CN115989291A - 粘合性偏振薄膜以及图像显示装置用层叠体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够抑制在高温环境下的粘合剂层的表面电阻率的增加的粘合性偏振薄膜。根据本发明,提供一种粘合性偏振薄膜,其由粘合剂层与偏振薄膜层叠而构成,其中,上述粘合剂层由含有粘合剂、以及导电性高分子的粘合剂组合物形成,上述粘合剂层的80℃下的储能模量(G’)为20~1000kPa。

Description

粘合性偏振薄膜以及图像显示装置用层叠体
【技术领域】
本发明涉及一种粘合性偏振薄膜以及图像显示装置用层叠体。
【背景技术】
如专利文献1所公开的图像显示部件由多个部件构成,已往使用粘合剂(粘合剂层)来贴合各个部件。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】国际公开第2014/042248号
【发明内容】
【发明要解决的问题】
在图像显示部件中,由于静电积聚在各种部件而导致图像显示异常的问题,为了防止静电积聚,要求贴合图像显示部件的粘合剂是低电阻值的。作为使粘合剂(粘合剂层)低电阻值化的方法,有将导电性高分子等导电材料与粘合剂配合的方法。
图像显示部件有时候暴露在高温或高温·高湿环境下,但在上述环境下,会产生构成图像显示部件的收缩。若随着部件的收缩,用于部件贴合的粘合剂层也会收缩,则会出现导电性高分子在粘合剂层中的配置被破坏,粘合剂层的表面电阻率增加的问题。
本发明是鉴于这样的情况而完成的,提供一种能够抑制在高温环境下的粘合剂层的表面电阻率的增加的粘合性偏振薄膜。
【解决问题的手段】
根据本发明,提供一种粘合性偏振薄膜,其由粘合剂层与偏振薄膜层叠而构成,其中,上述粘合剂层由含有粘合剂、以及导电性高分子的粘合剂组合物形成,上述粘合剂层的80℃下的储能模量(G’)为20~1000kPa。
本发明的粘合性偏振薄膜,由于粘合剂层即使在80℃这样的高温环境下也具有较高的储能模量,因此即使在因热导致偏振薄膜要收缩的情况下,也能够抑制粘合剂层的收缩,结果能够抑制粘合剂层的收缩而引起的表面电阻率的增加。
【附图说明】
【图1】本发明的一实施方式的粘合性偏振薄膜1的层结构图。
【图2】本发明的一实施方式的图像显示装置用层叠体5的层结构图。
【具体实施方式】
以下具体说明本发明的实施方式。
1.粘合性偏振薄膜
如图1所示,本发明的一实施方式的粘合性偏振薄膜1由粘合剂层2和偏振薄膜3层叠而构成。优选在粘合性偏振薄膜1的粘合面1a设置有用于保护粘合面1a的剥离薄膜4。剥离薄膜4可由PET等构成。
以下说明各个结构。
1-1.粘合剂层2
粘合剂层2由含有粘合剂和导电性高分子的粘合剂组合物形成。由于导电性高分子使粘合剂层2具有导电性,降低粘合剂层2的表面电阻率。
粘合剂层2的80℃下的储能模量(G’)为20~1000kPa。以下,除非另有说明,储能模量是指80℃下的储能模量(G’),储能模量的测量频率为1Hz。通过使储能模量在这样的范围内,从而抑制在高温环境下的粘合剂层2的收缩引起的表面电阻率的增加。该储能模量具体而言例如为20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000kPa,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。粘合剂层2的储能模量可通过改变粘合剂的组成进行调整。
粘合剂层2的厚度以干燥膜厚通常为5~75μm,优选为10~50μm。
1-2.粘合剂
粘合剂由能够分散导电性高分子的任意的粘合剂构成。作为粘合剂,可列举丙烯酸系粘合剂或橡胶系粘合剂。
1-2-1.丙烯酸系粘合剂
丙烯酸系粘合剂是包含(甲基)丙烯酸系聚合物以及交联剂的粘合剂。(甲基)丙烯酸系聚合物是包含由(甲基)丙烯酸系的单元结构构成的重复结构的聚合物。作为(甲基)丙烯酸系的单元结构,可列举来源于(甲基)丙烯酸酯的单元结构。
当粘合剂为丙烯酸系粘合剂时,粘合剂层2的储能模量优选为20~200kPa。这是因为若储能模量过高则粘合力有可能变得过低。该储能模量具体而言例如为20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200kPa,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
当粘合剂为丙烯酸系粘合剂时,通过改变(甲基)丙烯酸系聚合物单独的储能模量,或者改变交联剂的含量,从而能够调整粘合剂层2的储能模量。
<(甲基)丙烯酸系聚合物>
(甲基)丙烯酸系聚合物单独的储能模量优选为20~200kPa,更优选为30~100kPa。该储能模量具体而言例如为20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200kPa,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
即使在聚合物单独的储能模量低的情况下,通过增加交联剂的添加量,虽然能够提高粘合剂层2的储能模量,但在此时,有可能使聚合物的韧性下降,因此聚合物单独的储能模量优选在上述范围内。
(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量Mw例如为40万~300万,优选为60万~250万,更优选为100万~200万。此时,(甲基)丙烯酸系聚合物的储能模量容易成为优选值。该Mw具体而言例如为40万、50万、60万、70万、80万、90万、100万、110万、120万、130万、140万、150万、160万、170万、180万、190万、200万、250万、300万,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。由凝胶渗透色谱(GPC)法测定Mw。
(甲基)丙烯酸系聚合物的分子量分布(Mw/Mn;Mn为数均分子量)例如为1~15,优选为5~10。该值具体而言例如为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。与Mw同样地由GPC法测定Mn。
(甲基)丙烯酸系聚合物优选包含第1以及第2单体的单体混合物的聚合物。若使单体混合物整体为100质量%,则优选第1单体的含量为0.05~10质量%,第2单体的含量为51~99.5质量%。单体混合物可含有第3单体。第3单体的含量是从100质量%减去第1以及第2单体含量的余量。若利用这样配合的单体混合物形成(甲基)丙烯酸系聚合物,则(甲基)丙烯酸系聚合物的储能模量容易成为优选值。
第1单体的含量优选为1~5质量%。该含量具体而言例如为0.05、0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10质量%,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
第2单体的含量优选为60~99.5质量%。该含量具体而言例如为51、55、60、65、70、75、80、85、90、95、96、97、98、99、99.5质量%,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
·第1单体
第1单体是含交联性官能团单体。
“交联性官能团”是指,作为聚合成分加入到聚合物链,随后在构成粘合剂层时,通过该官能团与其他聚合物链中的官能团的反应,或通过该官能团与交联剂的反应,在粘合剂层的体系中聚合物链彼此能够形成三维交联的官能团。作为这样的交联性官能团,可列举羟基、氨基、羧基等。
具有羟基作为交联性官能团的单体,例如可列举2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羟丁基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-3-氯丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、6-羟基己基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等,可单独使用其中一种或者将两种以上组合使用。
具有氨基作为交联性官能团的单体,例如可列举N,N-二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二乙氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、N,N’-二甲氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、N,N’-二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、丙烯酰胺等,可单独使用其中一种或者将两种以上组合使用。
具有羧基作为交联性官能团的单体,例如可列举(甲基)丙烯酸、巴豆酸、马来酸、衣康酸、柠康酸、马来酸酐、衣康酸酐等,可单独使用其中一种或者将两种以上组合使用。
在具有交联性官能团的单体中,从在粘合剂层的体系内容易形成三维交联结构的观点出发,优选具有羟基的单体,更具体而言,优选2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、4-羟丁基(甲基)丙烯酸酯、6-羟己基(甲基)丙烯酸酯。
·第2单体
第2单体并非第1单体,而是选自均聚物的玻璃化转变温度(Tg)为-60~20℃的(甲基)丙烯酸烷基酯、以及均聚物的玻璃化转变温度为-60~20℃的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯的至少一种。均聚物的玻璃化转变温度(Tg)采用Polymer Handbook FourthEdition(Wiley-Interscience 1999)中记载的值。
作为这样的(甲基)丙烯酸烷基酯,可列举丙烯酸丁酯(-50℃)、丙烯酸甲酯(8℃)、甲基丙烯酸辛酯(-20℃)、甲基丙烯酸异辛酯(-45℃)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(-10℃)、甲基丙烯酸异癸酯(-41℃)、甲基丙烯酸异硬脂酯(-18℃)。作为这样的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯,可列举丙烯酸2-甲氧基乙酯(-50℃)、甲氧基-三乙二醇丙烯酸酯(-50℃)。第2~第3单体的括弧内的温度是均聚物的Tg。
第2单体的Tg具体而言例如为-60、-50、-40、-30、-20、-10、0、10、20℃,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
·第3单体
第3单体并非第1以及第2单体中的任一个。作为这样的单体,是Tg在第2单体所规定的規范围外的(甲基)丙烯酸烷基酯或(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、或者其他(甲基)丙烯酸酯类、其他乙烯性不饱和双键的单体。
·聚合方法
将上述单体混合物通过溶液聚合、乳液聚合、本体聚合等各种公知的方法进行聚合,得到(甲基)丙烯酸系聚合物。从粘合剂的粘合力、保持力等特性的平衡或成本等观点,优选溶液聚合法。作为溶液聚合的溶剂,可使用乙酸乙酯、甲苯等。溶液浓度通常为20~80重量%左右。作为聚合引发剂,可使用偶氮系、过氧化物系等各种公知的引发剂。为了调整分子量,可使用链转移剂。反应温度通常为50~80℃、反应时间通常为1~8小时。
<交联剂>
从使粘合剂具有适当的内聚力的观点出发,优选(甲基)丙烯酸系聚合物中导入有交联结构。例如,(甲基)丙烯酸系聚合物的聚合后的溶液中添加交联剂,根据需要进行加热,从而导入交联结构。作为交联剂,可列举异氰酸酯系交联剂、环氧烷系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮丙啶系交联剂、碳化二亚胺系交联剂、金属螯合物系交联剂等。这些交联剂与导入到(甲基)丙烯酸系聚合物中的交联性官能团反应形成交联结构。
由于通过加热能够将交联结构导入到(甲基)丙烯酸系聚合物中,因此作为交联剂优选在1个分子中具有2个以上的异氰酸酯基。作为多异氰酸酯系交联剂,例如可列举丁二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等低级脂肪族多异氰酸酯类;环戊烯二异氰酸酯、环己烯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯类;2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯类;三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加合物(例如、Tosoh制“Coronate L”)、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯三聚体加合物(例如、Tosoh制“Coronate HL”)、苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合物(例如三井化学制“Takenate D110N”、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(例如、Tosoh制“Coronate HX”、综研化学制“Y-75”)等异氰酸酯加合物等。
交联剂的配合量相对于(甲基)丙烯酸系聚合物的100质量份,例如为0.005~2质量份,优选为0.01~1质量份,更优选为0.05~0.15。粘合剂层2的储能模量容易成为优选值。该配合量具体而言例如为0.005、0.01、0.05、0.10、0.15、0.20、0.50、1.0、2.0质量份,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
1-2-2.橡胶系粘合剂
作为橡胶系粘合剂,可列举以天然橡胶或合成橡胶为聚合物的橡胶系粘合剂组合物,优选包含氢化嵌段共聚物、增粘树脂、软化剂。
<氢化嵌段共聚物>
嵌段共聚物是具有由芳香族乙烯基单体的聚合物成分构成的分段(硬段)、以及由共轭二烯单体的聚合物成分构成的分段(软段)的热塑性弹性体。这里,更具体而言,芳香族乙烯基化合物优选苯乙烯、α-甲基苯乙烯(更优选苯乙烯),共轭二烯化合物优选丁二烯、异戊二烯。
作为氢化嵌段共聚物的具体例,例如可列举苯乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SIS)的氢化物)、苯乙烯-(丁二烯-丁烯)-苯乙烯型嵌段共聚物(SBBS)的氢化物、苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯型嵌段共聚物(SEBS)(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯型嵌段共聚物(SBS)的氢化物)、苯乙烯-(乙烯-丙烯)型嵌段共聚物(SEP)(苯乙烯-异戊二烯型嵌段共聚物(SI)的氢化物)、苯乙烯-(乙烯-丁烯)型嵌段共聚物(SEB)(苯乙烯-丁二烯型嵌段共聚物(SB)的氢化物)等。其中,从与增粘树脂的相容性优异的观点出发,氢化嵌段共聚物优选苯乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯型嵌段共聚物(SEPS)、苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯型嵌段共聚物(SEBS)等ABA型氢化嵌段共聚物。这些可单独使用,或者将2种以上混合使用。
<增粘树脂>
增粘树脂具有与构成氢化嵌段共聚物的硬段相溶的性质。增粘树脂例如可以为芳香族系增粘树脂。从相溶性的观点出发,作为增粘树脂使用的芳香族系增粘树脂的分子量优选为5,000以下。
增粘树脂的软化点优选为80℃以上。该软化点例如为80~200℃,具体而言例如为80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200℃,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
作为可用作增粘树脂使用的芳香族系增粘树脂,例如可列举芳香族石油树脂、苯乙烯系聚合物、α-甲基苯乙烯系聚合物、苯乙烯-(α-甲基苯乙烯)系共聚合物、苯乙烯-脂肪族烃系共聚合物、苯乙烯-(α-甲基苯乙烯)-脂肪族烃系共聚合物、苯乙烯-芳香族烃系共聚合物等。更具体而言,例如可使用市售的作为苯乙烯-芳香族烃系共聚合物的FMR-0150(软化点145℃、三井化学制)、作为苯乙烯-脂肪族烃系共聚合物的FTR-6100(软化点100℃、三井化学制)、FTR-6110(软化点110℃、三井化学制)以及FTR-6125(软化点125℃、三井化学制)、作为苯乙烯(α-甲基苯乙烯)-脂肪族烃系共聚合物的FTR-7100(软化点100℃、三井化学制)、作为苯乙烯系聚合物的FTR-8120(软化点120℃、三井化学制)以及SX-100(软化点100℃、YASUHARA CHEMICAL制)、作为α-甲基苯乙烯系聚合物的FTR-0100(软化点100℃、三井化学制)、作为苯乙烯(α-甲基苯乙烯)系共聚合物的FTR-2120(软化点120℃、三井化学制)、FTR-2140(软化点145℃、三井化学制)、Kristalex3100(软化点100℃、Eastman Chemical制)、Kristalex3085(软化点85℃、Eastman Chemical制)、Kristalex5140(软化点140℃、Eastman Chemical制)、Kristalex1120(软化点120℃、Eastman Chemical制)、Kristalex F85(软化点85℃、Eastman Chemical制)、KristalexF100(软化点100℃、Eastman Chemical制)以及Kristalex F115(软化点115℃、EastmanChemical制)等。
<软化剂>
软化剂具有与构成氢化嵌段共聚物的软段相溶的性质。软化剂在23℃下为液体。
作为软化剂,可列举聚丁烯系化合物、聚异丁烯系化合物、聚异戊二烯系化合物等脂肪族烃等,更具体而言,可列举市售的软化剂、例如作为聚丁烯系化合物的日石聚丁烯LV-7、LV-50、LV-100、HV-15、HV-35、HV-50、HV-100、HV-300、HV-1900以及SV-7000(均为JXTG Energy制)、作为聚异丁烯系化合物的Tetrax 3T、4T、5T以及6T、Himol 4H、5H、5.5H以及6H(均为JXTG ENERGY制)、作为聚异戊二烯系化合物的Kuraprene LIR-290(Kuraray制)等。
1-3.导电性高分子
本发明的导电性高分子向粘合剂组合物赋予导电性,有助于粘合剂组合物的抗静电性能。
只要导电性高分子是主链由π共轭系构成的有机高分子,并具有本发明的效果,则没有特别限制,例如可列举聚吡咯系导电性高分子、聚噻吩系导电性高分子、聚乙炔系导电性高分子、聚苯系导电性高分子、聚苯亚乙烯系导电性高分子、聚苯胺系导电性高分子、聚并苯系导电性高分子、聚噻吩亚乙烯系导电性高分子、以及这些的共聚合物等。从在空气中的稳定性的观点出发,优选聚吡咯系导电性高分子、聚噻吩类以及聚苯胺系导电性高分子,从透明性的方面,优选更聚噻吩系导电性高分子。
该导电性高分子优选具有以化学式(1)或(2)表示的结构单元中的至少1个。包括在该导电性高分子中的π共轭系高分子通过具有R1使得骨架容易变形,提高柔软性。因此,向溶剂或粘合剂的分散性良好,相较于其他π共轭系的高分子种类,最能够提高粘合剂组合物的导电性。
在粘合剂组合物中的导电性高分子的配合量相对于粘合剂100质量份优选为0.01~35质量份,更优选为0.05~30质量份,进一步优选为0.5~20质量份。该配合量具体而言例如为0.01、0.05、0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、20、25、30、35质量份,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
当R1包含硅酮基时,导电性高分子的配合量相对于粘合剂100质量份优选为0.01~20质量份,更优选为0.01~10质量份。R1中,调整硅酮基部分的比率,从而即使在配合量少的情况下,也能够兼具分散性和导电性。
当R1包含烷基时,导电性高分子的配合量相对于粘合剂100质量份优选为0.01~35质量份,更优选为0.1质量份以上。
【化1】
Figure BDA0004078827420000091
【化2】
Figure BDA0004078827420000092
R1表示碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基、重复单元为1~50的碳原子数1~12的氧化烯基、可具有取代基的苯基、可具有取代基的杂环基、或可具有取代基的稠环基,R2分别表示氧原子或硫原子,R3分别表示氢原子或有机基团。A源自于掺杂物的但阴离子。n为2以上300以下。
上述碳原子数1以上12以下的烷基可以为直链状、支链状、环状等,例如可以为碳原子数1以上8以下、碳原子数1以上6以下、碳原子数1以上4以下等,具体而言可列举甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、环戊基、环己基、冰片基、异冰片基、双环戊基、金刚烷基等。
作为上述碳原子数1以上12以下的烷氧基,可以为直链状、支链状、环状等,例如为碳原子数1以上8以下、碳原子数1以上6以下、碳原子数1以上4以下等。
作为上述碳原子数1以上12以下的氧化烯基,可列举碳原子数1以上8以下、碳原子数1以上6以下、碳原子数1以上4以下等。
作为上述的杂环基,例如可列举由如下杂环化合物衍生出的一价基团:噻咯环、呋喃环、噻吩环、恶唑环、吡咯环、吡啶环、哒嗪环、嘧啶环、吡嗪环、三嗪环、恶二唑环、三唑环、咪唑环、吡唑环、噻唑环、吲哚环、苯并咪唑环、苯并噻唑环、苯并恶唑环、喹喔啉环、喹唑啉环、酞嗪环、噻吩基噻吩环、咔唑环、氮杂咔唑环(表示构成咔唑环的碳原子中的任意一个以上被氮原子取代的杂环)、二苯并噻咯环、二苯并呋喃环、二苯并噻吩环、构成苯并噻吩环或二苯并呋喃环的碳原子中的任意一个以上被氮原子取代而成的环、苯并二呋喃环、苯并二噻吩环、吖啶环、苯并喹啉环、吩嗪环、菲啶环、菲罗啉环、甜蜜素环、喹叨啉环、替匹尼嗪(Tepenizine)环、奎宁叨啉(Quinindoline)环、三苯并二噻嗪环、三苯并二恶嗪环、菲啶(Phenanthrazine)环、阿特拉津环、萘嵌间二氮杂苯环、萘并呋喃环、萘并噻吩环、萘并二呋喃环、萘并二噻吩环、蒽并呋喃环、蒽并二呋喃环、蒽并噻吩环、蒽并二噻吩环、噻蒽环、吩噻环、二苯并咔唑环、吲哚咔唑环、二噻吩基苯环、环氧环、氮丙啶环、硫杂丙环、氧杂环丁烷环、氮杂环丁烷环、硫杂环丁烷环、四氢呋喃环、二氧杂环戊烷环、吡咯烷环、吡唑烷环、咪唑烷环、恶唑烷环、四氢噻吩环、环丁砜环、噻唑烷环、ε-己内酯环、ε-己内酰胺环、哌啶环、六氢哒嗪环、六氢嘧啶环、哌嗪环、吗啉环、四氢吡喃环、1,3-二恶烷环、1,4-二恶烷环、三恶烷环、四氢噻喃环、硫代吗啉环、硫代吗啉-1,1-二氧化物环、吡喃糖环、二氮杂双环[2,2,2]-辛环、吩恶嗪环、吩噻嗪环、二恶英(Oxanthrene)环、噻吨环、吩噻环。
作为稠环基,可列举萘环、薁环、蒽环、菲环、芘环、屈环、萘并萘环、三亚苯环、苊环、晕苯环、芴环、荧蒽环、并五苯环、苝环、戊芬环、苉环、皮蒽酮环等。
作为取代基,例如可列举碳原子数1以上12以下的烷基、上述碳原子数1以上12以下的烷基醚基、碳原子数1以上12以下的烷氧基、碳原子数1以上12以下的氧化烯基、芳香族基、羟基、羧基、氟、氯、溴、碘等卤素、醛基、氨基、碳原子数3以上8以下的环烷基等,优选羟基、羧基。
R1优选包含可具有取代基的烷基、以及硅酮基中的至少一者,优选包含硅酮基。由于硅酮基自由能低,因此若R1包含硅酮基,则导电性高分子容易聚集在粘合剂组合物的表面附近,使表面电阻容易变低。
作为烷基,可列举碳原子数1以上12以下的烷基。作为该烷基,可列举上述的烷基。
硅酮基是,键合的主骨架为硅和氧交替键合的硅氧烷键合与有机基团键合的基团。有机基团优选为芳香族基或碳原子数1以上12以下的烷基,优选甲基。
R1优选具有酯键。作为R1的酯键,可列举羧酸酯键、磷酸酯键、磺酸酯键等,优选羧酸酯键。当R1具有未被酯化的酸基(羧基等),导电性高分子的极性会变得过高,使得粘合剂组合物中的导电性高分子的凝聚性变低。若将酸基酯化,则会使极性变低,提高粘合剂组合物中的分散性。
R1优选具有以化学式(3)表示的结构。
【化3】
O
*R5(3)
4
RO
(化学式(3)中,*为键合部,R4为直接键合或有机基团,R5包含有机基团和硅酮基中的至少一者。)
作为R3、R4或R5的有机基团,可列举可具有取代基的、碳原子数1以上12以下的烷基、碳原子数1以上12以下的烷基醚基、碳原子数1以上12以下的烷氧基、碳原子数1以上12以下的氧化烯基、芳香族基、杂环基等。R5优选在β位具有羟基。
这里的烷基、烷氧基、氧化烯基、杂环基的说明如上所述。
上述碳原子数1以上12以下的烷基醚基可以为直链状、支链状、环状等,例如为碳原子数1以上8以下、碳原子数1以上6以下、碳原子数1以上4以下等。
作为上述芳香族基,除了苯基、苄基等以外,还可以列举各种稠环基。作为稠环基,可列举萘环、薁环、蒽环、菲环、芘环、屈环、萘并萘环、三亚苯环、苊环、晕苯环、芴环、荧蒽环、并五苯环、苝环、戊芬环、苉环、皮蒽酮环等。
作为掺杂剂,可列举能够给π共轭系高分子赋予导电性,且成为单阴离子的任意化合物。作为掺杂剂,可列举乙烯基磺酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、十二烷基磺酸、十二烷基苯磺酸、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸等磺酸、四氟硼酸、三氟乙酸、六氟磷酸、三氟甲磺酰亚胺、萘磺酸等一价酸或其碱金属盐等。若使用成为单阴离子的掺杂剂,则容易提高导电性高分子的导电率。掺杂剂的结构影响粘合剂组合物中的分散性,但在这些中,从导电性与分散性的平衡的观点出发,优选十二烷基苯磺酸。
导电性高分子具有的结构单元(1)以及(2)的个数没有特别限制,优选为2以上300以下。具体而言例如为2、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200或300,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
包含在导电性高分子中的结构单元(1)以及(2)的含有比率可由以化学式(4)表示的噻吩衍生物与醛的添加量的比例来调整。噻吩衍生物与醛的添加量的摩尔比(噻吩衍生物/醛)例如为1/1、2/1、3/1、4/1、5/1等,可以在这些中的任意两个数值之间的范围内,但从可溶性与导电性的平衡的观点出发,优选1/1~4/1的比,更优选1/1~2/1的比。
【化4】
Figure BDA0004078827420000121
化学式(4)中,R2以及R3分别与化学式(1)以及(2)的R2以及R3同样地定义。
作为合成导电性高分子的方法,没有特别限制,例如可通过在噻吩衍生物和醛中加入掺杂剂和氧化剂,在惰性气体氛围下的溶剂中,进行加热搅拌进行聚合而得。并且,也可以加入氧化剂的分解促进剂。
作为醛,可使用具有酸基的,也可以使用具有酯键的。作为具有酸基的醛,邻苯二甲醛酸等。作为具有酯键的醛,可列举将具有酸基的醛的酸基酯化的醛。酯化例如可通过将酸基与含环氧基化合物(例:环氧烷、单末端环氧硅氧烷)的环氧基反应来进行。当使用具有酸基的醛时,由于分子件的相互作用变强,因此容易使导电性变高。
相对于噻吩衍生物的掺杂剂的摩尔比(掺杂剂/噻吩衍生物)例如为0.01~0.5,优选为0.1~0.5。该摩尔比具体而言例如为0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。若该摩尔比过小,则有可能会使导电性高分子的导电性变得过低。
作为氧化剂,没有特别限定,只要是能够进行聚合反应的氧化剂即可,可列举过氧二硫酸铵、过氧二硫酸钾、过氧二硫酸钠、氯化铁(III)、硫酸铁(III)、氢氧化铁(III)、四氟硼酸铁(III)、铁(III)六氟磷酸盐、硫酸铜(II)、氯化铜(II)、四氟硼酸铜(II)、六氟磷酸铜(II)以及氧代二硫酸铵、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰等有机过氧化物。
作为溶剂,没有特别限定,只要是能够使杂环化合物和醛衍生物的反应进行的溶剂即可,可列举γ-丁内酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、乙腈、叔丁基甲基醚、乙酸乙酯、苯、庚烷、水、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等醇系溶剂、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮系溶剂、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚等二元醇系溶剂、乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸系溶剂等。从氧化剂的效率方面考虑,优选非质子性溶剂。
1-4.溶剂
本发明的粘合剂组合物可含有溶剂。溶剂只要能够将导电性高分子溶解或分散则没有特别限定,优选包含有机溶剂。作为有机溶剂,例如、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等醇系溶剂、丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环戊酮等酮系溶剂、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚等二元醇系溶剂、乳酸甲酯、乳酸乙酯等乳酸系溶剂、甲苯、苯甲醚、乙酸乙酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、甲苯、异丙醇、乙二醇、二甲基砜、甲醇、苄醇等,特别优选碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、甲基乙基酮、甲苯、苯甲醚、异丙醇、乙二醇、二甲基砜、甲醇、苄醇等。有机溶剂可以将多个溶剂组合使用,也可以与用于导电性高分子合成的溶剂相同或相异。
为了使导电性高分子稳定分散在水中,需要对掺杂没有作用的过量磺酸,但当导电性高分子组合物包含有机溶剂时,即使在过量磺酸少的情况下,也能够使导电性高分子稳定地溶解或分散在有机溶剂中。
在导电性高分子组合物中,除了有机溶剂的不挥发成分没有特别限制,例如为0.1质量%以上20.0质量%以下。具体而言为0.1、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、5.0、10.0、15.0、20.0质量%,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
除上述有机溶剂以外导电性高分子组合物的溶剂还可以包含水,但从基材密合性的观点出发,优选含水率相对于溶剂为50%以下,更优选10%以下。
1-5.其他成分
本发明的粘合剂组合物还可以包含硅烷偶联剂、硅酮树脂、铂催化剂、光聚合引发剂等成分。并且,本发明的粘合剂组合物可适当配合溶剂、增粘树脂、增敏剂、填充剂、阻燃剂、填料、有机聚硅氧烷化合物、离子性化合物、增塑剂、固化助催化剂、分散剂、颜料/染料、粘度调节剂、润滑剂、抗沉淀剂、流变控制剂、紫外线吸收剂、耐光性赋予剂、抗氧化剂、拨水剂、消泡剂等。
〔硅烷偶联剂〕
硅烷偶联剂在与各种被粘物之间形成化学键等键合,提高基材与被粘物的粘合性。尤其对与玻璃基板的粘合有效。
作为上述硅烷偶联剂,可列举乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷以及甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含聚合性不饱和基硅化合物;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甲氧基硅烷以及2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等具有环氧烷结构的硅化合物;3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷以及N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等含氨基硅化合物;及3-氯丙基三甲氧基硅烷;低聚物型硅烷偶联剂等。
硅烷偶联剂的配合量相对于粘合剂100质量份通常为0.01~0.3质量份,优选为0.05~0.25质量份。并且,硅烷偶联剂可使用1种,也可以将2種以上组合使用。
1-6.偏振薄膜3
偏振薄膜3具备偏振子3a,也可以具备偏振子保护膜3b。偏振子3a配置在粘合剂层2与偏振子保护膜3b之间。
作为偏振子3a,例如可列举使由聚乙烯醇系树脂构成的薄膜含有偏振成分,由延伸得到的延伸薄膜。作为聚乙烯醇系树脂,例如可列举聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩醛、乙烯-醋酸乙烯共聚物的皂化物。作为偏振成分,例如可列举碘或二色性染料。
作为偏振子保护膜3b,例如可列举由热塑性树脂构成的薄膜。作为热塑性树脂,例如可列举三乙酰纤维素等纤维素树脂、聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚亚酰胺树脂、聚烯烃树脂、(甲基)丙烯酸树脂、环状聚烯烃树脂(降冰片烯系树脂)、聚芳酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、以及选自这些树脂的2种以上的混合物。
偏振薄膜3额厚度通常为10~200μm,优选为30~100μm。在本发明中,可省略形成于偏振子3a上的偏振子保护膜3b,因此能够使偏振薄膜3薄型化。
偏振薄膜3有时候具有在高温环境下容易收缩的性质。此时,由于随着偏振薄膜3的收缩使粘合剂层2容易收缩,因此如上所述,将粘合剂层2的80℃下的储能模量设定为规定范围内的技术含义尤其显著。
这里,定义偏振薄膜3的单独收缩率P(%)=((Xp-Yp)/Xp)×100。Xp是将偏振薄膜3单独放置在23℃50%RH环境之后的状态的偏振薄膜3延伸轴方向上的尺寸,Yp是将偏振薄膜3单独地在80℃环境下放置72小时之后,在23℃50%RH环境下冷却10分钟之后的,偏振薄膜3的延伸轴方向的尺寸。
单独收缩率P例如为0.01~10%,优选为1~8%。单独收缩率P具体而言例如为0.01、0.1、0.5、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10%,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
1-7.高温保持力
粘合性偏振薄膜1优选在高温下的保持力优异。具体而言,将粘合性偏振薄膜1的粘合面1a以10mm×10mm的面积粘贴于玻璃板(优选无碱玻璃板),在80℃环境下朝剪切方向施加800g的荷载时,自荷载附加开始至1小时后的相对于玻璃板的粘合剂层的位移量优选2.0mm以下。此时,如图2所示,将粘合性偏振薄膜1粘贴到图像显示元件6时,抑制粘合性偏振薄膜1从图像显示元件6的位移。该位移例如为0~2.0mm,具体而言例如为0、0.5、1.0、1.5、2.0mm,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
2.图像显示装置用层叠体
如图2所示,本发明的一实施方式的图像显示装置用层叠体5由粘合性偏振薄膜1粘贴在图像显示元件6而构成。
在将剥离薄膜4剥开使粘合面1a露出的状态下,粘合性偏振薄膜1可以以粘合面1a接触图像显示元件6的方式,贴合在图像显示元件6。
图像显示元件6是用于显示图像的原件。图像显示元件6优选为在粘贴粘合性偏振薄膜1的面具有玻璃板的原件。玻璃板优选为无减玻璃板。作为这样的图像显示元件6,可列举液晶单元。
液晶单元优选为构成内嵌式或外嵌式的触摸面板式输出输入装置的液晶单元。内嵌式是指,将触摸面板功能导入液晶的像素中的方式。外嵌式是指,将触摸面板功能导入滤色器基板与偏振薄膜之间的方式。
这样的方式由于盖板玻璃附近产生的静电而使触摸传感器无法正常运行,往往会导致触摸不良。于是,利用将本发明的导电性高分子与粘合剂组合物配合的、表面电阻率低的粘合剂组合物,从而能够利用粘合剂层将盖板玻璃附近产生的静电进行中和并分散,能够抑制触摸。
玻璃板的厚度例如为0.3~3mm,具体而言例如为0.3、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mm,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
图像显示元件6的厚度例如为0.5~6mm,具体而言例如为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0mm,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
这里,对层叠体5中的偏振薄膜3的层叠体收缩率定义为S(%)=((Xs-Ys)/Xs)×100。Xs是将层叠体5放置在23℃50%RH环境之后的状态下的层叠体5中的偏振薄膜3的延伸轴方向的尺寸,Ys是在80℃环境下将层叠体5放置72小时后,在23℃50%RH的环境下冷却10分钟后的,层叠体5中的偏振薄膜3的延伸轴方向的尺寸。
S优选为小于3。即,优选满足以下的式(1)。
((Xs-Ys)/Xs)×100<3···(1)
此时,由于收缩率S不大,因此抑制由于偏振薄膜3的收缩引起的粘合剂层2的表面电阻率的增加。
层叠体收缩率S例如为0.01~2.99,优选为0.01~2.9,更优选为0.01~2.0。收缩率S具体而言例如为0.01、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、2.99,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
将层叠体5放置在23℃50%RH环境之后,从层叠体5剥开粘合性偏振薄膜1使其露出的粘合剂层2表面电阻率设为Xr,在80℃环境下将层叠体5放置72小时后,并在23℃50%RH的环境下冷却10分钟后,从层叠体5剥开粘合性偏振薄膜1使其露出的粘合剂层2的表面电阻率设为Yr,则优选Xr以及Yr均小于1.0×1012。此时,在常温和高温下,可得到具有表面电阻率足够低的粘合剂层2的层叠体5。
Xr以及Yr分别更优选为小于5.0×1011,进一步优选为小于1.0×1011,进一步优选为小于5.0×1010,进一步优选为小于1.0×1010,进一步优选为小于5.0×109,进一步优选为小于1.0×109
Xr,Yr优选满足下述式(2)。
Yr/Xr<10···(2)
此时,抑制在高温环境下的表面电阻率的增加。Yr/Xr的值例如为0.5~9.9,优选为1~5。该值具体而言例如为0.5、1、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、9.9,也可以在这里例示的任意两个数值之间的范围内。
【实施例】
利用实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不限定于这些实施例。
1.导电性高分子的制造
利用以下示出的方法制造了导电性高分子C1~C5。
·制造例C1(导电性高分子C1的制造)
在1L烧瓶中加入碳酸丙烯酯500g、3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)3.4g、十二烷基苯磺酸(DBS)3.0g,搅拌0.25小时。接着,在氮气吹扫下,加入三-对甲苯磺酸铁(III)(Fe(PTS)3)0.04g、邻苯二甲醛酸(PAA)1.8g、过氧化苯甲酰6.75g、碳酸丙烯酯100g,在40℃下搅拌4小时。随后,添加DBS1.25g,在60℃下搅拌2小时。添加30g的以碳酸丙烯酯取代的阴离子交换树脂(LEWATIT MP62WS LANXESS制)并搅拌24小时后,去除阴离子交换树脂,利用超声波均化器进行处理,以碳酸丙烯酯调制,得到了主要包含以化学式(1)表示的结构单元的导电性高分子C1的碳酸丙烯酯分散液(不挥发成分1.0质量%)。
导电性高分子C1的R1以化学式(5)表示。
【化5】
Figure BDA0004078827420000181
·制造例C2(导电性高分子C2的制造)
在制造例C1得到的碳酸丙烯酯分散液中添加环氧己烷1.2g,在80℃下搅拌6小时,使导电性高分子的羧基与环氧己烷的环氧烷基反应,得到了烷基改性的导电性高分子C2的分散液。
导电性高分子C2的R1以化学式(6)表示。
【化6】
Figure BDA0004078827420000182
·制造例C3(导电性高分子C3的制造)
将在制造例C2中用于改性的环氧己烷1.2g改变为单末端环氧烷硅酮(信越化学工业社制“X-22-173DX”)56.4g,除此之外,以与制造例C2同样的方法得到了导电性高分子C3的分散液。导电性高分子C3是改性前的导电性高分子的羧基与X-22-173DX的环氧烷基反应而被硅酮改性的。
导电性高分子C3的R1以化学式(7)表示。
【化7】
Figure BDA0004078827420000191
·制造例C4(导电性高分子C4的制造)
在1L烧瓶中加入单末端环氧有机硅氧烷(信越化学工业制X-22-173BX)30g、2-巯基乙烷磺酸钠1.98g、异丙醇23g、三乙胺0.3g进行混合,在加热回流下反应15小时。在反应物中加水进行减压蒸馏去除异丙醇,从而得到酸改性硅酮化合物的乳化液(不挥发成分12.6%)。
接着,在反应装置中,分别加入上述酸改性硅酮化合物的乳化液142.5g、浓盐酸1.6g、乙烯二氧噻吩(EDOT)3.2g、硫酸铁0.09g进行混合,在30℃下搅拌30分钟。接着,在上述混合物中,历经1小时滴入使过硫酸铵5.9g溶解于离子交换水50g水溶液。接着,保持30℃的状态,使其反应5小时。将得到的反应液进行固液分离,从而得到导电性高分子C4的湿产物。将该湿产物在0℃下进行24小时的冻结干燥,得到导电性高分子C4的干燥粉末。接着,将导电性高分子C4的干燥粉末以相对于甲基乙基酮不挥发成分为1.5%的比率进行混合,利用探头式超声波均质机进行处理,得到导电性高分子C4的有机溶剂分散液。
·制造例C5(导电性高分子C5的制造)
在2L烧瓶中,加入2-甲基丙烯酸磺酸乙酯钠(2-NaSEMA)50g、甲基丙烯酸苄酯(BzMA)55g、甲基丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)47g、水150g以及异丙醇300g,加热至回流温度后,添加偶氮二异丁腈(AIBN)0.7g,在回流状态下进行18小时的聚合反应。反应结束后,冷却至常温,得到聚合液。
接着,在加入有上述聚合液的2L烧瓶中添加己烷500g,得到混合液。利用分液漏斗,对上述混合液进行分液萃取,去除油层中的杂质。历经1小时将1kg的甲醇分液后的水层使固体成分析出,滤出固体成分。对得到的固体物质减压下在100℃干燥24小时之后,利用研钵粉碎,得到高分子化合物的粉末。
接着,称取上述高分子化合物16.1g、离子交换水200g以及35%盐酸水溶液6g并加入1L烧瓶,在60℃下进行加热搅拌,得到均匀的高分子化合物水溶液。将上述高分子化合物水溶液冷却之后,称取并加入苯胺4.65g。将该混合物进行搅拌·溶解,得到均匀的乳化液。另外,称取水30g、过二硫酸铵10g进行混合,历经2小时将该混合物在0℃下滴入加入有乳化液的烧瓶中。滴入结束后,恢复到室温(25℃)进行48小时的搅拌。
过滤反应结束后的聚合溶液,将得到的结晶再分散于水中进行洗涤,接着再次进行过滤。取出反复进行4次上述洗涤得到的包含水的固体物质,减压下在40℃进行96小时的干燥,得到导电性高分子C5的干燥粉末。
将导电性高分子C5的干燥粉末与以相对于甲基乙基酮不挥发成分成为1.5%的比率进行混合,利用探头式超声波均质机进行处理,导电性高分子C5的有机溶剂分散液。
2.(甲基)丙烯酸系聚合物的制造
·制造例A1((甲基)丙烯酸系聚合物A1的制造)
在具备搅拌机、回流冷却器、温度计以及氮气导入管的反应装置中,加入丙烯酸丁酯:96.8质量份、丙烯酸:0.2质量份、丙烯酸2-羟基乙酯:3质量份,接着加入乙酸乙酯使单体浓度为50质量%。接着,相对于单体成分的合计100质量份加入2,2’-偶氮二异丁腈0.1质量份,利用氮气取代反应容器内的空气并进行搅拌,升温至60℃后,使其反应4小时。反应结束后,利用乙酸乙酯稀释,得到(甲基)丙烯酸系聚合物A1的溶液(不挥发成分15%)。(甲基)丙烯酸系聚合物A1的重均分子量(Mw)、Mw/Mn、80℃下的聚合物单独的储能模量如表1所示。
·制造例A2~A9((甲基)丙烯酸系聚合物A2~A9的制造)
将单体的组成比改变为如表1所示,除此之外,以与制造例A1同样的方法聚合(甲基)丙烯酸系聚合物A2~A9,利用以下示出的方法进行Mw、Mw/Mn、80℃储能模量的测定。其结果如表1所示。
【表1】
Figure BDA0004078827420000211
表中的略称所指如下。
BA:丙烯酸丁酯
MEA:丙烯酸2-甲氧基乙酯
MA:丙烯酸甲酯
BzA:丙烯酸苄酯
2EHA:丙烯酸2-乙基己酯
AA:丙烯酸
2HEA:丙烯酸2-羟基乙酯
<Mw,Mn>
利用凝胶渗透色谱法(GPC法)以下述条件求出重均分子量(Mw)以及数均分子量(Mn)。
·测定装置:HLC-8320GPC(Tosho株式会社制)
·GPC色谱柱结构:以下的4根色谱柱(均为Tosho株式会社制)
(1)TSKgel HxL-H(保护柱)
(2)TSKgel GMHxL
(3)TSKgel GMHxL
(4)TSKgel G2500HxL
·流速:1.0mL/min
·色谱柱温度:40℃
·试样浓度:1.5%(w/v)(以四氢呋喃稀释)
·流动相溶剂:四氢呋喃
·标准聚苯乙烯换算
<80℃储能模量>
利用以下的方法测定表中的80℃储能模量。
在经玻璃处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET薄膜)上,以干燥后的膜厚成为25μm的方式,在液体温度25℃下利用刮刀涂布测定用试样(这里为(甲基)丙烯酸系聚合物),在90℃使其干燥3分钟,得到粘合片。只准备多个由上述粘合片得到的粘合剂层,将其进行层叠,制作了1mm厚的试验片。利用该试验片,使用安东帕(AntonPaar)社制的Modularcompact rheometer MCR300,测定80℃下的储能模量。应予说明,使测量频率为1Hz。
3.粘合剂组合物的制造
以如表2~表5所示的配合(质量份),将表2~表5所示的各种成分混合制造评价用的粘合剂组合物。导电性高分子以及(甲基)丙烯酸系聚合物在上述制造例中得到的分散液或溶液的状态下进行混合。导电性高分子以及(甲基)丙烯酸系聚合物的配合量表示分散液或溶液中的固体成分的量。
4.粘合性偏振薄膜的制造
在经剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET薄膜)上,以干燥后的膜厚成为25μm的方式,在液温25℃下利用刮刀涂布“3.粘合剂组合物的制造”得到的粘合剂组合物,在90℃下干燥3分钟,得到粘合片。
接着,以上述塗膜与偏振薄膜接触的方式将得到的粘合片与如表2~表5所示的偏振薄膜贴合,在23℃/50%RH的条件下放置7天,得到实施例·比较例的粘合性偏振薄膜。
【表2】
Figure BDA0004078827420000231
【表3】
Figure BDA0004078827420000241
【表4】
Figure BDA0004078827420000251
【表5】
Figure BDA0004078827420000261
上述表中的成分以及部件的具体如下。
((甲基)丙烯酸系聚合物)
·(甲基)丙烯酸系聚合物A1~A9:在制造例A1~A9制造的
(导电性高分子)
·导电性高分子C1~C5:在制造例C1~C5制造的
(氢化嵌段共聚物)
橡胶系聚合物1以及2具体如下。利用“2.(甲基)丙烯酸系聚合物的制造”中说明的方法测定Mw以及80℃储能模量。
·橡胶系聚合物1(SEPS50质量%与SEP50质量%的混合物、氢化率超过90%、苯乙烯含量15质量%、Mw:13万、80℃储能模量:720kPa)
·橡胶系聚合物2(SEPS50质量%与SEP50质量%的混合物、氢化率超过90%、苯乙烯含量20质量%、Mw:15万、80℃储能模量:920kPa)
(增粘树脂)
·FMR-0150(软化点145℃的芳香族系增粘树脂:三井化学制)
·TH-130(软化点130℃的萜酚型增粘树脂:YASUHARA CHEMICAL制)
·FTR-6100(软化点95℃的芳香族系增粘树脂:三井化学制)
(软化剂)
·LV-100(Mn500的聚丁烯:ENEOS制)
·HV-300(Mn1400的聚丁烯:ENEOS制)
(其他成分)
·交联剂:Tosho社制“Coronate L”
·硅烷偶联剂:信越化学工业社制“KBM-403”
·抗氧化剂:ADEKASTAB AO-330(受阻酚系抗氧化剂:ADEKA制)
(偏振薄膜)
利用如表6所示的结构的偏振薄膜。
【表6】
表6
Figure BDA0004078827420000281
保护层部件的略称所指如下。
COP:环烯烃聚合物
PMMA:聚甲基丙烯酸甲酯
PET:聚对苯二甲酸
TAC:三乙酰纤维素
利用以下的方法测定偏振薄膜的单独收缩率。
将偏振薄膜切断为160mm(MD方向)×25mm(TD方向)的大小制作试验片。单独地将该试验片在23℃50%RH的环境下放置10分钟,接着,测定试验片的长边方向的尺寸(Xp)。接着,单独地在80℃的条件下将上述试验片放置72小时之后,在23℃50%RH的环境下冷却10分钟,测定偏振薄膜的长边方向的尺寸(Yp)。
从得到的Xp、Yp计算单独收缩率(((Xp-Yp)/Xp)×100)。
5.试验用层叠体的制作
将粘合性偏振薄膜切断为160mm(MD方向)×25mm(TD方向)的大小制作试验片。从上述试验片剥离PET薄膜,利用层压辊,在具有厚度2mm的无碱玻璃板作为玻璃基板的液晶面板的一面上,以粘合剂层与无碱玻璃板接触的方式贴合粘合性偏振薄膜,并将其调整为50℃/5气压的高压釜中保持20分钟,制作试验用的层叠体。
6.评价
基于以下的基准,进行各种评价。将其结果示于表2~表5。
由实施例·比较例可知,实施例的层叠体相比于比较例的层叠体,层叠体收缩率、Xr,Yr,Yr/Xr小,80℃dry耐热耐久性优异。
<粘合剂层的80℃储能模量>
作为测定用试样使用构成粘合剂层的粘合剂组合物,利用“2.(甲基)丙烯酸系聚合物的制造”说明的方法测定粘合剂层的80℃储能模量。
<粘合剂层的80℃位移量>
将粘合性偏振薄膜切断为宽度10mm×长度100mm,将PET薄膜剥开并在无碱玻璃上以粘合剂层与上述玻璃接触的方式,且以成为10mm×10mm的贴合面积的方式进行贴合,得到测定用试验片。
将上述测定用试验片在调整为50℃/5气压的高压釜中保持20分钟,在23℃50%RH环境下放置1小时。接着,在微蠕变测量仪(英弘精机械(株)社制机种名:TA.TX.PLUS)的腔室BOX中,将上述试验片剪切使固定夹头部分的长度为15mm。
将上述腔室BOX内加热至80℃,在测定温度下放置40分钟后,在拉伸荷载800g、拉伸时间1小时的条件下,将上述试验片的上述粘合性偏振薄膜朝向该偏振薄膜与上述玻璃的粘合面平行且上述偏振薄膜的长度方向进行拉伸,并测定上述试验片的上述玻璃与偏振薄膜的贴合部分的位移量(μm)。
<层叠体收缩率>
在23℃50%RH的环境下将试验用的层叠体冷却10分钟,测定层叠体中的偏振薄膜的长边方向的尺寸(Xs)。接着,在80℃条件下将层叠体放置72小时后,在23℃50%RH的环境下冷却10分钟,测定层叠体中的偏振薄膜的长边方向的尺寸(Ys)。从得到的Xs、Ys计算层叠体收缩率(((Xs-Ys)/Xs)×100)。
<表面电阻率>
在23℃50%RH的环境下将试验用的层叠体冷却10分钟,利用电阻率計(HirestaUX MCP-HT800、三菱化学Analytical),施加电压1000V,依据JIS-K-6911测定从液晶面板以剥离角度90°、剥离速度300mm/min剥离粘合性偏振薄膜并使其露出的粘合剂层的表面电阻率(Xr)。
并且,在80℃的条件下将上述层叠体放置72小时之后,在23℃50%RH的环境下冷却10分钟,从液晶面板以剥离角度90°、剥离速度300mm/min剥开粘合性偏振薄膜,除此之外,与表面电阻率(Xr)同样地测定表面电阻率(Yr)。
<80℃dry耐热耐久性>
肉眼观察在温度80℃dry的条件下将试验用的层叠体放置500小时后的层叠体的状态,利用以下的基准评价层叠体的80℃dry耐热耐久性。
○:粘合剂层中有折皱·发泡·剥离
△:粘合剂层中有折皱,但没有发泡·剥离
×:粘合剂层中有发泡或剥离

Claims (11)

1.一种粘合性偏振薄膜,其由粘合剂层与偏振薄膜层叠而构成,其中,
所述粘合剂层由含有粘合剂、以及导电性高分子的粘合剂组合物形成,所述粘合剂层的80℃下的储能模量G’为20~1000kPa。
2.根据权利要求1所述的粘合性偏振薄膜,其中,
所述粘合剂为丙烯酸系粘合剂,
所述丙烯酸系粘合剂包含(甲基)丙烯酸系聚合物以及交联剂,
所述(甲基)丙烯酸系聚合物为单体混合物的聚合物,
所述单体混合物中,第1单体的含量为0.05~10质量%,第2单体的含量为51~99.5质量%,
第1单体为含交联性官能团单体,
第2单体并非第1单体,是选自均聚物的玻璃化转变温度为-60~20℃的(甲基)丙烯酸烷基酯、以及均聚物的玻璃化转变温度为-60~20℃的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯的至少1种,
所述(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量为60万以上。
3.根据权利要求1所述的粘合性偏振薄膜,其中,
所述粘合剂为橡胶系粘合剂,
所述橡胶系粘合剂包含氢化嵌段共聚物、增粘树脂、以及软化剂,
所述氢化嵌段共聚物具有由芳香族乙烯基单体的聚合物成分构成的分段、以及由共轭二烯单体的聚合物成分构成的分段,
所述增粘树脂的软化点为80℃以上,
所述软化剂在23℃为液体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的粘合性偏振薄膜,其中,
所述导电性高分子具有以化学式(1)或(2)表示的结构单元中的至少1个,
【化1】
Figure FDA0004078827410000011
【化2】
Figure FDA0004078827410000021
R1表示碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基、重复单元为1~50的碳原子数1~12的氧化烯基、可具有取代基的苯基、可具有取代基的杂环基、或可具有取代基的稠环基,R2分别为氧原子或硫原子,R3分别为氢原子或有机基团;A源自于掺杂物的单阴离子;n为2以上300以下。
5.根据权利要求4所述的粘合性偏振薄膜,其中,
所述导电性高分子(B)的R1具有酯键。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的粘合性偏振薄膜,其中,
所述粘合剂组合物含有硅烷偶联剂。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的粘合性偏振薄膜,其中,
将所述粘合性偏振薄膜的粘合面以10mm×10mm的面积粘贴于玻璃板,在80℃环境下朝剪断方向施加800g的荷载时,自荷载附加开始至1小时后的相对于玻璃板的粘合剂层的位移量为2.0mm以下。
8.一种图像显示装置用层叠体,其将根据权利要求1至7中任一项所述的粘合性偏振薄膜粘贴于图像显示元件而构成。
9.根据权利要求8所述的层叠体,其满足下述式(1),
((Xs-Ys)/Xs)×100<3···(1)
Xs是将层叠体放置在23℃50%RH环境之后的状态下的所述层叠体中的偏振薄膜的延伸轴方向的尺寸,Ys是在80℃环境下将层叠体放置72小时后,在23℃50%RH的环境下冷却10分钟后的,所述层叠体中的所述偏振薄膜的延伸轴方向的尺寸。
10.根据权利要求8或9所述的层叠体,其中,
Xr以及Yr均小于1.0×1012
Xr是将所述层叠体放置在23℃50%RH环境之后,从所述层叠体剥开所述粘合性偏振薄膜使其露出的所述粘合剂层的表面电阻率,Yr是在80℃环境下将所述层叠体放置72小时后,并在23℃50%RH的环境下冷却10分钟后,从所述层叠体剥开所述粘合性偏振薄膜使其露出的所述粘合剂层的表面电阻率。
11.根据权利要求10所述的层叠体,其满足下述式(2),
Yr/Xr<10···(2)。
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