TW202248246A - 黏著片、光學積層體、影像顯示裝置及黏著片之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種具有充分之儲存彈性模數且耐久性經改善之黏著片。本發明黏著片之25℃之儲存彈性模數G'為0.4MPa以上。以穿透型電子顯微鏡觀察黏著片之截面時,於長6µm×寬6µm範圍內之單域的最大徑為170nm以下。黏著片例如包含2種以上聚合物。
Description
本發明涉及黏著片、光學積層體、影像顯示裝置及黏著片之製造方法。
近年來,以液晶顯示裝置及電致發光(EL)顯示裝置(例如有機EL顯示裝置、無機EL顯示裝置)為代表之影像顯示裝置急速普及。該等各種影像顯示裝置通常具有液晶層、EL發光層等之影像形成層與光學積層體之積層結構,且該光學積層體包含光學薄膜及黏著片。黏著片主要用於接合光學積層體所含之薄膜間或接合影像形成層與光學積層體。光學薄膜之例為偏光板、相位差薄膜、及偏光板與相位差薄膜一體化而成之附相位差薄膜之偏光板。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2004-051825號公報
發明欲解決之課題
光學薄膜之尺寸隨溫度變化而過度變化會成為影像顯示裝置之漏光或顏色不均之原因。漏光或顏色不均尤其容易發生於使用附相位差薄膜之偏光板的具有較大尺寸之影像顯示裝置中。又,邊框(bezel)經設計成較窄(經窄邊框化)之影像顯示裝置持續普及,從而抑制尺寸變化愈來愈重要。為了抑制尺寸變化,考慮提高光學積層體所含之黏著片的彈性模數。惟,以僅提高彈性模數來說,有黏著片之耐久性降低而無法追隨尺寸變化之情形。
因此,本發明目的在於提供一種具有充分之儲存彈性模數且耐久性經改善之黏著片。
用以解決課題之手段
若增加黏著片之儲存彈性模數,黏著片中所含之聚合物會部分析出而有形成海島結構之傾向。尤其,在為了增加黏著片之儲存彈性模數而使黏著劑組成物中之交聯劑之摻混量增加時,有顯著發生相溶性之問題的傾向。例如,專利文獻1中揭示了一種形成有海島結構之黏著片。專利文獻1揭示了黏著片中之海島結構的島狀相(單域)之最大長度為0.3µm~1.0µm。本發明人等努力研討,結果新發現單域之大小會影響黏著片之耐久性,基於此見解進一步進行檢討而達至完成本發明。
本發明提供一種黏著片,其25℃之儲存彈性模數G’為0.4MPa以上;
以穿透型電子顯微鏡觀察前述黏著片之截面時,於長6µm×寬6µm範圍內之單域的最大徑為170nm以下。
並且,本發明提供一種光學積層體,其包含上述黏著片與光學薄膜。
並且,本發明提供一種影像顯示裝置,其具備上述光學積層體。
並且,本發明提供一種黏著片之製造方法,係製造上述黏著片之方法;
該製造方法包含以下步驟:
將包含(甲基)丙烯酸系聚合物(A)及異氰酸酯系交聯劑之黏著劑組成物塗佈於基材上,形成塗佈膜;及
使前述塗佈膜乾燥。
發明效果
根據本發明,可提供一種具有充分之儲存彈性模數且耐久性經改善之黏著片。
以下詳細說明本發明,惟本發明不受以下實施形態限定,可在不脫離本發明要旨之範圍內任意變更並實施。
(黏著片之實施形態)
於圖1顯示本實施形態之黏著片之一例。本實施形態之黏著片1其25℃之儲存彈性模數G'為0.4MPa以上。並且,以穿透型電子顯微鏡(TEM)觀察黏著片1之截面時,於長6µm×寬6µm範圍內之單域的最大徑為170nm以下。本說明書中,單域意指形成於黏著片中之海島結構的島狀相。單域通常係觀察到實質上為圓形之島狀區域。
黏著片1在25℃下之儲存彈性模數G'可藉由以下方法特定。首先,準備以構成黏著片1之材料構成之測定用試樣。測定用試樣之形狀為圓盤狀。測定用試樣之底面直徑為8mm,厚度為2mm。測定用試樣亦可為將複數片黏著片1積層而成之積層體沖裁成圓盤狀者。接著,對測定用試樣進行動態黏彈性測定。動態黏彈性測定例如可使用TA Instruments公司製「ARES-G2」。由動態黏彈性測定之結果可特定黏著片1在25℃下之儲存彈性模數G'。此外,動態黏彈性測定之條件如下。
・測定條件
頻率:1Hz
變形模式:扭轉
測定溫度:-70℃~150℃
升溫速度:5℃/分鐘
黏著片1在25℃下之儲存彈性模數G'宜為0.5MPa以上,較宜為0.8MPa以上,且宜為1.0MPa以上,更宜為1.2MPa以上。黏著片1在25℃下之儲存彈性模數G'的上限值無特別限定,例如為5MPa。儲存彈性模數G'在上述範圍內之高彈性係數之黏著片1適於抑制光學薄膜之尺寸變化。
單域之最大徑可藉由以下方法特定。首先,切斷黏著片1,以TEM觀察截面。此時的放大倍率例如為20,000倍。在TEM影像中,特定出存在於長6µm×寬6µm之範圍內的單域。針對所特定之各單域,特定出徑長(可包圍單域之最小圓的直徑)。特定出之徑長中,可將最大值視為單域之最大徑。
單域之最大徑宜為160nm以下,較宜為120nm以下,更宜為100nm以下,尤宜為50nm以下。本實施形態中,以TEM觀察黏著片1之截面時,尤宜在20,000倍之放大倍率下未確認有單域。本說明書中,在無法確認有單域時,有將單域之最大徑表現為0nm之情形。
根據本發明人等之研討,最大徑大的單域若存在於黏著片內,有黏著片之硬度不均一之傾向。此外,在發生光學薄膜之尺寸變化等而黏著片變形時,在單域之界面容易產生不存在黏著劑成分之區域、例如容易產生空隙。若產生該區域,黏著片之黏著力便會降低,而容易在構件間發生剝落。根據本實施形態之黏著片1,單域之最大徑為170nm以下,因此可充分抑制產生不存在黏著劑成分之區域。藉此,以黏著片1來說耐久性有受到改善。
黏著片1在25℃下之儲存彈性模數G'及單域之最大徑係根據以下各種要因而變化:用以形成黏著片1之黏著劑組成物中所含之交聯劑之種類、交聯劑之摻混量、黏著劑組成物中所含之基底聚合物之玻璃轉移溫度(Tg)、構成基底聚合物之構成單元、賦黏劑等添加劑之有無、形成黏著片1時之黏著劑組成物之乾燥條件等。此外,由專利文獻1之實施例及比較例可理解到,藉由使用包含含有複數個羥基之胺系化合物的黏著劑組成物,可將黏著片中之單域的最大長度降低至0.3~1µm。惟,僅使用該胺系化合物難以製作本實施形態之黏著片1。
本實施形態中,以TEM觀察黏著片1之截面時,於長6µm×寬6µm之範圍內存在複數個單域時,該複數個單域中,2個具有上述最大徑之80%以上大小之徑長之單域間的最短距離D宜為350nm以上。
最短距離D可藉由以下方法特定。首先,以上述方法特定出單域之最大徑。在TEM影像中,特定出存在於長6µm×寬6µm之範圍內之複數個單域中,具有最大徑之80%以上大小之單域。測定從所特定之單域選出之2個單域間的距離。距離之測定係針對所特定之單域以所有組合來實施。可將所得之測定值的最小值視為最短距離D。最短距離D較宜為400nm以上,更宜為500nm以上。最短距離D的上限值無特別限定,例如為2000nm。
本實施形態中,以TEM觀察黏著片1之截面時,於長6µm×寬6µm之範圍內,具有上述最大徑之80%以上大小之徑長之單域的數量例如為20個以下,宜為15個以下,較宜為10個以下。以TEM觀察黏著片1之截面時,當在20,000倍之放大倍率下未確認有單域時,上述單域的數量為0個。
本實施形態中,以TEM觀察黏著片1之截面時,於長6µm×寬6µm之範圍內,具有上述最大徑之80%以上大小之徑長之單域的面積比率R宜為0.7%以下。
比率R可藉由以下方法來特定。首先,以上述方法特定出單域之最大徑。在TEM影像中,特定出存在於長6µm×寬6µm之範圍內之單域中,具有最大徑之80%以上大小之單域。分別針對所特定之單域藉由影像處理算出面積,並特定其合計值T。可將合計值T相對於觀察範圍之面積(36µm
2)的比率視為比率R。比率R較宜為0.6%以下,更宜為0.5%以下。以TEM觀察黏著片1之截面時,當在20,000倍之放大倍率下未確認有單域時,比率R為0%。
本實施形態之黏著片1中,凝膠分率無特別限定,例如為60%~99%。黏著片1之凝膠分率宜為80%以上,較宜為90%以上,更宜為94%以上,尤宜為95%以上。黏著片1之凝膠分率例如可藉由以下方法來評估。首先,刮取黏著片1之一部分而獲得小片。接著,將獲得之小片以聚四氟乙烯之延伸多孔質膜包覆並用風箏線綑綁。藉此,可獲得試驗片。接著,測定黏著片1之小片、延伸多孔質膜及風箏線之重量的合計(重量A)。此外,將所使用之延伸多孔質膜及風箏線的合計定義為重量B。接著,將試驗片浸漬於裝滿乙酸乙酯之容器後,在23℃下靜置1星期。靜置後,從容器取出試驗片,使其在設定成130℃之乾燥機中乾燥2小時後,測定試驗片之重量C。根據下述式,可從重量A、重量B及重量C算出黏著片1之凝膠分率。
凝膠分率(重量%)=(C-B)/(A-B)×100
黏著片1宜具有高透明性。黏著片1之厚度為15µm時,黏著片1之霧度例如為1%以下,宜為0.8%以下,更宜為0.5%以下。
黏著片1中,峰頂應力X
max亦可滿足以下式(1)。
X
max≧0.5MPa (1)
惟,峰頂應力X
max係藉由以下評估試驗對黏著片1求出之應力-應變曲線中之應力X的峰值。
[評估試驗]
關於求出黏著片1之應力-應變曲線的評估試驗,邊參照圖2A~圖2D邊說明。首先,使評估用探針52(直徑5mm之圓柱狀,不鏽鋼製)的端面53接觸貼附於玻璃板51之黏著片1的黏著面11(露出面),邊往黏著片1之厚度方向施加100N之接觸荷重54並維持300秒鐘,使評估用探針52與黏著片1密著(圖2A、圖2B)。端面53為探針52之底面,其直徑為5mm。為了精確地測定應力X及應變Y,宜將要貼附之黏著片1之厚度製成200µm以上。厚度未達200µm時,亦可疊合2片以上黏著片1且藉由使用高壓釜等之加熱I來互相接合,藉此製成厚度200µm以上。玻璃板51可選擇供貼附黏著片1之面為平坦且黏著片1在評估試驗中不會剝離者。黏著片1對玻璃板51之貼附以不使黏著片1在評估試驗中剝離之方式實施即可。視需求,亦可藉由使用高壓釜等之加熱II,使黏著片1與玻璃板51之接合狀態穩定。加熱I及加熱II之條件例如為30~90℃及0.5~4小時,使用高壓釜時,例如為30~70℃、5~30分鐘及2~10氣壓(絕對壓)。加熱I及加熱II亦可在將疊合之黏著片1貼附於玻璃板51之狀態下同時實施。評估用探針52可利用依循ASTM D-2979之規定的探針式初黏力試驗(Probe Tack Tester)用探針。
接著,使評估用探針52以與黏著片1之表面垂直並往遠離黏著片1之方向位移(圖2C)。該方向通常係與黏著片1之厚度方向一致。位移速度係恆定保持在2µm/分鐘。測定因評估用探針52之位移而於黏著片1產生之厚度方向的應力X及應變Y,並從測得之應力X及應變Y以應變Y為橫軸且以應力X為縱軸,而獲得應力-應變曲線。評估試驗中例如可利用拉伸試驗機。應力X例如可藉由與評估用探針52連接之拉伸試驗機的荷重元來測定。應變Y可令黏著片1在評估用探針52位移前之厚度(初始厚度)為t
0(µm),且令從位移開始起算之評估用探針52之位移量為d(µm)(參照將圖2C之區域A放大後之圖2D),藉由式:應變Y=d/t
0來求算。位移量d相當於黏著片1隨評估用探針52之位移的厚度方向之變形量t
1。
將黏著片之應力-應變曲線之例顯示於圖3。圖3中顯示了4種類型黏著片各自展現之應力-應變曲線101、102、103、104。展現曲線101、103及104之黏著片1滿足式(1)。展現曲線102之黏著片不滿足式(1)。此外,關於曲線101,X
max係在該頂點A達成。
如圖4所示,光學薄膜111之尺寸若改變,與其接合之黏著片112之體積亦會改變。圖4之例中,黏著片112之體積會隨著光學薄膜111之面內方向的膨脹,相應增大所擴大之區域115之部分(此外,符號114及116分別為光學薄膜111膨脹前及膨脹後之端部,符號113為玻璃基板等之被黏著體)。峰頂應力X
max為0.5MPa以上,意指抵抗上述體積變化之黏著片1的應力夠大,藉此在抑制光學薄膜111之尺寸變化的同時,還可確保其耐久性。此外,吾等認為以非常微小之速度(2µm/分鐘)使評估用探針52位移之上述評估試驗有良好反映出黏著片112隨光學薄膜111之尺寸變化的體積變化之模式。
X
max亦可為0.6MPa以上、0.8MPa以上、0.9MPa以上、1.0MPa以上、1.2MPa以上、1.4MPa以上,更可為1.5MPa以上。X
max的上限例如為5MPa以下。
應力-應變曲線中,應力X到達峰頂應力X
max時之應變Y
m亦可滿足以下式(2)。
Y
m≧0.05 (2)
圖3之展現曲線101、104之黏著片1滿足式(2)。曲線101之Y
m係在頂點A達成。以Y
m為0.05以上來說,即便在黏著片1之體積變得更大之情況下,仍可抵抗該變化。Y
m亦可為0.07以上、0.08以上、0.09以上、0.10以上、0.11以上、0.12以上、0.13以上、0.14以上、0.15以上,更可為0.16以上。Y
m的上限例如為0.3。
應力-應變曲線中,應力X到達峰頂應力X
max後,落在0.15MPa時之應變Y
0.15亦可滿足以下式(3)。
Y
0.15≧0.28 (3)
展現曲線101之黏著片1滿足式(3)。曲線101之Y
0.15係在點B達成。Y
0.15為0.28以上,係表示即便在抵抗體積變化之黏著片1之應力超過波峰後,例如藉由抑制黏著片1之內部中不存在黏著劑成分之區域(空隙等)之發生等,仍可保持固定之應力至更大之應變為止。Y
0.15亦可為0.29以上、0.30以上、0.31以上、0.32以上,更可為0.33以上。Y
0.15的上限例如為1.00以下。
Y
0.15滿足上述範圍且應變Y
m為0.09以上、尤其為0.13以上之黏著片1,特別適於改善耐久性。又,Y
0.15滿足上述範圍且峰頂應力X
max為0.9以上、尤其為1以上、1.1以上且進一步為1.2以上之黏著片1,特別適於取得抑制尺寸變化與確保耐久性之平衡。
應力-應變曲線中,應力X到達峰頂應力X
max後落在0.15MPa時之應變Y
0.15相對於應力X到達峰頂應力X
max時之應變Y
m的比Y
0.15/Y
m,亦可滿足以下式(4)。
Y
0.15/Y
m≧2 (4)
圖3之展現曲線101之黏著片1滿足式(4)。比Y
0.15/Y
m為2以上,係表示在抵抗體積變化之黏著片1之應力超過波峰後,可在達至更大之應變為止抑制孔隙等的產生及產生速度。比Y
0.15/Y
m亦可為2.1以上。比Y
0.15/Y
m的上限例如為10以下。
黏著片1之厚度無特別限制,例如為1~100µm左右,宜為2~50µm,較宜為2~40µm,更宜為5~35µm。
只要25℃之儲存彈性模數G'及單域之最大徑在上述範圍內,黏著片1之組成即無特別限定,惟宜包含2種以上聚合物。此時,單域亦可為藉由析出黏著片1中所含之2種以上聚合物中之至少1種聚合物而形成者。
舉一例來說,黏著片1係由包含(甲基)丙烯酸系聚合物(A)及交聯劑之黏著劑組成物形成。交聯劑典型上為異氰酸酯系交聯劑。由該黏著劑組成物形成之黏著片1亦可包含有(甲基)丙烯酸系聚合物(A)之交聯物、與包含源自異氰酸酯系交聯劑之構成單元作為主成分之聚合物(B)。本說明書中,「主成分」係指構成聚合物之總構成單元中,以重量基準計包含最多的構成單元。聚合物(B)中,源自異氰酸酯系交聯劑之構成單元之含有率例如為70重量%以上,宜為90重量%以上。聚合物(B)例如實質上僅由源自異氰酸酯系交聯劑之構成單元構成。在黏著片1中,(甲基)丙烯酸系聚合物(A)之交聯物與聚合物(B)亦可構成互穿網(IPN)結構。該IPN結構適於使黏著片1之彈性模數增加的同時提升耐久性。
黏著片1包含(甲基)丙烯酸系聚合物(A)之交聯物及聚合物(B)時,上述單域例如可藉由析出聚合物(B)而形成,且實質上係由聚合物(B)構成。惟,單域亦可包含有聚合物(B)以外之不純物。
[(甲基)丙烯酸系聚合物(A)]
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)可作為丙烯酸系黏著劑之基底聚合物發揮功能。丙烯酸系黏著劑具有優異之光學透明性、適當之濡濕性、凝集性、接著性等黏著特性,且有優異之耐候性、耐熱性等傾向。(甲基)丙烯酸系聚合物(A)例如含有源自(甲基)丙烯酸烷基酯之構成單元作為主成分。本說明書中,「(甲基)丙烯酸酯」意指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。
用以形成(甲基)丙烯酸系聚合物(A)之主骨架的(甲基)丙烯酸烷基酯中所含之烷基之碳數無特別限定,例如為1~30。該烷基可為直鏈狀亦可為支鏈狀,亦可為環狀。烷基可列舉例如:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、己基、環己基、庚基、2-乙基己基、異辛基、壬基、癸基、異癸基、十二基、異肉豆蔻基、月桂基、十三基、十五基、十六基、十七基、十八基等。(甲基)丙烯酸烷基酯可單獨或組合來使用。烷基的平均碳數宜為3~9。(甲基)丙烯酸烷基酯宜為丙烯酸丁酯。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)中,由提升黏著片1之接著性之觀點來看,源自(甲基)丙烯酸烷基酯之構成單元之含有率例如為50重量%以上,宜為60重量%以上,較宜為70重量%以上,更宜為80重量%以上。
構成(甲基)丙烯酸系聚合物(A)之單體,除了(甲基)丙烯酸烷基酯外,還可舉選自於由含芳香環單體、含醯胺基單體、含羧基單體、含羥基單體所構成群組中之1種共聚單體。共聚單體可單獨或組合來使用。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)宜包含源自含芳香環單體之構成單元。含芳香環單體係一於其結構中包含芳香環結構且含有(甲基)丙烯醯基、乙烯基等聚合性不飽和雙鍵之化合物。芳香環可舉例如苯環、萘環或聯苯環等。含芳香環單體宜為含芳香環(甲基)丙烯酸酯。
含芳香環(甲基)丙烯酸酯可列舉例如:(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸鄰苯基苯酚酯、(甲基)丙烯酸苯氧酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧丙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、氧化乙烯改質壬苯酚(甲基)丙烯酸酯、氧化乙烯改質甲酚(甲基)丙烯酸酯、苯酚氧化乙烯改質(甲基)丙烯酸酯、2-羥-3-苯氧丙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基苄基(甲基)丙烯酸酯、氯苄基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲苯酚酯、(甲基)丙烯酸聚苯乙烯酯等具有苯環者;羥乙基化β-萘酚丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-萘酚乙酯、丙烯酸2-萘氧乙酯、2-(4-甲氧基-1-萘氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯等具有萘環者;(甲基)丙烯酸聯苯酯等具有聯苯環者等。該等之中,由提升黏著片1之黏著特性或耐久性之觀點來看,又宜為(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙酯,較宜為丙烯酸苄酯。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)亦可包含有源自含醯胺基單體之構成單元。含醯胺基單體係一於其結構中包含醯胺基且含有(甲基)丙烯醯基、乙烯基等聚合性不飽和雙鍵之化合物。含醯胺基單體可列舉例如:(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-異丙基丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-己基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基-N-丙烷(甲基)丙烯醯胺、胺甲基(甲基)丙烯醯胺、胺乙基(甲基)丙烯醯胺、巰甲基(甲基)丙烯醯胺、巰乙基(甲基)丙烯醯胺等丙烯醯胺系單體;N-(甲基)丙烯醯基嗎福林、N-(甲基)丙烯醯基哌啶、N-(甲基)丙烯醯基吡咯啶等N-丙烯醯基雜環單體;N-乙烯吡咯啶酮、N-乙烯基-ε-己內醯胺等含N-乙烯基內醯胺系單體等。該等之中,由提升黏著片1之耐久性之觀點來看,又宜為含N-乙烯基內醯胺系單體。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)亦可包含有源自含羧基單體之構成單元。含羧基單體係一於其結構中包含羧基且含有(甲基)丙烯醯基、乙烯基等聚合性不飽和雙鍵之化合物。含羧基單體可舉例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、伊康酸、馬來酸、延胡索酸、巴豆酸等。該等之中,由改善共聚性、價格及黏著片1之黏著特性之觀點來看,宜為丙烯酸。藉由(甲基)丙烯酸系聚合物(A)具有源自含羧基單體、尤其是丙烯酸之構成單元,例如可提高交聯劑之自聚合性。交聯劑之自聚合性的提升尤其可有助於抑制黏著片在加濕環境下之剝落、或交聯劑之含有率高之系統之黏著片的物性穩定化。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)亦可包含有源自含羥基單體之構成單元。含羥基單體係一於其結構中包含羥基且含有(甲基)丙烯醯基、乙烯基等聚合性不飽和雙鍵之化合物。含羥基單體可列舉例如:(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯、(甲基)丙烯酸8-羥辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥月桂酯等含羥基之(甲基)丙烯酸烷基酯;(4-羥甲基環己基)-甲基丙烯酸酯等含羥基之(甲基)丙烯酸環烷基酯。該等中,又宜為(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯。
共聚單體中,由接著性、耐久性等觀點來看,又宜使用含芳香環單體及含羧基單體,尤宜使用含芳香環單體。包含源自含羧基單體之結構單元的(甲基)丙烯酸系聚合物(A)會擷取周圍氣體環境中之水分,從而有促進異氰酸酯系交聯劑彼此之反應的傾向。含芳香環單體可提升(甲基)丙烯酸系聚合物(A)與聚合物(B)的相溶性,而適於抑制黏著片1之單域形成。藉此,還有提升光學積層體在高溫多濕環境下之耐久性的傾向。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)中,源自共聚單體之構成單元之含有率無特別限定,例如為0~40重量%,可為0.1~30重量%,亦可為0.1~20重量%。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)中,源自含芳香環單體之構成單元之含有率無特別限定,例如為3~25重量%,較宜為22重量%以下,更宜為20重量%以下。該含有率較宜為8重量%以上,更宜為12重量%以上。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)中,源自含醯胺基單體之構成單元之含有率無特別限定,例如為0.1~10重量%,較宜為0.2~8重量%,更宜為0.6~6重量%。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)中,源自含羧基單體之構成單元之含有率無特別限定,例如為0.1~25重量%,較宜為3重量%以上。該含有率宜為20重量%以下,較宜為10重量%以下。
此外,(甲基)丙烯酸系聚合物(A)中,源自與異氰酸酯系交聯劑之反應性高之具活性氫之共聚單體、例如源自含羥基單體之構成單元之含有率宜低。(甲基)丙烯酸系聚合物(A)中,源自含羥基單體之構成單元之含有率例如為1重量%以下,較宜為0.5重量%以下,更宜為0.2重量%以下。(甲基)丙烯酸系聚合物(A)亦可實質上不含源自含羥基單體之構成單元。
就單體成分而言,除了(甲基)丙烯酸烷基酯及上述共聚單體外,為了改善黏著片1之接著性、耐熱性,還可使用具有包含(甲基)丙烯醯基或乙烯基等不飽和雙鍵之聚合性官能基的其他共聚單體。其他共聚單體可單獨或組合來使用。
其他共聚單體可列舉例如:馬來酸酐、伊康酸酐等含酸酐基單體;丙烯酸之己內酯加成物;烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯等含磺酸基單體;2-羥乙基丙烯醯基磷酸酯等含磷酸基單體;(甲基)丙烯酸胺乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲胺乙酯、(甲基)丙烯酸三級丁基胺乙酯等(甲基)丙烯酸烷基胺基烷基酯;(甲基)丙烯酸甲氧乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧烷基酯;N-(甲基)丙烯醯基氧基亞甲基琥珀醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-6-氧基六亞甲基琥珀醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-8-氧基八亞甲基琥珀醯亞胺等琥珀醯亞胺系單體;N-環己基馬來醯亞胺、N-異丙基馬來醯亞胺、N-月桂基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺等馬來醯亞胺系單體;N-甲基伊康醯亞胺、N-乙基伊康醯亞胺、N-丁基伊康醯亞胺、N-辛基伊康醯亞胺、N-2-乙基己基伊康醯亞胺、N-環己基伊康醯亞胺、N-月桂基伊康醯亞胺等伊康醯亞胺系單體;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基系單體;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯系單體;(甲基)丙烯酸環氧丙酯等含環氧基(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等二醇系(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸四氫糠酯、氟(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸2-甲氧乙酯等(甲基)丙烯酸酯單體;3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、4-乙烯基丁基三甲氧基矽烷、4-乙烯基丁基三乙氧基矽烷、8-乙烯基辛基三甲氧基矽烷、8-乙烯基辛基三乙氧基矽烷、10-甲基丙烯醯基氧基癸基三甲氧基矽烷、10-丙烯醯基氧基癸基三甲氧基矽烷、10-甲基丙烯醯基氧基癸基三乙氧基矽烷、10-丙烯醯基氧基癸基三乙氧基矽烷等含有矽原子之矽烷系單體等。
並且,其他共聚單體可列舉例如:三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(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、三羥甲丙烷三(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、己內酯改質二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等具有2個以上不飽和雙鍵之多官能性單體等。
使用其他共聚單體作為單體成分時,(甲基)丙烯酸系聚合物(A)中源自其他共聚單體之構成單元之含有率宜為10重量%以下,較宜為7重量%以下,更宜為5重量%以下。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)之重量平均分子量通常為30萬~400萬。由耐久性之觀點來看,(甲基)丙烯酸系聚合物(A)之重量平均分子量宜為30萬~300萬,更宜為40萬~220萬。以耐熱性方面來看,重量平均分子量宜為30萬以上。重量平均分子量若為400萬以下,有黏著片不易變硬而不易發生剝落之傾向。意指分子量分布之重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)宜為1.8~10,較宜為1.8~7,更宜為1.8~5。以耐熱性方面來看,分子量分布(Mw/Mn)宜為10以下。重量平均分子量、分子量分布(Mw/Mn)係藉由GPC(凝膠滲透層析法)來測定且從以聚苯乙烯換算所算出之值而求得。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)可藉由溶液聚合、電子束或UV等放射線聚合、塊狀聚合、乳化聚合等各種自由基聚合等之公知聚合方法來製作。所得之(甲基)丙烯酸系聚合物(A)可為無規共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等之任一者。
溶液聚合中,聚合溶劑可使用例如乙酸乙酯、甲苯等。溶液聚合例如可在氮等非活性氣體氣流下添加聚合引發劑,且通常在50~70℃左右、5~30小時左右之反應條件下進行。
用於自由基聚合之聚合引發劑、鏈轉移劑、乳化劑等無特別限定,可適當選擇來使用。(甲基)丙烯酸系聚合物(A)之重量平均分子量可藉由聚合引發劑、鏈轉移劑之使用量、反應條件等來控制。因此,針對聚合引發劑及鏈轉移劑,係因應其組成適當調整其使用量。
聚合引發劑可列舉例如:2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙(2-甲基丙脒)二硫酸鹽、2,2’-偶氮雙(N,N’-二亞甲基異丁基脒)、2,2’-偶氮雙[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙脒]水合物(和光純藥公司製,VA-057)等偶氮系引發劑;過硫酸鉀、過硫酸銨等過硫酸鹽;二(2-乙基己基)過氧化二碳酸酯、二(4-三級丁基環己基)過氧化二碳酸酯、二-二級丁基過氧化二碳酸酯、過氧化新癸酸三級丁酯、過氧化三甲基乙酸三級己酯、過氧化三甲基乙酸三級丁酯、二月桂醯基過氧化物、二正辛醯基過氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基過氧基-2-乙基己酸酯、二(4-甲基苯甲醯基)過氧化物、二苯甲醯基過氧化物、過異丁酸三級丁酯、1,1-二(三級己基過氧基)環己烷、三級丁基過氧化氫、過氧化氫等過氧化物系引發劑;過硫酸鹽與亞硫酸氫鈉之組合、過氧化物與抗壞血酸鈉之組合等過氧化物與還原劑組合而成之氧化還原系引發劑等,但不受該等所限。
聚合引發劑可單獨或可組合來使用,但整體使用量相對於單體成分100重量份,宜為0.005~1重量份左右,較宜為0.02~0.5重量份左右。
鏈轉移劑可列舉例如月桂基硫醇、環氧丙基硫醇、巰乙酸、2-巰基乙醇、氫硫乙酸、氫硫乙酸2-乙基己酯、2,3-二巰基-1-丙醇等。鏈轉移劑可單獨使用,亦可混合2種以上來使用,但整體使用量相對於單體成分100重量份,為0.1重量份左右以下。
作為用於進行乳化聚合時的乳化劑,可列舉例如月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨、十二基苯磺酸鈉、聚氧伸乙基烷基醚硫酸銨、聚氧伸乙基烷基苯基醚硫酸鈉等陰離子系乳化劑;聚氧伸乙基烷基醚、聚氧伸乙基烷基苯基醚、聚氧伸乙基脂肪酸酯、聚氧伸乙基-聚氧伸丙基嵌段聚合物等非離子系乳化劑等。乳化劑可單獨或組合來使用。
具有反應性之乳化劑可舉導入有丙烯基、烯丙基醚基等自由基聚合性官能基之乳化劑。該乳化劑之具體例可舉Aqualon HS-10、HS-20、KH-10、BC-05、BC-10、BC-20(以上皆為第一工業製藥公司製)、ADEKA REASOAP SE10N(ADEKA公司製)等。具有反應性之乳化劑於聚合後會被組入聚合物鏈,從而耐水性會提升,故理想。相對於單體成分之總量100重量份,乳化劑之使用量宜為0.3~5重量份,由聚合穩定性或機械穩定性來看較宜為0.5~1重量份。
放射線聚合時,係藉由對單體成分照射電子束、UV等放射線進行聚合,來製造(甲基)丙烯酸系聚合物(A)。以電子束進行放射線聚合時,無須特別使單體成分含有光聚合引發劑。以UV進行放射線聚合時,由可縮短聚合時間之優點等來看,亦可使單體成分含有光聚合引發劑。光聚合引發劑可單獨或組合來使用。
光聚合引發劑若為能引發光聚合者即無特別限制,可使用一般使用之光聚合引發劑。光聚合引發劑可使用例如苯偶姻醚系、苯乙酮系、α-酮醇系、光活性肟系、苯偶姻系、苯甲基系、二苯基酮系、縮酮系、9-氧硫𠮿系等。相對於單體成分100重量份,光聚合引發劑之使用量為0.05~1.5重量份,宜為0.1~1重量份。光聚合引發劑可單獨或組合來使用。
[異氰酸酯系交聯劑]
異氰酸酯系交聯劑可使用具有至少2個異氰酸酯基的化合物(異氰酸酯化合物)。異氰酸酯化合物中所含之異氰酸酯基之數量宜為3以上。異氰酸酯基之數量的上限值無特別限定,例如為5。異氰酸酯化合物可舉芳香族異氰酸酯化合物、脂環族異氰酸酯化合物、脂肪族異氰酸酯化合物等。異氰酸酯系交聯劑宜可藉由與水進行反應而自行聚合。
芳香族異氰酸酯化合物可列舉例如:二異氰酸伸苯酯、2,4-二異氰酸甲苯酯、2,6-二異氰酸甲苯酯、2,2’-二苯甲烷二異氰酸酯、4,4’-二苯甲烷二異氰酸酯、4,4’-甲苯胺二異氰酸酯、4,4’-二苯基醚二異氰酸酯、4,4’-二苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、伸茬基二異氰酸酯等。
脂環族異氰酸酯化合物可列舉例如:1,3-環戊烯二異氰酸酯、1,3-環己烷二異氰酸酯、1,4-環己烷二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、加氫二苯甲烷二異氰酸酯、加氫伸茬基二異氰酸酯、加氫二異氰酸甲苯酯、加氫四甲基伸茬基二異氰酸酯等。
脂肪族異氰酸酯化合物可列舉:三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、1,2-伸丙基二異氰酸酯、1,3-伸丁基二異氰酸酯、十二亞甲基二異氰酸酯、2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯等。
異氰酸酯系交聯劑還可列舉:上述異氰酸酯化合物的多聚物(二聚物、三聚物、五聚物等)、加成至三羥甲丙烷等多元醇而得之加成物、脲改質物、縮二脲改質物、脲甲酸酯改質物、三聚異氰酸酯改質物、碳二亞胺改質物、加成至聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚丁二烯多元醇、聚異戊二烯多元醇等而得之胺甲酸酯預聚物等。
異氰酸酯系交聯劑宜為芳香族異氰酸酯化合物及其衍生物,較宜為二異氰酸甲苯酯及其衍生物,換言之為二異氰酸甲苯酯系(TDI系)交聯劑。由反應性之觀點來看,相較於伸茬基二異氰酸酯及其衍生物、換言之相較於伸茬基二異氰酸酯系(XDI系)交聯劑,TDI系交聯劑更適於製作本實施形態之黏著片1。尤其,異氰酸酯系交聯劑宜包含多元醇及二異氰酸甲苯酯之加成物作為TDI系交聯劑。該加成物之具體例可舉三羥甲丙烷/二異氰酸甲苯酯三聚物加成物。
異氰酸酯系交聯劑之市售物可列舉例如:Tosoh公司製之商品名「Millionate MT」、「Millionate MTL」、「Millionate MR-200」、「Millionate MR-400」、「CORONATE L」、「CORONATE HL」「CORONATE HX」;三井化學公司製之商品名「Takenate D-110N」、「Takenate D-120N」、「Takenate D-140N」、「Takenate D-160N」、「Takenate D-165N」、「Takenate D-170HN」、「Takenate D-178N」、「Takenate 500」、「Takenate 600」等,宜為CORONATE L。
異氰酸酯系交聯劑可將上述之物單獨使用1種,亦可混合2種以上來使用。相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)100重量份,異氰酸酯系交聯劑之摻混量例如為5重量份以上,宜為8重量份以上,較宜10重量份以上,更宜為11重量份以上。相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)100重量份,異氰酸酯系交聯劑之摻混量例如為30重量份以下,宜為20重量份以下,較宜為15重量份以下,更宜為13重量份以下。
黏著劑組成物中,相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)100重量份,異氰酸酯系交聯劑之摻混量多至5重量份以上之程度時,在製作黏著片時,異氰酸酯系交聯劑會彼此反應,而有形成包含源自異氰酸酯系交聯劑之構成單元作為主成分的聚合物(B)之情形。此時,相較於異氰酸酯系交聯劑與(甲基)丙烯酸系聚合物(A)之反應,有主要進行聚合物(B)之形成的傾向。聚合物(B)藉由賦予黏著片充分之凝集力,而適於抑制黏著片之尺寸變化。即,聚合物(B)適於抑制影像顯示裝置中之顯示不均或漏光。並且,(甲基)丙烯酸系聚合物(A)及聚合物(B)之組合適於提升黏著片在高溫多濕環境下等之耐久性。
[其他成分]
黏著劑組成物亦可包含有異氰酸酯系交聯劑以外之其他交聯劑。其他交聯劑可舉過氧化物系交聯劑、環氧系交聯劑、亞胺系交聯劑、多官能性金屬螯合物等。相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)100重量份,其他交聯劑之摻混量宜為2重量份以下,較宜為1重量份以下。由黏著片之耐久性之觀點來看,黏著劑組成物宜實質上不含其他交聯劑、尤其不含環氧系交聯劑。
黏著劑組成物亦可更包含有(甲基)丙烯酸系寡聚物。
(甲基)丙烯酸系寡聚物除了重量平均分子量(Mw)不同外,可具有與上述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)相同之組成。(甲基)丙烯酸系寡聚物之重量平均分子量(Mw)例如為1000以上,亦可為2000以上、3000以上,更可為4000以上。(甲基)丙烯酸系寡聚物之重量平均分子量(Mw)的上限例如為30000以下,亦可為15000以下、10000以下,更可為7000以下。
(甲基)丙烯酸系寡聚物例如具有1種或2種以上源自以下各單體之構成單元:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸二級丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一酯及(甲基)丙烯酸十二酯等之(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯及(甲基)丙烯酸二環戊酯等之(甲基)丙烯酸與脂環族醇之酯;(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等之含芳香環(甲基)丙烯酸酯;以及由萜化合物衍生物醇所得之(甲基)丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸系寡聚物宜具有源自具有體積較大之結構的(甲基)丙烯酸系單體之構成單元。此時,可更提高黏著片之接著性。該丙烯酸系單體之例為:(甲基)丙烯酸異丁酯及(甲基)丙烯酸三級丁酯等具有具支鏈結構之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異莰酯及(甲基)丙烯酸二環戊酯等(甲基)丙烯酸與脂環族醇之酯;(甲基)丙烯酸苯酯及(甲基)丙烯酸苄酯等含芳香環(甲基)丙烯酸酯。該單體宜具有環狀結構,較宜具有2個以上環狀結構。又,於(甲基)丙烯酸系寡聚物聚合時、及/或在形成黏著劑片時實施紫外線照射之情況下,由不易阻礙聚合及/或形成之進行來看,上述單體宜不具不飽和鍵,例如可使用具有具支鏈結構之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸與脂環族醇之酯。
(甲基)丙烯酸系寡聚物之具體例為:丙烯酸丁酯與丙烯酸甲酯與丙烯酸之共聚物、甲基丙烯酸環己酯與甲基丙烯酸異丁酯之共聚物、甲基丙烯酸環己酯與甲基丙烯酸異莰酯之共聚物、甲基丙烯酸環己酯與丙烯醯嗎福林之共聚物、甲基丙烯酸環己酯與二乙基丙烯醯胺之共聚物、丙烯酸1-金剛烷基酯與甲基丙烯酸甲酯之共聚物、甲基丙烯酸二環戊酯與甲基丙烯酸異莰酯之共聚物、選自甲基丙烯酸二環戊酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸異莰酯、丙烯酸異莰酯、甲基丙烯酸環戊酯中之至少1種與甲基丙烯酸甲酯之共聚物、丙烯酸二環戊酯之均聚物、甲基丙烯酸1-金剛烷基酯之均聚物及丙烯酸1-金剛烷基酯之均聚物。
(甲基)丙烯酸系寡聚物之聚合可採用上述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)之聚合方法。
黏著劑組成物包含(甲基)丙烯酸系寡聚物時,相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)100重量份,其摻混量例如為70重量份以下,亦可為50重量份以下,更可為40重量份以下。相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)100重量份,摻混量的下限例如為1重量份以上,亦可為2重量份以上,更可為3重量份以上。黏著劑組成物亦可不含(甲基)丙烯酸系寡聚物。
黏著劑組成物亦可更含有公知之添加劑。添加劑可列舉例如:矽烷耦合劑、溶劑、著色劑、顏料等粉體、染料、界面活性劑、塑化劑、增黏劑(賦黏劑)、表面潤滑劑、調平劑、重工提升劑、軟化劑、抗氧化劑、抗老化劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、聚合抑制劑、無機或有機充填劑、金屬粉、粒子、箔狀物等。並且,亦可在可控制之範圍內採用添加有還原劑的氧化還原系。相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)100重量份,該等添加劑可在例如10重量份以下、宜在5重量份以下、較宜在1重量份以下之範圍下使用。
矽烷耦合劑之具體例可列舉例如: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乙氧基矽烷、2-(3-4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等含環氧基之矽烷耦合劑;3-胺丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺乙基)-3-胺丙基甲基二甲氧基矽烷、3-三乙氧基矽基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙胺、N-苯基-γ-胺丙基三甲氧基矽烷等含胺基之矽烷耦合劑;3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷等含(甲基)丙烯醯基之矽烷耦合劑;3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷等含異氰酸酯基之矽烷耦合劑等。
黏著劑組成物包含矽烷耦合劑時,相對於(甲基)丙烯酸系聚合物(A)100重量份,其摻混量例如為5重量份以下,亦可為3重量份以下、1重量份以下、0.5重量份以下、0.2重量份以下、0.1重量份以下,更可為0.05重量份以下。黏著劑組成物亦可不含矽烷耦合劑。
此外,黏著劑組成物亦可進一步包含有含複數個羥基之胺系化合物,亦可不包含。
黏著劑組成物之類型例如為乳膠型、溶劑型(溶液型)、活性能量線(光硬化型)、熱熔融型(熱熔型)等。由可形成耐久性優異之黏著片1之觀點來看,黏著劑組成物亦可為溶劑型。溶劑型黏著劑組成物亦可不含紫外線硬化劑等光硬化劑。
黏著片1之製造方法例如包含以下步驟:將包含(甲基)丙烯酸系聚合物(A)及異氰酸酯系交聯劑之黏著劑組成物塗佈於基材上,形成塗佈膜;及,使所得之塗佈膜乾燥。
基材可使用例如脫模薄膜。形成於脫模薄膜之黏著片1例如可轉印至光學薄膜等。基材亦可為光學薄膜。此時,可藉由形成黏著片1來獲得光學積層體。
在將黏著片1轉印至光學薄膜後,脫模薄膜可至黏著片1供於實際使用為止前作為剝離襯材來使用,從而可在製程方面簡略化。
脫模薄膜之構成材料可列舉例如:塑膠薄膜;紙、布、不織布等多孔質材料;網狀物、發泡片、金屬箔及該等之層合體等適當的薄片體等等,由表面平滑性優異方面來看,可適宜使用塑膠薄膜。
塑膠薄膜無特別限定,可列舉例如:聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚對苯二甲酸丁二酯薄膜、聚胺甲酸酯薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜等。
脫模薄膜之厚度通常為5~200µm,宜為5~100µm左右。對於脫模薄膜施有例如聚矽氧系、氟系、長鏈烷基系等脫模處理。亦可對於脫模薄膜施行有使用脂肪醯胺系脫模劑、矽粉等進行的脫模及防污處理、塗佈型、捏合型、蒸鍍型等抗靜電處理。
對於基材亦可塗佈包含黏著劑組成物之溶液(黏著劑溶液)。黏著劑溶液之固體成分濃度例如為5~50重量%,宜為10~40重量%。此外,黏著劑溶液可因應(甲基)丙烯酸系聚合物(A)之聚合形態,將與聚合溶劑相同之溶劑或不同溶劑適當添加於黏著劑組成物中藉此來調製。
將黏著劑組成物塗佈於基材上之方法可使用各種方法,可列舉例如:輥塗佈、接觸輥塗佈、凹版塗佈、逆塗佈、輥刷、噴塗佈、浸漬輥塗佈、棒塗佈、刮刀塗佈、氣刀塗佈、簾式塗佈、唇塗佈、利用模塗機等的擠壓式塗佈法等方法。黏著劑組成物之塗佈量可因應目標之黏著片1之厚度來適當調整。
藉由使塗佈膜乾燥,塗佈膜會硬化,而形成黏著片1。塗佈膜之乾燥溫度無特別限定,例如為130℃以下,宜為125℃以下,較宜為120℃以下,更宜為110℃以下,尤宜為100℃以下。塗佈膜之乾燥溫度可為60℃以上,亦可為80℃以上。乾燥溫度在60℃以上時,例如異氰酸酯系交聯劑之反應會順利進行,而可提升黏著片1之凝集力,從而有可減少影像顯示裝置之顯示不均的傾向。乾燥溫度在130℃以下時,例如可適當調整異氰酸酯系交聯劑的反應速度,而有可良好地維持(甲基)丙烯酸系聚合物(A)與聚合物(B)之相溶性,確保透明性之傾向。換言之,藉由將乾燥溫度設定在130℃以下,具有可減少黏著片1之單域的最大徑的傾向。
塗佈膜之乾燥時間可因應黏著劑組成物之組成適當調節,宜為30秒~300秒,更宜為40秒~240秒,尤宜為60秒~180秒。
(光學積層體之實施形態)
於圖5顯示本實施形態之光學積層體之一例。圖5之光學積層體10A包含黏著片1與光學薄膜2。黏著片1與光學薄膜2係相互積層。光學積層體10A可作為附黏著片之光學薄膜使用。
光學薄膜2之例為偏光板、相位差薄膜、以及包含偏光板及/或相位差薄膜之積層薄膜。惟,光學薄膜2不受上述例限定。光學薄膜2亦可包含有玻璃製薄膜。
偏光板例如為包含偏光件及透明保護薄膜之積層體。透明保護薄膜例如係配置成與層狀偏光件之主面(具有最寬廣面積之表面)相接。偏光件亦可配置於2個透明保護薄膜之間。
偏光件無特別限定,可使用各種之物。作為偏光件,可舉例如使聚乙烯醇系薄膜、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親水性高分子薄膜吸附碘或二色性染料之二色性物質並進行單軸延伸者;聚乙烯醇之脫水處理物、聚氯乙烯之脫鹽酸處理物等多烯系定向薄膜等。該等之中,又宜為由聚乙烯醇系薄膜與碘等二色性物質構成之偏光件,較宜為含有碘及/或碘離子之碘系偏光件。偏光件之厚度無特別限制,一般為5~80µm左右。
將聚乙烯醇系薄膜用碘染色並單軸延伸所得之偏光件可藉由例如將聚乙烯醇浸漬於碘水溶液中染色,並延伸成原長的3~7倍來製作。亦可視需要,將聚乙烯醇浸漬於包含硼酸、硫酸鋅、氯化鋅等之碘化鉀等的水溶液中。更可視需要在染色前將聚乙烯醇系薄膜浸漬於水中進行水洗。藉由水洗聚乙烯醇系薄膜,可洗淨聚乙烯醇系薄膜表面的污垢或抗黏結劑,除此之外藉由使聚乙烯醇系薄膜膨潤還有抑制發生染色參差等之效果。聚乙烯醇系薄膜之延伸可在使用碘染色後進行,可一邊染色一邊進行,亦可在以碘染色前進行。延伸亦可在硼酸、碘化鉀等之水溶液中或水浴中進行。
偏光件亦可使用厚度為10µm以下之薄型偏光件。由薄型化觀點來說,偏光件之厚度宜為1~7µm。這種薄型偏光件因厚度參差少,視辨性佳,且尺寸變化少故耐久性優異,並且能圖謀偏光板之薄型化,由這方面來看理想。
薄型偏光件代表上可舉日本專利特開昭51-069644號公報、日本專利特開2000-338329號公報、國際公開第2010/100917號、日本專利第4751481號公報、日本專利特開2012-073563號公報所記載之薄型偏光件。該等薄型偏光件可藉由包含以下步驟之製法而獲得:將聚乙烯醇系樹脂(以下,亦稱PVA系樹脂)層與延伸用樹脂基材在積層體之狀態下進行延伸之步驟與進行染色之步驟。若為該製法,因PVA系樹脂層被延伸用樹脂基材支持著,故即使PVA系樹脂層很薄,仍可抑制因延伸造成斷裂等不良情況。
在包含在積層體之狀態下進行延伸之步驟與進行染色之步驟的製法中,由可高倍率延伸而可提升偏光性能之方面來看,宜為國際公開第2010/100917號、日本專利第4751481號、日本專利特開2012-073563號公報所記載之包含在硼酸水溶液中進行延伸之步驟的製法,尤宜為日本專利第4751481號公報或日本專利特開2012-073563號公報所記載之包含在硼酸水溶液中進行延伸前輔助性地進行空中延伸之步驟的製法。
用以形成設於偏光件之單面或兩面的透明保護薄膜之材料,例如可使用透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻斷性、各向同性等優異的熱塑性樹脂。所述熱塑性樹脂之具體例可列舉:三醋酸纖維素等之纖維素樹脂、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(降𦯉烯系樹脂)、聚芳酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂及該等之混合物。透明保護薄膜之材料亦可為(甲基)丙烯酸系、胺甲酸酯系、丙烯酸胺甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等熱硬化性樹脂或紫外線硬化型樹脂。偏光板具有2個透明保護薄膜時,2個透明保護薄膜之材料可互同亦可互異。例如,亦可對偏光件之一主面透過接著劑貼合有以熱塑性樹脂構成之透明保護薄膜,且於偏光件之另一主面貼合有以熱硬化性樹脂或紫外線硬化型樹脂構成之透明保護薄膜。透明保護薄膜亦可包含有1種以上任意之添加劑。添加劑可舉例如紫外線吸收劑、抗氧化劑、滑劑、塑化劑、脫模劑、抗著色劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料、著色劑等。透明保護薄膜中之熱塑性樹脂之含有率宜為50~100重量%,較宜為50~99重量%,更宜為60~98重量%,尤宜為70~97重量%。當透明保護薄膜中之熱塑性樹脂之含有率為50重量%以上時,有可充分展現熱塑性樹脂原本具有之高透明性等之傾向。
保護薄膜之厚度可適當決定,惟一般由強度或操作性等作業性、薄膜性等方面來看,為10~200μm左右。
偏光件與透明保護薄膜通常係透過水系接著劑等密著。就水系接著劑而言,可例示異氰酸酯系接著劑、聚乙烯醇系接著劑、明膠系接著劑、乙烯基系乳膠、水系聚胺甲酸酯、水系聚酯等。上述接著劑以外之其他接著劑可舉紫外線硬化型接著劑、電子束硬化型接著劑等。電子束硬化型偏光板用接著劑係對各種透明保護薄膜展現適宜之接著性。接著劑亦可包含有金屬化合物填料。
偏光板中,亦可於偏光件上形成相位差薄膜等來取代透明保護薄膜。透明保護薄膜上亦可進一步設置其他透明保護薄膜、設置相位差薄膜等。
關於透明保護薄膜,可於與偏光件接著之表面相對向之表面設置有硬塗層,亦可施行為了抗反射、抗黏、擴散、防眩等之處理。
相位差膜薄膜可使用使高分子薄膜延伸而得者或已使液晶材料定向、固定化者。相位差薄膜例如於面內及/或厚度方向上具有雙折射。
相位差薄膜可舉抗反射用相位差薄膜(參照日本專利特開2012-133303號公報[0221]、[0222]、[0228])、視角補償用相位差薄膜(參照日本專利特開2012-133303號公報[0225]、[0226])、視角補償用傾斜定向相位差薄膜(參照日本專利特開2012-133303號公報[0227])等。
相位差薄膜若為實質上具有上述功能者,則例如相位差值、配置角度、3維雙折射率、單層或多層等無特別限制,可使用公知之相位差薄膜。
相位差薄膜之厚度宜為20µm以下,較宜為10µm以下,更宜為1~9µm,尤宜為3~8µm。
相位差薄膜例如係由液晶材料經定向、固定化之1/4波長板、1/2波長板這2層構成。
於圖6顯示本實施形態之光學積層體之另一例。圖6之光學積層體10B具有以下積層結構:依序積層有剝離襯材3、黏著片1及光學薄膜2。光學積層體10B可藉由剝離剝離襯材3而作為附黏著片之光學薄膜使用。
剝離襯材3之構成材料可列舉例如:聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酯薄膜等之塑膠薄膜;紙、布、不織布等之多孔質材料;網狀物、發泡片、金屬箔及該等之層合體等適當的薄片體等等,由表面平滑性優異方面來看,可適宜使用塑膠薄膜。
塑膠薄膜若為可保護黏著劑片1之薄膜即無特別限定,可列舉例如:聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚對苯二甲酸丁二酯薄膜、聚胺甲酸酯薄膜、乙烯-乙酸乙酯共聚物薄膜等。
剝離襯材3之厚度通常為5~200µm,宜為5~100µm左右。對於剝離襯材3,可視需要利用聚矽氧系、氟系、長鏈烷基系或脂肪醯胺系脫模劑、矽粉等進行的脫模及防污處理、或者塗佈型、捏合型、蒸鍍型等抗靜電處理。尤其,藉由對於剝離襯材3之表面適當實施聚矽氧處理、長鏈烷基處理、氟處理等剝離處理,可更提高從黏著片1剝離之剝離性。
此外,如上述,亦可將製作黏著片1時利用之脫模薄膜作為剝離襯材3來使用。
於圖7顯示本實施形態之光學積層體之另一例。圖7之光學積層體10C具有以下積層結構:依序積層有剝離襯材3、黏著片1、相位差薄膜2A、層間黏著劑4及偏光板2B。光學積層體10C可在剝離剝離襯材3後,例如貼附於影像形成層來使用。
層間黏著劑4可使用公知之黏著劑。亦可將黏著片1使用於層間黏著劑4。
於圖8顯示本實施形態之光學積層體之另一例。圖8之光學積層體10D具有以下積層結構:依序積層有剝離襯材3、黏著片1、相位差薄膜2A、層間黏著劑4、偏光板2B及保護薄膜5。光學積層體10D可在剝離剝離襯材3後,例如貼附於影像形成層來使用。
保護薄膜5在光學積層體10D之流通及保管時、以及在光學積層體10D已組入影像顯示裝置之狀態下,具有保護作為最外層之光學薄膜2(偏光板2B)的功能。又,在已組入影像顯示裝置之狀態下,亦可為作為對外部空間之視窗發揮功能的保護薄膜5。保護薄膜5典型上為樹脂薄膜。構成保護薄膜5之樹脂例如為PET等聚酯、聚乙烯及聚丙烯等聚烯烴、丙烯酸、環烯烴、聚醯亞胺以及聚醯胺,宜為聚酯。惟,保護薄膜5不受上述例限定。保護薄膜5亦可為玻璃製薄膜、或包含玻璃製薄膜之積層薄膜。於保護薄膜5亦可施有防眩、抗反射、抗靜電等之表面處理。
保護薄膜5亦可藉由任意之黏著劑接合於光學薄膜2。亦可藉由黏著片1來接合。
本實施形態之光學積層體例如可以將帶狀之光學積層體捲繞成之捲繞體之形態、或單片狀之光學積層體之形態進行流通及保管。
本實施形態之光學積層體典型上可用於影像顯示裝置。影像顯示裝置例如為液晶顯示器、有機EL顯示器及無機EL顯示器等EL顯示器。
(影像顯示裝置之實施形態)
於圖9顯示本實施形態之影像顯示裝置一例。圖9之影像顯示裝置11具有以下積層結構:依序積層有基板7、影像形成層(例如為有機EL層或液晶層)6、黏著片1、相位差薄膜2A、層間黏著劑4、偏光板2B及保護薄膜5。影像顯示裝置11具有圖6~8之光學積層體10B、10C、10D(惟,剝離襯材3除外)。基板7及影像形成層6若各自具有與公知之影像顯示裝置具備之基板及影像形成層相同之構成即可。
圖9之影像顯示裝置11可為有機EL顯示器,亦可為液晶顯示器。惟,影像顯示裝置11不受該例限定。影像顯示裝置11亦可為電致發光(EL)顯示器、電漿顯示器(PD)、場發射顯示器(FED:Field Emission Display)等。影像顯示裝置11可用於家電用途、車載用途、公共資訊顯示器(PID)用途等。
本實施形態之影像顯示裝置只要具備本實施形態之光學積層體,便可具有任意構成。
實施例
以下藉由實施例更詳細說明本發明。本發明不受以下所示實施例所限。
[(甲基)丙烯酸系聚合物A1]
於具備攪拌葉片、溫度計、氮氣導入管、冷卻器之四口燒瓶中,饋入含有丙烯酸丁酯(BA)94.9重量份、丙烯酸(AA)5重量份、丙烯酸4-羥丁酯0.1重量份之單體混合物。並相對於單體混合物100重量份將作為聚合引發劑之2,2’-偶氮雙異丁腈(AIBN)0.1重量份與乙酸乙酯一同饋入,一邊緩慢地攪拌一邊導入氮氣進行氮取代後,將燒瓶內的液溫保持在55℃附近進行7小時聚合反應。之後,於所得之應液中添加乙酸乙酯,調整成固體成分濃度30%,而獲得(甲基)丙烯酸系聚合物A1之溶液。
[(甲基)丙烯酸系聚合物A2]
除了將使用之單體如表1所示變更外,以與(甲基)丙烯酸系聚合物A1相同方法,調製出(甲基)丙烯酸系聚合物A2之溶液。
表1中之簡稱如下。
BA:丙烯酸正丁酯
BzA:丙烯酸苄酯
AA:丙烯酸
HBA:丙烯酸4-羥丁酯
AIBN:偶氮系聚合引發劑,2,2'-偶氮雙異丁腈(KISHIDA化學公司製)
[黏著片之製作]
(實施例1~5及比較例1~2)
以成為以下表2所示組成之方式混合(甲基)丙烯酸系聚合物、交聯劑及添加劑,而獲得溶劑型黏著劑組成物。接著,將黏著劑組成物塗佈於作為基材薄膜(剝離襯材)之PET薄膜的表面上,以使乾燥後之黏著片之厚度會成為15µm。黏著劑組成物之塗佈係使用噴泉式塗佈機。使所得之塗佈膜以設定成表2所示之乾燥溫度的空氣循環式恆溫烘箱乾燥1分鐘,而形成實施例1~5及比較例1~2之黏著片。
表2中之簡稱如下。
C/L:三羥甲丙烷/二異氰酸甲苯酯(Tosoh公司製,商品名:CORONATE L)
KBM403:γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製)
[評估]
<(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量(Mw)>
所得之(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量(Mw)係利用GPC(凝膠滲透層析法)測定。
・分析裝置:Tosoh(東曹)公司製,HLC-8120GPC
・管柱:Tosoh公司製,G7000H
XL+GMH
XL+GMH
XL・管柱尺寸:各7.8mmφ×30cm 計90cm
・管柱溫度:40℃
・流量:0.8ml/分鐘
・注入量:100µl
・溶析液:四氫呋喃
・檢測器:示差折射計(RI)
・標準試料:聚苯乙烯
<厚度>
黏著片等之厚度係使用度盤規(Mitutoyo製)進行測定。
<凝膠分率>
針對製出之黏著片之凝膠分率的評估係藉由上述方法來實施。刮取黏著片之一部分所得之小片的重量約0.2g。聚四氟乙烯之延伸多孔質膜係採用日東電工製NTF1122(平均孔徑0.2µm)。
<儲存彈性模數G'>
黏著片在25℃下之儲存彈性模數G'之評估係藉由上述方法實施。動態黏彈性測定係使用TA Instruments公司製「ARES-G2」來進行。
<黏著片之截面之觀察>
利用TEM觀察黏著片之截面係藉由以下方法進行。首先,對黏著片施行重金屬(RuO
4)染色處理。接著,將該黏著片包埋在樹脂中。藉由超薄切片法,切斷包埋處理後之黏著片,製作出厚度約100nm之測定試料。藉由TEM觀察所得之測定試樣之截面。TEM係使用Hitachi High-Tech公司製之HT7820。TEM觀察中,將加速電壓設定為100kV,將放大倍率設定為20,000倍。
圖10及11分別為實施例1及2之黏著片之截面的TEM影像。如從圖10及11可知,從實施例1及2之黏著片之截面無法確認有單域。同樣地,從實施例4及5之黏著片之截面亦無法確認有單域。
圖12~14分別為實施例3、比較例1及2之黏著片之截面的TEM影像。如從圖12~14可知,從實施例3、比較例1及2之黏著片之截面確認有單域。關於該等黏著片之截面的TEM影像,係進行影像處理,並藉由上述方法特定出單域之最大徑、2個具有最大徑之80%以上大小之單域間的最短距離D、具有最大徑之80%以上大小之單域的數量、及具有最大徑之80%以上大小之單域的面積比率R。
<加濕耐久性>
黏著片之加濕耐久性(相當於耐久性之加速試驗)係利用以下方法進行評估。首先,形成附黏著片之圓偏光板,其於其中一露出面具備實施例及比較例中所製作之各黏著片。接著,透過上述黏著片,將圓偏光板固定於玻璃板(康寧製,EAGLE XG)之表面。圓偏光板之固定係於23℃及50% RH之氣體環境中實施。接著,在50℃及5氣壓(絕對壓力)之高壓釜中處理15分鐘後,放置冷卻至23℃,使圓偏光板接合至玻璃板穩定後,於60℃及95%RH之加熱加濕氣體環境中放置500小時。放置後,回復至23℃及50%RH之氣體環境,以肉眼確認有無圓偏光板從玻璃板剝落或有無於玻璃板與圓偏光板之間發生發泡,並如下評估加濕耐久性。
A:未觀察到發泡或剝落等外觀上之變化。
B:於端部觀察到些微單獨之剝落或發泡,但實用上在無問題之範圍內。
C:雖然於端部觀察到些微連續之剝落或發泡,但實用上在無問題之範圍內。
D:於端部觀察到明顯的剝落或發泡,實用上有問題。
以下顯示用於評估加濕耐久性的附黏著片之圓偏光板之形成方法。
<偏光板P1之製作>
(偏光件之製作)
用輥延伸機將長條狀聚乙烯醇(PVA)系樹脂薄膜(Kuraray製,製品名「PE3000」,厚度30µm)往長邊方向進行單軸延伸(總延伸倍率5.9倍),同時對上述樹脂薄膜依序施行膨潤、染色、交聯、洗淨及乾燥之各處理,而製出厚度12µm之偏光件。膨潤處理中,係將上述樹脂薄膜一邊以20℃之純水進行處理一邊延伸2.2倍。染色處理中,一邊利用以重量比1:7含有碘及碘化鉀之30℃的水溶液進行處理,一邊將上述樹脂薄膜延伸1.4倍。水溶液中之碘濃度係調整成可使製作之偏光件的單體透射率成為45.0%。交聯處理係採用2階段處理。第一階段之交聯處理中,係一邊以溶解有硼酸及碘化鉀之40℃的水溶液進行處理,一邊將上述樹脂薄膜延伸1.2倍。第一階段之交聯處理所用之水溶液中,硼酸含有率設為5.0重量%,碘化鉀含有率設為3.0重量%。第二階段之交聯處理中,係一邊以溶解有硼酸及碘化鉀之65℃的水溶液進行處理,一邊將上述樹脂薄膜延伸1.6倍。第二階段之交聯處理所用之水溶液中,硼酸含有率設為4.3重量%,碘化鉀含有率設為5.0重量%。洗淨處理中係使用20℃之碘化鉀水溶液。洗淨處理使用之水溶液中,碘化鉀含有率設為2.6重量%。乾燥處理係於70℃及5分鐘之乾燥條件下實施。
(偏光板P1之製作)
於上述製出之偏光件的各主面分別透過聚乙烯醇系接著劑貼合三醋酸纖維素(TAC)薄膜(Konica Minolta製,製品名「KC2UA」,厚度25µm)。惟,對於貼合於一主面之TAC薄膜,於與偏光件側相反側的主面形成有硬塗層(厚度7µm)。依上述方式,而獲得具有附硬塗層之保護層/偏光件/保護層(無硬塗層)之構成的偏光板P1。
<相位差薄膜R1之製作>
(第1相位差薄膜之製作)
將異山梨醇(ISB)26.2重量份、9,9-[4-(2-羥乙氧基)苯基]茀(BHEPF)100.5重量份、1,4-環己烷二甲醇(1,4-CHDM)10.7重量份、碳酸二苯酯(DPC)105.1重量份及作為觸媒之碳酸銫(0.2重量%水溶液)0.591重量份投入反應容器中,在氮氣環境下使其溶解(約15分鐘)。此時,反應容器之熱介質溫度設為150℃,且視需要實施了攪拌。接下來,將反應容器內之壓力減壓至13.3kPa,並在1小時內使熱介質溫度升溫至190℃。隨著熱介質溫度上升而產生的酚會排出至反應容器外(以下皆同)。接著,將反應容器內之溫度在190℃下保持15分鐘後,將反應容器內之壓力變更成6.67kPa,並在15分鐘內使熱介質溫度上升至230℃。在反應容器所具備之攪拌機其攪拌轉矩升起的時間點,在8分鐘內使熱介質溫度上升至250℃,並進一步使反應容器內之壓力在0.200kPa以下。到達預定之攪拌轉矩後,結束反應,將所生成之反應物擠出至水中使其丸粒化。依上述方式,而獲得具有BHEPF/ISB/1,4-CHDM=47.4莫耳%/37.1莫耳%/15.5莫耳%之組成的聚碳酸酯樹脂。所得之聚碳酸酯樹脂之玻璃轉移溫度為136.6℃,比濃黏度為0.395dL/g。
將製出之聚碳酸酯樹脂之丸粒在80℃下、真空乾燥5小時後,使用具備單軸擠製機(Isuzu Chemical Industries Co.,Ltd.製,螺桿徑25mm,缸筒設定溫度220℃)、T型模(寬200mm,設定溫度220℃)、冷卻輥(設定溫度120~130℃)及捲取機之薄膜製膜裝置,以獲得厚120µm之長條狀樹脂薄膜。接著,利用拉幅延伸機,以延伸溫度137-139℃、延伸倍率2.5倍,將所得之樹脂薄膜往寬度方向延伸,而獲得第1相位差薄膜。
(第2相位差薄膜之製作)
將下述化學式(I)(式中,65及35係各構成單元之莫耳%)所示之側鏈型液晶聚合物(重量平均分子量5000)20重量份、顯示向列型液晶相之聚合性液晶(BASF製,商品名「PaliocolorLC242」)80重量份及光聚合引發劑(Ciba Specialty Chemicals製,商品名「IRGACURE 907」)5重量份溶解於環戊酮200重量份中,而調製出液晶塗敷液。接著,利用棒塗機將調製出之液晶塗敷液塗敷於基材薄膜之降𦯉烯系樹脂薄膜(日本ZEON製,商品名「ZEONEX」)的表面,之後,以80℃加熱及乾燥4分鐘,使塗佈膜所含之液晶定向。接著,利用紫外線照射使塗佈膜硬化,而於基材薄膜上形成作為第2相位差薄膜之液晶固化層(厚度0.58µm)。液晶固化層對波長550nm之光的面內相位差Re為0nm,厚度方向之相位差Rth為-71nm(nx=1.5326、ny=1.5326、nz=1.6550),且液晶固化層展現nz>nx=ny之折射率特性。
(相位差薄膜R1之製作)
透過接著劑貼合上述製出之第1相位差薄膜之一面與第2相位差薄膜之液晶固化層,而製出相位差薄膜R1。
<附黏著片之圓偏光板之製作>
(層間黏著劑之製作)
於具備攪拌葉片、溫度計、氮氣導入管及冷卻器之四口燒瓶中,饋入含有丙烯酸丁酯79.9重量份、丙烯酸苄酯15重量份、丙烯酸5重量份及丙烯酸4-羥丁酯0.1重量份之單體混合物。接著,相對於單體混合物100重量份,一同加入作為聚合引發劑之2,2'-偶氮異丁腈0.1重量份與乙酸乙酯,一邊緩慢地攪拌一邊導入氮氣將燒瓶內進行氮取代後,將燒瓶內之液溫保持在55℃附近進行7小時聚合反應。接著,於所得之反應液中添加乙酸乙酯而調整成固體成分濃度30重量%,藉此獲得使用於層間黏著劑之(甲基)丙烯酸系聚合物之溶液。所得之聚合物之重量平均分子量為220萬。
接著,於所得之(甲基)丙烯酸系聚合物之溶液中,相對於該溶液之固體成分100重量份,混合三羥甲丙烷/二異氰酸甲苯酯三聚物加成物(Tosoh製,商品名「CORONATE L」)0.5重量份、過氧化物交聯劑之苯甲醯基過氧化物0.1重量份、含環氧基之矽烷耦合劑(信越化學工業製,商品名「KBM-403」)0.2重量份及具有反應性矽基之聚醚化合物(Kaneka製,Silyl SAT10)0.5重量份,而獲得用於用以接合偏光板P1與相位差薄膜R1之層間黏著劑的黏著劑組成物PSA1。
(附層間黏著劑層之偏光板之製作)
將上述製出之黏著劑組成物PSA1塗佈於剝離面經施行聚矽氧處理之剝離薄膜、即塗佈於厚度38µm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜(Mitsubishi Polyester Film製,MRF38)的剝離面,以使乾燥後之層厚度會成為12µm,並以155℃進行1分鐘乾燥處理,而形成層間黏著劑層。接著,將所形成之層間黏著劑層轉印至偏光板P1之保護層(無硬塗層)側,而獲得附層間黏著劑層之偏光板。
(附黏著片之圓偏光板之製作)
將實施例及比較例製出之各黏著片從剝離薄膜轉印並貼附於相位差薄膜R1之第2相位差薄膜側(製作第2相位差薄膜時,將使用作為基材薄膜之降𦯉烯系樹脂薄膜剝離)。接著,將上述製出之附層間黏著劑層的偏光板透過層間黏著劑層貼附於相位差薄膜R1之第1相位差薄膜側,而獲得附黏著片之圓偏光板。相位差薄膜R1與附層間黏著劑層之偏光板之貼附係以從第1相位差薄膜之側觀看時,第1相位差薄膜之慢軸與偏光件之吸收軸形成之角度往逆時針方向呈45度之方式實施。
如從圖10~14及表3可知,實施例之黏著片無法確認有單域,或是即使可確認到,其最大徑亦為170nm以下,最大徑較比較例之黏著片更小。如從表3可知,相較於比較例之黏著片,實施例的黏著片之單域的最大徑為170nm以下,實施例的黏著片之耐久性有獲得改善。
產業上之可利用性
本發明黏著片可適合利用於EL顯示器、液晶顯示器等影像顯示裝置。
1:黏著片
2:光學薄膜
2A:相位差薄膜
2B:偏光板
3:剝離襯材
4:層間黏著劑
5:保護薄膜
6:影像形成層
7:基板
10A,10B,10C,10D:光學積層體
11:影像顯示裝置(圖9)、黏著片的黏著面(圖2A~圖2D)
51:玻璃板
52:探針
53:端面
54:接觸荷重
101,102,103,104:曲線
111:光學薄膜
112:黏著片
113:玻璃基板等之被黏著體
114:光學薄膜膨脹前之端部
115:黏著片相應增大所擴大之區域
116:光學薄膜膨脹後之端部
A:圖2C之區域
d:評估用探針之位移量
t1:黏著片隨評估用探針之位移的厚度方向之變形量
t0:黏著片在評估用探針位移前之厚度(初始厚度)
圖1係示意顯示本發明黏著片之一例的截面圖。
圖2A係示意圖,用以說明求出黏著片之應力-應變曲線之評估試驗。
圖2B係示意圖,用以說明求出黏著片之應力-應變曲線之評估試驗。
圖2C係示意圖,用以說明求出黏著片之應力-應變曲線之評估試驗。
圖2D係圖2C之區域A的放大圖。
圖3係顯示黏著片之應力-應變曲線之例的圖表。
圖4係示意圖,用以說明黏著片之體積隨光學薄膜之尺寸變化的變化。
圖5係示意顯示本發明光學積層體之一例的截面圖。
圖6係示意顯示本發明光學積層體之一例的截面圖。
圖7係示意顯示本發明光學積層體之一例的截面圖。
圖8係示意顯示本發明光學積層體之一例的截面圖。
圖9係示意顯示本發明影像顯示裝置之一例的截面圖。
圖10係實施例1之黏著片之截面的穿透型電子顯微鏡(TEM)影像。
圖11係實施例2之黏著片之截面的TEM影像。
圖12係實施例3之黏著片之截面的TEM影像。
圖13係比較例1之黏著片之截面的TEM影像。
圖14係比較例2之黏著片之截面的TEM影像。
1:黏著片
Claims (15)
- 一種黏著片,其25℃之儲存彈性模數G’為0.4MPa以上; 以穿透型電子顯微鏡觀察前述黏著片之截面時,於長6µm×寬6µm範圍內之單域的最大徑為170nm以下。
- 如請求項1之黏著片,其包含2種以上聚合物。
- 如請求項1或2之黏著片,以穿透型電子顯微鏡觀察前述黏著片之截面時,於長6µm×寬6µm之範圍內具有複數個單域;且 前述複數個單域中,2個具有前述最大徑之80%以上大小之徑長之單域間的最短距離為350nm以上。
- 如請求項1至3中任一項之黏著片,以穿透型電子顯微鏡觀察前述黏著片之截面時,於長6µm×寬6µm之範圍內,具有前述最大徑之80%以上大小之徑長之單域的數量為20個以下。
- 如請求項1至4中任一項之黏著片,以穿透型電子顯微鏡觀察前述黏著片之截面時,於長6µm×寬6µm之範圍內,具有前述最大徑之80%以上大小之徑長之單域的面積比率為0.7%以下。
- 如請求項1至5中任一項之黏著片,其係由包含(甲基)丙烯酸系聚合物(A)及異氰酸酯系交聯劑之黏著劑組成物形成者。
- 如請求項6之黏著片,其中前述單域係實質上由包含源自前述異氰酸酯系交聯劑之構成單元作為主成分之聚合物(B)構成。
- 如請求項6或7之黏著片,其中前述黏著劑組成物中,相對於前述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)100重量份,前述異氰酸酯系交聯劑之摻混量為5重量份以上。
- 如請求項6至8中任一項之黏著片,其中前述黏著劑組成物中,相對於前述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)100重量份,前述異氰酸酯系交聯劑之摻混量為15重量份以下。
- 如請求項6至9中任一項之黏著片,其中前述異氰酸酯系交聯劑為二異氰酸甲苯酯系交聯劑。
- 如請求項6至10中任一項之黏著片,其中前述(甲基)丙烯酸系聚合物(A)包含源自含芳香環單體之構成單元。
- 一種光學積層體,包含如請求項1至11中任一項之黏著片與光學薄膜。
- 一種影像顯示裝置,具備如請求項12之光學積層體。
- 一種黏著片之製造方法,係製造如請求項1至11中任一項之黏著片之方法; 該製造方法包含以下步驟: 將包含(甲基)丙烯酸系聚合物(A)及異氰酸酯系交聯劑之黏著劑組成物塗佈於基材上,形成塗佈膜;及 使前述塗佈膜乾燥。
- 如請求項14之製造方法,其係在130℃以下之溫度下使前述塗佈膜乾燥。
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