TW201710345A - 偏光板用黏著劑組成物、黏著劑層以及附有黏著劑層之偏光板 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種偏光板用黏著劑組成物，其係即使在偏光片保護層的膜厚較薄之偏光板、或不具有偏光片保護層之偏光板上設置黏著劑層時，偏光板之光學特性也不會降低。 本發明之偏光板用黏著劑組成物，係含有離子性化合物(A)、具有交聯性官能基之(甲基)丙烯酸系共聚物(B)、及交聯劑(C)，其中，前述離子性化合物(A)係包括陽離子部與陰離子部，並且於陽離子部具有1個以上之反應性官能基。

Description

偏光板用黏著劑組成物、黏著劑層以及附有黏著劑層之偏光板
本發明係關於偏光板用黏著劑組成物、黏著劑層及附有黏著劑層之偏光板。
液晶單元係具有於玻璃板等2片基板之間夾著液晶層之結構，且於前述基板表面隔著黏著劑層貼附有偏光板。將附有黏著劑層之偏光板貼附於液晶單元時，從黏著劑層剝離離型膜，但因該離型膜之剝離導致靜電產生。靜電會招致塵埃等異物混入，在殘留有靜電之狀態將附有黏著劑層之偏光板貼附於液晶單元時，液晶之配向有產生混亂之虞。因此，為了抑制靜電產生，要求對黏著劑層賦予抗靜電功能，作為對黏著劑層賦予抗靜電功能之手段而言，已提案有於形成黏著劑層之黏著劑組成物中調配離子性化合物(專利文獻1)。
一般，就偏光板而言，為了提升其力學性質及光學耐久性，至今係採取於具有偏光功能之偏光片之 雙面上積層有三乙醯纖維素膜等偏光片保護層之結構，但近年來，針對偏光板的輕量化/薄型化之要求，嘗試偏光片保護層之薄膜化、或者省略形成在偏光片之雙面之偏光片保護層之一者或二者(專利文獻2)。
然而，在保護層經薄膜化之偏光板、或不具有保護層之偏光板上積層調配有前述離子性化合物之黏著劑層，並在高溫高濕下保管時，有離子性化合物遷移至偏光片層，而產生偏光板之光學特性降低之不良狀況。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2011-37927號公報
[專利文獻2]日本特開2014-32360號公報
本發明之課題係提供一種偏光板用黏著劑組成物、由前述偏光板用黏著劑組成物形成之黏著劑層、及附有黏著劑層之偏光板，其係即使在偏光片保護層的膜厚較薄之偏光板、或不具有偏光片保護層之偏光板上設置黏著劑層時，偏光板之光學特性也不會降低。
本發明人等為了解決上述課題而專心檢討。其結果，發現藉由使用具有以下特定構成之偏光板用黏著劑組成物，即可解決上述課題，而完成本發明。
本發明係關於以下[1]至[8]之事項。
[1]一種偏光板用黏著劑組成物，其係含有：離子性化合物(A)、具有交聯性官能基之(甲基)丙烯酸系共聚物(B)、及交聯劑(C)，其中，前述離子性化合物(A)係包括陽離子部與陰離子部，並且於陽離子部具有1個以上之反應性官能基。
[2]如前述[1]所述之偏光板用黏著劑組成物，其中，前述離子性化合物(A)之陽離子部具有羥基或環氧丙基作為反應性官能基。
[3]如前述[1]或[2]所述之偏光板用黏著劑組成物，其中，前述離子性化合物(A)之陰離子部含有氟。
[4]如前述[1]至[3]中任一項所述之偏光板用黏著劑組成物，其中，前述離子性化合物(A)之陰離子部係雙(氟磺醯基)亞胺陰離子及/或雙(三氟甲烷磺醯基)亞胺陰離子。
[5]如前述[1]至[4]中任一項所述之偏光板用黏著劑組成物，其中，前述離子性化合物(A)之陽離子部係下述通式(1)至(3)中任一式所示之陽離子：
(上述式(1)至(3)中，R1係碳數1至18之直鏈或分支之烷基或烯基，R2係碳數2至4之伸烷基，複數個之R1或R2係分別可相同亦可相異)。
[6]一種黏著劑層，其係由前述[1]至[5]中任一項所述之偏光板用黏著劑組成物所形成者。
[7]一種附有黏著劑層之偏光板，其係於偏光板之至少一面具有前述[6]所述之黏著劑層。
[8]如前述[7]所述之附有黏著劑層之偏光板，其中，前述偏光板之偏光片保護層之膜厚為40μm以下、或前述偏光板不具有偏光片保護層。
依據本發明，可提供一種偏光板用黏著劑組成物，其係即使在偏光片保護層的膜厚較薄之偏光板、 或不具有偏光片保護層之偏光板上設置黏著劑層，在高溫高濕條件下長期保管時，也不會對偏光板之光學特性造成影響。又，可提供由前述組成物形成之偏光板用黏著劑層、具有前述黏著劑層之偏光板用黏著片、及具有前述黏著劑層之附有黏著劑層之偏光板。
以下，具體地說明本發明。
本說明書中，「(甲基)丙烯酸」意指丙烯酸或甲基丙烯酸，「(甲基)丙烯酸酯」意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，「(甲基)丙烯醯基」意指丙烯醯基或甲基丙烯醯基。
<偏光板用黏著劑組成物>
本發明之偏光板用黏著劑組成物係含有離子性化合物(A)、具有交聯性官能基之(甲基)丙烯酸系共聚物(B)、及交聯劑(C)。
離子性化合物(A)
構成本發明之偏光板用黏著劑組成物之離子性化合物(A)係包括陽離子部與陰離子部，且在室溫下(23℃/50%RH)可為固體狀或液體狀之任一種。前述陽離子部係於其結構中具有1個以上反應性官能基者，較佳係具有1個以上羥基或環氧丙基作為反應性官能基，更佳係具有1個以上羥基作為反應性官能基。認為使用在陽離子部具有反應性官 能基之離子性化合物(A)時，(甲基)丙烯酸系共聚物(B)中之交聯性官能基或交聯劑(C)，與離子性化合物(A)結合，藉此離子性化合物(A)不會遷移至偏光片側，而留在黏著劑層內，因此，即使在偏光片保護層薄之偏光板、或不具有偏光片保護層之偏光板應用黏著劑層時，偏光板仍可保持高度的光學特性。
離子性化合物(A)之陽離子部較佳係下述通式(1)至(5)中任一式所示者，更佳係下述通式(1)至(3)中任一式所示者。
上述式(1)至(3)中，R1係碳數1至18之直鏈或分支之烷基或烯基，R2係碳數2至4之伸烷基，複數個之R1或R2係分別可相同亦可相異。在此，R2較佳係碳數2至3之伸烷基，特佳係伸乙基。
上述式(4)、(5)中，R1係碳數1至18之直鏈或分支之烷基或烯基，R3係碳數1至4之伸烷基，複數個之R1或R3係分別可相同亦可相異。在此，R3較佳係碳數1至3之 伸烷基，特佳係亞甲基。
離子性化合物(A)之陰離子部只要為可與陽離子部進行離子鍵結而形成離子性化合物者即可，無特別限定。具體而言，可列舉例如：F-、Cl-、Br-、I-、AlCl4 -、Al2Cl7 -、BF4 -、PF6 -、SCN-、ClO4 -、NO3 -、CH3COO-、CF3COO-、CH3SO3 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(F2SO2)2N-、(CF3SO2)3C-、AsF6 -、SbF6 -、NbF6 -、TaF6 -、F(HF)n -、(CN)2N-、C4F9SO3 -、(C2F5SO2)2N-、C3F7COO-及(CF3SO2)(CF3CO)N-。該等之中，含氟原子之陰離子因能提供低熔點之離子性化合物故較佳，尤佳係(F2SO2)2N-(雙(氟磺醯基)亞胺：下述式2-1)、及(CF3SO2)2N-(雙(三氟甲烷磺醯基)亞胺：下述式2-2)。
由上述陽離子及陰離子之組合所構成之離子性化合物(A)可單獨使用1種，亦可將2種以上組合使用。
將含有由上述陽離子及陰離子之組合所構成之離子性化合物(A)之黏著劑組成物應用在構成液晶單元之基板與偏光片保護層之膜厚薄(例如40μm以下)之偏光板、或不具有偏光片保護層之偏光板之貼合用途時，可獲得離子性化合物不會遷移至偏光片層且即使在高溫高濕條件下長期保管時光學特性也不會降低之偏光板。
本發明之黏著劑組成物中，相對於後述之 具有交聯性官能基之(甲基)丙烯酸系共聚物(B)100質量份，離子性化合物(A)之含量係10質量份以下，較佳係0.01至5質量份，更佳係0.3至3質量份。
(甲基)丙烯酸系共聚物(B)
構成本發明之偏光板用黏著劑組成物之(甲基)丙烯酸系共聚物(B)係具有交聯性官能基之共聚物。
具有交聯性官能基之(甲基)丙烯酸系共聚物(B)(以下，亦簡稱為(甲基)丙烯酸系共聚物(B))通常係含有(甲基)丙烯酸烷酯作為主成分。
就(甲基)丙烯酸烷酯而言，可列舉例如：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯。(甲基)丙烯酸烷酯之烷基之碳數較佳係1至18，更佳係1至12。
(甲基)丙烯酸烷酯可單獨使用1種，亦可使用2種以上。
形成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)之單體成分100質量%中，(甲基)丙烯酸烷酯之使用量通常係70至99.8質量%，較佳係70至99質量%，更佳係72至97質量%。(甲 基)丙烯酸烷酯之使用量在前述範圍時，就可得顯現良好耐久性之黏著劑層之點而言為較佳。
形成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)之單體成分較佳係進一步含有含羥基及/或羧基之單體，作為可與離子性化合物(A)之陽離子部所具有之反應性官能基及/或交聯劑(C)反應之含有交聯性官能基之單體。
就含羥基之單體而言，可列舉例如含羥基之(甲基)丙烯酸酯，具體而言，可列舉：(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯等(甲基)丙烯酸羥基烷酯。(甲基)丙烯酸羥基烷酯之羥基烷基之碳數通常係2至8，較佳係2至6。
就含羧基之單體而言，可列舉例如：(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯、(甲基)丙烯酸5-羧基戊酯、琥珀酸單(甲基)丙烯醯氧基乙酯、ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等含羧基之(甲基)丙烯酸酯；丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸、巴豆酸、富馬酸、馬來酸。
含羥基及/或羧基之單體可單獨使用1種，亦可將2種以上組合使用。
形成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)之單體成分100質量%中，含羥基及/或羧基之單體之使用量通常係0.01至10質量%，較佳係0.1至5質量%，再更佳係0.5至3.5質量%。含羥基及/或羧基之單體之使用量為前述上限值以下時，由(甲基)丙烯酸系共聚物(B)與交聯劑(C)形成之交聯 密度不會變得過高。含羥基及/或羧基之單體之使用量為前述下限值以上時，可有效地形成交聯結構，獲得具有適當強度之黏著劑層。
就形成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)之單體成分而言，在不損害(甲基)丙烯酸系共聚物(B)之物性之範圍，可使用除了(甲基)丙烯酸烷酯、含羥基及/或羧基之單體以外之其他單體成分。
就其他單體成分而言，可列舉例如：(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯、單(甲基)丙烯酸烷氧基聚伸烷二醇酯、含脂環式基之(甲基)丙烯酸酯、含芳香環之(甲基)丙烯酸酯、含胺基之(甲基)丙烯酸酯、含醯胺基之(甲基)丙烯酸酯。
就(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯而言，可列舉例如：(甲基)丙烯酸甲氧基甲酯、(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3-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-乙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸4-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸4-乙氧基丁酯。
就單(甲基)丙烯酸烷氧基聚伸烷二醇酯而言，可列舉例如：單(甲基)丙烯酸甲氧基二乙二醇酯、單(甲基)丙烯酸甲氧基二丙二醇酯、單(甲基)丙烯酸乙氧基三乙二醇酯、單(甲基)丙烯酸乙氧基二乙二醇酯、單(甲基)丙烯酸甲氧基三乙二醇酯。
就含脂環式基之(甲基)丙烯酸酯而言，可列舉例如(甲基)丙烯酸環己酯，就含芳香環之(甲基)丙烯酸酯而言，可列舉例如：(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、 (甲基)丙烯酸苯氧基乙酯。
就含胺基之(甲基)丙烯酸酯而言，可列舉例如：(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯。
就含醯胺基之單體而言，可列舉例如：(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-丙基(甲基)丙烯醯胺、N-己基(甲基)丙烯醯胺。
其他單體成分可單獨使用1種，亦可使用2種以上。
形成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)之單體成分100質量%中，以上之其他單體成分之總使用量較佳係0至30質量%，更佳係0至25質量%。
(甲基)丙烯酸系共聚物(B)可將上述單體成分藉由例如溶液聚合法、塊狀聚合法、乳化聚合法、懸浮聚合法等以往公知之聚合法而製造，該等之中，較佳係溶液聚合法。藉由溶液聚合法而製造時，具體而言，係將聚合溶劑及單體成分進料至反應容器內，在氮氣等惰性氣體環境氣體下添加聚合起始劑，通常將反應開始溫度設定為40至100℃，較佳係設定為50至80℃，通常將反應系維持在50至90℃，較佳係維持在70至90℃之溫度，進行反應4至20小時。
(甲基)丙烯酸系共聚物(B)可為隨機共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物之任一者，該等之中，較佳係隨機共聚物。
就溶液聚合所用之聚合溶劑而言，可列舉例如苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類；正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷等脂肪族烴類；環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷等脂環式烴類；二乙基醚、二異丙基醚、1,2-二甲氧基乙烷、二丁基醚、四氫呋喃、二烷、苯甲醚、苯基乙基醚、二苯基醚等醚類；氯仿、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、氯苯等鹵化烴類；乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯等酯類；丙酮、甲基乙基酮、二乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺類；乙腈、苯甲腈等腈類；二甲基亞碸、環丁碸等亞碸類等。該等聚合溶劑可單獨使用1種，亦可使用2種以上。
就溶液聚合所用之聚合起始劑而言，可列舉例如：偶氮系聚合起始劑、過氧化物系聚合起始劑。
就偶氮系聚合起始劑而言，可列舉例如：2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮雙(2-環丙基丙腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)、2-(胺甲醯基偶氮)異丁腈、2-苯基偶氮-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈、2,2'-偶氮雙(2-甲脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙(N,N'-二亞甲基異丁基脒)、2,2'-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥基乙基)-丙醯胺]、2,2'-偶氮雙(異丁基醯胺)二水合物、4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2'-偶氮雙(2-氰基丙醇)、二甲基-2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、2,2'-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥基乙基) 丙醯胺]等偶氮化合物。
就過氧化物系聚合起始劑而言，可列舉例如：氫過氧化第三丁基、氫過氧化異丙苯、雙異苯丙基過氧化物、過氧化苯甲醯、過氧化月桂醯、過氧化己醯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二-2-乙基己酯、過氧化三甲基乙酸第三丁酯、2,2-雙(4,4-二-第三丁基過氧化環己基)丙烷、2,2-雙(4,4-二-第三戊基過氧化環己基)丙烷、2,2-雙(4,4-二-第三辛基過氧化環己基)丙烷、2,2-雙(4,4-二-α-異丙苯基過氧化環己基)丙烷、2,2-雙(4,4-二-第三丁基過氧化環己基)丁烷、2,2-雙(4,4-二-第三辛基過氧化環己基)丁烷。
該等聚合起始劑可單獨使用1種，亦可使用2種以上。
相對於形成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)之單體成分100質量份，聚合起始劑通常係使用0.001至5質量份之範圍內的量，較佳係使用0.005至3質量份之範圍內的量。又，上述聚合反應中，可適宜地追加添加聚合起始劑、鏈轉移劑、單體成分、聚合溶劑。
(甲基)丙烯酸系共聚物(B)之由凝膠滲透層析法(GPC法)測定之重量平均分子量(Mw)，以標準聚苯乙烯換算值計，通常係40萬至300萬，較佳係45萬至250萬，更佳係50萬至200萬。藉由使用Mw為前述範圍之(甲基)丙烯酸系共聚物(B)，可做成黏度為適合塗佈之黏著劑組成物。
(甲基)丙烯酸系共聚物(B)之由GPC法測定之分子量分布(Mw/Mn)，通常係30以下，較佳係2至20，更佳係3至10。
(甲基)丙烯酸系共聚物(B)之玻璃轉移溫度(Tg)，例如可從構成該共聚物之單體單元及其含有比率，藉由Fox式計算出。例如，通常能夠以使藉由Fox式所求出之玻璃轉移溫度(Tg)成為-70至-20℃，較佳成為-60至-30℃之方式合成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)。藉由使用具有此種玻璃轉移溫度(Tg)之(甲基)丙烯酸系共聚物(B)，可得常溫下黏著性優異之黏著劑組成物。
Fox式：1/Tg=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+…+(Wm/Tgm)W1+W2+…+Wm=1
式中，Tg係(甲基)丙烯酸系共聚物(B)之玻璃轉移溫度(K)，Tg1、Tg2、…、Tgm係由各單體所構成之均聚物之玻璃轉移溫度(K)，W1、W2、…、Wm係源自各單體之構成單元於前述(甲基)丙烯酸系共聚物(B)中之重量分率。就源自各單體之構成單元之重量分率而言，可使用共聚物合成時之各單體相對於全部單體之進料比率。
前述Fox式中之由各單體所構成之均聚物之玻璃轉移溫度可使用例如Polymer Handbook Fourth Edition(Wiley-Interscience 2003)中記載之值。
本發明之黏著劑組成物中，在組成物中之除有機溶劑以外之固形分100質量%中，(甲基)丙烯酸系共 聚物(B)之含量通常係60質量%以上，較佳係60至99.99質量%，更佳係70至99.95質量%，特佳係75至99.90質量%。(甲基)丙烯酸系共聚物(B)之含量為前述範圍時，作為黏著劑之性能取得平衡且黏著特性優異。
交聯劑(C)
本發明之黏著劑組成物係更含有交聯劑(C)。
交聯劑(C)只要為可與離子性化合物(A)之陽離子部所具有之反應性官能基及/或源自(甲基)丙烯酸系共聚物(B)所具有之含羥基及/或羧基之單體之反應性官能基引發交聯反應之成分即可，無特別限定，可列舉例如：異氰酸酯化合物(C1)、金屬螯合物化合物(C2)、環氧化合物(C3)。
交聯劑(C)可單獨使用1種，亦可將2種以上組合使用。
本發明之黏著劑組成物中，相對於(甲基)丙烯酸系共聚物(B)100質量份，交聯劑(C)之含量通常係0.01至5質量份，較佳係0.05至3質量份之範圍內之量。交聯劑(C)之含量在前述範圍時，就耐久性與應力鬆弛特性容易取得平衡之點而言為較佳。
就異氰酸酯化合物(C1)而言，通常使用1分子中之異氰酸酯基之數量為2個以上之異氰酸酯化合物。藉由異氰酸酯化合物(C1)使(甲基)丙烯酸系共聚物(B)交聯，可形成交聯體(網狀聚合物)。
異氰酸酯化合物(C1)之異氰酸酯基之數量 通常係2以上，較佳係2至8，更佳係3至6。異氰酸酯基之數量在前述範圍時，就(甲基)丙烯酸系共聚物(B)與異氰酸酯化合物(C1)之交聯反應效率之點、及保持黏著劑層的柔軟性之點而言為較佳。
就1分子中之異氰酸酯基之數量為2個之二異氰酸酯化合物而言，可列舉例如：脂肪族二異氰酸酯、脂環族二異氰酸酯、芳香族二異氰酸酯。就脂肪族二異氰酸酯而言，可列舉：伸乙基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2-甲基-1,5-戊烷二異氰酸酯、3-甲基-1,5-戊烷二異氰酸酯、2,2,4-三甲基-1,6-六亞甲基二異氰酸酯等碳數4至30之脂肪族二異氰酸酯。就脂環族二異氰酸酯而言，可列舉異佛酮二異氰酸酯、環戊基二異氰酸酯、環己基二異氰酸酯、氫化苯二甲基二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化四甲基苯二甲基二異氰酸酯等碳數7至30之脂環族二異氰酸酯。就芳香族二異氰酸酯而言，可列舉例如：伸苯二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、二苯基醚二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、二苯基丙烷二異氰酸酯等碳數8至30之芳香族二異氰酸酯。
就1分子中之異氰酸酯基之數量為3個以上之異氰酸酯化合物而言，可列舉例如：芳香族聚異氰酸酯、脂肪族聚異氰酸酯、脂環族聚異氰酸酯。具體而言，可列舉：2,4,6-三異氰酸酯甲苯、1,3,5-三異氰酸酯苯、4,4’,4”- 三苯基甲烷三異氰酸酯。
又，就異氰酸酯化合物(C1)而言，可列舉例如：異氰酸酯基之數量為2或3個以上之上述異氰酸酯化合物之多聚物(例如二聚物或三聚物、縮二脲體、異三聚氰酸酯體)、衍生物(例如多元醇與2分子以上二異氰酸酯化合物之加成反應生成物)、聚合物。就前述衍生物中之多元醇而言，低分子量多元醇，可列舉例如三羥甲基丙烷、甘油、新戊四醇等3元以上之醇；高分子量多元醇，可列舉例如聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚丁二烯多元醇、聚異戊二烯多元醇。
就此種異氰酸酯化合物而言，可列舉例如：二苯基甲烷二異氰酸酯之三聚物、聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯之縮二脲體或異三聚氰酸酯體、三羥甲基丙烷與甲苯二異氰酸酯或二甲苯二異氰酸酯之反應生成物(例如甲苯二異氰酸酯或二甲苯二異氰酸酯之3分子加成物)、三羥甲基丙烷與六亞甲基二異氰酸酯之反應生成物(例如六亞甲基二異氰酸酯之3分子加成物)、聚醚聚異氰酸酯、聚酯聚異氰酸酯。
異氰酸酯化合物(C1)之中，就可提升熟成(aging)性之點而言，較佳係三羥甲基丙烷與甲苯二異氰酸酯或二甲苯二異氰酸酯之反應生成物(綜研化學(股)製L-45、綜研化學(股)製TD-75等)、六亞甲基二異氰酸酯或甲苯二異氰酸酯之三聚異氰酸酯體(旭化成(股)製TSE-100、日本Polyurethane工業(股)製2050等)。
異氰酸酯化合物(C1)可單獨使用1種，亦可使用2種以上。
就金屬螯合物化合物(C2)而言，可列舉例如：烷氧化物、乙醯丙酮、乙醯乙酸乙酯等配位於鋁、鐵、銅、鋅、錫、鈦、鎳、銻、鎂、釩、鉻、鋯等多價金屬之化合物。
該等之中，尤佳係鋁螯合物化合物(綜研化學(股)製M-12AT等)。具體而言，可列舉：異丙醇鋁、第二丁酸鋁鹽、乙醯乙酸乙酯/二異丙醇鋁、三乙乙醯乙酸鋁鹽、三乙醯丙酮鋁。
金屬螯合物化合物(C2)可單獨使用1種，亦可使用2種以上。
就環氧化合物(C3)而言，通常使用1分子中之環氧基之數量為2個以上之環氧化合物。可列舉例如：乙二醇二環氧丙基醚、聚乙二醇二環氧丙基醚、甘油二環氧丙基醚、甘油三環氧丙基醚、1,3-雙(N,N-二環氧丙基胺基甲基)環己烷、N,N,N’,N’-四環氧丙基-間二甲苯基二胺、N,N,N’,N’-四環氧丙基胺基苯基甲烷、異三聚氰酸三環氧丙基酯、間-N,N-二環氧丙基胺基苯基環氧丙基醚、N,N-二環氧丙基甲苯胺、N,N-二環氧丙基苯胺。
該等之中，尤佳係N,N,N’,N’-四環氧丙基-間苯二甲基二胺(綜研化學(股)製E-5CM)、N,N,N’,N’-四環氧丙基胺基苯基甲烷(綜研化學(股)製E-5XM)。
矽烷偶合劑(D)
本發明之偏光板用黏著劑組成物較佳係更含有矽烷偶合劑(D)。矽烷偶合劑(D)，使黏著劑層堅固地接著於玻璃板等黏附體，有助於防止高濕熱環境下之剝落。
就矽烷偶合劑(D)而言，可列舉例如：乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等含聚合性不飽和基之矽烷偶合劑；3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷等含環氧基之矽烷偶合劑；3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷等含胺基之矽烷偶合劑；3-氯丙基三甲氧基矽烷等含鹵素之矽烷偶合劑、3-側氧基丁酸-3-(三甲氧基矽基)丙酯、及寡聚物型矽烷偶合劑等。其中，就高濕熱環境下難以產生剝落之點而言，矽烷偶合劑較佳係具有與(甲基)丙烯酸系共聚物(B)中所含之官能基反應而形成共價鍵之官能基、或與(甲基)丙烯酸系共聚物(B)藉由相互作用而可形成鍵結之官能基。
本發明之黏著劑組成物中，相對於(甲基)丙烯酸系共聚物(B)100質量份，矽烷偶合劑(D)之含量通常係1質量份以下，較佳係0.01至1質量份，更佳係0.05至0.5質量份。含量在前述範圍時，有防止高濕熱環境下之偏光板的剝落、矽烷偶合劑(D)在高溫環境下滲出之傾向。
有機溶劑(E)
本發明之偏光板用黏著劑組成物中，為了調整其塗佈性，較佳係含有有機溶劑。就有機溶劑而言，可列舉(甲基)丙烯酸系共聚物(B)製造之項目中所說明之聚合溶劑。本發明之偏光板用黏著劑組成物中，有機溶劑之含量通常係50至90質量%，較佳係60至85質量%。
再者，本說明書中，「固形分」係指黏著劑組成物中之含有成分中去除上述有機溶劑之總成分，「固形分濃度」係指相對於黏著劑組成物100質量%之前述固形分之比率。
添加劑
本發明之黏著劑組成物，除了上述成分以外，在不損害本發明之效果之範圍，還可含有選自聚合抑制劑、賦黏劑、塑化劑、交聯促進劑、抗氧化劑、光安定劑、金屬防蝕劑、前述(B)以外之(甲基)丙烯酸系聚合物及重工(rework)劑之1種或2種以上。
偏光板用黏著劑組成物之調製
本發明之偏光板用黏著劑組成物可藉由將離子性化合物(A)、(甲基)丙烯酸系共聚物(B)、交聯劑(C)、依需要之其他成分使用以往公知之方法混合而調製。可列舉例如：於合成(甲基)丙烯酸系共聚物(B)時所得之含該共聚物之聚合物溶液中，調配離子性化合物(A)及交聯劑(C)、依需要之其他成分之方法。
本發明之偏光板用黏著劑組成物係適宜用 於構成液晶單元之基板與偏光片保護層之膜厚較薄之偏光板(例如40μm以下)、或不具有偏光片保護層之偏光板之貼合用途。又，即使在經薄型化之構成液晶單元之玻璃板之厚度小到0.05至1.0mm左右時，仍適宜用於該基板與偏光板之貼合用途。
<偏光板用黏著劑層>
本發明之偏光板用黏著劑層係由上述之本發明之偏光板用黏著劑組成物形成者。
黏著劑層之形成條件，例如為以下所述者。將本發明之偏光板用黏著劑組成物塗佈於支撐體上，雖依溶劑種類而異，但通常係於50至150℃，較佳係於60至100℃，通常係乾燥1至10分鐘，較佳係乾燥2至7分鐘而除去溶劑，形成塗膜。乾燥塗膜之膜厚通常係5至75μm，較佳係10至50μm。
黏著劑層較佳係以下述條件形成。將本發明之黏著劑組成物塗佈於支撐體上，在以上述條件形成之塗膜上貼附覆蓋膜後，通常係3天以上，較佳係7至10天，通常係5至60℃，較佳係15至40℃，通常係30至70%RH，較佳係40至70%RH之環境下熟化。以如上述之熟成條件進行交聯時，可有效率地形成交聯體(網狀聚合物)。
就黏著劑組成物之塗佈方法而言，可使用公知方法，例如旋塗法、刮刀塗佈(knife coating)法、輥塗法、棒塗法、刮片塗佈(blade coating)法、模具塗法、凹版 塗佈法等，以成為特定厚度之方式塗佈/乾燥之方法。
就支撐體及覆蓋膜而言，可列舉例如：聚對酞酸乙二酯(PET)等聚酯膜；聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烴膜等塑膠膜。
從凝集力、接著力、再剝離性等之觀點而言，由本發明之黏著劑組成物形成之黏著劑層之凝膠分率較佳係20至80質量%，更佳係25至75質量%，再更佳係40至75質量%。前述凝膠分率係例如針對以實施例所記載之條件而採取之黏著劑所測定之值。
本發明之黏著劑層中，藉由(甲基)丙烯酸系共聚物(B)與離子性化合物(A)結合，離子性化合物(A)不會遷移至貼附物側，而留在黏著劑層內，因此，當黏著劑層在偏光板上形成時，即使在不具有保護層或保護層薄時，離子性化合物(A)也難以影響到偏光板中之偏光片層，偏光板仍可保持高度的光學特性。
<偏光板用黏著片>
本發明之偏光板用黏著片係具有由上述之偏光板用黏著劑組成物形成之黏著劑層。就黏著片而言，可列舉例如：僅具有上述黏著劑層之雙面黏著片；具有基材、形成於基材之雙面之上述黏著劑層之雙面黏著片；具有基材、形成於基材之一面之上述黏著劑層之單面黏著片；及於該等黏著片之黏著劑層之未與基材相接之面貼附有經剝離處理之覆蓋膜之黏著片等形態。
就基材及覆蓋膜而言，可列舉例如：聚對 酞酸乙二酯(PET)等聚酯膜；聚乙烯、聚丙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烴膜等塑膠膜。
黏著片之黏著劑層之形成條件及凝膠分率、儲存彈性模數係與黏著劑層之項目中之上述條件相同。
從黏著性能維持之觀點而言，黏著片之黏著劑層之膜厚通常係5至75μm，較佳係10至50μm。基材及覆蓋膜之膜厚無特別限定，但通常係10至125μm，較佳係25至75μm。
<附有黏著劑層之偏光板>
本發明之附有黏著劑層之偏光板係具有偏光板、於前述偏光板之至少一面之由本發明之偏光板用黏著劑組成物所形成之黏著劑層。再者，本說明書中，「偏光板」係以包含「偏光膜」之意義使用。
就偏光板而言，可使用以往公知之偏光膜。就以往公知之偏光膜而言，可列舉例如：偏光片本身；具有偏光片、配置於偏光片上之偏光片保護層之多層膜。
就偏光片而言，可列舉例如使由聚乙烯醇系樹脂所形成之薄膜含有偏光成分並進行延伸而得之延伸膜。就聚乙烯醇系樹脂而言，可列舉例如：聚乙烯醇、聚乙烯甲醛(polyvinyl formal)、聚乙烯縮醛(polyvinyl acetal)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之皂化物。就偏光成分而言，可列舉例如碘或二色性染料。
就偏光片保護層而言，可列舉例如由熱塑性樹脂所構成之薄膜。就熱塑性樹脂而言，可列舉例如： 三乙醯纖維素等纖維素樹脂、聚酯樹脂、聚醚碸樹脂、聚碸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、環狀聚烯烴樹脂(降莰烯系樹脂)、聚芳酯(polyarylate)樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、及選自該等樹脂之2種以上之混合物。
從輕量化/薄型化之觀點而言，偏光板之構成可列舉於偏光片之雙面未配置偏光片保護膜之構成、於偏光片之至少一面具有膜厚為40μm以下(較佳係35μm以下，更佳係30μm以下)之偏光片保護膜之構成。
偏光板全體之厚度通常係10至250μm，較佳係30至100μm。
於偏光板表面形成黏著劑層之方法無特別制限，可列舉：直接使用棒塗佈機等將上述黏著劑組成物塗佈於偏光板表面並乾燥之方法、將本發明之偏光板用黏著片所具有之黏著劑層轉印於偏光板表面並熟成之方法。乾燥及熟成之條件及凝膠分率、儲存彈性模數之範圍等係與<偏光板黏著劑層>之項目所記載之條件相同。
於偏光板上形成之黏著劑層之厚度，乾燥膜厚通常係5至75μm，較佳係10至50μm。再者，黏著劑層只要在偏光板之至少一面形成即可，可列舉：僅於偏光板單面形成黏著劑層之態樣、於偏光板雙面形成黏著劑層之態樣。
又，於上述偏光板可積層例如保護層、防眩層、相位差層、提升視角層等具有其他功能之層。
藉由將如上述方式所得之本發明之附有黏著劑層之偏光板設置於液晶單元之基板表面而製造液晶元件。在此，液晶單元具有在2片基板之間夾著液晶層之結構。
就液晶單元所具有之基板而言，可列舉例如無鹼玻璃板等玻璃板。就基板之厚度而言，通常係0.05至3mm，較佳係0.15至1mm。
(實施例)
以下，依據實施例而更具體地說明本發明，但本發明不限於該等實施例。以下實施例等之記載中，無特別提及時，「份」表示「質量份」。
[測定/評估方法]
以下實施例及比較例中，各種特性之測定方法及評估方法係如下所述。
[重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)]
針對(甲基)丙烯酸系共聚物，藉由凝膠滲透層析法(GPC法)，以下述條件，由標準聚苯乙烯換算，求取重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)。又，藉此計算出分子量分布(Mw/Mn)。
‧測定裝置：HLC-8320GPC(東曹(股)製)
‧GPC管柱構成：以下4連續管柱(皆為東曹(股)製)
‧流速：1.0mL/min
‧管柱溫度：40℃
‧試樣濃度：1.5%(w/v)(以四氫呋喃稀釋)
‧移動相溶劑：四氫呋喃
[製造例1]((甲基)丙烯酸系共聚物(B1)之製造)
在具備攪拌機、回流冷卻器、溫度計及氮氣導入管之反應裝置中，裝入丙烯酸正丁酯(BA)96.8份、丙烯酸2-羥基乙酯(2-HEA)3份、丙烯酸(AA)0.2份、及乙酸乙酯溶劑100份，導入氮氣並同時昇溫至80℃。然後，添加2,2'-偶氮雙異丁腈0.1份，在氮氣環境氣體下，於80℃進行聚合反應6小時。
反應結束後，以乙酸乙酯稀釋，調製固形分濃度約30質量%之聚合物溶液。所得之(甲基)丙烯酸系共聚物(B1)之重量平均分子量(Mw)係170萬，分子量分布(Mw/Mn)係6。
[實施例1]
(1)黏著劑組成物之調製
將製造例1所得之(甲基)丙烯酸系共聚物(B1)之溶液(固形分濃度30.0質量%)333份(固形分換算100份)、異氰酸酯系交聯劑(綜研化學(股)製「TD-75」，固形分75質量%，乙酸乙酯溶液)0.1份(固形分量)、環氧系交聯劑(綜研化學(股)製「E-5XM」)0.02份(固形分量)、矽烷偶合劑(信越化 學工業(股)製「KBM-403」)0.2份(固形分量)、下述式所示之於陽離子部具有羥基之離子性化合物(A1，2-羥基乙基三甲基銨=雙(氟磺醯基)亞胺)1.5份(固形分量)混合，得到黏著劑組成物。
(2)黏著片之製作
在經剝離處理之聚對酞酸乙二酯膜(PET膜)上，將上述(1)所得之黏著劑組成物脫泡後，使用刮刀片(doctor blade)塗佈，於90℃乾燥3分鐘，形成乾燥膜厚20μm之塗膜。在塗膜之與前述PET膜貼附面為相反側之面進一步貼合經剝離處理之PET膜，在23℃/50%RH環境下靜置並熟成7天，得到具有夾在2片PET膜間之厚度20μm之黏著劑層之黏著片。使用所得之黏著片求取凝膠分率。將結果表示於表1。
(3)附有黏著劑層之偏光板之製作
將上述(2)所得之黏著片之黏著劑層貼附於層構成為由三乙醯纖維素膜(40μm)/聚乙烯醇膜(25μm)/三乙醯纖維素膜(25μm)所構成之偏光板之25μm厚度之三乙醯纖維素膜側，在23℃/50%RH環境下靜置並熟成7天，得到附有黏著劑層之偏光板。使用所得之附有黏著劑層之偏光板，評估黏著力及光學特性。將結果表示於表1。
[實施例2至5、比較例1至3]
實施例1中，除了將離子性化合物之種類變更為如表1所記載者以外，以與實施例1同樣方式製造黏著劑組成物、黏著片及附有黏著劑層之偏光板，評估各物性。將結果表示於表1。
再者，離子性化合物(A2)、(A3)、(A4)及(A5)分別為下述式所示之化合物。
(R=油基)
[實施例6]
上述(3)之附有黏著劑層之偏光板之製作中，除了使用層構成為由三乙醯纖維素膜(40μm)/聚乙烯醇膜(25μm)所構成之偏光板，將黏著片之黏著劑層直接貼附於偏光板之聚乙烯醇膜側之面以外，以與實施例2同樣方式製造附有黏著劑層之偏光板，評估各物性。將結果表示於表1。
[評估]
[凝膠分率]
從實施例/比較例所得之黏著片採取約0.1g之黏著劑於試樣瓶中，添加乙酸乙酯30mL並振盪4小時後，將此試樣瓶之內容物以200網目之不鏽鋼製金屬網過濾，將金屬網上之殘留物於100℃乾燥2小時，測定乾燥質量。依下述式求取黏著劑之凝膠分率。
‧凝膠分率(%)=(乾燥質量/黏著劑採取質量)×100(%)
[黏著力]
將實施例/比較例所得之附有黏著劑層之偏光板裁切為70mm×25mm之大小，製作試驗片。從試驗片剝離PET膜，使用2kg之輥以使黏著劑層與玻璃板相接之方式黏貼於厚度2mm之玻璃板之單面。將所得之積層體在23℃/50%RH環境下放置2小時後，於相對於玻璃板面為90°之方向以300mm/min之速度拉扯偏光板端部，測定黏著力(剝離強度)。
[光學特性]
將實施例/比較例所得之2片附有黏著劑層之偏光板 裁切為310mm×385mm之大小，製作試驗片。從試驗片剝離PET膜，使用積層輥，以厚度0.5mm之玻璃板的雙面互相與偏光軸直交且黏著劑層與玻璃板相接之方式黏貼。將所得之積層體在調整為50℃/5氣壓之高壓釜中保持20分鐘，製作試驗板。之後，使用紫外線可見光近紅外線分光光度計V-670(日本分光公司製)，測定前述試驗板之直交穿透率，將此當作初期直交穿透率(%)。初期直交穿透率在實施例/比較例之任一試驗板中皆為0%。
進一步，將該試驗板在85℃/85%RH條件下放置120小時後，以與初期穿透率同樣方式測定直交穿透率，將此當作耐久試驗後直交穿透率(%)。
耐久試驗後直交穿透率為3.5%以下時，可稱為偏光軸歪曲小且光學特性優異之實用上無問題之偏光板。
由上述實施例及比較例可知，使用本發明之黏著劑組成物所得之積層體，即使在高溫/高濕條件下之耐久試驗後，直交穿透率之降低少，仍保持適於實用之值，且耐久性優異，有效抑制黏著劑層對偏光板之光學特性造成之不良影響。
(產業上之可利用性)
本發明之偏光板用黏著劑組成物可用於作為將構成液晶單元之偏光板與基板貼附之黏著劑。本發明 之附有黏著劑層之偏光板可用於液晶單元用途。

Claims (8)

  1. 一種偏光板用黏著劑組成物，其係含有：離子性化合物(A)、具有交聯性官能基之(甲基)丙烯酸系共聚物(B)、及交聯劑(C)，其中，前述離子性化合物(A)係包括陽離子部與陰離子部，並且於陽離子部具有1個以上之反應性官能基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板用黏著劑組成物，其中，前述離子性化合物(A)之陽離子部具有羥基或環氧丙基作為反應性官能基。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板用黏著劑組成物，其中，前述離子性化合物(A)之陰離子部含有氟。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板用黏著劑組成物，其中，前述離子性化合物(A)之陰離子部係雙(氟磺醯基)亞胺陰離子及/或雙(三氟甲烷磺醯基)亞胺陰離子。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板用黏著劑組成物，其中，前述離子性化合物(A)之陽離子部係下述通式(1)至(3)中任一式所示之陽離子： 上述式(1)至(3)中，R1係碳數1至18之直鏈或分支之烷基或烯基，R2係碳數2至4之伸烷基，複數個R1或R2係分別可相同亦可相異。
  6. 一種黏著劑層，其係由申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之偏光板用黏著劑組成物所形成者。
  7. 一種附有黏著劑層之偏光板，其係於偏光板之至少一面具有申請專利範圍第6項所述之黏著劑層。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之附有黏著劑層之偏光板，其中，前述偏光板之偏光片保護層之膜厚為40μm以下、或前述偏光板不具有偏光片保護層。
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