TW201634465A - 交聯劑及硬化性樹脂組成物、偏光薄膜及其製造方法、光學薄膜以及影像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明係有關於一種以下述通式(1)表示的交聯劑:
□
(但,X為包含選自於由乙烯基、(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯醚基、環氧基、氧呾基及巰基所構成之群組的至少1種反應性基之官能基,且R1及R2分別獨立表示氫原子,或是亦可具有取代基的脂肪族烴基、芳基或雜環基)。
Description
本發明係關於一種交聯劑及包含該交聯劑之硬化性樹脂組成物。又,本發明亦關於一種偏光薄膜,其在偏光件之至少一面上具備使硬化性樹脂組成物硬化而得之硬化性樹脂層。該偏光薄膜可單獨或作為積層有該偏光薄膜之光學薄膜來形成液晶顯示裝置(LCD)、有機EL顯示裝置、CRT、PDP等影像顯示裝置。
如乙烯基、(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯醚基、環氧基、氧呾基、巰基之活性能量線硬化性官能基在工業上的各種用途中係十分有用,由於可進行藉由活性能量線之聚合、交聯而在生產性上優異,因此可利用於建築、電氣、電子、資訊、印刷、塗布、塗料、接著劑、阻劑等所有產業中。
利用活性能量線硬化性官能基之方法可列舉:對具有活性能量線硬化性官能基之單體照射活性能量線而得到經三維交聯之硬化物的方法、對具有活性能量線硬化性
基之寡聚物或聚合物照射活性能量線而交聯寡聚物或聚合物之方法等。
具有活性能量線硬化性基之化合物,例如可藉由使具有活性能量線硬化性基以及羧基、酸醯氯、異氰酸酯、環氧丙基等反應性基之化合物,與具有可與該反應性基反應的官能基的化合物反應的方法來製造。
但,以往的方法中,必須要有高加熱溫度或長反應時間,而會發生活性能量線硬化性基產生失控反應,或者反應物著色之不利情況的問題。
將聚合物交聯之用途可列舉水溶性樹脂,其中特別是在偏光薄膜或接著劑用途中產業上利用價值高的聚乙烯醇系樹脂之耐水化。將交聯性基導入聚乙烯醇系樹脂而利用於產業上的例子可舉乙醯乙醯基、羰基、羧基、丙烯醯基等,但由於製程複雜,而要求有簡便地導入交聯性基之方法(專利文獻1)。
[專利文獻1]日本專利特開2007-277492號公報
本發明係有鑑於前述實情而開發者,其目的在於提供一種交聯劑、含有該交聯劑之硬化性樹脂組成物,該交聯劑可交聯2種不同聚合物且可適用於各種用途。此外,
本發明的目的亦在於提供一種具有藉由硬化該硬化性樹脂組成物而得之硬化性樹脂層的偏光薄膜,其為一種偏光件與硬化性樹脂層之接著性良好,且具有在如結露環境下或是在浸漬於水中般嚴苛的條件下其耐水性仍優異的硬化性樹脂層之偏光薄膜。
特別是在本發明中,目的在於提供一種偏光薄膜,該偏光薄膜係硬化性樹脂層為接著劑層,且隔著接著劑層在偏光件之至少一面上設有透明保護薄膜,並且其係一種偏光件與透明保護薄膜之接著性優異,且接著劑層之耐水性優異的偏光薄膜。此外,目的亦在於提供一種使用前述偏光薄膜之光學薄膜,以及提供一種使用前述偏光薄膜或光學薄膜之影像顯示裝置。
本發明人等,為了解決前述課題而反覆全心研究,結果發現到藉由使用具有特定結構的交聯劑可達成前述目的,致使解決了本發明。
亦即,本發明係有關於以下述通式(1)表示的交聯劑:
(但,X為包含選自於由乙烯基、(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯醚基、環氧基、氧呾基及巰基所構
成之群組的至少1種反應性基之官能基,且R1及R2分別獨立表示氫原子,或是亦可具有取代基的脂肪族烴基、芳基或雜環基)。
於前述交聯劑中,前述以通式(1)表示的化合物所具有的R1及R2較佳係任一者皆為氫原子。
於前述交聯劑中,前述官能基X較佳為以下述通式(2)表示之官能基:
(但,R3為氫原子或甲基,n為1~4之整數)。
於前述交聯劑中,前述官能基X較佳為以下述通式(3)表示之官能基:
(但,R3為氫原子或甲基,m為1~4之整數)。
又,本發明亦有關於一種包含前述記載之交聯劑的硬化性樹脂組成物,其係相對於組成物之總量含有0.01~10重量%前述交聯劑之硬化性樹脂組成物,並且該組
成物較佳係進一步含有具有(甲基)丙烯醯基之化合物。
又,本發明亦有關於一種偏光薄膜,其特徵在於係在偏光件之至少一面上具備使硬化性樹脂組成物硬化而得之硬化性樹脂層,且前述硬化性樹脂組成物為前述記載之硬化性樹脂組成物,該偏光薄膜較佳係前述硬化性樹脂層為接著劑層,且隔著前述接著劑層在前述偏光件之至少一面上設置有透明保護薄膜者。
又,本發明亦有關於一種特徵在於至少積層有1片前述記載之偏光薄膜的光學薄膜,以及一種特徵在於使用有前述記載之偏光薄膜或前述記載之光學薄膜之影像顯示裝置。
此外,本發明亦有關於一種偏光薄膜之製造方法,其特徵在於該偏光薄膜係在偏光件之至少一面上具備已使硬化性樹脂組成物硬化而得之硬化性樹脂層
前述硬化性樹脂組成物含有以下述通式(1)所表示的交聯劑:
(但,X為包含選自於由乙烯基、(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯醚基、環氧基、氧呾基及巰基所構成之群組的至少1種反應性基之官能基,且R1及R2分別獨立表示氫原子,或是亦可具有取代基的脂肪族烴基、芳基或
雜環基),該製造方法包含:塗布步驟,係在前述偏光件之至少一面上塗布前述硬化性樹脂組成物;及硬化步驟,係從前述偏光件面側或前述硬化性樹脂組成物之塗布面側照射活性能量線,以使前述硬化性樹脂組成物硬化。在前述偏光薄膜之製造方法中,較佳係用以製造前述硬化性樹脂層為接著劑層且隔著前述接著劑層在前述偏光件之至少一面上設有透明保護薄膜的偏光薄膜,該製造方法包含:塗布步驟,係在前述偏光件及前述透明保護薄膜之至少一面上塗布前述硬化性樹脂組成物;貼合步驟,係貼合前述偏光件及前述透明保護薄膜;及接著步驟,係隔著藉由從前述偏光件面側或前述透明保護薄膜面側照射活性能量線而使前述硬化性樹脂組成物硬化而得之前述接著劑層,使前述偏光件及前述透明保護薄膜接著。
若是將與本發明有關的交聯劑添加在例如聚乙烯醇等水溶性樹脂時,該交聯劑在結構中具有硼酸基及/或硼酸酯基,因此可與水溶性樹脂中的羥基輕易地形成酯鍵。結果,可輕易地將(甲基)丙烯醯基等活性能量線硬化性官能基導入聚乙烯醇等水溶性樹脂中。進而,若對添加本
發明有關的交聯劑並使其反應而得之水溶性樹脂照射活性能量線,則活性能量線硬化性官能基會聚合,而可得到耐水性優異的水溶性樹脂。
又,使含有與本發明有關的交聯劑之硬化性樹脂組成物硬化而得之硬化性樹脂層,其與水溶性樹脂薄膜尤其聚乙烯醇薄膜之接著性優異。以下,舉硬化性樹脂層為接著劑層,且隔著該接著劑層在聚乙烯醇系偏光件之至少一面上設置透明保護薄膜而成的偏光薄膜為例來進行說明。
當偏光件上積層有硬化性樹脂層之偏光薄膜暴露於結露環境下時,可如以下方式推定硬化性樹脂層與偏光件之間接著剝離發生的機制。首先,水分在硬化性樹脂層中擴散,且該水分會擴散至偏光件界面側。於此,在以往的偏光薄膜中,對於硬化性樹脂層與偏光件間的接著力,氫鍵及/或離子鍵的貢獻度雖大,但會因擴散至偏光件界面側的水分,使得界面上的氫鍵及離子鍵解離,其結果會使得硬化性樹脂層與偏光件之接著力減少。因此,在結露環境下會有發生硬化性樹脂層與偏光件間的層間剝離的情況。
另一方面,藉由使含有與本發明有關的交聯劑(前述通式(1)所記載的交聯劑)之硬化性樹脂組成物硬化而構成接著劑層時,由於該交聯劑在結構中具有硼酸基及/或硼酸酯基,而特別是可與聚乙烯醇系偏光件所具有的羥基輕易地形成酯鍵。又,與本發明有關的交聯劑進一步具有
反應性基X,通過反應性基X而與硬化性樹脂組成物所含之其他硬化性成分反應。換言之,硬化性樹脂層所具有的硼酸基及/或硼酸酯基會經由偏光件所具有的羥基及共價鍵而強固地接著。藉此,即便在偏光件與硬化性樹脂層之界面存在有水分,由於其等不僅藉由氫鍵及/或離子鍵,還會藉由共價鍵而強固地交互作用,因此偏光件與硬化性樹脂層間的接著耐水性會飛躍性地提升。
此外,使用前述硬化性樹脂組成物而形成之硬化性樹脂層為接著劑層且隔著前述接著劑層在偏光件之至少一面上設置透明保護薄膜而成的偏光薄膜,即便在嚴苛的加濕環境下(例如85℃×85%RH)下,光學耐久性(加濕耐久性試驗)仍良好。因此,本發明之偏光薄膜即便被置於前述嚴苛的加濕環境下時,仍可將偏光薄膜之穿透率、偏光度的減少(變化)抑制得很小。又,本發明之偏光薄膜,即便在如浸漬於水中般的嚴苛的環境下仍可抑制接著力之減少,且即便是在與水接觸環境嚴苛的條件下,仍可將偏光件與透明保護薄膜間(偏光件與接著劑層間)之接著力的減少抑制得很小。
與本發明有關的交聯劑係以下述通式(1)表示:[化5]
(但,X為包含選自於由乙烯基、(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯醚基、環氧基、氧呾基及巰基所構成之群組的至少1種反應性基之官能基,且R1及R2分別獨立表示氫原子,或是亦可具有取代基的脂肪族烴基、芳基或雜環基)。前述脂肪族烴基可列舉:亦可具有碳數1~20的取代基之直鏈或分支的烷基、亦可具有碳數3~20的取代基之環狀烷基、碳數2~20之烯基;芳基可列舉:亦可具有碳數6~20的取代基之苯基、亦可具有碳數10~20的取代基之萘基等;雜環基則可舉例如至少含一個雜原子且亦可具有取代基之5員環或6員環的基團。其等亦可互相連結而形成環。通式(1)中,R1及R2較佳為氫原子、碳數1~3之直鏈或分支的烷基,且最佳為氫原子。
通式(1)所表示的化合物所具有的官能基X包含反應性基,該反應性基可舉例如:羥基、胺基、醛、羧基、乙烯基、(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯醚基、環氧基、氧呾基等。當本發明中所使用的硬化性樹脂組成物為活性能量線硬化性時,反應性基X較佳為包含選自於由乙烯基、(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯醚基、環氧基、氧呾基及巰基所構成之群組的至少1種反應性基,特別是當硬化性樹脂組成物係自由基聚合性時,反應性基X較佳係選自於由(甲基)丙烯醯基、
苯乙烯基及(甲基)丙烯醯胺基所構成之群組的至少1種反應性基,當通式(1)所表示的化合物具有(甲基)丙烯醯胺基時,反應性高,且與活性能量線硬化性樹脂組成物之共聚合率會提高因而更佳。又,由於(甲基)丙烯醯胺基之極性很高,且接著性優異,因此從有效率地獲得本發明效果的觀點來看亦較佳。當本發明中所使用的硬化性樹脂組成物為陽離子聚合性時,反應性基X較佳具有選自於羥基、胺基、醛、羧基、乙烯醚基、環氧基、氧呾基、巰基之至少1個官能基,特別是在具有環氧基時,由於所得到的硬化性樹脂層與被接著體之黏著性優異因而較佳,而在具有乙烯醚基時,由於硬化性樹脂組成物之硬化性優異因而較佳。
當交聯劑所具有的官能基X係以下述通式(2)表示的官能基:
(但,R3為氫原子或甲基,n為1~4之整數)時,使包含該交聯劑之硬化性樹脂組成物硬化而得之硬化性樹脂層,與聚乙烯醇等水溶性樹脂之相溶性優異,且可效率良好地對水溶性樹脂導入(甲基)丙烯醯基等活性能量線硬化性官能基,並且在將含有該交聯劑之硬化性樹脂層以與水溶性樹脂接觸的方式配設時,其接著性優異。通式(2)中,R3為氫原子或
甲基,且從硬化性優異來看R3較佳為氫原子。又,通式(2)中,n較佳為1~4。當n在5以上時,與水溶性樹脂之相溶性會減少而變得難以得到本發明效果之水溶性樹脂的交聯結構,或是交聯點間距離變長,而變得難以得到耐水化效果因而較不適當。通式(2)所表示的化合物以羥基乙基丙烯醯胺與硼酸之酯、羥基甲基丙烯醯胺與硼酸之酯特別適當。
又,當交聯劑所具有的官能基X係以下述通式(3)表示的官能基:
(但,R3為氫原子或甲基,m為1~4之整數)時,亦與前述相同地,使包含該交聯劑之硬化性樹脂組成物硬化而得之硬化性樹脂層,與聚乙烯醇等水溶性樹脂之相溶性優異,且可效率良好地對水溶性樹脂導入(甲基)丙烯醯基等活性能量線硬化性官能基,並且在將含有該交聯劑之硬化性樹脂層以與水溶性樹脂接觸的方式配設時,其接著性優異。通式(3)中,R3為氫原子或甲基,且從硬化性優異來看R3較佳為氫原子。又,通式(3)中,n較佳為1~4。當n在5以上時,與水溶性樹脂之相溶性會減少而變得難以得到本發明效果之水溶性樹脂的交聯結構,或是交聯點間距離變長,而變得難以得到耐水化效果因而較不適當。通式(3)所表示的化
合物以羥基乙基丙烯酸酯與硼酸之酯、羥基丙烯酸丁酯與硼酸之酯特別適當。
當使本發明之交聯劑被含有在硬化性樹脂組成物中,而作為水溶性樹脂薄膜之接著劑使用時,樹脂組成物中較佳含有0.01重量%以上的本發明之交聯劑,且以使其含有1重量%以上為佳。本發明之交聯劑由於在水溶性樹脂薄膜之表面上其硼酸基會發揮作用,因此可以非常少的添加量來產生使黏著性提升的效果,但當含有比例過少時則會變得難以得到使黏著性提升之效果。硬化性樹脂組成物中交聯劑的上限可例示如80重量%,且以50重量%以下為佳,且以30重量%以下更佳,且以10重量%以下最佳。再者,本發明之異種反應性交聯劑亦可單獨作為水溶性樹脂薄膜之接著劑來使用。
<其他硬化性成分>
本發明之硬化性樹脂組成物至少包含前述通式(1)所表示的交聯劑,且較佳係進一步包含其他硬化性成分。將硬化性樹脂組成物進行硬化的形態可大致區分成熱硬化及活性能量線硬化。熱硬化性樹脂可列舉:聚乙烯醇樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯、胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、酚樹脂等,可因應需要併用硬化劑。熱硬化性樹脂更佳可使用聚乙烯醇樹脂、環氧樹脂。活性能量線硬化性樹脂,依活性能量線的分類,可大致區分成電子束硬化性、紫外線硬化性、可見光硬化性。又,硬化的形態可區分成自由基聚合硬化性樹脂組成物及陽離
子聚合性樹脂組成物。在本發明中,將波長範圍10nm~小於380nm之活性能量線標記成紫外線,且將波長範圍380nm~800nm之活性能量線標記成可見光。
於與本發明有關的偏光薄膜之製造中,如前所述係以活性能量線硬化性為佳。甚者,以利用380nm~450nm之可見光之可見光硬化性特佳。
<1:自由基聚合硬化性樹脂組成物>
前述通式(1)所表示的交聯劑以外的其他硬化性成分可舉例如使用於自由基聚合硬化性樹脂組成物的自由基聚合性化合物。自由基聚合性化合物可列舉:具有(甲基)丙烯醯基、乙烯基等之碳-碳雙鍵之自由基聚合性的官能基之化合物。該等硬化性成分可使用單官能自由基聚合性化合物或二官能以上之多官能自由基聚合性化合物中任一者。又,該等自由基聚合性化合物可單獨使用1種,或組合2種以上來使用。該等自由基聚合性化合物,舉例而言,以具有(甲基)丙烯醯基之化合物為適當。再者,在本發明中,(甲基)丙烯醯基係指丙烯醯基及/或甲基丙烯醯基之意,「(甲基)」係與以下相同之意。具有(甲基)丙烯醯基的化合物可列舉:具有(甲基)丙烯醯胺基的(甲基)丙烯醯胺衍生物、具有(甲基)丙烯醯氧基的(甲基)丙烯酸酯。具有(甲基)丙烯醯基的化合物雖可如以下所例示,但可選擇各種各樣來使用,而當不被特別限定。自由基聚合硬化性樹脂組成物中、自由基聚合性化合物之含量係以在10重量%以上為佳。
≪單官能自由基聚合性化合物≫
單官能自由基聚合性化合物可舉例如下述通式(6)所表示的化合物:
(但,R9為氫原子或甲基、R10及R11分別獨立為氫原子、烷基、羥基烷基、烷氧基烷基或環狀醚基,R10及R11亦可形成環狀雜環)。烷基、羥基烷基及/或烷氧基烷基之烷基部分的碳數雖未特別限定,但例如可例示為1~4個。又,R10及R11亦可形成之環狀雜環可舉例如N-丙烯醯基啉。再者,在本發明中,滿足通式(1)所表示的結構及通式(6)所表示的結構之兩者之化合物,係當作通式(1)所表示的化合物。
通式(6)所表示的化合物之具體例可舉例如:N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-己基(甲基)丙烯醯胺等含有N-烷基之(甲基)丙烯醯胺衍生物;N-羥基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺、N-羥基甲基-N-丙烷(甲基)丙烯醯胺等含有N-羥基烷基之(甲基)丙烯醯胺衍生物;N-甲氧基甲基丙烯醯胺、N-乙氧基甲基丙烯醯胺等含有N-烷氧基之(甲基)丙烯醯胺衍生物等。又,含有環狀醚基之(甲基)丙烯醯胺衍生物可列舉:(甲基)丙烯醯胺基之氮原子形成為雜
環之含有雜環之(甲基)丙烯醯胺衍生物,且可舉例如:N-丙烯醯基啉、N-丙烯醯基哌啶、N-甲基丙烯醯基哌啶、N-丙烯醯基吡咯啶等。其等之中,從反應性優異的觀點、獲得高彈性率之硬化物的觀點、對偏光件之接著性優異的觀點來看,較佳可使用N-羥基乙基丙烯醯胺、N-丙烯醯基啉。
從偏光件與硬化性樹脂層之接著性及耐水性提升,特別是使偏光件與透明保護薄膜隔著接著劑層接著時的接著性及耐水性提升,以及因聚合速度快而造成的生產性提升之觀點來看,在硬化性樹脂組成物中,通式(6)所記載的化合物之含量係以1~50重量%為佳,且以3~20重量%更佳。特別是,若通式(6)所記載的化合物之含量過多,硬化物的吸水率會變高,而會有耐水性劣化的情況。
又,本發明中使用的硬化性樹脂組成物,除了通式(6)所表示的化合物之外,亦可含有其他單官能自由基聚合性化合物來作為硬化性成分。單官能自由基聚合性化合物可舉例如:具有(甲基)丙烯醯氧基的各種(甲基)丙烯酸衍生物。具體而言,可舉例如:甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、正丙基(甲基)丙烯酸酯、異丙基(甲基)丙烯酸酯、2-甲基-2-硝基丙基(甲基)丙烯酸酯、正丁基(甲基)丙烯酸酯、異丁基(甲基)丙烯酸酯、第二丁基(甲基)丙烯酸酯、第三丁基(甲基)丙烯酸酯、正戊基(甲基)丙烯酸酯、第三戊基(甲基)丙烯酸酯、3-戊基(甲基)丙烯酸酯、2,2-二甲基丁基(甲基)丙烯酸酯、正己基(甲基)丙烯酸酯、十六基(甲基)
丙烯酸酯、正辛基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、4-甲基-2-丙基戊基(甲基)丙烯酸酯、正十八基(甲基)丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸(碳數1-20)烷酯類。
又,前述(甲基)丙烯酸衍生物可舉例如:環己基(甲基)丙烯酸酯、環戊基(甲基)丙烯酸酯等之環烷基(甲基)丙烯酸酯;苯甲基(甲基)丙烯酸酯等之芳烷基(甲基)丙烯酸酯;2-異基(甲基)丙烯酸酯、2-降基甲基(甲基)丙烯酸酯、5-降烯-2-基-甲基(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-2-降基甲基(甲基)丙烯酸酯、二環戊烯基(甲基)丙烯酸酯、二環戊烯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、二環戊基(甲基)丙烯酸酯、等之多環(甲基)丙烯酸酯;2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-甲氧基丁基(甲基)丙烯酸酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、烷基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等之含有烷氧基或苯氧基之(甲基)丙烯酸酯等。在將本發明之樹脂組成物作為偏光薄膜之接著劑使用時,從對保護薄膜之黏著性的觀點來看,較佳係含有苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、烷基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等含有烷氧基或苯氧基之(甲基)丙烯酸酯。相對於樹脂組成物,含量係以1重量%~30重量%為佳。
又,前述(甲基)丙烯酸衍生物可列舉:2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、6-羥基己基(甲基)丙烯酸酯、8-羥基辛
基(甲基)丙烯酸酯、10-羥基癸基(甲基)丙烯酸酯、12-羥基十二基(甲基)丙烯酸酯等之羥基烷基(甲基)丙烯酸酯、或[4-(羥基甲基)環己基]甲基丙烯酸酯、環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯等之含有羥基之(甲基)丙烯酸酯;環氧丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯環氧丙基醚等之含有環氧基之(甲基)丙烯酸酯;2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氟丙基(甲基)丙烯酸酯、六氟丙基(甲基)丙烯酸酯、八氟戊基(甲基)丙烯酸酯、十七氟癸基(甲基)丙烯酸酯、3-氯-2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯等之含有鹵素之(甲基)丙烯酸酯;二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯等之烷基胺基烷基(甲基)丙烯酸酯;3-環氧丙烷基甲基(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-環氧丙烷基甲基(甲基)丙烯酸酯、3-乙基-環氧丙烷基甲基(甲基)丙烯酸酯、3-丁基-環氧丙烷基甲基(甲基)丙烯酸酯、3-己基-環氧丙烷基甲基(甲基)丙烯酸酯等之含有氧呾基之(甲基)丙烯酸酯;四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、丁內酯(甲基)丙烯酸酯等具有雜環的(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸新戊二醇(甲基)丙烯酸加成物、對苯基酚(甲基)丙烯酸酯等。其中,2-羥基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯由於與各種保護薄膜之接著性優異因而較佳。
又,單官能自由基聚合性化合物可列舉:(甲基)丙烯酸、羧基乙基丙烯酸酯、羧基戊基丙烯酸酯、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、巴豆酸、異巴豆酸等之含有羧基之單體。
又,單官能自由基聚合性化合物可舉例如:N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基-ε-己內醯胺、甲基乙烯基吡咯啶酮等之內醯胺系乙烯基單體;乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌、乙烯基吡、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基唑、乙烯基啉等具有含氮雜環的乙烯基系單體等。
若在前述化合物中含有具有高極性的含有羥基之(甲基)丙烯酸酯、含有羧基之(甲基)丙烯酸酯、含有磷酸基之(甲基)丙烯酸酯等,則對各種基材之黏著力會提升。含有羥基之(甲基)丙烯酸酯之含量,相對於樹脂組成物以1重量%~30重量%為佳。含量過多時,硬化物之吸水率會變高,而會有耐水性劣化的情況。含有羧基之(甲基)丙烯酸酯之含量,相對於樹脂組成物以1重量%~20重量%為。含量過多時,由於偏光薄膜之光學耐久性會減少而不適當。含有磷酸基之(甲基)丙烯酸酯可列舉2-(甲基)丙烯醯氧基乙基酸式磷酸酯,且相對於樹脂組成物,含量以0.1重量%~10重量%為佳。含量過多時,由於偏光薄膜之光學耐久性會減少而不適當。
又,單官能自由基聚合性化合物,可使用具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物。具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物係在末端或分子中具有(甲基)丙烯醯基等之活性雙鍵基且具有活性亞甲基的化合物。活性亞甲基可舉例如:乙醯乙醯基、烷氧基丙二醯基或氰基乙醯基等。前述活性亞甲基係以乙醯乙醯基為佳。具有活性亞甲基的
自由基聚合性化合物之具體例可舉例如:2-乙醯基乙醯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙醯基乙醯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙醯基乙醯氧基-1-甲基乙基(甲基)丙烯酸酯等之乙醯基乙醯氧基烷基(甲基)丙烯酸酯;2-乙氧基丙二醯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-氰基乙醯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-(2-氰基乙醯氧基乙基)丙烯醯胺、N-(2-丙醯基乙醯氧基丁基)丙烯醯胺、N-(4-乙醯基乙醯氧基甲基苯甲基)丙烯醯胺、N-(2-乙醯乙醯基胺基乙基)丙烯醯胺等。具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物係以乙醯基乙醯氧基烷基(甲基)丙烯酸酯為佳。
≪多官能自由基聚合性化合物≫
又,二官能以上的多官能自由基聚合性化合物可舉例如身為多官能(甲基)丙烯醯胺衍生物之N,N’-亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸烷二醇二丙烯酸酯、2-乙基-2-丁基丙烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧乙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧丙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二環氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、環狀三羥基甲基丙烷縮甲醛(甲基)丙烯酸酯、二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥基甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲
基)丙烯酸酯、EO改質二甘油四(甲基)丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸與多元醇之酯化物、9,9-雙[4-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基)苯基]茀。具體例較佳係ARONIX M-220(東亞合成公司製)、LIGHT ACRYLATE 1,9ND-A(共榮社化學公司製)、LIGHT ACRYLATE DGE-4A(共榮社化學公司製)、LIGHT ACRYLATE DCP-A(共榮社化學公司製)、SR-531(Sartomer公司製)、CD-536(Sartomer公司製)等。又,因應需要可舉例如:各種環氧(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、各種(甲基)丙烯酸酯系單體等。再者,多官能(甲基)丙烯醯胺衍生物其聚合速度快速而生產性優異,且將樹脂組成物做成硬化物時的交聯性優異,因此較佳係使其含有於硬化性樹脂組成物中。
從兼得與偏光件或各種透明保護薄膜之接著性,以及在嚴苛的環境下中的光學耐久性之觀點來看,自由基聚合性化合物係以併用單官能自由基聚合性化合物及多官能自由基聚合性化合物為佳。再者,單官能自由基聚合性化合物由於相對液黏度較低,因此藉由使其含有於樹脂組成物中,可使樹脂組成物之液黏度減少。又,單官能自由基聚合性化合物多具有可產生各種機能的官能基,因此藉由使其含有於樹脂組成物中,可於樹脂組成物及/或樹脂組成物之硬化物產生各種機能。多官能自由基聚合性化合物由於可使樹脂組成物之硬化物進行3維交聯,因此較佳係使其含有於樹脂組成物中。單官能自由基聚合性化合物與多官能自由基聚合性化合物之比例,較佳係相對於單官能自
由基聚合性化合物100重量份,在從10重量份至1000重量份之範圍內混合多官能自由基聚合性化合物。
<自由基聚合硬化性樹脂組成物之態様>
本發明中所使用的硬化性樹脂組成物,在將硬化性成分作為活性能量線硬化性成分使用時,可作為活性能量線硬化性樹脂組成物使用。前述活性能量線硬化性樹脂組成物,在將電子束等使用作為活性能量線時,該活性能量線硬化性樹脂組成物雖無須含有光聚合起始劑,但在將紫外線或可見光使用作為活性能量線時,較佳係含有光聚合起始劑。
≪光聚合起始劑≫
使用自由基聚合性化合物時的光聚合起始劑,可依活性能量線而適當地選擇。在藉由紫外線或可見光硬化時,係使用紫外線或可見光裂解之光聚合起始劑。前述光聚合起始劑可舉例如:苯甲基、二苯甲酮、苯甲醯基苯甲酸、3,3′-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等之二苯甲酮系化合物;4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮、α-羥基-α,α’-二甲基苯乙酮、2-甲基-2-羥基丙醯苯、α-羥基環己基苯基酮等之芳香族酮化合物;甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基乙醯苯、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-(甲基硫)-苯基]-2-啉基丙烷-1等之苯乙酮系化合物;苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻丁基醚、大茴香偶姻甲基醚等之苯偶姻醚系化合物;苯甲基二甲基縮酮等之芳香族縮酮系化合物;2-萘磺醯氯等之芳香族磺醯氯系
化合物;1-酚-1,1-丙烷二酮-2-(o-乙氧基羰基)肟等之光活性肟系化合物;9-氧硫、2-氯9-氧硫、2-甲基9-氧硫、2,4-二甲基9-氧硫、異丙基9-氧硫、2,4-二氯9-氧硫、2,4-二乙基9-氧硫、2,4-二異丙基9-氧硫、十二基9-氧硫等之9-氧硫系化合物;樟腦醌;鹵化酮;醯基氧化膦;醯基膦酸酯等。
相對於硬化性樹脂組成物之總量,前述光聚合起始劑之摻合量係在20重量%以下。光聚合起始劑之摻合量係以0.01~20重量%為佳,且以0.05~10重量%更佳,又以0.1~5重量%更佳。
又,於將自由基聚合性化合物作為硬化性成分含有的可見光硬化性中使用本發明中所使用的硬化性樹脂組成物時,特別是以使用對380nm以上之光具高感度的光聚合起始劑為佳。關於對380nm以上之光具高感度的光聚合起始劑係如後述。
前述光聚合起始劑較佳可單獨使用下述通式(4)所表示的化合物;
(式中,R4及R5表示-H、-CH2CH3、-iPr或Cl,且R4及R5可相
同亦可不同),或者可併用通式(4)所表示的化合物及後述的對380nm以上之光具高感度的光聚合起始劑。當使用通式(4)所表示的化合物時,相較於單獨使用對380nm以上之光具高感度的光聚合起始劑時,接著性更為優異。通式(4)所表示的化合物之中,係以R4及R5為-CH2CH3之二乙基9-氧硫特佳。硬化性樹脂組成物中通式(4)所表示的化合物之組成比率,相對於硬化性樹脂組成物之總量,係以0.1~5重量%為佳,且以0.5~4重量%更佳,又以0.9~3重量%更佳。
又,因應需要較佳係添加聚合起始助劑。聚合起始助劑可列舉:三乙基胺、二乙基胺、N-甲基二乙醇胺、乙醇胺、4-二甲基胺基苯甲酸、4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯等,且以4-二甲基胺基苯甲酸乙酯特佳。在使用聚合起始助劑時,其添加量,相對於硬化性樹脂組成物之總量,通常為0~5重量%,以0~4重量%為佳,且以0~3重量%最佳。
又,可因應需要併用眾所皆知的光聚合起始劑。具有UV吸收能力的透明保護薄膜由於不會使380nm以下之光穿透,因此係以使用對380nm以上之光具高感度的光聚合起始劑作為光聚合起始劑為佳。具體而言,可列舉:2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-啉基丙烷-1-酮、2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-啉基苯基)-丁酮-1、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-啉基)苯基]-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-膦氧化物、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物、雙(η 5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-
吡咯-1-基)-苯基)鈦等。
特別是,除了通式(4)之光聚合起始劑之外,較佳係進一步使用下述通式(5)所表示的化合物來作為光聚合起始劑;
(式中,R6、R7及R8表示-H、-CH3、-CH2CH3、-iPr或Cl,且R6、R7及R8可相同亦可不同)。通式(5)所表示的化合物較佳可使用市售品之2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-啉基丙烷-1-酮(商品名:IRGACURE 907製造商:BASF)。除此之外,2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-啉基苯基)-丁酮-1(商品名:IRGACURE 369製造商:BASF)、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-啉基)苯基]-1-丁酮(商品名:IRGACURE 379製造商:BASF)由於感度高因而較佳。
<具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物,及具有奪氫作用之自由基聚合起始劑>
於前述活性能量線硬化性樹脂組成物中,在使用具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物來作為自由基聚合性化合物時,較佳係組合使用具有奪氫作用之自由基聚合起始劑。若依據此構成,特別是即便在從高濕度環境或水中取出瞬後(非乾燥狀態),仍可顯著提升偏光薄膜所具有的接著劑層之接著性。此理由雖並未明瞭,但可認為是以下原因。
亦即,具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物,一邊與構成接著劑層之其他自由基聚合性化合物一起聚合,一邊引入至接著劑層中基底聚合物之主鏈及/或側鏈,而形成接著劑層。在如此的聚合過程中,若存在有具有奪氫作用之自由基聚合起始劑,則會一邊形成構成接著劑層之基底聚合物,一邊從具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物奪氫,而在亞甲基上產生自由基。於是,產生有自由基的亞甲基與PVA等之偏光件之羥基會進行反應,而在接著劑層及偏光件之間形成共價鍵。結果,推測特別是即便在非乾燥狀態下,偏光薄膜所具有的接著劑層之接著性仍會顯著提升。
於本發明中,具有奪氫作用之自由基聚合起始劑可舉例如:9-氧硫系自由基聚合起始劑、二苯甲酮系自由基聚合起始劑等。前述自由基聚合起始劑係以9-氧硫系自由基聚合起始劑為佳。9-氧硫系自由基聚合起始劑可舉例如前述通式(4)所表示的化合物。通式(4)所表示的化合物之具體例可舉例如:9-氧硫、二甲基9-氧硫、二乙基9-氧硫、異丙基9-氧硫、氯9-氧硫 等。通式(4)所表示的化合物之中,係以R1及R2為-CH2CH3之二乙基9-氧硫特佳。
當在前述活性能量線硬化性樹脂組成物中,含有具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物,以及具有奪氫作用之自由基聚合起始劑時,在令硬化性成分之總量為100重量%時,較佳係含有1~50重量%之前述具有活性亞甲基的自
由基聚合性化合物,且相對於硬化性樹脂組成物之總量含有0.1~10重量%之自由基聚合起始劑。
如上所述般,於本發明中,在具有奪氫作用之自由基聚合起始劑的存在下,會在具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物之亞甲基產生自由基,且如此的亞甲基會與PVA等之偏光件的羥基反應而形成共價鍵。因此,為了使得在具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物之亞甲基上產生自由基,而充分地形成如此的共價鍵,在令硬化性成分之總量為100重量%時,較佳係含有1~50重量%之具有活性亞甲基之自由基聚合性化合物,且更佳係含有3~30重量%。為了充分提升耐水性而使非乾燥狀態下的接著性提升,具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物較佳係令其在1重量%以上。另一方面,若大於50重量%,則會有產生接著劑層硬化不良的情況。又,具有奪氫作用之自由基聚合起始劑,相對於硬化性樹脂組成物之總量係以含有0.1~10重量%為佳,且以含有0.3~9重量%更佳。為了能充分進行奪氫反應,較佳係使用0.1重量%以上之自由基聚合起始劑。另一方面有些情況,若大於10重量%,會有在組成物中未完全溶解的情況。
<2:陽離子聚合硬化性樹脂組成物>
陽離子聚合硬化性樹脂組成物所使用的陽離子聚合性化合物,可分類成分子內具有1個陽離子聚合性官能基之單官能陽離子聚合性化合物,及分子內具有2個以上陽離子聚合性官能基之多官能陽離子聚合性化合物。單官能陽離子
聚合性化合物由於相對液黏度低,因此藉由使其含有於樹脂組成物中,可使樹脂組成物之液黏度減少。又,單官能陽離子聚合性化合物多具有可產生各種機能的官能基,因此藉由使其含有於樹脂組成物中,可於樹脂組成物及/或樹脂組成物之硬化物產生各種機能。多官能陽離子聚合性化合物由於可使樹脂組成物之硬化物進行3維交聯,因此較佳係使其含有於樹脂組成物中。單官能陽離子聚合性化合物與多官能陽離子聚合性化合物之比例,較佳係相對於單官能陽離子聚合性化合物100重量份,在從10重量份至1000重量份之範圍內混合多官能陽離子聚合性化合物。陽離子聚合性官能基可列舉:環氧基或氧呾基、乙烯醚基。具有環氧基的化合物可列舉:脂肪族環氧化合物、脂環環氧化合物、芳香族環氧化合物,且本發明之陽離子聚合硬化性樹脂組成物,從硬化性、接著性優異的觀點來看,以含有脂環環氧化合物特佳。脂環環氧化合物可列舉:3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烷羧酸酯、3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烷羧酸酯之己內酯改質物或三甲基己內酯改質物或戊內酯改質物等,且具體而言可列舉:Celloxide 2021、Celloxide 2021A、Celloxide 2021P、Celloxide 2081、Celloxide 2083、Celloxide 2085(以上,Daicel化學工業(株製)、Cyracure UVR-6105、Cyracure UVR-6107、Cyracure 30、R-6110(以上,陶氏化學日本(股)製)等。具有氧呾基的化合物,由於具有可改善本發明之陽離子聚合硬化性樹脂組成物之硬化性且使該組成物之液黏度減少的效果,因此以含
有其為佳。具有氧呾基的化合物可列舉:3-乙基-3-羥基甲基氧呾、1,4-雙[(3-乙基-3-環氧丙烷基)甲氧基甲基]苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧呾、二[(3-乙基-3-環氧丙烷基)甲基]醚、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧呾、酚酚醛清漆氧呾等,且ARON OXETANE OXT-101、ARON OXETANE OXT-121、ARON OXETANE OXT-211、ARON OXETANE OXT-221、ARON OXETANE OXT-212(以上,東亞合成公司製)等係有市售。具有乙烯醚基的化合物由於具有可改善本發明之陽離子聚合硬化性樹脂組成物之硬化性且使該組成物之液黏度減少的效果,因此以含有其為佳。具有乙烯醚基的化合物可列舉:2-羥基乙基乙烯醚、二乙二醇單乙烯醚、4-羥基丁基乙烯醚、二乙二醇單乙烯醚、三乙二醇二乙烯醚、環己烷二甲醇二乙烯醚、環己烷二甲醇單乙烯醚、三環癸烷乙烯醚、環己基乙烯醚、甲氧基乙基乙烯醚、乙氧基乙基乙烯醚、新戊四醇型四乙烯醚等。
<光陽離子聚合起始劑>
陽離子聚合硬化性樹脂組成物含有作為硬化性成分之選自於以上說明的具有環氧基的化合物、具有氧呾基的化合物、具有乙烯醚基的化合物之至少1個化合物,其等任一者皆為可藉由陽離子聚合而硬化之物,因此會摻合光陽離子聚合起始劑。此光陽離子聚合起始劑,可因可見光、紫外線、X線、電子束等之活性能量線之照射,而產生陽離子種或路易士酸,而使環氧基、氧呾基之聚合反應開始。光陽離子聚合起始劑較佳可使用後述之光酸產生劑。又,在
將本發明中所使用的硬化性樹脂組成物以可見光硬化性使用時,雖特別是以使用對380nm以上之光具高感度的光陽離子聚合起始劑為佳,但由於光陽離子聚合起始劑一般為在300nm附近或比其更短的波長區域顯示極大吸收之化合物,因此藉由摻合在比其更長的波長區域(具體為比380nm更長的波長之光)顯示極大吸收之光增感劑,可感應其附近波長之光,而促進來自光陽離子聚合起始劑之陽離子種或酸的產生。光增感劑可舉例如:蒽化合物、芘化合物、羰基化合物、有機硫化合物、過硫化物、氧化還原系化合物、偶氮及二偶氮化合物、鹵化合物、光還原性色素等,其等亦可混合2種類以上使用。特別是蒽化合物由於光增感效果優異而較佳,具體而言可列舉:Anthracure UVS-1331、Anthracure UVS-1221(川崎化成公司製)。光增感劑之含量係以0.1重量%~5重量%為佳,且以0.5重量%~3重量%更佳。
<其他成分>
本發明中所使用的硬化性樹脂組成物係以含有下述成分為佳。
<丙烯酸系寡聚物>
本發明中所使用的活性能量線硬化性樹脂組成物,除了與前述自由基聚合性化合物相關的硬化性成分之外,可含有將(甲基)丙烯醯基單體聚合而成的丙烯酸系寡聚物。藉由在活性能量線硬化性樹脂組成物中含有成分,可減低在對該組成物照射活性能量線並使其硬化時的硬化收縮,且
可減低接著劑及偏光件與透明保護薄膜等之被接著體之界面應力。結果,可抑制接著劑層與被接著體之接著性減少。為了充分抑制硬化物層(接著劑層)之硬化收縮,相對於硬化性樹脂組成物之總量,丙烯酸系寡聚物之含量係以20重量%以下為佳,且以15重量%以下更佳。若硬化性樹脂組成物中丙烯酸系寡聚物之含量過多,則在對該組成物照射活性能量線時的反應速度減少會加劇,而會有變得硬化不良的情況。另一方面,相對於硬化性樹脂組成物之總量,較佳係含有3重量%以上丙烯酸系寡聚物,且更佳係含有5重量%以上。
考慮到塗布時的作業性、均勻性時,活性能量線硬化性樹脂組成物係以低黏度為佳,因此將(甲基)丙烯醯基單體聚合而成的丙烯酸系寡聚物亦以低黏度為佳。低黏度且可防止接著劑層之硬化收縮之丙烯酸系寡聚物,係以重量平均分子量(Mw)在15000以下之物為佳,且以10000以下之物更佳,又以5000以下之物特佳。另一方面,為了可充分抑制硬化物層(接著劑層)之硬化收縮,丙烯酸系寡聚物之重量平均分子量(Mw)係以500以上為佳,且以1000以上更佳,又以1500以上特佳。構成丙烯酸系寡聚物之(甲基)丙烯醯基單體具體而言可舉例如:甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、正丙基(甲基)丙烯酸酯、異丙基(甲基)丙烯酸酯、2-甲基-2-硝基丙基(甲基)丙烯酸酯、正丁基(甲基)丙烯酸酯、異丁基(甲基)丙烯酸酯、第二丁基(甲基)丙烯酸酯、第三丁基(甲基)丙烯酸酯、正戊基(甲基)丙烯酸酯、第三戊基(甲基)
丙烯酸酯、3-戊基(甲基)丙烯酸酯、2,2-二甲基丁基(甲基)丙烯酸酯、正己基(甲基)丙烯酸酯、十六基(甲基)丙烯酸酯、正辛基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、4-甲基-2-丙基戊基(甲基)丙烯酸酯、正十八基(甲基)丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸(碳數1-20)烷酯類,並且可進一步舉例如:環烷基(甲基)丙烯酸酯(例如環己基(甲基)丙烯酸酯、環戊基(甲基)丙烯酸酯等)、芳烷基(甲基)丙烯酸酯(例如苯甲基(甲基)丙烯酸酯等)、多環(甲基)丙烯酸酯(例如2-異基(甲基)丙烯酸酯、2-降基甲基(甲基)丙烯酸酯、5-降烯-2-基-甲基(甲基)丙烯酸酯、3-甲基-2-降基甲基(甲基)丙烯酸酯等)、含有羥基之(甲基)丙烯酸酯類(例如羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、2,3-二羥基丙基甲基-丁基(甲基)甲基丙烯酸酯等)、含有烷氧基或苯氧基之(甲基)丙烯酸酯類(2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、3-甲氧基丁基(甲基)丙烯酸酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯等)、含有環氧基之(甲基)丙烯酸酯類(例如環氧丙基(甲基)丙烯酸酯等)、含有鹵素之(甲基)丙烯酸酯類(例如2,2,2-三氟乙基(甲基)丙烯酸酯、2,2,2-三氟乙基乙基(甲基)丙烯酸酯、四氟丙基(甲基)丙烯酸酯、六氟丙基(甲基)丙烯酸酯、八氟戊基(甲基)丙烯酸酯、十七氟癸基(甲基)丙烯酸酯等)、烷基胺基烷基(甲基)丙烯酸酯(例如二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯等)等。該等(甲基)丙烯酸酯可單獨使用或併用2種以上。丙烯酸系寡聚物之具體例可
列舉:東亞合成公司製「ARUFON」、綜研化學公司製「Actflow」、BASF日本公司製「JONCRYL」等。
<光酸產生劑>
於前述活性能量線硬化性樹脂組成物中,可含有光酸產生劑。當在前述活性能量線硬化性樹脂組成物中含有光酸產生劑時,相較於不含光酸產生劑的情況,可飛躍性地提升接著劑層之耐水性及耐久性。光酸產生劑可以下述通式(7)表示。
通式(7)[化11]L+ X-(但,L+表示任意的鎓陽離子。又,X-表示選自於由PF66 -、SbF6 -、AsF6 -、SbCl6 -、BiCl5 -、SnCl6 -、ClO4 -、二硫胺甲酸鹽陰離子、SCN-所構成之群組的對陰離子。)
接著針對通式(7)中的對陰離子X-進行說明。
通式(7)中的對陰離子X-在原理上雖未特別限定,但以非親核性陰離子為佳。當對陰離子X-為非親核性陰離子時,由於難以發生分子內共存的陽離子或併用的各種材料中的親核反應,結果,可提升通式(4)所標記的光酸產生劑本身或使用其之組成物的經時穩定性。於此所謂的非親核性陰離子係指引起親核反應的能力低的陰離子。如此的陰離子可列舉:PF6 -、SbF6 -、AsF6 -、SbCl6 -、BiCl5 -、SnCl6 -、ClO4 -、二硫胺甲酸鹽陰離子、SCN-等。
具體而言,可列舉以下本發明之光酸產生劑之較
佳具體例:「Cyracure UVI-6992」、「Cyracure UVI-6974」(以上,陶氏化學日本股份有限公司製)、「Adeka Optomer SP150」、「Adeka Optomer SP152」、「Adeka Optomer SP170」、「Adeka Optomer SP172」(以上,ADEKA股份有限公司製)、「IRGACURE 250」(席巴特製品化學公司製)、「CI-5102」、「CI-2855」(以上,日本曹達公司製)、「San-Aid SI-60L」、「San-Aid SI-80L」、「San-Aid SI-100L」、「San-Aid SI-110L」、「San-Aid SI-180L」(以上,三新化學公司製)、「CPI-100P」、「CPI-100A」(以上,San-Apro股份有限公司製)、「WPI-069」、「WPI-113」、「WPI-116」、「WPI-041」、「WPI-044」、「WPI-054」、「WPI-055」、「WPAG-281」、「WPAG-567」、「WPAG-596」(以上,和光純藥公司製)。
光酸產生劑之含量,相對於硬化性樹脂組成物之總量係10重量%以下,且以0.01~10重量%為佳,並以0.05~5重量%更佳,又以0.1~3重量%特佳。
<含有烷氧基、環氧基任一者之化合物>
於前述活性能量線硬化性樹脂組成物中,可併用活性能量線硬化性樹脂組成物中含有光酸產生劑以及烷氧基、環氧基任一者之化合物。
(具有環氧基的化合物及高分子)
當使用於分子內具有1個以上環氧基的化合物或於分子內具有2個以上環氧基的高分子(環氧樹脂)時,亦可併用分子內具有二個以上與環氧基具反應性的官能基之化合物。於此,與環氧基具反應性的官能基可舉例如:羧基、酚性
羥基、巰基、1級或2級芳香族胺基等。考慮到3維硬化性,以在一分子中具有2個以上該等官能基特佳。
於分子內具有1個以上環氧基的高分子可舉例如環氧樹脂,其可為從雙酚A與表氯醇衍生而來的雙酚A型環氧樹脂、從雙酚F與表氯醇衍生而來的雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚A酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚F酚醛清漆型環氧樹脂、脂環環氧樹脂、二苯基醚型環氧樹脂、氫醌型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、茀型環氧樹脂、3官能型環氧樹脂或4官能型環氧樹脂等之多官能型環氧樹脂、環氧丙基酯型環氧樹脂、環氧丙基胺型環氧樹脂、乙內醯脲型環氧樹脂、三聚異氰酸酯型環氧樹脂、脂肪族鏈狀環氧樹脂等,該等環氧樹脂亦可被鹵化,亦可被氫化。市售的環氧樹脂製品可舉例如:日本環氧樹脂股份有限公司製的JER Court 828、1001、801N、806、807、152、604、630、871、YX8000、YX8034、YX4000、DIC股份有限公司製的Epiclon 830、EXA835LV、HP4032D、HP820、股份有限公司ADEKA製的EP4100系列、EP4000系列、EPU系列、Daicel化學股份有限公司製的Celloxide系列(2021、2021P、2083、2085、3000等)、Epolead系列、EHPE系列、新日鐵化學公司製的YD系列、YDF系列、YDCN系列、YDB系列、苯氧基樹脂(於自雙酚類及表氯醇合成的多羥基聚醚在兩末端上具有環氧基;YP系列等)、Nagase chemteX公司製的Denacol系列、共榮社化學公司製的Epolight系列等,
但當不限定於其等。該等環氧樹脂亦可併用2種以上。
(具有烷氧基的化合物及高分子)分子內具有烷氧基的化合物只要是分子內具有1個以上烷氧基之物就無特別限制,而可使用眾所皆知之物。如此的化合物可列舉三聚氰胺化合物、胺基樹脂、矽烷偶合劑等作為代表。
相對於硬化性樹脂組成物之總量,含有烷氧基、環氧基任一者之化合物之摻合量通常在30重量%以下,若組成物中的化合物之含量過多則接著性會減少,會有對掉落試驗之耐衝撃性劣化的情形。組成物中的化合物之含量以在20重量%以下更佳。另一方面,從耐水性之點來看,組成物中較佳係含有2重量%以上化合物,且更佳係含有5重量%以上。
<矽烷偶合劑>
當本發明中所使用的硬化性樹脂組成物為活性能量線硬化性硬化性時,矽烷偶合劑係以使用活性能量線硬化性之化合物為佳,但即便非活性能量線硬化性亦可賦予相同的耐水性。
矽烷偶合劑之具體例可列舉:作為活性能量線硬化性之化合物的乙烯基三氯矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、2-(3,4環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯
醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等。
較佳為3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷。
非活性能量線硬化性之矽烷偶合劑之具體例係以具有胺基的矽烷偶合劑(D1)為佳。具有胺基的矽烷偶合劑(D1)之具體例可列舉:γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-胺基丙基三異丙氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基三異丙氧基矽烷、γ-(2-(2-胺基乙基)胺基乙基)胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-(6-胺基己基)胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(N-乙基胺基)-2-甲基丙基三甲氧基矽烷、γ-脲基丙基三甲氧基矽烷、γ-脲基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯甲基-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-乙烯基苯甲基-γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-環己基胺基甲基三乙氧基矽烷、N-環己基胺基甲基二乙氧基甲基矽烷、N-苯基胺基甲基三甲氧矽烷、(2-胺基乙基)胺基甲基三甲氧矽烷、N,N’-雙[3-(三甲氧基矽基)丙基]乙二胺等之含有胺基之矽烷類;N-(1,3-二甲基亞丁基)-3-(三乙氧基矽基)-1-丙烷胺等之酮亞胺型矽烷類。
具有胺基的矽烷偶合劑(D1)可僅使用1種,亦可組合使用複數種。其等之中,為了確保良好的接著性,較佳為γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、N-(1,3-二甲基亞丁基)-3-(三乙氧基矽基)-1-丙烷胺。
矽烷偶合劑之摻合量,相對於硬化性樹脂組成物之總量,係以0.01~20重量%之範圍為佳,且以0.05~15重量%更佳,且以0.1~10重量%又更佳。此乃因在大於20重量%之摻合量時,硬化性樹脂組成物之保存穩定性會劣化;又,在小於0.1重量%時,會無法充分發揮接著耐水性之效果。
前述以外的非活性能量線硬化性之矽烷偶合劑之具體例可列舉:3-脲基丙基三乙氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、雙(三乙氧基矽基丙基)四硫化物、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、咪唑矽烷等。
<具有乙烯醚基的化合物>
當本發明中所使用的硬化性樹脂組成物含有具乙烯醚基的化合物時,由於偏光件與接著劑層之接著耐水性會提升因此較佳。獲得如此效果的理由雖未明瞭,但可推測理由之一為化合物所具有的乙烯醚基與偏光件交互作用,藉此提高偏光件與接著劑層之接著力。為了進一步提高偏光件與接著劑層之接著耐水性,化合物係以具有乙烯醚基的
自由基聚合性化合物為佳。又,化合物之含量,係以相對於硬化性樹脂組成物之總量含有0.1~19重量%為佳。
<會發生酮-烯醇互變異構性的化合物>
本發明所使用的硬化性樹脂組成物中可含有會發生酮-烯醇互變異構性的化合物。舉例而言,在可摻合使用包含交聯劑之硬化性樹脂組成物或交聯劑之硬化性樹脂組成物中,可較佳地採用包含前述會發生酮-烯醇互變異構性的化合物之態様。藉此,可抑制有機金屬化合物摻合後硬化性樹脂組成物之過剩黏度上昇或膠化以及微凝膠物之生成,而可實現延長該組成物可使用時間之效果。
前述會發生酮-烯醇互變異構性的化合物可使用各種β-二羰基化合物。具體例可列舉:乙醯基丙酮、2,4-己烷二酮、3,5-庚烷二酮、2-甲基己烷-3,5-二酮、6-甲基庚烷-2,4-二酮、2,6-二甲基庚烷-3,5-二酮等之β-二酮類;乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、乙醯乙酸異丙酯、乙醯乙酸第三丁基等之乙醯乙酸酯類;丙醯基乙酸乙酯、丙醯基乙酸乙酯、丙醯基乙酸異丙酯、丙醯基乙酸第三丁基等之丙醯基乙酸酯類;異丁醯基乙酸乙酯、異丁醯基乙酸乙酯、異丁醯基乙酸異丙酯、異丁醯基乙酸第三丁基等之異丁醯基乙酸酯類;丙二酸甲酯、丙二酸乙酯等之丙二酸酯類等。其中較適當的化合物可列舉乙醯基丙酮及乙醯乙酸酯類。如此會發生酮-烯醇互變異構性的化合物可單獨使用,亦可組合2種以上使用。
會發生酮-烯醇互變異構性的化合物之使用量,
例如可設成相對於有機金屬化合物1重量份為0.05重量份~10重量份,且較佳為0.2重量份~3重量份(例如0.3重量份~2重量份)。若前述化合物之使用量相對於有機金屬化合物1重量份小於0.05重量份,則會有難以發揮充分的使用效果的情形。另一方面,若該化合物之使用量相對於有機金屬化合物1重量份大於10重量份,則會因於有機金屬化合物過度地進行過剩交互作用而會有難以產生目的的耐水性之情形。
<前述之外的添加劑>
又,在不損及本發明之目的、效果之範圍內,可對本發明中所使用的硬化性樹脂組成物摻合各種添加劑來作為其他任意成分。如此的添加劑可列舉:環氧樹脂、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚胺基甲酸酯、聚丁二烯、聚氯丁二烯、聚醚、聚酯、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、石油樹脂、二甲苯樹脂、酮樹脂、纖維素樹脂、氟系寡聚物、矽酮系寡聚物、多硫化物系寡聚物等之聚合物或寡聚物;啡噻、2,6-二-第三丁基-4-甲基酚等之聚合抑制劑;聚合起始助劑;調平劑;濕潤性改良劑;界面活性劑;塑化劑;紫外線吸收劑;無機填充劑;顏料;染料等。
相對於硬化性樹脂組成物之總量,前述添加劑通常為0~10重量%,且以0~5重量%為佳,且以0~3重量%最佳。
又,從安全性的觀點來看,本發明中所使用的硬化性樹脂組成物較佳係使用皮膚刺激低的材料來作為前述
硬化性成分。皮膚刺激性可以稱作P.I.I之指標來判斷。P.I.I係作為顯示皮膚傷害程度者而被廣為使用,係藉由崔氏(Draize)測量。測量值係表示於0~8之範圍內,雖然值越小則會判斷為刺激性越低,但由於測量值之誤差很大,因此較佳係取參考值。P.I.I係以4以下為佳,且以3以下更佳,且以2以下最佳。
<偏光薄膜>
本發明之硬化性樹脂組成物可適合地作為積層偏光件與保護薄膜來製造偏光薄膜之接著劑來使用。與本發明有關的偏光薄膜係在偏光件的單面或兩面上隔著接著劑層積層保護薄膜而成。與本發明有關的偏光薄膜可藉由依序進行以下步驟來作成:在偏光件及/或保護薄膜的表面上塗布硬化性樹脂組成物之步驟、貼合偏光件及保護薄膜之步驟以及使樹脂組成物硬化的步驟。又,在依序進行前述步驟後,亦可藉由剝離保護薄膜的方法來作成偏光件與樹脂組成物之硬化物層之積層體。偏光薄膜之厚度係以100μm以下為佳,且以50μm以下更佳。當偏光薄膜之厚度過厚,在高溫高濕下的尺寸變化會變大,而會發生顯示不均的不利情況因而不適當。
<硬化性樹脂層>
由前述硬化性樹脂組成物形成之硬化性樹脂層,特別是接著劑層之厚度以在0.01~3.0μm為佳。當硬化性樹脂層之厚度過薄時,硬化性樹脂層之凝聚力會不足,而使得剝離力減少因而不適當。當硬化性樹脂層之厚度過厚時,在
對偏光薄膜之截面施加應力時會容易引起剝離,而會發生因衝撃所造成的剝離不良情況因而不適當。硬化性樹脂層之厚度係以0.1~2.5μm更佳,且以0.5~1.5μm最佳。
又,硬化性樹脂組成物之由其形成的硬化性樹脂層,特別是接著劑層之Tg係以選擇為成為60℃以上為佳,且以70℃以上更佳,並以75℃以上又更佳,以100℃以上又更佳,以120℃以上又更佳。另一方面,若接著劑層之Tg變得過高則偏光薄膜之可撓性會減少,因此接著劑層之Tg係以300℃以下為佳,且以240℃以下更佳,又以180℃以下更佳。Tg<玻璃轉移溫度>係使用TA Instruments製的動態黏彈性測量裝置RSAIII而藉由以下測量條件來測量。
樣品尺寸:寬度10mm、長度30mm、
夾具距離:20mm、
測量模式:以拉伸、頻率:1Hz、昇溫速度:5℃/分
來進行動態黏彈性測量,採用tan δ之峰頂之溫度Tg。
又,硬化性樹脂組成物之由其形成的硬化性樹脂層,特別是接著劑層之儲存彈性模數係以在25℃為1.0×107Pa以上為佳,且以1.0×108Pa以上更佳。再者,黏著劑層之儲存彈性模數為1.0×103Pa~1.0×106Pa,係與接著劑層之儲存彈性模數不同。接著劑層之儲存彈性模數會影響在對偏光薄膜施以熱循環(從-40℃至80℃等)時的偏光件裂痕,當儲存彈性模數低時,會容易發生偏光件裂痕之不利情況。具有高儲存彈性模數的溫度區域係以80℃以下更佳,又以90℃以下最佳。儲存彈性模數係與Tg<玻璃轉移溫度>同時
地,使用TA Instruments製動態黏彈性測量裝置RSAIII並以相同測量條件來測量。進行動態黏彈性之測量,並採用儲存彈性模數(E’)之值。
與本發明有關的偏光薄膜可藉由下述製造方法更適宜地製造;該製造方法包含:在偏光件之至少一面上塗布至少含有與本發明有關的交聯劑之硬化性樹脂組成物之塗布步驟、從偏光件面側或硬化性樹脂組成物之塗布面側照射活性能量線、使硬化性樹脂組成物硬化之硬化步驟。在如此的製造方法,貼合步驟中的偏光件之水分率係以8~19%為佳。此外,在偏光件之至少一面上,隔著接著劑層設置有透明保護薄膜之偏光薄膜可藉由下述製造方法製造,該製造方法包含:在偏光件及透明保護薄膜之至少一面上,塗布至少含有與本發明有關的交聯劑之硬化性樹脂組成物的塗布步驟,貼合偏光件及透明保護薄膜之貼合步驟,從偏光件面側或透明保護薄膜面側照射活性能量線,而隔著使硬化性樹脂組成物硬化而得之接著劑層,使偏光件及透明保護薄膜接著之接著步驟。
偏光件、透明保護薄膜在塗布前述硬化性樹脂組成物之前亦可進行表面改質處理。特別是偏光件較佳在塗布硬化性樹脂組成物或貼合前在偏光件的表面上進行表面改質處理。表面改質處理可列舉:電暈處理、電漿處理、
ITRO處理等處理,且特別是以電暈處理為佳。藉由進行電暈處理,可在偏光件表面上生成羰基、胺基等極性官能基,而可提升與硬化性樹脂層之黏著性。又,藉由灰化效果來去除表面之異物,或是減輕表面之凹凸,而可作成外觀特性優異的偏光薄膜。
塗布硬化性樹脂組成物之方法,可依硬化性樹脂組成物之黏度或作為目的之厚度來適當選擇,可舉例如:反面塗布機、凹版塗布機(正面、反面或平面)、反向塗布棒、輥塗布機、模具塗布機、塗布棒、桿塗布機等。本發明中使用的硬化性樹脂組成物之黏度係以3~100mPa‧s以下為佳,且以5~50mPa‧s更佳,且以10~30mPa‧s最佳。當硬化性樹脂組成物之黏度高時,塗布後之表面平滑性不適當而會發生外觀不良因而不適當。本發明中使用的硬化性樹脂組成物,可將該組成物加熱或冷卻而調整至較佳範圍之黏度來塗布。
隔著如前述般塗布而成之硬化性樹脂組成物來貼合偏光件及透明保護薄膜。偏光件及透明保護薄膜之貼合可藉由輥積層機等來進行。
<硬化性樹脂組成物之硬化>
本發明中所使用的硬化性樹脂組成物係以作為活性能量線硬化性樹脂組成物來使用為佳。於活性能量線硬化性樹脂組成物,可以電子束硬化性、紫外線硬化性、可見光硬化性之態様來使用。從生產性的觀點來看,前述硬化性樹脂組成物之態様係以可見光硬化性樹脂組成物為佳。
≪活性能量線硬化性≫
活性能量線硬化性樹脂組成物係於貼合偏光件與透明保護薄膜之後,照射活性能量線(電子束、紫外線、可見光等),使活性能量線硬化性樹脂組成物硬化而形成接著劑層。活性能量線(電子束、紫外線、可見光等)之照射方向可從任意的適當方向照射。較佳係從透明保護薄膜側照射。若從偏光件側照射,則會有偏光件因活性能量線(電子束、紫外線、可見光等)產生劣化之虞。
≪電子束硬化性≫
在電子束硬化性中,電子束之照射條件只要是可使前述活性能量線硬化性樹脂組成物硬化的條件,即可採用任意的適當條件。舉例而言,電子束照射之加速電壓係以5kV~300kV為佳,且以10kV~250kV更佳。當加速電壓小於5kV時,會有電子束無法到達接著劑而變得硬化不足之虞;若加速電壓大於300kV,通過試料之浸透力會過強,而會有對透明保護薄膜或偏光件產生損傷之虞。照射線量係5~100kGy,且以10~75kGy為佳。當照射線量小於5kGy時,接著劑會變得硬化不足;若大於100kGy,則會對透明保護薄膜、偏光件產生損傷,發生機械強度減少、黃化等,而無法得到預定的光學特性。
電子束照射通常雖在惰性氣體中進行照射,但若有必要亦可在大氣中或少量導入氧之條件下進行。雖會取決於透明保護薄膜之材料,但藉由適當導入氧,而會在最初電子束碰撞的透明保護薄膜面上刻意地產生氧阻礙,而
可防止對透明保護薄膜之損傷,而僅對接著劑有效率地照射電子束。
≪紫外線硬化性、可見光硬化性≫
於與本發明有關的偏光薄膜之製造方法中,活性能量線較佳係使用包含波長範圍380nm~450nm之可見光者,特別是波長範圍380nm~450nm之可見光照射量最多的活性能量線。於紫外線硬化性、可見光硬化性中,在使用賦予了紫外線吸收能力之透明保護薄膜(紫外線非穿透型透明保護薄膜)時,由於會吸收約比380nm更短波長之光,比380nm更短波長之光會無法到達活性能量線硬化性樹脂組成物,而無法有助於其聚合反應。此外,藉由透明保護薄膜吸收之比380nm更短波長之光會變換成熱,而使透明保護薄膜本身發熱,而成為偏光薄膜之捲曲、起皺等不良之原因。因此,在本發明中採用紫外線硬化性、可見光硬化性時,較佳係使用不會發射出比380nm更短波長之光的裝置來作為活性能量線產生裝置,更具體而言,波長範圍380~440nm之積算照度與波長範圍250~370nm之積算照度的比例係以100:0~100:50為佳,且以100:0~100:40更佳。與本發明有關的活性能量線,係以封入鎵的金屬鹵素燈、發出波長範圍380~440nm之光的LED光源為佳。或者,可使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、白熱燈泡、氙燈、鹵素燈、碳弧燈、金屬鹵素燈、螢光燈、鎢燈、鎵燈、準分子雷射或太陽光等之包含紫外線與可見光之光源,亦可使用利用帶通濾波器來遮蔽比380nm更短波長
之紫外線。為了能提高偏光件及透明保護薄膜之間的接著劑層之接著性能,同時防止偏光薄膜之捲曲,較佳係使用封入鎵之金屬鹵素燈,且使用藉由可遮蔽比380nm更短波長之光的帶通濾波器而得之活性能量線,或LED光源而得之波長405nm之活性能量線。
在紫外線硬化性或可見光硬化性,在照射紫外線或可見光之前,較佳係佳溫活性能量線硬化性樹脂組成物(照射前加溫),且此時較佳係加溫至40℃以上,且更佳係加溫至50℃以上。又,在照射紫外線或可見光之後加溫活性能量線硬化性樹脂組成物(照射後加溫)亦佳,此時較佳係加溫至40℃以上,且更佳係加溫至50℃以上。
與本發明有關的活性能量線硬化性樹脂組成物,特別是在形成與偏光件及波長365nm之光線穿透率小於5%之透明保護薄膜接著之接著劑層時,可適宜地使用。於此,與本發明有關的活性能量線硬化性樹脂組成物,因含有上述通式(4)之光聚合起始劑,而可越過具有UV吸收能力的透明保護薄膜來照射紫外線,而硬化形成接著劑層。因此,即便在偏光件之兩面上積層有具有UV吸收能力的透明保護薄膜而成之偏光薄膜中,仍可使接著劑層硬化。然而,當然地,在積層有不具UV吸收能力之透明保護薄膜而成的偏光薄膜中,可使接著劑層硬化。再者,具有UV吸收能力的透明保護薄膜係指對380nm之光的穿透率小於10%之透明保護薄膜之意。
對透明保護薄膜賦予UV吸收能力的方法可列舉:
使透明保護薄膜中含有紫外線吸收劑之方法、積層透明保護薄膜表面上含有紫外線吸收劑之表面處理層之方法。
紫外線吸收劑之具體例可舉例如:以往眾所皆知的氧基二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、柳酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、鎳錯鹽系化合物、三系化合物等。
在貼合偏光件及透明保護薄膜之後,照射活性能量線(電子束、紫外線、可見光等),使活性能量線硬化性樹脂組成物硬化而形成接著劑層。活性能量線(電子束、紫外線、可見光等)之照射方向可從任意的適當方向照射。較佳係從透明保護薄膜側照射。若從偏光件側照射,則會有偏光件因活性能量線(電子束、紫外線、可見光等)產生劣化之虞。
在以連續生產線製造與本發明有關的偏光薄膜時,生產線速度雖會取決於硬化性樹脂組成物之硬化時間,但以1~500m/min為佳,且以5~300m/min更佳,又以10~100m/min更佳。當生產線速度過小時,生產性會不足,或者對透明保護薄膜之損傷會過大,而無法製作可耐受耐久性試驗等之偏光薄膜。當生產線速度過大時,硬化性樹脂組成物之硬化會變得不充分,而會有無法得到作為目的之接著性的情況。
再者,本發明之偏光薄膜雖較適當地是將偏光件與透明保護薄膜,隔著由前述活性能量線硬化性樹脂組成物之硬化物層所形成之接著劑層進行貼合,但透明保護薄
膜與接著劑層之間亦可設置易接著層。易接著層例如可以具有聚酯骨架、聚醚骨架、聚碳酸酯骨架、聚胺基甲酸酯骨架、矽酮系、聚醯胺骨架、聚醯亞胺骨架、聚乙烯醇骨架等的各種樹脂來形成。該等聚合物樹脂可單獨使用1種,或組合2種以上來使用。又,易接著層之形成中亦可添加其他添加劑。具體而言,亦可進一步使用黏著賦予劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、耐熱穩定劑等之穩定劑等。
易接著層通常係預先設置於透明保護薄膜上,而藉由接著劑層來貼合該透明保護薄膜之易接著層側及偏光件。易接著層之形成係可在透明保護薄膜上藉由眾所皆知的技術來塗布、乾燥易接著層之形成材來進行。易接著層之形成材通常係調整考慮到乾燥後之厚度、塗布之圓滑性等而稀釋成適當的濃度而成的溶液。易接著層之乾燥後厚度係以0.01~5μm為佳,且以0.02~2μm更佳,又以0.05~1μm更佳。再者,易接著層雖可設置複數層,但在此時,易接著層之總厚度仍以設成在前述範圍為佳。
<偏光件>
偏光件並無特別限制,而可使用各種偏光件。偏光件可舉例如:在聚乙烯醇系薄膜、部分縮甲醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等之親水性高分子薄膜上,使碘或二色性染料等二色性材料吸附而進行一軸延伸者、聚乙烯醇之脫水處理物或聚氯乙烯之脫鹽酸處理物等聚烯系配向薄膜等。其等之中係以由聚乙烯醇系薄膜及碘等之二色性物質所構成之偏光件較適宜。該等
偏光件之厚度係以2~30μm以下為佳,且以4~20μm更佳,又以5~15μm最佳。當偏光件之厚度薄時,由於光學耐久性會減少因而不適當。當偏光件之厚度厚時,在高溫高濕下的尺寸變化會變大,而會產生顯示不均之不利情況因而不適當。
將聚乙烯醇系薄膜以碘染色並進行一軸延伸而成之偏光件,舉例而言可藉由將聚乙烯醇浸漬於碘之水溶液中來進行染色,並延伸成原長的3~7倍來製作。亦可因應需要浸漬於硼酸或碘化鉀等之水溶液。再者,亦可因應需要在染色前將聚乙烯醇系薄膜浸漬於水中來進行水洗。藉由水洗聚乙烯醇系薄膜,可洗淨聚乙烯醇系薄膜表面之污垢或抗結塊劑,同時亦具有藉由使聚乙烯醇系薄膜膨潤而防止染色不均勻等不均勻之效果。延伸可在以碘染色之後進行,亦可一邊染色一邊延伸,或者亦可在延伸之後以碘染色。在硼酸或碘化鉀等水溶液中或是水浴中皆可進行延伸。
又,本發明中所使用的活性能量線硬化性樹脂組成物,在將厚度在10μm以下之薄型之偏光件作為偏光件使用時,可顯著地表現其效果(滿足高溫高濕下的嚴苛環境中的光學耐久性)。前述厚度在10μm以下之偏光件,相較於厚度大於10μm之偏光件,水分的影響係相對較大,在高溫高濕下的環境中光學耐久性會不充分,而容易產生穿透率上昇或偏光度減少。亦即,當以本發明之主體吸水率在10重量%以下的接著劑層積層前述10μm以下之偏光件時,藉
由在嚴苛的高溫高濕下的環境中抑制對偏光件之水移動,可顯著抑制偏光薄膜之穿透率上昇、偏光度減少等光學耐久性之劣化。從薄型化之觀點而言,偏光件之厚度係以1~7μm為佳。如此的薄型偏光件,從其厚度不均勻較少,且視認性優異,且尺寸變化少,同時亦可謀求作為偏光薄膜之厚度薄型化之觀點來看較適宜。
薄型偏光件,代表性地可列舉日本專利特開昭51-069644號公報、日本專利特開2000-338329號公報、WO2010/100917號小冊、PCT/JP2010/001460之說明書或日本專利特願2010-269002號說明書、日本專利特願2010-263692號說明書所記載之薄型偏光膜。該等薄型偏光膜可藉由包含以下步驟之製法來得到:將聚乙烯醇系樹脂(以下亦稱作PVA系樹脂)層及延伸用樹脂基材在積層體的狀態下進行延伸之步驟,及染色步驟。若為此製法,即便PVA系樹脂層很薄,仍可被延伸用樹脂基材支持,藉此可在無因延伸所造成之斷裂等不利情況下進行延伸。
前述薄型偏光膜,在包含以積層體狀態延伸之步驟與染色步驟之製法之中,從可以高倍率延伸而使偏光性能提升的觀點來看,係以WO2010/100917號小冊、PCT/JP2010/001460之說明書或日本專利特願2010-269002號說明書、日本專利特願2010-263692號說明書所記載般的包含在硼酸水溶液中延伸的步驟之製法所得者為佳,特別是日本專利特願2010-269002號說明書、日本專利特願2010-263692號說明書所記載的包含在硼酸水溶液中延伸
之前進行輔助空中延伸之步驟的製法所得者更佳。
<透明保護薄膜>
透明保護薄膜係以透明性、機械的強度、熱穩定性、水分遮蔽性、等方性等優異者為佳。可舉例如:聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等之聚酯系聚合物;二乙醯基纖維素、三乙醯基纖維素等之纖維素系聚合物;聚甲基甲基丙烯酸酯等之丙烯酸系聚合物、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)等之苯乙烯系聚合物;聚碳酸酯系聚合物等。又,如聚乙烯、聚丙烯、具有環系或降烯結構的聚烯烴、乙烯-丙烯共聚物般的聚烯烴系聚合物、氯乙烯系聚合物、耐綸或芳香族聚醯胺等之醯胺系聚合物、醯亞胺系聚合物、碸系聚合物、聚醚碸系聚合物、聚醚醚酮系聚合物、聚苯硫醚系聚合物、乙烯醇系聚合物、聚偏二氯乙烯系聚合物、乙烯基丁醛系聚合物、芳酯系聚合物、聚氧基亞甲基系聚合物、環氧系聚合物或前述聚合物之摻合物等亦可列舉為形成前述透明保護薄膜之聚合物之例。於透明保護薄膜中亦可包含1種以上任意的適當添加劑。添加劑可舉例如:紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、塑化劑、離型劑、著色防止劑、難燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料、著色劑等。透明保護薄膜中的前述熱可塑性樹脂之含量係以50~100重量%為佳,以50~99重量%更佳,且以60~98重量%更佳,又以70~97重量%特佳。當透明保護薄膜中的前述熱可塑性樹脂之含量在50重量%以下時,會有無法充分表現熱可塑性樹脂本來所具有的高透明性等之虞。
又,透明保護薄膜可列舉日本專利特開2001-343529號公報(WO01/37007)所記載的聚合物薄膜,例如:(A)含有在側鏈具有取代及/或非取代醯亞胺基的熱可塑性樹脂,以及於側鏈具有取代及/或非取代苯基以及硝基的熱可塑性樹脂之樹脂組成物。具體例可列舉:含有由異丁烯及N-甲基順丁烯二醯亞胺所構成之交互共聚物,以及丙烯腈-苯乙烯共聚物之樹脂組成物的薄膜。薄膜係可使用由樹脂組成物之混合擠製品等所構成之薄膜。該等薄膜由於相位差小,光彈性係數小因此可消除因偏光薄膜之應力所造成之不均勻等之不利情況,或者由於透濕度小而使得加濕耐久性優異。
於前述偏光薄膜中,前述透明保護薄膜之透濕度以在150g/m2/24h以下為佳。若依據如此的構成,空氣中的水分會難以進入偏光薄膜中,而可抑制偏光薄膜本身的水分率變化。其結果可抑制因保存環境而產生的偏光薄膜之捲曲或尺寸變化。
設置於前述偏光件之單面或兩面上的透明保護薄膜,係以透明性、機械的強度、熱穩定性、水分遮蔽性、等方性等優異者為佳,特別是以透濕度在150g/m2/24h以下者更佳,且以140g/m2/24h以下者特佳,又以120g/m2/24h以下者又更佳。透濕度可藉由實施例所記載的方法求得。
滿足前述低透濕度之透明保護薄膜的形成材料例如可使用:聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯樹脂;聚碳酸酯樹脂;芳酯系樹脂;耐綸或芳香族聚
醯胺等醯胺系樹脂;如聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物之聚烯烴系聚合物、具有環系或降烯結構的環狀烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂或是其等之混合體。前述樹脂之中,係以聚碳酸酯系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂為佳,且特別是以環狀聚烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂為佳。
透明保護薄膜之厚度雖可適當地決定,但一般從強度或操作性等作業性、薄層性等之觀點來看,以5~100μm為佳。特別是以10~60μm為佳,且以20~40μm更佳。
貼合偏光件及保護薄膜之方法可藉由輥積層機來進行。於偏光件之兩面上積層保護薄膜之方法可選自於以下方法:在貼合偏光件及1片保護薄膜之後再貼合另1片保護薄膜之方法,以及同時貼合偏光件及2片保護薄膜之方法。由於藉由採用前者之方法,亦即在貼合偏光件及1片保護薄膜之後再貼合另1片保護薄膜之方法,可顯著減低貼合時所產生的卡入氣泡因而較佳。
使硬化性樹脂組成物硬化的方法,可依硬化性樹脂組成物之硬化形態適當地選擇。當硬化性樹脂組成物為熱硬化性時,可藉由進行加熱處理來使其硬化。加熱處理的方法可採用熱風烘箱、IR烘箱等以往眾所皆知的方法。當硬化性樹脂組成物為活性能量線硬化性時,可藉由照射電子束、紫外線、可見光等之活性能量線來使其硬化。當硬化性樹脂組成物為熱硬化性及活性能量線硬化性兩者皆有時,亦可適當組合該方法。與本發明有關的硬化性樹脂
組成物係以活性能量線硬化性為佳。藉由使用活性能量線硬化性之樹脂組成物,不僅生產性優異,亦可抑制因熱造成的偏光件之光學特性減少故較佳。此外,本發明之硬化性樹脂組成物以實質不含揮發性溶劑為佳。藉由實質不含揮發性溶劑,而無須加熱處理,不僅生產性優異,亦可抑制因熱造成的偏光件之光學特性減少故較佳。
<光學薄膜>
本發明之偏光薄膜在實際使用時可作為與其他光學層積層而成的光學薄膜來使用。關於該光學層雖未特別限定,但例如可使用1層或2層以上反射板或半穿透板、相位差板(包含1/2或1/4等波長板)、視角補償薄膜等使用於液晶顯示裝置等之形成的光學層。特別是,較佳係在本發明之偏光薄膜上進一步積層反射板或半穿透反射板而成的反射型偏光薄膜或半穿透型偏光薄膜、在偏光薄膜上進一步積層相位差板而成的楕圓偏光薄膜或圓偏光薄膜、在偏光薄膜上進一步積層視角補償薄膜而成的廣視野角偏光薄膜,或是在偏光薄膜上進一步積層輝度提升薄膜而成的偏光薄膜。
在偏光薄膜上積層前述光學層而成之光學薄膜,雖亦可在液晶顯示裝置等之製造過程中以依序個別地積層的方式形成,但預先積層而作成光學薄膜者,具有品質穩定性或組裝作業等優異而可使液晶顯示裝置等之製造步驟提升的優點。積層系可使用黏著層等適當的接著手段。在接著前述偏光薄膜或其他光學薄膜時,其等之光學軸可因應作為目的之相位差特性等來設成適當的配置角度。
在前述偏光薄膜、積層有至少1層偏光薄膜之光學薄膜上,亦可設有用於與液晶晶胞等其他構件接著之黏著層。形成黏著層之黏著劑雖無特別限制,但例如可適當地選擇將丙烯酸系聚合物、矽酮系聚合物、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚醯胺、聚醚、氟系或橡膠系等聚合物作為基底聚合物者來使用。特別是,可適宜地使用如丙烯酸系黏著劑之光學透明性優異,顯示適度的濕潤性與凝聚性與接著性之黏著特性,且耐候性、耐熱性等優異者。
黏著層亦可作為不同組成或種類等物之重疊層,而設於偏光薄膜、光學薄膜等之單面或兩面上。又,在設於兩面上時,在偏光薄膜、光學薄膜等之表裡可作成不同組成、種類、厚度等之黏著層。黏著層之厚度可因應使用目的、接著力等來適當地決定,且一般為1~500μm,係以1~200μm為佳,且以1~100μm特佳。
對於黏著層之暴露面,在直至供以實際使用的時間內,可因防止其汙染等目的而暫時貼合分隔件來覆蓋之。藉此,可防止於慣例之操作狀態中與黏著層接觸。分隔件了前述厚度條件,例如可使用將塑膠薄膜、橡膠片、紙、布、不織布、網、發泡片、金屬箔、其等之積層體等適當的薄片體,因應需要以矽酮系或長鏈烷基系、氟系或硫化鉬等適當的剝離劑進行塗布處理者等遵循以往方式的適當之物。
<影像顯示裝置>
本發明之偏光薄膜或光學薄膜亦可適宜地使用於液晶
顯示裝置等各種裝置之形成等。液晶顯示裝置之形成可遵循以往方式來進行。亦即,液晶顯示裝置一般可藉由將液晶晶胞及偏光薄膜或光學薄膜以及因應需要的照明系統等之構成部件適當地組裝而組入驅動電路中等來形成,但在本發明中,除了使用依據本發明之偏光薄膜或光學薄膜此點之外,即無特別限定,而可遵循習知方式。關於液晶晶胞,可使用例如TN型、STN型、π型等任意類型者。
可形成在液晶晶胞之單側或兩側配置偏光薄膜或光學薄膜而成之液晶顯示裝置、在照明系統中使用有背光源或反射板者等適當的液晶顯示裝置。此時,依據本發明之偏光薄膜或光學薄膜可設置於液晶晶胞之單側或兩側上。當於兩側上設置偏光薄膜或光學薄膜時,其等可為相同者,亦可為不同者。此外,在形成液晶顯示裝置時,可在適當的位置上配置1層或2層以上例如擴散板、防眩光層、反射防止膜、保護板、稜鏡陣列、透鏡陣列片、光擴散板、背光源等適當的部件。
以下雖記載本發明之實施例,但本發明之實施形態並不受其等所限定。
<交聯劑之合成>
(合成例1)
以莫耳比1:1混合羥基乙基丙烯醯胺及硼酸,添加甲基醚氫醌1.0重量%,於140℃加熱15分鐘而作成羥基乙基丙烯醯胺硼酸酯(化合物A)。
(合成例2)
以莫耳比1:1混合羥基乙基丙烯酸酯及硼酸,添加甲基醚氫醌1.0重量%,於140℃加熱15分鐘而作成羥基乙基丙烯酸酯硼酸酯(化合物B)。
<交聯聚乙烯醇之合成>
(製造例1)
使完全皂化型聚乙烯醇(日本合成化學公司製「Gohsenol NH-18」)100g分散於水2400g中,一邊攪拌一邊加熱至95℃。於95℃攪拌1小時,而作成聚乙烯醇水溶液。於冷卻至30℃之聚乙烯醇水溶液2500g中,添加合成例1所合成之化合物A 10g、IRGACURE 184(BASF公司製)1.0g,並攪拌30分鐘,而作成活性能量線硬化性聚乙烯醇水溶液。將所得到的活性能量線硬化性聚乙烯醇水溶液澆鑄於玻璃板上後,於120℃加熱2小時,而得到厚度100μm之活性能量線硬化性聚乙烯醇薄膜。其後,照射活性能量線,而得到交聯聚乙烯醇薄膜。
(製造例2)
使完全皂化型聚乙烯醇(日本合成化學公司製「Gohsenol NH-18」)100g分散於水2400g中,一邊攪拌一邊加熱至95℃。於95℃攪拌1小時,而作成聚乙烯醇水溶液。於冷卻至30℃之聚乙烯醇水溶液2500g中,添加合成例2所合成之化合物B 10g、IRGACURE 184(BASF公司製)1.0g,並攪拌30分鐘,而作成活性能量線硬化性聚乙烯醇水溶液。將所得到的活性能量線硬化性聚乙烯醇水溶液澆鑄於玻璃
板上後,於120℃加熱2小時,而得到厚度100μm之活性能量線硬化性聚乙烯醇薄膜。其後,照射活性能量線,而得到交聯聚乙烯醇薄膜。
(製造例3)
使完全皂化型聚乙烯醇(日本合成化學公司製「Gohsenol NH-18」)100g分散於水2400g中,一邊攪拌一邊加熱至95℃。於95℃攪拌1小時,而作成聚乙烯醇水溶液。將所得到的聚乙烯醇水溶液澆鑄於玻璃板上後,於120℃加熱2小時,而得到厚度100μm之聚乙烯醇薄膜。
(實施例1)
觀察將製造例1所得到的聚乙烯醇浸漬於60℃溫水6小時之後的狀態。聚乙烯醇薄膜雖有膨潤,但仍保持薄膜形狀。
(實施例2)
將製造例2所得到的聚乙烯醇浸漬於60℃溫水6小時。製造例2所得到的聚乙烯醇薄膜雖有膨潤,但仍保持薄膜形狀。
(比較例1)
將製造例3所得到的聚乙烯醇浸漬於60℃溫水6小時。製造例3所得到的聚乙烯醇薄膜雖有膨潤,但仍保持薄膜形狀。
(偏光薄膜)
(實施例3~6、比較例2~3)
<偏光件之製作>
將平均聚合度2400、皂化度99.9莫耳%之厚度45μm之聚乙烯醇薄膜浸漬於30℃之溫水中60秒而使其膨潤。接著,浸漬於碘/碘化鉀(重量比=0.5/8)之濃度0.3%之水溶液中,一邊使其延伸至3.5倍為止,一邊將薄膜進行染色。其後,於65℃之硼酸酯水溶液中進行延伸,以使總延伸倍率成為6倍。延伸後,於40℃之烘箱進行乾燥3分鐘,而得到聚乙烯醇系偏光件(厚度18μm)。
<透明保護薄膜>
保護薄膜A:於2軸混練機中在220℃下混合日本專利特開2010-284840號公報之製造例1所記載的醯亞胺化MS樹脂100重量份及三系紫外線吸收劑(ADEKA公司製,商品名:T-712)0.62重量份,而製作樹脂小粒。於100.5kPa、100℃下使所得到的樹脂小粒乾燥12小時,以單軸擠製機於模具溫度270℃下從T模具擠製而成形成薄膜狀(厚度160μm)。再將該薄膜於其運送方向上在150℃之環境氣體下進行延伸(厚度80μm),接著在塗布包含水性胺基甲酸酯樹脂之易接著劑之後,於與薄膜運送方向垂直的方向上在150℃之環境氣體下進行延伸,而得到厚度40μm(透濕度58g/m2/24h)之透明保護薄膜A。
保護薄膜B:使用對厚度55μm之環狀聚烯烴薄膜(日本ZEON公司製:ZEONOR,透濕度11g/m2/24h)施以電暈處理者。
<透明保護薄膜之透濕度>
透濕度之測量係以JIS Z0208之透濕度試驗(杯式法)為
準來進行測量。將裁切成直徑60mm之樣品設置於加入約15g氯化鈣的透濕杯中,放入溫度40℃、濕度90%R.H.之恒溫機中,藉由測量放置24小時前後的氯化鈣重量增加來求得透濕度(g/m2/24h)。
<活性能量線>
活性能量線係使用可見光(封入有鎵的金屬鹵素燈)照射裝置:Fusion UV Systems,Inc公司製Light HAMMER 10閥:V閥 峰值照度:1600mW/cm2、積算照射量1000/mJ/cm2(波長380~440nm)。再者,可見光之照度係使用Solatell公司製Sola-Check系統來測量。
<硬化性樹脂組成物>
遵循表1所記載的摻合表,混合各成分並攪拌1小時,而得到關於實施例3~6及比較例2~3之活性能量線硬化型接著劑樹脂組成物。
<偏光薄膜>
在前述保護薄膜A及保護薄膜B之貼合面上,使用MCD塗布機(富士機械公司製)(槽形狀:蜂巢形,凹版輥線數:1000根/英寸、旋轉速度140%/對生產線速),以成為0.7μm之厚度的方式塗布關於實施例1、2或比較例1之硬化型接著劑組成物,並以軋機貼合於偏光件之兩面上。其後,對兩面照射前述可見光而使活性能量線硬化型接著劑組成物硬化後,於70℃熱風乾燥3分鐘,而得到在偏光件之兩側上具有保護薄膜的偏光薄膜。貼合的生產線速度係以25m/min進行。
<接著力>
將各例所得到的偏光薄膜裁切出於與偏光件延伸方向平行為200mm、於直行方向為20mm之大小,並於透明保護薄膜及偏光件之間以切割刀割出裂痕,且將偏光薄膜貼合在玻璃板上。藉由拉伸試驗機,在90度方向上以剝離速度10m/min剝離透明保護薄膜及偏光件,並測量其剝離強度。又,藉由ATR法測量剝離後剝離面之紅外線吸收光譜,並基於下述基準來評定剝離界面。
A:透明保護薄膜之凝聚破壞
B:透明保護薄膜/接著劑層間之界面剝離
C:接著劑層/偏光件間之界面剝離
D:偏光件之凝聚破壞
於前述基準中,A及D由於係接著力在薄膜之凝聚力以上,而表示接著力非常優異。另一方面,B及C則是表示透明保護薄膜/接著劑層(接著劑層/偏光件)界面之接著力不足(接著力差)。有鑑於此,令A或D時的接著力為○,令A‧B(「透明保護薄膜之凝聚破壞」及「透明保護薄膜/接著劑層間之界面剝離」同時產生)或者A‧C(「透明保護薄膜之凝聚破壞」及「接著劑層/偏光件間之界面剝離」同時產生)時的接著力為△,且令B或C時的接著力為×。
<溫水浸漬試驗>
將各例所得到的偏光薄膜裁切出偏光件之延伸方向為50mm、垂直方向為25mm之長方形。將如此的偏光薄膜浸漬於60℃之溫水6小時後,以放大鏡目視測量剝離的長度。
測量係取從發生剝離的部分之截面之垂直距離之最大值(mm)。若剝離的長度在5mm以內則評定為在實際使用上無問題。
<溫水浸漬剝離試驗>
將各例所得到的偏光薄膜裁切出與偏光件之延伸方向平行為200mm、直行方向為20mm之大小。將該偏光薄膜浸漬於60℃之溫水6小時之後取出,並以乾布擦拭後,於保護薄膜及偏光件之間以切割刀割出裂痕,並將偏光薄膜貼合於玻璃板。從純水中取出後到評定為止係在1分以內進行。以後,進行與前述<接著力>相同的評定。
<加濕耐久性試驗>
將各例所得到的偏光薄膜暴露於85℃85%RH之環境下500小時,使用附有積分球之分光光度計(日本分光(股)製的V7100)來測量置入前及置入後之偏光度,並求得偏光度之變化量△P(%)=(置入前的偏光度(%))-(置入後的偏光度(%))。偏光度的變化量△P係以小於3.0%為佳,且以1.0%以下更佳,又以0.5%以下又更佳。
再者,偏光度P,係藉由將2片相同的偏光板以兩者之穿透軸成為平行的方式重疊時的穿透率(平行穿透率:Tp)及,以兩者的穿透軸成為垂直的方式重疊時的穿透率(垂直穿透率:Tc)套用到以下式中來求得者。
偏光度P(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
[表1]
表1中,化合物A表示:羥基乙基丙烯醯胺硼酸酯(合成例1所製造的化合物);化合物B表示:羥基乙基丙烯酸酯硼酸酯(合成例2所製造的化合物);其他單體表示:羥基乙基丙烯醯胺(興人公司製「HEAA」):丙烯醯基啉(興人公司製「ACMO」);:1,9-壬烷二醇二丙烯酸酯(共榮社化學公司製「LIGHT ACRYLATE 1、9ND-A」);:三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(共榮社化學公司製「LIGHT ACRYLATE DCP-A」)聚合起始劑表示:IRGACURE 907(BASF公司製);:KAYACURE DETX-S(日本化藥公司製)。
Claims (12)
- 一種交聯劑,係以下述通式(1)表示:
- 如請求項1之交聯劑,其中前述以通式(1)表示的化合物所具有的R1及R2任一者皆為氫原子。
- 如請求項1或2之交聯劑,其中前述官能基X係以下述通式(2)表示的官能基:
- 如請求項1或2之交聯劑,其中前述官能基X係以下述通式(3)表示的官能基:
- 一種硬化性樹脂組成物,包含如請求項1至4中任一項之交聯劑,且相對於組成物之總量,含有0.01~10重量%之前述交聯劑。
- 如請求項5之硬化性組成物,其更包含具有(甲基)丙烯醯基之化合物。
- 一種偏光薄膜,其特徵在於係在偏光件之至少一面上具備已使硬化性樹脂組成物硬化而得之硬化性樹脂層,且前述硬化性樹脂組成物為如請求項5或6之硬化性樹脂組成物。
- 如請求項7之偏光薄膜,其中前述硬化性樹脂層為接著劑層,且隔著前述接著劑層在前述偏光件之至少一面上設有透明保護薄膜。
- 一種光學薄膜,其特徵在於至少積層有1片如請求項7或8之偏光薄膜。
- 一種影像顯示裝置,其特徵在於使用如請求項7或8之偏光薄膜或如請求項9之光學薄膜。
- 一種偏光薄膜之製造方法,其特徵在於該偏光薄膜係在偏光件之至少一面上具備已使硬化性樹脂組成物硬化 而得之硬化性樹脂層,前述硬化性樹脂組成物含有以下述通式(1)所表示的交聯劑:
- 如請求項11之偏光薄膜之製造方法,其中前述硬化性樹脂層為接著劑層,且隔著前述接著劑層在前述偏光件之至少一面上設有透明保護薄膜,該製造方法包含:塗布步驟,係在前述偏光件及前述透明保護薄膜之至少一面上塗布前述硬化性樹脂組成物;貼合步驟,係貼合前述偏光件及前述透明保護薄 膜;及接著步驟,係隔著前述接著劑層使前述偏光件及前述透明保護薄膜接著,該接著劑層係藉由從前述偏光件面側或前述透明保護薄膜面側照射活性能量線而使前述硬化性樹脂組成物硬化而得。
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