸、N-(甲氧基甲基)丙烯酰胺、N-(乙氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(丙氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(1-甲基乙氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(1-甲基丙氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-甲基丙氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(丁氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(1,1-二甲基乙氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-甲氧基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-乙氧基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-(2-丙氧基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-[2-(1-甲基乙氧基)乙基](甲基)丙烯酰胺、N-[2-(1-甲基丙氧基)乙基](甲基)丙烯酰胺、N-[2-(2-甲基丙氧基)乙基](甲基)丙烯酰胺、N-(2-丁氧基乙基)(甲基)丙烯酰胺、N-[2-(1,1-二甲基乙氧基)乙基](甲基)丙烯酰胺等。其中,优选为N-(甲氧基甲基)丙烯酰胺、N-(乙氧基甲基)丙烯酰胺、N-(丙氧基甲基)丙烯酰胺、N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺及N-(2-甲基丙氧基甲基)丙烯酰胺。
作为具有羧基的单体,可举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基烷基酯(例如,(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯)、马来酸、马来酸酐、富马酸、巴豆酸等,优选为丙烯酸。
作为具有杂环基的单体,可举出丙烯酰吗啉、乙烯基己内酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、乙烯基吡啶、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、己内酯改性丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、2,5-二氢呋喃等。
作为具有取代或无取代氨基的单体,可举出(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基丙酯等。
作为除具有部花青结构的结构单元及选自组A中的结构单元以外的结构单元(aa),优选为具有羧基的单体。
相对于树脂(A)中所含的全部结构单元100质量份,在侧链具有部花青结构的结构单元的含量优选为0.01~50质量份,更优选为0.1~20质量份,进一步优选为0.5~10质量份。
相对于树脂(A)的全部结构单元100质量份,选自组A中记载的结构单元中的至少一种结构单元的含量优选为50质量份以上,更优选为60~99.99质量份。
在树脂(A)含有结构单元(aa)的情况下,相对于树脂(A)的全部结构单元100质量份,优选为20质量份以下,更优选为0.5质量份以上且15质量份以下,进一步优选为0.5质量份以上且10质量份以下,特别优选为1质量份以上且7质量份以下。
在树脂(A)含有源自具有羟基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元的情况下,相对于树脂(A)的全部结构单元100质量份,该结构单元的含量优选为20质量份以下,更优选为0.5质量份以上且15质量份以下,进一步优选为0.5质量份以上且10质量份以下,特别优选为1质量份以上且7质量份以下。
从防止可以层叠于粘合剂层的外表面的隔离膜的剥离力过度的观点考虑,优选实质上不包含具有氨基的单体。这里,实质上不包含是指,在构成树脂(A)的全部构成单元100质量份中为0.1质量份以下。
从树脂(A)与后述的交联剂(B)的反应性的方面考虑,树脂(A)优选包含源自具有羟基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元或源自具有羧基的单体的结构单元,更优选包含源自具有羟基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元及源自具有羧基的单体的结构单元中的任意结构单元。作为具有羟基的(甲基)丙烯酸烷基酯,优选为丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸3-羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸5-羟基戊酯、丙烯酸6-羟基己酯。特别地,通过使用丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸4-羟基丁酯及丙烯酸5-羟基戊酯,能够得到良好的耐久性。作为具有羧基的单体,优选使用丙烯酸。
树脂(A)的重均分子量(Mw)优选为30万~250万,更优选为50万~250万。如果重均分子量为30万以上,则高温环境中的粘合剂层的耐久性提高,容易抑制被粘附物与光选择吸收性粘合剂层之间的浮起剥离、光选择吸收性粘合剂层的内聚破坏等不良情况。如果重均分子量为250万以下,则从将粘合剂组合物例如加工成片状(涂敷于基材)时的涂敷性的观点考虑是有利的。从兼顾光选择吸收性粘合剂层的耐久性及粘合剂组合物的涂敷性的观点考虑,重均分子量优选为60万~180万,更优选为70万~170万,特别优选为100万~160万。另外,由重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比表示的分子量分布(Mw/Mn)通常为2~10,优选为3~8。重均分子量能够通过凝胶渗透色谱进行分析,是标准聚苯乙烯换算的值。
树脂(A)在溶解于乙酸乙酯而制成浓度20质量%的溶液时,在25℃下的粘度优选为20Pa·s以下,更优选为0.1~15Pa·s。如果为该范围的粘度,则从将粘合剂组合物涂敷于基材时的涂敷性的观点考虑是有利的。需要说明的是,粘度能够通过布鲁克菲尔德粘度计进行测定。
本发明的树脂(A)例如能够通过溶液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法等公知的方法进行制造,特别优选溶液聚合法。作为溶液聚合法,例如可举出:将单体及有机溶剂混合,在氮气氛下添加热聚合引发剂,在40~90℃、优选在50~80℃左右的温度条件下,搅拌3~15小时左右的方法。为了控制反应,可以在聚合中连续地或间歇地添加单体、热聚合引发剂。该单体、热引发剂可以是添加在有机溶剂中的状态。
作为聚合引发剂,可使用热聚合引发剂、光聚合引发剂等。作为光聚合引发剂,可举出4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮等。作为热聚合引发剂,可举出:2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮双(环己烷-1-甲腈)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸)二甲酯、2,2’-偶氮双(2-羟基甲基丙腈)等偶氮系化合物;过氧化月桂基、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化氢异丙苯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二丙酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔丁酯、(3,5,5-三甲基己酰)过氧化物等有机过氧化物;过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢等无机过氧化物等。另外,还可以使用组合使用了过氧化物和还原剂的氧化还原系引发剂等。
相对于构成树脂(A)的单体的总量100质量份,聚合引发剂的比例为0.001~5质量份左右。树脂(A)的聚合可以使用基于活性能量射线(例如紫外线等)的聚合法。
作为有机溶剂,可举出:甲苯、二甲苯等芳香族烃类;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;丙醇、异丙醇等脂肪族醇类;丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮等酮类等。
树脂(A)优选为满足下述式(1)的树脂,更优选为还满足下述式(2)的树脂。
ε(405)≥0.02 (1)
[式(1)中,ε(405)表示波长405nm下的树脂的克分子吸光系数。克分子吸光系数的单位为L/(g·cm)。]
ε(405)/ε(440)≥5 (2)
[式(2)中,ε(405)表示波长405nm下的树脂的克分子吸光系数,ε(440)表示波长440nm下的树脂的克分子吸光系数。]
需要说明的是,树脂(A)的克分子吸光度系数可以通过实施例中记载的方法进行测定。
树脂(A)的ε(405)的值越大,越容易吸收波长405nm的光,ε(405)的值优选为0.02L/(g·cm)以上,更优选为0.1L/(g·cm)以上,进一步优选为0.2L/(g·cm)以上,通常为10L/(g·cm)以下。
在将包含树脂(A)的粘合剂组合物应用于有机电致发光显示器(有机EL显示装置)、液晶显示装置等显示装置(FPD:平板显示器)的情况下,如果树脂(A)的ε(405)为0.02L/(g·cm)以上,则400nm附近的可见光的吸收性能良好,因此,能够抑制用于有机EL显示装置、液晶显示装置等显示装置的相位差膜、有机EL发光元件的由可见光导致的劣化。
树脂(A)的ε(405)/ε(440)的值越大,越是能够选择性地吸收400nm附近的波长的光。ε(405)/ε(440)的值优选为5以上,更优选为50以上,进一步优选为75以上,特别优选为100以上。
如果树脂(A)的ε(405)/ε(440)为5以上,则在将含有树脂(A)的粘合剂组合物应用于有机EL显示装置、液晶显示装置等显示装置(FPD:平板显示器)的情况下,不会阻碍显示装置的色彩展现,吸收405nm附近的光,能够抑制相位差膜、有机EL元件等的光劣化。
(粘合剂组合物中所含的其它成分)
粘合剂组合物可以进一步包含除交联剂(B)、硅烷化合物(D)、抗静电剂、光选择吸收剂、树脂(A)以外的其它树脂等。
在粘合剂组合物的固体成分100质量%中,树脂(A)的含量通常为60质量%~99.99质量%,优选为70质量%~99.9质量%,更优选为80质量%~99.7质量%。
粘合剂组合物可以包含交联剂(B)。
作为交联剂(B),可举出异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、氮丙啶系交联剂、金属螯合物系交联剂等,特别是从粘合剂组合物的适用期及粘合剂层的耐久性、交联速度等观点考虑,优选为异氰酸酯系交联剂。
作为异氰酸酯系化合物,优选为在分子内具有至少两个异氰酸酯基(-NCO)的化合物,例如可举出:脂肪族异氰酸酯系化合物(例如六亚甲基二异氰酸酯等)、脂环族异氰酸酯系化合物(例如异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯)、芳香族异氰酸酯系化合物(例如甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯等)等。另外,交联剂(B)可以为上述异氰酸酯化合物的基于多元醇化合物的加成物(加合物)[例如利用甘油、三羟甲基丙烷等得到的加成物]、异氰脲酸酯化物、缩二脲型化合物、与聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸系多元醇、聚丁二烯多元醇、聚异戊二烯多元醇等加成反应而得的氨基甲酸酯预聚物型的异氰酸酯化合物等衍生物。交联剂(B)可以单独或者组合两种以上使用。这些之中,代表性地可举出:芳香族异氰酸酯系化合物(例如甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯)、脂肪族异氰酸酯系化合物(例如六亚甲基二异氰酸酯)或者它们的基于多元醇化合物(例如甘油、三羟甲基丙烷)的加成物、或者异氰脲酸酯体。或许是因为交联剂(B)如果为芳香族异氰酸酯系化合物和/或它们的基于多元醇化合物、或异氰脲酸酯体的加成物则有利于形成最佳交联密度(或者交联结构),能够提高粘合剂层的耐久性。特别是,如果为甲苯二异氰酸酯系化合物和/或它们的基于多元醇化合物的加成物,则即使在例如将粘合剂层应用于偏振板等情况下也能够提高耐久性。
相对于树脂(A)100重量份,交联剂(B)的含量通常为0.01~15重量份,优选为0.05~10重量份,更优选为0.1~5重量份。
粘合剂组合物可以进一步含有硅烷化合物(D)。
作为硅烷化合物(D),例如可举出:乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基乙氧基二甲基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等。
硅烷化合物(D)可以为硅酮低聚物。硅酮低聚物的具体例如果以单体彼此的组合的形式进行表示,则如下所述。
3-巯基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-巯基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、3-巯基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-巯基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物等含巯基丙基的低聚物;巯基甲基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、巯基甲基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、巯基甲基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、巯基甲基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物等含巯基甲基的低聚物;3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物等含有3-缩水甘油醚氧基丙基的共聚物;3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物等含有甲基丙烯酰氧基丙基的低聚物;3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、3-丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物等含有丙烯酰氧基丙基的低聚物;乙烯基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、乙烯基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、乙烯基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、乙烯基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、乙烯基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、乙烯基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、乙烯基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、乙烯基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物等含有乙烯基的低聚物;3-氨基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物等含有氨基的共聚物等。
硅烷化合物(D)可以为下述式(d1)表示的硅烷化合物。
[化学式22]
(式中,A表示碳原子数1~20的链烷烃二基或碳原子数3~20的二价脂环式烃基,构成该链烷烃二基及该脂环式烃基的-CH2-任选被-O-或-CO-置换,R41表示碳原子数1~5的烷基,R42、R43、R44、R45及R46各自独立地表示碳原子数1~5的烷基或碳原子数1~5的烷氧基。)
作为A表示的碳原子数1~20的链烷烃二基,可举出亚甲基、1,2-乙烷二基、1,3-丙烷二基、1,4-丁烷二基、1,5-戊烷二基、1,6-己烷二基、1,7-庚烷二基、1,8-辛烷二基、1,9-壬烷二基、1,10-癸烷二基、1,12-十二烷二基、1,14-十四烷二基、1,16-十六烷二基、1,18-十八烷二基及1,20-二十烷二基。作为碳原子数3~20的二价脂环式烃基,可举出1,3-环戊烷二基及1,4-环己烷二基。作为构成该链烷烃二基及该脂环式烃基的-CH2-被-O-或-CO-置换的基团,可举出-CH2CH2-O-CH2CH2-、-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-、-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-O-CH2CH2-、-CH2CH2-CO-O-CH2CH2-、-CH2CH2-O-CH2CH2-CO-O-CH2CH2-、-CH2CH2CH2CH2-O-CH2CH2-及CH2CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH2。
作为R41~R45表示的碳原子数1~5的烷基,可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基及戊基,作为R42~R45表示的碳原子数1~5的烷氧基,可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基及戊氧基。
作为式(d1)表示的硅烷化合物,例如可举出:(三甲氧基甲硅烷基)甲烷、1,2-双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷、1,2-双(三乙氧基甲硅烷基)乙烷、1,3-双(三甲氧基甲硅烷基)丙烷、1,3-双(三乙氧基甲硅烷基)丙烷、1,4-双(三甲氧基甲硅烷基)丁烷、1,4-双(三乙氧基甲硅烷基)丁烷、1,5-双(三甲氧基甲硅烷基)戊烷、1,5-双(三乙氧基甲硅烷基)戊烷、1,6-双(三甲氧基甲硅烷基)己烷、1,6-双(三乙氧基甲硅烷基)己烷、1,6-双(三丙氧基甲硅烷基)己烷、1,8-双(三甲氧基甲硅烷基)辛烷、1,8-双(三乙氧基甲硅烷基)辛烷、1,8-双(三丙氧基甲硅烷基)辛烷等双(三C1-5烷氧基甲硅烷基)C1-10链烷烃;双(二甲氧基甲基甲硅烷基)甲烷、1,2-双(二甲氧基甲基甲硅烷基)乙烷、1,2-双(二甲氧基乙基甲硅烷基)乙烷、1,4-双(二甲氧基甲基甲硅烷基)丁烷、1,4-双(二甲氧基乙基甲硅烷基)丁烷、1,6-双(二甲氧基甲基甲硅烷基)己烷、1,6-双(二甲氧基乙基甲硅烷基)己烷、1,8-双(二甲氧基甲基甲硅烷基)辛烷、1,8-双(二甲氧基乙基甲硅烷基)辛烷等双(二C1-5烷氧基C1-5烷基甲硅烷基)C1-10链烷烃;1,6-双(甲氧基二甲基甲硅烷基)己烷、1,8-双(甲氧基二甲基甲硅烷基)辛烷等双(单C1-5烷氧基-二C1-5烷基甲硅烷基)C1-10链烷烃等。这些之中,优选为1,2-双(三甲氧基甲硅烷基)乙烷、1,3-双(三甲氧基甲硅烷基)丙烷、1,4-双(三甲氧基甲硅烷基)丁烷、1,5-双(三甲氧基甲硅烷基)戊烷、1,6-双(三甲氧基甲硅烷基)己烷、1,8-双(三甲氧基甲硅烷基)辛烷等双(三C1-3烷氧基甲硅烷基)C1-10链烷烃,特别优选为1,6-双(三甲氧基甲硅烷基)己烷、1,8-双(三甲氧基甲硅烷基)辛烷。
相对于树脂(A)100质量份,硅烷化合物(D)的含量通常为0.01~10质量份,优选为0.03~5质量份,更优选为0.05~2质量份,进一步优选为0.1~1质量份。
粘合剂组合物可以进一步含有抗静电剂。
作为抗静电剂,可举出表面活性剂、硅氧烷化合物、导电性高分子、离子性化合物等,优选为离子性化合物。作为离子性化合物,可举出惯用的化合物。作为构成离子性化合物的阳离子成分,可举出有机阳离子、无机阳离子等。作为有机阳离子,可举出例如吡啶鎓阳离子、吡咯烷鎓阳离子、哌啶鎓阳离子、咪唑鎓阳离子、铵阳离子、锍阳离子、鳞阳离子等。作为无机阳离子,可举出例如锂阳离子、钾阳离子、钠阳离子、铯阳离子等碱金属阳离子、镁阳离子、钙阳离子等碱土金属阳离子等。特别是从与(甲基)丙烯酸系树脂的相容性的观点出发,优选吡啶鎓阳离子、咪唑鎓阳离子、吡咯烷鎓阳离子、锂阳离子、钾阳离子。作为构成离子性化合物的阴离子成分,可以为无机阴离子和有机阴离子中的任意种类,从抗静电性能的方面考虑,优选包含氟原子的阴离子成分。作为包含氟原子的阴离子成分,可举出例如六氟磷酸根阴离子(PF6 -)、双(三氟甲磺酰基)亚胺阴离子[(CF3SO2)2N-]、双(氟磺酰基)亚胺阴离子[(FSO2)2N-]、四(五氟苯基)硼酸根阴离子[(C6F5)4B-]等。这些离子性化合物可以单独或者组合两种以上使用。特别优选双(三氟甲磺酰基)亚胺阴离子[(CF3SO2)2N-]、双(氟磺酰基)亚胺阴离子[(FSO2)2N-]、四(五氟苯基)硼酸根阴离子[(C6F5)4B-]。
从由粘合剂组合物形成的光选择吸收性粘合剂层的抗静电性能的经时稳定性的方面考虑,优选在室温下为固体的离子性化合物。
相对于树脂(A)100质量份,抗静电剂的含量例如为0.01~20质量份,优选为0.1~10质量份,进一步优选为1~7质量份。
粘合剂组合物包含作为光选择吸收性聚合物的树脂(A),在此基础上可以不包含光选择吸收剂,或者也可以包含光选择吸收剂。粘合剂组合物优选不包含光选择吸收剂。光选择吸收剂选择性地吸收特定波长的光,优选包含在波长360nm~420nm具有至少一个吸收极大值的化合物,更优选包含在380nm~410nm具有吸收极大值的化合物。在包含光选择吸收剂的情况下,相对于全部树脂成分100质量份,光选择吸收剂的含量优选为0.1质量份以下。光选择吸收剂的含量与高温高湿下在偏振片的端部的脱色程度之间存在关联,因此,从抑制脱色的观点考虑,光选择吸收剂的含量优选为0.1质量份以下。
作为光选择吸收剂,没有特别限定,可举出例如:氧基二苯甲酮系光选择吸收剂、苯并三唑系光选择吸收剂、水杨酸酯系光选择吸收剂、二苯甲酮系光选择吸收剂、氰基丙烯酸酯系光选择吸收剂、三嗪系光选择吸收剂等有机系光选择吸收剂。更具体而言,例如可举出:5-氯-2-(3,5-二仲丁基-2-羟基苯基)-2H-苯并三唑、(2-2H-苯并三唑-2-基)-6-(直链及侧链十二烷基)-4-甲基苯酚、2-羟基-4-苄氧基二苯甲酮、2,4-苄氧基二苯甲酮等。这些有机系光选择吸收剂可以使用一种,或者组合使用两种以上。
光选择吸收剂可以使用市售品,例如,作为三嗪系光选择吸收剂,可举出ChemiproKasei株式会社制造的“Kemisorb 102”、株式会社ADEKA制造的“Adecastab LA46”、“Adecastab LAF70”、BASF Japan公司制造的“Tinuvin 109”、“Tinuvin 171”、“Tinuvin234”、“Tinuvin 326”、“Tinuvin 327”、“Tinuvin 328”、“Tinuvin 928”、“Tinuvin 400”、“Tinuvin 460”、“Tinuvin 405”、“Tinuvin 477”等。作为苯并三唑系光选择吸收剂,可举出:株式会社ADEKA制造的“Adecastab LA31”及“Adecastab LA36”、Sumika Chemtex株式会社制造的“Sumisorb200”、“Sumisorb250”、“Sumisorb 300”、“Sumisorb 340”及“Sumisorb350”、Chemipro Kasei株式会社制造的“Kemisorb74”、“Kemisorb79”及“Kemisorb 279”、BASF公司制造的“TINUVIN 99-2”、“TINUVIN 900”及“TINUVIN 928”等。
光选择吸收剂可以是无机系光选择吸收剂。作为无机系光选择吸收剂,可举出氧化钛、氧化锌、氧化铟、氧化锡、滑石、高岭土、碳酸钙、氧化钛系复合氧化物、氧化锌系复合氧化物、ITO(锡掺杂氧化铟)、ATO(锑掺杂氧化锡)等。作为氧化钛系复合氧化物,例如可举出掺杂有二氧化硅、氧化铝的氧化锌等。这些无机系光选择吸收剂可以使用一种,或者组合使用两种以上。也可以组合使用有机系光选择吸收剂和无机系光选择吸收剂。
粘合剂组合物可以还含有溶剂、交联催化剂、增粘剂、增塑剂、软化剂、颜料、防锈剂、无机填料、光散射性微粒等添加剂中的一种或两种以上。
[相位差层]
本发明的光学层叠体可以还包含层叠于光选择吸收性粘合剂层的与偏振片相反的一侧的相位差层。相位差层可以为一层或两层以上。图2所示的光学层叠体200包含第一相位差层30和第二相位差层31。
相位差层是显示出光学各向异性的光学膜。作为显示出光学各向异性的光学膜,例如可举出:通过将由聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚酯、聚芳酯、聚酰亚胺、聚烯烃、聚环烯烃、聚苯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚偏二氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯、乙酰基纤维素、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化物、聚氯乙烯等形成的高分子膜拉伸至1.01~6倍左右而得到的拉伸膜等。在拉伸膜中,优选为对乙酰基纤维素、聚酯、聚碳酸酯膜、环烯烃系树脂膜进行单轴拉伸或双轴拉伸而成的高分子膜。另外,相位差层可以是通过将聚合性液晶化合物在基材上涂布·取向而体现出光学各向异性的、由聚合性液晶化合物的固化物形成的相位差层。
需要说明的是,在本说明书中,相位差层包括零延迟的相位差层,也包括被称为单轴性相位差膜、低光弹性系数(日文:低光弹性率)相位差膜、广视角相位差膜等的膜。
零延迟的相位差层是指,正面延迟Re和厚度方向的延迟Rth均为-15~15nm、在光学上各向同性的膜。作为零延迟膜,可举出由纤维素系树脂、聚烯烃系树脂(链状聚烯烃系树脂、聚环烯烃系树脂等)或聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂形成的树脂膜,从容易控制延迟值、也容易获得的方面考虑,优选纤维素系树脂或聚烯烃系树脂。零延迟膜也可以作为保护膜使用。作为零延迟膜,可举出由富士胶片株式会社销售的“Z-TAC”(商品名)、由KonicaMinolta Opto株式会社销售的“Zero TAC(注册商标)”、由日本瑞翁株式会社销售的“ZF-14”(商品名)等。
在本发明的光学层叠体中,相位差层优选为作为聚合性液晶化合物的固化物的相位差层。
作为相位差层,可举出第一形态~第五形态,该相位差层是聚合性液晶化合物的固化物。
第一形态:棒状液晶化合物相对于支撑基材而以水平方向取向的相位差层
第二形态:棒状液晶化合物相对于支撑基材而以垂直方向取向的相位差层
第三形态:棒状液晶化合物在面内以螺旋状改变取向方向的相位差层
第四形态:圆盘状液晶化合物倾斜取向的相位差层
第五形态:圆盘状液晶化合物相对于支撑基材以垂直方向取向的双轴性的相位差层
例如,作为用于有机电致发光显示器的光学膜,优选使用第一形态、第二形态、第五形态。或者可以将这些形态的相位差层层叠使用。
在相位差层为由聚合性液晶化合物的取向状态下的聚合物形成的层(以下,有时称为“光学各向异性层”)的情况下,相位差层优选具有逆波长分散性。逆波长分散性是指,短波长下的液晶取向面内相位差值比长波长下的液晶取向面内相位差值小的光学特性,优选相位差膜满足下述式(7)及式(8)。需要说明的是,Re(λ)表示相对于波长λnm的光的面内相位差值。
Re(450)/Re(550)≤1 (7)
1≤Re(630)/Re(550) (8)
在本发明的光学层叠体中,相位差层为第一形态且具有逆波长分散性的情况下,由于显示装置中的黑显示时的着色减少,因而优选,在上述式(7)中,如果0.82≤Re(450)/Re(550)≤0.93则更优选。进一步优选120≤Re(550)≤150。
作为用于形成相位差层的聚合性液晶化合物,可举出在液晶便览(液晶便览编著委员会编、丸善株式会社平成12年10月30日发行)的“3.8.6网络(完全交联型)”、“6.5.1液晶材料b.聚合性向列液晶材料”中记载的化合物之中具有聚合性基团的化合物、以及日本特开2010-31223号公报、日本特开2010-270108号公报、日本特开2011-6360号公报、日本特开2011-207765号公报、日本特开2011-162678号公报、日本特开2016-81035号公报、国际公开第2017/043438号和日本特表2011-207765号公报记载的聚合性液晶化合物等。
由聚合性液晶化合物的取向状态下的聚合物制造相位差层的方法例如可举出日本特开2010-31223号公报中记载的方法等。
使聚合性液晶化合物固化而成的液晶固化层即相位差层的厚度例如为0.1μm以上且10μm以下,优选为0.5μm以上且8μm以下,更优选为1μm以上且6μm以下。
作为通过液晶性化合物的涂布·取向而体现出光学各向异性的相位差层、通过无机层状化合物的涂布而体现出光学各向异性的相位差层,可举出:被称为温度补偿型相位差膜的膜、由JX日矿日石能量株式会社销售的“NH膜”(商品名;棒状液晶发生倾斜取向的膜)、由富士胶片株式会社销售的“WV膜”(商品名;圆盘状液晶发生倾斜取向的膜)、由住友化学株式会社销售的“VAC膜”(商品名;完全双轴取向型的膜)、由住友化学株式会社销售的“new VAC膜”(商品名;双轴取向型的膜)等。
相位差层可以是对透射光赋予1/4波长大小的相位差的λ/4相位差层、对透射光赋予1/2波长大小的相位差的λ/2相位差层、正型(日文:ポジティブ)A板、及正型C板。在像图2所示的光学层叠体200那样包含第一相位差层30和第二相位差层31的情况下,作为第一相位差层30与第二相位差层31的组合,可举出λ/2相位差层与λ/4相位差层的组合、λ/4相位差层与正型C层的组合等。
本发明的光学层叠体可以以具有λ/4相位差层的圆偏振板的形式构成。圆偏振板可以用作防反射用偏振板。
[贴合层]
本发明的光学层叠体可以包含用于将两个层接合的贴合层。作为贴合层,可举出粘接剂层、粘合剂层(以下,也称为“第二粘合剂层”)等。图2所示的光学层叠体200包含:夹隔在第一相位差层30与第二相位差层31之间而将它们接合的粘接剂层33、和层叠于第二相位差层31的与粘接剂层33相反的一侧的表面的第二粘合剂层32。
粘接剂层中可以使用水系粘接剂、活性能量射线固化性粘接剂、或热固化性粘接剂等。粘接剂层的厚度例如为10nm以上且20μm以下,优选为100nm以上且10μm以下,更优选为500nm以上且5μm以下。
第二粘合剂层可以由与形成上述的光选择吸收性粘合剂层的粘合剂组合物同样的粘合剂组合物构成,也可以由以(甲基)丙烯酸系、橡胶系、氨基甲酸酯系、酯系、硅酮系、聚乙烯基醚系这样的树脂作为主成分的粘合剂组合物(以下,也称为“第二粘合剂组合物”)构成。作为第二粘合剂组合物,优选将透明性、耐候性、耐热性等优异的(甲基)丙烯酸系树脂作为基础聚合物的粘合剂组合物。第二粘合剂组合物可以是活性能量射线固化型、热固化型。第二粘合剂层的厚度通常为0.1μm以上且150μm以下,例如为8μm以上且60μm以下,从薄型化的观点考虑,优选为30μm以下,更优选为20μm以下。
<光学层叠体的制造方法>
光学层叠体100、200可以通过包含经由贴合层将构成层叠体100的层彼此贴合的工序的方法来制造。在经由贴合层将层彼此贴合的情况下,为了提高密合性,优选对贴合面的一面或两面实施例如电晕处理等表面活化处理。
<光学层叠体>
本发明的光学层叠体为平面状,其面积例如为30mm×30mm~180mm×90mm。
本发明的光学层叠体可以为长方形、正方形等矩形,可以是构成矩形的边的一部分被切掉而具有切口部的形状、半圆形状、在面内具有贯通孔的形状等所谓的异形形状。
在光学层叠体的外形具有直线的边的情况下,构成光学层叠体的偏振片的吸收轴可以与该边平行,也可以正交,还可以倾斜地例如以45°的角度交叉。
在光学层叠体具有相位差层、且该相位差层在面内具有慢轴的情况下,该慢轴与构成光学层叠体的偏振片的吸收轴可以以45°相交,也可以以15°相交,还可以以75°相交。
<图像显示装置>
光学层叠体100、200配置于图像显示面板的前表面(可视侧),可以作为图像显示装置的构成要素使用。作为圆偏振板的光学层叠体也可以在图像显示装置中用作赋予防反射功能的防反射用偏振板。图像显示装置没有特别限定,可举出例如有机电致发光(有机EL)显示装置、无机电致发光(无机EL)显示装置、液晶显示装置、场致发光显示装置等图像显示装置。
实施例
以下,举出实施例对本发明更详细地进行说明,但本发明不限定于这些实施例。只要没有特别记载,则实施例及比较例中的“%”及“份”为“质量%”及“质量份”。
[单面保护偏振板的制作]
(偏振片的制作)
将厚度20μm、聚合度2400、皂化度99%以上的聚乙烯醇膜在热辊上单轴拉伸至拉伸倍率4.1倍,在保持拉紧状态的状态下,在每100重量份的水中含有碘0.05重量份及碘化钾5重量份的染色浴中以28℃浸渍60秒钟。
接下来,在每100重量份的水中含有硼酸5.5重量份及碘化钾15重量份的硼酸水溶液1中以64℃浸渍110秒钟。接下来,在每100重量份的水中含有硼酸5.5重量份及碘化钾15重量份的硼酸水溶液2中以67℃浸渍30秒钟。然后,用10℃的纯水进行水洗并进行干燥,得到偏振片。所得到的偏振片的厚度为8μm,硼含量为4.3重量%。
(水系粘接剂的制备)
相对于水100重量份,溶解羧基改性聚乙烯醇(株式会社可乐丽、商品名“KL-318”)3质量份,在该水溶液中添加作为水溶性环氧树脂的聚酰胺环氧系添加剂(田冈化学工业株式会社,商品名“Sumirez Resin(注册商标)650(30)、固体成分浓度30重量%的水溶液)1.5质量份,制备水系粘接剂。
(保护膜A及剥离膜B)
作为保护膜A,使用在厚度25μm的由降冰片烯系树脂形成的拉伸膜上形成有厚度3μm的硬涂层的膜(日本制纸株式会社制,商品名“COP25ST-HC”)。
作为剥离膜B,使用三乙酸纤维素膜(富士胶片株式会社制,“TD80UL”)。剥离膜的厚度为80μm,透湿度为502g/m2·24hr。
(单面保护偏振板的制作)
将制作的偏振片连续地运送,同时将保护膜A从保护膜A的卷连续地开卷,并且将剥离膜B从剥离膜B的卷连续地开卷。在偏振片与进行了电晕处理的保护膜A之间注入水系粘接剂,同时在偏振片与剥离膜B之间注入纯水,从贴合辊通过,得到由保护膜A/水系粘接剂/偏振片/纯水/剥离膜B形成的层叠膜。运送层叠膜,在干燥炉中进行80℃、300秒钟的加热处理,由此将水系粘接剂干燥,并且将夹隔在偏振片与剥离膜B之间的纯水挥发除去,得到带剥离膜的单面保护偏振板。将剥离膜B从带剥离膜的单面保护偏振板剥离,得到单面保护偏振板。
[相位差层叠体的制作]
(第一液晶固化层)
作为第一液晶固化层(第一相位差层),使用由向列液晶化合物固化而成的层、取向膜、透明基材形成的赋予λ/4的相位差的层。需要说明的是,向列液晶化合物固化而成的层、取向层的合计厚度为2μm。
(第二液晶固化层的制作)
将作为取向层形成用的组合物的聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制,A-600)10.0质量份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制,A-TMPT)10.0质量份、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯(新中村化学工业株式会社制,A-HD-N)10.0质量份、以及作为光聚合引发剂的Irgacure 907(BASF公司制,Irg-907)1.50质量份溶解于溶剂甲乙酮70.0质量份中,制备取向层形成用涂敷液。
作为基材膜,准备厚度20μm的长条状的环状烯烃系树脂(COP)膜(日本瑞翁株式会社制),通过线棒涂布器在基材膜的一面涂布取向层形成用涂敷液。
对涂敷后的涂布层以温度80℃实施60秒钟的热处理后,以220mJ/cm2照射紫外线(UVB),使取向层形成用的组合物进行聚合并固化,在基材膜上形成厚度2.3μm的取向层。
将作为相位差层形成用的组合物的光聚合性向列液晶化合物(Merck公司制,RMM28B)20.0质量份、和作为光聚合引发剂的Irgacure 907(BASF公司制,Irg-907)1.0质量份溶解于溶剂丙二醇单甲醚乙酸酯80.0质量份中,制备相位差层形成用涂敷液。
在之前得到的取向层上涂布相位差层形成用涂敷液,以温度80℃对涂布层实施60秒钟的热处理。然后,以220mJ/cm2照射紫外线(UVB),使相位差层形成用的组合物进行聚合并固化,在取向层上形成厚度0.7μm的相位差层(第二液晶固化层)。这样操作,在基材膜上得到由取向层和相位差层形成的厚度3μm的第二液晶固化层(第二相位差层)。
(相位差层叠体的制作)
通过紫外线固化型粘接剂(厚度1μm)将第一液晶层与第二液晶层以各自的液晶层面(与基材膜相反的一侧的面)成为贴合面的方式贴合。接下来,照射紫外线,使紫外线固化型粘接剂固化,制作了包含第一液晶固化层和第二液晶固化层这两层相位差层的相位差层叠体。包含第一液晶固化层、紫外线固化型粘接剂层、以及第二液晶固化层的相位差层叠体的厚度为6μm。
[光选择吸收性粘合剂层的制作]
<用于实施例1的光学层叠体的粘合剂层(1)>
(光选择吸收性单体的合成)
将设置有迪姆罗特冷凝管及温度计的300mL-四口烧瓶内设为氮气氛,投入丙烯酸2-羟基乙酯10份、氰基乙酸8.1份、N,N-二甲基-4-氨基吡啶1.1份、二丁基羟基甲苯0.95份、甲苯50份,用磁力搅拌器进行搅拌。在冰浴中冷却,确认内温达到10℃后,用1小时滴加N,N-二异丙基碳二亚胺12份,滴加结束后,以内温0~10℃进一步保温2小时。然后,通过减压过滤将不溶成分去除,得到包含UVA-M-02表示的化合物的滤液70份。
[化学式23]
将设置有迪姆罗特冷凝管及温度计的300mL-四口烧瓶内设为氮气氛,投入参考日本特开2014-194508号公报而合成的UVA-M-01表示的化合物20份、乙酸酐7.1份、包含UVA-M-02的滤液70份及乙腈40份,用磁力搅拌器进行搅拌。以内温25℃用1小时向所得到的混合物中滴加N,N-二异丙基乙胺9份。将所得到的混合物在内温25℃下保持2小时。在所得到的混合物中添加冰水200g并进行搅拌,通过减压过滤将析出的粗产物取出。用异丙醇对所得到的粗产物进行重结晶,得到UVA-01表示的化合物10份。通过LC-MS和1H-NMR对所得到的UVA-01表示的化合物进行鉴定。
[化学式24]
(光选择吸收性聚合物(A-1)的制备)
在具备冷凝管、氮导入管、温度计及搅拌机的反应容器中,将丙烯酸丁酯(在表1中记载为“BA”。)96质量份、丙烯酸2-羟基乙酯(在表1中记载为“HEA”。)3质量份、UVA-01表示的光选择吸收性单体1质量份(固体成分合计100质量份)、以及作为溶剂的乙酸乙酯135质量份混合,一边利用氮气置换装置内的空气使其不含氧,一边将内温提高至60℃。在所得到的混合物中添加全部量的将偶氮二异丁腈(聚合引发剂)0.4份溶解于乙酸乙酯10份而得到的溶液。将所得到的混合物以60℃保持1小时,接着一边将内温保持在50~70℃,一边以添加速度17.3份/hr将乙酸乙酯连续地添加至反应容器内,在丙烯酸树脂的浓度成为35%的时刻停止乙酸乙酯的添加,进一步从开始添加乙酸乙酯至经过12小时为止以50~70℃保持内温。在所得到的光选择吸收性聚合物(A-1)的混合物中添加乙酸乙酯,调节至树脂成分的浓度成为20%,制备光选择吸收性聚合物(A-1)的乙酸乙酯溶液。光选择吸收性聚合物(A-1)的基于GPC的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw为50万,Mw/Mn为7.5。基于DSC的玻璃化转变温度为-48.4℃。
(粘合剂组合物及粘合剂层的制作)
(a)粘合剂组合物的制备
在光选择吸收性聚合物(A-1)的乙酸乙酯溶液(树脂浓度:20%)中,相对于该溶液的固体成分100份,混合交联剂(CORONATE L、固体成分75%:东曹制)0.5份及硅烷化合物(信越化学工业制:KBM-403)0.5份,进一步以使固体成分浓度成为14%的方式添加2-丁酮,得到粘合剂组合物(1)。需要说明的是,上述交联剂(CORONATE L)的配合量是以有效成分计的质量份数。
(b)粘合剂层的制作
使用敷抹器,以使干燥后的粘合剂层的厚度成为5μm的方式在实施了脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(LINTEC公司制SP-PLR382050,以下简称为“间隔件”)的脱模处理面上涂布上述(a)中制备的粘合剂组合物,以100℃干燥1分钟,制作粘合剂层。将所得到的粘合剂层作为粘合剂层(1)。
<用于实施例2的光学层叠体的粘合剂层(2)>
使用光选择吸收性聚合物(A-2),与实施例1的粘合剂层(1)同样地制作粘合剂层(2)。光选择吸收性聚合物(A-2)仅在下述方面不同:在光选择吸收性聚合物(A-1)的制备中,将BA设为95质量份,将UVA-01表示的光选择吸收性单体的配合量设为2质量份。光选择吸收性聚合物(A-2)的基于GPC的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw为50万,Mw/Mn为6.3。
<用于实施例3的光学层叠体的粘合剂层(3)>
使用光选择吸收性聚合物(A-3),与实施例1的粘合剂层(1)同样地制作粘合剂层(3)。光选择吸收性聚合物(A-3)仅在下述方面不同:在光选择吸收性聚合物(A-1)的制备中,将BA设为93质量份,将UVA-01表示的光选择吸收性单体的配合量设为4质量份。光选择吸收性聚合物(A-3)的基于GPC的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw为60万,Mw/Mn为7.0。
<用于比较例1的光学层叠体的粘合剂层(4)>
(丙烯酸树脂(A-4)的制备)
在具备冷凝管、氮导入管、温度计及搅拌机的反应容器中投入丙烯酸丁酯61.9份及丙烯酸2-羟基乙酯1.9份、和作为溶剂的乙酸乙酯86.4份的混合溶液,一边利用氮气置换装置内的空气使其不含氧,一边将内温提高至60℃。然后,添加全部量的将偶氮二异丁腈(聚合引发剂)0.4份溶解于乙酸乙酯10份而得到的溶液。将所得到的混合物以60℃保持1小时,接着一边将内温保持在50~70℃,一边以添加速度17.3份/hr向反应容器内连续地添加乙酸乙酯,在丙烯酸树脂的浓度达到35%的时刻停止乙酸乙酯的添加,进一步从开始添加乙酸乙酯至经过12小时为止保持该温度。最后添加乙酸乙酯,调节至丙烯酸树脂的浓度成为20%,制备丙烯酸树脂的乙酸乙酯溶液。所得到的丙烯酸树脂的基于GPC的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw为60万,Mw/Mn为7.0。将其作为丙烯酸树脂(A-4)。基于DSC的玻璃化转变温度为-52.9℃。
(粘合剂组合物及粘合剂层的制作)
(a)粘合剂组合物的制备
在丙烯酸树脂(A-4)的乙酸乙酯溶液(树脂浓度:20%)中,相对于该溶液的固体成分100份,混合交联剂(CORONATE L、固体成分75%:东曹制)0.5份、硅烷化合物(信越化学工业制:KBM-403)0.5份及在日本特开2019-007001号公报的第[0142]段中记载的合成例2中作为光选择吸收化合物(2)记载的下述式(aa2)表示的化合物(光选择吸收剂)2.5份,进一步以使固体成分浓度成为14%的方式添加2-丁酮,得到粘合剂组合物(4)。需要说明的是,上述交联剂(CORONATE L)的配合量是以有效成分计的质量份数。
[化学式25]
(b)粘合剂层的制作
通过与实施例1同样的方法由粘合剂组合物制作粘合剂层(4)。
<用于比较例2的光学层叠体的粘合剂层(5)>
在粘合剂组合物的制备中,将光选择吸收剂的配合量设为3.7份,除此以外,通过与粘合剂层(4)的制作同样的方法制作粘合剂层(5)。
<用于比较例3的光学层叠体的粘合剂层(6)>
在粘合剂组合物的制备中,将光选择吸收剂的配合量设为2.5份,将粘合剂层的厚度设为17μm,除此以外,通过与粘合剂层(4)的制作同样的方法制作粘合剂层(6)。
[第二粘合剂层的制作]
在上述丙烯酸树脂(A-4)的乙酸乙酯溶液(树脂浓度:20%)中混合交联剂(CORONATE L、固体成分75%:东曹制)0.5份及硅烷化合物(信越化学工业制:KBM-403)0.5份,进一步以使固体成分浓度成为14%的方式添加2-丁酮,得到粘合剂组合物(7)。需要说明的是,上述交联剂(CORONATE L)的配合量是以有效成分计的质量份数。
使用敷抹器,以使干燥后的粘合剂层的厚度成为15μm或25μm的方式在用于制作光选择吸收性粘合剂层的间隔件的脱模处理面上涂布粘合剂组合物(7),以100℃干燥1分钟,制作第二粘合剂层。
[光学层叠体的制作]
(实施例1)
在制作的单面保护偏振板的偏振片侧贴合粘合剂层(1),将间隔件剥离。将粘合剂层(1)的剥离间隔件后的面与制作的相位差层叠体的第一液晶固化层侧贴合,将第二液晶固化层的基材膜剥离。在剥离基材膜后的面上贴合具有表1中记载的厚度的带间隔件的第二粘合剂层。实施例1的光学层叠体具有如图2所示的构成。
(实施例2及3、比较例1~3)
通过与实施例1的光学层叠体同样的方法,代替实施例1的粘合剂层(1),分别使用粘合剂层(2)制作实施例2的光学层叠体,使用粘合剂层(3)制作实施例3的光学层叠体,使用粘合剂层(4)制作比较例1的光学层叠体,使用粘合剂层(5)制作比较例2的光学层叠体,使用粘合剂层(6)制作比较例3的光学层叠体。
[粘合剂层的吸光度测定]
将粘合剂层(1)~粘合剂层(6)分别贴合于玻璃,将间隔件剥离后,在粘合剂层上贴合环烯烃聚合物(COP)膜(日本瑞翁株式会社制ZF-14),制作粘合剂层评价用层叠体。将粘合剂层评价用层叠体设置于分光光度计UV-2450(株式会社岛津制作所制),通过双光束法以1nm步长在300~800nm的波长范围测定吸光度。将制作的粘合剂层在波长410nm下的吸光度示于表1。需要说明的是,波长410nm下的玻璃的吸光度及COP膜的吸光度均为0。
[重均分子量(Mw)的测定]
对于光选择吸收性聚合物(A-1)、(A-2)、(A-3)及丙烯酸树脂(A-4)的重均分子量(Mw)而言,作为聚苯乙烯换算的数均分子量(Mn),移动相使用四氢呋喃,通过下述的尺寸排阻色谱(SEC)求出。将待测定的(甲基)丙烯酸系聚合物以约0.05质量%的浓度溶解于四氢呋喃,在SEC中注入10μL。移动相以1.0mL/分的流量流过。作为色谱柱,使用PLgelMIXED-B(Polymer Laboratories制)。检测器使用UV-VIS检测器(商品名:Agilent GPC)。
[硼含量的测定]
将偏振片0.2g溶解于1.9wt%甘露醇水溶液200g。用1mol/L NaOH水溶液对所得到的水溶液进行滴定,通过对中和所需的NaOH液的量与校准曲线进行比较而计算出偏振片的硼含量。
[耐湿热试验及脱色的观察]
将在实施例1~3及比较例1~3中得到的光学层叠体的间隔件剥离,贴合于无碱玻璃板后,在温度65℃、湿度90%RH的环境下放置500小时。然后,在试验过的与光学层叠体相反的无碱玻璃面贴合成为正交尼科尔的关系的偏振板,通过光学显微镜进行观察,保存观察图像。光学显微镜使用株式会社Keyence制造的“VHX-500”。图3示出利用光学显微镜的观察图像的一例。在图3中,从光学层叠体的端部50向内侧方向沿着箭头所示的直线(从端部50向垂直方向延伸的直线)进行观察时,可知存在脱色区域51和未发生脱色的区域(非脱色区域)52。
[基于图像处理的脱色量的测定]
使用图像解析软件“ImageJ(自由软件)”,将利用显微镜的观察图像转换成黑白256等级(0~255)。转换成黑白256等级(0~255)的方法使用采取RGB值的平均的方法。图4示出转换后的数据的一例。将相对于光学层叠体的端部50垂直方向(图3中箭头)的等级曲线中的脱色区域51与非脱色区域52的中间点(脱色浓淡的中间)作为光学层叠体的脱色端部(图4),测定从光学层叠体的端部50至脱色端部的距离(μm)作为脱色距离。将光学层叠体的脱色距离示于表1。脱色距离越小,脱色范围越窄,耐湿热性越优异。
对使用了显示出相同吸光度的粘合剂层的光学层叠体彼此(实施例1与比较例1、实施例2与比较例2、实施例3与比较例3)的脱色距离进行比较,将其差及脱色距离的改善率((差的绝对值/比较例1~3的脱色距离)×100)示于表1。
[表1]
附图标记说明
10偏振片、11保护膜、20光选择吸收性粘合剂层、30第一相位差层、31第二相位差层、32第二粘合剂层、33粘接剂层、50光学层叠体的端部、51脱色区域、52非脱色区域、100、200光学层叠体、300相位差层叠体。
Claims (10)
1.一种光学层叠体,其具有:偏振片、和与所述偏振片接触地进行层叠的光选择吸收性粘合剂层,
所述偏振片吸附有碘并使碘进行了取向、并且硼的含量为5.0质量%以下,
形成所述光选择吸收性粘合剂层的粘合剂组合物包含光选择吸收性聚合物。
2.根据权利要求1所述的光学层叠体,其还具有层叠于所述偏振片的与所述光选择吸收性粘合剂层侧相反的一侧的保护膜。
3.根据权利要求1或2所述的光学层叠体,其中,
所述光选择吸收性聚合物是含有具有下述化学式(1)表示的结构的结构单元、并且玻璃化转变温度为40℃以下的树脂,
>N-C=C-C=C< (1)
式(1)中,构成化学式(1)的一个N原子及四个C原子的并非所有成员构成芳香族杂环的一部分或全部。
4.根据权利要求3所述的光学层叠体,其中,
在所述光选择吸收性聚合物中,相对于全部结构单元100质量份,具有所述化学式(1)表示的结构的结构单元的含量为0.01质量份以上且50质量份以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的光学层叠体,其中,
所述光选择吸收性聚合物的重均分子量为30万以上。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的光学层叠体,其中,
所述粘合剂组合物不包含光选择吸收剂,或者所述粘合剂组合物中相对于全部树脂成分100质量份,光选择吸收剂的含量为0.1质量份以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的光学层叠体,其还具有层叠于所述光选择吸收性粘合剂层的与所述偏振片相反的一侧的λ/4相位差层。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的光学层叠体,其为防反射用偏振板。
9.一种图像显示装置,其包含图像显示面板、和配置于所述图像显示面板的前表面的权利要求8所述的光学层叠体。
10.根据权利要求9所述的图像显示装置,其为有机EL显示装置。
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