CN117355582A - 粘合片、光学层叠体、图像显示装置及粘合片的制造方法 - Google Patents

粘合片、光学层叠体、图像显示装置及粘合片的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117355582A
CN117355582A CN202280036352.5A CN202280036352A CN117355582A CN 117355582 A CN117355582 A CN 117355582A CN 202280036352 A CN202280036352 A CN 202280036352A CN 117355582 A CN117355582 A CN 117355582A
Authority
CN
China
Prior art keywords
adhesive sheet
meth
weight
film
acrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280036352.5A
Other languages
English (en)
Inventor
长田润枝
山本悟士
外山雄祐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Publication of CN117355582A publication Critical patent/CN117355582A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/06Non-macromolecular additives organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J201/00Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J201/00Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • C09J201/02Adhesives based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
    • C09J201/10Adhesives based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups containing hydrolysable silane groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/318Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for the production of liquid crystal displays
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明提供具有充分的储能模量、并且耐久性得到了改善的粘合片。本发明的粘合片的25℃的储能模量G’为0.4MPa以上。在利用透射电子显微镜对粘合片的截面进行观察时,在纵6μm×横6μm范围内的域(domain)的最大直径为170nm以下。粘合片例如包含两种以上聚合物。

Description

粘合片、光学层叠体、图像显示装置及粘合片的制造方法
技术领域
本发明涉及粘合片、光学层叠体、图像显示装置及粘合片的制造方法。
背景技术
近年来,以液晶显示装置及场致发光(EL)显示装置(例如,有机EL显示装置、无机EL显示装置)为代表的图像显示装置正在迅速普及。上述各种图像显示装置通常具有液晶层、EL发光层等图像形成层与光学层叠体的层叠结构,所述光学层叠体包含光学膜及粘合片。粘合片主要用于光学层叠体中所含的膜间的接合、图像形成层与光学层叠体的接合。光学膜的实例为偏振片、相位差膜、以及将偏振片与相位差膜一体化而成的带相位差膜的偏振片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-051825号公报
发明内容
发明所要解决的问题
伴随着温度变化而发生的光学膜的尺寸的过度变化成为图像显示装置发生漏光、颜色不均的原因。漏光、颜色不均在使用了带相位差膜的偏振片的具有较大尺寸的图像显示装置中特别容易发生。另外,边框(bezel)被设计得较狭(被窄边框化)的图像显示装置正不断普及,尺寸变化的抑制变得越来越重要。为了抑制尺寸的变化,可考虑提高光学层叠体中所含的粘合片的弹性模量。然而,如果仅提高弹性模量,则有时会导致粘合片的耐久性降低而无法追随尺寸的变化。
因此,本发明的目的在于提供具有充分的储能模量、并且耐久性得到了改善的粘合片。
解决问题的方法
如果使粘合片的储能模量增加,则存在导致粘合片中所含的聚合物部分地析出而形成海岛结构的倾向。特别是在为了使粘合片的储能模量增加而增加粘合剂组合物中的交联剂的配合量的情况下,存在相容性的问题显著地发生的倾向。例如,在专利文献1中公开了形成有海岛结构的粘合片。专利文献1中公开了粘合片中的海岛结构的岛状相(域)的最大长度为0.3μm~1.0μm。本发明人等进行深入研究,结果新发现了域的大小会对粘合片的耐久性带来影响,并基于该见解进一步进行了研究,从而完成了本发明。
本发明提供一种粘合片,其25℃的储能模量G’为0.4MPa以上。
在利用透射电子显微镜对上述粘合片的截面进行观察时,在纵6μm×横6μm的范围内的域的最大直径为170nm以下。
此外,本发明提供一种光学层叠体,其包含上述的粘合片、和光学膜。
此外,本发明提供一种图像显示装置,其具备上述的光学层叠体。
此外,本发明提供一种粘合片的制造方法,其是制造上述粘合片的方法,该方法包括:
将包含(甲基)丙烯酸类聚合物(A)及异氰酸酯类交联剂的粘合剂组合物涂布于基材,形成涂布膜;以及使上述涂布膜干燥。
发明的效果
根据本发明,能够提供具有充分的储能模量、并且耐久性得到了改善的粘合片。
附图说明
图1是示意性示出本发明的粘合片的一例的剖面图。
图2A是用于对求出粘合片的应力-应变曲线的评价试验进行说明的示意图。
图2B是用于对求出粘合片的应力-应变曲线的评价试验进行说明的示意图。
图2C是用于对求出粘合片的应力-应变曲线的评价试验进行说明的示意图。
图2D是图2C的区域A的放大图。
图3是示出粘合片的应力-应变曲线的实例的坐标图。
图4是用于对伴随光学膜的尺寸变化的粘合片的体积变化进行说明的示意图。
图5是示意性示出本发明的光学层叠体的一例的剖面图。
图6是示意性示出本发明的光学层叠体的一例的剖面图。
图7是示意性示出本发明的光学层叠体的一例的剖面图。
图8是示意性示出本发明的光学层叠体的一例的剖面图。
图9是示意性示出本发明的图像显示装置的一例的剖面图。
图10是实施例1的粘合片的截面的透射电子显微镜(TEM)图像。
图11是实施例2的粘合片的截面的TEM图像。
图12是实施例3的粘合片的截面的TEM图像。
图13是比较例1的粘合片的截面的TEM图像。
图14是比较例2的粘合片的截面的TEM图像。
具体实施方式
以下,对本发明进行详细说明,但本发明并不限定于以下的实施方式,在不脱离本发明主旨的范围内,可以任意地变形而实施。
(粘合片的实施方式)
将本实施方式的粘合片的一例示于图1。本实施方式的粘合片1的25℃的储能模量G’为0.4MPa以上。此外,利用透射电子显微镜(TEM)对粘合片1的截面进行观察时,在纵6μm×横6μm的范围内的域的最大直径为170nm以下。在本说明书中,域是指粘合片中形成的海岛结构的岛状相。域通常以实质上为圆形的岛状区域的形式而被观察到。
粘合片1在25℃下的储能模量G’可以通过以下的方法来确定。首先,准备由构成粘合片1的材料形成的测定用样品。测定用样品的形状为圆盘状,测定用样品的底面的直径为8mm、厚度为2mm。测定用样品可以是通过将层叠有多个粘合片1的层叠体冲裁成圆盘状而成的。接下来,对测定用样品进行动态粘弹性测定,动态粘弹性测定例如可以使用TAInstruments公司制“ARES-G2”。根据动态粘弹性测定的结果,可以确定粘合片1在25℃下的储能模量G’。需要说明的是,动态粘弹性测定的条件如下所述。
·测定条件
频率:1Hz
变形模式:扭转
测定温度:-70℃~150℃
升温速度:5℃/分
粘合片1在25℃下的储能模量G’优选为0.5MPa以上、更优选为0.8MPa以上、1.0MPa以上、进一步优选为1.2MPa以上。粘合片1在25℃下的储能模量G’的上限值没有特别限定,例如为5MPa。储能模量G’在上述范围的高弹性模量的粘合片1对于抑制光学膜的尺寸变化而言是适宜的。
域的最大直径可以通过以下的方法来确定。首先,将粘合片1切断,通过TEM对截面进行观察。此时的放大倍率例如为20000倍。在TEM图像中,确定出在纵6μm×横6μm的范围内存在的域。对于所确定的各域,对直径(可包围域的最小圆的直径)进行确定。可以将所确定的直径中最大的值视为域的最大直径。
域的最大直径优选为160nm以下、更优选为120nm以下、进一步优选为100nm以下、特别优选为50nm以下。在本实施方式中,特别优选在利用TEM对粘合片1的截面进行观察时,在20000倍的放大倍率下无法确认到域。在本说明书中,在无法确认到域的情况下,有时表述为域的最大直径为0nm。
根据本发明人等的研究,如果在粘合片内存在最大直径大的域,则存在粘合片的硬度变得不均匀的倾向。此外,在发生光学膜的尺寸变化等粘合片发生了变形的情况下,容易在域的界面产生不存在粘合剂成分的区域、例如空隙。如果产生该区域,则粘合片的粘合力降低,容易发生构件间的剥离。根据本实施方式的粘合片1,域的最大直径为170nm以下,因此,可充分地抑制不存在粘合剂成分的区域的产生。由此,在粘合片1中,耐久性得到了改善。
粘合片1在25℃下的储能模量G’及域的最大直径基于用于形成粘合片1的粘合剂组合物中所含的交联剂的种类、交联剂的配合量、粘合剂组合物中所含的基础聚合物的玻璃化转变温度(Tg)、构成基础聚合物的结构单元、增粘剂(tackifier)等添加剂的有无、形成粘合片1时的粘合剂组合物的干燥条件等各种要素而发生变化。需要说明的是,根据专利文献1的实施例及比较例可读取到:通过使用包含含有多个羟基的胺类化合物的粘合剂组合物,可以将粘合片中的域的最大长度降低至0.3~1μm。然而,如果仅使用该胺类化合物,则难以制作本实施方式的粘合片1。
在本实施方式中,利用TEM对粘合片1的截面进行观察时,在纵6μm×横6μm的范围内存在多个域的情况下,在该多个域中具有上述的最大直径的80%以上的大小的直径的两个域之间的最短距离D优选为350nm以上。
最短距离D可以通过以下的方法来确定。首先,通过上述的方法对域的最大直径进行确定。在TEM图像中,确定出在纵6μm×横6μm的范围内存在的多个域中具有最大直径的80%以上的大小的直径的域。测定从所确定的域中选择的两个域之间的距离。以全部组合对所确定的域实施距离的测定。可以将得到的测定值的最小值视为最短距离D。最短距离D更优选为400nm以上、进一步优选为500nm以上。最短距离D的上限值没有特别限定,例如为2000nm。
在本实施方式中,利用TEM对粘合片1的截面进行观察时,在纵6μm×横6μm的范围内,具有上述的最大直径的80%以上的大小的直径的域的数量例如为20个以下,优选为15个以下,更优选为10个以下。利用TEM对粘合片1的截面进行观察时,在20000倍的放大倍率下无法确认到域的情况下,上述的域的数量为0个。
在本实施方式中,利用TEM对粘合片1的截面进行观察时,在纵6μm×横6μm的范围内,具有上述的最大直径的80%以上的大小的直径的域的面积的比率R优选为0.7%以下。
比率R可以通过以下的方法来确定。首先,通过上述的方法对域的最大直径进行确定。在TEM图像中,确定出在纵6μm×横6μm的范围内存在的域中具有最大直径的80%以上的大小的直径的域。对于所确定的各个域,分别通过图像处理计算出面积,并确定其合计值T。可以将合计值T相对于观察范围的面积(36μm2)的比率视为比率R。比率R更优选为0.6%以下、进一步优选为0.5%以下。利用TEM对粘合片1的截面进行观察时,在20000倍的放大倍率下无法确认到域的情况下,比率R为0%。
在本实施方式的粘合片1中,凝胶分率没有特别限定,例如为60%~99%。粘合片1的凝胶分率优选为80%以上、更优选为90%以上、进一步优选为94%以上、特别优选为95%以上。粘合片1的凝胶分率例如可以通过以下的方法进行评价。首先,刮取粘合片1的一部分,得到小片。接下来,利用聚四氟乙烯的拉伸多孔膜对得到的小片进行包裹,并用风筝线进行捆绑,由此得到试验片。接下来,测定粘合片1的小片、拉伸多孔膜及风筝线的重量的合计(重量A)。需要说明的是,将所使用的拉伸多孔膜及风筝线的合计定义为重量B。接下来,将试验片浸渍于盛满乙酸乙酯的容器中,在23℃下静置1周。静置后,将试验片从容器取出,在设定为130℃的干燥机中干燥2小时后,测定试验片的重量C。可以基于下式,根据重量A、重量B及重量C计算出粘合片1的凝胶分率。
凝胶分率(重量%)=(C-B)/(A-B)×100
优选粘合片1具有高透明性。粘合片1的厚度为15μm的情况下的粘合片1的雾度例如为1%以下,优选为0.8%以下、进一步优选为0.5%以下。
粘合片1的峰值应力Xmax可以满足以下的式(1)。
Xmax≥0.5MPa (1)
式中,峰值应力Xmax是通过对粘合片1的以下的评价试验而求出的应力-应变曲线中的应力X的峰值。
[评价试验]
参照图2A~图2D对求出粘合片1的应力-应变曲线的评价试验进行说明。首先,使评价用探针52(直径5mm的圆柱状、不锈钢制)的端面53与粘贴于玻璃板51的粘合片1的粘合面11(露出面)接触,在沿着粘合片1的厚度方向施加100N的接触负载54的同时保持300秒钟,使评价用探针52与粘合片1密合(图2A、图2B)。端面53是探针52的底面,其直径为5mm。为了以良好的精度测定应力X及应变Y,优选使粘贴的粘合片1的厚度为200μm以上。在厚度未达到200μm的情况下,可以通过将两片以上粘合片1重叠、并通过使用了高压釜等的加热I将它们相互接合而使厚度达到200μm以上。玻璃板51可以选择待粘贴粘合片1的面平坦、并且在评价试验中粘合片1不会发生剥离的玻璃板。粘合片1与玻璃板51的粘贴以在评价试验中粘合片1不会发生剥离的方式实施即可。根据需要,可以通过使用了高压釜等的加热II使粘合片1与玻璃板51的接合状态稳定。加热I及加热II的条件例如为30~90℃及0.5~4小时,在使用高压釜的情况下,例如为30~70℃、5~30分钟及2~10个大气压(绝对压力)。加热I及加热II可以在将重叠的粘合片1粘贴于玻璃板51的状态下同时实施。评价用探针52可以利用基于ASTM D-2979的规定的探针粘性试验用探针。
接下来,使评价用探针52向垂直于粘合片1的表面且远离粘合片1的方向位移(图2C)。该方向通常与粘合片1的厚度方向一致。位移的速度恒定保持为2μm/分。对由于评价用探针52的位移而在粘合片1产生的厚度方向的应力X及应变Y进行测定,并根据测得的应力X及应变Y,将应变Y作为横轴、应力X作为纵轴而得到应力-应变曲线。评价试验例如可以利用拉伸试验机。对于应力X,例如可以通过与评价用探针52连接的拉伸试验机的负载传感器进行测定。对于应变Y,可以将评价用探针52发生位移之前的粘合片1的厚度(初始厚度)设为t0(μm)、将从位移开始起的评价用探针52的位移量设为d(μm)(参照将图2C的区域A放大而得到的图2D),并通过式:应变Y=d/t0而求出。位移量d相当于伴随着评价用探针52的位移的粘合片1在厚度方向的变形量t1
将粘合片的应力-应变曲线的实例示于图3。图3中示出了四个类型的粘合片各自显示出的应力-应变曲线101、102、103、104。显示出曲线101、103及104的粘合片1满足式(1)。显示出曲线102的粘合片不满足式(1)。需要说明的是,关于曲线101,在其顶点A实现Xmax
如图4所示,如果光学膜111的尺寸发生变化,则与其接合的粘合片112的体积也会发生变化。在图4的实例中,伴随着光学膜111在面内方向的膨胀,粘合片112的体积以被放大的区域115的量增大(需要说明的是,符号114及116分别为膨胀前及膨胀后的光学膜111的端部,符号113为玻璃基板等被粘附物)。峰值应力Xmax为0.5MPa以上意味着抵抗上述体积变化的粘合片1的应力足够大,由此,能够在抑制光学膜111的尺寸变化的同时也确保其耐久性。需要说明的是,使评价用探针52以非常微小的速度(2μm/分)位移的上述评价试验可认为良好地反映了伴随光学膜111的尺寸变化的粘合片112的体积变化的模式。
Xmax可以为0.6MPa以上、0.8MPa以上、0.9MPa以上、1.0MPa以上、1.2MPa以上、1.4MPa以上,进一步可以为1.5MPa以上。Xmax的上限例如为5MPa以下。
在应力-应变曲线中,应力X达到峰值应力Xmax时的应变Ym可以满足以下的式(2)。
Ym≥0.05 (2)
显示出图3的曲线101、104的粘合片1满足式(2)。曲线101的Ym在顶点A实现。Ym为0.05以上时,即使在粘合片1的体积更大幅地变化的情况下,也能够抵抗该变化。Ym可以为0.07以上、0.08以上、0.09以上、0.10以上、0.11以上、0.12以上、0.13以上、0.14以上、0.15以上,进一步可以为0.16以上。Ym的上限例如为0.3。
在应力-应变曲线中,在应力X达到峰值应力Xmax后下降至0.15MPa时的应变Y0.15可以满足以下的式(3)。
Y0.15≥0.28 (3)
显示出曲线101的粘合片1满足式(3)。曲线101的Y0.15在点B实现。Y0.15为0.28以上意味着在抵抗体积变化的粘合片1的应力越过峰值之后也可以通过例如抑制粘合片1的内部的不存在粘合剂成分的区域(空穴等)的产生等而在直到更大的应变之前保持一定的应力。Y0.15可以为0.29以上、0.30以上、0.31以上、0.32以上,进一步可以为0.33以上。Y0.15的上限例如为1.00以下。
Y0.15满足上述范围、并且应变Ym为0.09以上、特别是0.13以上的粘合片1对于耐久性的改善而言是特别适宜的。另外,Y0.15满足上述范围、并且峰值应力Xmax为0.9以上、特别是1以上、1.1以上、进一步为1.2以上的粘合片1对于取得尺寸变化的抑制与耐久性的确保之间的平衡而言是特别适宜的。
在应力-应变曲线中,应力X达到峰值应力Xmax后下降至0.15MPa时的应变Y0.15相对于应力X达到峰值应力Xmax时的应变Ym之比Y0.15/Ym可以满足以下的式(4)。
Y0.15/Ym≥2 (4)
显示出图3的曲线101的粘合片1满足式(4)。比Y0.15/Ym为2以上意味着抵抗体积变化的粘合片1的应力在越过峰值之后直到达到更大的应变为止,能够抑制空穴等的产生及产生速度。比Y0.15/Ym可以为2.1以上。比Y0.15/Ym的上限例如为10以下。
粘合片1的厚度没有特别限制,例如为1~100μm左右,优选为2~50μm、更优选为2~40μm、进一步优选为5~35μm。
对于粘合片1的组成而言,只要25℃的储能模量G’及域的最大直径为上述的范围内则没有特别限定,优选包含两种以上聚合物。在该情况下,域可以是通过使粘合片1中所含的两种以上聚合物中的至少一种聚合物析出而形成的。
作为一例,粘合片1可由包含(甲基)丙烯酸类聚合物(A)及交联剂的粘合剂组合物形成。交联剂典型地为异氰酸酯类交联剂。由该粘合剂组合物形成的粘合片1可以包含(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的交联物、和含有来自异氰酸酯类交联剂的结构单元作为主成分的聚合物(B)。在本说明书中,“主成分”是指构成聚合物的全部结构单元中以重量基准计含量最多的结构单元。在聚合物(B)中,来自异氰酸酯类交联剂的结构单元的含有率例如为70重量%以上、优选为90重量%以上。聚合物(B)例如实质上仅由来自异氰酸酯类交联剂的结构单元构成。在粘合片1中,(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的交联物与聚合物(B)可以构成了互穿网络(IPN)结构。该IPN结构对于在增加粘合片1的弹性模量的同时提高耐久性而言是适宜的。
在粘合片1包含(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的交联物及聚合物(B)的情况下,上述的域例如是由于聚合物(B)析出而形成的,实质上由聚合物(B)所构成。但域也可以包含有除聚合物(B)以外的杂质。
[(甲基)丙烯酸类聚合物(A)]
(甲基)丙烯酸类聚合物(A)可以作为丙烯酸类粘合剂的基础聚合物发挥功能。丙烯酸类粘合剂的光学透明性优异,且具有适当的润湿性、凝聚性、粘接性等粘合特性,存在耐候性、耐热性等优异的倾向。(甲基)丙烯酸类聚合物(A)例如含有来自(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元作为主成分。在本说明书中,“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
用于形成(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的主骨架的(甲基)丙烯酸烷基酯中所含的烷基的碳原子数没有特别限定,例如为1~30。该烷基可以为直链状,也可以为支链状,还可以为环状。作为烷基,可示例出例如:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、戊基、己基、环己基、庚基、2-乙基己基、异辛基、壬基、癸基、异癸基、十二烷基、异十四烷基、十一烷基、十三烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基等。(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用或组合使用,烷基的平均碳原子数优选为3~9。(甲基)丙烯酸烷基酯优选为丙烯酸丁酯。
从提高粘合片1的粘接性的观点考虑,在(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中,来自(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元的含有率例如为50重量%以上,优选为60重量%以上、更优选为70重量%以上、进一步优选为80重量%以上。
作为构成(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的单体,除了(甲基)丙烯酸烷基酯以外,还可以举出选自含芳环单体、含酰胺基单体、含羧基单体、含羟基单体中的至少一种共聚单体。共聚单体可以单独使用或组合使用。
(甲基)丙烯酸类聚合物(A)优选包含来自含芳环单体的结构单元。含芳环单体是在其结构中含有芳环结构、且含有(甲基)丙烯酰基、乙烯基等聚合性不饱和双键的化合物。作为芳环,例如可举出:苯环、萘环、联苯环等。含芳环单体优选为含芳环(甲基)丙烯酸酯。
作为含芳环(甲基)丙烯酸酯,例如可举出:(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、邻苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基丙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性甲酚(甲基)丙烯酸酯、苯酚环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基苄酯、(甲基)丙烯酸氯苄酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸苯乙烯酯等具有苯环的(甲基)丙烯酸酯;羟乙基化β-萘酚丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-萘基乙酯、丙烯酸2-萘氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-甲氧基-1-萘氧基)乙酯等具有萘环的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸联苯酯等具有联苯环的含芳环(甲基)丙烯酸酯。这些当中,从提高粘合片1的粘合特性、耐久性的观点考虑,优选(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯,更优选丙烯酸苄酯。
(甲基)丙烯酸类聚合物(A)可以包含来自含酰胺基单体的结构单元。含酰胺基单体是在其结构中含有酰胺基、且含有(甲基)丙烯酰基、乙烯基等聚合性不饱和双键的化合物。作为含酰胺基单体,例如可举出:(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-异丙基丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-己基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基-N-丙基(甲基)丙烯酰胺、氨基甲基(甲基)丙烯酰胺、氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、巯基甲基(甲基)丙烯酰胺、巯基乙基(甲基)丙烯酰胺等丙烯酰胺类单体;N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-(甲基)丙烯酰基哌啶、N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷等N-丙烯酰基杂环单体;N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基-ε-己内酰胺等含N-乙烯基的内酰胺类单体等。这些当中,从提高粘合片1的耐久性的观点考虑,优选含N-乙烯基的内酰胺类单体。
(甲基)丙烯酸类聚合物(A)可以包含来自含羧基单体的结构单元。含羧基单体是在其结构中含有羧基、且含有(甲基)丙烯酰基、乙烯基等聚合性不饱和双键的化合物。作为含羧基单体,例如可举出:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等。这些当中,从共聚性、价格及提高粘合片1的粘合特性的观点考虑,优选丙烯酸。通过使(甲基)丙烯酸类聚合物(A)具有来自含羧基单体、特别是丙烯酸的结构单元,例如能够提高交联剂的自聚合性。交联剂的自聚合性的提高特别有助于在加湿环境中粘合片的剥离的抑制、粘合片在交联剂的含有率高的体系中的物性的稳定化。
(甲基)丙烯酸类聚合物(A)可以包含来自含羟基单体的结构单元。含羟基单体是在其结构中含有羟基、且含有(甲基)丙烯酰基、乙烯基等聚合性不饱和双键的化合物。作为含羟基单体,例如可举出:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-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-羟基十二烷基酯等含羟基(甲基)丙烯酸烷基酯;丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯等含羟基(甲基)丙烯酸环烷基酯。这些当中,优选(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯。
从粘接性、耐久性等观点考虑,在共聚单体当中,优选使用含芳环单体及含羧基单体,特别优选使用含芳环单体。包含来自含羧基单体的结构单元的(甲基)丙烯酸类聚合物(A)存在通过导入周围气氛中的水分子来促进异氰酸酯类交联剂彼此的反应的倾向。含芳环单体对于提高(甲基)丙烯酸类聚合物(A)与聚合物(B)的相容性、抑制粘合片1的域的形成而言是适宜的。由此,还存在使光学层叠体在高温多湿环境中的耐久性提高的倾向。
在(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中,来自共聚单体的结构单元的含有率没有特别限定,例如为0~40重量%,可以为0.1~30重量%,也可以为0.1~20重量%。
在(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中,来自含芳环单体的结构单元的含有率没有特别限定,例如为3~25重量%、更优选为22重量%以下、进一步优选为20重量%以下。该含有率更优选为8重量%以上、进一步优选为12重量%以上。
在(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中,来自含酰胺基单体的结构单元的含有率没有特别限定,例如为0.1~10重量%、更优选为0.2~8重量%、进一步优选为0.6~6重量%。
在(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中,来自含羧基单体的结构单元的含有率没有特别限定,例如为0.1~25重量%、更优选为3重量%以上。该含有率优选为20重量%以下、更优选为10重量%以下。
需要说明的是,在(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中,优选来自具有与异氰酸酯类交联剂的反应性高的活化氢的共聚单体、例如含羟基单体的结构单元的含有率低。在(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中,来自含羟基单体的结构单元的含有率例如为1重量%以下,更优选为0.5重量%以下、进一步优选为0.2重量%以下。(甲基)丙烯酸类聚合物(A)可以实质上不含来自含羟基单体的结构单元。
出于改善粘合片1的粘接性、耐热性的目的,作为单体成分,除了(甲基)丙烯酸烷基酯及上述的共聚单体以外,还可以使用具有(甲基)丙烯酰基或乙烯基等包含不饱和双键的聚合性官能团的其它共聚单体。其它共聚单体可以单独使用或组合使用。
作为其它共聚单体,例如可举出:马来酸酐、衣康酸酐等含酸酐基团单体;丙烯酸的己内酯加成物;烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯等含磺酸基单体;2-羟乙基丙烯酰基磷酸酯等含磷酸基单体等;(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯;N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧基八亚甲基琥珀酰亚胺等琥珀酰亚胺类单体;N-环己基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-十二烷基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺类单体;N-甲基衣康酰亚胺、N-乙基衣康酰亚胺、N-丁基衣康酰亚胺、N-辛基衣康酰亚胺、N-2-乙基己基衣康酰亚胺、N-环己基衣康酰亚胺、N-十二烷基衣康酰亚胺等衣康酰亚胺类单体;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基类单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯类单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基(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、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等二醇类(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸四氢糠酯、含氟(甲基)丙烯酸酯、聚硅氧烷(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯等(甲基)丙烯酸酯单体;3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、4-乙烯基丁基三甲氧基硅烷、4-乙烯基丁基三乙氧基硅烷、8-乙烯基辛基三甲氧基硅烷、8-乙烯基辛基三乙氧基硅烷、10-甲基丙烯酰氧基癸基三甲氧基硅烷、10-丙烯酰氧基癸基三甲氧基硅烷、10-甲基丙烯酰基氧基癸基三乙氧基硅烷、10-丙烯酰氧基癸基三乙氧基硅烷等含有硅原子的硅烷类单体等。
此外,作为其它共聚单体,例如可举出:三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等具有2个以上不饱和双键的多官能单体。
在作为单体成分而使用其它共聚单体的情况下,在(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中,来自其它共聚单体的结构单元的含有率优选为10重量%以下、更优选为7重量%以下、进一步优选为5重量%以下。
(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的重均分子量通常为30万~400万。从耐久性的观点考虑,(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的重均分子量优选为30万~300万、进一步优选为40万~220万。从耐热性的方面考虑,优选重均分子量为30万以上。重均分子量为400万以下时,存在粘合片不易变硬、不易发生剥离的倾向。代表分子量分布的重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)优选为1.8~10、更优选为1.8~7、进一步优选为1.8~5。从耐久性的方面考虑,优选分子量分布(Mw/Mn)为10以下。重均分子量、分子量分布(Mw/Mn)根据利用GPC(凝胶渗透色谱法)进行测定并通过聚苯乙烯换算而计算出的值而求出。
(甲基)丙烯酸类聚合物(A)可以通过溶液聚合、电子束、UV等放射线聚合、本体聚合、乳液聚合等各种自由基聚合等公知的聚合方法来制作。得到的(甲基)丙烯酸类聚合物(A)可以是无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等任意共聚物。
在溶液聚合中,作为聚合溶剂,使用例如乙酸乙酯、甲苯等。例如在氮等不活泼气体气流下添加聚合引发剂,通常在50~70℃左右、5~30小时左右的反应条件下进行溶液聚合。
在自由基聚合中使用的聚合引发剂、链转移剂、乳化剂等没有特别限制,可以适当选择使用。(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的重均分子量可以根据聚合引发剂、链转移剂的用量、反应条件等进行控制。因此,关于聚合引发剂及链转移剂,可以根据其组成适当调整其用量。
作为聚合引发剂,例如可举出:2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮二(N.N’-二亚甲基异丁脒)、2,2’-偶氮二[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物(和光纯药公司制,VA-057)等偶氮类引发剂;过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐;过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新癸酸叔丁基酯、过氧化特戊酸叔己基酯、过氧化新戊酸叔丁基酯、过氧化二月桂酰、过氧化二正辛酰、过氧化2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、二(4-甲基苯甲酰基)过氧化物、过氧化二苯甲酰、过氧化异丁酸叔丁酯、1,1-二叔己基过氧化环己烷、叔丁基过氧化氢、过氧化氢等过氧化物类引发剂;过硫酸盐与亚硫酸氢钠的组合、过氧化物与抗坏血酸钠的组合等组合了过氧化物与还原剂的氧化还原类引发剂等,但不限定于此。
聚合引发剂可以单独使用或组合使用,相对于单体成分100重量份,其总体用量优选为0.005~1重量份左右、更优选为0.02~0.5重量份左右。
作为链转移剂,例如可举出:十二烷基硫醇、缩水甘油基硫醇、巯基乙酸、2-巯基乙醇、硫代乙醇酸、硫代乙醇酸2-乙基己酯、2,3-二巯基-1-丙醇等。链转移剂可以单独使用,也可以混合两种以上使用,其总用量相对于单体成分100重量份优选为0.1重量份左右以下。
作为在进行乳液聚合时使用的乳化剂,例如可举出:十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸铵、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠等阴离子型乳化剂;聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物等非离子型乳化剂等。乳化剂可以单独使用或组合使用。
作为具有反应性的乳化剂,可举出导入了丙烯基、烯丙基醚基等自由基聚合性官能团的乳化剂。该乳化剂的具体例有AQUALON HS-10、HS-20、KH-10、BC-05、BC-10、BC-20(以上均为第一工业制药公司制造)、ADEKA REASOAP SE10N(ADEKA公司制)等。具有反应性的乳化剂在聚合后进入聚合物链,因而提高耐水性,是优选的。乳化剂的用量相对于单体成分的总量100重量份优选为0.3~5重量份,从聚合稳定性、机械的稳定性考虑,更优选为0.5~1重量份。
在放射线聚合中,通过对单体成分照射电子束、UV等放射线而进行聚合,制造(甲基)丙烯酸类聚合物(A)。在通过电子束进行放射线聚合的情况下,并不特别地需要在单体成分中含有光聚合引发剂。在通过UV进行放射线聚合的情况下,从可缩短聚合时间的优点等考虑,可以在单体成分中含有光聚合引发剂。光聚合引发剂可以单独使用或组合使用。
作为光聚合引发剂,只要是引发光聚合的引发剂,就没有特别限制,可使用通常使用的光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,例如可使用苯偶姻醚类、苯乙酮类、α-醇酮类、光活性肟类、苯偶姻类、苯偶酰类、二苯甲酮类、缩酮类、噻吨酮类等。相对于单体成分100重量份,光聚合引发剂的用量为0.05~1.5重量份,优选为0.1~1重量份。光聚合引发剂可以单独使用或组合使用。
[异氰酸酯类交联剂]
作为异氰酸酯类交联剂,可以使用具有至少2个异氰酸酯基的化合物(异氰酸酯化合物)。异氰酸酯化合物中所含的异氰酸酯基的数量优选为3个以上。异氰酸酯基的数量的上限值没有特别限定,例如为5个。作为异氰酸酯化合物,可举出芳香族异氰酸酯化合物、脂环族异氰酸酯化合物、脂肪族异氰酸酯化合物等。异氰酸酯类交联剂优选能够通过与水进行反应而进行自聚合。
作为芳香族异氰酸酯化合物,例如可举出:苯二异氰酸酯、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(4,4'-diphenyldiisocyanate)、1,5-萘二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯等。
作为脂环族异氰酸酯化合物,例如可举出:1,3-环戊烯二异氰酸酯、1,3-环己烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯二甲基二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、氢化四甲基苯二甲基二异氰酸酯等。
作为脂肪族异氰酸酯化合物,可举出:三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、1,2-亚丙基二异氰酸酯、1,3-亚丁基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯等。
作为异氰酸酯类交联剂,还可以举出上述异氰酸酯化合物的多聚体(二聚体、三聚体、五聚体等)、与三羟甲基丙烷等多元醇进行加成而得到的加成物、脲改性物、缩二脲改性物、脲基甲酸酯改性物、异氰脲酸酯改性物、碳化二亚胺改性物、与聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚丁二烯多元醇、聚异戊二烯多元醇等进行加成而得到的氨基甲酸酯预聚物等。
异氰酸酯类交联剂优选为芳香族异氰酸酯化合物及其衍生物,更优选为甲苯二异氰酸酯及其衍生物,换言之更优选甲苯二异氰酸酯类(TDI类)交联剂。从反应性的观点考虑,TDI类交联剂比苯二甲基二异氰酸酯及其衍生物、换言之比苯二甲基二异氰酸酯类(XDI类)交联剂更适于本实施方式的粘合片1的制作。特别是,优选异氰酸酯类交联剂包含多元醇及甲苯二异氰酸酯的加成物作为TDI类交联剂。作为该加成物的具体例,可举出三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物。
作为异氰酸酯类交联剂的市售品,例如可举出:东曹株式会社制造的商品名“Millionate MT”、“Millionate MTL”、“Millionate MR-200”、“Millionate MR-400”、“Coronate L”、“Coronate HL”、“Coronate HX”、三井化学株式会社制造的商品名“Takenate D-110N”、“Takenate D-120N”、“Takenate D-140N”、“Takenate D-160N”、“Takenate D-165N”、“Takenate D-170HN”、“Takenate D-178N”、“Takenate 500”、“Takenate 600”等,优选为Coronate L。
异氰酸酯类交联剂可以单独使用一种上述异氰酸酯类交联剂,也可以混合使用两种以上。相对于(甲基)丙烯酸类聚合物(A)100重量份,异氰酸酯类交联剂的配合量例如为5重量份以上,优选为8重量份以上、更优选为10重量份以上、进一步优选为11重量份以上。相对于(甲基)丙烯酸类聚合物(A)100重量份,异氰酸酯类交联剂的配合量例如为30重量份以下,优选为20重量份以下、更优选为15重量份以下、进一步优选为13重量份以下。
在粘合剂组合物中,在相对于(甲基)丙烯酸类聚合物(A)100重量份的异氰酸酯类交联剂的配合量多至5重量份以上左右的情况下,在制作粘合片时有时异氰酸酯类交联剂彼此发生反应而形成包含来自异氰酸酯类交联剂的结构单元作为主成分的聚合物(B)。此时,存在相比于异氰酸酯类交联剂与(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的反应,聚合物(B)的形成支配性地进行的倾向。聚合物(B)对于通过对粘合片赋予充分的凝聚力而抑制粘合片的尺寸变化而言是适宜的。即,聚合物(B)适于抑制图像显示装置中的显示不均、漏光。此外,(甲基)丙烯酸类聚合物(A)及聚合物(B)的组合适于提高粘合片在高温多湿环境中等的耐久性。
[其它成分]
粘合剂组合物也可以包含除异氰酸酯类交联剂以外的其它交联剂。作为其它交联剂,可举出过氧化物类交联剂、环氧类交联剂、亚胺类交联剂、多官能金属螯合物等。相对于(甲基)丙烯酸类聚合物(A)100重量份,其它交联剂的配合量优选为2重量份以下、更优选为1重量份以下。从粘合片的耐久性的观点考虑,粘合剂组合物优选实质上不含其它交联剂、特别是环氧类交联剂。
粘合剂组合物也可以进一步包含(甲基)丙烯酸类低聚物。
(甲基)丙烯酸类低聚物除了重均分子量(Mw)不同以外,可以具有与上述的(甲基)丙烯酸类聚合物(A)同样的组成。(甲基)丙烯酸类低聚物的重均分子量(Mw)例如为1000以上,也可以为2000以上、3000以上、进而4000以上。(甲基)丙烯酸类低聚物的重均分子量(Mw)的上限例如为30000以下,也可以为15000以下、10000以下、进而7000以下。
(甲基)丙烯酸类低聚物例如具有一种或两种以上的来自以下各单体的结构单元:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(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)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(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)丙烯酸十一烷基酯及(甲基)丙烯酸十二烷基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯及(甲基)丙烯酸二环戊酯等(甲基)丙烯酸与脂环族醇形成的酯;(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等含芳环(甲基)丙烯酸酯;以及由萜烯化合物衍生物醇得到的(甲基)丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸类低聚物具有来自具有体积比较大的结构的(甲基)丙烯酸类单体的结构单元。在该情况下,能够进一步提高粘合片的粘接性。该丙烯酸类单体的实例为(甲基)丙烯酸异丁酯及(甲基)丙烯酸叔丁酯等包含具有支化结构的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯及(甲基)丙烯酸二环戊酯等(甲基)丙烯酸与脂环族醇形成的酯;(甲基)丙烯酸苯酯及(甲基)丙烯酸苄酯等含芳环(甲基)丙烯酸酯。优选该单体具有环状结构,更优选具有2个以上环状结构。另外,从在将(甲基)丙烯酸类低聚物聚合时、和/或形成粘合片时实施紫外线的照射的情况下不易阻碍聚合和/或形成的进行的方面考虑,优选上述单体不具有不饱和键,例如可以使用包含具有支化结构的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸与脂环族醇形成的酯。
(甲基)丙烯酸类低聚物的具体例为丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯及丙烯酸的共聚物、甲基丙烯酸环己酯与甲基丙烯酸异丁酯的共聚物、甲基丙烯酸环己酯与甲基丙烯酸异冰片酯的共聚物、甲基丙烯酸环己酯与丙烯酰吗啉的共聚物、甲基丙烯酸环己酯与二乙基丙烯酰胺的共聚物、丙烯酸1-金刚烷酯与甲基丙烯酸甲酯的共聚物、甲基丙烯酸二环戊酯与甲基丙烯酸异冰片酯的共聚物、选自甲基丙烯酸二环戊酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯及甲基丙烯酸环戊酯中的至少一种与甲基丙烯酸甲酯的共聚物、丙烯酸二环戊酯的均聚物、甲基丙烯酸1-金刚烷酯的均聚物及丙烯酸1-金刚烷酯的均聚物。
(甲基)丙烯酸类低聚物的聚合可以采用上述的(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的聚合方法。
在粘合剂组合物包含(甲基)丙烯酸类低聚物的情况下,相对于(甲基)丙烯酸类聚合物(A)100重量份,其配合量例如为70重量份以下,也可以为50重量份以下、进一步可以为40重量份以下。相对于(甲基)丙烯酸类聚合物(A)100重量份,配合量的下限例如为1重量份以上,可以为2重量份以上、进一步可以为3重量份以上。粘合剂组合物也可以不含(甲基)丙烯酸类低聚物。
粘合剂组合物可以进一步含有公知的添加剂。作为添加剂,例如可举出:硅烷偶联剂、溶剂、着色剂、颜料等的粉体、染料、表面活性剂、增塑剂、增粘剂(tackifier)、表面润滑剂、流平剂、再操作提高剂、软化剂、抗氧剂、抗老化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、阻聚剂、无机或有机的填充剂、金属粉、粒子、箔状物等。此外,在能够控制的范围内,也可以采用添加有还原剂的氧化还原类。相对于(甲基)丙烯酸类聚合物(A)100重量份,这些添加剂例如可以在10重量份以下、优选在5重量份以下、更优选在1重量份以下的范围内使用。
作为硅烷偶联剂的具体例,例如可举出:3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等含环氧基硅烷偶联剂、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基亚丁基)丙胺、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等含氨基硅烷偶联剂、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等含(甲基)丙烯酰基硅烷偶联剂、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等含异氰酸酯基硅烷偶联剂等。
在粘合剂组合物包含硅烷偶联剂的情况下,相对于(甲基)丙烯酸类聚合物(A)100重量份,其配合量例如为5重量份以下,也可以为3重量份以下、1重量份以下、0.5重量份以下、0.2重量份以下、0.1重量份以下、进一步可以为0.05重量份以下。粘合剂组合物也可以不含硅烷偶联剂。
需要说明的是,粘合剂组合物也可以进一步包含含有多个羟基的胺类化合物,但也可以不包含含有多个羟基的胺类化合物。
粘合剂组合物的类型例如为乳液型、溶剂型(溶液型)、活性能量射线固化型(光固化型)、热熔融型(热熔型)。从能够形成耐久性优异的粘合片1的观点考虑,粘合剂组合物可以为溶剂型。溶剂型的粘合剂组合物也可以不含紫外线固化剂等光固化剂。
粘合片1的制造方法例如包括:将包含(甲基)丙烯酸类聚合物(A)及异氰酸酯类交联剂的粘合剂组合物涂布于基材而形成涂布膜;以及,使得到的涂布膜干燥。
作为基材,例如可以使用脱模膜,形成于脱模膜的粘合片1例如可以转印至光学膜等,基材可以为光学膜。在该情况下,可以通过形成粘合片1而得到光学层叠体。
脱模膜可以在将粘合片1转印至光学膜之后作为剥离衬使用直到将粘合片1供于实际使用为止,从而能够实现工序方面的简化。
作为脱模膜的构成材料,例如可举出:塑料膜、纸、布、无纺布等多孔材料、网、发泡片、金属箔及它们的层压体等适当的薄片物等,从表面平滑性优异方面考虑,优选使用塑料膜。
作为塑料膜,没有特别限定,例如可举出:聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
脱模膜的厚度通常为5~200μm、优选为5~100μm左右。对脱模膜实施例如有机硅类、氟类、长链烷基类等的脱模处理。可以对脱模膜实施利用脂肪酸酰胺类的脱模剂、二氧化硅粉等的脱模及防污处理、涂布型、混入型、蒸镀型等的抗静电处理。
也可以对基材涂布包含粘合剂组合物的溶液(粘合剂溶液)。粘合剂溶液的固体成分浓度例如为5~50重量%、优选为10~40重量%。需要说明的是,粘合剂溶液可以通过与(甲基)丙烯酸类聚合物(A)的聚合方式相应地将与聚合溶剂相同的溶剂或不同的溶剂适当添加于粘合剂组合物而制备。
作为将粘合剂组合物涂布于基材的方法,可利用各种方法,例如可举出: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、棒涂法、刮涂法、气刀涂布法、淋涂法、模唇涂布法、利用模涂机等的挤出涂布法等方法。可以根据目标的粘合片1的厚度而适当调整粘合剂组合物的涂布量。
通过使涂布膜干燥,涂布膜固化而形成粘合片1。涂布膜的干燥温度没有特别限定,例如为130℃以下、优选为125℃以下、更优选为120℃以下、进一步优选为110℃以下、特别优选为100℃以下。涂布膜的干燥温度可以为60℃以上,也可以为80℃以上。在干燥温度为60℃以上的情况下,例如异氰酸酯类交联剂的反应顺利地进行,能够提高粘合片1的凝聚力,存在能够减少图像显示装置的显示不均的倾向。在干燥温度为130℃以下的情况下,例如能够适当地调整异氰酸酯类交联剂的反应速度,存在能够良好地保持(甲基)丙烯酸类聚合物(A)与聚合物(B)的相容性、确保透明性的倾向。换言之,通过将干燥温度设定为130℃以下,存在能够减小粘合片1的域的最大直径的倾向。
可以根据粘合剂组合物的组成而适当调节涂布膜的干燥时间,优选为30秒钟~300秒钟、进一步优选为40秒钟~240秒钟、特别优选为60秒钟~180秒钟。
(光学层叠体的实施方式)
将本实施方式的光学层叠体的一例示于图5。图5的光学层叠体10A包含粘合片1和光学膜2,粘合片1与光学膜2相互层叠在一起。光学层叠体10A可以以带粘合片的光学膜的形式使用。
光学膜2的实例是包含偏振片、相位差膜、以及偏振片和/或相位差膜的层叠膜。其中,光学膜2并不限定于上述实例。光学膜2也可以包含玻璃制的膜。
偏振片例如为包含起偏镜及透明保护膜的层叠体,透明保护膜例如与层状的起偏镜的主面(具有最大面积的表面)相接地配置,起偏镜可以配置于两个透明保护膜之间。
起偏镜没有特别限定,可使用各种起偏镜。作为起偏镜,例如可举出使碘、二色性染料这样的二色性物质吸附于聚乙烯醇类膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇类膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类部分皂化膜等亲水性高分子膜并进行单向拉伸而得到的膜;聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯类取向膜等。这些当中,优选由聚乙烯醇类膜和碘等二色性物质形成的起偏镜,更优选含有碘和/或碘离子的碘类起偏镜。起偏镜的厚度没有特别限制,通常为5~80μm左右。
用碘对聚乙烯醇类膜进行染色并进行单向拉伸而成的起偏镜例如可通过将聚乙烯醇浸渍于碘的水溶液中来染色、并拉伸至原长的3~7倍而制作。根据需要,可以将聚乙烯醇浸渍于包含硼酸、硫酸锌、氯化锌等的碘化钾等的水溶液中。进一步地,也可以根据需要在染色前将聚乙烯醇类膜浸渍于水中进行水洗。通过对聚乙烯醇类膜进行水洗,除了可以洗去聚乙烯醇类膜表面的污垢、抗粘连剂以外,还具有使聚乙烯醇类膜溶胀而抑制染色的不均等的发生的效果。聚乙烯醇类膜的拉伸可以在用碘进行染色之后进行,也可以边染色边进行,还可以在用碘进行染色之前进行。拉伸可以在硼酸、碘化钾等的水溶液、水浴中进行。
作为起偏镜,也可以使用厚度为10μm以下的薄型起偏镜。就薄型化的观点考虑而言,起偏镜的厚度优选为1~7μm。这样的薄型的起偏镜的厚度不均少,视觉辨认性优异,而且尺寸变化少,因此,耐久性优异,进而能够实现偏振片的薄型化,从这些方面是优选的。
作为代表性的薄型起偏镜,可举出在日本特开昭51-069644号公报、日本特开2000-338329号公报、国际公开第2010/100917号、日本专利第4751481号公报、日本特开2012-073563号公报中记载的薄型起偏镜。这些薄型起偏镜可以通过包括将聚乙烯醇类树脂(以下也称为PVA)层和拉伸用树脂基材以层叠体的状态进行拉伸的工序、和进行染色的工序的制法而得到。如果是该制法,则PVA类树脂层被拉伸用树脂基材所支撑,因此,即使PVA类树脂层较薄,也能够抑制由拉伸导致的断裂等不良情况。
在包括以层叠体的状态进行拉伸的工序和进行染色的工序的制法中,从能够以高倍率进行拉伸而提高偏振性能的方面考虑,优选国际公开第2010/100917号、日本专利第4751481号、日本特开2012-073563号公报中记载的包括在硼酸水溶液中进行拉伸的工序的制法,特别优选日本专利第4751481号公报、日本特开2012-073563号公报中记载的包括在硼酸水溶液中进行拉伸之前辅助性地进行气体氛围中拉伸的工序的制法。
作为形成设置于起偏镜的一面或两面的透明保护膜的材料,可使用例如透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性、各向同性等优异的热塑性树脂。作为这样的热塑性树脂的具体例,可举出三乙酸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、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、(甲基)丙烯酸树脂、环状聚烯烃树脂(降冰片烯类树脂)、聚芳酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、及它们的混合物。透明保护膜的材料可以为(甲基)丙烯酸类、氨基甲酸酯类、丙烯酸氨基甲酸酯类、环氧类、有机硅类等热固性树脂或紫外线固化型树脂。在偏振片具有两个透明保护膜的情况下,两个透明保护膜的材料可以相同,也可以不同。例如,可以通过粘接剂将由热塑性树脂构成的透明保护膜贴合于起偏镜的一个主面,并将由热固化性树脂或紫外线固化型树脂构成的透明保护膜贴合于起偏镜的另一个主面。透明保护膜可以包含一种以上任意的添加剂。作为添加剂,例如可举出紫外线吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、防着色剂、阻燃剂、成核剂、防静电剂、颜料、着色剂等。透明保护膜中的热塑性树脂的含有率优选为50~100重量%、更优选为50~99重量%、进一步优选为60~98重量%、特别优选为70~97重量%。透明保护膜中的热塑性树脂的含有率为50重量%以上的情况下,存在能够充分显示出热塑性树脂原本所具有的高透明性等的倾向。
透明保护膜的厚度可适当确定,一般来说,从强度、处理性等操作性、薄膜性等方面考虑,为10~200μm左右。
起偏镜与透明保护膜通常通过水性粘接剂等密合在一起。作为水性粘接剂,可示例出异氰酸酯类粘接剂、聚乙烯醇类粘接剂、明胶类粘接剂、乙烯基系乳胶、水性聚氨基甲酸酯、水性聚酯等。作为除上述的粘接剂以外的其它粘接剂,可举出紫外线固化型粘接剂、电子束固化型粘接剂等。电子束固化型偏振片用粘接剂对各种透明保护膜显示出适当的粘接性。粘接剂也可以包含金属化合物填料。
在偏振片中,也可以在起偏镜上形成相位差膜等来代替透明保护膜,还可以在透明保护膜上进一步设置其它透明保护膜、设置相位差膜等。
对于透明保护膜而言,可以在该透明保护膜的与粘接有起偏镜的表面相对的表面设置硬涂层,也可以对其实施以防反射、防止粘附、扩散、防眩等为目的的处理。
作为相位差膜,可使用对高分子膜进行拉伸而得到的膜、使液晶材料取向、固定化而得到的膜。相位差膜例如在面内和/或厚度方向具有双折射。
作为相位差膜,可举出防反射用相位差膜(参照日本特开2012-133303号公报[0221]、[0222]、[0228])、视角补偿用相差膜(参照日本特开2012-133303号公报[0225]、[0226])、视角补偿用的倾斜取向相位差膜(参照日本特开2012-133303号公报[0227])等。
作为相位差膜,只要是实质上具有上述功能的相位差膜,则对例如相位差值、配置角度、三维双折射率、单层或多层等没有特别限定,可以使用公知的相位差膜。
相位差膜的厚度优选为20μm以下、更优选为10μm以下、进一步优选为1~9μm、特别优选为3~8μm。
相位差膜例如由使液晶材料取向、固定化而得到的1/4波片、1/2波片这两层构成。
将本实施方式的光学层叠体的另一例示于图6。图6的光学层叠体10B具有依次层叠有剥离衬3、粘合片1及光学膜2的层叠结构。对于光学层叠体10B,可以通过将剥离衬3剥离而形成为带粘合片的光学膜的形式使用。
作为剥离衬3的构成材料,例如可举出:聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯膜等塑料膜、纸、布、无纺布等多孔材料、网、发泡片、金属箔及它们的层压体等适当的薄片物等,从表面平滑性优异方面考虑,优选使用塑料膜。
作为塑料膜,只要是能够保护粘合片1的膜,就没有特别限定,例如可举出:聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
剥离衬3的厚度通常为5~200μm、优选为5~100μm左右。根据需要,可以对剥离衬3实施利用有机硅类、氟类、长链烷基类或脂肪酸酰胺类的脱模剂、二氧化硅粉等的脱模及防污处理、涂布型、混入型、蒸镀型等的抗静电处理。特别地,通过对剥离衬3的表面适当进行有机硅处理、长链烷基处理、氟处理等剥离处理,能够进一步提高与粘合片1的剥离性。
需要说明的是,如上所述,可以将在制作粘合片1时利用的脱模膜用作剥离衬3。
将本实施方式的光学层叠体的另一例示于图7。图7的光学层叠体10C具有依次层叠有剥离衬3、粘合片1、相位差膜2A、层间粘合剂4及偏振片2B的层叠结构。光学层叠体10C可以在将剥离衬3剥离后例如粘贴于图像形成层而使用。
层间粘合剂4可以使用公知的粘合剂,也可以将粘合片1用于层间粘合剂4。
将本实施方式的光学层叠体的另一例示于图8。图8的光学层叠体10D具有依次层叠有剥离衬3、粘合片1、相位差膜2A、层间粘合剂4、偏振片2B及保护膜5的层叠结构。光学层叠体10D可以在将剥离衬3剥离后例如粘贴于图像形成层而使用。
保护膜5在光学层叠体10D的流通及保管时、以及在将光学层叠体10D导入至图像显示装置的状态下具有保护作为最外层的光学膜2(偏振片2B)的功能。另外,在导入至图像显示装置的状态下,可以是作为向外部空间的窗发挥功能的保护膜5。保护膜5典型地为树脂膜。构成保护膜5的树脂例如为PET等聚酯、聚乙烯及聚丙烯等聚烯烃、丙烯酸、环烯烃、聚酰亚胺及聚酰胺,优选为聚酯。但需要说明的是,保护膜5并不限定于上述实例,保护膜5也可以为玻璃制的膜、或者为包含玻璃制的膜的层叠膜。可以对保护膜5实施防眩、防反射、抗静电等表面处理。
保护膜5可以经由任意的粘合剂而接合于光学膜2,也可以利用粘合片1进行接合。
本实施方式的光学层叠体例如能够以将带状的光学层叠体卷绕而成的卷绕体的形式、或者以单片状的光学层叠体的形式流通及保管。
本实施方式的光学层叠体典型地可用于图像显示装置。图像显示装置例如为液晶显示器、有机EL显示器及无机EL显示器等EL显示器。
(图像显示装置的实施方式)
将本实施方式的图像显示装置的一例示于图9。图9的图像显示装置11具有依次层叠有基板7、图像形成层(例如有机EL层或液晶层)6、粘合片1、相位差膜2A、层间粘合剂4、偏振片2B及保护膜5的层叠结构。图像显示装置11具有图6~8的光学层叠体10B、10C、10D(其中,剥离衬3除外)。基板7及图像形成层6具有与公知的图像显示装置所具备的基板及图像形成层分别同样的构成即可。
图9的图像显示装置11可以为有机EL显示器,也可以为液晶显示器。但图像显示装置11不限定于该实例,图像显示装置11可以为场致发光(EL)显示器、等离子体显示器(PD)、场致发射显示器(FED:Field Emission Display)等。图像显示装置11可以用于家电用途、车载用途、公开信息显示器(PID)用途等。
本实施方式的图像显示装置只要具备本实施方式的光学层叠体,则可以具有任意的构成。
实施例
以下,通过实施例对本发明更详细地进行说明,但本发明并不限于以下示出的实施例。
[(甲基)丙烯酸类聚合物A1]
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷凝器的四颈烧瓶中加入含有丙烯酸丁酯(BA)94.9重量份、丙烯酸(AA)5重量份、丙烯酸4-羟基丁酯0.1重量份的单体混合物。进一步,相对于单体混合物100重量份,连同乙酸乙酯一起加入作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)0.1重量份,一边缓慢搅拌一边导入氮气而进行氮置换后,将烧瓶内的液温保持于55℃附近进行了7小时的聚合反应。然后,在得到的反应液中添加乙酸乙酯,将固体成分浓度调整至30%,得到了(甲基)丙烯酸类聚合物A1的溶液。
[(甲基)丙烯酸类聚合物A2]
将使用的单体如表1所示地进行了变更,除此以外,利用与(甲基)丙烯酸类聚合物A1相同的方法制备了(甲基)丙烯酸类聚合物A2的溶液。
[表1]
表1中的简称如下所述。
BA:丙烯酸正丁酯
BzA:丙烯酸苄酯
AA:丙烯酸
HBA:丙烯酸4-羟基丁酯
AIBN:偶氮类聚合引发剂、2,2’-偶氮二异丁腈(Kishida Chemicals株式会社制)
[粘合片的制作]
(实施例1~5及比较例1~2)
以达到以下的表2所示的组成的方式将(甲基)丙烯酸类聚合物、交联剂及添加剂混合,得到了溶剂型的粘合剂组合物。接下来,将粘合剂组合物涂布于作为基材膜(剥离衬)的PET膜的表面,使得干燥后的粘合片的厚度达到15μm。粘合剂组合物的涂布使用了喷注式涂布器(fountain coater)。使所得涂布膜在设定为表2所示的干燥温度的空气循环式恒温烘箱中干燥1分钟,形成了实施例1~5及比较例1~2的粘合片。
[衣2]
表2中的简称如下所述。
C/L:三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯(东曹株式会社制、商品名:Coronate L)
KBM403:γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制)
[评价]
<(甲基)丙烯酸类聚合物的重均分子量(Mw)>
所得到的(甲基)丙烯酸类聚合物的重均分子量(Mw)通过GPC(凝胶渗透色谱法)进行了测定。
·分析装置:东曹株式会社制、HLC-8120GPC
·色谱柱:东曹株式会社制、G7000HXL+GMHXL+GMHXL
·柱尺寸:各7.8mmφ×30cm共计90cm
·柱温:40℃
·流量:0.8ml/min
·注入量:100μl
·洗脱液:四氢呋喃
·检测器:差示折射计(RI)
·标准试样:聚苯乙烯
<厚度>
粘合片等的厚度使用千分尺(MITUTOYO制造)进行了测定。
<凝胶分率>
通过上述的方法实施了对所制作的粘合片的凝胶分率的评价。刮取粘合片的一部分,所得到的小片的重量约为0.2g,聚四氟乙烯的拉伸多孔膜使用了日东电工制NTF1122(平均孔径0.2μm)。
<储能模量G’>
粘合片在25℃下的储能模量G’的评价通过上述的方法实施。动态粘弹性测定使用TA Instruments公司制“ARES-G2”进行。
<粘合片的截面的观察>
基于TEM对粘合片的截面的观察通过以下的方法进行。首先,对粘合片实施了重金属(RuO4)染色处理。接下来,将该粘合片包埋于树脂中。通过超薄切片法将进行了包埋处理后的粘合片切断,制作了厚度约100nm的测定试样。通过TEM对得到的测定试样的截面进行了观察。作为TEM,使用了Hitachi High-Tech株式会社制造的HT7820。在TEM观察中,将加速电压设定为100kV,将放大倍率设定为20000倍。
图10及11分别为实施例1及2的粘合片的截面的TEM图像。根据图10及11可知,从实施例1及2的粘合片的截面未能确认到域。同样地,从实施例4及5的粘合片的截面也未能确认到域。
图12~14分别为实施例3、比较例1及2的粘合片的截面的TEM图像。根据图12~14可知,从实施例3、比较例1及2的粘合片的截面确认到了域。对于这些粘合片的截面的TEM图像,进行图像处理,通过上述的方法对域的最大直径、具有最大直径的80%以上的大小的直径的两个域之间的最短距离D、具有最大直径的80%以上的大小的直径的域的数量、及具有最大直径的80%以上的大小的直径的域的面积的比率R进行了确定。
<加湿耐久性>
通过以下的方法对粘合片的加湿耐久性(相当于耐久性的加速试验)进行了评价。首先,形成了在一个露出面具备在实施例及比较例中所制作的各粘合片的带粘合片的圆偏振片。接下来,经由上述粘合片将圆偏振片固定于玻璃板(康宁制、Eagle XG)的表面,圆偏振片的固定在23℃及50%RH的气氛中实施。接下来,在50℃及5个大气压(绝对压力)的高压釜中实施了15分钟的处理后,进行放置直到冷却至23℃,使圆偏振片与玻璃板的接合稳定后,在60℃及95%RH的加热加湿气氛中放置了500小时。放置后,恢复至23℃及50%RH的气氛,通过肉眼观察确认是否发生了圆偏振片相对于玻璃板的剥离、玻璃板与圆偏振片之间是否产生了发泡,如下所述地对加湿耐久性进行了评价。
A:未观察到发泡、剥离等外观上的变化。
B:在端部观察到少量单独的剥离或发泡,但在实际使用上没有问题的范围内。
C:在端部观察到少量连续的剥离或发泡,但在实际使用上没有问题的范围内。
D:在端部观察到明显的剥离或发泡,在实际使用上存在问题。
以下示出加湿耐久性的评价中使用的带粘合片的圆偏振片的形成方法。
<偏振片P1的制作>
(起偏镜的制作)
使用辊拉伸机将长条状的聚乙烯醇(PVA)类树脂膜(可乐丽制、产品名“PE3000”、厚度30μm)沿着长度方向进行单向拉伸(总拉伸倍率5.9倍),同时对上述树脂膜依次实施溶胀、染色、交联、清洗及干燥的各处理,制作了厚度12μm的起偏镜。在溶胀处理中,对上述树脂膜一边在20℃的纯水中进行处理,一边拉伸了2.2倍。在染色处理中,一边在以重量比1:7含有碘及碘化钾的30℃的水溶液中进行处理,一边将上述树脂膜拉伸了1.4倍。以使所制作的起偏镜的单体透射率达到45.0%的方式调整了水溶液中的碘浓度。交联处理采用了2个阶段的处理。在第1阶段的交联处理中,一边在溶解有硼酸及碘化钾的40℃的水溶液中进行处理,一边将上述树脂膜拉伸了1.2倍。第1阶段的交联处理中使用的水溶液中的硼酸的含有率设为5.0重量%、碘化钾的含有率设为3.0重量%。在第2阶段的交联处理中,一边在溶解有硼酸及碘化钾的65℃的水溶液中进行处理,一边将上述树脂膜拉伸了1.6倍。第2阶段的交联处理中使用的水溶液中的硼酸的含有率设为4.3重量%、碘化钾的含有率设为5.0重量%。清洗处理中使用了20℃的碘化钾水溶液。清洗处理中使用的水溶液中的碘化钾的含有率设为2.6重量%。干燥处理在70℃及5分钟的干燥条件下实施。
(偏振片P1的制作)
利用聚乙烯醇类粘接剂,在上述制作的起偏镜的各主面分别贴合了三乙酸纤维素(TAC)膜(柯尼卡美能达制、产品名“KC2UA”、厚度25μm)。其中,在贴合于一个主面的TAC膜的与起偏镜侧相反的一侧的主面形成有硬涂层(厚度7μm)。这样一来,得到了具有带硬涂层的保护层/起偏镜/保护层(无硬涂层)的构成的偏振片P1。
<相位差膜R1的制作>
(第1相位差膜的制作)
将异山梨醇(ISB)26.2重量份、9,9-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴(BHEPF)100.5重量份、1,4-环己烷二甲醇(1,4-CHDM)10.7重量份、碳酸二苯酯(DPC)105.1重量份及作为催化剂的碳酸铯(0.2重量%水溶液)0.591重量份投入到反应容器中,在氮气气氛中使其溶解(约15分钟)。此时,反应容器的热介质温度设为150℃,根据需要实施了搅拌。接下来,将反应容器内的压力减压至13.3kPa,同时花费1小时使热介质温度上升至190℃。将随着热介质温度的上升产生的苯酚导出至反应容器外(以下相同)。接下来,将反应容器内的温度在190℃下保持了15分钟后,将反应容器内的压力变更成6.67kPa,并且花费15分钟使热介质温度上升至230℃。在反应容器所具备的搅拌机的搅拌转矩上升了的时刻,花费8分钟使热介质温度上升至250℃,进一步使反应容器内的压力达到0.200kPa以下。到达给定的搅拌转矩后,结束反应,将生成的反应物挤出至水中,进行了粒料化。这样一来,得到了具有BHEPF/ISB/1,4-CHDM=47.4摩尔%/37.1摩尔%/15.5摩尔%的组成的聚碳酸酯树脂。得到的聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度为136.6℃、比浓粘度为0.395dL/g。
将制作的聚碳酸酯树脂的粒料在80℃下真空干燥了5小时后,使用具备单螺杆挤出机(Isuzu Chemical Industries制、螺杆直径25mm、气缸设定温度220℃)、T型模(宽度200mm、设定温度220℃)、冷硬轧辊(设定温度120~130℃)及卷取机的制膜装置而得到了厚度120μm的长条状的树脂膜。接下来,通过拉幅拉伸机以拉伸温度137-139℃、拉伸倍率2.5倍将得到的树脂膜沿着宽度方向拉伸,得到了第1相位差膜。
(第2相位差膜的制作)
将由下述化学式(I)(式中,65及35为各结构单元的摩尔%)表示的侧链型液晶聚合物(重均分子量5000)20重量份、显示出向列液晶相的聚合性液晶(BASF制、商品名“Paliocolor LC242”)80重量份、及光聚合引发剂(Ciba Specialty Chemicals制、商品名“IRGACURE 907”)5重量份溶解于环戊酮200重量份中,制备了液晶涂敷液。接下来,通过线棒涂布器在作为基材膜的降冰片烯类树脂膜(日本瑞翁制、商品名“ZEONEX”)的表面涂敷了所制备的液晶涂敷液,然后在80℃下加热并干燥4分钟,使涂布膜中所含的液晶发生了取向。接下来,通过紫外线的照射使涂布膜固化,在基材膜上形成了作为第2相位差膜的液晶固定层(厚度0.58μm)。液晶固定层对于波长550nm的光的面内相位差Re为0nm,厚度方向的相位差Rth为-71nm(nx=1.5326、ny=1.5326、nz=1.6550),液晶固定层显示出nz>nx=ny的折射率特性。
[化学式1]
(相位差膜R1的制作)
利用粘接剂将上述制作的第1相位差膜的一面与第2相位差膜的液晶固定层贴合,制作了相位差膜R1。
<带粘合片的圆偏振片的制作>
(层间粘合剂的制作)
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管及冷凝器的四颈烧瓶中加入含有丙烯酸丁酯79.9重量份、丙烯酸苄酯15重量份、丙烯酸5重量份及丙烯酸4-羟基丁酯0.1重量份的单体混合物。接下来,相对于单体混合物100重量份,连同乙酸乙酯一起加入作为聚合引发剂的2,2’-偶氮异丁腈0.1重量份,一边缓慢搅拌一边导入氮气而对烧瓶内进行了氮气置换后,将烧瓶内的液温保持于55℃附近,进行了7小时的聚合反应。接下来,在得到的反应液中添加乙酸乙酯,将固体成分浓度调整至30重量%,得到了用于层间粘合剂的(甲基)丙烯酸类聚合物的溶液。得到的聚合物的重均分子量为220万。
接下来,在得到的(甲基)丙烯酸类聚合物的溶液中,相对于该溶液的固体成分100重量份而混合三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加成物(东曹制、商品名“CoronateL”)0.5重量份、作为过氧化物类交联剂的过氧化苯甲酰0.1重量份、含环氧基硅烷偶联剂(信越化学工业制、商品名“KBM-403)0.2重量份及具有反应性甲硅烷基的聚醚化合物(Kaneka制、Silyl SAT10)0.5重量份,得到了在用于将偏振片P1与相位差膜R1接合的层间粘合剂中使用的粘合剂组合物PSA1。
(带层间粘合剂层的偏振片的制作)
以使干燥后的层的厚度达到12μm的方式将上述制作的粘合剂组合物PSA1涂布于厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(三菱化学聚酯膜制、MRF38)的剥离面,并在155℃下进行1分钟的干燥处理,形成了层间粘合剂层,所述聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜是剥离面被实施了有机硅处理的剥离膜。接下来,将形成的层间粘合剂层转印至偏振片P1的保护层(无硬涂层)侧,得到了带层间粘合剂层的偏振片。
(带粘合片的圆偏振片的制作)
将实施例及比较例中制作的各粘合片从剥离膜转印至相位差膜R1的第2相位差膜侧(制作第2相位差膜时作为基材膜使用的降冰片烯类树脂膜被剥离)并贴附。接下来,经由层间粘合剂层在相位差膜R1的第1相位差膜侧贴附上述制作的带层间粘合剂层的偏振片,得到了带粘合片的圆偏振片。相位差膜R1与带层间粘合剂层的偏振片的贴附以使得从第1相位差膜侧观察时第1相位差膜的慢轴与起偏镜的吸收轴所成的角度成为向逆时针方向45度的方式实施。
[表3]
根据图10~14及表3可知,在实施例的粘合片中无法确认到域,即使能够确认到域,其最大直径也为170nm以下,与比较例的粘合片相比最大直径小。根据表3可知,与比较例的粘合片相比,域的最大直径为170nm以下的实施例的粘合片的耐久性得到了改善。
工业实用性
本发明的粘合片能够适宜用于EL显示器、液晶显示器等图像显示装置。

Claims (15)

1.一种粘合片,其25℃的储能模量G’为0.4MPa以上,
在利用透射电子显微镜对所述粘合片的截面进行观察时,在纵6μm×横6μm的范围内的域的最大直径为170nm以下。
2.根据权利要求1所述的粘合片,其包含两种以上聚合物。
3.根据权利要求1或2所述的粘合片,其中,
在利用透射电子显微镜对所述粘合片的截面进行观察时,在纵6μm×横6μm的范围内存在多个域,
在所述多个域中,具有所述最大直径的80%以上的大小的直径的两个域之间的最短距离为350nm以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的粘合片,其中,
在利用透射电子显微镜对所述粘合片的截面进行观察时,在纵6μm×横6μm的范围内,具有所述最大直径的80%以上的大小的直径的域的数量为20个以下。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的粘合片,其中,
在利用透射电子显微镜对所述粘合片的截面进行观察时,在纵6μm×横6μm的范围内,具有所述最大直径的80%以上的大小的直径的域的面积的比率为0.7%以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的粘合片,其由包含(甲基)丙烯酸类聚合物(A)及异氰酸酯类交联剂的粘合剂组合物形成。
7.根据权利要求6所述的粘合片,其中,
所述域实质上由聚合物(B)构成,所述聚合物(B)包含来自所述异氰酸酯类交联剂的结构单元作为主成分。
8.根据权利要求6或7所述的粘合片,其中,
所述粘合剂组合物中的所述异氰酸酯类交联剂的配合量相对于所述(甲基)丙烯酸类聚合物(A)100重量份为5重量份以上。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的粘合片,其中,
所述粘合剂组合物中的所述异氰酸酯类交联剂的配合量相对于所述(甲基)丙烯酸类聚合物(A)100重量份为15重量份以下。
10.根据权利要求6~9中任一项所述的粘合片,其中,
所述异氰酸酯类交联剂为甲苯二异氰酸酯类交联剂。
11.根据权利要求6~10中任一项所述的粘合片,其中,
所述(甲基)丙烯酸类聚合物(A)包含来自含芳环单体的结构单元。
12.一种光学层叠体,其包含:
权利要求1~11中任一项所述的粘合片、和
光学膜。
13.一种图像显示装置,其具备权利要求12所述的光学层叠体。
14.一种粘合片的制造方法,其是制造权利要求1~11中任一项所述的粘合片的方法,该方法包括:
将包含(甲基)丙烯酸类聚合物(A)及异氰酸酯类交联剂的粘合剂组合物涂布于基材,形成涂布膜;和
使所述涂布膜干燥。
15.根据权利要求14所述的制造方法,该方法包括:
以130℃以下的温度使所述涂布膜干燥。
CN202280036352.5A 2021-05-21 2022-04-12 粘合片、光学层叠体、图像显示装置及粘合片的制造方法 Pending CN117355582A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-086476 2021-05-21
JP2021086476A JP2022179182A (ja) 2021-05-21 2021-05-21 粘着シート、光学積層体、画像表示装置及び粘着シートの製造方法
PCT/JP2022/017653 WO2022244558A1 (ja) 2021-05-21 2022-04-12 粘着シート、光学積層体、画像表示装置及び粘着シートの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117355582A true CN117355582A (zh) 2024-01-05

Family

ID=84141346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280036352.5A Pending CN117355582A (zh) 2021-05-21 2022-04-12 粘合片、光学层叠体、图像显示装置及粘合片的制造方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2022179182A (zh)
KR (1) KR20240011751A (zh)
CN (1) CN117355582A (zh)
TW (1) TW202248246A (zh)
WO (1) WO2022244558A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4152139B2 (ja) 2002-07-22 2008-09-17 日東電工株式会社 再剥離用粘着シート
WO2012020710A1 (ja) * 2010-08-09 2012-02-16 積水化成品工業株式会社 粘着性高分子ゲル及び粘着性ゲルシート
JP6484484B2 (ja) * 2015-03-30 2019-03-13 日本カーバイド工業株式会社 粘着剤組成物及び粘着シート
JP6386408B2 (ja) * 2015-03-30 2018-09-05 日本カーバイド工業株式会社 粘着剤組成物及び粘着シート
JP7215865B2 (ja) * 2018-09-28 2023-01-31 アイカ工業株式会社 粘着剤組成物

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240011751A (ko) 2024-01-26
TW202248246A (zh) 2022-12-16
WO2022244558A1 (ja) 2022-11-24
JP2022179182A (ja) 2022-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI431087B (zh) 壓感性黏著劑組合物、偏光器及液晶顯示器
CN111712741B (zh) 带粘合剂层的偏振膜、以及图像显示装置
TWI399419B (zh) 壓感性黏著劑組成物、偏光板及含彼之液晶顯示器
TW201821576A (zh) 光學用黏著劑層、光學用黏著劑層之製造方法、附黏著劑層之光學薄膜及影像顯示裝置
JP7128945B2 (ja) 光学用粘着剤層、光学用粘着剤層の製造方法、粘着剤層付光学フィルム、及び、画像表示装置
TW201821569A (zh) 光學用黏著劑層、光學用黏著劑層之製造方法、附黏著劑層之光學薄膜及影像顯示裝置
CN109790429B (zh) 偏振膜用粘合剂组合物、偏振膜用粘合剂层的制造方法、带粘合剂层的偏振膜、及图像显示装置
CN116457207A (zh) 粘合剂组合物、粘合片、光学层叠体、图像显示装置及粘合片的制造方法
CN111133012A (zh) 用于偏光板保护层的无溶剂型可光固化树脂组合物、包含其固化产物的偏光板和图像显示装置
KR20240011742A (ko) 점착제 조성물, 점착 시트, 광학 적층체 및 화상 표시 장치
JP7307749B2 (ja) 光学フィルム用粘着剤組成物、光学フィルム用粘着剤層、及び、粘着剤層付光学フィルム
CN117355582A (zh) 粘合片、光学层叠体、图像显示装置及粘合片的制造方法
TWI763791B (zh) 液晶面板及液晶顯示裝置
CN116194544A (zh) 带粘合剂层的光学膜以及包含该带粘合剂层的光学膜的图像显示装置
CN114302935B (zh) 带粘合剂层的光学膜以及包含该带粘合剂层的光学膜的图像显示装置
WO2024106487A1 (ja) 光学積層体及び画像表示装置
CN117999327A (zh) 光学层叠体、粘合片及图像显示装置
JP7216689B2 (ja) 粘着剤層付光学フィルムおよび該粘着剤層付光学フィルムを含む画像表示装置
WO2024106486A1 (ja) 粘着剤組成物、粘着シート、光学積層体、及び画像表示装置
KR20240012452A (ko) 점착제 조성물, 점착 시트, 광학 적층체 및 화상 표시 장치
CN117355583A (zh) 粘合片、光学层叠体及图像显示装置
TW202309230A (zh) 光學黏著劑層

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination