TW202300604A - 硬化性水分散組成物、光學薄膜及影像顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明課題為:一種硬化性水分散組成物,其具備:作為溶劑之水、聚合性化合物A及界面活性劑,且該聚合性化合物A係在25℃下黏度為100mPa・s以上或為固態者;以及本發明課題亦為一種光學薄膜,其包含偏光薄膜,且該光學薄膜於至少一面具備硬化物層且該硬化物層為該硬化性水分散組成物的硬化物層。作為光學薄膜宜為:偏光件與透明保護薄膜透過接著劑層積層而成之偏光薄膜(積層光學薄膜),且接著劑層含有該硬化性水分散組成物的硬化物層。

Description

硬化性水分散組成物、光學薄膜及影像顯示裝置
本發明涉及一種用以於光學薄膜之至少一面形成硬化物層的硬化性水分散組成物及光學薄膜。該光學薄膜可單獨或以將其積層而成之光學薄膜的形式來形成行動電話、汽車導航裝置、個人電腦用螢幕、電視機等影像顯示裝置。
液晶顯示裝置於行動電話、汽車導航裝置、個人電腦用螢幕、電視機等中之市場急速擴張。液晶顯示裝置係經由液晶之切換(Switching)使偏光狀態可視化,基於其顯示原理會使用偏光件。特別是在TV等用途上,益趨追求高亮度、高對比、廣視角,從而對包含偏光薄膜之光學薄膜益趨追求高透射率、高偏光度、高度色再現性等。
作為偏光件,由具有高透射率、高偏光度來看,例如使聚乙烯醇(以下亦僅稱「PVA」)吸附碘並延伸而成之結構的碘系偏光件最普遍廣為使用。一般而言,偏光薄膜係使用藉由所謂水系接著劑於偏光件兩面貼合有透明保護薄膜之物,該水系接著劑係使聚乙烯醇系材料溶於水而成者(下述專利文獻1)。透明保護薄膜係使用透濕度高之三醋酸纖維素等。使用前述水系接著劑時(即所謂濕式積層),在將偏光件與透明保護薄膜貼合後必須進行乾燥步驟。
另一方面,提出有一種活性能量線硬化性接著劑來取代前述水系接著劑。使用活性能量線硬化性接著劑來製造偏光薄膜時,因不需要乾燥步驟,故可提升偏光薄膜之生產性。例如,提出有一種使用N-取代醯胺系單體作為硬化性成分的自由基聚合型活性能量線硬化性接著劑(下述專利文獻2)。在關於例如於60℃溫水中浸漬6小時後評估有無褪色、剝落之耐水性試驗中,使用專利文獻2中記載之活性能量線硬化性接著劑形成之接著劑層可完全通過試驗。惟,近年來,偏光薄膜不僅用於行動電話等行動用途,用於車載用途之影像顯示裝置亦多,而相較於行動用途,在車載用途上必須滿足在更高溫高濕條件下之耐久性試驗。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2001-296427號公報 專利文獻2:日本專利特開2012-052000號公報
發明欲解決之課題 對於使用於車載用途之包含偏光薄膜之光學薄膜所要求的耐久性試驗而言,例如有暴露於85℃-85%濕度之環境下預定時間之加濕耐久性試驗,但明顯可知截至目前之光學薄膜仍可能會發生偏光度降低等,而在加濕可靠性方面尚有進一步改良之餘地。
本發明係鑒於上述實情而開發出之物,目的在於提供一種加濕可靠性優異之光學薄膜用硬化性水分散組成物。
用以解決課題之手段 上述課題可藉由下述構成解決。即,本發明涉及一種硬化性水分散組成物,係用以於光學薄膜之至少一面形成硬化物層者,其特徵在於含有:作為溶劑之水、聚合性化合物A及界面活性劑,且該聚合性化合物A係在25℃下黏度為100mPa・s以上或為固態者。
上述硬化性水分散組成物中,前述聚合性化合物A宜含有至少3官能以上之多官能聚合性化合物。
上述硬化性水分散組成物宜為將前述界面活性劑作為乳化劑使用之強制乳化型乳液。
上述硬化性水分散組成物中,前述聚合性化合物A宜為LogPow為1.0以上之疏水性聚合性化合物。
上述硬化性水分散組成物中,前述界面活性劑宜由2種以上界面活性劑構成。
上述硬化性水分散組成物中,前述界面活性劑宜由選自於由陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑及非離子界面活性劑所構成群組中之至少2種構成。
又,本發明涉及一種光學薄膜,係於至少一面具備硬化物層者,其特徵在於:前述硬化物層係如前述任一項之硬化性水分散組成物的硬化物層。
上述光學薄膜中,前述光學薄膜宜為偏光件。
上述光學薄膜宜為:前述光學薄膜係偏光件與透明保護薄膜透過接著劑層積層而成之積層光學薄膜,且前述接著劑層含有如前述任一項之硬化性水分散組成物的硬化物層。此外,本發明中,亦將至少具備偏光件之積層光學薄膜稱為偏光薄膜。
並且,本發明還涉及一種影像顯示裝置,特徵在於使用有如前述任一項之光學薄膜。
發明效果 一光學薄膜其於至少一面具備本發明之硬化性水分散組成物的硬化物層,因為該硬化物層係以剛性骨架形成且可展現疏水性,因此光學薄膜之加濕可靠性便會優異。尤其是,當光學薄膜為包含偏光件之偏光薄膜,且於偏光件之至少一面具備本發明之硬化性水分散組成物的硬化物層時,該光學薄膜即使在高溫高濕下之嚴酷環境下,仍會具有優異的加濕可靠性。獲得所述優異效果之理由雖不甚清楚,但可推測如下。
一偏光薄膜具備偏光件、尤其是具備碘系偏光件,其在高溫高濕下,碘會從碘系偏光件往外層脫離,因此偏光薄膜之單體透射率的變化量及偏光度之變化量皆會有變大之傾向。本發明人著眼於所述傾向而努力探究其原因後,結果新得知:特別是在高溫高濕下,水會浸入碘系偏光件內,當侵入之水從碘系偏光件往外層脫離時,碘會被水夾帶,且碘會以被水夾帶的形式,與水一同從碘系偏光件往外層脫離。
與偏光件鄰接之硬化物層若由下述硬化性水分散組成物的硬化物層形成,該硬化物層便會以剛性骨架形成且可展現疏水性,上述硬化性水分散組成物含有作為溶劑之水、在25℃下黏度為100mPa・s以上或為固態之聚合性化合物A及界面活性劑。結果,於至少一面具備本發明之硬化性水分散組成物的硬化物層之光學薄膜、尤其是偏光薄膜,可抑制碘從碘系偏光件溶出,從而加濕可靠性便會顯著提升。
本發明硬化性水分散組成物係含有作為溶劑之水、在25℃下黏度為100mPa・s以上或為固態之聚合性化合物A及界面活性劑。以下就各構成予以說明。
作為溶劑之水宜不含醇等有機溶劑,假設若包含醇等有機溶劑,則令溶劑整體為100重量%時,醇等有機溶劑之含量宜為10重量%以下,較宜為5重量%以下,更宜為1重量%以下,尤宜為0.1重量%以下。
本發明硬化性水分散組成物含有在25℃下黏度為100mPa・s以上或為固態之聚合性化合物A。聚合性化合物A可進一步大致區分為:「至少3官能以上之多官能聚合性化合物」、「LogPow為1.0以上之疏水性聚合性化合物」、或「具有環結構之聚合性化合物」。
至少3官能以上之多官能聚合性化合物可列舉:新戊四醇三丙烯酸酯(3官能,600~1000(mPa・s/25℃))、新戊四醇四丙烯酸酯(4官能,在25℃下為固態))、二新戊四醇六丙烯酸酯(3官能,600~1000(mPa・s/25℃))、聚新戊四醇丙烯酸酯(3官能以上,9000~15000(mPa・s/25℃)、異三聚氰酸參(2-丙烯醯氧基乙基)(3官能,在25℃下為固態))、二三羥甲丙烷四丙烯酸酯(4官能,1000(mPa・s/25℃))等。
LogPow為1.0以上之疏水性聚合性化合物可舉例如含有聚甲基丙烯酸甲酯基(Mn≒6000)之巨分子單體(在25℃下為固態)、含有聚丁基丙烯酸酯基(Mn≒6000)之巨分子單體(10000(mPa・s/25℃)以上)等之具有疏水性鏈段與聚合性官能基之巨分子單體等。
此外,辛醇/水分配係數(logPow)係表示物質之親油性的指標,意指辛醇/水之分配係數的對數值。logPow高意指為親油性,即意味著吸水率低。logPow值可測定(JIS-Z-7260記載之燒瓶浸透法),亦可經由計算求出。本說明書中係使用Cambridgesoft公司製Chem Draw Ultra計算出之logPow值。
具有環結構之聚合性化合物可列舉:二羥甲基-三環癸烷二丙烯酸酯(2官能,130~170(mPa・s/25℃))、乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯(2官能,氧化乙烯重複單元數2.3(1220(mPa・s/25℃)、氧化乙烯重複單元數2.6(1000(mPa・s/25℃)、氧化乙烯重複單元數4(640(mPa・s/25℃)、氧化乙烯重複單元數10(450(mPa・s/25℃)、)、氧化乙烯重複單元數17(500(mPa・s/25℃)、氧化乙烯重複單元數30(660(mPa・s/25℃))、乙氧基化-鄰苯基苯酚丙烯酸酯(單官能,130(mPa・s/25℃))、9,9-雙[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀二丙烯酸酯(2官能,91000(mPa・s/60℃))、1-芘甲基甲基丙烯酸酯(單官能,在25℃下為固態)、2-萘甲基丙烯酸酯(單官能,在25℃下為固態)、甲基丙烯酸9-蒽甲酯(單官能,在25℃下為固態)、1,3-金剛烷二醇二丙烯酸酯(單官能,在25℃下為固態)、松香丙烯酸酯(單官能,10000(mPa・s/40℃))等。
其他聚合性化合物A可舉聚丁二烯末端二丙烯酸酯(2官能,4000~8000(mPa・s/25℃))等。
本發明硬化性水分散組成物中,令作為溶劑之水除外之總量為100重量%時,聚合性化合物A之含量宜為10~95重量%,較宜為20~93重量%,更宜為30~90重量%。
本發明硬化性水分散組成物除了作為溶劑之水、聚合性化合物A外,還含有界面活性劑。界面活性劑可舉陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑及非離子界面活性劑。
陰離子界面活性劑可列舉:硬脂酸鈉、N-月桂醯基肌胺酸鈉、軟脂酸鈉、月桂酸鈉、N-月桂醯基肌胺酸、N-癸醯基肌胺酸鈉、N-油醯基肌胺酸鈉、肉豆蔻酸鈉、膽酸鈉、油酸鈉等之羧酸鹽;磷酸單十二基酯鈉等之磷酸酯鹽;對苯二甲酸二甲酯5-磺酸鈉、1-十一烷磺酸鈉、1-十五烷磺酸鈉、磺琥珀酸雙(2-乙基己基)酯鈉、1-十八烷磺酸鈉、十二基苯磺酸鈉、十二基苯磺酸鈉、烷基萘磺酸鈉、1-癸烷磺酸鈉、1-十二烷磺酸鈉等之磺酸鹽;癸基硫酸鈉、十二基硫酸鈉、十六基硫酸鈉、十二基硫酸鈉等之硫酸酯鹽、聚氧伸乙基苯乙烯化甲基苯基醚硫酸鹽、聚氧伸乙基烷基醚硫酸酯鹽、聚氧伸乙基異丙苯基苯基醚硫酸酯鹽、多環苯基醚甲基丙烯酸酯硫酸酯鹽等。
陽離子界面活性劑可列舉:溴化正辛基三甲基銨、溴化三甲基硬脂基銨、氯化十六基三甲基銨、氯化三甲基硬脂基銨、氯化十六基三甲基銨、氯化三甲基硬脂基銨、正辛基胺鹽酸鹽、十八基胺鹽酸鹽、正辛基胺氫溴酸鹽、氯化正辛基三甲基銨、氯化三甲基十四基銨、溴化十七基三甲基銨、溴化丁基三甲基銨、六氟磷酸十六基三甲基銨、過氯酸十六基三甲基銨、氯化癸基三甲基銨、氯化十二基三甲基銨、溴化癸基三甲基銨、氯化二-正烷基二甲基銨、氫氧化十六基三甲基銨、溴化十六基三甲基銨、溴化三甲基壬基銨、十二基胺鹽酸鹽、四氟硼酸十六基三甲基銨、溴化己基三甲基銨、硫酸氫十六基三甲基銨、溴化十二基三甲基銨、溴化十四基三甲基銨、十二基胺氫溴酸鹽等之脂肪族胺鹽或脂肪族四級銨鹽;氯化1-十六基-4-甲基吡啶鎓水合物、氯化十六基吡啶鎓一水合物、溴化十六基吡啶鎓水合物、氯化1-十二基吡啶鎓等之雜環四級銨鹽;溴化苄基十二基二甲基銨、氯化本索寧、氯化苄基二甲基硬脂基銨、氯化苄基十六基二甲基銨、氯化苄基十二基二甲基銨二水合物、氯化苄基二甲基十四基銨等之芳香族四級銨鹽等。
兩性界面活性劑可舉氫氧化十八基二甲基(3-磺丙基)銨分子內鹽、3-[(3-膽醯胺丙基)二甲基銨基]-1-丙磺酸酯、氫氧化十二基二甲基(3-磺丙基)銨分子內鹽等。
非離子界面活性劑可列舉:聚氧伸乙基山梨醇酐單軟脂酸酯、聚氧伸乙基山梨醇酐單硬脂酸酯、聚氧伸乙基山梨醇酐三油酸酯、聚氧伸乙基山梨醇酐單月桂酸酯等酯醚型;聚乙二醇單甲基醚1000、八乙二醇單十二基醚、六乙二醇單十二基醚、聚乙二醇單油基醚(n≒約10)、聚乙二醇單油基醚(n≒約2)、五乙二醇單十二基醚、聚乙二醇單十二基醚(n≒約25)、聚乙二醇1000、聚乙二醇單油基醚(n≒約7)、聚乙二醇11000、聚乙二醇單-4-壬基苯基醚(n≒約15)、聚乙二醇單油基醚(n≒約50)、聚乙二醇單十六基醚(n≒約23)、三乙二醇單十二基醚、聚乙二醇單-4-壬基苯基醚(n≒約2)、聚乙二醇單-4-辛基苯基醚(n≒約10)、聚乙二醇單油基醚(n≒約20)、聚乙二醇單甲基醚400、聚乙二醇單甲基醚4000、聚乙二醇單-4-壬基苯基醚(n≒約20)、二乙二醇單十二基醚、聚乙二醇單甲基醚550、聚乙二醇單甲基醚2000、聚乙二醇單-4-壬基苯基醚(n≒約18)、聚乙二醇20000等之醚型;山梨醇酐單油酸酯、山梨醇酐三油酸酯、山梨醇酐單軟脂酸酯、單硬脂酸甘油酯、單軟脂酸甘油酯、聚乙二醇單月桂酸酯(n≒約10)、山梨醇酐單硬脂酸酯、山梨醇酐單月桂酸酯、聚乙二醇單硬脂酸酯(n≒約45)、聚乙二醇單硬脂酸酯(n≒約55)、山梨醇酐倍半油酸酯、聚乙二醇單硬脂酸酯(n≒約2)、單肉豆蔻酸甘油酯、聚乙二醇單硬脂酸酯(n≒約25)、聚乙二醇單硬脂酸酯(n≒約4)、聚乙二醇單硬脂酸酯(n≒約40)、聚乙二醇單硬脂酸酯(n≒約10)等之酯型、或乙炔醇系界面活性劑、乙炔二醇系界面活性劑等之具有乙炔鍵之乙炔系界面活性劑、氟系界面活性劑等。
本發明硬化性水分散組成物為了兼顧聚合性化合物A之分散性及塗膜之外觀性,作為界面活性劑宜含有2種以上界面活性劑,尤宜含有選自於由陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑及非離子界面活性劑所構成群組中之至少2種。
為了兼顧聚合性化合物A之分散性及塗膜之外觀性,令作為溶劑之水除外之總量為100重量%時,本發明硬化性水分散組成物中之界面活性劑之含量宜為0.1~20重量%,較宜為1~15重量%。
本發明硬化性水分散組成物宜含有光聚合性引發劑。光聚合引發劑可依活性能量線適當選擇。藉由紫外線或可見光線使其硬化時,係使用紫外線或可見光線開裂之光聚合引發劑。前述光聚合引發劑可列舉例如:二苯基乙二酮(benzil)、二苯基酮、苯甲醯苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯基酮等二苯基酮系化合物;4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥-2-丙基)酮、α-羥-α, α’-二甲基苯乙酮、2-甲-2-羥基苯丙酮、α-羥基環己基苯基酮等芳香族酮化合物;甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲-1-[4-(甲硫基)-苯基]-2-嗎福林基丙-1-酮等的苯乙酮系化合物;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的苯偶姻醚系化合物;苄基二甲縮酮等芳香族縮酮系化合物;2-萘磺醯氯等芳香族磺醯氯系化合物;1-苯酮-1,1-丙二酮-2-(鄰乙氧基羰基)肟等的光活性肟系化合物;9-氧硫𠮿
Figure 110148489-A0304-1
、2-氯9-氧硫𠮿
Figure 110148489-A0304-1
、2-甲基9-氧硫𠮿
Figure 110148489-A0304-1
、2,4-二甲基9-氧硫𠮿
Figure 110148489-A0304-1
、異丙基-9-氧硫𠮿
Figure 110148489-A0304-1
、2,4-二氯9-氧硫𠮿
Figure 110148489-A0304-1
、2,4-二乙基9-氧硫𠮿
Figure 110148489-A0304-1
、2,4-二異丙基9-氧硫𠮿
Figure 110148489-A0304-1
、十二基9-氧硫𠮿
Figure 110148489-A0304-1
等的9-氧硫𠮿
Figure 110148489-A0304-1
系化合物;樟腦醌;鹵化酮;醯基氧化膦;醯基膦酸酯等。
相對於聚合性化合物A之總量100重量份,前述光聚合引發劑之摻混量為20重量份以下。光聚合引發劑之摻混量宜為0.01~20重量份,並且為0.05~10重量份、更宜為0.1~5重量份。
又,本發明硬化性水分散組成物以可見光線硬化型作使用時,宜使用特別對380nm以上的光有高感度之光聚合引發劑。對380nm以上的光有高感度之光聚合引發劑容於後述。
前述光聚合引發劑宜單獨使用下述通式(1)所示化合物、或併用通式(1)所示化合物與後述對380nm以上的光有高感度之光聚合引發劑: [化學式1]
Figure 02_image001
(式中,R 1及R 2表示-H、-CH 2CH 3、-iPr或Cl,且R 1及R 2可相同或相異)。相較於單獨使用對380nm以上的光有高感度之光聚合引發劑的情形,使用通式(1)所示化合物時之接著性較佳。通式(1)所示化合物中,以R 1及R 2為-CH 2CH 3之二乙基9-氧硫
Figure 110148489-A0304-1
尤佳。相對於硬化性水分散組成物之總量,硬化性水分散組成物中通式(1)所示化合物之組成比率宜為0.1~5重量%,較宜為0.5~4重量%,更宜為0.9~3重量%。
又,宜因應需要而添加聚合引發助劑。聚合引發助劑可列舉:三乙胺、二乙胺、N-甲基二乙醇胺、乙醇胺、4-二甲胺苯甲酸、4-二甲胺苯甲酸甲酯、4-二甲胺苯甲酸乙酯、4-二甲胺苯甲酸異戊酯等,尤宜為4-二甲胺苯甲酸乙酯。使用聚合引發助劑時,其添加量相對於硬化性樹脂組成物之總量,一般為0~5重量%,宜為0~4重量%,最宜為0~3重量%。
又,可因應需要併用公知之光聚合引發劑。具有UV吸收能之透明保護薄膜不會透射380nm以下的光,因此光聚合引發劑宜使用對380nm以上的光有高感度之光聚合引發劑。具體而言可列舉:2-甲-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎福林基丙-1-酮、2-苄-2-二甲胺基-1-(4-嗎福林基苯基)-丁-1-酮、2-(二甲胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎福林基)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(η5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦等。
本發明硬化性水分散組成物宜含有矽烷耦合劑。矽烷耦合劑之具體例方面,作為活性能量線硬化性化合物可列舉: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。
宜為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。
相對於接著劑組成物之總量,矽烷耦合劑之摻混量宜為0.01~20質量%之範圍,較宜為0.05~15質量%,更宜為0.1~10質量%。因摻混量大於20質量%時,接著劑組成物之保存穩定性會變差,而低於0.1質量%時無法充分發揮接著耐水性之效果。
上述以外之非屬活性能量線硬化性的矽烷耦合劑之具體例可列舉:3-脲丙基三乙氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-巰丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰丙基三甲氧基矽烷、雙(三乙氧基矽基丙基)四硫醚、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、咪唑矽烷等。
本發明硬化性水分散組成物可含有在25℃下黏度為100mPa・s以上或為固態之聚合性化合物A以外之聚合性化合物作為聚合性化合物。可含有之聚合性化合物可舉後述成為硬化性樹脂組成物之原料的聚合性化合物B。關於聚合性化合物B容於後述。
本發明硬化性水分散組成物可視需求進一步將以下化合物摻混於接著劑組成物中: 下述通式(3)記載之化合物:
[化學式2]
Figure 02_image003
(惟,X為含反應性基之官能基,R 6及R 7分別獨立表示氫原子、可具有取代基之脂肪族烴基、芳基或雜環基); 宜為前述通式(3')記載之化合物:
[化學式3]
Figure 02_image005
(惟,Y為有機基,X'為X所含之反應性基,R 6及R 7與前述相同); 更宜為後述通式(3a)~(3d)記載之化合物:
[化學式4]
Figure 02_image007
。 於接著劑組成物中摻混了該等化合物時,與偏光件或透明保護薄膜之接著性會提升,故理想。由偏光件與透明保護薄膜之接著性及耐水性提升之觀點來看,硬化性水分散性組成物中,前述通式(3)記載之化合物之含量宜為0.001~50質量%,較宜為0.1~30質量%,最宜為1~10質量%。
前述通式(3)中,前述脂肪族烴基可舉碳數1~20之可具有取代基之直鏈或支鏈烷基、碳數3~20之可具有取代基之環狀烷基、碳數2~20之烯基;芳基可舉碳數6~20之可具有取代基之苯基、碳數10~20之可具有取代基之萘基等;雜環基可舉例如包含至少一個雜原子且可具有取代基之5員環或6員環之基。該等可相互連結形成環。通式(3)中,作為R 6及R 7宜為氫原子、碳數1~3之直鏈或支鏈烷基,最宜為氫原子。
通式(3)所示化合物具有之X為含反應性基且可與構成接著劑層之硬化性成分反應之官能基,X所含之反應性基可列舉例如羥基、胺基、醛基、羧基、乙烯基、(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯基醚基、環氧基、氧雜環丁烷基、α, β-不飽和羰基、巰基、鹵素基等。構成接著劑層之硬化性樹脂組成物為活性能量線硬化性時,X所含之反應性基宜為選自於由乙烯基、(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯基醚基、環氧基、氧雜環丁烷基及巰基所構成群組中之至少1種反應性基;特別於構成接著劑層之接著劑組成物為自由基聚合性時,X所含之反應性基宜為選自於由(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基及(甲基)丙烯醯胺基所構成群組中之至少1種反應性基;通式(1)所示化合物具有(甲基)丙烯醯胺基時,由於反應性高,而可提高與活性能量線硬化性樹脂組成物之共聚率,因此較理想。又,(甲基)丙烯醯胺基之極性高,接著性優異,因此可有效率地獲得本發明效果,由此點來看亦佳。構成接著劑層之硬化性樹脂組成物為陽離子聚合性時,X所含之反應性基宜具有選自於羥基、胺基、醛、羧基、乙烯基醚基、環氧基、氧雜環丁烷基、巰基中之至少1個官能基,特別於具有環氧基時,因所得硬化性樹脂層與被黏著體之密著性優異,故理想;具有乙烯基醚基時,因硬化性樹脂組成物之硬化性優良,故理想。
本發明中,通式(3)所示化合物亦可為反應性基與硼原子直接鍵結者,如前述具體例所示,通式(3)所示化合物宜為反應性基與硼原子隔著有機基鍵結者,即通式(3’)所示化合物。通式(3)所示化合物為例如隔著鍵結於硼原子之氧原子與反應性基鍵結者時,偏光薄膜之接著耐水性有劣化的傾向。另一方面,當通式(3)所示化合物不為具硼-氧鍵者,而為藉由硼原子與有機基鍵結而具有硼-碳鍵且含反應性基者時(通式(3’)所示者時),因可提升偏光薄膜之接著耐水性,故理想。前述有機基具體上意指可具有取代基之碳數1~20有機基,更具體可舉例如碳數1~20之可具有取代基之直鏈或支鏈伸烷基、碳數3~20之可具有取代基之環狀伸烷基、碳數6~20之可具有取代基之伸苯基、碳數10~20之可具有取代基之伸萘基等。
通式(3)所示化合物除了前述例示之化合物外,還可例示羥乙基丙烯醯胺與硼酸之酯、羥甲基丙烯醯胺與硼酸之酯、丙烯酸羥乙酯與硼酸之酯、及丙烯酸羥丁酯與硼酸之酯等(甲基)丙烯酸酯與硼酸之酯。
本發明硬化性水分散組成物為了兼顧在25℃下黏度為100mPa・s以上或為固態之聚合性化合物A的分散性及塗膜之外觀性,進而為了提升包含偏光薄膜之光學薄膜的加濕可靠性,宜為使用界面活性劑作為乳化劑之強制乳化型乳液。當為硬化性水分散組成物中所含聚合性化合物或高分子化合物中導入有親水基之自乳化型之情況時,有無法謀求提升塗膜之外觀性及提升包含偏光薄膜之光學薄膜的加濕可靠性之情形。使硬化性水分散組成物強制乳化之方法例如可藉由以下裝置來進行:超音波均質機、高速旋轉均質機、其它利用空蝕現象之粉碎裝置、或是在高壓下使液體彼此斜向衝撞之濕式微粒化裝置等、球磨機等之進行介質粉碎之裝置、使用攪拌葉片之攪拌機等。在本發明中不受此限,可利用熟知此項技藝之人士公知之方法。
本發明光學薄膜係於至少一面具備硬化物層者,其特徵在於:硬化物層係前述記載之硬化性水分散組成物的硬化物層。本發明中,於至少一面具備硬化物層之光學薄膜可舉偏光件、透明保護薄膜或相位差薄膜等,惟宜於偏光件之至少一面具備硬化物層,尤其宜為:光學薄膜為偏光件與透明保護薄膜透過接著劑層積層而成之積層光學薄膜(偏光薄膜),且該接著劑層含有前述記載之硬化性水分散組成物的硬化物層。
在本發明中,偏光件無特別限制,可使用各種之物。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並加以單軸延伸者等。偏光件之厚度可舉例如3~20µm。
惟,本發明中,由提升在高溫高濕下之嚴酷環境下的加濕可靠性之觀點來看,作為偏光件宜使用厚度在3µm以上且15µm以下之薄型偏光件。特別宜為12µm以下,更宜為10µm以下,尤宜為8µm以下。所述薄型偏光件之厚度參差少、視辨性佳且尺寸變化少,故對熱衝擊之耐久性優異。
將聚乙烯醇系薄膜用碘染色並單軸延伸之偏光件可藉由例如將聚乙烯醇浸漬於碘水溶液中來染色,並延伸成原長的3~7倍來製作。亦可視需要浸漬於亦可包含有硼酸或硫酸鋅、氯化鋅等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防止染色參差等不均的效果。延伸可於以碘染色後進行,可一邊染色並一邊延伸,又亦可於延伸後以碘染色。亦可在硼酸或碘化鉀等之水溶液中或水浴中進行延伸。
由延伸穩定性或加濕可靠性方面來看,偏光件宜含有硼酸。又,由抑制貫穿性裂痕發生之觀點來看,偏光件所含之硼酸含量宜相對於偏光件總量為22質量%以下,更宜為20質量%以下。由延伸穩定性或加濕可靠性之觀點來看,硼酸含量相對於偏光件總量宜為10質量%以上,更宜為12質量%以上。
薄型偏光件代表上可列舉: 日本專利第4751486號說明書、 日本專利第4751481號說明書、 日本專利第4815544號說明書、 日本專利第5048120號說明書、 國際公開第2014/077599號公報手冊、 國際公開第2014/077636號公報手冊等所記載之薄型偏光件或由該等所記載之製造方法獲得之薄型偏光件。
在包含在積層體之狀態下延伸之步驟與染色之步驟的製法中,由可以高倍率延伸以提升偏光性能之方面來看,前述薄型偏光件以諸如日本專利第4751486號說明書、日本專利第4751481號說明書、日本專利4815544號說明書中所記載之以包含在硼酸水溶液中進行延伸之步驟的製法獲得者為宜,尤以如日本專利第4751481號說明書、日本專利4815544號說明書中所記載之以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獲得者為宜。該等薄型偏光件可藉由包含以下步驟之製法獲得: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延伸之步驟與染色之步驟。若為該製法,即便PVA系樹脂層很薄,因其被延伸用樹脂基材支持著,故可延伸而不因延伸造成斷裂等不良狀況。
作為構成透明保護薄膜之材料,可使用例如透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻斷性、各向同性等優異之熱塑性樹脂。所述熱塑性樹脂之具體例可列舉例如: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。透明保護薄膜中亦可包含有1種以上任意適當之添加劑。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。透明保護薄膜中之上述熱塑性樹脂之含量宜為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%。透明保護薄膜中,上述熱塑性樹脂之含量在50重量%以下時,恐有無法充分展現熱塑性樹脂原本具有之高透明性等之虞。
又,形成透明保護薄膜之材料宜為機械強度、熱穩定性、水分阻斷性及各向同性等優異者,尤其是透濕度在150g/m 2/24h以下者較佳,140g/m 2/24h以下者尤佳,120g/m 2/24h以下者更佳。
透明保護薄膜之不接著偏光件的面上可設置硬塗層、抗反射層、抗黏層、擴散層乃至防眩層等機能層。此外,上述硬塗層、抗反射層、抗黏層、擴散層或防眩層等機能層除了可設置在透明保護薄膜其本身外,還可另外設置成與透明保護薄膜分開之個體。
透明保護薄膜之厚度可適當決定,一般而言由強度或處置性等之作業性、薄層性等方面來看,為1~500µm左右,宜為1~300µm,較宜為5~200µm。更宜為10~200µm,且宜為20~80µm。
作為前述透明保護薄膜,可使用具有正面相位差為40nm以上及/或厚度方向相位差為80nm以上之相位差的相位差薄膜。正面相位差通常係控制在40~200nm之範圍,厚度方向相位差通常係控制在80~300nm之範圍。使用相位差薄膜作為透明保護薄膜時,該相位差薄膜亦可作為透明保護薄膜發揮功能,故能謀求薄型化。
作為相位差薄膜,可舉將高分子素材進行單軸或雙軸延伸處理而成之雙折射性薄膜、液晶聚合物之定向薄膜、以薄膜支持液晶聚合物之定向層者等。相位差薄膜之厚度亦無特別限制,一般為20~150μm左右。
作為相位差薄膜,亦可使用滿足下述式(1)乃至(3)之逆波長色散型相位差薄膜: 0.70<Re[450]/Re[550]<0.97…(1) 1.5×10 -3<Δn<6×10 -3…(2) 1.13<NZ<1.50…(3) (式中,Re[450]及Re[550]分別係在23℃下以波長450nm及550nm之光測定之相位差薄膜的面內相位差值;Δn係分別將相位差薄膜之慢軸方向、快軸方向之折射率設為nx、ny時之nx-ny的面內雙折射;NZ係令nz為相位差薄膜之厚度方向的折射率時,厚度方向雙折射之nx-nz與面內雙折射之nx-ny的比)。
本發明積層光學薄膜(偏光薄膜)中亦可設置相位差層。相位差層可為單層亦可為複數層,相位差層亦可兼作偏光件之保護層。本發明偏光薄膜中,例如第1相位差層與第2相位差層係透過接著劑層貼合。相位差層之種類、數量、組合、配置位置、特性可按目的適當設定。
形成相位差層時可適宜使用液晶性化合物,例如可使用線棒、間隙式塗佈機、缺角輪塗佈機、凹版塗佈機、狹縫式塗模等來塗佈包含該液晶性化合物之溶劑。此時,已塗佈之液晶性溶液可使其自然乾燥,亦可使其加熱乾燥。此外,液晶性溶液宜在較均質相-液晶相轉移濃度更低之濃度、亦即在均質相狀態下塗敷。此時,可藉由磨擦處理或光定向之等方法使其穩定定向。
本發明積層光學薄膜(偏光薄膜)係偏光件與透明保護薄膜透過接著劑層而積層。該接著劑層可僅以硬化性水分散組成物的硬化物層構成,可僅以硬化性樹脂組成物的硬化物層構成,且該接著劑層亦可為含有硬化性水分散組成物的硬化物層與硬化性樹脂組成物的硬化物層之構成。圖1所示之積層光學薄膜(偏光薄膜)中,偏光件1與透明保護薄膜3係透過含有硬化性水分散組成物的硬化物層2與硬化性樹脂組成物的硬化物層4之接著劑層7而積層,並且偏光件1之與硬化物層2相反之面係透過黏著劑層5貼合於玻璃基板6。接著劑層7可為硬化物層2與硬化物層4呈分離之結構,亦可為硬化物層2與硬化物層4之至少一部分相溶之結構。
又,本發明積層光學薄膜(偏光薄膜)亦可包含有透明保護薄膜、相位差薄膜或相位差層中之任一層透過接著劑層積層而成之積層體。該接著劑層可僅以硬化性水分散組成物的硬化物層構成,可僅以硬化性樹脂組成物的硬化物層構成,且該接著劑層亦可為含有硬化性水分散組成物的硬化物層與硬化性樹脂組成物的硬化物層之構成。本發明中亦可適宜使用該積層體進一步與偏光件積層而成之偏光薄膜。
圖1所示之偏光薄膜中,由加濕可靠性提升之觀點來看,硬化性水分散組成物的硬化物層2之膜厚宜為0.1~5.0µm,較宜為0.3~3.0µm。又,由加濕可靠性及接著性提升之觀點來看,硬化性樹脂組成物的硬化物層4之膜厚宜為0.1~3.0µm,較宜為0.3~2.0µm。又,接著劑層7之厚度(硬化性水分散組成物的硬化物層2之膜厚與硬化性樹脂組成物的硬化物層4之膜厚的合計膜厚)宜為0.2~5.1µm,較宜為0.5~3.0µm。
本發明積層光學薄膜(偏光薄膜)亦可為圖1所示構成以外之構成。圖2所示之偏光薄膜係於偏光件1之一面具備硬化性水分散組成物的硬化物層2,且偏光件1之與硬化物層2相反之面係透過硬化性樹脂組成物的硬化物層4與透明保護薄膜3貼合(接著)。透明保護薄膜3之與硬化物層4相反之面係透過黏著劑層5貼合於玻璃基板6。圖2所示之偏光薄膜不於偏光件1與透明保護薄膜3之間的接著劑層(硬化性樹脂組成物的硬化物層4)中含有硬化性水分散組成物的硬化物層2,但因於偏光件1之與透明保護薄膜相反之面具備硬化物層2,故便可抑制碘從偏光件溶出,從而顯著提升加濕可靠性。
圖2所示之偏光薄膜中,由加濕可靠性提升之觀點來看,硬化性水分散組成物的硬化物層2之膜厚宜為0.1~10µm,較宜為0.3~5.0µm。又,由加濕可靠性及接著性提升之觀點來看,硬化性樹脂組成物的硬化層(接著劑層)4之膜厚宜為0.1~3.0µm,較宜為0.3~2.0µm。
以下,說明構成積層光學薄膜(偏光薄膜)之接著劑層(硬化物層)的硬化性樹脂組成物。在本發明中,「硬化性水分散組成物」係指含有作為溶劑之水、在25℃下黏度為100mPa・s以上或為固態之聚合性化合物A及界面活性劑者。另一方面,「硬化性樹脂組成物」主要含有聚合性化合物A以外之聚合性化合物B,且不含有作為溶劑之水,假設含有水,則令硬化性樹脂組成物中之總量為100重量%時,水之含量為5.0重量%以下,特別為2.0重量%以下,更特別為1.0重量%以下。
硬化性樹脂組成物可區分為自由基聚合硬化性樹脂組成物與陽離子聚合硬化性樹脂組成物。本發明中係將波長範圍在10nm~小於380nm之活性能量線標記為紫外線,且將波長範圍在380nm~800nm之活性能量線標記為可見光線。
構成自由基聚合硬化性樹脂組成物之單體成分可舉前述聚合性化合物A以外之聚合性化合物B,宜為在25℃下之黏度小於100mPa・s之聚合性化合物,較宜為在25℃下之黏度為50mPa・s以下之聚合性化合物。
聚合性化合物B可舉具有(甲基)丙烯醯基、乙烯基等碳-碳雙鍵之自由基聚合性官能基的化合物。該等單體成分可使用單官能自由基聚合性化合物或具有2個以上聚合性官能基之多官能自由基聚合性化合物中之任一者。又,該等自由基聚合性化合物可單獨使用1種或可組合2種以上來使用。該等自由基聚合性化合物例如宜為具有(甲基)丙烯醯基之化合物。此外,本發明中,所謂(甲基)丙烯醯係指丙烯醯基及/或甲基丙烯醯基,以下「(甲基)」同義。
單官能自由基聚合性化合物可舉例如具有(甲基)丙烯醯胺基之(甲基)丙烯醯胺衍生物。(甲基)丙烯醯胺衍生物不僅可確保與偏光件或各種透明保護薄膜之接著性,且在聚合速度快且生產性優良這點上甚為理想。(甲基)丙烯醯胺衍生物之具體例可列舉例如: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N-烷基之(甲基)丙烯醯胺衍生物;N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥乙基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基-N-丙烷(甲基)丙烯醯胺等含N-羥烷基之(甲基)丙烯醯胺衍生物;胺甲基(甲基)丙烯醯胺、胺乙基(甲基)丙烯醯胺等含N-胺烷基之(甲基)丙烯醯胺衍生物;N-甲氧甲基丙烯醯胺、N-乙氧甲基丙烯醯胺等含N-烷氧基之(甲基)丙烯醯胺衍生物;巰甲基(甲基)丙烯醯胺、巰乙基(甲基)丙烯醯胺等含N-巰烷基之(甲基)丙烯醯胺衍生物等。又,(甲基)丙烯醯胺基的氮原子形成雜環之含雜環的(甲基)丙烯醯胺衍生物,可舉例如N-丙烯醯基嗎福林、N-丙烯醯基哌啶、N-甲基丙烯醯基哌啶及N-丙烯醯基吡咯啶等。
前述(甲基)丙烯醯胺衍生物中,由與偏光件或各種透明保護薄膜之接著性之觀點來看,宜為含N-羥烷基之(甲基)丙烯醯胺衍生物,又作為單官能自由基聚合性化合物可舉例如具有(甲基)丙烯醯氧基之各種(甲基)丙烯酸衍生物。具體而言可列舉例如:(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、2-甲基-2-硝基丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(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)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸三級戊酯、(甲基)丙烯酸3-戊酯、2,2-二甲基丁基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、4-甲基-2-丙基戊基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸正十八酯等之(甲基)丙烯酸(碳數1-20)烷基酯類。
又,前述(甲基)丙烯酸衍生物可列舉例如:(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-異莰酯、(甲基)丙烯酸2-降莰基甲酯、(甲基)丙烯酸5-降𦯉烯-2-基-甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-2-降莰基甲酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯等多環式(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)丙烯酸苯氧乙酯、烷基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等之含烷氧基或苯氧基之(甲基)丙烯酸酯等等。
又,前述(甲基)丙烯酸衍生物可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(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(甲基)丙烯酸羥烷基酯;或丙烯酸[4-(羥甲基)環己基]甲酯、環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、2-羥-3-苯氧丙基(甲基)丙烯酸酯等含羥基之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸環氧丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯環氧丙基醚等含環氧基之(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、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羥丙酯等含鹵素之(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;(甲基)丙烯酸3-氧雜環丁烷基甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲-氧雜環丁烷基甲酯、(甲基)丙烯酸3-乙-氧雜環丁烷基甲酯、(甲基)丙烯酸3-丁-氧雜環丁烷基甲酯、(甲基)丙烯酸3-己-氧雜環丁烷基甲酯等含氧雜環丁烷基之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸丁內酯等具有雜環之(甲基)丙烯酸酯;或羥基三甲基乙酸新戊二醇(甲基)丙烯酸加成物、(甲基)丙烯酸對苯基苯酚酯等。
又,單官能自由基聚合性化合物可列舉(甲基)丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、伊康酸、馬來酸、延胡索酸、巴豆酸、異巴豆酸等含羧基之單體。
又,單官能自由基聚合性化合物可列舉例如:N-乙烯吡咯啶酮、N-乙烯基-ε-己內醯胺、甲基乙烯基吡咯啶酮等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、乙烯基哌𠯤、乙烯基吡𠯤、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基㗁唑、乙烯基嗎福林等具有含氮雜環之乙烯基系單體等等。
又,單官能自由基聚合性化合物可使用具有活性亞甲基之自由基聚合性化合物。具有活性亞甲基之自由基聚合性化合物係一在末端或分子中具有(甲基)丙烯醯基等活性雙鍵基且具有活性亞甲基之化合物。活性亞甲基可舉乙醯乙醯基、烷氧基丙二醯基或氰基乙醯基等。前述活性亞甲基宜為乙醯乙醯基。具有活性亞甲基之自由基聚合性化合物之具體例可列舉例如:2-乙醯乙醯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙醯乙醯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙醯乙醯氧基-1-甲基乙基(甲基)丙烯酸酯等乙醯乙醯氧基烷基(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-乙醯乙醯氧基甲基苄基)丙烯醯胺、N-(2-乙醯乙醯基胺基乙基)丙烯醯胺等。具有活性亞甲基之自由基聚合性化合物宜為乙醯乙醯氧基烷基(甲基)丙烯酸酯。
又,具有2個以上聚合性官能基之多官能自由基聚合性化合物可列舉例如: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、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、2-乙-2-丁基丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A氧化乙烯加成物二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A氧化丙烯加成物二(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、環狀三羥甲丙烷縮甲醛(甲基)丙烯酸酯、二㗁烷二醇二(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、EO改質二甘油四(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸與多元醇的酯化物、9,9-雙[4-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基)苯基]茀。具體例可列舉: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,可舉各種環氧基(甲基)丙烯酸酯、胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯或各種(甲基)丙烯酸酯系單體等。
在本發明中,硬化性樹脂組成物中除了自由基聚合性化合物外,還可含有(甲基)丙烯酸單體聚合而成之丙烯酸系寡聚物。藉由於接著劑組成物中含有丙烯酸系寡聚物,可在對該組成物照射活性能量線使其硬化時降低硬化收縮,從而可降低接著劑層與偏光件及光學薄膜等被黏著體之界面應力。結果可抑制接著劑層與被黏著體之接著性降低。
考慮到塗敷時之作業性或均一性時,硬化性樹脂組成物宜為低黏度,故(甲基)丙烯酸單體聚合而成之丙烯酸系寡聚物亦宜為低黏度。作為低黏度且可防止接著劑層之硬化收縮的丙烯酸系寡聚物,宜為重量平均分子量(Mw)在15000以下者,較宜為10000以下者,尤宜為5000以下者。另一方面,為充分抑制硬化物層(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)宜在500以上,較宜為1000以上,尤宜為1500以上。構成丙烯酸系寡聚物之(甲基)丙烯酸單體,具體上可列舉例如:(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2-甲-2-硝基丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸S-丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸三級戊酯、(甲基)丙烯酸3-戊酯、(甲基)丙烯酸2,2-二甲基丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸4-甲-2-丙基戊酯、N-十八基(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸(碳數1~20)烷基酯類;並可列舉例如:(甲基)丙烯酸環烷基酯(例如,(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環戊酯等)、(甲基)丙烯酸芳烷基酯(例如,(甲基)丙烯酸苄酯等)、多環式(甲基)丙烯酸酯(例如(甲基)丙烯酸2-異莰酯、(甲基)丙烯酸2-降莰基甲酯、(甲基)丙烯酸5-降𦯉烯-2-基-甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲-2-降莰基甲酯等)、含羥基之(甲基)丙烯酸酯類(例如(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、2,3-二羥丙基甲基-丁基(甲基)甲基丙烯酸酯等)、含烷氧基或苯氧基之(甲基)丙烯酸酯類((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)丙烯酸苯氧乙酯等)、含環氧基之(甲基)丙烯酸酯類(例如,(甲基)丙烯酸環氧丙酯等)、含鹵素之(甲基)丙烯酸酯類(例如(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)、(甲基)丙烯酸烷基胺基烷基酯(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(E)之具體例可舉東亞合成公司製「ARUFON」、綜研化學公司製「ACTFLOW」、BASF JAPAN公司製「JONCRYL」等。
相對於硬化性樹脂組成物中之單體成分之總量100重量份,丙烯酸系寡聚物之摻混量通常宜為15重量份以下。若組成物中之丙烯酸系寡聚物之含量過多,對該組成物照射活性能量線時,反應速度會急遽降低,而有硬化不良的情況。另一方面,為了充分抑制接著劑層之硬化收縮,組成物中宜含有3重量份以上之丙烯酸系寡聚物。
硬化性樹脂組成物中宜摻混光聚合性引發劑,所述光聚合性引發劑可使用與可摻混於硬化性水分散組成物中之光聚合性引發劑相同之物。
以陽離子聚合硬化性樹脂組成物中所使用之陽離子聚合性化合物來說,可分類為分子內具有1個陽離子聚合性官能基之單官能陽離子聚合性化合物、與分子內具有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之液體黏度相對較低,因此藉由使之含有於陽離子聚合硬化性樹脂組成物中,可降低液體黏度。又,單官能陽離子聚合性化合物大多具有能展現各種機能之官能基,藉由使之含有於陽離子聚合硬化性樹脂組成物中,便能使陽離子聚合硬化性樹脂組成物及/或陽離子聚合硬化性樹脂組成物的硬化物展現各種機能。多官能陽離子聚合性化合物因可使陽離子聚合硬化性樹脂組成物的硬化物產生3維交聯,故宜使之含有於陽離子聚合硬化性樹脂組成物中。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,宜相對於單官能陽離子聚合性化合物100重量份,以10重量份至1000重量份之範圍混合多官能陽離子聚合性化合物。陽離子聚合性官能基可舉環氧基或氧雜環丁烷基、乙烯基醚基。具有環氧基之化合物可舉脂肪族環氧化合物、脂環式環氧化合物、芳香族環氧化合物,而由硬化性或接著性優異來看,本發明陽離子聚合性接著劑組成物尤宜含有脂環式環氧化合物,。脂環式環氧化合物可舉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-環氧環己烷羧酸酯的己內酯改質物、三甲基己內酯改質物或戊內酯改質物等,具體上可舉CELLOXIDE 2021、CELLOXIDE 2021A、CELLOXIDE 2021P、CELLOXIDE 2081、CELLOXIDE 2083、CELLOXIDE 2085(以上,DAICEL化學工業(股製)、Cyracure UVR-6105、Cyracure UVR-6107、Cyracure 30、R-6110(以上,DOW CHEMICAL日本(股)製)等。具有氧雜環丁烷基之化合物因具有改善陽離子聚合性接著劑組成物之硬化性、或降低該組成物之液體黏度等效果,故宜含有。具有氧雜環丁烷基之化合物可列舉:3-乙-3-羥甲基氧雜環丁烷、1,4-雙[(3-乙-3-氧雜環丁烷基)甲氧基甲基]苯、3-乙-3-(苯氧基甲基)氧雜環丁烷、二[(3-乙-3-氧雜環丁烷基)甲基]醚、3-乙-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環丁烷、苯酚酚醛清漆氧雜環丁烷等,及市售之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。具有乙烯基醚基之化合物因具有改善陽離子聚合性接著劑組成物之硬化性、或降低該組成物之液體黏度等效果,故宜含有。具有乙烯基醚基之化合物可列舉:2-羥乙基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚、4-羥丁基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、環己烷二甲醇二乙烯基醚、環己烷二甲醇單乙烯基醚、三環癸烷乙烯基醚、環己基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、新戊四醇型四乙烯基醚等。
陽離子聚合硬化性樹脂組成物含有選自於以上所說明之具有環氧基之化合物、具有氧雜環丁烷基之化合物、具有乙烯基醚基之化合物中之至少1種化合物作為硬化性成分,且其等皆為可藉由陽離子聚合而硬化者,故能摻混光陽離子聚合引發劑。該光陽離子聚合引發劑藉由可見光線、紫外線、X射線、電子束等活性能量線之照射,會產生陽離子種或路易士酸,引發環氧基或氧雜環丁烷基之聚合反應。光陽離子聚合引發劑適宜使用後述之光酸產生劑。又,陽離子聚合硬化性接著劑組成物以可見光線硬化性作使用時,宜使用特別對380nm以上的光有高感度之光陽離子聚合引發劑,光陽離子聚合引發劑一般而言係一在300nm附近或較其更短之波長區域顯示極大吸收之化合物,故可藉由摻混對較其更長之波長區域、具體而言為對較380nm更長之波長的光顯示極大吸收之光敏劑,來感應在其附近之波長的光,促進來自光陽離子聚合引發劑之陽離子種或酸的產生。作為光敏劑,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、偶氮及重氮化合物、鹵素化合物及光還原性色素等,其等亦可混合2種以上來使用。尤其蒽化合物因光敏化效果優異而為佳,具體上可舉ANTHRACURE UVS-1331、ANTHRACURE UVS-1221(川崎化成公司製)。光敏劑之含量宜為0.1重量%~5重量%,較宜為0.5重量%~3重量%。
本發明光學薄膜係於至少一面具備硬化物層,且所述硬化物層係由前述記載之硬化性水分散組成物的硬化物層構成。例如,可於偏光件、透明保護薄膜或相位差薄膜、較宜於偏光件塗敷硬化性水分散組成物,並視需要使其乾燥後,照射活性能量線(電子束、紫外線、可見光線等),使硬化性水分散組成物硬化而形成硬化物層。又,本發明光學薄膜為偏光件與透明保護薄膜透過接著劑層積層而成之積層光學薄膜(偏光薄膜)時,例如係將硬化性水分散組成物塗敷於偏光件及/或透明保護薄膜,並視需求使其乾燥,同時貼合偏光件及透明保護薄膜後,照射活性能量線使硬化性水分散組成物硬化而形成接著劑層(硬化物層)。此外,亦可於偏光件及透明保護薄膜之其中一者塗敷硬化性水分散組成物後,將硬化性樹脂組成物塗敷於未塗敷硬化性水分散組成物之另一者。此時,藉由含有硬化性水分散組成物的硬化物層與硬化性樹脂組成物的硬化物層之接著劑層,來製造積層有偏光件與透明保護薄膜之偏光薄膜。
活性能量線(電子束、紫外線、可見光線等)之照射方向可從任意適當之方向照射。以連續生產線來製造本發明薄膜時,生產線速度會依硬化性水分散組成物及/或硬化性樹脂組成物之硬化時間而不同,宜為5~100m/分鐘,較宜為10~50m/分鐘,更宜為20~30m/分鐘。生產線速度過低時,生產性差,或對透明保護薄膜造成過大傷害,而無法製作可承受耐久性試驗等之偏光薄膜。生產線速度過大時,硬化型樹脂組成物的硬化會不足,而有無法獲得所欲接著性的情況。
塗敷硬化性水分散組成物及/或硬化性樹脂組成物的方法可視組成物之黏度或所欲厚度來適當選擇,可舉例如逆向式塗佈機、凹版塗佈機(直接、逆向或間接)、棒式逆向式塗佈機、輥塗佈機、模塗機、棒塗機、桿塗機等。偏光件或光學薄膜等之被黏著體之貼合可利用輥壓貼合機等來進行。
以連續生產線來製造本發明光學薄膜、尤其是偏光薄膜時,生產線速度會依硬化性水分散組成物及/或硬化性樹脂組成物之硬化時間而不同,宜為5~100m/分鐘,較宜為10~50m/分鐘,更宜為20~30m/分鐘。生產線速度過低時,生產性差,或對透明保護薄膜造成過大傷害,而無法製作可承受耐久性試驗等的偏光薄膜。生產線速度過大時,硬化型樹脂組成物的硬化會不足,而有無法獲得所欲接著性的情況。
本發明光學薄膜、尤其是偏光薄膜在實際使用時,可以與其他光學層積層而成之光學薄膜之形式來使用。對於該光學層無特別限定,可使用1層或2層以上之例如反射板及半透射板、相位差板(包含1/2及1/4等波長板)、視角補償薄膜等可用於形成液晶顯示裝置等的光學層。尤宜為:於本發明偏光薄膜上進一步積層反射板或半透射反射板而成之反射型偏光薄膜或半透射型偏光薄膜、於偏光薄膜上進一步積層相位差板而成之橢圓偏光薄膜或圓偏光薄膜、於偏光薄膜上進一步積層視角補償薄膜而成之廣視角偏光薄膜、或於偏光薄膜上進一步積層增亮薄膜而成之偏光薄膜。
於偏光薄膜積層有上述光學層之光學薄膜,亦可在液晶顯示裝置等之製造過程中以依序各別積層之方式形成,但預先積層成光學薄膜者之品質穩定性或組裝作業等優異,有提升液晶顯示裝置等之製造步驟的優點。積層時可使用黏著層等適當之接著手段。接著上述偏光薄膜或其他光學薄膜時,其等之光學軸可因應目標之相位差特性等設成適當之配置角度。
亦可於前述偏光薄膜或積層有至少1層偏光薄膜之光學薄膜上,設置用以與液晶單元等之其他構件接著之黏著層。形成黏著層之黏著劑無特別限制,可適當選擇例如以丙烯酸系聚合物、聚矽氧系聚合物、聚酯、聚胺甲酸酯、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。尤其可適宜使用如丙烯酸系黏著劑般展現優異光學透明性、適度濡濕性、凝集性與接著性等黏著特性且具有優異耐候性或耐熱性等之物。
黏著層亦可以不同組成或種類等之物的重疊層形式設置於偏光薄膜或是光學薄膜之單面或兩面。又,設置於兩面時,於偏光薄膜或光學薄膜之表背亦可做成組成、種類或厚度等相異之黏著層。黏著層之厚度可因應使用目的或接著力等來適當決定,一般為1~100µm,宜為5~30µm,尤宜為10~20µm。
對於黏著層之露出面為防止其受污染,係在供實際使用前之期間暫時貼附分離件並覆蓋。藉此,可防止在一般操作狀態下接觸到黏著層。作為分離件,除了上述厚度條件外,可使用依循習知之適當物,例如可使用經將塑膠薄膜、橡膠片、紙、布、不織布、網狀物、發泡片或金屬箔及該等之層合體等適當之單片體,因應需要以聚矽氧系或長鏈烷基系、氟系或硫化鉬等適當之剝離劑進行塗佈處理者等。
本發明偏光薄膜或光學薄膜可適宜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依循習知來進行。即,液晶顯示裝置一般是藉由將液晶單元與偏光薄膜或光學薄膜及因應需求的照明系統等構成零件適當組裝並組入驅動電路等而形成,而在本發明中,除了使用本發明偏光薄膜或光學薄膜這點外無特別限定,可依循習知。關於液晶單元,可使用例如TN型或STN型、π型等任意型式者。
可形成液晶單元之單側或兩側配置有偏光薄膜或光學薄膜之液晶顯示裝置、或是於照明系統使用有背光件或反射板者等適當的液晶顯示裝置。此時,本發明偏光薄膜或光學薄膜可設置於液晶單元之單側或兩側。於兩側設置偏光薄膜或光學薄膜時,其等可為相同者,亦可為相異者。並且,於形成液晶顯示裝置時,可在適當位置上配置1層或2層以上諸如擴散板、防眩層、抗反射膜、保護板、稜鏡陣列、透鏡陣列片、光擴散板、背光件等適當零件。並且本發明影像顯示裝置可舉例如有機EL(電致發光)顯示裝置、PDP(電漿顯示器面板)、電子紙等,尤其可適宜用於可使用高透射率之偏光件的有機EL。又,影像顯示裝置之用途可適宜應用於折疊式顯示裝置或車載用顯示裝置這類尋求需要對高濕熱環境之耐久特性的構件之用途上。
實施例 以下記載本發明之實施例,惟本發明實施形態不受該等所限。
<偏光件之製造> 於周速比相異之輥間將平均聚合度2700、厚度30µm之聚乙烯醇薄膜一邊染色一邊延伸輸送。首先,一邊浸漬於30℃之水浴中1分鐘使聚乙烯醇薄膜膨潤,一邊往輸送方向延伸成1.2倍後(第1延伸),浸漬於碘化鉀(0.03重量%)及碘(0.3重量%)之水溶液(液溫30℃)中1分鐘,一邊染色一邊往輸送方向延伸成3倍(以未延伸薄膜為基準)(第2延伸)。接著,一邊將該延伸薄膜浸漬於硼酸(4重量%)、碘化鉀(5重量%)及硫酸鋅(3.5重量%)之水溶液(浴液)中30秒鐘,一邊往輸送方向延伸成6倍(以未延伸薄膜為基準)(第3延伸)。藉由將該延伸薄膜乾燥而獲得偏光件1。乾燥後之偏光件之厚度為12µm。
<透明保護薄膜> 透明保護薄膜係使用以下薄膜。 「TAC」;三醋酸纖維素(TAC)薄膜(商品名「Konica Minolta TAC film KC2UA」,厚度25µm,Konica Minolta公司製) 「丙烯酸基材」;使用藉由以下製造方法製出之丙烯酸薄膜。
藉由日本專利特開2010-284840號公報之製造例1中記載之方法,製出由經醯亞胺化之甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物構成之樹脂(醯亞胺化MS樹脂)。接著,使用雙軸捏合機將醯亞胺化MS樹脂100重量份及三𠯤系紫外線吸收劑(ADEKA公司製,商品名:T-712)0.62重量份於220℃下混合,製出樹脂丸粒。使所得樹脂丸粒在100.5kPa、100℃之環境下乾燥12小時。接著,使用單軸擠製機於模具溫度270℃下從T型模頭擠製出樹脂丸粒,而製出厚度160µm之薄膜。並針對該薄膜在150℃之氣體環境下往其輸送方向延伸,將厚度調節成80µm。接著,將包含水性胺甲酸酯樹脂之易接著劑塗佈於薄膜後,將薄膜在150℃之氣體環境下往與輸送方向正交之方向延伸,藉此獲得厚度40µm之丙烯酸薄膜。
<活性能量線> 活性能量線係使用可見光線(充有鎵之金屬鹵素燈),照射裝置:Fusion UV Systems, Inc公司製Light HAMMER10,燈泡:V燈泡,峰值照度:1600mW/cm 2,累積照射量1000/mJ/cm 2(波長380~440nm)。此外,可見光線之照度係使用Solatell公司製Sola-Check系統來測定。
(偏光薄膜(構成(1))之製造) 依照表1中記載之摻混,按以下所示方法調製出實施例1~9之硬化性水分散組成物。表1中記載之各材料容於後述。
依照表1中記載之摻混,將作為溶劑之水以外之材料(關於摻混非離子界面活性劑之例,亦為其以外之材料)均勻混合,然後以使固體成分濃度成為50%之方式混合作為溶劑之水後,使用高壓均質機(裝置名「L-ES008」,吉田機械興業公司製)在加壓壓力200MPa、溫度25℃之條件下進行乳化,藉此調整出屬強制乳化型乳液之硬化性水分散組成物。關於含有非離子界面活性劑之例,係於所得硬化性水分散組成物中添加非離子性界面活性劑後在前述條件下乳化,而獲得強制乳化型乳液之硬化性水分散組成物的塗敷液。
在比較例1~5中,係取代硬化性水分散組成物,而依照表1中記載之摻混,混合不含作為溶劑之水的硬化性樹脂組成物,藉此來調製。表1中記載之各材料如下。
<聚合性化合物A> ・二新戊四醇六丙烯酸酯[(液態)/黏度4000~7000(mPa・s/25℃)],商品名「LIGHT ACRYLATE DPE-6A」,共榮社化學公司製 ・新戊四醇四丙烯酸酯[(固態)/黏度(-)],商品名「LIGHT ACRYLATE PE-4A」,共榮社化學公司製 ・二羥甲基-三環癸烷二丙烯酸酯[(液態)/黏度150(mPa・s/25℃)],商品名「LIGHT ACRYLATE DCP-A」,共榮社化學公司製 <聚合性化合物B> ・丙烯酸二環戊酯[(液態)/黏度7~17(mPa・s/25℃)],商品名「FA513AS」,SHOWA DENKO MATERIALS CO., LTD.製 ・丙烯醯基嗎福林[(液態)/黏度12(mPa・s/25℃)],商品名「ACMO」,KJ Chemicals Corporation製 ・聚丙二醇二丙烯酸酯[(液態)/黏度8~16(mPa・s/25℃)],商品名「ARONIX M-220」,東亞合成公司製 <矽烷耦合劑> ・3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷,商品名「KBM402」,信越化學公司製 <光自由基產生劑> ・2-甲-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎福林基丙-1-酮,商品名「Omnirad 907」,IGMresins公司製 ・雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基膦氧化物,商品名「Omnirad 819」,IGMresins公司製 <光敏劑> ・二乙基9-氧硫𠮿
Figure 110148489-A0304-1
,商品名「KAYACURE DETX-S」,日本化藥公司製 <界面活性劑> ・聚氧伸乙基苯乙烯化甲基苯基醚硫酸銨鹽,(陰離子性界面活性劑,商品名「Newcol 707-SF」,日本乳化劑公司製 ・乙炔二醇系界面活性劑,非離子界面活性劑,商品名「Olfine EXP.4200」,日信化學公司製 ・含氟之非離子性界面活性劑,非離子界面活性劑,商品名「Ftergent 251」,NEOS公司製 ・具有丙烯醯基之聚二甲基矽氧烷系界面活性劑,非離子界面活性劑,商品名「BYK-UV3505」,BYK公司製 <寡聚物> ・丙烯酸系寡聚物((甲基)丙烯酸單體聚合而成之丙烯酸系寡聚物),商品名「UP-1190」,東亞合成公司製
使用MCD塗佈機(富士機械公司製)(凹槽形狀:蜂巢狀,凹版輥筒線數:記載於表1中,旋轉速度140%/對線速),將實施例1~9之硬化性水分散組成物或比較例1~5之硬化性樹脂組成物塗敷於偏光件1上,並使用鼓風機使其風乾。同樣地,使用MCD塗佈機(凹槽形狀:蜂巢狀,凹版輥筒線數:記載於表1中,旋轉速度140%/對線速),將實施例1~9或比較例1~5之硬化性樹脂組成物(表1中記載於下半部者)塗敷於透明保護薄膜(TAC)3上,並以輥壓機貼合偏光件1之硬化性水分散組成物(或硬化性樹脂組成物)之塗敷面側與透明保護薄膜3之硬化性樹脂組成物之塗敷面側(貼合之生產線速度為25m/分鐘)。之後,從保護薄膜3側藉由可見光線照射裝置照射,使硬化性水分散組成物及硬化性樹脂組成物硬化,藉此製出偏光件1與透明保護薄膜3透過含有硬化性水分散組成物的硬化物層2與硬化性樹脂組成物的硬化物層4之接著劑層7積層而成之偏光薄膜。將所得偏光薄膜之接著劑層7之膜厚列於表1。
以顯微鏡觀察所得偏光薄膜之試樣10cm×10cm範圍,將50µm以上之尺寸氣泡有0個者評估為○,將氣泡有6個以上、或因塗敷不均而未形成硬化物層之部分的面積存在整體0.1%以上之情況評估為×。
準備加濕耐久性試驗評估用試樣,該加濕耐久性試驗評估用試樣係於厚度0.7mm之無鹼玻璃6之其中一面透過黏著劑層(厚度20µm)5貼合有製出之實施例1~9或比較例1~5之偏光薄膜者。將該試樣投入85℃-85%濕度之環境下後,暴露120小時來實施加濕耐久性試驗。於下述顯示加濕耐久性試驗之詳細內容。
<加濕耐久性試驗> 將所得偏光薄膜暴露於85℃85%RH之環境下120小時或24小時,並使用附積分球之分光光度計(日本分光(股)製之V7100)測定投入前與投入後之偏光度,求出偏光度之變化量ΔY(%)=|(投入前之偏光度(%))-(投入後之偏光度(%))|。偏光度之變化量ΔY越小,判斷在嚴酷之加濕環境下之光學耐久性越優異。
[表1]
Figure 02_image009
(偏光薄膜(構成(2))之製造) 依照表2中記載之摻混,以與實施例1~9之硬化性水分散組成物時相同之手法調製出實施例10~12之硬化性水分散組成物。此外,在比較例6~8中,係取代硬化性水分散組成物,而調製出不含作為溶劑之水的硬化性樹脂組成物。
使用MCD塗佈機(富士機械公司製)(凹槽形狀:蜂巢狀,凹版輥筒線數:記載於表2中,旋轉速度140%/對線速),將實施例10~12之硬化性水分散組成物或比較例6~8之硬化性樹脂組成物塗敷於偏光件1之一面上,並使用鼓風機使其風乾。之後,從硬化性水分散組成物之塗敷面側利用可見光線照射裝置照射,使硬化性水分散組成物硬化,藉此製出具備硬化性水分散組成物的硬化物層2之偏光件。將所得硬化物層2之膜厚列於表2。同樣地,使用MCD塗佈機(凹槽形狀:蜂巢狀,凹版輥筒線數:記載於表2中,旋轉速度140%/對線速),將實施例9~12或比較例6~8之硬化性樹脂組成物(表2中記載於下半部者)塗敷於透明保護薄膜(丙烯酸基材)3上,並以輥壓機貼合偏光件1之硬化物層2之相反側與透明保護薄膜3之硬化性樹脂組成物之塗敷面側(貼合之生產線速度為25m/分鐘)。之後,從保護薄膜3側藉由可見光線照射裝置照射,使硬化性水分散組成物及硬化性樹脂組成物硬化,藉此製出於偏光件1之一面具備硬化物層2且於相反側之面透過硬化性樹脂組成物的硬化物層(接著劑層)4積層有透明保護薄膜3之偏光薄膜。將所得偏光薄膜的硬化物層(接著劑層)4之膜厚列於表2。
準備加濕耐久性試驗評估用試樣,該加濕耐久性試驗評估用試樣係於厚度0.7mm之無鹼玻璃6之其中一面透過黏著劑層(厚度20µm)5貼合有製出之實施例9~12或比較例6~8之偏光薄膜者。將該試樣投入85℃-85%濕度之環境下後,暴露120小時或24小時來實施加濕耐久性試驗。
[表2]
Figure 02_image011
1:偏光件 2:硬化性水分散組成物的硬化物層 3:透明保護薄膜 4:硬化性樹脂組成物的硬化物層 5:黏著劑層 6:玻璃基板(無鹼玻璃) 7:接著劑層
圖1係本發明一實施形態之積層光學薄膜(偏光薄膜)的截面示意圖之一例。 圖2係本發明一實施形態之積層光學薄膜(偏光薄膜)的截面示意圖之其他例。
1:偏光件
2:硬化性水分散組成物的硬化物層
3:透明保護薄膜
4:硬化性樹脂組成物的硬化物層
5:黏著劑層
6:玻璃基板(無鹼玻璃)
7:接著劑層

Claims (10)

  1. 一種硬化性水分散組成物,係用以於光學薄膜之至少一面形成硬化物層者,其特徵在於含有: 作為溶劑之水、聚合性化合物A及界面活性劑,且該聚合性化合物A係在25℃下黏度為100mPa・s以上或為固態者。
  2. 如請求項1之硬化性水分散組成物,其中前述聚合性化合物A含有至少3官能以上之多官能聚合性化合物。
  3. 如請求項1之硬化性水分散組成物,其係將前述界面活性劑作為乳化劑使用之強制乳化型乳液。
  4. 如請求項1之硬化性水分散組成物,其中前述聚合性化合物A係LogPow為1.0以上之疏水性聚合性化合物。
  5. 如請求項1之硬化性水分散組成物,其中前述界面活性劑係由2種以上界面活性劑構成。
  6. 如請求項1之硬化性水分散組成物,其中前述界面活性劑係由選自於由陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑及非離子界面活性劑所構成群組中之至少2種構成。
  7. 一種光學薄膜,係於至少一面具備硬化物層者,其特徵在於: 前述硬化物層係如請求項1至6中任一項之硬化性水分散組成物的硬化物層。
  8. 如請求項7之光學薄膜,其中前述光學薄膜係偏光件。
  9. 如請求項7之光學薄膜,其中前述光學薄膜係偏光件與透明保護薄膜透過接著劑層積層而成之積層光學薄膜,且前述接著劑層含有如請求項1之硬化性水分散組成物的硬化物層。
  10. 一種影像顯示裝置,特徵在於使用有如請求項7至9中任一項之光學薄膜。
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