TW202104421A - 硬化性組成物、硬化物層、光學積層體及圖像顯示裝置 - Google Patents

硬化性組成物、硬化物層、光學積層體及圖像顯示裝置 Download PDF

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Abstract

本發明之課題在於提供一種可賦予光學積層體之硬化性組成物,該光學積層體係包含由硬化性組成物的硬化物所構成之硬化物層,並且在高溫高濕環境下的光學耐久性良好。

本發明之解決手段為一種硬化性組成物,其係至少包含:水系樹脂與具有矽醇基之矽烷化合物。光學積層體係包含:光學層以及由硬化性組成物的硬化物所構成之第1硬化物層。

Description

硬化性組成物、硬化物層、光學積層體及圖像顯示裝置
本發明係關於硬化性組成物。此外,本發明係關於由此硬化性組成物的硬化物所構成之硬化物層、包含該硬化物層之光學積層體、以及包含該光學積層體之圖像顯示裝置。
近年來,液晶顯示裝置係以智慧型手機及平板型終端為代表之可攜式機器用途或是以汽車導航系統為代表之車載用機器用途中發展。於此類用途中,與先前室內用TV用途相比,可能會暴露在更嚴苛的環境中,所以裝置的耐久性提升乃成為課題。
於構成液晶顯示裝置等之光學膜中,亦同樣地要求耐久性。亦即,組裝於液晶顯示裝置等之光學膜有時會處在高溫或高溫高濕環境下或是處在重複高溫與低溫之環境下,於此等環境下亦要求光學特性不會劣化。
光學膜可列舉出使用接著劑將保護膜貼合於偏光片的單面或雙面之偏光板(專利文獻1等)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-82026號公報
本發明之目的在於提供一種可賦予光學積層體之硬化性組成物,該光學積層體係包含由硬化性組成物的硬化物所構成之硬化物層,並且在高溫高濕環境下的光學耐久性良好。
本發明之目的在於提供一種光學積層體以及包含該光學積層體之圖像顯示裝置,該光學積層體係包含由硬化性組成物的硬化物所構成之硬化物層,並且在高溫高濕環境下的光學耐久性良好。
本發明係提供下列所示之硬化性組成物、硬化物層、光學積層體及圖像顯示裝置。
[1]一種硬化性組成物,其係至少包含:水系樹脂與具有矽醇基之矽烷化合物。
[2]如[1]所述之硬化性組成物,其中,前述矽烷化合物更具有:選自由可具有取代基之胺基、羧基、環氧基、乙醯乙醯基、羥基烷基、巰基、氧伸烷基以及烯基所成群組中之1種以上的官能基。
[3]如[1]或[2]所述之硬化性組成物,其中,前述矽烷化合物更具有:可具有取代基之胺基以及羧基中之至少一者的官能基。
[4]如[2]或[3]所述之硬化性組成物,其中,前述矽烷化合物更包含Si-O-Si鍵;於前述矽烷化合物的構造中具有前述官能基。
[5]如[1]至[4]中任一項所述之硬化性組成物,其中,前述水系樹脂係包含:含羥基之樹脂以及(甲基)丙烯酸系樹脂中的至少一者。
[6]如[5]所述之硬化性組成物,其中,前述含羥基之樹脂係包含:聚乙烯醇系樹脂以及聚乙烯縮醛系樹脂中的至少一者。
[7]一種硬化物層,其係使如[1]至[6]中任一項所述之硬化性組成物硬化而成者。
[8]一種光學積層體,其係包含:光學層以及第1硬化物層;
前述第1硬化物層為如[7]所述之硬化物層。
[9]如[8]所述之光學積層體,其更包含第1熱塑性樹脂膜;
前述光學積層體中依序積層有前述光學層、前述第1硬化物層以及前述第1熱塑性樹脂膜。
[10]如[8]或[9]所述之光學積層體,其更包含:第2硬化物層以及第2熱塑性樹脂膜;
於前述光學層之與前述第1硬化物層側為相反側上,依序積層有前述第2硬化物層以及前述第2熱塑性樹脂膜。
[11]如[10]所述之光學積層體,其中,前述第2硬化物層為如[7]項所述之硬化物層。
[12]如[8]至[11]中任一項所述之光學積層體,其中,前述光學層為偏光片。
[13]一種圖像顯示裝置,其係包含:如[8]至[12]中任一項所述之光學積層體,以及圖像顯示元件。
可提供一種可賦予光學積層體之硬化性組成物,該光學積層體係包含由硬化性組成物的硬化物所構成之硬化物層,並且在高溫高濕環境下的光 學耐久性良好。
可提供一種光學積層體以及包含該光學積層體之圖像顯示裝置,該光學積層體係包含由硬化性組成物的硬化物所構成之硬化物層,並且在高溫高濕環境下的光學耐久性良好。
10:第1熱塑性樹脂膜
15:第1硬化物層
20:第2熱塑性樹脂膜
25:第2硬化物層
30:光學層
40:黏著劑層
圖1為顯示本發明之光學積層體的一例之概略剖面圖。
圖2為顯示本發明之光學積層體之層構成的其它一例之概略剖面圖。
圖3為顯示本發明之光學積層體之層構成的其它一例之概略剖面圖。
圖4為顯示本發明之光學積層體之層構成的其它一例之概略剖面圖。
圖5為顯示本發明之光學積層體之層構成的其它一例之概略剖面圖。
圖6為顯示本發明之光學積層體之層構成的其它一例之概略剖面圖。
〈硬化性組成物〉
本發明之硬化性組成物至少包含:水系樹脂與具有矽醇基之矽烷化合物。以下有時將本發明之硬化性組成物稱為「硬化性組成物(S)」,將上述水系樹脂稱為「水系樹脂(A)」,將具有矽醇基之矽烷化合物稱為「矽烷化合物(B)」。
硬化性組成物(S)係可作為用以將塗膜(塗覆層)形成於基材上之塗佈液使用。例如可藉由將硬化性組成物(S)塗佈於基材上並使塗佈層硬化而形成塗膜。基材較佳為光學層。光學層係如後述。在此情形下,光學積層體係包含: 光學層以及由硬化性組成物(S)的硬化物所構成之第1硬化物層。
硬化性組成物(S)亦可作為接著劑組成物使用。於一實施型態中,硬化性組成物(S)為用以貼合光學層與第1熱塑性樹脂膜之接著劑組成物。在此情形下,光學積層體係依序包含:光學層、由硬化性組成物(S)的硬化物所構成之第1硬化物層(接著劑層)、以及第1熱塑性樹脂膜。此光學積層體係可藉由將硬化性組成物(S)塗佈於光學層及第1熱塑性樹脂膜之至少任一者的貼合面,並隔著塗佈層來積層光學層與第1熱塑性樹脂膜而得到積層體後,使塗佈層硬化而製作。
硬化性組成物(S)為包含水系樹脂(A)之水系組成物。所謂水系組成物為使調配成分溶解於含有水之溶劑之溶液或是使調配成分分散於包含水之溶劑之分散體(例如乳化液)。
硬化性組成物(S)於25℃中的黏度較佳為50mPa‧sec以下,更佳為1mPa‧sec以上30mPa‧sec以下,又更佳為2mPa‧sec以上20mPa‧sec以下。於25℃中的黏度超出50mPa‧sec時,難以均一地塗佈而可能產生塗佈不均,此外,亦可能會產生配管的阻塞等缺失。
硬化性組成物(S)於25℃中的黏度可藉由E型黏度計來測定。
[1]水系樹脂(A)
水系樹脂(A)係包含可溶解於水系溶劑之水溶性樹脂以及可分散於水系溶劑之水分散性樹脂中的至少一者。於本說明書中,所謂水系溶劑,意指為水或以水為主成分之溶劑,所謂以水為主成分,意指構成溶劑之成分之合計質量的50質量%以上為水者。水系溶劑中之水以外的溶劑,只要是在與水共存下不容易形成層分離之溶劑者即可,並無特別限定,較佳為溶解於水之溶劑,例如可列舉出: 甲醇或乙醇、異丙醇、正丙醇等醇類;丙酮或丁酮等酮類;乙二醇、二乙二醇等二醇類;N-甲基吡咯啶酮(NMP:N-methyl Pyrrolidone)、四氫呋喃、丁基溶纖劑等二醇醚類等。
水溶性樹脂只要是可溶解於水系溶劑之樹脂即可,並無特別限定。此外,水分散性樹脂只要是可分散於水系溶劑之樹脂即可,並無特別限定。水溶性樹脂或水分散性樹脂例如可列舉出:(甲基)丙烯酸系樹脂;聚乙烯醇系樹脂;聚乙烯縮醛系樹脂;乙烯-乙烯醇共聚物系樹脂;聚乙烯吡咯啶酮系樹脂;聚醯胺胺系樹脂;環氧系樹脂;三聚氰胺系樹脂;脲系樹脂;聚醯胺系樹脂;聚酯系樹脂;聚胺基甲酸乙酯系樹脂;甲基纖維素、氫乙基纖維素、羧基甲基纖維素等纖維素系樹脂;海藻酸鈉、澱粉等多醣類等。此等當中,較佳為(甲基)丙烯酸系樹脂;聚乙烯醇系樹脂或聚乙烯縮醛系樹脂等含羥基之樹脂,更佳為(甲基)丙烯酸系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚乙烯縮醛系樹脂。於本說明書中所謂「(甲基)丙烯酸」,係表示選自由丙烯酸及甲基丙烯酸所成群組中的至少1種。「(甲基)丙烯醯基」及「(甲基)丙烯酸酯」之記載亦同。
硬化性組成物(S)可包含上述水系樹脂(A)中的1種或2種以上。
將硬化性組成物(S)的固形分濃度設為100質量%時,水系樹脂的含量較佳為30質量%以上95質量%以下,更佳為35質量%以上90質量%以下,又更佳為40質量%以上85質量%以下。將水系樹脂的含量設為上述範圍內者,從光學積層體於高溫高濕環境下之光學耐久性的提升、光學積層體中之光學層與第1硬化物層之間的密著性、第1硬化物層與第1熱塑性樹脂膜之間的密著性之觀點來看為佳。
所謂固形分濃度,意指硬化性組成物(S)中所含的溶劑以外之成分的合計濃 度。
[1-1](甲基)丙烯酸系樹脂
(甲基)丙烯酸系樹脂係以分子內具有1個以上的(甲基)丙烯醯基之化合物為主要單體,並且使用其所得到之聚合物或共聚物。(甲基)丙烯酸系樹脂可為水溶性或水分散性。相對於該全部構造單元100質量%,(甲基)丙烯酸系樹脂較佳係含有50質量%以上之來自分子內具有1個以上的(甲基)丙烯醯基之化合物之構造單元,更佳係含有70質量%以上,又更佳係含有90質量%以上之聚合物或共聚物。
分子內具有1個以上的(甲基)丙烯醯基之化合物可列舉出:分子內具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基之(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯胺等。
此外,可與分子內具有1個以上的(甲基)丙烯醯基之化合物共聚合之其它單體可列舉出:以苯乙烯、苯乙烯磺酸、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基-2-吡咯啶酮等乙烯基化合物為代表例之分子內具有1個以上的乙烯性不飽和鍵之化合物。
(甲基)丙烯酸系樹脂較佳為分子內具有噁唑基(Oxazolyl)之(甲基)丙烯酸系樹脂(以下有時亦稱為「含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂」),更佳為側鏈具有噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂。
藉由使用含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂作為水系樹脂(A),可容易提升光學積層體於高溫高濕環境下之光學耐久性,或是光學積層體中之光學層與第1硬化物層之間的密著性、第1硬化物層與第1熱塑性樹脂膜之間的密著性。
含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂可為水溶性或水分散性,惟從由硬化性組成物(S)的硬化物所構成之硬化物層的光學特性之觀點來看,較佳為水 溶性的聚合物。
含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂可為包含:側鏈具有噁唑基之構成單元(來自含噁唑基的單體之構成單元),以及不具有噁唑基之構成單元者。
含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂的較佳一例可列舉出:包含由(甲基)丙烯酸骨架所構成之骨架構造作為構成單元的主成分,並導入有側鏈具有噁唑基之構成單元(來自含噁唑基的單體之構成單元)作為共聚合成分者。
含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂係除了使含噁唑基的單體共聚合者之外,亦可為藉由將聚合物的側鏈官能基改質而使含有噁唑基者。
噁唑基例如可列舉出:2-噁唑基、3-噁唑基、4-噁唑基等。噁唑基較佳為2-噁唑基等。
上述含噁唑基之單體可列舉出:2-異丙烯基-2-噁唑啉、乙烯基-2-噁唑啉等。
含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂的重量平均分子量較佳為5000以上,更佳為10000以上。重量平均分子量位於上述範圍者,從光學積層體於高溫高濕環境下之光學耐久性的提升、光學積層體中之光學層與第1硬化物層之間的密著性、第1硬化物層與第1熱塑性樹脂膜之間的密著性之觀點來看變得較有利。
含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂的重量平均分子量通常為1000000以下。
含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂的重量平均分子量可藉由凝膠滲透層析法(GPC:Gel Permeation Chromatography)並作為標準聚苯乙烯換算值來測定。
含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂的噁唑基量(含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂之每1g固形分之噁唑基的莫耳數),較佳為0.4mmol/g‧solid以上。噁唑基量小於上述範圍時,可能不利於光學積層體於高溫高濕環境下之光學耐 久性。從該觀點來看,含噁唑基之聚合物的噁唑基量更佳為3mmol/g‧solid以上,又更佳為5mmol/g‧solid以上9mmol/g‧solid以下。
噁唑基量的上限並無特別限制,通常為50mmol/g‧solid以下。
含噁唑基的(甲基)丙烯酸系樹脂亦可使用市售品。具體可列舉出:日本觸媒股份有限公司製Epocros WS-300、Epocros WS-500、Eqocros WS-700(皆為商品名稱)等之含噁唑基的丙烯酸聚合物;日本觸媒股份有限公司製Epocros K-1000系列、Epocros K-2000系列、Epocros RPS系列(皆為商品名稱)等之含噁唑基丙烯酸/苯乙烯聚合物。
含噁唑基的(甲基)丙烯酸系樹脂可併用2種以上而使用。
從光學積層體於高溫高濕環境下之光學耐久性或光學特性、光學積層體中之光學層與第1硬化物層之間的密著性、第1硬化物層與第1熱塑性樹脂膜之間的密著性、以及第1硬化物層的耐水性之觀點來看,含噁唑基的(甲基)丙烯酸系樹脂較佳為Epocros WS-300、Epocros WS-500、Epocros WS-700等之含噁唑基的丙烯酸聚合物。
[1-2]聚乙烯醇系樹脂
藉由將聚乙烯醇系樹脂使用作為水系樹脂(A),可容易提升光學積層體於高溫高濕環境下之光學耐久性,或是光學積層體中之光學層與第1硬化物層之間的密著性、第1硬化物層與第1熱塑性樹脂膜之間的密著性。
聚乙烯醇系樹脂可藉由使聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而得到。聚乙酸乙烯酯系樹脂除了屬於乙酸乙烯酯均聚物之聚乙酸乙烯酯之外,可例示出乙酸乙烯酯及可與其共聚合之其它單體之共聚物等。與乙酸乙烯酯共聚合之其它單體例如可列舉出:不飽和羧酸類、不飽和磺酸類、烯烴類、乙烯醚類、具有銨 基之丙烯醯胺類等。
使用在硬化性組成物(S)之聚乙烯醇系樹脂較佳係具有適度的聚合度,例如在形成為4重量%濃度的水溶液時,黏度較佳係位於4至50mPa‧sec的範圍內,再者,更佳係位於6至30mPa‧sec的範圍內。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度並無特別限制,一般較佳為70莫耳%以上,再者,更佳為80莫耳%以上。聚乙烯醇系樹脂的皂化度低時,由硬化性組成物(S)的硬化物所構成之硬化物層的耐水性、光學積層體中之光學層與第1硬化物層之間的密著性、第1硬化物層與第1熱塑性樹脂膜之間的密著性會有容易變得不足之傾向。
使用在硬化性組成物(S)之聚乙烯醇系樹脂較佳係經改質者。如此改質的聚乙烯醇系樹脂可列舉出:經乙醯乙醯基改質的聚乙烯醇系樹脂、經羧酸改質的聚乙烯醇系樹脂、經羰基改質的聚乙烯醇系樹脂、經磺酸改質的聚乙烯醇系樹脂、經醯肼基改質的聚乙烯醇系樹脂、經硫醇基改質的聚乙烯醇系樹脂、經烷基改質的聚乙烯醇系樹脂、經矽基改質的聚乙烯醇系樹脂、經聚乙二醇基改質的聚乙烯醇系樹脂、經環氧乙烷基改質的聚乙烯醇系樹脂、經具有胺基甲酸乙酯鍵之基改質的聚乙烯醇系樹脂、經磷酸酯基改質的聚乙烯醇系樹脂。在使用如此經改質的聚乙烯醇系樹脂之情形下,可提升由硬化性組成物(S)的硬化物所構成之硬化物層的耐水性、光學積層體中之光學層與第1硬化物層之間的密著性、第1硬化物層與第1熱塑性樹脂膜之間的密著性,故較佳。
經乙醯乙醯基改質的聚乙烯醇系樹脂除了構成聚乙烯醇骨架之羥基之外,亦具有乙醯乙醯基(CH3COCH2CO-),且可具有其它基,例如乙醯基等。此乙醯乙醯基典型是以羥基的氫原子經取代之狀態下存在。經乙醯乙醯基改 質的聚乙烯醇系樹脂例如可藉由使聚乙烯醇與雙乙烯酮(Diketene)進行反應之方法來製造。由於經乙醯乙醯基改質的聚乙烯醇系樹脂具有屬於反應性高的官能基之乙醯乙醯基,故對提升由硬化性組成物(S)的硬化物所構成之硬化物層的耐久性而言為佳。
經乙醯乙醯基改質的聚乙烯醇系樹脂中之乙醯乙醯基的含量只要是0.1莫耳%以上者即可,並無特別限制。在此所謂乙醯乙醯基的含量,為以%來表示乙醯乙醯基相對於聚乙烯醇系樹脂中之羥基、乙醯乙醯基及其它酯基(乙醯基等)的合計量之莫耳分率之值,以下有時稱為「乙醯乙醯化度」。在聚乙烯醇系樹脂中的乙醯乙醯化度低於0.1莫耳%時,提升由硬化性組成物(S)的硬化物所構成之硬化物層的耐水性之效果不一定足夠。聚乙烯醇系樹脂中的乙醯乙醯化度較佳為0.1至40莫耳%左右,更佳為1至20莫耳%,特佳為2至7莫耳%。於乙醯乙醯化度超過40莫耳%時,耐水性的提升效果變小。
經乙醯乙醯基改質的聚乙烯醇系樹脂亦可使用市售品。具體可列舉出:由日本合成化學工業股份有限公司所販售之“Gohsefimer Z”系列等。
經羧酸改質的聚乙烯醇系樹脂除了構成聚乙烯醇骨架之羥基之外,亦具有羧基(-COOH)。經羧酸改質的聚乙烯醇系樹脂可藉由使具有羧基之不飽和單體與乙酸乙烯酯共聚合,然後以皂化法製造。
經羧酸改質的聚乙烯醇系樹脂亦可使用市售品。具體可列舉出:Kuraray股份有限公司製的“KL-318”、“KM-118”、Mitsubishi Chemical股份有限公司的“Gohsenol T-330”及“Gohsenol T-215”、Japan Vam & Poval股份有限公司的“A-Polymer”系列等。
經羰基改質的聚乙烯醇系樹脂除了構成聚乙烯醇骨架之羥基之 外,亦具有含有羰基之基。含有羰基之基只要是以-COR所表示之基即可,並無特別限定,例如可列舉出醯胺基、醯基、醛基等。經羰基改質的聚乙烯醇系樹脂可藉由使具有含有羰基之基(例如醯胺基、醯基、醛基等)之不飽和單體與乙酸乙烯酯共聚合,然後以皂化法製造。
經羰基改質的聚乙烯醇系樹脂具體可列舉出Japan Vam & Poval股份有限公司的“D Polymer”系列等。此外,可列舉出日本特開平8-151412號公報所記載之樹脂、日本特開平9-324095號公報所記載之樹脂等。
經磺酸改質的聚乙烯醇系樹脂除了構成聚乙烯醇骨架之羥基之外,亦具有磺酸基(-SO2OH)。經磺酸改質的聚乙烯醇系樹脂可藉由使具有磺酸基之不飽和單體與乙酸乙烯酯共聚合,然後以皂化法製造。
經磺酸改質的聚乙烯醇系樹脂亦可使用市售品。具體可列舉出:Mitsubishi Chemical股份有限公司的“L-3266”、Japan Vam & Poval股份有限公司的“AS-Polymer”系列等。
經烷基改質的聚乙烯醇系樹脂除了構成聚乙烯醇骨架之羥基之外,亦具有烷基。經烷基改質的聚乙烯醇系樹脂可藉由使具有烷基之不飽和單體與乙酸乙烯酯共聚合,然後以皂化法製造。
經烷基改質的聚乙烯醇系樹脂亦可使用市售品,可列舉出Japan Vam & Poval股份有限公司的“Z-Polymer”系列等。
經矽基改質的聚乙烯醇系樹脂除了構成聚乙烯醇骨架之羥基之外,亦具有矽基。經矽基改質的聚乙烯醇系樹脂可藉由使具有矽基之不飽和單體與乙酸乙烯酯共聚合,然後以皂化法製造。
經矽基改質的聚乙烯醇系樹脂例如可列舉出日本國際公開第2014/112625 號所記載之經矽基改質的聚乙烯醇系樹脂。此外,亦可使用市售品,可列舉出Kuraray股份有限公司製的“R-1130”、“R-2105”、“R-2130”等。
經聚乙二醇基改質的聚乙烯醇系樹脂除了構成聚乙烯醇骨架之羥基之外,亦具有聚乙二醇基。經聚乙二醇基改質的聚乙烯醇系樹脂可藉由使具有聚乙二醇基之不飽和單體與乙酸乙烯酯共聚合,然後以皂化法製造。
經聚乙二醇基改質的聚乙烯醇系樹脂亦可使用市售品,可列舉出Japan Vam & Poval股份有限公司的“E Polymer”系列等。
經環氧乙烷基改質的聚乙烯醇系樹脂除了構成聚乙烯醇骨架之羥基之外,亦具有環氧乙烷基(亦即環氧基)。經環氧乙烷基改質的聚乙烯醇系樹脂可藉由使具有環氧乙烷基之不飽和單體與乙酸乙烯酯共聚合,然後以皂化法製造。
經醯肼基改質的聚乙烯醇系樹脂除了構成聚乙烯醇骨架之羥基之外,亦具有醯肼基(-CONR'NR")。在此,R'及R"各自獨立地表示氫原子或烴基。經醯肼基改質的聚乙烯醇系樹脂可藉由使具有醯肼基之不飽和單體與乙酸乙烯酯共聚合,然後以皂化法製造。
經磷酸酯基改質的聚乙烯醇系樹脂除了構成聚乙烯醇骨架之羥基之外,亦具有磷酸酯基(-O-PO-(OR)2)。在此,R各自獨立地表示氫原子或烴基。經磷酸酯基改質的聚乙烯醇系樹脂可藉由使具有磷酸酯基之不飽和單體與乙酸乙烯酯共聚合,然後以皂化法製造。
所謂經具有胺基甲酸乙酯鍵之基改質的聚乙烯醇系樹脂,係除了構成聚乙烯醇骨架之羥基之外,亦具備具有胺基甲酸乙酯鍵之基(以-CONHR所表示之基)。
聚乙烯醇系樹脂可含有2種以上之上述改質的聚乙烯醇系樹脂,此外,亦可含有未改質的聚乙烯醇系樹脂(具體而言為聚乙酸乙烯酯的完全或部分皂化物)以及上述改質的聚乙烯醇系樹脂兩者。
聚乙烯醇系樹脂亦可使用市售品。具體而言,例如可列舉出:具有高皂化度之聚乙烯醇且由Kuraray股份有限公司所販售之“PVA-117H”或由日本合成化學工業股份有限公司所販售之“Gohsenol NH-20”;經乙醯乙醯基改質的聚乙烯醇且由日本合成化學工業股份有限公司所販售之“Gohsefimer Z”系列;經陰離子改質的聚乙烯醇且由Kuraray股份有限公司所販售之“KL-318”及“KM-118”或由日本合成化學工業股份有限公司所販售之“Gohsenol T-330”;經陽離子改質的聚乙烯醇且由Kuraray股份有限公司所販售之“CM-318”或由日本合成化學工業股份有限公司所販售之“Gohsefimer K-210”等。
[1-3]聚乙烯縮醛系樹脂
藉由將聚乙烯縮醛系樹脂使用作為水系樹脂(A),可容易提升光學積層體於高溫高濕環境下之光學耐久性,或是光學積層體中之光學層與第1硬化物層之間的密著性、第1硬化物層與第1熱塑性樹脂膜之間的密著性。
聚乙烯縮醛系樹脂可藉由醛及酮中的至少一者將聚乙烯醇系樹脂縮醛化而得到。聚乙烯縮醛系樹脂可僅使用1種或併用2種以上。
用以得到聚乙烯縮醛系樹脂所使用之聚乙烯醇系樹脂的皂化度並無特別限定,通常為70莫耳%以上,較佳為75莫耳%以上,更佳為80莫耳%以上。此外,通常為99.9莫耳%以下,可為99.8莫耳%以下。
用以得到聚乙烯縮醛系樹脂所使用之醛並無特別限定,可列舉出具有碳數1至10的鏈狀脂肪族基、環狀脂肪族基或芳香族基之醛。此等醛例如 可列舉出:甲醛、乙醛、丙醛、正丁醛、異丁醛、正戊醛、正己醛、2-乙基丁醛、2-乙基己醛、正庚醛、正辛醛、正壬醛、正癸醛、戊醛等脂肪族醛;苯甲醛、桂皮醛、2-甲基苯甲醛、3-甲基苯甲醛、4-甲基苯甲醛、對羥基苯甲醛、間羥基苯甲醛、苯乙醛、β-苯基丙醛等芳香族醛等。此等醛可使用1種或組合2種以上而使用。此等醛中,較佳為縮醛化反應性優異之丁醛、2-乙基己醛、正壬醛,更佳為丁醛。
用以得到聚乙烯縮醛系樹脂所使用之酮並無特別限定,可列舉出:丙酮、丁酮、二乙酮、三級丁酮、二丙酮、烯丙基乙酮、苯乙酮、對甲基苯乙酮、4'-胺基苯乙酮、對氯苯乙酮、4'-甲氧基苯乙酮、2'-羥基苯乙酮、3'-硝基苯乙酮、P-(1-哌啶基)苯乙酮、亞苄基苯乙酮、苯丙酮、二苯基酮、4-硝基二苯基酮、2-甲基二苯基酮、對溴二苯基酮、環己基(苯基)甲酮、2-萘丁酮、1-萘乙酮、2-羥基-1-萘乙酮、8'-羥基-1'-萘苯酮等。
醛及酮的添加量可因應目的之聚乙烯縮醛系樹脂的縮醛化度來適當地設定。例如相對於聚乙烯醇系樹脂100莫耳%,醛及酮的合計量為60至95莫耳%,較佳為70至90莫耳%。
聚乙烯縮醛系樹脂的羥基量較佳為30莫耳%以上,更佳為40莫耳%以上,可為50莫耳%以上,此外,較佳為90莫耳%以下,更佳為85莫耳%以下。聚乙烯縮醛系樹脂的羥基量為鍵結有羥基之乙烯基量相對於主鏈的全部乙烯基量之比率(莫耳%),鍵結有羥基之乙烯基量例如可藉由依據JIS K6728「聚乙烯縮醛試驗方法」之方法計算。
聚乙烯縮醛系樹脂的乙醯基量並無特別限定,較佳為0.0001莫耳%以上,更佳為0.001莫耳%以上,可為0.01莫耳%以上,此外,較佳為5莫耳 %以下,更佳為3莫耳%以下,可為2莫耳%以下。聚乙烯縮醛系樹脂的乙醯基量為:從主鏈的全部乙烯基量中減去鍵結有縮醛基之乙烯基量與鍵結有羥基之乙烯基量的合計乙烯基量後之乙烯基量,相對於主鏈的全部乙烯基量之比率(莫耳%)。鍵結有縮醛基之乙烯基量例如可藉由依據JIS K6728「聚乙烯縮醛試驗方法」之方法計算。
[2]具有矽醇基之矽烷化合物(B)
矽烷化合物(B)為具有矽醇基(-SiOH)之化合物。硬化性組成物(S)可含有1種或2種以上的矽烷化合物(B)。藉由將矽烷化合物(B)添加於硬化性組成物(S),可提升光學積層體於高溫高濕環境下之光學耐久性。
矽烷化合物(B)只要是具有矽醇基者即可,並無特別限定。此外,即使具有矽醇基之矽烷化合物彼此藉由縮合反應而形成二聚物、三聚物、三維網絡構造,只要該形成體含有矽醇基,則包含於本說明書中的矽烷化合物(B)。
矽烷化合物(B)除了矽醇基之外,較佳係具有:選自由可具有取代基之胺基、羧基、環氧基、乙醯乙醯基、羥基烷基、巰基、氧伸烷基以及烯基所成群組中之1種以上的官能基。當中,矽烷化合物(B)更佳係具有可具有取代基之胺基及羧基中之至少一者的官能基,又更佳係具有羧基。
可具有取代基之胺基可列舉出:不具有取代基之胺基(-NH2)、1個或2個氫原子經烷基取代之烷基胺基、1個或2個氫原子經羥基烷基取代之(羥基烷基)胺基(例如-N(CH2HC(OH)CH2OH2)2)、胺基烷基胺基(-NHC2H4NH2)等。
上述官能基具體可列舉出:-NH2、-NHC2H4NH2、-COOH、-SH、-CH(OH)CH2OH、-N(CH2HC(OH)CH2OH2)2、-CHCH2等。
在矽烷化合物(B)具有2個以上的上述官能基之情形下,官能基可 互為相同或相異。
藉由使矽烷化合物(B)具有上述官能基,可容易提升光學積層體於高溫高濕環境下之光學耐久性,或是光學積層體中之光學層與第1硬化物層之間的密著性、第1硬化物層與第1熱塑性樹脂膜之間的密著性。
矽烷化合物(B)除了矽醇基及上述官能基之外,較佳係含有Si-O-Si鍵。矽醇基及上述官能基只要是在含有Si-O-Si鍵之矽烷化合物(B)的構造中即可,可於任何處中具有,惟較佳是在含有Si-O-Si鍵之矽烷化合物(B)的末端具有上述官能基。
從提升光學積層體於高溫高濕環境下之光學耐久性之觀點來看,矽烷化合物(B)的含量相對於水系樹脂(A)100質量份通常為0.5質量份以上,較佳為1質量份以上,更佳為3質量份以上,此外,通常為200質量份以下,較佳為180質量份以下,更佳為150質量份以下。
藉由將硬化性組成物(S)中之矽烷化合物(B)的含量設為上述範圍,可提升光學積層體於高溫高濕環境下之光學耐久性,並且在光學積層體中之光學層與第1硬化物層之間以及第1硬化物層與第1熱塑性樹脂膜之間得到良好的密著性。
惟矽烷化合物(B)的含量過少時,難以得到於高溫高濕環境下之光學積層體的光學耐久性。此外,矽烷化合物(B)的含量過多時,於高溫高濕環境下之光學積層體的光學耐久性有容易降低之傾向。
[3]其它成分
硬化性組成物(S)可含有水系樹脂(A)及矽烷化合物(B)以外的其它成分。
其它成分可列舉出:乙二醛(Glyoxal)、乙二醛衍生物等多元醛、三聚氰胺系化合物、氮丙啶(Aziridine)化合物、水溶性環氧樹脂、鋯化合物、鋅化合物、鈦 化合物、鋁化合物等金屬化合物等硬化性成分或交聯劑;經羧基改質的聚乙烯醇系聚合物以外的改質聚乙烯醇系聚合物;偶合劑、增黏劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、熱穩定劑、防水解劑等添加劑;水系溶劑;後述化合物(C)等。
硬化性組成物(S)可含有1種或2種以上的其它成分。
[3-1]水系溶劑
硬化性組成物(S)較佳係含有用以使水系樹脂(A)溶解或分散之水系溶劑。水系溶劑可使用上述例示者。水系溶劑較佳係水系溶劑之合計質量的80質量%以上為水者,更佳係90質量%以上為水者,又更佳係95質量%以上為水者,亦可僅含有水。
硬化性組成物(S)的固形分濃度通常為0.5質量%以上20質量%以下,較佳為1質量%以上15質量%以下。
[3-2]化合物(C)
在水系樹脂(A)含有含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂且矽烷化合物(B)具有上述官能基之情形下,較佳係含有:促進含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂的噁唑基與矽烷化合物(B)的上述官能基之反應之化合物(以下有時稱為「化合物(C)」)。在此所謂促進,亦包含起始該反應之情形。
硬化性組成物(S)可含有1種化合物(C)或含有2種以上的化合物(C)。
化合物(C)亦可作為含有化合物(C)之溶液(例如水溶液)而調配於硬化性組成物(S)中。
化合物(C)的較佳例可列舉出酸化合物。酸化合物可為發揮作為促進含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂的噁唑基與矽烷化合物(B)的上述官能基之反 應之觸媒的功能之化合物。
上述酸化合物可列舉出:硫酸、氫氯酸、硝酸、磷酸、亞磷酸、硼酸等無機酸;對甲苯磺酸、十二基苯磺酸、萘磺酸、甲烷磺酸、苯磺酸、苯基磷酸、磺胺酸、苯基膦酸、乙酸、丙酸等有機酸。
當中從提升光學積層體於高溫高濕環境下之光學耐久性、光學積層體中之光學層與第1硬化物層之間的密著性、第1硬化物層與第1熱塑性樹脂膜之間的密著性之觀點來看,酸化合物較佳為相對較強之酸,此酸化合物可列舉出:硫酸、氫氯酸(鹽酸)、硝酸、對甲苯磺酸等。
於使用上述強酸作為酸化合物時,尤其具有容易提升光學積層體中之光學層與第1硬化物層之間的密著性或是第1硬化物層與第1熱塑性樹脂膜之間的密著性之傾向。
酸化合物的含量相對於含噁唑基之(甲基)丙烯酸系樹脂100質量份,較佳為5質量份以上80質量份以下,更佳為10質量份以上70質量份以下,又更佳為15質量份以上60質量份以下。
酸化合物的含量過少時,難以得到光學積層體中之光學層與第1硬化物層之間的密著性及第1硬化物層與第1熱塑性樹脂膜之間的密著性之至少任一者。此外,酸化合物的含量過多時,光學積層體中之光學層與第1硬化物層之間的密著性以及第1硬化物層與第1熱塑性樹脂膜之間的密著性之至少任一者有容易降低之傾向。
〈光學積層體〉
本發明之光學積層體係包含:光學層以及積層於其至少一面之第1硬化物層(由硬化性組成物(S)的硬化物所構成之硬化物層)。
根據本發明,由於光學積層體所包含之硬化物層是由硬化性組成物(S)的硬化物所構成,所以可使光學積層體於高溫高濕環境下之光學耐久性達到良好。
[1]光學積層體的構成
光學積層體之層構成的例係如圖1至圖5所示。
圖1所示之光學積層體係包含:光學層30、以及積層於其一面之第1硬化物層15。第1硬化物層15可發揮被覆光學層30的表面而保護之保護層,或是將光學功能追加賦予至光學層30之光學功能層等之功能。
光學層30與第1硬化物層15較佳係直接接觸。
圖2所示之光學積層體係包含:光學層30、以及隔著第1硬化物層15積層貼合於其一面之第1熱塑性樹脂膜10。第1硬化物層15可發揮作為接著光學層30與第1熱塑性樹脂膜10之接著劑層的功能。
第1硬化物層15與第1熱塑性樹脂膜10較佳係直接接觸。
光學層30與第1硬化物層15較佳係直接接觸。
圖3所示之光學積層體係包含:光學層30、隔著第1硬化物層15積層貼合於其一面之第1熱塑性樹脂膜10、以及隔著第2硬化物層25積層貼合於光學層30之另一面之第2熱塑性樹脂膜20。亦即,本發明之光學積層體可依序包含:第2熱塑性樹脂膜20、第2硬化物層25、光學層30、第1硬化物層15、以及第1熱塑性樹脂膜10。第1硬化物層15及第2硬化物層25分別可發揮作為接著光學層30與第1熱塑性樹脂膜10之接著劑層、以及接著光學層30與第2熱塑性樹脂膜20之接著劑層的功能。
第2硬化物層25與第2熱塑性樹脂膜20較佳係直接接觸。
光學層30與第2硬化物層25較佳係直接接觸。
圖4所示之光學積層體係包含:光學層30、積層於其一面之第1硬化物層15、以及隔著第2硬化物層25積層貼合於光學層30之另一面之第2熱塑性樹脂膜20。第1硬化物層15可發揮被覆光學層30的表面而保護之保護層,或是將光學功能追加賦予至光學層30之光學功能層等之功能。第2硬化物層25可發揮作為接著光學層30與第2熱塑性樹脂膜20之接著劑層的功能。
光學層30與第1硬化物層15較佳係直接接觸。
第2硬化物層25與第2熱塑性樹脂膜20較佳係直接接觸。
光學層30與第2硬化物層25較佳係直接接觸。
圖5所示之光學積層體係包含:光學層30、積層於其一面之第1硬化物層15、以及積層於光學層30之另一面之第2硬化物層25。第1硬化物層15及第2硬化物層25可發揮被覆光學層30的表面而保護之保護層,或是將光學功能追加賦予至光學層30之光學功能層等之功能。
光學層30與第1硬化物層15較佳係直接接觸。
光學層30與第2硬化物層25較佳係直接接觸。
光學層30可為能夠組裝於液晶顯示裝置等圖像顯示裝置之各種光學膜(具有光學特性之膜)。光學層30例如可列舉出:偏光片、相位差膜、亮度提升膜、防眩膜、抗反射膜、擴散膜、聚光膜等。
光學積層體可包含上述以外的其它層(或膜)。其它層例如可列舉出:積層於第1熱塑性樹脂膜10、第2熱塑性樹脂膜20、第1硬化物層15、第2硬化物層25及/或光學層30的外表面之黏著劑層;積層於該黏著劑層的外表面之分離膜(亦稱為「剝離膜」);積層於第1熱塑性樹脂膜10、第2熱塑性樹脂膜20、第1硬化物層15、第2硬化物層25及/或光學層30的外表面之保護膜(亦 稱為「表面保護膜」);隔著接著劑層或黏著劑層積層於第1熱塑性樹脂膜10、第2熱塑性樹脂膜20、第1硬化物層15、第2硬化物層25及/或光學層30的外表面之光學功能性膜(或層)等。
[2]偏光片
偏光片為具有從自然光中使某一方向的直線偏光選擇性地穿透之功能之層或膜。
偏光片例如可列舉出:使雙色性色素吸附並配向於聚乙烯醇系樹脂膜之膜。雙色性色素可列舉出碘、雙色性有機染料等。
此外,偏光片可為將溶致液晶狀態的雙色性染料塗覆於基材膜,然後使其配向並固定化之塗佈型偏光膜。
由於上述偏光片是從自然光中使某一方向的直線偏光選擇性地穿透,並吸收另一方向的直線偏光,所以稱為吸收型偏光片。
偏光片並不限定於吸收型偏光片,亦可為從自然光中使某一方向的直線偏光選擇性地穿透,並反射另一方向的直線偏光之反射型偏光片,或是使另一方向的直線偏光散射之散射型偏光片,惟從觀看性優異之點來看,較佳為吸收型偏光片。當中更佳為以聚乙烯醇系樹脂膜所構成之聚乙烯醇系偏光膜,又更佳為使碘或雙色性染料等雙色性色素吸附並配向於聚乙烯醇系樹脂膜之聚乙烯醇系偏光膜,特佳為使碘吸附並配向於聚乙烯醇系樹脂膜之聚乙烯醇系偏光膜。
聚乙烯醇系樹脂可使用使聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化者。聚乙酸乙烯酯系樹脂除了屬於乙酸乙烯酯的均聚物之聚乙酸乙烯酯之外,可列舉出乙酸乙烯酯及可與其共聚合之其它單體之共聚物等。可與乙酸乙烯酯共聚合之其它單體可列舉出不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類、以及具有銨基 之(甲基)丙烯醯胺類等。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常為85莫耳%以上100莫耳%以下,較佳為98莫耳%以上。聚乙烯醇系樹脂可經改質,例如亦可使用經醛類改質之聚乙烯甲醛或聚乙烯縮醛等。聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度通常為1000以上10000以下,較佳為1500以上5000以下。
聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度可依據JIS K 6726:1994來求取。
將此聚乙烯醇系樹脂成膜而成者,可作為以聚乙烯醇系樹脂膜所構成之偏光膜的胚膜使用。將聚乙烯醇系樹脂成膜之方法並無特別限定,可採用一般所知的方法。聚乙烯醇系胚膜的膜厚例如為150μm以下,較佳為100μm以下(例如為50μm以下)、5μm以上。
以聚乙烯醇系樹脂膜所構成之偏光膜可藉由一般所知的方法來製造。具體而言可藉由包含下列步驟之方法來製造:對聚乙烯醇系樹脂膜進行單軸拉伸之步驟;藉由以雙色性色素將聚乙烯醇系樹脂膜染色而使雙色性色素吸附之步驟;藉由硼酸水溶液來處理(交聯處理)吸附有雙色性色素之聚乙烯醇系樹脂膜之步驟;以及在依據硼酸水溶液所進行之處理後進行水洗之步驟。
偏光片的厚度可設為40μm以下,較佳為30μm以下(例如20μm以下,更為15μm以下,甚至為10μm以下或8μm以下)。根據日本特開2000-338329號公報或日本特開2012-159778號公報所記載之方法,可更容易地製造薄膜的偏光片,而能夠更容易地使偏光片的厚度例如成為20μm以下,更為15μm以下,甚至為10μm以下或8μm以下。偏光片的厚度通常為2μm以上。縮小偏光片的厚度者,係有利於光學積層體(偏光板)及包含其之圖像顯示裝置的薄型化。一般而言,偏光片的厚度愈薄,光學耐久性有劣化之傾向,但藉由 使用本發明之硬化性組成物,即使是薄膜偏光板,亦可具有良好的耐久性。
[3]相位差膜
相位差膜可列舉出:對具有透光性之熱塑性樹脂進行單軸拉伸或雙軸拉伸之拉伸膜;配向並固定有盤狀液晶或向列狀液晶等液晶性化合物之膜;於基材膜上形成有上述液晶層者等。此外,於本說明書中,零相位差膜亦包含於相位差膜。
基材膜通常是由熱塑性樹脂所構成之膜,熱塑性樹脂的一例為三乙酸纖維素等纖維素酯系樹脂。
具有透光性之熱塑性樹脂可列舉出構成後述第1熱塑性樹脂膜10之樹脂等。
所謂零相位差膜,為面內相位差值Re及厚度方向相位差值Rth皆為-15至+15nm之膜。此相位差膜可較佳地使用在IPS模式的液晶顯示裝置。面內相位差值Re及厚度方向相位差值Rth較佳皆為-10至+10nm,更佳皆為-5至+5nm。在此所謂面內相位差值Re及厚度方向相位差值Rth,為波長590nm時之值。
面內相位差值Re及厚度方向相位差值Rth分別以下述式所定義:
Re=(nx-ny)×d
Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d式中,nx為膜面內之慢軸方向(x軸方向)的折射率,ny為膜面內之快軸方向(於面內與x軸正交之y軸方向)的折射率,nz為膜厚度方向(垂直於膜面之z軸方向)的折射率,d為膜的厚度。
零相位差膜例如可使用:由纖維素系樹脂、鏈狀聚烯烴系樹脂及環狀聚烯烴系樹脂等聚烯烴系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂或(甲基)丙烯酸 系樹脂所構成之樹脂膜。尤其從容易控制相位差值且亦容易取得者來看,可較佳地使用纖維素系樹脂、聚烯烴系樹脂或(甲基)丙烯酸系樹脂。
藉由液晶性化合物的塗佈及配向以顯現光學異向性之膜可列舉出下列相位差膜:
第一型態:使棒狀液晶化合物對支撐基材於水平方向配向之相位差膜,
第二型態:使棒狀液晶化合物對支撐基材於垂直方向配向之相位差膜,
第三型態:使棒狀液晶化合物的配向方向在面內呈螺旋狀地變化之相位差膜,
第四型態:使圓盤狀液晶化合物呈傾斜地配向之相位差膜,
第五型態:使圓盤狀液晶化合物對支撐基材於垂直方向配向之雙軸性相位差膜。
例如,第一型態、第二型態、第五型態可較佳地使用作為有機電致發光顯示器所使用之光學膜。或者是亦可積層此等而使用。
在相位差膜是由聚合性液晶化合物於配向狀態下之聚合物所構成之層(以下有時稱為「光學異向性層」)之情形下,相位差膜較佳係具有反向波長分散性。所謂反向波長分散性,為短波長下的液晶配向面內相位差值比長波長下的液晶配向面內相位差值小之光學特性,較佳者係相位差膜滿足下述式(1)及式(2)者。Re(λ)表示相對於波長λ的光之面內相位差值。
Re(450)/Re(550)≦1 (1)
1≦Re(630)/Re(550) (2)
在相位差膜為第一型態且具有反向波長分散性之情形下,可降低顯示裝置中之黑顯示時的著色,故較佳。於式(1)中,更佳係0.82≦Re(450)/Re(550)≦0.93。 再者,又更佳為120≦Re(550)≦150。
在相位差膜為具有光學異向性層之膜時的聚合性液晶化合物,可列舉出:於液晶手冊(液晶手冊編輯委員會編著、丸善股份有限公司 平成12年10月30日出版)的「3.8.6網路(完全交聯型)」、「6.5.1液晶材料b.聚合性向列液晶材料」所記載之化合物中具有聚合性基之化合物,以及於日本特開2010-31223號公報、日本特開2010-270108號公報、日本特開2011-6360號公報、日本特開2011-207765號公報、日本特開2016-81035號公報、日本國際公開第2017/043438號所記載之聚合性液晶化合物。
從聚合性液晶化合物於配向狀態下之聚合物來製造相位差膜之方法,例如可列舉出日本特開2010-31223號公報所記載之方法等。
在第二型態之情形下,面內相位差值Re(550)可調整於0至10nm的範圍,較佳可調整於0至5nm的範圍,厚度方向的相位差值Rth可調整於-10至-300nm的範圍,較佳可調整於-20至-200nm的範圍。
意指厚度方向的折射率異向性之厚度方向的相位差值Rth,係可從以面內的快軸作為傾斜軸傾斜50度所測定之相位差值R50與面內的相位差值R0來計算。亦即,厚度方向的相位差值Rth可藉由下列式(4)至(6),從面內的相位差值R0、以快軸作為傾斜軸傾斜50度所測定之相位差值R50、相位差膜的厚度d以及相位差膜的平均折射率n0來求取nx、ny及nz,並將此等代入式(3)而計算。
Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d (3)
Re=(nx-ny)×d (4)
Figure 109113175-A0202-12-0026-13
(nx+ny+nz)/3=n0 (6)
在此,
Figure 109113175-A0202-12-0027-14
Figure 109113175-A0202-12-0027-15
相位差膜可為具有兩層以上的層之多層膜。例如可列舉出:於相位差膜的單面或雙面積層有保護膜者,或是兩層以上的相位差膜隔著黏著劑或接著劑而積層者。
[4]第1硬化物層
第1硬化物層15是由硬化性組成物(S)的硬化物所構成之硬化物層。關於硬化性組成物(S)係如上述所說明般。硬化性組成物(S)例如可藉由熱來硬化。
[5]熱塑性樹脂膜
第1熱塑性樹脂膜10及第2熱塑性樹脂膜20分別可為由具有透光性(較佳為光學透明)之熱塑性樹脂,例如可由鏈狀聚烯烴系樹脂(聚丙烯系樹脂等)、環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂等)等聚烯烴系樹脂;三乙酸纖維素、二乙酸纖維素等之纖維素酯系樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;(甲基)丙烯酸系樹脂;聚苯乙烯系樹脂或此等之混合物、共聚物等所構成之膜。
第1熱塑性樹脂膜10及第2熱塑性樹脂膜20分別可為未經拉伸之膜、以及經單軸或雙軸拉伸之膜中的任一種。雙軸拉伸可為在2個拉伸方向同步拉伸之同步雙軸拉伸,或是在第1方向拉伸後,在與此相異之第2方向拉伸之逐次雙軸拉伸。
第1熱塑性樹脂膜10及/或第2熱塑性樹脂膜20可為擔負起保護光學層30 之功用之保護膜,或是兼具相位差膜等的光學功能之保護膜。
相位差膜可引用上述[4]之記載。
鏈狀聚烯烴系樹脂除了聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等鏈狀烯烴的均聚物之外,亦可列舉出由2種以上的鏈狀烯烴所構成之共聚物。
環狀聚烯烴系樹脂為含有以降莰烯或四環十二碳烯(別名:二甲橋八氫萘)或此等之衍生物為代表例之環狀烯烴作為聚合單元之樹脂的總稱。環狀聚烯烴系樹脂可列舉出:環狀烯烴的開環(共)聚合物及其氫化物、環狀烯烴的加成聚合物、環狀烯烴與乙烯、丙烯等的鏈狀烯烴或具有乙烯基之芳香族化合物之共聚物、以及以不飽和羧酸或其衍生物使此等改質之改質(共)聚合物等。
當中可較佳地使用:使用降莰烯或多環降莰烯系單體等降莰烯系單體作為環狀烯烴之降莰烯系樹脂。
纖維素酯系樹脂為纖維素中之羥基的至少一部分被乙酸酯化之樹脂,可為一部分被乙酸酯化,一部分被其它酸所酯化之混合酯。纖維素酯系樹脂較佳為乙酸纖維素系樹脂。
乙酸纖維素系樹脂可列舉出三乙酸纖維素、二乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素等。
聚酯系樹脂為具有酯鍵之上述纖維素系樹脂以外的樹脂,一般是由多元羧酸或其衍生物與多元醇之聚縮合物所構成者。
聚酯系樹脂可列舉出:聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸三亞甲酯、聚萘二甲酸三亞甲酯、聚對苯二甲酸環己烷二甲酯、聚萘二甲酸環己烷二甲酯等。
當中從機械性質、耐溶劑性、耐刮傷性、成本等觀點來看,可較佳地使用聚 對苯二甲酸乙二酯。所謂聚對苯二甲酸乙二酯,意指重複單位的80莫耳%以上是由對苯二甲酸乙二酯所構成之樹脂,可含有來自其它共聚合成分(間苯二甲酸等二羧酸成分;丙二醇等二醇成分等)之構成單元。
聚碳酸酯系樹脂是由碳酸與二醇或雙酚所形成之聚酯。當中從耐熱性、耐候性及耐酸性之觀點來看,可較佳地使用分子鏈中具有二苯基烷之芳香族聚碳酸酯。
聚碳酸酯可列舉出從2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(別名雙酚A)、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)異丁烷、1,11-雙(4-羥基苯基)乙烷等雙酚所衍生之聚碳酸酯。
(甲基)丙烯酸系樹脂為含有來自(甲基)丙烯酸系單體的構成單元之聚合物,(甲基)丙烯酸系單體可列舉出甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。
甲基丙烯酸酯可列舉出:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正、異或三級丁酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯等。
丙烯酸酯可列舉出:丙烯酸乙酯、丙烯酸正、異或三級丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羥基乙酯等。
(甲基)丙烯酸系樹脂可為僅由來自(甲基)丙烯酸單體的構成單元所構成之聚合物,亦可含有其它構成單元。
於1個較佳實施型態中,(甲基)丙烯酸系樹脂含有甲基丙烯酸甲酯,或是含有甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸甲酯作為共聚合成分。
於1個較佳實施型態中,(甲基)丙烯酸系樹脂可為以甲基丙烯酸酯作為主要 單體(含有50質量%以上)之聚合物,較佳為甲基丙烯酸甲酯與其它共聚合成分共聚合之共聚合物。
(甲基)丙烯酸系樹脂的玻璃轉移溫度較佳為80℃以上160℃以下。玻璃轉移溫度可藉由調整甲基丙烯酸酯系單體與丙烯酸酯系單體的聚合比、各自之酯基的碳鏈長度及此等所具有之官能基的種類、以及多官能單體相對於單體全體之聚合比來控制。
將環構造導入高分子的主鏈者,亦有效於作為用以提高(甲基)丙烯酸系樹脂的玻璃轉移溫度之手段。環構造較佳為環狀酸酐構造、環狀醯亞胺構造及內酯構造等雜環構造。具體可列舉出:戊二酸酐構造、琥珀酸酐構造等環狀酸酐構造;戊二醯亞胺構造、琥珀醯亞胺構造等環狀醯亞胺構造;丁內酯、戊內酯等內酯環構造。
主鏈中之環構造的含量愈大,會有可提高(甲基)丙烯酸系樹脂的玻璃轉移溫度之傾向。
環狀酸酐構造、環狀醯亞胺構造可藉由下列方法來導入,亦即藉由使順丁烯二酸酐、順丁烯二醯亞胺等具有環狀構造之單體共聚合而導入之方法;於聚合後藉由脫水/脫甲醇縮合反應來導入環狀酸酐構造之方法;使胺基化合物反應來導入環狀醯亞胺構造之方法等。
具有內酯環構造之樹脂(聚合物)可藉由在調製出於高分子鏈中具有羥基與酯基之聚合物後,藉由加熱且視需要在有機磷化合物等觸媒的存在下,使所得到之聚合物中的羥基與酯基環化縮合來形成內酯環構造之方法而得到。
(甲基)丙烯酸系樹脂以及由其所形成之熱塑性樹脂膜,可視需要含有添加劑。添加劑例如可列舉出:潤滑劑、抗結塊劑、熱穩定劑、抗氧化劑、 抗靜電劑、耐光劑、耐衝擊性改良劑、界面活性劑等。
在使用(甲基)丙烯酸系樹脂以外的其它熱塑性樹脂作為構成熱塑性樹脂膜之熱塑性樹脂之情形下,亦可使用此等添加劑。
從往膜之成膜性或膜的耐衝擊性等觀點來看,(甲基)丙烯酸系樹脂可含有屬於衝擊性改良劑之丙烯酸系橡膠粒子。所謂丙烯酸系橡膠粒子,為將以丙烯酸酯為主體之彈性聚合物用作為必要成分之粒子,可列舉出:實質上僅由此彈性聚合物所構成之單層構造者,或是將此彈性聚合物作為1層之多層構造者。
上述彈性聚合物之例可列舉出:以丙烯酸烷酯為主成分,並且使可與其共聚合之其它乙烯系單體及交聯性單體共聚合之交聯彈性共聚物。
成為彈性聚合物的主成分之丙烯酸烷酯例如可列舉出:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等烷基的碳數約為1以上8以下者,可較佳地使用具有碳數4以上的烷基之丙烯酸烷酯。
可與上述丙烯酸烷酯共聚合之其它乙烯系單體,可列舉出分子內具有1個聚合性碳-碳雙鍵之化合物,更具體而言,可列舉出:甲基丙烯酸甲酯等甲基丙烯酸酯;苯乙烯等芳香族乙烯化合物;丙烯腈等乙烯氰化合物等。
上述交聯性單體可列舉出分子內具有至少2個聚合性碳-碳雙鍵之交聯性的化合物,更具體而言,可列舉出:二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丁二醇酯等多元醇的(甲基)丙烯酸酯類;(甲基)丙烯酸烯丙酯等(甲基)丙烯酸的烯酯;二乙烯基苯等。
亦可將由不含橡膠粒子之(甲基)丙烯酸系樹脂所構成之膜與由含有橡膠粒子之(甲基)丙烯酸系樹脂所構成之膜之積層體,作成貼合於光學層30 之熱塑性樹脂膜。此外,亦可將在由與(甲基)丙烯酸樹脂不同的樹脂所構成之相位差顯現層的單面或雙面形成(甲基)丙烯酸系樹脂層以顯現出相位差者,構成為貼合於光學層30之熱塑性樹脂膜。
第1熱塑性樹脂膜10及第2熱塑性樹脂膜20較佳係分別含有選自由纖維素酯系樹脂、聚酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂及環狀聚烯烴系樹脂所成群組中之1種以上的熱塑性樹脂之膜,更佳為纖維素酯系樹脂膜、聚酯系樹脂膜、(甲基)丙烯酸系樹脂膜或環狀聚烯烴系樹脂膜。
第1熱塑性樹脂膜10及/或第2熱塑性樹脂膜20可含有:紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、有機系染料、顏料、無機色素、抗氧化劑、抗靜電劑、界面活性劑、潤滑劑、分散劑、熱穩定劑等。將光學積層體施用在圖像顯示裝置之情形下,藉由將含有紫外線吸收劑之熱塑性樹脂膜配置在圖像顯示元件(例如液晶單元或有機EL顯示元件等)的觀看側,可抑制由紫外線所帶來之圖像顯示裝置的劣化。
紫外線吸收劑可列舉出:柳酸酯系化合物、二苯基酮系化合物、苯并三唑系化合物、丙烯酸氰酯系化合物、鎳錯合物鹽系化合物等。
第1熱塑性樹脂膜10及第2熱塑性樹脂膜20可為由相同的熱塑性樹脂膜所構成之膜或是由相異的熱塑性樹脂膜所構成之膜。第1熱塑性樹脂膜10及第2熱塑性樹脂膜20在厚度、有無添加劑或其種類、相位差特性等上,可為相同或相異。
第1熱塑性樹脂膜10及/或第2熱塑性樹脂膜20可於其外表面(與光學層30為相反側之表面)具備:硬塗層、防眩層、抗反射層、光擴散層、抗靜電層、防污層、導電層等表面處理層(塗覆層)。
第1熱塑性樹脂膜10及第2熱塑性樹脂膜20的厚度通常分別為5μm以上200μm以下,較佳為10μm以上120μm以下,更佳為10μm以上85μm以下,又更佳為15μm以上65μm以下。第1熱塑性樹脂膜10及第2熱塑性樹脂膜20的厚度分別可為50μm以下,亦可為40μm以下。縮小第1熱塑性樹脂膜10及第2熱塑性樹脂膜20的厚度者,係有利於光學積層體(偏光板)及包含其之圖像顯示裝置的薄型化。
於第1熱塑性樹脂膜10及第2熱塑性樹脂膜20之塗佈有硬化性組成物之面,從密著性提升之觀點來看可進行皂化處理、電漿處理、電暈處理、底漆處理等表面改質處理,從步驟簡化之觀點來看可不實施表面改質處理。表面改質處理可對光學層30的貼合面進行,以取代對熱塑性樹脂膜的貼合面或是連同該貼合面之進行。
在第1熱塑性樹脂膜10或第2熱塑性樹脂膜20為纖維素酯系樹脂膜之情形下,從密著性提升之觀點來看,較佳係進行皂化處理。皂化處理可列舉出浸漬在氫氧化鈉或氫氧化鉀般之鹼性水溶液之方法。
[6]第2硬化物層
形成第2硬化物層25之硬化性組成物可為上述硬化性組成物(S)或是與此相異之其它硬化性組成物。從光學積層體於高溫高濕環境下之光學耐久性等觀點來看,第2硬化物層25較佳為硬化性組成物(S)的硬化物層。
於第1硬化物層15及第2硬化物層25由硬化性組成物(S)所形成之情形下,此等硬化性組成物可為同一組成或相異組成。
其它硬化性組成物可列舉出:使硬化性的樹脂成分溶解或分散於水之一般所知的水系組成物(含有水系接著劑),以及含有活化能射線硬化性化合物之一般 所知的活化能射線硬化性組成物(含有活化能射線硬化性接著劑)等。
水系組成物所含有之樹脂成分可列舉出聚乙烯醇系樹脂或胺基甲酸乙酯樹脂等。
為了提升密著性或接著性,含有聚乙烯醇系樹脂之水系組成物可更含有:多元醛、三聚氰胺系化合物、二氧化鋯化合物、鋅化合物、乙二醛、乙二醛衍生物、水溶性環氧樹脂等硬化性成分或交聯劑。
含有胺基甲酸乙酯樹脂之水系組成物可列舉出:含有聚酯系離子聚合物型胺基甲酸乙酯樹脂與具有縮水甘油氧基之化合物之水系組成物。所謂聚酯系離子聚合物型胺基甲酸乙酯樹脂,為具有聚酯骨架之胺基甲酸乙酯樹脂,且於其中導入有少量的離子性成分(親水成分)者。
活化能射線硬化性組成物為藉由紫外線、可見光、電子束、X射線等活化能射線的照射而硬化之組成物。在使用活化能射線硬化性組成物之情形下,第2硬化物層25為該組成物的硬化物層。
活化能射線硬化性組成物可為以藉由陽離子聚合而硬化之環氧系化合物作為硬化性成分之組成物,較佳為含有該環氧系化合物作為硬化性成分之紫外線硬化性組成物。所謂環氧系化合物,意指分子內具有平均1個以上,較佳為2個以上的環氧基之化合物。環氧系化合物可僅使用1種或併用2種以上。
環氧系化合物可列舉出:藉由於對芳香族多元醇的芳香環進行氫化反應所得到之脂環式多元醇使表氯醇反應而得到之氫化環氧系化合物(具有脂環式環之多元醇的縮水甘油醚);脂肪族多元醇或該環氧烷加成物的聚縮水甘油醚等脂肪族環氧系化合物;分子內具有1個以上之鍵結於脂環式環之環氧基之 環氧系化合物的脂環式環氧系化合物等。
活化能射線硬化性組成物可含有自由基聚合性之(甲基)丙烯酸系化合物,以取代上述環氧系化合物或連同此環氧系化合物作為硬化性成分。(甲基)丙烯酸系化合物可列舉出:分子內具有1個以上的(甲基)丙烯醯氧基之(甲基)丙烯酸酯單體;使2種以上的含官能基之化合物反應而得且分子內具有至少2個(甲基)丙烯醯氧基之(甲基)丙烯酸酯低聚物等含(甲基)丙烯醯氧基之化合物。
在含有藉由陽離子聚合而硬化之環氧系化合物作為硬化性成分之情形下,活化能射線硬化性組成物較佳係含有光陽離子聚合起始劑。光陽離子聚合起始劑例如可列舉出:芳香族重氮鹽、芳香族錪鹽或芳香族鋶鹽等鎓鹽;以及鐵-丙二烯錯合物等。
在含有(甲基)丙烯酸系化合物等自由基聚合性成分之情形下,活化能射線硬化性組成物較佳係含有光自由基聚合起始劑。光自由基聚合起始劑例如可列舉出:苯乙酮系起始劑、二苯基酮系起始劑、安息香醚系起始劑、噻噸酮(Thioxanthone)系起始劑、氧雜蒽酮(Xanthone)、茀酮(Fluorenone)、樟腦醌(Camphorquinone)、苯甲醛、蒽醌(Anthraquinone)等。
光學積層體可含有黏著劑層來取代第2硬化物層25。亦即可隔著黏著劑層將第2熱塑性樹脂膜20貼合於光學層30。關於該黏著劑層,可引用後述黏著劑層之記載。
[7]光學積層體的製造
隔著第1硬化物層15將第1熱塑性樹脂膜10積層接著於光學層30之一面,藉此可得到圖2所示之構成的光學積層體,且進一步隔著第2硬化物層25將第2熱塑性樹脂膜20積層接著於光學層30之另一面,藉此可得到圖3所示之 構成的光學積層體。
在製造同時具有第1熱塑性樹脂膜10與第2熱塑性樹脂膜20的光學積層體的情況下,該等膜可逐步地一面一面積層接著,亦可將兩面之膜同時積層接著。
使光學層30與第1熱塑性樹脂膜10接著之方法可列舉出:將硬化性組成物(S)塗佈於光學層30及第1熱塑性樹脂膜10的貼合面中之任一方或兩方,將另一方的貼合面積層於此,並使用例如貼合輥等從上下方按壓而貼合之方法。
硬化性組成物(S)的塗佈例如可利用:刮刀塗佈、繞線棒塗佈、壓模塗佈機、逗號輪塗佈機、凹版塗佈機等之各種塗佈方式。此外,亦可為使兩者的貼合面成為內側之方式一面連續地供給光學層30及第1熱塑性樹脂膜10,一面將硬化性組成物(S)澆注於其間之方式。
在貼合光學層30與第1熱塑性樹脂膜10後,較佳係對包含光學層30與第1硬化物層15與第1熱塑性樹脂膜10之積層體施以加熱處理。加熱處理的溫度例如為40℃以上100℃以下,較佳為50℃以上90℃以下。藉由加熱處理,可去除硬化性組成物層所含有之溶劑。此外,藉由該加熱處理,可進行硬化性組成物的硬化/交聯反應。
以上的接著方法亦可適用在光學層30與第2熱塑性樹脂膜20之接著。
於使用活化能射線硬化性組成物作為構成第2硬化物層之硬化性組成物之情形下,可視需要在進行硬化性組成物層的乾燥後,照射活化能射線以使硬化性組成物層硬化。
用以照射活化能射線所使用之光源只要是可產生紫外線、電子束、X射線等者即可。可較佳地使用尤其在波長400nm以下具有發光分佈之例如低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、化學燈、黑光燈、微波激發汞燈、金屬鹵化物燈等。
如圖1所示之於第1硬化物層15上不具有第1熱塑性樹脂膜之光學積層體,係可藉由將硬化性組成物(S)塗佈於光學層30的表面,並例如以熱風乾燥機對所得到之積層體施以80℃、30秒的加熱處理而製造。此外,在製造出由分離膜/硬化性組成物(S)/光學層30所構成之積層體後,即使在剝離分離膜後施以加熱處理,亦可藉此製造圖1所示之光學積層體。
由硬化性組成物(S)所形成之第1硬化物層15或第2硬化物層25的厚度例如為1nm以上20μm以下,較佳為5nm以上10μm以下,更佳為10nm以上5μm以下,又更佳為20nm以上1μm以下。由上述一般所知的水系組成物所形成之硬化物層亦可具有與此為同等程度的厚度。
由活化能射線硬化性組成物所形成之硬化物層的厚度例如為10nm以上20μm以下,較佳為100nm以上10μm以下,更佳為500nm以上5μm以下。
第1硬化物層15與第2硬化物層25的厚度可為相同或相異。
[8]光學積層體的其它構成要素
[8-1]光學功能性膜
光學積層體亦可具備用以賦予期望的光學功能之光學層30(例如偏光片)以外的其它光學功能性膜,其較佳一例為相位差膜。
如上述般,第1熱塑性樹脂膜10及/或第2熱塑性樹脂膜20亦可兼作為相位差膜,惟亦可積層另與此等膜不同之相位差膜。在後者之情形下,相位差膜可 隔著黏著劑層或接著劑層而積層於第1熱塑性樹脂膜10、第2熱塑性樹脂膜20、第1硬化物層15及/或第2硬化物層25的外表面。關於相位差膜,可引用上述[4]之記載。
偏光板等光學積層體可包含之其它光學功能性膜(光學構件)的例子,係有聚光板、亮度提升膜、反射層(反射膜)、半穿透反射層(半穿透反射膜)、光擴散層(光擴散膜)等。
聚光板是以光徑控制等為目的而使用,可為稜鏡陣列片或透鏡陣列片、附設圓點之薄片等。
亮度提升膜是以提升施用有偏光板等光學積層體之圖像顯示裝置中的亮度為目的而使用。具體可列舉出:以積層複數片之折射率的異向性相異之薄膜而使反射率產生異向性之方式所設計之反射型偏光分離片、將膽固醇液晶聚合物的配向膜或其配向液晶層支撐於基材膜上之圓偏光分離片等。
反射層、半穿透反射層、光擴散層係分別用以將偏光板作為反射型、半穿透型、擴散型的光學構件而設置。反射型的偏光板係使用在使來自觀看側的入射光反射而顯示之型式的液晶顯示裝置,由於可省略背光等光源,所以容易使液晶顯示裝置達到薄型化。半穿透型的偏光板係使用在於亮處中作為反射型,於暗處中則以來自背光的光來顯示之型式的液晶顯示裝置。此外,擴散型的偏光板係使用在賦予光擴散性以抑制疊紋(Moire)等顯示不良之液晶顯示裝置。反射層、半穿透反射層、光擴散層可藉由一般所知的方法來形成。
[8-2]黏著劑層
光學積層體可包含黏著劑層。黏著劑層可列舉出:用以將光學積層體貼合於液晶單元或有機EL顯示元件等圖像顯示元件或是其它光學構件之黏著劑層。於 圖1或圖2所示之構成的光學積層體中,該黏著劑層可積層於光學層30的外表面,於圖3所示之構成的光學積層體中,可積層於第1熱塑性樹脂膜10或第2熱塑性樹脂膜20的外表面,於圖4所示之構成的光學積層體中,可積層於第1硬化物層15或第2熱塑性樹脂膜20的外表面,於圖5所示之構成的光學積層體中,可積層於第1硬化物層15或第2硬化物層25的外表面。
於圖3所示之構成的光學積層體之第2熱塑性樹脂膜20的外表面積層有黏著劑層40之例係如圖6所示。
黏著劑層所使用之黏著劑可使用:以(甲基)丙烯酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚酯系樹脂、聚胺基甲酸乙酯系樹脂、聚醚系樹脂等作為基礎聚合物者。當中從透明性、黏著力、可靠度、耐候性、耐熱性、重加工性等觀點來看,較佳為(甲基)丙烯酸系黏著劑。
於(甲基)丙烯酸系黏著劑中,下列(甲基)丙烯酸系樹脂係有用於作為基礎聚合物,亦即以使玻璃轉移溫度較佳成為25℃以下,更佳成為0℃以下之方式,調配:具有甲基或乙基或正、異或三級丁基等之碳數為20以下的烷基之(甲基)丙烯酸烷酯,與(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸羥基乙酯等之含官能基之(甲基)丙烯酸系單體,並且重量平均分子量為10萬以上之(甲基)丙烯酸系樹脂。
黏著劑層往光學積層體之形成例如可藉由:使黏著劑組成物溶解或分散於甲苯或乙酸乙酯等有機溶劑以調製出黏著劑液,並將此直接塗佈於光學積層體的對象面而形成黏著劑層之方式;或是預先以片狀將黏著劑層形成於施以脫模處理後之分離膜上,然後將此移往光學積層體的對象面之方式等來進行。
黏著劑層的厚度係因應其接著力等來決定,較適當為1μm以上50μm以 下的範圍,較佳為2μm以上40μm以下。
光學積層體可包含上述分離膜。分離膜可為由聚乙烯等聚乙烯系樹脂、聚丙烯等聚丙烯系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂等所構成之膜。當中較佳為聚對苯二甲酸乙二酯的拉伸膜。
黏著劑層可視需要含有玻璃纖維、玻璃珠、樹脂珠、由金屬粉或其它無機粉末所構成之填充劑、顏料、著色劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑等。
[8-3]保護膜
光學積層體可包含用以保護其表面(典型而言為第1熱塑性樹脂膜10、第2熱塑性樹脂膜20、第1硬化物層15及/或第2硬化物層25的表面)之保護膜。保護膜例如在使光學積層體貼合於圖像顯示裝置或其它光學構件後,連同其所具有之黏著劑層整個剝離而去除。
保護膜例如可由基材膜與積層於其上之黏著劑層所構成。黏著劑層可引用上述所說明者。
構成基材膜之樹脂例如可為如聚乙烯之聚乙烯系樹脂、如聚丙烯之聚丙烯系樹脂、如聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯之聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂等熱塑性樹脂。較佳為聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂。
〈圖像顯示裝置〉
本發明之光學積層體可使用在液晶顯示裝置或有機電致發光(EL)顯示裝置等圖像顯示裝置。在此情形下,圖像顯示裝置係包含光學積層體以及圖像顯示元件。圖像顯示元件可列舉出液晶單元、有機EL顯示元件等。此等圖像顯示元件可使用以往一般所知者。
於屬於偏光板之光學積層體施用在液晶顯示裝置之情形下,光學積層體可配置在液晶單元的背光側(背面側),亦可配置在觀看側,還可配置在此等兩者。於屬於偏光板之光學積層體施用在有機EL顯示裝置之情形下,光學積層體通常配置在有機EL顯示元件的觀看側。
[實施例]
以下係顯示實施例來更具體地說明本發明,惟本發明並不限定於此等例子。實施例、比較例中的「%」及「份」在未特別言明時為質量%及質量份。
[製造例:偏光片的製作]
將厚度60μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度:約2,400、皂化度:99.9莫耳%以上)浸漬在30℃的純水後,浸漬在碘/碘化鉀/水的質量比為0.02/2/100之30℃的水溶液。然後,浸漬在碘化鉀/硼酸/水的質量比為12/5/100之56.5℃的水溶液。接著以8℃的純水洗淨後,以65℃進行乾燥而得到碘吸附配向於聚乙烯醇膜之厚23μm的偏光片。拉伸主要是在碘染色及硼酸處理的步驟中進行,總拉伸倍率為5.5倍。
[實施例1至4、比較例1及2]
(1)硬化性組成物的調製
以表1所示之調配量,連同作為水系溶劑的純水來混合表1所示之成分而調製出硬化性組成物(接著劑水溶液)。表1所示之各成分之調配量的單位為質量份,各成分的調配量為以固形分換算之量。於實施例1至4、比較例1及2中,所得到之硬化性組成物中之水系樹脂(A)的濃度為5.0質量%。
[2]偏光板的製作
於三乙酸纖維素(TAC:Triacetyl Cellulose)膜[Konica Minolta Opto股份有限公司製的商品名稱「KC4UAW」、厚度40μm]的單面施以皂化處理後,使用棒塗佈機將上述(1)中所調製之硬化性組成物塗佈於其皂化處理面,並且對由環狀聚烯烴系樹脂所構成之零相位差膜[Zeon Japan股份有限公司製的商品名稱「ZEONOR」、厚度23μm]的單面施以電暈處理,使用棒塗佈機將上述(1)中所調製之硬化性組成物塗佈於其電暈處理面。以使硬化性組成物層成為偏光片側之方式,將皂化處理完畢的TAC膜積層於偏光片之一面,並將電暈處理完畢的零相位差膜積層於另一面,得到具有零相位差膜/硬化性組成物層/偏光片/硬化性組成物層/TAC膜的層構成之積層體。以熱風乾燥機對此積層體施以80℃、30秒的加熱處理,藉此製作出具有零相位差膜/硬化物層/偏光片/硬化物層/TAC膜的層構成之偏光板。所製作之偏光板中之硬化物層的厚度,每一層為20至60nm。
(3)光學耐久性的評估
將所得到之偏光板裁切為30mm×30mm的大小後,於零相位差膜側隔著(甲基)丙烯酸系黏著劑貼合於玻璃基板,得到測定樣本。測定樣本的層構成為玻璃基板/(甲基)丙烯酸系黏著劑層/零相位差膜/硬化物層/偏光片/硬化物層/TAC膜。玻璃基板係使用無鹼玻璃基板[Corning公司製的商品名稱「Eagle XG」]。
使用附積分球分光光度計[日本分光股份有限公司製的製品名稱「V7100」],對所得到之測定樣本測定於波長380至780nm的範圍中之MD穿透率與TD穿透率,並算出於各波長中的偏光度。藉由JIS Z 8701:1999「色彩的顯示方法-XYZ表色系及X10Y10Z10表色系」的2度視野(C光源),對所算出之偏光度進行視感度修正而求取耐久性試驗前的視感度修正偏光度Py。測定樣本係以偏光板的TAC膜側作為檢測側,並以使光從玻璃基板側入射之方式來設置附積分球 分光光度計。
偏光度(%)係以下述式定義。
偏光度(λ)=100×(Tp(λ)-Tc(λ))/(Tp(λ)+Tc(λ))
Tp(λ)為以與所入射之波長λ(nm)的直線偏光呈平行尼科耳之關係所測定之測定樣本的穿透率(%)。
Tc(λ)為以與所入射之波長λ(nm)的直線偏光呈正交尼科耳之關係所測定之測定樣本的穿透率(%)。
接著將此測定樣本提供至下列耐久性試驗:在溫度85℃、相對濕度85%RH的高溫高濕環境下放置500小時後,在溫度23℃、相對濕度50%RH的環境下放置24小時。於耐久性試驗後,藉由與耐久性試驗前為相同之方法來求取視感度修正偏光度Py。
算出耐久性試驗後的視感度修正偏光度Py與耐久性試驗前的視感度修正偏光度Py之差的絕對值(|△Py|)。|△Py|的算出值如表1所示。
|△Py|之值愈小,於高溫高濕環境下之光學耐久性愈優異。於任一實施例及比較例中,耐久性試驗後的視感度修正偏光度Py與耐久性試驗前的視感度修正偏光度Py之差皆顯示負值。
(4)密著性的評估
於零相位差膜側,隔著(甲基)丙烯酸系黏著劑將所得到之偏光板貼合於玻璃基板而形成為附黏著劑層偏光板。從所得到之附黏著劑層偏光板中裁切出寬25mm、長約200mm的試驗片,並將其黏著劑層面貼合於鈉玻璃。接著將切割器的刀刃插入於偏光片與TAC膜之間,在長度方向上從端部剝離30mm,然後以萬能拉伸試驗機[島津製作所股份有限公司製的「AG-1」]的握持部握持該剝離部 分。在溫度23℃及相對濕度55%的環境中,依據JIS K 6854-2:1999「接著劑-剝離接著強度試驗方法-第2部:180度剝離」,以握持移動速度300mm/分鐘對此狀態的試驗片進行180度剝離試驗,並求取排除握持部的30mm之涵蓋170mm的長度之密著性。結果如表1所示。
[表1]
Figure 109113175-A0202-12-0044-1
表1所示之各成分的詳細內容如下所述。
水系樹脂(A)的A-1:日本觸媒股份有限公司製的商品名稱「Epocros WS-300」[具有2-噁唑基作為側鏈之含噁唑基的丙烯酸系聚合物的水溶液、固形分濃度:10質量%、噁唑啉值(理論值):130g solid/eq.、噁唑基量(理論值):7.7mmol/g,solid、數量平均分子量:4×104、重量平均分子量:12×104]
水系樹脂(A)的A-2:日本合成化學工業股份有限公司製的商品名稱「Gohsefimer Z-200」[經乙醯乙醯基改質的聚乙烯醇、平均聚合度:1100、皂化 度:98.5莫耳%以上]
矽烷化合物(B):信越化學工業股份有限公司製的商品名稱「X-12-1135」[具有羧基及矽醇基之矽烷化合物]
化合物(C):硫酸
15:第1硬化物層
30:光學層

Claims (13)

  1. 一種硬化性組成物,其係至少包含:水系樹脂與具有矽醇基之矽烷化合物。
  2. 如請求項1所述之硬化性組成物,其中,前述矽烷化合物更具有:選自由可具有取代基之胺基、羧基、環氧基、乙醯乙醯基、羥基烷基、巰基、氧伸烷基以及烯基所成群組中之1種以上的官能基。
  3. 如請求項1或2所述之硬化性組成物,其中,前述矽烷化合物更具有:可具有取代基之胺基以及羧基中之至少一者的官能基。
  4. 如請求項2或3所述之硬化性組成物,其中,前述矽烷化合物更包含Si-O-Si鍵;
    於前述矽烷化合物的構造物中具有前述官能基。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之硬化性組成物,其中,前述水系樹脂係包含:含羥基之樹脂以及(甲基)丙烯酸系樹脂中的至少一者。
  6. 如請求項5所述之硬化性組成物,其中,前述含羥基之樹脂係包含:聚乙烯醇系樹脂以及聚乙烯縮醛系樹脂中的至少一者。
  7. 一種硬化物層,其係使如請求項1至6中任一項所述之硬化性組成物硬化而成者。
  8. 一種光學積層體,其係包含:光學層以及第1硬化物層;
    前述第1硬化物層為如請求項7所述之硬化物層。
  9. 如請求項8所述之光學積層體,其更包含第1熱塑性樹脂膜;
    前述光學積層體中係依序積層有前述光學層、前述第1硬化物層以及前述第1熱塑性樹脂膜。
  10. 如請求項8或9所述之光學積層體,其更包含:第2硬化物層以及第2熱塑性樹脂膜;
    於前述光學層之與前述第1硬化物層側為相反側上,依序積層有前述第2硬化物層以及前述第2熱塑性樹脂膜。
  11. 如請求項10所述之光學積層體,其中,前述第2硬化物層為如請求項7所述之硬化物層。
  12. 如請求項8至11中任一項所述之光學積層體,其中,前述光學層為偏光片。
  13. 一種圖像顯示裝置,其係包含:如請求項8至12中任一項所述之光學積層體以及圖像顯示元件。
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