TW201610463A - 偏光板之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種偏光膜與保護膜的接著性佳的偏光板之製造方法。偏光板之製造方法係在具有碘或二色性染料吸附配向於聚乙烯醇系樹脂膜之偏光膜的至少單面,藉由紫外線硬化型接著劑,貼合由熱塑性樹脂所形成的保護膜而製造偏光板的方法,其特徵為具備:使前述保護膜與水接觸的步驟(a);選自經過前述步驟(a)的保護膜及偏光膜中的至少一膜上,形成由紫外線硬化型接著劑所構成的接著劑層的步驟(b);隔著前述接著劑層而使保護膜及偏光膜積層,以得到積層膜的步驟(c);以及對前述積層膜照射紫外線,而使接著劑層硬化的步驟(d)。
Description
本發明係關於偏光板之製造方法。
於液晶顯示裝置、有機EL(電激發光)裝置、電漿顯示面板(PDP)等的圖像顯示裝置,使用偏光膜。
作為偏光膜,已被廣泛使用碘或二色性染料吸附配向於聚乙烯醇系樹脂膜所成者,通常與保護膜貼合而成為偏光板。例如於特開2008-287207號公報(專利文獻1),揭露於偏光膜直接隔著活性能量線硬化型接著劑而貼合保護膜,使該接著劑硬化,製造偏光板的方法。但是,該等接著劑的強度,未必足夠,有時產生剝離等。
[專利文獻1]特開2008-287207號公報,特別是段落0098等。
本發明係為了解決上述課題所成者,在於提
供偏光膜及由熱塑性樹脂所形成的保護膜的接著性佳的偏光板之製造方法。
亦即,本發明係提供偏光板之製造方法,其係在具有碘或二色性染料吸附配向於聚乙烯醇系樹脂膜之偏光膜的至少單面,藉由紫外線硬化型接著劑,貼合由熱塑性樹脂所形成的保護膜,製造偏光板的方法,其特徵為具備:使前述保護膜與水接觸的步驟(a);選自經過前述步驟(a)的保護膜及偏光膜中的至少一膜上,形成由紫外線硬化型接著劑所構成的接著劑層的步驟(b);隔著接著劑層,而使保護膜及偏光膜積層,得到積層膜的步驟(c);以及對前述積層膜照射紫外線,使接著劑層硬化的步驟(d)。
於上述製造方法中,使保護膜在與水接觸的步驟(a)前,可包含加熱保護膜的步驟(a-1)。
而且,上述紫外線硬化型接著劑,可在形成接著劑層前被加熱。再者,該紫外線硬化型接著劑,較佳為陽離子聚合型環氧系接著劑,該環氧系接著劑更佳為包含於分子內不含芳香環的環氧樹脂。該環氧系接著劑係除環氧樹脂外,尚可包含光陽離子聚合引發劑。
於本發明中,構成保護膜的熱塑性樹脂,較
佳為丙烯酸系樹脂。而且本發明的保護膜,使保護膜與水接觸的步驟後之含水率,較佳為0.2至5重量%。
根據本發明,藉由由熱塑性樹脂所構成的保護膜,特別是由丙烯酸系樹脂所構成的保護膜與水接觸,可提供偏光膜及保護膜的接著性佳的偏光板。藉由本發明所得之偏光板,可適合使用於液晶顯示裝置。
本發明,係於偏光板使用紫外線硬化型接著劑貼合由熱塑性樹脂所構成的保護膜而製造偏光板的方法,其特徵為具備:使保護膜與水接觸的步驟;選自保護膜及偏光膜中的至少一膜的單面上,塗布紫外線硬化型接著劑,而形成接著劑層的步驟;隔著接著劑層而使保護膜及偏光膜積層,得到積層膜的步驟;以及對積層膜照射紫外線,使接著劑層硬化的步驟。
藉由本發明之製造方法所得之偏光板,具有於由聚乙烯醇系樹脂所構成的偏光膜上藉由紫外線硬化型接著劑貼合由熱塑性樹脂所構成的保護膜的構成。
本發明所使用的偏光膜,係由聚乙烯醇系樹脂所構成者,具體地為二色性色素吸附配向於聚乙烯醇系樹脂膜。構成聚乙烯醇系樹脂膜的聚乙烯醇系樹脂,可使用聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化者。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂,除乙酸乙烯酯的均聚物外,例如乙酸乙烯酯及可與其共聚合的其他單體的共聚物等。作為可與乙酸乙烯酯共聚合的其他單體,例如不飽和羧酸、烯烴、乙烯基醚、不飽和磺酸、具有銨基的丙烯醯胺等。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度,通常為85莫耳%以上,較佳為98莫耳%以上。而且,聚乙烯醇系樹脂可為改性者,例如以醛類改性的聚乙烯縮甲醛、聚乙烯縮乙醛及聚乙烯縮丁醛等。聚乙烯醇系樹脂的聚合度,通常為1000至10000左右,較佳為1500至5000左右。
使如此的聚乙烯醇系樹脂製膜者,可使用作為偏光膜的胚膜。聚乙烯醇系樹脂可以傳統習知適合的方法製膜。由聚乙烯醇系樹脂所構成的胚膜的膜厚,例如為10至150μm左右。
偏光膜通常經過如上述的聚乙烯醇系樹脂所構成的胚膜以二色性色素染色,使該二色性色素吸附的步驟(染色處理步驟)、吸附有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂膜以硼酸水溶液處理的步驟(硼酸處理步驟)以及藉由該硼酸水溶液進行處理步驟後的水洗步驟(水洗處理步驟)而製造。
而且,製造偏光膜時,通常一軸延伸聚乙烯
醇系樹脂膜,該一軸延伸可在染色處理步驟前進行,亦可在染色處理步驟中進行,亦可在染色處理步驟後進行。於一軸延伸在染色處理步驟後進行時,一軸延伸可在硼酸處理步驟前進行,亦可在硼酸處理步驟中進行。當然,亦可以該等複數之階段進行一軸延伸。一軸延伸,可以轉速不同的滾輪間進行延伸,亦可以熱滾輪進行延伸。而且,可為在大氣中進行延伸的乾式延伸,亦可為以溶劑在膨脹的狀態下進行延伸的濕式延伸。延伸倍率通常為3至8倍左右。
於染色處理步驟,藉由二色性色素將聚乙烯醇系樹脂膜染色,例如於含有二色性色素的水溶液中,藉由浸漬聚乙烯醇系樹脂膜來進行。作為二色性色素,使用碘、二色性染料等。於二色性染料包括例如C.I.直接紅39等的雙偶氮化合物所構成的二色性直接染料、參偶氮、肆偶氮化合物等所構成的二色性直接染料。再者,聚乙烯醇系樹脂膜,在染色處理前,先實施對水的浸漬處理較佳。
於使用碘作為二色性色素時,通常採用使聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於含有碘及碘化鉀的水溶液而染色的方法。該水溶液的碘之含量,通常對水每100重量份,為0.01至1重量份,碘化鉀的含量,通常對水每100重量份,為0.5至20重量份。於使用碘作為二色性色素時,染色所使用的水溶液的溫度,通常為20至40℃,而且,對該水溶液的浸漬時間(染色時間),通常為20至1800秒。
另一方面,於使用二色性染料作為二色性色
素時,通常採用使聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於包含水溶性二色性染料的水溶液而染色的方法。該水溶液之二色性染料的含量,通常對水每100重量份為1×10-4至10重量份,較佳為1×10-3至1重量份,特別佳為1×10-3至1×10-2重量份。該水溶液可含有硫酸鈉等無機鹽作為染色助劑。於使用二色性染料作為二色性色素時,染色所使用的染色水溶液的溫度,通常為20至80℃,而且,對該水溶液的浸漬時間(染色時間),通常為10至1800秒。
硼酸處理步驟係藉由將被二色性色素染色之聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於硼酸水溶液來進行。硼酸水溶液中之硼酸的量,對水每100重量份,通常為2至15重量份,較佳為5至12重量份。在上述染色處理步驟中使用碘作為二色性色素時,該硼酸處理步驟所使用的硼酸水溶液,以含有碘化鉀較佳。此時,硼酸水溶液中之碘化鉀的量,對水每100重量份,通常為0.1至15重量份,較佳為5至12重量份。對硼酸水溶液之浸漬時間,通常為60至1200秒,較佳為150至600秒,更佳為200至400秒。硼酸水溶液之溫度,通常為50℃以上,較佳為50至85℃,更佳為60至80℃。
接著於水洗處理步驟中,從硼酸處理後的聚乙烯醇系樹脂膜,除去多餘的硼酸、碘等的藥劑,例如藉由將膜浸漬於水來進行。水洗處理之水的溫度,通常為5至40℃,浸漬時間通常為1至120秒。水洗處理後,對膜實施乾燥處理,得到偏光膜。乾燥處理,例如使用熱風乾
燥機、遠紅外線加熱器等。乾燥處理的溫度,通常為30至100℃,較佳為50至80℃。乾燥時間,通常為60至600秒,較佳為120至600秒。
所得之偏光膜的厚度,通常為5至40μm的範圍內較佳,以5至30μm更佳。
本發明所使用的保護膜,係物理上、化學上保護偏光膜用的膜,由熱塑性樹脂所構成者。作為該熱塑性樹脂,例如聚乙烯、聚丙烯及聚氯乙烯等的烯烴系樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二酯等的聚酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;降莰烯系樹脂等的環烯烴系樹脂;聚胺酯(polyurethane)系樹脂;聚丙烯酸酯及聚甲基丙烯酸酯等的丙烯酸系樹脂;二乙醯基纖維素及三乙醯基纖維素(TAC)等的纖維素系樹脂等的透明高分子材料。其中,聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、環烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂及纖維素系樹脂,於藉由本發明所得之偏光板,由於有效地提高偏光膜與保護膜的接著性而適合,特別適合為丙烯酸系樹脂。再者,於熱塑性樹脂,依據需要可含有紫外線吸收劑、抗氧化劑、可塑劑等的添加劑。熱塑性樹脂,可藉由鑄膜法或擠出法等的習知的方法製膜,成為保護膜。
所謂上述的環烯烴系樹脂,係指具有由降莰烯、多環降莰烯系單體之環烯烴所構成的單體單元之熱塑
性樹脂。環烯烴系樹脂可為使用單一環烯烴的開環聚合物的氫化物、使用2種以上的環烯烴之開環共聚物之氫化物,可為環烯烴與鏈狀烯烴及/或具有乙烯基之芳香族化合物等的加成聚合物。而且,於主鏈或側鏈導入極性基者也有效。
作為市售的熱塑性環烯烴系樹脂,具有Topas advanced Polymers GmbH公司製,由Polyplastics(股)公司販售的"Topas"、由JSR公司販售的"Arton"(註冊商標)、日本ZEON(股)販售的"ZEONOR"(註冊商標)及"ZEONEX"(註冊商標)、三井化學(股)製販售的"APL"(註冊商標)(以上皆為商品名)等,可適宜使用該等。
而且,作為上述的丙烯酸系樹脂,可適合使用甲基丙烯酸甲酯系樹脂。所謂甲基丙烯酸甲酯系樹脂,係指使樹脂全部量設為100重量%時包含50重量%以上的來自甲基丙烯酸甲酯的構造單元之聚合物。來自甲基丙烯酸甲酯的構造單元,係於樹脂全部,以包含70重量%以上較佳。而且,亦可為甲基丙烯酸甲酯單獨聚合所得之甲基丙烯酸甲酯均聚物。
甲基丙烯酸甲酯系樹脂如上述,只要樹脂中包含50重量%以上的來自甲基丙烯酸甲酯的構造單元即可,亦可為甲基丙烯酸甲酯及可與其共聚合的單體之共聚物。作為可與甲基丙烯酸甲酯共聚合的單體,例如甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯及
甲基丙烯酸2-羥基乙酯等的甲基丙烯酸甲酯以外的甲基丙烯酸酯;丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苯甲酯、丙烯酸2-乙基己酯及丙烯酸2-羥基乙酯等的丙烯酸酯;甲基丙烯酸及丙烯酸等的不飽和酸;氯苯乙烯及溴苯乙烯等的鹵化苯乙烯;如乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯等的烷基苯乙烯等取代苯乙烯;丙烯腈、甲基丙烯腈、順丁烯二酸酐、苯基馬來醯亞胺、環己基馬來醯亞胺等。如此的單體,可分別單獨使用,亦可組合2種以上使用。
於上述的甲基丙烯酸甲酯系樹脂中,可添加橡膠狀聚合物。藉由橡膠狀聚合物的添加,丙烯酸系樹脂膜可變柔軟。藉此,形成膜時,賦予張力進行捲取膜的操作,因可避免應力集中於膜的一部分而在膜的端部產生龜裂或切斷膜的問題,可有效率地製造膜。而且,即使於與偏光膜貼合時,也可抑制於膜產生斷裂,因避免切斷膜的問題,膜的操作變容易。
作為橡膠狀聚合物,可舉例如丙烯酸系多層構造體、於橡膠成分使乙烯性不飽和單體接枝聚合的接枝共聚物等。丙烯酸系多層構造體,係於內部具有橡膠彈性的層或彈性體的層,又具有硬質層作為最外層的多層構造體。橡膠彈性的層或彈性體的層,例如以橡膠狀聚合體全部的重量可設為20至60重量%。丙烯酸系多層構造體可為再具有硬質層作為最內層的構造。
橡膠彈性的層或彈性體的層,係由玻璃轉化
點(Tg)未達25℃的丙烯酸系聚合物所構成的層。形成橡膠彈性的層或彈性體的層之丙烯酸系聚合物,可藉由1種以上的(甲基)丙烯酸低級烷酯、(甲基)丙烯酸低級烷氧酯、(甲基)丙烯酸氰基乙酯、丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸羥基低級烷酯及(甲基)丙烯酸等的乙烯性不飽和單體,與(甲基)丙烯酸烯丙酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、氰脲酸三烯丙酯、異氰酸脲三烯丙酯、二乙烯基苯、順丁烯二酸二烯丙酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、肉桂酸烯丙酯等的多官能基單體一起聚合所得之交聯聚合物。
所謂硬質層,係由Tg為25℃以上的丙烯酸系聚合物所構成的層。作為如此的丙烯酸系聚合物,例如具有碳數1至4個的烷基之甲基丙烯酸烷酯的均聚物以及以該甲基丙烯酸烷酯為主成分,且與其他甲基丙烯酸烷酯、丙烯酸烷酯、苯乙烯、取代苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈等可共聚合的單官能基單體共聚合之共聚物等。而且,形成硬質層的丙烯酸系聚合物,亦可為於該單官能基單體再加上多官能基單體而共聚合的交聯聚合物。作為如此的丙烯酸系聚合物,可舉例如日本特公昭55-27576號公報、日本特開平6-80739號公報及日本專利第987868號公報記載者。
於橡膠成分使乙烯性不飽和單體接枝聚合的接枝共聚物,較佳為含有5至80重量%的來自橡膠成分的構造單元(所以,含有95至20重量%的來自乙烯性不飽和
單體的構造單元)。作為橡膠成分,可使用例如聚丁二烯橡膠、丙烯腈/丁二烯共聚物橡膠、苯乙烯/丁二烯共聚物橡膠等的二烯系橡膠;聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸丙酯、聚丙烯酸2-乙基己酯等的丙烯酸系橡膠;以及乙烯/丙烯/非共軛系二烯系橡膠等。作為橡膠成分,可使用2種以上的成分。作為乙烯性不飽和單體,例如苯乙烯、丙烯腈、(甲基)丙烯酸烷酯等,其中使用丙烯腈、(甲基)丙烯酸烷酯等的丙烯酸系不飽和單體較佳。作為如此的接枝共聚物,可使用日本特開昭55-147514號公報、日本特公昭47-9740號公報所記載者。
由如以上之丙烯酸系樹脂所構成的保護膜,實施後述的保護膜與水接觸的步驟時,有容易顯現所謂提高接著性的效果之傾向。
所謂上述的纖維素系樹脂,係指纖維素的部分酯化物或完全酯化物,例如纖維素的乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯及該等的混合酯等。更具體地,例如三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素、纖維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯等。其中,三乙醯基纖維素由於接著性及取得容易,所以適合。
纖維素系樹脂膜,可取得市售品,例如富士薄膜(股)製的"Fujitac(註冊商標)TD80"、"Fujitac(註冊商標)TD80UF"、"Fujitac(註冊商標)TD80UZ"、柯尼卡美能達(股)製的"KC8UX2M"及"KC8UY"(以上皆為商品名)等。
保護膜係從偏光板的薄型輕量化的觀點,較
佳為200μm以下,更佳為100μm以下,又更佳為20μm以上,再更佳為30μm以上。於本發明的製造方法中,例如可使用長條狀的保護膜捲取成捲狀的捲狀保護膜。
形成透過保護膜與偏光膜之間的接著劑層所使用的接著劑,通常可舉例如為水系接著劑及紫外線硬化型接著劑,但於本發明中,使用紫外線硬化型接著劑。
作為紫外線硬化型接著劑,依據其硬化種類分類時,可舉例如自由基聚合型接著劑、陽離子聚合型接著劑等,依據硬化成分的化學種類分類時,可舉例如丙烯酸樹脂系接著劑、環氧系接著劑等。於本發明中,可使用此等的任一種,或使用該等2種以上的混合物,從操作容易性、所得之接著強度等的觀點,適合使用陽離子聚合型環氧系接著劑。此處,所謂環氧樹脂,係指於分子內具有環氧基,藉由伴隨環氧基的開環之聚合反應而硬化之化合物或聚合物,根據該領域的慣例,即使單體也稱為環氧樹脂。
作為包含於紫外線硬化型接著劑的環氧樹脂,從耐候性、折射率及陽離子聚合性等的觀點,適合使用於分子內不含有芳香環的環氧樹脂。作為於分子內不含有芳香環的環氧樹脂,可舉例如氫化環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂等。
氫化環氧樹脂係可藉由芳香族環氧樹脂在觸
媒的存在下、加壓條件下選擇性地進行核氫化反應而得。作為芳香族環氧樹脂,例如雙酚A的二環氧丙基醚、雙酚F的二環氧丙基醚以及雙酚S的二環氧丙基醚等的雙酚型環氧樹脂;酚酚醛樹脂(novolak)環氧樹脂、甲酚酚醛樹脂環氧樹脂以及羥基苯甲醛酚酚醛樹脂環氧樹脂等酚醛樹脂型環氧樹脂;四羥基苯基甲烷的環氧丙基醚、四羥基二苯基酮的環氧丙基醚以及環氧化聚乙烯基酚等多官能基型環氧樹脂等。其中,使用氫化雙酚A的環氧丙基醚作為氫化環氧樹脂較佳。
所謂脂環式環氧樹脂,係指於分子內具有1個以上鍵結於脂環式環之環氧基的環氧樹脂。所謂鍵結於脂環式環之環氧基,如下式(I)所示,係指環氧基(-O-)的2個鍵結鍵分別直接鍵結於構成脂環式環的2個碳原子(通常為相鄰的碳原子)。下式(I)中,m為2至5的整數。
具有除去上述式(I)之(CH2)m中1個或複數個氫原子的形態之基之化合物,可成為脂環式環氧樹脂。構成脂環式環的氫,可適當地被甲基、乙基等的直鏈狀烷基取代。其中,從賦予偏光膜與保護膜的接著強度佳之接著劑而言,以使用具有環氧基環戊烷構造(上述式(I)中m=3者)、具有環氧基環己烷構造(上述式中m=4者)之環氧樹脂較佳。以下,揭露脂環式環氧樹脂的具體例。此處,首先
列舉化合物的名稱,分別顯示對應的化學式,化合物的名稱與對應其的化學式,係賦予相同的符號。
A:3,4-環氧基環己烷羧酸3,4-環氧基環己基甲酯;B:3,4-環氧基-6-甲基環己烷羧酸3,4-環氧基-6-甲基環己基甲酯;C:雙(3,4-環氧基環己烷羧酸)伸乙酯;D:己二酸雙(3,4-環氧基環己基甲酯);E:己二酸雙(3,4-環氧基-6-甲基環己基甲酯);F:二乙二醇雙(3,4-環氧基環己基甲基醚);G:乙二醇雙(3,4-環氧基環己基甲基醚);H:2,3,14,15-二環氧基-7,11,18,21-四氧化三螺環[5.2.2.5.2.2]二十一烷;I:3-(3,4-環氧基環己基)-8,9-環氧基-1,5-二氧螺環[5.0]十一烷;J:4-乙烯基二氧化環己烯;K:二氧化檸檬烯;L:雙(2,3-環氧基環戊基)醚;M:二氧化二環戊二烯等。
其中,乙二醇雙(3,4-環氧基環己基甲基醚),由於比較容易取得等的理由,故較佳。
而且,作為上述的脂肪族環氧樹脂,可舉例如脂肪族多元醇或其環氧烷(alkylene oxide)加成物的聚環氧丙基醚。更具體地,例如1,4-丁二醇的二環氧丙基醚;1,6-己二醇的二環氧丙基醚;丙三醇的三環氧丙基醚;三羥基丙烷的三環氧丙基醚;聚乙二醇的二環氧丙基醚;丙二醇的二環氧丙基醚;以及乙二醇、丙二醇及丙三醇等的脂肪族多元醇的單環氧丙基醚等。
於本發明中,環氧樹脂係可使用1種單獨,亦可併用2種以上。
環氧當量為表示各環氧樹脂的環氧基的量之尺度。所謂環氧當量,係指包含1當量的環氧基之樹脂的質量,數值低者,可判斷為官能基量多。環氧當量的測定方法,係將精密秤量的樹脂樣品溶解於氯仿,添加乙酸及溴化四乙基銨乙酸溶液後,藉由0.1莫耳/升的過氯酸乙酸標準液,進行電位差滴定。進行添加過氯酸-乙酸標準液時,過氯酸與溴化四乙基銨反應,生成溴化氫。生成的溴化氫係與環氧基反應。全部的環氧基反應,使溴化氫變成過剩時為檢測終點,測定環氧當量。
本發明所使用的環氧樹脂的環氧當量,通常為30至3000g/當量,較佳為50至1500g/當量的範圍內。環氧當量低於30g/當量時,有硬化後的接著劑層的可撓性低,或接著強度降低之可能性。另一方面,超過3000g/當
量時,有與含於接著劑之其他成分的相溶性降低之可能性。
於本發明中,如上述,環氧樹脂係以其硬化方式為陽離子聚合者較佳。所以,紫外線硬化型接著劑包含光陽離子聚合引發劑較佳。光陽離子聚合引發劑係藉由紫外線的照射,產生陽離子物質或路易斯酸,引發環氧基的聚合反應。可使用任一形式的光陽離子聚合引發劑。
添加光陽離子聚合引發劑,照射紫外線,使接著劑硬化之方法,可在常溫下硬化,在不易引起偏光膜因熱之色相變化的點、或使保護膜與偏光膜以高接著強度接合的點上有利。光陽離子聚合引發劑係因以光進行觸媒作用,故即使再混合於環氧樹脂,接著劑係保存安定性及操作性佳。
作為光陽離子聚合引發劑,無特別限制,可舉例如芳香族重氮鹽、芳香族錪鹽、芳香族鋶鹽等的鎓鹽、鐵-芳烴錯合物等。
作為芳香族重氮鹽,可舉例如六氟銻酸苯重氮鹽、六氟磷酸苯重氮鹽、六氟硼酸苯重氮鹽等。
作為芳香族錪鹽,例如肆(五氟苯基)硼酸二苯基錪鹽、六氟磷酸二苯基錪鹽、六氟銻酸二苯基錪鹽、六氟磷酸二(4-壬基苯基)錪鹽等。
作為芳香族鋶鹽,例如六氟磷酸三苯基鋶鹽、六氟銻酸三苯基鋶鹽、四(五氟苯基)硼酸三苯基鋶鹽、雙(六氟磷酸)4,4’-雙(二苯基鋶)二苯硫醚、雙(六氟銻酸)4,4’-雙[二(β-羥基乙氧基)苯基鋶]二苯硫醚、雙(六氟磷
酸)4,4’-雙[二(β-羥基乙氧基)苯基鋶]二苯硫醚、六氟銻酸7-[二(對-甲苯基)鋶]-2-異丙基硫雜蒽酮(thioxanthone)、四(五氟苯基)硼酸7-[二(對-甲苯基)鋶]-2-異丙基硫雜蒽酮、六氟磷酸4-苯基羰基-4’-二苯基鋶-二苯硫醚、六氟銻酸4-(對-第3丁基苯基羰基)-4’-二苯基鋶-二苯硫醚、四(五氟苯基)硼酸4-(對-第3丁基苯基羰基)-4’-二(對-甲苯基)鋶-二苯硫醚等。
作為鐵-芳烴錯合物,例如六氟銻酸二甲苯-環戊二烯鐵(II)、六氟磷酸異丙苯-環戊二烯鐵(II)、二甲苯-環戊二烯鐵(II)-參(三氟甲基磺醯基)類金屬錯合物等。
該等光陽離子聚合引發劑的市售品,可容易取得,以分別的商品名,可舉例如日本化藥(股)製的"KAYALITE(註冊商標)PCI-220"、"KAYALITE(註冊商標)PCI-620"、道氏化學公司製的"UVI-6990"、ADEKA公司製的"ADEKA OPTOMER(註冊商標)SP-150"、"ADEKA OPTOMER(註冊商標)SP-170"、日本曹達(股)製的"CI-5102"、"CIT-1370"、"CIT-1682"、"CIP-1866S"、"CIP-2048S"、"CIP-2064S"、綠化學(股)製的"DPI-101"、"DPI-102"、"DPI-103"、"DPI-105"、"MPI-103"、"MPI-105"、"BBI-101"、"BBI-102"、"BBI-103"、"BBI-105"、"TPS-101"、"TPS-102"、"TPS-103"、"TPS-105"、"MDS-103"、"MDS-105"、"DTS-102"、"DTS-103"、Rhodia公司製的"PI-2074"等。其中,日本曹達(股)製的"CI-5102"為較佳的光陽離子聚合引發劑之一。
上述的光陽離子聚合引發劑,分別可使用單
獨1種,亦可混合2種以上使用。該等之中,特別是芳香族鋶鹽,由於具有300nm以上的波長區域之紫外線吸收特性,硬化性佳,因可獲得具有良好的機械強度及接著強度之硬化物,所以較佳。
光陽離子聚合引發劑的調配量,相對於環氧樹脂100重量份,通常為0.5至20重量份,較佳為1重量份以上,而且較佳為15重量份以下。此光陽離子聚合引發劑的調配量低於0.5重量份時,硬化變得不充分,機械強度或接著強度有降低之傾向。而且,光陽離子聚合引發劑的調配量超過20重量份時,藉由硬化物中離子性物質增加,硬化物的吸濕性變高,偏光板的耐久性能有降低的可能性。
使用光陽離子聚合引發劑時,紫外線硬化型接著劑依據需要可更含有光增感劑。藉由使用光增感劑,提高陽離子聚合的反應性,可提高硬化物的機械強度及接著強度。作為光增感劑,例如羰基化合物、有機硫化合物、過硫化物、氧化還原系化合物、偶氮及重氮化合物、鹵化物、光還原性色素等。作為具體例,例如安息香甲基醚、安息香異丙基醚及α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮等的安息香衍生物;二苯基酮、2,4-二氯二苯基酮、o-安息香安息香酸甲酯、4,4’-雙(二甲基胺基)二苯基酮及4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮等的二苯基酮衍生物;2-氯硫雜蒽酮及2-異丙基硫雜蒽酮等的硫雜蒽酮衍生物;2-氯蒽醌及2-甲基蒽醌等的蒽醌衍生物;N-甲基吖啶酮及N-丁基吖啶酮等
的吖啶酮衍生物;以及α,α-二乙氧基苯乙酮、二苯乙二酮、茀酮(Fluorenone)、氧雜蒽酮(Xanthone)、鈾化合物、鹵化物等。但是,不限於該等。該等光增感劑分別可使用單獨1種,亦可併用2種以上。光增感劑於紫外線硬化型接著劑100重量份中,以含有0.1至20重量份的範圍內較佳。
紫外線硬化型接著劑亦可更含有氧雜環丁烷或乙烯基醚、多元醇等的促進陽離子聚合之化合物。
氧雜環丁烷為於分子內具有4員環狀醚的化合物。作為氧雜環丁烷之例,例如3-乙基-3-羥基甲基氧雜環丁烷、1,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基甲基]苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環丁烷、二[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲基]醚、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環丁烷、酚酚醛樹脂氧雜環丁烷等。該等氧雜環丁烷的市售品,可容易取得,以分別的商品名,例如東亞合成(股)製的"Aron oxetane(註冊商標)OXT-101"、"Aron oxetane(註冊商標)OXT-121"、"Aron oxetane(註冊商標)OXT-211"、"Aron oxetane(註冊商標)OXT-221"、"Aron oxetane(註冊商標)OXT-212"等。氧雜環丁烷係在紫外線硬化型接著劑中,通常含有5至95重量%,較佳為30至70重量%的比例。
作為乙烯基醚,可使用於分子內具有1個乙烯基的單官能基的乙烯基醚、以及於分子內具有2個以上的乙烯基的多官能基的乙烯基醚。而且,依據需要,可能使用含有如羥基、羧基、環氧基等的不同於乙烯基的其他
官能基者。
作為單官能的乙烯基醚的具體例,例如丙基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、環己基乙烯基醚、二環戊二烯乙烯基醚、三環癸烷乙烯基醚、苯甲基乙烯基醚、乙醯氧基乙基乙烯基醚、乙醯氧基丁基乙烯基醚、乙醯基環己烷二甲醇單乙烯基醚、乙醯基二乙二醇單乙烯基醚。而且,作為具有羥基的乙烯基醚的具體例,例如2-羥基乙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚、1,4-環己烷二甲醇單乙烯基醚、二丙二醇單乙烯基醚。作為具有環氧基的乙烯基醚,例如氧化縮水甘油基乙基乙烯基醚、氧化縮水甘油基丁基乙烯基醚、縮水甘油基環己烷二甲醇單乙烯基醚、縮水甘油基二乙二醇單乙烯基醚等。
作為2官能的乙烯基醚的具體例,例如乙二醇二乙烯基醚、丁二醇二乙烯基醚、1,3-丙二醇二乙烯基醚、1,4-丁二醇二乙烯基醚、1,5-戊二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、四乙二醇二乙烯基醚、環己二醇二乙烯基醚、環己烷二甲醇二乙烯基醚、氫化雙酚A二乙烯基醚等。該等二乙烯基醚化合物中,烷二醇或寡聚環氧烷的二乙烯基醚較佳,特別是若從取得容易等的理由較佳者,具有二乙二醇二乙烯基醚。
作為3官能基的乙烯基醚的具體例,例如三羥甲基丙烷三乙烯基醚、三羥甲基丙烷乙氧基化三乙烯基醚等。
上述的多元醇,係於分子中不存在酚性羥基以外的酸性基者為較佳。作為如此的多元醇,例如不具有羥基以外的官能基之多元醇化合物、多元酯多元醇化合物、聚己內酯多元醇化合物、具有酚性羥基之多元醇化合物、聚碳酸酯多元醇等。該等多元醇的分子量,通常為48以上,較佳為62以上,更佳為100以上,而且較佳為1000以下。多元醇,在紫外線硬化型接著劑中,通常含有50重量%以下,較佳為30重量%以下的比例。
紫外線硬化型接著劑進一步只要在無損本發明的效果下,可含有其他添加劑,例如離子捕捉劑、抗氧化劑、鏈轉移劑、增感劑、黏著賦予劑、熱塑性樹脂、填充劑、流動調整劑、可塑劑、消泡劑等。作為離子捕捉劑,例如粉末狀的鉍系、銻系、鎂系、鋁系、鈣系及鈦系等的無機化合物以及該等的混合物。作為抗氧化劑,例如受阻酚系抗氧化劑等。
本發明的偏光板之製造方法,其特徵為具備以下的步驟(a)至步驟(d)。
(a)使保護膜與水接觸的步驟;(b)於選自保護膜及偏光膜中的至少一膜的單面上,塗布紫外線硬化型接著劑而形成接著劑層的步驟;(c)隔著接著劑層,使保護膜及偏光膜積層,得到積層
膜的步驟;以及(d)對積層膜照射紫外線,使接著劑層硬化的步驟。
於以下的說明書中,使保護膜與水接觸的步驟(a)稱為「步驟(a)」,於保護膜的單面,塗布紫外線硬化型接著劑而形成接著劑層的步驟(b)稱為「步驟(b)」,隔著接著劑層,貼合保護膜與偏光膜以得到積層膜的步驟(c)稱為「步驟(c)」,對積層膜照射紫外線而使接著劑層硬化的步驟(d)稱為「步驟(d)」。詳細地說明各步驟。
於步驟(a)中,使保護膜與水接觸。該步驟係例如使保護膜通過加濕的槽中,吹出蒸氣、或以噴霧等吹出水,在大氣中進行,亦可將保護膜浸漬於水,在水中進行的手段。藉由該步驟,例如可調整保護膜的含水率。於調整保護膜的含水率時,於偏光板的製造環境的溫度及濕度的空氣中(環境下),保護膜中的水分量高於在其環境中達成平衡狀態的含水率(平衡含水率)較佳。步驟(a)係只要在較後述步驟(d)更前的階段進行即可,可在最初進行,亦可在步驟(b)或步驟(c)後進行,步驟(b)之前進行較佳。再者,於步驟(a)在步驟(b)或步驟(c)後進行時,以在大氣中進行步驟(a)較佳。
藉由步驟(a),可得到改善偏光膜與保護膜的接著性之偏光板。該效果係保護膜為丙烯酸樹脂膜時更顯著。
在大氣中進行步驟(a)時,在25至80℃的溫度下進行較佳,25至50℃下進行更佳,30至50℃下進行更加佳。溫度超過80℃時,保護膜、紫外線硬化型接著劑或偏光膜可能受熱而劣化。而且,溫度未達25℃時,變得難以提高保護膜的含水率。而且,在大氣中進行步驟(a)時,在相對濕度為60至90%的環境下進行較佳,在相對濕度為70至90%的環境下進行更佳。相對濕度未達60%時,變得難以提高保護膜的含水率。另一方面,相對濕度超過90%時,水滴附著於保護膜上,此成為原因而產生於保護膜殘留水滴痕等的缺陷,有可能過多的水分對接著劑的硬化造成影響。
在大氣中進行步驟(a)時之處理時間,較佳為0.2秒以上,更佳為1秒以上,更加佳為5秒以上。而且,處理時間較佳為1小時以下,更佳為10分鐘以下,更加佳為5分鐘以下。處理時間未達0.2秒時,接著劑與偏光膜的接著性有無法充分提高的傾向,超過1小時時,生產性有降低的傾向。
本發明之製造方法,在步驟(a)之前,可更包括加熱由熱塑性樹脂所構成的保護膜之步驟(a-1)。以下,加熱由熱塑性樹脂所構成的保護膜的步驟(a-1)稱為「步驟(a-1)」。
步驟(a-1)係在使保護膜表面的凹凸均勻化之目的下進行。加熱膜的溫度,較佳為構成保護膜的樹脂之玻璃轉化點(Tg)以下的溫度,比玻璃轉化點低5至45℃的
溫度進行更佳。溫度太低時,有難以得到使表面均勻化的效果之傾向,而且,於超過玻璃轉化點的溫度,由於膜延伸,於製造裝置中傳送膜變得困難。而且,加熱時間為0.2秒以上較佳,1秒以上更佳,5秒以上更加佳。而且,加熱時間為1小時以下較佳,10分鐘以下更佳,5分鐘以下更加佳。保護膜的加熱,因隨膜的種類、製造環境而異,故依照所採用的保護膜,在適當的溫度、時間下進行即可。保護膜的加熱,通常在不使保護膜接觸水的非接觸的條件下,例如在相對濕度20%以下的環境下進行。
加熱保護膜的方法,例如從捲狀的保護膜所捲出的長條保護膜,依序通過加熱的槽內之方法、對長條保護膜使用吹風機等吹出經加熱的空氣的方法等。於進行步驟(a-1)時,在使保護膜與水接觸之前進行較佳,藉由進行步驟(a-1),可提高保護膜的表面品質,可得到表面均勻的表面品質之偏光板。
本發明之製造方法,於進行上述步驟(a-1)時,在該步驟(a-1)之後,進行使保護膜與水接觸的步驟(a)。
經過以上說明的步驟(a)之保護膜的含水率,通常為0.2至5重量%,較佳為0.4至2重量%,更佳為0.6至1.6重量%。該含水率係不管步驟(a-1)的實施,而變成進行步驟(a)後的範圍。
該保護膜的含水率,係根據藉由光穿透法所測定的水分測定值(使用紅外線水分率計所測定的值)算出的換算值。於本說明書中,保護膜的含水率,係如以下方
式算出。首先準備複數種步驟(a)的條件相異之保護膜,對該等保護膜藉由光穿透法測定,然後,藉由乾燥重量法(105℃下1小時乾燥,藉由乾燥前後的重量差,求得含水率)求得該等保護膜的含水率,藉由光穿透法的測定值與藉由乾燥重量法的含水量,作成校正線。保護膜的含水率,係藉由對照光穿透法的測定值所作成的校正線,算出含水率。
作為紅外線水分率計,可使用例如倉敷紡績(股)製的擴散反射型紅外線膜厚計(RX-300)、奇諾(Chino)製的紅外線多成分計(IM系列IRMA1100S)等。
於步驟(b)中,經過步驟(a)的保護膜及/或偏光膜的單面上,塗布紫外線硬化型接著劑,形成接著劑層。經過步驟(a)的保護膜,如上述,通常為0.2至5重量%的含水率。接著劑層係可形成於保護膜之與偏光膜的貼合面,亦可形成於偏光膜之與保護膜的貼合面,亦可形成於兩者,但於本發明之製造方法中,於保護膜之與偏光膜的貼合面形成接著劑層較佳。接著劑的塗布,例如可利用刮刀、線棒、狹縫塗布機、缺角輪塗布機、凹版塗布機等的各種塗布方式。於各塗布方式,因分別有最適合的黏度,使用溶劑進行接著劑的黏度調整也為有用的技術。於溶劑係使用不降低偏光膜的光學性能並可良好地溶解接著劑者較佳。作為溶劑的具體例,並無特別限制,例如甲苯等的烴、乙酸乙酯等的酯等之有機溶劑。
於步驟(b)中,紫外線硬化型接著劑係於塗布之前可被加熱。加熱紫外線硬化型接著劑時,因黏度降低,變得容易塗布於被附著體,而且使接著劑硬化後,因可提高與被附著體的接著性,所以較佳。塗布接著劑後,亦可加熱,此時,使接著劑硬化後,可提高與被附著體的接著性。
再者,在形成接著劑層之前,於保護膜或偏光膜的接著劑層的形成面,可實施電暈處理、電漿處理、底塗處理、錨定塗佈處理等的易接著處理。
於步驟(c)中,隔著在步驟(b)中所形成的接著劑層,使保護膜與偏光膜貼合,得到積層膜。積層膜係可為使保護膜積層於偏光膜的單面或兩面的構成。於保護膜積層於偏光膜的兩面時,2片保護膜係可為相同亦可為相異。而且,亦可為保護膜積層於偏光膜的一側的面,光學補償膜積層於偏光膜的另一側的面之構成。
於步驟(d)中,對上述步驟(c)所得之積層膜,照射紫外線。藉由紫外線的照射,使由紫外線硬化型接著劑所構成的接著劑層硬化。紫外線的光源,可使用具有波長400nm以下的發光分佈之例如低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、
金屬鹵化物燈等。
對由紫外線硬化型接著劑所構成的接著劑層之光照射強度,由每一紫外線硬化型接著劑的組成來決定,對聚合引發劑的活性化有效的波長區域的照射強度為0.1至500mW/cm2較佳。光照射強度未達0.1mW/cm2時,反應時間太長,超過500mW/cm2時,因從燈所輻射之熱及紫外線硬化型接著劑聚合時的發熱,可能產生接著劑的黃變、偏光膜的劣化。對由紫外線硬化型接著劑所構成的接著劑層之光照射時間,可對每一紫外線硬化型接著劑的組成進行控制,而無特別限制,但作為照射強度與照射時間的乘積所顯示之累積光量,設定為10至5000mJ/cm2較佳。對紫外線硬化型接著劑之累積光量未達10mJ/cm2時,來自引發劑之活性物質的產生不充分,可能接著劑的硬化變得不足。另一方面,超過5000mJ/cm2時,照射時間變得非常長,對生產性的提高有變得不利之傾向。
藉由紫外線照射之接著劑層的硬化,在不降低偏光膜的偏光度、穿透率及色相、以及保護膜及光學補償膜的透明性之偏光板的各種功能的條件下進行較佳。硬化後的接著劑層的厚度,通常為50μm以下,較佳為20μm以下,更佳為10μm以下。
以上的步驟(a-1)、步驟(a)至步驟(d),通常在潔淨室內進行。而且,以上的步驟(b)至步驟(d),通常在溫度20至27℃、相對濕度40%至62%的環境下進行。
藉由以上說明的製造方法,可製造偏光板。
該偏光板係可為將保護膜只貼合於偏光膜的單面之構成,亦可為將保護膜貼合於偏光膜的兩面之構成。
將保護膜只貼合於偏光膜的單面之偏光板,可於偏光膜在與貼合有保護膜的面之相反側的面,積層光學補償膜。用以貼合偏光膜與光學補償膜的接著劑,例如含有聚乙烯醇系樹脂或胺酯樹脂的水系接著劑之不同於紫外線硬化型接著劑的接著劑,亦可為紫外線硬化型接著劑。使用偏光膜與保護膜的貼合所使用的紫外線硬化型接著劑相同的接著劑時,可謀求生產效率的提高及原材料種類的減少。
作為光學補償膜,可舉例如三乙醯基纖維素(TAC)等的纖維素系樹脂;聚乙烯、聚丙烯及聚氯乙烯等的烯烴系樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二酯等的聚酯系樹脂;降莰烯系樹脂等的環烯烴系樹脂;聚丙烯酸酯及聚甲基丙烯酸酯等的由丙烯酸系樹脂所構成的光學補償膜。
作為由纖維素系樹脂膜所構成的光學補償膜,例如使上述纖維素系樹脂膜含有具有調整相位差功能的化合物之膜;於纖維素系樹脂膜塗布具有調整相位差功能的化合物之膜;經一軸延伸或二軸延伸纖維素系樹脂膜所得之膜等。作為市售的由纖維素系樹脂膜所構成的光學補償膜,例如富士薄膜(股)製的"WV FILM WIDE VIEW EA80"、柯尼卡美能達(股)製的"KC4FR-1"、"KC4HR-1"(以上,皆為商品名)等。
由纖維素系樹脂膜所構成的光學補償膜的厚度,無特別限制,較佳為20至90μm的範圍內,更佳為30至90μm的範圍內。於厚度未達20μm時,膜的操作困難,另一方面超過90μm時,有加工性差的傾向,而且所得之偏光板的薄型輕量化有變得不利的傾向。
作為由環烯烴系樹脂所構成的光學補償膜,可舉例如經一軸延伸或二軸延伸的環烯烴系樹脂膜。大型液晶電視用液晶面板,特別是在具備垂直配向(VA)模式的液晶胞的液晶面板,使用藉由本發明所得之偏光板時,就光學補償膜而言,環烯烴系樹脂膜的延伸品從光學特性及耐久性的點也適合。
由經延伸的環烯烴系樹脂所構成的光學補償膜的厚度,太厚時,有加工性差的傾向,而且透明性降低、偏光板的薄型輕量化有變困難的傾向。所以,膜的厚度較佳為20至80μm左右。
再者,光學補償膜在形成接著劑之前,與保護膜及偏光膜同樣地,於接著劑層的形成面,可實施電暈處理、電漿處理、底塗處理、錨定塗佈處理等的易接著處理。
以上說明的偏光板,可形成與液晶胞貼合等所使用的黏著劑層(或接著劑層)。黏著劑層係可與形成於保護膜或偏光膜中的保護膜所積層的面為相反側的面。而且,與於偏光膜中的保護膜所積層的面為相反側的面,積層保護膜或光學補償膜,於其上,可形成黏著劑層(或接
著劑層)。再者,於偏光膜上、積層於偏光膜上的保護膜、或光學補償膜上,積層光學功能性膜,於該積層光學功能性膜,亦可形成黏著劑層(或接著劑層)。
作為該黏著劑層所使用的黏著劑,可使用傳統習知適合的黏著劑,可舉例如丙烯酸系黏著劑、胺酯系黏著劑、聚矽氧系黏著劑等。其中,從透明性、黏著力、信賴性、重工性等的觀點,可使用丙烯酸系黏著劑較佳。黏著劑層係將如此的黏著劑,設為例如有機溶劑溶液,將其藉由狹縫塗布機、凹版塗布機等塗布於基材膜(例如保護膜、偏光膜等)上,並使其乾燥而可設置。而且,亦可藉由形成於施有離型處理的塑膠膜(稱為離型膜)上之薄片狀黏著劑轉印於基材膜之方法而設置。黏著劑層的厚度,一般為2至40μm的範圍內較佳。
光學功能性膜係隔著黏著劑層積層於偏光膜上、積層於偏光膜上的保護膜或光學補償膜上。作為光學功能性膜係例如基材表面塗布、配向有液晶化合物之光學補償膜;透過某種偏光的光,反射顯示與其相反性質的偏光的光之反射型偏光膜;由聚碳酸酯系樹脂所構成的相位差膜;環烯烴系樹脂所構成的相位差膜;於表面具有凹凸形狀之附有抗眩功能的膜;附有表面抗反射功能的膜;表面具有反射功能的反射膜;兼具反射功能及透過功能之半透過反射膜等。
作為相當於基材表面塗布、配向有液晶化合物之光學補償膜的市售品,分別以商品名,例如富士薄
膜(股)販售的"WV film"、JX日礦日石能源(股)販售的"NH film"、"NR film"等。作為相當於透過某種偏光的光,反射顯示與其相反性質的偏光的光之反射型偏光膜的市售品,分別以商品名,例如3M公司製從日本住友3M(股)可取得之"DBEF"、"APF"等。而且,作為相當於由環烯烴系樹脂所構成的相位差膜的市售品,分別以商品名,例如JSR(股)販售的"Arton film"(「Arton」為該公司的註冊商標)、積水化學工業(股)販售的"Escena"(註冊商標)、日本ZEON(股)販售的"ZEONOR film"(註冊商標)等。
藉由本發明所製造的偏光板,適合使用於液晶顯示裝置。液晶顯示裝置係具備液晶面板者。該液晶面板係具備液晶胞以及積層於該液晶胞的單面或兩面的偏光板者,液晶胞及偏光板係如上述,隔著黏著劑層而貼合。液晶面板只在液晶胞的一側的面具備藉由本發明製造的偏光板的情況,關於設置於液晶胞的另一側的面之偏光板,可使用傳統習知適合的偏光板。於液晶顯示裝置所具備的液晶面板,設置於液晶胞的前面側(液晶顯示裝置的辨識側,與背光為相反側)之偏光板,例如可為施有抗眩處理、硬塗處理、抗反射處理的偏光板等。
於液晶顯示裝置中,關於液晶面板以外的構成,可採用傳統習知的液晶顯示裝置的適合的構成,例如依序具備背光、光擴散板及液晶面板的構成,以及依序
具備背光、光擴散板、光擴散片及液晶面板的構成。
根據本發明之製造方法,在步驟(a),與水接觸後的保護膜吸收水分,但於步驟(c)中係將吸收水分的保護膜隔著接著劑層而與偏光膜積層。被該保護膜所吸收的水分,被認為作用於形成接著劑層的紫外線硬化型接著劑、偏光膜,提高接著力。
以下舉出實施例,更詳細地說明本發明,但本發明不限於該等實施例。再者,例中,表示含量至使用量的%及份,在無特別記載下為重量基準。
於以下的例中,保護膜的含水率,係根據藉由光穿透法所測定的水分測定值(使用紅外線水分率計所測定的值)算出的換算值。具體地,首先分別準備複數種的溫度23℃、相對濕度60%的環境下保管指定的時間之保護膜、以及溫度23℃、相對濕度90%的環境下保管指定的時間之保護膜,將該等保護膜的藉由光穿透法的測定值及藉由乾燥重量法的含水率,作成校正線,然後,於實施例,接觸水的步驟後之保護膜用光穿透法的測定值,對照校正線,算出含水率,於比較例,形成接著劑層之前(溫度23℃、相對濕度60%)的保護膜用光穿透法的測定值,對照校正線,算出含水率。再者,作為紅外線水分率計,使用奇諾(Chino)製的紅外線多成分計(IM系列IRMA1100S)。
於內容積5L的玻璃製反應容器,放入離子交換水1700份、碳酸鈉0.7份、過硫酸鈉0.3份,在氮氣氣流下攪拌,放入二烷基磺基琥珀酸鈉[花王(股)的製品"PELEX(註冊商標)OT-P"]4.46份、離子交換水150份、甲基丙烯酸甲酯150份及甲基丙烯酸烯丙酯0.3份。然後,將攪拌溫度升溫至75℃,攪拌150分鐘。
然後,花費90分鐘添加丙烯酸丁酯689份、苯乙烯162份及甲基丙烯酸烯丙酯17份的混合物以及過硫酸鈉0.85份、"PELEX(註冊商標)OT-P"7.4份及離子交換水50份的混合物,再繼續聚合90分鐘。聚合結束後,再花費30分鐘添加丙烯酸甲酯326份及丙烯酸乙酯14份的混合物以及溶解過硫酸鈉0.34份之離子交換水30份。添加結束後,再保持60分鐘,聚合結束。將所得之反應生成物投入於0.5%氯化鋁水溶液,聚集聚合物。將其以水洗淨5次後,進行乾燥,得到丙烯酸系多層聚合物。
於甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸甲酯的聚合比為96/4且折射率為1.49的共聚物80份,添加上述製作的丙烯酸系多層聚合物20份之丙烯酸系組成物,以漢歇爾混合機(Henschel mixer)混合,以排氣式一軸擠出機(螺桿徑65mm)熔融混練,以擠出樹脂溫度260℃進行擠出成形,所擠出的樹脂按壓於設定為80℃的彈性滾輪,隔著滾輪單元(3個彈性拋光滾輪,橫型滾輪)製作厚度80μm的保護膜。再者,於擠出成形,使用模唇寬度1400mm、模唇間隔1mm的T型模頭。
將平均聚合度2400、皂化度99.9莫耳%以上的聚乙烯醇所構成的厚度75μm的聚乙烯醇膜浸漬於30℃的純水後,浸漬於碘/碘化鉀/水的重量比為0.02/2/100且水溫為30℃的水溶液。然後,浸漬於碘化鉀/硼酸/水的重量比為12/5/100且水溫為56.5℃的水溶液。接著,以8℃的純水洗淨後,在65℃乾燥,製造碘吸附配向於聚乙烯醇膜的偏光膜。延伸主要在碘的染色及硼酸處理的步驟進行,全部延伸倍率為5.3倍。
作為紫外線硬化型接著劑,使用陽離子聚合型環氧系接著劑。調製時,包含於接著劑的硬化性成分(A)及光陽離子聚合引發劑(B)係使用以下者。
(a1)脂環式環氧樹脂:3,4-環氧基環己烷羧酸3,4-環氧基環己基甲酯:DAICEL化學工業(股)取得、商品名"Celloxide(註冊商標)2021P",表1記載為(a1)。
(a2)脂肪族環氧樹脂:1,4-丁二醇二環氧丙基醚:長瀨化學(Nagase Chemtex)(股)取得,商品名"DENACOL(註冊商標)EX-121",表1記載為(a2)。
(a3)乙烯基醚:二乙二醇二乙烯基醚:從日本碳化物
工業(股)取得,表1記載為(a3)。
上述3種硬化性成分為陽離子聚合型者,分別具有下述式的構造之化合物。
(a3)CH2=CH-O-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH=CH2
三芳香基鋶鹽系光陽離子聚合引發劑:以50%碳酸伸丙酯溶液的形態從SAN-APRO(股)取得,商品名"CPI-100P"。
調配上述脂環式環氧樹脂(a1)70份、脂肪族環氧樹脂(a2)15份及乙烯基醚(a3)15份,再混合上述光陽離子聚合引發劑4.5份,作為固體成分後,進行脫泡,調製光硬化性接著劑液。對於調製的接著劑,使用Anton Paar公司製的旋轉式黏彈性測定裝置"Physica MCR301",測定溫度25℃之黏度。該結果表示於表1。
將製造例1所得之保護膜放入溫度被設定為40℃、加濕至相對濕度90%的恆溫恆濕烤箱內1小時[步驟(a)]。該步驟後的保護膜的含水率為1.2%。接著,對保護膜的表面
實施電暈放電處理,於該電暈放電處理面,塗布製造例3所得之紫外線硬化型接著劑,形成接著劑層[步驟(b)]。而且,與其並行,於環烯烴系樹脂膜[日本ZEON(股)的商品名"Zeonor film"步驟(a)]的單面,塗布製造例3所得之紫外線硬化型接著劑,形成接著劑層[步驟(b)]。然後,在23℃的環境下,於製造例2所得之偏光膜的兩面,隔著接著劑層,分別貼合保護膜及環烯烴系樹脂膜,得到由丙烯酸樹脂膜/接著劑層/偏光膜/接著劑層/環烯烴系樹脂膜所構成的積層膜[步驟(c)]。然後,從環烯烴系樹脂膜面照射紫外線,使接著劑層硬化,製作偏光板[步驟(d)]。
除將製造例1所得之保護膜放入溫度被設定為30℃、加濕至相對濕度60%的恆溫恆濕烤箱內20秒[步驟(a)]外,與實施例1同樣地製作偏光板。保護膜的含水率為0.8%。
除將製造例1所得之保護膜放入溫度被設定為95℃的恆溫烤箱內60秒以外,與實施例1同樣地製作偏光板。從烤箱取出後的保護膜的含水率為0.1%。再者,恆溫烤箱內的相對濕度未達10%。
使製造例1所得之保護膜不進行加溫處理,也不進行
步驟(a)以外,與實施例1同樣地製作偏光板。從烤箱取出後的保護膜的含水率為0.3%。
對於上述實施例及比較例製作的偏光板,保護膜與偏光膜之間的剝離強度用以下之方式測定。將所製作的偏光板在製作後靜置300小時,裁切為200mm×25mm的大小,作為測試片。製造例1所得之保護膜與偏光膜之間的剝離強度的測定,係於製造例1所得之保護膜的露出面,設置丙烯酸系黏著劑層,隔著該黏著劑層,貼合於玻璃板,於偏光膜與製造例1所得之保護膜之間放入切割刀刃,置入缺口,將保護膜從長度方向端剝離30mm,該剝離部分以測試機的夾鉗部夾住。該狀態的測試片,在溫度23℃、相對濕度55%的環境中,根據JIS K6854-2:1999「接著劑-剝離接著強度測試方法-第2部:180度剝離」,夾抓移動速度為300mm/分,進行180度剝離測試,求得除了夾抓部的30mm外之170mm的長度之平均剝離力。該結果表示於表1。
對於在各實施例及比較例進行180度剝離測試後經剝離的保護膜及偏光膜,藉由FT-IR裝置(瓦里安公司製「640-IR」),測定各剝離面的紅外線吸收光譜,調查是否有接著劑殘留。結果,實施例1及實施例2係於保護膜側沒有殘留接著劑,而只於偏光膜側殘留接著劑。從此事,認為剝離係發生在接著劑層與保護膜之間。而且,比較例1及比較例2係於偏光膜側沒有殘留接著劑,而只於保護膜側殘留接著劑。從此事,認為剝離係發生在接著劑層與偏光膜之間。
由表1的結果,對保護膜進行步驟(a)之實
施例1及2,係於180度剝離測試中顯示良好的接著性。另一方面,對保護膜不進行步驟(a)之比較例1及2,與實施例1及2比較,接著性變低。從此事,若對於保護膜特別是對於丙烯酸系樹脂膜進行接觸水的處理時,可確認得到所謂提高偏光膜與保護膜之間的接著性之效果。
Claims (9)
- 一種偏光板之製造方法,其係在具有碘或二色性染料吸附配向於聚乙烯醇系樹脂膜之偏光膜的至少單面,藉由紫外線硬化型接著劑,貼合由熱塑性樹脂所形成的保護膜,而製造偏光板的方法,其特徵為具備:使前述保護膜與水接觸的步驟(a);選自經過前述步驟(a)的保護膜及偏光膜中的至少一膜上,形成由紫外線硬化型接著劑所構成的接著劑層的步驟(b);隔著前述接著劑層,使保護膜及偏光膜積層,而得到積層膜的步驟(c);以及對前述積層膜照射紫外線,而使接著劑層硬化的步驟(d)。
- 如申請專利範圍第1項所述之偏光板之製造方法,其中使前述保護膜與水接觸的步驟(a)之前,包含:加熱前述保護膜的步驟(a-1)。
- 如申請專利範圍第1項所述之偏光板之製造方法,其中前述紫外線硬化型接著劑在形成接著劑層之前被加熱。
- 如申請專利範圍第1項所述之偏光板之製造方法,其中前述紫外線硬化型接著劑為環氧系接著劑。
- 如申請專利範圍第4項所述之偏光板之製造方法,其中前述環氧系接著劑包含於分子內不含芳香環的環氧樹脂。
- 如申請專利範圍第4項所述之偏光板之製造方法,其中 前述環氧系接著劑係除前述環氧樹脂之外,尚包含光陽離子聚合引發劑。
- 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之偏光板之製造方法,其中前述熱塑性樹脂為丙烯酸系樹脂。
- 如申請專利範圍第7項所述之偏光板之製造方法,其中前述步驟(a)後之前述保護膜的含水率為0.2至5重量%。
- 一種偏光板之製造方法,其係在具有碘或二色性染料吸附配向於聚乙烯醇系樹脂膜之偏光膜的至少單面,藉由紫外線硬化型接著劑,貼合由熱塑性樹脂所形成的保護膜,而製造偏光板的方法,其特徵為具備:選自含水率為0.2至5重量%的保護膜及偏光膜中的至少一膜上,形成由紫外線硬化型接著劑所構成的接著劑層的步驟(b);隔著前述接著劑層,使保護膜及偏光膜積層,得到積層膜的步驟(c);以及對前述積層膜照射紫外線,以使接著劑層硬化的步驟(d)。
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