TW201700669A - 光學積層體 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種具備樹脂層及接著劑層，且該等層之密接性優異之光學積層體。 本發明之光學積層體具備：樹脂層；接著劑層，其配置於該樹脂層之至少單側；及中間層，其形成於該樹脂層與該接著劑層之間，包含構成該樹脂層之材料之至少一部分與構成該接著劑層之材料之至少一部分；且該中間層之厚度為20nm~200nm。一個實施形態中，上述樹脂層包含具有光學各向異性之樹脂膜。

Description

光學積層體
本發明係關於一種光學積層體。
近年來，以液晶顯示裝置及有機EL顯示裝置為代表之圖像顯示裝置之薄型化不斷發展，與其相伴，要求圖像顯示裝置中所使用之構件之薄型化。
一般而言，作為圖像顯示裝置中所使用之構件，使用將各種光學膜積層而構成之構件。作為用以將此種構件薄型化之一手段，有於光學膜之貼合中使用接著劑(例如，光硬化型之接著劑)之情況。然而，接著劑於光學膜之接著中未必表現出充分之密接性，而成為不需要之層間剝離之原因。尤其是，於經過剝離步驟(例如，將形成於基材上之層轉印時進行之該基材之剝離)製造光學積層體之情形時，由於接著劑之密接性不足，容易產生於並非所期望之部位發生剝離之問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-133987號公報
本發明係為了解決上述先前之課題而完成者，其主要目的在於 提供一種具備樹脂層及接著劑層，且該等層之密接性優異之光學積層體。
本發明之光學積層體具備：樹脂層；接著劑層，其配置於該樹脂層之至少單側；及中間層，其形成於該樹脂層與該接著劑層之間，包含構成該樹脂層之材料之至少一部分與構成該接著劑層之材料之至少一部分；且該中間層之厚度為20nm~200nm。
一個實施形態中，上述樹脂層包含具有光學各向異性之樹脂膜。
一個實施形態中，上述樹脂層包含環烯烴系樹脂膜、聚碳酸酯系樹脂膜、纖維素系樹脂膜或(甲基)丙烯酸系樹脂膜。
一個實施形態中，進而具備配置於上述接著劑層之與上述樹脂層相反之側之光學功能層，且該光學功能層為液晶材料之固化層或硬化層。
一個實施形態中，上述光學功能層藉由轉印而形成。
根據本發明之另一態樣，提供一種圓偏光板。該圓偏光板包含上述光學積層體。
根據本發明之又一態樣，提供一種上述光學積層體之製造方法。該製造方法包括：於樹脂膜上塗佈包含硬化型接著劑之接著劑層形成用組合物而形成塗佈層之步驟；及使該塗佈層硬化之步驟；且塗佈層形成後至開始硬化處理為止之時間為10秒~250秒。
根據本發明，可提供一種藉由具備樹脂層及接著劑層，且於該樹脂層與該接著劑層之間形成特定厚度之中間層，而樹脂層與接著劑層之密接性優異之光學積層體。
10‧‧‧樹脂層
20‧‧‧接著劑層
30‧‧‧中間層
40‧‧‧光學功能層
50‧‧‧偏光元件
51‧‧‧保護層
100‧‧‧光學積層體
200‧‧‧光學積層體
300‧‧‧光學積層體
A、B、C‧‧‧厚度
圖1係本發明之一個實施形態之光學積層體之概略剖視圖。
圖2係本發明之另一實施形態之光學積層體之概略剖視圖。
圖3係本發明之又一實施形態之光學積層體之概略剖視圖。
以下，對本發明之實施形態進行說明，但本發明並不限定於該等實施形態。
(用語及符號之定義)
本說明書中之用語及符號之定義如下所述。
(1)折射率(nx、ny、nz)
「nx」為面內之折射率成為最大之方向(即遲相軸方向)之折射率，「ny」為於面內與遲相軸正交之方向(即進相軸方向)之折射率，「nz」為厚度方向之折射率。
(2)面內相位差(Re)
「Re(λ)」為23℃下之利用波長λnm之光測定之面內相位差。例如，「Re(550)」為23℃下之利用波長550nm之光測定之面內相位差。Re(λ)於將層(膜)之厚度設為d(nm)時，藉由式：Re(λ)=(nx-ny)×d而求出。
(3)厚度方向之相位差(Rth)
「Rth(λ)」為23℃下之利用波長λnm之光測定之厚度方向之相位差。例如，「Rth(550)」為23℃下之利用波長550nm之光測定之厚度方向之相位差。Rth(λ)於將層(膜)之厚度設為d(nm)時，藉由式：Rth(λ)=(nx-nz)×d而求出。
(4)Nz係數
Nz係數藉由Nz=Rth/Re而求出。
(5)雙折射(△nxy)
雙折射△nxy藉由式：△nxy=nx-ny而求出。
A.光學積層體之整體構成
圖1係本發明之一個實施形態之光學積層體之概略剖視圖。本實施形態之光學積層體100具備：樹脂層10、及配置於樹脂層10之至少單側之接著劑層20，且於樹脂層10與接著劑層20之間形成有中間層30。代表性地，樹脂層10包含樹脂膜。代表性地，接著劑層20係將接著劑層形成用組合物塗佈於樹脂膜上而形成。代表性地，中間層30係將接著劑層形成用組合物浸透至樹脂膜中而形成。於將接著劑層形成用組合物塗佈於樹脂膜上而形成接著劑層20時，構成上述樹脂膜之材料亦可溶出至接著劑層形成用組合物中。如此，構成樹脂膜之材料溶出而形成之部分亦相當於中間層30。即，中間層30包含構成樹脂層10之材料之至少一部分與構成接著劑層20之材料之至少一部分。中間層亦可為構成樹脂層10之材料與構成接著劑層20之材料相容而形成之層。又，中間層30為與樹脂層10及接著劑層20之兩者相接觸之層。再者，圖1中，考慮上述接著劑層之形成方法，使接著劑層為上側而記載。
上述中間層之厚度(圖1中之厚度C)為20nm~200nm，較佳為30nm~180nm，更佳為30nm~150nm。再者，中間層之厚度可利用顯微鏡(例如，TEM(Transmission electron microscopy，穿透式電子顯微鏡))觀察光學積層體之剖面，確定中間層與樹脂層及接著劑層之界面而測定。界面之確定可使用特定之分析法(例如，飛行時間型二次離子質量分析法)。
本發明中，藉由於樹脂層與接著劑層之間形成中間層，可獲得樹脂層與接著劑層之密接性優異之光學積層體。此種光學積層體例如於上述接著劑層藉由轉印積層特定之膜時之生產性優異。更具體而言，將形成於另一基材上之膜積層於上述接著劑層，然後欲將上述基材剝離時，能夠防止於並非所期望之部位(例如，樹脂層與接著劑層 之間、接著劑層內)之剝離，而僅將上述基材剝離。此種效果藉由使中間層之厚度成為上述範圍而變得顯著。再者，於中間層之厚度未達20nm之情形時，有形成中間層所得之密接性提高效果不充分之虞。又，於中間層之厚度超過200nm之光學積層體中，有成為接著劑層本身之接著功能受損之狀態之虞，因此有樹脂層與接著劑層之密接性降低之虞。再者，中間層之厚度可藉由形成樹脂層之樹脂膜與構成接著劑層之接著劑之組合、將硬化型接著劑塗佈於樹脂膜上後至開始使塗佈層硬化為止之時間等進行調整。
上述中間層之厚度相對於接著劑層之厚度較佳為2%~20%，更佳為3%~18%。若為此種範圍，則上述效果變得顯著。
上述樹脂層之厚度(圖1中之厚度A)較佳為70μm以下，更佳為10μm~60μm。
上述接著劑層之厚度(圖1中之厚度B)較佳為0.5μm~2μm，更佳為0.6μm~1.5μm。藉由使用硬化型接著劑，可使接著劑層之厚度變薄。
上述光學積層體中，上述樹脂層相對於上述接著劑層之剝離強度較佳為大於6N，更佳為7N以上，進而較佳為8N以上，尤佳為10N以上。本說明書中，所謂剝離強度，意指測定溫度：23℃、拉伸速度：3000mm/min下之90度剝離強度。
本發明之光學積層體亦可進而具備其他層。作為其他層，例如可列舉光學功能層、偏光元件、保護該偏光元件之保護層等。又，上述樹脂層之構成(功能、材料、特性等)並無特別限定，較佳可根據光學積層體之層構成、由該層構成規定之光學積層體之用途等而適當選擇。
如圖2所示，光學功能層可經由接著劑層與樹脂層貼合。圖2中所示之實施形態之光學積層體200依序具備光學功能層40、接著劑層 20、及樹脂層10，且於接著劑層20與樹脂層10之間形成有中間層30。再者，圖2(及下述所說明之圖3)中，考慮光學積層體之較佳使用態樣，以應用於圖像顯示裝置之情形時之視認側成為上側之方式記載。
針對本發明之光學積層體之層構成、由該層構成規定之光學積層體之用途，將更具體之實施形態之一例示於圖3。本實施形態之光學積層體300依序具備接著劑層20、樹脂層10及偏光元件50，且於接著劑層20與樹脂層10之間形成有中間層30。關於光學積層體300，亦可如圖示例般，於接著劑層20之與樹脂層10相反之側具備光學功能層40。可於偏光元件50之單側或兩側配置保護層。圖3中，表示於偏光元件50之一側樹脂層10發揮保護層之功能、於另一側配置有保護層51之實施形態。雖未圖示，但亦可於偏光元件與樹脂層之間配置作為保護層之另一層。
作為圖3中所示之實施形態之光學積層體之一例，可列舉包含可作為λ/4板發揮功能之樹脂層10之光學積層體。藉由將偏光元件與可作為λ/4板發揮功能之樹脂層組合，可獲得作為圓偏光板發揮功能之光學積層體。於該情形時，樹脂層之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度θ較佳為38°~52°，更佳為42°~48°，進而較佳為約45°。作為光學功能層，例如可採用液晶材料之固化層或硬化層(後述)。再者，可作為λ/4板發揮功能之樹脂層10亦可作為偏光元件50之保護層(內側保護層)發揮功能。
B.樹脂層
上述樹脂層只要可獲得本發明之效果，則可由任意之適當之樹脂膜形成。作為構成樹脂膜之樹脂，例如可列舉纖維素系樹脂、環烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醚系樹脂、聚苯乙烯系樹脂等。其中，較佳為環烯烴系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、纖維 素系樹脂或(甲基)丙烯酸系樹脂。若使用包含環烯烴系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、纖維素系樹脂或(甲基)丙烯酸系樹脂之樹脂膜，則可以良好之厚度形成中間層。
如上所述，樹脂層之構成(功能、材料、特性等)可根據光學積層體之層構成、由該層構成規定之光學積層體之用途等而適當選擇。以下，以具有光學各向異性之樹脂層及可作為偏光元件之保護層發揮功能之樹脂層作為代表例，對樹脂層之構成進行說明。
(具有光學各向異性之樹脂層)
上述樹脂層較佳為具有光學各向異性，更佳為折射率特性顯示nx>ny≧nz之關係。一個實施形態中，樹脂層可作為λ/4板發揮功能。於該情形時，相位差層之面內相位差Re(550)較佳為80nm~200nm，更佳為100nm~180nm，進而較佳為110nm~170nm。再者，此處「ny=nz」不僅包含ny與nz完全相等之情形，亦包含實質上相等之情形。因此，於不損及本發明之效果之範圍內，可能存在成為ny<nz之情況。
作為可形成上述具有光學各向異性之樹脂層之樹脂膜，例如可列舉環烯烴系樹脂膜、聚碳酸酯系樹脂膜、纖維素系樹脂膜等。其中較佳為環烯烴系樹脂膜或聚碳酸酯系樹脂膜。該等樹脂膜較佳為用作可作為λ/4板發揮功能之樹脂層之材料。
上述環烯烴系樹脂係以環烯烴作為聚合單元而聚合之樹脂之總稱，例如可列舉日本專利特開平1-240517號公報、日本專利特開平3-14882號公報、日本專利特開平3-122137號公報等中記載之樹脂。作為具體例，可列舉環烯烴之開環(共)聚合物、環烯烴之加成聚合物、環烯烴與乙烯、丙烯等α-烯烴之共聚物(代表性的是無規共聚物)、及將該等用不飽和羧酸或其衍生物改性而成之接枝改性體、以及其等之氫化物。作為環烯烴之具體例，可列舉降烯系單體。作為降烯系 單體，可列舉：例如降烯、及其烷基及/或亞烷基取代體、例如5-甲基-2-降烯、5-二甲基-2-降烯、5-乙基-2-降烯、5-丁基-2-降烯、5-亞乙基-2-降烯等、該等之鹵素等極性基取代體；雙環戊二烯、2,3-二氫雙環戊二烯等；二甲橋八氫萘、其烷基及/或亞烷基取代體、及鹵素等極性基取代體、例如6-甲基-1,4：5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-乙基-1,4：5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-亞乙基-1,4：5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-氯-1,4：5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-氰基-1,4：5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-吡啶基-1,4：5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-甲氧基羰基-1,4：5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘等；環戊二烯之3~4聚體、例如4,9：5,8-二甲橋-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-八氫-1H-苯并茚、4,11：5,10：6,9-三甲橋-3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-十二氫-1H-環戊并蒽等。
本發明中，於不損及本發明之目的之範圍內，可併用能夠開環聚合之其他環烯烴類。作為此種環烯烴之具體例，例如可列舉環戊烯、環辛烯、5,6-二氫雙環戊二烯等具有1個反應性雙鍵之化合物。
上述環烯烴系樹脂藉由利用甲苯溶劑之凝膠滲透層析(GPC)法測定之數量平均分子量(Mn)較佳為25,000~200,000，進而較佳為30,000~100,000，最佳為40,000~80,000。若數量平均分子量為上述之範圍，則可獲得機械強度優異、溶解性、成形性、流延之操作性優異之樹脂膜。
於上述環烯烴系樹脂為對降烯系單體之開環聚合物進行氫化而獲得者之情形時，氫化率較佳為90%以上，進而較佳為95%以上，最佳為99%以上。若為此種範圍，則耐熱劣化性及耐光劣化性等優異。
作為上述聚碳酸酯系樹脂，可使用任意之適當之聚碳酸酯系樹脂。例如，較佳為包含來自二羥基化合物之結構單元之聚碳酸酯系樹 脂。作為二羥基化合物，可列舉下述通式(1)所表示之二羥基化合物。
(上述通式(1)中，R1~R4分別獨立地表示氫原子、經取代或未經取代之碳數1~碳數20之烷基、經取代或未經取代之碳數6~碳數20之環烷基、或者經取代或未經取代之碳數6~碳數20之芳基，X表示經取代或未經取代之碳數2~碳數10之伸烷基、經取代或未經取代之碳數6~碳數20之伸環烷基、或者經取代或未經取代之碳數6~碳數20之伸芳基，m及n分別獨立地為0~5之整數)
作為通式(1)所表示之二羥基化合物之具體例，可列舉9,9-雙(4-羥基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-乙基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-正丙基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-異丙基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-正丁基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-第二丁基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-第三丁基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-環己基苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-3-苯基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-異丙基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-異丁基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-第三丁基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-環己基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3-苯基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3,5-二甲基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥基乙氧基)-3- 第三丁基-6-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-(3-羥基-2,2-二甲基丙氧基)苯基)茀等。
上述聚碳酸酯系樹脂中，除了來自上述二羥基化合物之結構單元以外，亦可含有來自異山梨酯、異二縮甘露醇、異艾杜糖醇(isoiditol)、螺二醇、二噁烷二醇、二乙二醇(DEG)、三乙二醇(TEG)、聚乙二醇(PEG)、雙酚類等二羥基化合物之結構單元。
如上述之聚碳酸酯系樹脂之詳細情況記載於例如日本專利5204200號、日本專利特開2012-67300號公報、日本專利第3325560號、WO2014/061677號等中。將該專利文獻之記載作為參考援用於本說明書中。
上述聚碳酸酯系樹脂之玻璃轉移溫度較佳為110℃~150℃，更佳為120℃~140℃。若玻璃轉移溫度過低，則有耐熱性變差之傾向，有可能於膜成形後引起尺寸變化。若玻璃轉移溫度過高，則有膜成形時之成形穩定性變差之情況，或者有損及膜之透明性之情況。再者，玻璃轉移溫度係依據JIS K 7121(1987)而求出。
作為上述纖維素系樹脂，在不損及本發明之效果之範圍內，可採用任意之適當之纖維素系樹脂。例如可列舉三乙醯纖維素(TAC)、二乙醯纖維素等。又，亦可使用(二、三)乙酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、乙酸鄰苯二甲酸纖維素、鄰苯二甲酸纖維素等纖維素酯系樹脂。
上述樹脂膜可藉由任意之適當之方法而獲得。例如，可將未延伸樹脂膜延伸而獲得上述樹脂膜。
上述延伸可採用任意之適當之延伸方法、延伸條件(例如，延伸溫度、延伸倍率、延伸方向)。具體而言，可將自由端延伸、固定端延伸、自由端收縮、固定端收縮等各種延伸方法單獨地使用，亦可同時或逐次地使用。關於延伸方向，可以長度方向、寬度方向、厚度方 向、斜向等各種方向或維度進行。延伸之溫度相對於樹脂膜之玻璃轉移溫度(Tg)，較佳為Tg-30℃~Tg+60℃，更佳為Tg-10℃~Tg+50℃。
藉由適當地選擇上述延伸方法、延伸條件，可獲得具有上述所期望之光學特性(例如折射率特性、面內相位差、Nz係數)之樹脂膜。
一個實施形態中，樹脂膜係藉由對未延伸樹脂膜進行單軸延伸或固定端單軸延伸而製作。作為固定端單軸延伸之具體例，可列舉一面使樹脂膜沿長度方向移行一面沿寬度方向(橫向)延伸之方法。延伸倍率較佳為1.1倍~3.5倍。
上述具有光學各向異性之樹脂層之雙折射△nxy較佳為0.0025以上，更佳為0.0028以上。另一方面，雙折射△nxy之上限例如為0.0060，較佳為0.0050。藉由將雙折射最佳化至此種範圍，可形成較薄且具有所期望之光學特性之樹脂層。
上述具有光學各向異性之樹脂層之Nz係數較佳為0.9~3，更佳為0.9~2.5，進而較佳為0.9~1.5，尤佳為0.9~1.3。
上述具有光學各向異性之樹脂層可顯示相位差值根據測定光之波長而變大之逆分散波長特性，亦可顯示相位差值根據測定光之波長而變小之正波長分散特性，亦可顯示相位差值幾乎不因測定光之波長而變化之平坦之波長分散特性。一個實施形態中，樹脂層顯示逆分散波長特性。於該情形時，樹脂層之Re(450)/Re(550)較佳為0.8以上且未達1，更佳為0.8以上且0.95以下。若為此種構成，則能夠實現非常優異之防反射特性。作為構成顯示逆分散波長特性之樹脂層之材料，較佳為使用上述聚碳酸酯系樹脂膜。又，亦可使用上述纖維素系樹脂膜。另一實施形態中，樹脂層顯示平坦之波長分散特性。於該情形時，樹脂層之Re(450)/Re(550)較佳為0.99~1.03，Re(650)/Re(550)較佳為0.98~1.02。再者，顯示平坦之波長分散特性之樹脂層例如可使 用上述環烯烴系樹脂膜形成。又，顯示平坦之波長分散特性之樹脂層可具有積層結構。具體而言，將作為λ/2板發揮功能之相位差膜與作為λ/4板發揮功能之相位差膜以特定之軸角度(例如50°~70°、較佳為約60°)配置，可形成樹脂層。
(可作為偏光元件之保護層發揮功能之樹脂層)
如上所述，樹脂層可作為具備偏光元件之光學積層體中之該偏光元件之保護層(內側保護層)發揮功能。一個實施形態中，可作為保護層發揮功能之樹脂層可由(甲基)丙烯酸系樹脂膜或上述纖維素系樹脂膜形成。
作為上述(甲基)丙烯酸系樹脂，在不損及本發明之效果之範圍內，可採用任意之適當之(甲基)丙烯酸系樹脂。例如可列舉聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS樹脂等)、具有脂環族烴基之聚合物(例如，甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降基酯共聚物等)。較佳可列舉聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯。更佳可列舉以甲基丙烯酸甲酯作為主成分(50重量%~100重量%、較佳為70重量%~100重量%)之甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
作為上述(甲基)丙烯酸系樹脂，就具有較高之耐熱性、較高之透明性、較高之機械強度之方面而言，尤佳為具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂。作為上述具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂，可列舉日本專利特開2000-230016號公報、日本專利特開2001-151814號公報、日本專利特開2002-120326號公報、日本專利特開2002-254544號公報、日本專利特開2005-146084號公報等中記載之具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂。
上述(甲基)丙烯酸系樹脂之質量平均分子量(有時亦稱為重量平均分子量)較佳為1000~2000000，更佳為5000~1000000，進而較佳為10000~500000，尤佳為50000~500000。
上述(甲基)丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度較佳為115℃以上，更佳為120℃以上，進而較佳為125℃以上，尤佳為130℃以上。其原因在於可使耐久性優異。上述(甲基)丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度之上限值並無特別限定，但就成形性等觀點而言，較佳為170℃以下。
如上述A項中說明般，上述具有光學各向異性之樹脂層亦可兼作偏光元件之保護層(內側保護層)。
C.接著劑層
上述接著劑層只要可獲得本發明之效果，則可由任意之適當之接著劑形成。再者，接著劑具有如下性質：在形成接著劑層之過程中，其狀態自液體不可逆地變化為固體，塗佈時具有流動性，藉由硬化處理(例如，活性能量線照射、加熱)而硬化。較佳為使用硬化型接著劑作為接著劑，更佳為使用紫外線硬化型接著劑。
上述紫外線硬化型接著劑包含具有(甲基)丙烯醯基之化合物、具有乙烯基之化合物等硬化性單體作為硬化性單體。較佳為使用具有(甲基)丙烯醯基之化合物。
作為上述具有(甲基)丙烯醯基之化合物，例如可列舉具有碳數為1~20之直鏈狀或支鏈狀之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯；(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環戊酯等(甲基)丙烯酸環烷基酯；(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯；(甲基)丙烯酸2-異基酯、(甲基)丙烯酸2-降冰片基甲酯、(甲基)丙烯酸5-降烯-2-基-甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-2-降冰片基甲酯等多環式(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2,3-二羥基丙基甲基-丁酯等含有羥基之(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲 基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等含有烷氧基或苯氧基之(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含有環氧基之(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯等含有鹵素之(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯等(甲基)丙烯酸烷基胺基烷基酯等。又，作為具有(甲基)丙烯醯基之化合物，亦可使用羥基乙基丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N-甲氧基甲基丙烯醯胺、N-乙氧基甲基丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺等含有醯胺基之單體；丙烯醯基嗎啉等含氮單體；聚乙二醇#200二丙烯酸酯、聚乙二醇#400二丙烯酸酯、聚乙二醇#600二丙烯酸酯等聚乙二醇二丙烯酸酯等。上述之具有(甲基)丙烯醯基之化合物可單獨地使用1種，亦可將2種以上組合使用。
一個實施形態中，上述接著劑較佳為包含SP值為7(cal/cm3)1/2~13(cal/cm3)1/2之硬化性單體，更佳為包含SP值為8(cal/cm3)1/2~12(cal/cm3)1/2之硬化性單體。藉由使用包含此種硬化性單體之接著劑，可適當地調整中間層之厚度，獲得樹脂層與接著劑層之密接性顯著優異之光學積層體。又，針對包含上述聚碳酸酯系樹脂之樹脂層，若使用該接著劑，則此種效果變得更顯著。作為具有上述範圍之SP值之硬化性單體，例如可列舉丙烯醯基嗎啉、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸月桂基甲酯、甲基丙烯酸異基酯、丙烯酸異基酯、二乙二醇單2-乙基己基醚丙烯酸酯、丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸苄酯、二乙二醇單苯醚丙烯酸酯、四乙二醇單苯醚丙烯酸酯等。SP值為根據Small式算出之溶解度參數。SP值之計算可利用公知之文獻(例如，Journal of Applied Chemistry,3,71, 1953.等)中記載之方法進行。
上述接著劑中，關於SP值為7~13(cal/cm3)1/2(較佳為8~12(cal/cm3)1/2)之硬化性單體之含有比率，相對於接著劑中之單體總量，較佳為20重量%以上，更佳為25重量%以上，進而較佳為25重量%~50重量%。
上述接著劑層例如可將包含硬化性單體之接著劑層形成用組合物塗佈於上述樹脂膜後，使塗佈層硬化而形成。實際應用上，較佳為於上述塗佈層上配置被黏附體(例如，上述光學功能層)後，使該塗佈層硬化。詳細情況將後述。
D.光學功能層
如上所述，本發明之光學積層體可於上述接著劑層之與樹脂層相反之側具備任意之適當之光學功能層。
一個實施形態中，本發明之光學積層體之光學功能層為液晶材料之固化層或硬化層。本說明書中所謂「固化層」，係指將軟化、熔融或溶液狀態之液晶材料冷卻而凝固之狀態者。又，所謂「硬化層」，係指藉由熱、觸媒、光及/或放射線使液晶材料交聯而成為不溶不熔或難溶難熔之穩定之狀態者。再者，硬化層中亦包含經由液晶材料之固化層而成為硬化層者。
作為上述液晶材料之固化層或硬化層之具體例，可列舉由固定(固化或硬化)為垂直配向之液晶材料形成之膜(垂直配向液晶膜)。若使用此種膜，則於用於圖像顯示裝置之情形時，可獲得有助於自斜向視認之情形時之色調提高以及防反射特性提高之光學積層體。本說明書中，所謂「垂直配向」，係指液晶材料(液晶化合物)之長軸方向相對於光學功能層之表面及背面為90°±30°之配向狀態。換言之，「垂直配向」不僅包含簡單之垂直配向，亦包含特定之傾斜配向。再者，傾斜配向之傾斜角可按照例如Journal of Applied Physics,Vol.38(1999), P.748中記載之順序求出。此種膜可具有nz>nx=ny之折射率分佈，可作為所謂之正型C板發揮功能。此處，「nx=ny」不僅包含nx與ny嚴格相等之情形，亦包含nx與ny實質上相等之情形。即，係指Re未達10nm。該膜之厚度方向之相位差Rth較佳為-20nm~-200nm，進而較佳為-40nm~-180nm，尤佳為-40nm~-160nm。可獲得此種Rth之膜之厚度可根據所使用之材料等變化。較佳為0.5μm~60μm，更佳為0.5μm~50μm，最佳為0.5μm~40μm。
可形成上述垂直配向之液晶材料(液晶化合物)可為液晶單體，亦可為液晶聚合物。作為代表性之液晶化合物，例如可列舉向列型液晶化合物。關於此種液晶化合物之配向技術之概論記載於例如化學總論44(表面之改質、日本化學會編、156~163頁)中。
包含上述固定為垂直配向之液晶材料之膜之詳細情況記載於例如日本專利特開2008-216782號公報。將該公報之全部之記載作為參考援用於本說明書中。
包含上述固定為垂直配向之液晶材料之膜係藉由在基材上塗佈包含液晶材料(液晶化合物)之液晶性組合物，於該等呈液晶相之狀態下使其垂直配向，於維持該配向之狀態下進行固定而形成。
本案發明之光學積層體中，由於樹脂層與接著劑層之密接性優異，故而將形成於基材上之膜轉印至接著劑層上時之該基材之剝離性優異(具體而言，可僅將基材良好地剝離)。就此種觀點而言，上述垂直配向液晶膜適合作為構成上述光學積層體之光學功能層之膜。作為構成上述基材之材料，例如可列舉由降烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、纖維素系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚酯系樹脂、尼龍系樹脂、聚丙烯等聚烯烴系樹脂、乙烯基系樹脂、馬來酸系樹脂、鄰苯二甲酸系樹脂等形成之膜。該膜可為延伸膜。於基材表面亦可形成配向膜。附有配向膜之基材例如可藉由將包含矽烷偶合劑與矽溶膠之塗佈 溶液塗佈於上述基材上，藉由乾燥將溶劑去除而獲得。
E.偏光元件及保護層
如上所述，本發明之光學積層體可具備偏光元件。例如，可藉由將偏光元件與B項中說明之可作為λ/4板發揮功能之樹脂層組合而構成光學積層體，從而獲得圓偏光板。進而，可藉由將偏光元件、B項中說明之可作為λ/4板發揮功能之樹脂層、及D項中說明之由垂直配向液晶膜形成之光學功能層組合而構成光學積層體，從而獲得自斜向視認之情形時之色調提高以及防反射特性提高優異之圓偏光板。
作為上述偏光元件，可採用任意之適當之偏光元件。例如，形成偏光元件之樹脂膜可為單層之樹脂膜，亦可為兩層以上之積層體。
作為由單層之樹脂膜構成之偏光元件之具體例，可列舉對聚乙烯醇(PVA)系樹脂膜、部分縮甲醛化PVA系樹脂膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等親水性高分子膜實施利用碘或二色性染料等二色性物質之染色處理及延伸處理而成者；PVA之脫水處理物或聚氯乙烯之脫鹽酸處理物等多烯系配向膜等。就光學特性優異而言，較佳為使用利用碘將PVA系樹脂膜染色並進行單軸延伸而獲得之偏光元件。
上述利用碘之染色例如藉由將PVA系樹脂膜浸漬於碘水溶液中而進行。上述單軸延伸之延伸倍率較佳為3倍~7倍。延伸可於染色處理後進行，亦可一面染色一面進行。又，亦可於延伸後進行染色。視需要，對PVA系樹脂膜實施膨潤處理、交聯處理、洗淨處理、乾燥處理等。例如，藉由在染色前將PVA系樹脂膜浸漬於水中進行水洗，不僅可將PVA系樹脂膜表面之污垢或防黏連劑洗淨，而且可使PVA系樹脂膜膨潤而防止染色不均等。
作為使用積層體而獲得之偏光元件之具體例，可列舉使用樹脂基材與積層於該樹脂基材之PVA系樹脂層(PVA系樹脂膜)之積層體、或者樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材之PVA系樹脂層之積層體而獲 得之偏光元件。使用樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材之PVA系樹脂層之積層體而獲得之偏光元件例如可藉由如下方式製作：將PVA系樹脂溶液塗佈於樹脂基材上，使其乾燥而於樹脂基材上形成PVA系樹脂層，獲得樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體；將該積層體進行延伸及染色而將PVA系樹脂層製成偏光元件。本實施形態中，延伸代表性地包含使積層體浸漬於硼酸水溶液中進行延伸。進而，延伸視需要可進而包含於硼酸水溶液中之延伸之前將積層體於高溫(例如，95℃以上)下進行空中延伸。所獲得之樹脂基材/偏光元件之積層體可直接使用(即，可將樹脂基材作為偏光元件之保護層)，亦可自樹脂基材/偏光元件之積層體將樹脂基材剝離，於該剝離面積層適於目的之任意之適當之保護層而使用。此種偏光元件之製造方法之詳細情況記載於例如日本專利特開2012-73580號公報中。將該公報之全部之記載作為參考援用於本說明書。
上述偏光元件之厚度較佳為15μm以下，更佳為13μm以下，進而較佳為10μm以下，尤佳為8μm以下。偏光元件之厚度之下限於一個實施形態中為2μm，於另一實施形態中為3μm。
上述偏光元件較佳為於波長380nm~780nm之任一波長下顯示吸收二色性。偏光元件之單體透射率較佳為44.0%~45.5%，更佳為44.5%~45.0%。
上述偏光元件之偏光度較佳為98%以上，更佳為98.5%以上，進而較佳為99%以上。
於上述偏光元件之單側或兩側可配置保護層。配置於偏光元件之內側之保護層(內側保護層)如上所述可由樹脂層兼作，亦可為與樹脂層不同之層(配置於樹脂層與偏光元件之間之保護層)。與樹脂層另外地設置之內側保護層及配置於偏光元件之外側之保護層由任意之適當之膜形成。作為成為該膜之主成分之材料之具體例，可列舉三乙醯 纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、或聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚醯胺系、聚醯亞胺系、聚醚碸系、聚碸系、聚苯乙烯系、聚降烯系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明樹脂等。又，亦可列舉(甲基)丙烯酸系、胺基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等熱硬化型樹脂或紫外線硬化型樹脂等。此外，例如亦可列舉矽氧烷系聚合物等玻璃質系聚合物。又，亦可使用日本專利特開2001-343529號公報(WO01/37007)中記載之聚合物膜。作為該膜之材料，例如可使用含有於側鏈具有經取代或未經取代之醯亞胺基之熱塑性樹脂以及於側鏈具有經取代或未經取代之苯基及腈基之熱塑性樹脂之樹脂組合物，例如可列舉具有包含異丁烯與N-甲基馬來醯亞胺之交替共聚物及丙烯腈-苯乙烯共聚物之樹脂組合物。該聚合物膜例如可為上述樹脂組合物之擠出成形物。
F.光學積層體之製造方法
本發明之光學積層體例如可於如B項中說明之樹脂膜上塗佈接著劑層形成用組合物而形成。於形成包含硬化型接著劑之接著劑層之情形時，該接著劑層藉由在塗佈接著劑層形成用組合物後使塗佈層硬化而形成。於光學積層體具備上述光學功能層之情形時，較佳為於接著劑層形成用組合物之塗佈層上積層構成光學功能層之膜(例如，包含上述固定為垂直配向之液晶材料之膜)，然後使塗佈層硬化。
接著劑層形成用組合物包含C項中說明之接著劑。又，接著劑層形成用組合物亦可視需要含有任意之適當之溶劑及/或添加劑。作為添加劑，例如可列舉起始劑、交聯劑、黏著賦予劑、塑化劑、顏料、染料、填充劑、防老化劑、導電材料、抗靜電劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、剝離調節劑、軟化劑、表面活性劑、阻燃劑、抗氧化劑等。
上述塗佈中可使用任意之適當之塗佈手段。較佳可列舉線棒、簾式塗佈機、輥式塗佈機、凹版塗佈機等。亦可塗佈接著劑層形成用 組合物後，使其乾燥而形成塗佈層。乾燥溫度例如為40℃~160℃。乾燥時間例如為30秒~1小時。
上述塗佈層之硬化方法可根據接著劑層形成用組合物中所含之接著劑而採用任意之適當之方法。於使用紫外線硬化型接著劑之情形時，照射紫外線而使塗佈層硬化。紫外線之照射量較佳為200mJ/cm2~2000mJ/cm2，更佳為400mJ/cm2~1500mJ/cm2。
一個實施形態中，形成接著劑層形成用組合物之塗佈層後，經過特定時間後，使該塗佈層硬化。可藉由控制塗佈層形成後至開始硬化處理為止之時間而調整上述中間層之厚度。該時間越長，越可使中間層之厚度變厚。塗佈層形成後至開始硬化處理為止之時間可根據接著劑層形成用組合物之組成、構成樹脂層之樹脂膜之種類等適當地控制，較佳為10秒~250秒，更佳為20秒~200秒，進而較佳為30秒~180秒。
於上述光學積層體具備光學功能層之情形時，該光學功能層代表性地可藉由轉印而形成。更詳細而言，具備光學功能層之光學積層體之製造方法例如包括(i)製作包含基材及形成於該基材上之構成光學功能層之膜(例如，上述包含固定為垂直配向之液晶材料之膜)之積層體a之步驟；(ii)於構成樹脂層之樹脂膜上形成接著劑層形成用組合物之塗佈層而獲得積層體b之步驟；(iii)將積層體a之膜面與積層體b之塗佈層面貼合之步驟；(iv)使塗佈層硬化而形成接著劑層之步驟；及(v)其後將上述基材剝離之步驟。於利用此種製造方法製造光學積層體之情形時，塗佈層形成後至開始硬化處理為止之時間為(ii)之步驟後至開始(iv)之步驟為止之時間。再者，於上述積層體a之構成光學功能層之膜上亦可形成接著劑層形成用組合物之塗佈層。
上述積層體a中，上述基材相對於上述光學功能層之剝離強度較佳為小於上述樹脂層相對於上述接著劑層之剝離強度。上述基材相對 於上述光學功能層之剝離強度相較於樹脂層相對於接著劑層之剝離強度較佳為90%以下，更佳為50%~85%，進而較佳為60%~80%。若為此種範圍，則於將基材剝離時，可防止接著劑層自樹脂層脫離而僅將基材良好地剝離。
於光學積層體具備偏光元件之情形時，該偏光元件可經由任意之適當之接著劑或黏合劑而貼附於上述樹脂層上。
[實施例]
以下藉由實施例對本發明具體地進行說明，但本發明並不受該等實施例限定。
[製造例1]積層體a之製作
於表面經電暈處理之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜上塗佈矽酸乙酯之異丙醇/丁醇溶液(COLCOAT公司製造，商品名「COLCOAT P」，固形物成分：2重量%)，於130℃下加熱1分鐘，獲得基材(附有配向膜)。
將下述化學式(I)(式中之數字65及35表示單體單元之莫耳%，方便起見而以嵌段聚合物體表示：重量平均分子量5000)所示之側鏈型液晶聚合物5重量份、顯示向列型液晶相之聚合性液晶(BASF公司製造，商品名「PaliocolorLC242」)20重量份及光聚合起始劑(汽巴精化公司製造：商品名Irgacure 907)5重量份溶解於環己酮75重量份，製備液晶塗佈液。然後，於上述獲得之基材上利用棒式塗佈機塗佈該塗佈液後，藉由在80℃下加熱乾燥2分鐘而使液晶配向，其後一次性冷卻至室溫，進而照射紫外線使液晶層硬化，藉此獲得於基材上形成有垂直配向液晶膜(光學功能層；厚度：2.5μm)之積層體a。
[化2]
[製造例2]接著劑層形成用組合物之製備
將羥基乙基丙烯醯胺(興人公司製造，商品名「HEAA」)62重量份、丙烯醯基嗎啉(興人公司製造，商品名「ACMO」)25重量份、PEG400#二丙烯酸酯(共榮社化學公司製造，商品名「LIGHT ACRYLATE 9EG-A」)7重量份、BASF公司製造之商品名「Irgacure 907」3重量份、及日本化藥公司製造之商品名「KAYACURE DETX-S」3重量份混合60分鐘，製備接著劑層形成用組合物。
[實施例1]
按照日本專利5204200號之實施例1中記載之方法，獲得包含來自異山梨酯之結構單元(37.1莫耳%)、來自9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀之結構單元(47.4莫耳%)及來自1,4-環己烷二甲醇之結構單元(15.5莫耳%)之聚碳酸酯系樹脂膜之延伸膜(厚度：50μm)。
於所獲得之延伸膜上塗佈製造例2中獲得之接著劑層形成用組合物而形成塗佈層I。
又，對製造例1中獲得之積層體a之垂直配向液晶膜(光學功能層)表面實施電暈處理後，於該處理面塗佈接著劑層形成用組合物而形成塗佈層II。
將延伸膜上之塗佈層I與積層體a之塗佈層II貼合。繼而，將接著劑層形成用組合物塗佈於上述延伸膜並經過10秒後，使用Fusion UV System公司製造之UV硬化裝置(V valve)對塗佈層照射紫外線(照射 量：700mJ/cm2)，獲得附有基材之光學積層體。
[實施例2]
除了將接著劑層形成用組合物塗佈於上述延伸膜，30秒後照射紫外線以外，與實施例1同樣地獲得附有基材之光學積層體。
[實施例3]
除了將接著劑層形成用組合物塗佈於上述延伸膜，45秒後照射紫外線以外，與實施例1同樣地獲得附有基材之光學積層體。
[實施例4]
除了將接著劑層形成用組合物塗佈於上述延伸膜，60秒後照射紫外線以外，與實施例1同樣地獲得附有基材之光學積層體。
[實施例5]
除了將接著劑層形成用組合物塗佈於上述延伸膜，180秒後照射紫外線以外，與實施例1同樣地獲得附有基材之光學積層體。
[實施例6]
除了代替聚碳酸酯系樹脂膜之延伸膜而使用JSR公司製造之ARTON膜(商品名，環烯烴系樹脂膜，厚度：40μm)，將接著劑層形成用組合物塗佈於該ARTON膜，45秒後照射紫外線以外，與實施例1同樣地獲得附有基材之光學積層體。
[比較例1]
除了將接著劑層形成用組合物塗佈於上述延伸膜，5秒後照射紫外線以外，與實施例1同樣地獲得附有基材之光學積層體。
[比較例2]
除了將接著劑層形成用組合物塗佈於上述延伸膜，300秒後照射紫外線以外，與實施例1同樣地獲得附有基材之光學積層體。
<評價>
將實施例及比較例中獲得之光學積層體供於以下之評價。將結 果示於表1中。
(1)轉印基材剝離性
對於所獲得之附有基材之光學積層體，使基材側為上，將基材沿180°方向剝離。於剝離後僅將基材剝離之情形時，設為合格(表1中為○)。於光學功能層成分或接著劑層成分附著於基材之情形時，設為不合格(表1中為×)。
(2)剝離力
自所獲得之附有基材之光學積層體剝離基材後，於光學積層體之樹脂層之外側貼附聚醯亞胺帶而進行補強，準備測定試樣(25mm寬)。使用變角度剝離試驗機，測定樹脂層相對於接著劑層之剝離強度(測定溫度：23℃，拉伸速度：3000mm/min：拉伸方向：90°)。
(3)中間層及接著劑層之厚度
使用TEM觀察光學積層體之剖面，測定中間層及接著劑層之厚度。
由表1可明確，本發明之光學積層體藉由在該樹脂層與該接著劑層之間形成有特定厚度之中間層，而使樹脂層與接著劑層之密接性優異。再者，於中間層之厚度過厚之情形時(比較例2)，於上述(2)剝離 力測定時，在5N之載荷下接著劑層內發生凝聚破壞。
[產業上之可利用性]
本發明之附有相位差層之偏光板可較佳地用於如液晶顯示裝置及有機EL顯示裝置之圖像顯示裝置。
10‧‧‧樹脂層
20‧‧‧接著劑層
30‧‧‧中間層
100‧‧‧光學積層體
A、B、C‧‧‧厚度

Claims (7)

  1. 一種光學積層體，其具備：樹脂層；接著劑層，其配置於該樹脂層之至少單側；及中間層，其形成於該樹脂層與該接著劑層之間，包含構成該樹脂層之材料之至少一部分與構成該接著劑層之材料之至少一部分；且該中間層之厚度為20nm~200nm。
  2. 如請求項1之光學積層體，其中上述樹脂層包含具有光學各向異性之樹脂膜。
  3. 如請求項1之光學積層體，其中上述樹脂層包含環烯烴系樹脂膜、聚碳酸酯系樹脂膜、纖維素系樹脂膜或(甲基)丙烯酸系樹脂膜。
  4. 如請求項1之光學積層體，其進而具備配置於上述接著劑層之與上述樹脂層相反之側之光學功能層，且該光學功能層為液晶材料之固化層或硬化層。
  5. 如請求項4之光學積層體，其中上述光學功能層藉由轉印而形成。
  6. 一種圓偏光板，其包含如請求項1之光學積層體。
  7. 一種如請求項1之光學積層體之製造方法，其包括：於樹脂膜上塗佈包含硬化型接著劑之接著劑層形成用組合物而形成塗佈層之步驟；及使該塗佈層硬化之步驟；且塗佈層形成後至開始硬化處理為止之時間為10秒~250秒。
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