200925232 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關適合於偏光板之水系黏著劑。 【先前技術】 偏光板係作爲一種僅將特定震動方向的光透過，而遮 斷其他的光之光學構件，廣泛使用於電腦、電視、行動電 Q 話、汽車駕駛導向、行動資訊終端等之平面顯示裝置（FPD) 。偏光板係將碘或雙色性染料等之偏光元件，含浸於聚乙 烯醇薄膜等之基材，且含有所延伸之偏光子與三醋酸纖維 素等之保護薄膜，要黏著偏光子與保護薄膜，在專利文件1 開示有使用例如含有水溶性環氧化合物及聚乙烯醇的水系 黏著劑者。 [專利文獻1]特開平9-258023 ([專利申請範圍]) φ 【發明內容】 [發明所欲解決之問題] 最近含有偏光板的FPD，被要求即使在嚴格的環境下 ，特別是在高濕高溫的環境下使用也不會遭破壞之持久性 ，就偏光板也要求在高濕高溫下不會變形者，而作爲偏光 子與保護薄膜之黏著劑’被要求有優異的黏著性，且即使 浸漬於溫水下’偏光元件也不會從偏光子溶出的特性，即 所謂耐溫水性優。 在這樣的情況下’本發明者們就黏著性及耐溫水性皆 -4- 200925232 優異的黏著劑硏究的結果，提出了以下之〜[7]項所記載 的發明。 [1 ]· 一種水系黏著劑’其特徵爲含有以聚胺表鹵醇樹脂水溶 液及聚醯胺聚胺表鹵醇樹脂水溶液爲有效成份的水系黏著 劑。 [2 ]·如[1 ]項的水系黏著劑，其中，水系黏著劑係相對於聚 醯胺聚胺表鹵醇樹脂水溶液100重量份（固形分），而含有 〇 聚胺表鹵醇樹脂水溶液（固形分）10〜200重量份（固形分） 〇 [3 ]·如[1 ]或[2 ]項的水系黏著劑，其中，水系黏著劑係相對 於聚醯胺聚胺表鹵醇樹脂水溶液1 00重量份（固形分），而 含有聚胺表鹵醇樹脂水溶液（固形分）50〜180重量份（固形 分）。 [4] ·如[1]至[3]項中之任一項的水系黏著劑，其中，水系黏 著劑係相對於聚醯胺聚胺表鹵醇樹脂水溶液1 00重量份（ Q 固形分），而含有聚胺表鹵醇樹脂水溶液（固形分）70〜150 重量份（固形分）。 [5] .如[1]至[4]項中之任一項的水系黏著劑，其中，水系黏 著劑係更含有聚乙烯醇，該聚乙烯醇的含有量（固形分）， 相對於聚胺表鹵醇樹脂水溶液及聚醯胺聚胺表鹵醇樹脂水 溶液之合計100重量份（固形分），爲300重量份（固形分） 以下。 [6] ·—種偏光板，其特徵爲：含有保護膜、由如[1]至[5]項 中之任一項的水系黏著劑所組成之層及偏光子。 200925232 [7].—種水系黏著劑的製造方法，其特徵爲：含有將聚胺 表鹵醇樹脂水溶液及聚醯胺聚胺表鹵醇樹脂水溶液加以混 合之步驟’與將前述步驟所得之混合物調整至PH8~1 1的 步驟。 【實施方式】 [發明之實施形態] φ 以下就本發明加以詳細說明。 本發明之水系黏著劑，係含有以聚胺表鹵醇樹脂水溶 液及聚醯胺聚胺表鹵醇樹脂水溶液爲有效成份。 聚胺表鹵醇樹脂係聚二烯丙基甲基氨與表鹵醇之反應 生成物’例如Senka工業（股）公司製的MILIOGENE(登錄商 標）P-20 ’係以水溶液的形狀市售著。 聚醯胺聚胺表鹵醇樹脂，係在聚胺與多聚羧酸之縮聚 物中’使表鹵醇產生反應者，田岡化學工業（股）公司製的 〇 3111^“2 1^3丨11(登錄商標有時記爲「81^」）6615、650 (30) 、675A、星光PMC公司製的WS系列、荒川化學工業（股 )ARAFIX 53 0、504等係以水溶液的形狀市售著。 其中作爲聚醯胺聚胺表鹵醇樹脂水溶液，田岡化學工 業（股）公司製的 Sumirez Resin (登錄商標）6615 (固形分 15〜17重量％，黏度20〜lOOmPa · s)有快速顯現出耐溫水性 的傾向，故爲最佳。 本發明之水系黏著劑，係相對於聚醯胺聚胺表鹵醇樹 脂水溶液1 00重量份（固形分），而含有聚胺表鹵醇樹脂水 -6- 200925232 溶液，以10〜200重量份（固形分）爲佳，較佳爲5〇~180重 量份，更佳爲70〜150重量份（固形分）。 聚胺表鹵醇樹脂水溶液爲1 0重量份以上的話’係有耐 溫水性優異之傾向，故爲最佳，200重量份以下的話’係具 有提高混合溶液之常時穩定性之傾向，故爲最佳。 本發明之水系黏著劑，亦可含有聚乙烯醇。作爲聚乙 烯醇，可舉出例如部分皂化聚乙烯醇、完全皂化聚乙烯醇 0 、磺酸變性聚乙烯醇、羧變性聚乙烯醇、矽醇基變性聚乙 烯醇等，其中有磺酸變性聚乙烯醇及羧變性聚乙烯醇等之 酸變性聚乙烯醇係耐溫水性優異，故爲最佳。 本發明之水系黏著劑之聚乙烯醇的含有量（固形分），係 相對於聚胺表鹵醇樹脂水溶液（固形分）及聚醯胺聚胺表鹵醇 樹脂水溶液（固形分）之合計100重量份，以3 00重量份以下 爲佳，較佳爲15〇重量份以下。更佳爲相對於聚胺表鹵醇 樹脂水溶液（固形分）及聚醯胺聚胺表鹵醇樹脂水溶液（固形 Q 分）之合計1〇〇重量份，聚乙烯醇爲1重量份（固形分）以下 特佳，係因爲實際上不含聚乙烯醇之水系黏著劑，有提高 耐溫水性之傾向故爲最佳。 另外樹脂水溶液（固形分）係意味樹脂水溶液中的固形分 。重量份（固形分）係意味固形分的重量份。 本發明之水系黏著劑之黏度，一般爲1〜lOOmPa . s，最 佳爲1〜30mPa.s，黏度爲ImPa.s以上就有提高保存穩定 性之傾向’故爲最佳，lOOmPa. s以下就有提高塗工性之傾 向，故爲最佳。 200925232 本發明之水系黏著劑的固形分，—般爲〇·5〜50重量％ ，最佳爲0.5〜20重量％。固形分爲〇·5重量％以上就有提高 保存穩定性之傾向，故爲最佳，50重量％以下就有提高塗 工性之傾向，故爲最佳。 上述黏度及固形分的調整，如藉由將水適當地添加於 水系黏著劑來實施即可。 另外，本發明之固形分的測定，係以按照JIS Κ-6828 〇 的方法來進行。又，黏度爲2 5 °C係以布魯克菲爾德迴轉式 黏度計（東機產業股份有限公司製）測定後的値。 本發明之水系黏著劑，亦可配合目的，進一步搭配黏 度調整劑、pH調整劑、耐候安定劑、抗氧化劑、帶電防止 劑、膠黏計、可塑劑、軟化劑、染料、顏料及無機塡充劑 等。又在不防害本發明之範圍內，亦可與其他的黏著劑倂 用。 本發明之水系黏著劑，在黏著前以鹼性水溶液pH値 〇 8〜11爲佳，較佳爲調整至9〜11。 作爲鹼性水溶液，可舉例如氫氧化鈉水溶液等之鹼性 金屬氫氧化物之水溶液；氨水溶液、三甲氨水溶液、三烴 甲基氨基甲烷緩衝液等之氨系水溶液等，其中以氫氧化鈉 水溶液爲佳。 本發明之水系黏著劑，亦可作爲被黏著體與被黏著體 的黏著劑來使用，更可僅在被著體的一面塗布加以乾燥作 爲塗料來使用。而要作爲被黏著體與被黏著體的黏著劑來 使用時’須藉由被黏著體的至少一方來吸水，以去除水系 200925232 黏著劑所含之水分以形成黏著劑層。 本發明之水系黏著劑作爲可黏著之被黏著體，係可舉 例如木材、合板、MDF、木屑板、纖維板等之木質系材料 :壁紙、包裝紙等之紙質系材料：綿布、麻布、人造絲、 二醋酸纖維素等之纖維素系材料，或以多孔質系之材料等 來吸收水之材料。 又，本發明之黏著劑之其中一部分如與吸收水之材料 〇 被黏著的話’其他的部分亦可以聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙 稀、環烯烴聚合物等之聚烯烴、聚酯、聚醚、聚氯乙烯等 之塑膠材料、玻璃、陶瓷器等之陶瓷材料、鋁箔、銅箔、 鋼板等等之金屬材料等作爲被黏著體。 甚至聚乙烯醇薄膜、聚丙烯酸系薄膜等之吸水性塑膠 材料等也適合作爲被黏著體。 本發明之水系黏著劑’耐溫水性及黏著性皆優異，透 明性也不錯’故很適於作爲光學構件之黏著劑，其中也很 ® 適於保護薄膜與偏光子之黏著所得之偏光板。在此，作爲 保護薄膜之材質’可舉例如三醋酸纖維素、部分皂化三醋 酸纖維素、環烯烴聚合物等。作爲三醋酸纖維素系保護薄 膜’係以FUJITACK(富士相片軟片（股）公司的登錄商標） 的系列、可尼卡美能達OPTO公司製的可尼卡美能達TAC 軟片市售著。又，作爲環燃烴聚合物，可舉例如ZEONOR( 日本ΖΕΟΝ(股）公司的登錄商標）系列等。 又’保護薄膜亦可施以皂化處理等之改質或電暈處理 等表面處理。 -9- 200925232 作爲偏光子，可舉例如將碘或雙色性染料等之偏光元 件，含浸在聚乙烯醇薄膜等之基材上，而加以延伸者。 本發明之水系黏著劑係可賦予耐溫水性優之偏光板。 又，以優異之黏著性使保護薄膜及偏光子等之被黏著體彼 此相黏，而且所得到之黏著劑層透明性優異，故很適用於 偏光板等之光學構件之黏著劑。 又，本發明之水系黏著劑很快地顯現出黏著性，故利 用室溫或加熱下來加以保存藉此使黏著性提高，也就是說 進行熟成的時間很短或不須要熟成，被黏著體的黏著之生 產性很優異。 本發明之水系黏著劑之黏著性、耐溫水性皆爲優異， 透明性也優異，能很快地顯現出黏著性，被黏著體的黏著 之生產性優異，故很適合於例如偏光板等之光學構件的黏 著劑、塗料、塗覆材、建築用黏著劑、發泡壁紙用材料等 實施例 以下基於實施例詳細說明，當然本發明不限定要照著 實施例作。另外，只要沒特別聲明，份及％係意指重量基準 (實施例1) 將聚胺表鹵醇樹脂水溶液（MILIOGENE P_2〇、囿形分 19_9%)1重量部與聚醯胺聚胺表鹵醇樹脂水溶液（Sumirez -10- 200925232
Resin 661 5、固形分 1 5.7%) 1份與水3 1份加以混合，得 pH3~5之水溶液，接著，再混合10%氫氧化鈉水溶液，使 pH約爲1 0，得本發明之水系黏著劑。所得到之水系黏著劑 的固形分爲1.1%，黏度約10mPa · s。 <偏光子之調製> 在厚度75μιη的聚乙烯醇薄膜（平均聚合度1 700、.皂化 φ 度99.9%以上）上施予單軸延伸（延伸倍率5倍），並持續保 持緊張狀態，在含碘及碘化鉀的水溶液裡（碘/碘化鉀/水 = 0.0 5/5/1 0 0(重量比））浸漬60秒。接著在含碘化鉀及硼酸的 65 °C之水溶液裡（碘化鉀/硼酸/水=2.5/7.5/100(重量比））浸漬 3 00秒。以25 °C的純水水洗20秒後，再以50°C加以乾燥， 就得到偏光子。 <偏光板之調製> 〇 作爲保護薄膜，使用縱20cm(MD方向）x橫7cm(TD方 向）的皂化處理過的三醋酸纖維素薄膜（TAC)與縱20cm(MD 方向）χ橫7cm(TD方向）的電暈處理過的延伸環嫌烴聚合物 (COP)。TAC與 COP之間，挾入縱 1 5cm(MD方向）X橫 5cm(TD方向）之前述偏光子，在TAC或COP之任一個與偏 光子中，滴入l~2mL左右的前述水系黏著劑。接著用小型 重碾壓機壓締（壓締條件4kgf/cm2、39.2N/cm2)，於調整爲 80 °C之通風烘箱上安置3分鐘，即得偏光板。該偏光板之 透明性很良好。 -11 - 200925232 <黏著性> 在偏光板之保護薄膜與偏光子之界面上放入切刀刀刃 ，即使用力也不被剝離，黏著性就很好（◎) 黏著性之評價如下。 ◎:在偏光板之保護薄膜與偏光子之界面上放入切刀 刀刃，即使用力也不會剝離。 〇：在偏光板之保護薄膜與偏光子之界面上放入切刀 Q 刀刃，一用力就稍微剝離。 X:在偏光板之保護薄膜與偏光子之界面上一放入切刀 刀刃，就會剝離。 <耐溫水性試驗> 將剛調製後的偏光板，切成縱 5cm(MD方向）x橫 2cm(TD方向）的大小。 如圖3之模式圖所示，所得之切片的MD方向約2/3， ❹ 以垂直方向浸漬於調製成60°C的溫水中（浸漬到圖3的d線 下爲止），以此狀態安置4個鐘頭後拿出來，該切片的偏光 子只向MD方向收縮（圖3之a)，從偏光子下溶出碘（圖3之 b)。偏光子藉由溫水測定浸蝕後之部位的長度（圖3之c以 下有時會記爲浸蝕度），浸鈾度爲500μιη以下，由於停留至 3 00μιη以下，故耐溫水性判定爲良好（◎)。 浸蝕度如爲500μιη實用上完全沒問題，一超過ΙΟΟΟμιη 有時實用上會產生很大的問題。又，以其他方法，就調製 後的偏光板，在室溫下熟成一日後，實施上述耐溫水性試 -12- 200925232 驗，浸蝕度爲300 μπι以下就爲良好，另外，以其他方法， 就調製後的偏光板，在室溫下熟成5日後，實施上述耐溫 水性試驗，浸蝕度爲300μιη以下即爲良好。 (耐溫水性之評價基準） ◎:浸蝕度500μπι以下 〇：浸蝕度比500μιη大ΙΟΟΟμιη以下 0 X:浸蝕度比1 ΟΟΟμιη大 (實施例2~8、比較例1) 如同表1記載般使用水系黏著劑之有效成份的種類與 含有量之以外，係照實施例1同樣進行，結果與實施例1 之結果一起表示於表1。 (比較例2) G 作爲水系黏著劑，使用聚胺表鹵醇樹脂水溶液（ MILIOGENE Ρ-20、固形分19.9%)與水的重量比爲1/17的 混合液以外係照實施例1同樣進行。結果與實施例1之結 果一'起表不於表1。 -13- 200925232
黏著性 0^ 〇 U ◎〇〇◎◎◎〇◎ ◎〇 TAC ◎ ◎ 耐溫水性 熟成日數 旧] ◎◎◎◎◎◎◎◎ X X ί-Η ◎◎◎◎◎◎◎◎ X X 〇 ◎◎◎◎◎◎◎◎ X X 水系黏著劑之物性 黏度 [mPa . s] oooooooo ^ r-H fNj H Ο 〇 (N — 固形分 [重量％] T—^ t-m r—^ r-H in ^-h cn 一 水系黏著劑之有效成分的種類 酸變性聚 乙烯醇水 溶液 o 1 1 1 1 1 t ^ 1 \〇 ο 卜 1 聚醯胺聚胺表鹵醇樹脂 水溶液 Srz. 675A 1 1 1 1 1 1 1 〇 1 I Srx.6615 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 O O O O O O O i <—"H if-H 1*—Η 1 1 聚胺表鹵醇樹脂 水溶液 1 MILIOGENE P-20 | Ο Ο Ο Ο 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 —CN 鎰鎰 J_3 JJJ ΛΛ ΛΑ -14- 200925232 (實施例1 1〜1 6、比較例1 1) 調製水系黏著劑之有效成份的種類與含有量如表1所 記載的水系黏著劑。 作爲保護薄膜，在縱20cm(MD方向）x橫7cm(TD方向） 的皂化處理過的三醋酸纖維素薄膜（TAC)2片之間，挾入與 實施例1 一樣的調製過的偏光子，在TAC與偏光子上滴入 1〜2mL左右的前述水系黏著劑。接著用小型重碾壓機壓締（ 壓締條件4kgf/cm2、39_2N/cm2)，於調整爲80°C之通風供 箱上安置3分鐘，即得偏光板。該偏光板之透明性都很良 好。 與實施例1 一樣進行黏著性及耐溫水性試驗，將結果 表不於表2。 (比較例1 2) 作爲水系黏著劑，使用聚胺表鹵醇樹脂水 '溶 '液 Q (MILIOGENEP-20、固形分19.9%)與水的重量比爲1/17的 混合液以外，係進行與實施例1 1 一樣的試驗’將結果表示 於表2。 -15- 200925232
m
黏著性 TAC ◎ ◎◎◎◎◎ ◎ ◎ L 耐溫水性 熟成曰數 旧] ◎ ◎◎◎◎◎ X X r*^ ◎ ◎◎◎◎◎ X X Ο ◎ ◎◎◎◎◎ X X 水系黏著劑之物性 I_ 黏度 [mPa · s] o o o o o o 1 H Ο 〇 CN 固形分 [重量％] ί—Η »—H r—H r—^ ^ rn 一 水系黏著劑之有效成分的種類與含有量[固形分重量份] 鋁繳瘵 氍KJ 1 1 1 1 1 1 ^ _ Ό 聚醯胺聚胺表鹵醇樹脂 水溶液 t Srz..675A 1 1 1 1 幽 1 1 1 ί Srx.6615 o o o o o 〇 〇〇〇〇〇〇 i~H 1 1 聚胺表鹵醇樹脂 水溶液 MILIOGENE P-20 § ® ° § s Ο 〇 Ο 〇 τ-Η 實施例11 實施例12 實施例13 實施例14 實施例15 實施例16 »—* (N Μ Μ 11UI ILUI J_j J_J -16- 200925232 產業上的利用可能性 本發明之水系黏著劑’黏著性、耐溫水性皆優異，故 黏著性能很快地顯現出，被著體的黏著之生產性優異，故 很適合可使用於例如偏光板等之光學構件的黏著劑、塗料 、塗覆材、建築用黏著劑、發泡壁紙用材料等。 【圖式簡單說明】 φ 〔圖1〕係以實施例1〜8、比較例1及2所調製的偏 光板之剖面圖 〔圖2〕係以實施例11〜16、比較例11及12所調製 的偏光板之剖面圖 〔圖3〕係耐溫水性試驗後的偏光板之平面圖（模式圖 【主要元件符號說明】 φ 1:保護薄膜（皂化三醋酸纖維素薄膜（TAC)) 2 :水系黏著劑 3 :偏光子（含碘） 4:保護薄膜（電暈處理過的環烯烴聚合物COP) a:偏光子之收縮的長度（MD方向） b:從偏光子所溶出之碘的長度（MD方向） c:浸蝕度「偏光子藉由溫水所浸飩之長度（MD方向）」 d :溫水面 -17-