TW202314301A - 偏光板及積層體 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的係提供一種偏光板,其係即使在將表面具有硬塗層的偏光板與透明構件藉由紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物而接著並積層的情況下,亦可使紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物充分硬化者。本發明係提供一種偏光板,該偏光板具備偏光件及硬塗層,其中,前述硬塗層構成前述偏光板的至少單側的最外表面,前述硬塗層在波長300nm的吸光度為4.5以下。
Description
本發明係關於偏光板,更詳細而言係關於具備偏光板的積層體。
如液晶顯示裝置、有機EL(electroluminescence,電致發光)顯示裝置等圖像顯示裝置被廣泛應用於個人電腦、行動電話等移動用途、導航器等汽車用途。一般而言,在如此用途的圖像顯示裝置中,係在表面配置用以保護該表面的玻璃板或透明樹脂板等透明構件,以保護顯示面板。
此外,關於液晶顯示面板或有機EL顯示面板,一般而言常使用偏光板,在此情況下,透明構件與偏光板係隔著黏著劑層(pressure-sensitive adhesive layer)或接著劑層而積層。
為了提高圖像顯示裝置的可見性及機械強度,可使用紫外線硬化型丙烯酸樹脂組成物作為用於積層透明構件與偏光板的接著劑。然而,紫外線硬化型丙烯酸樹脂組成物可能因空氣中的氧氣而被抑制硬化。因此,已有提案一種紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物,其係利用由紫外線活性型的鉑觸媒所致之氫矽化反應,藉以進行樹脂組成物之硬化(專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2020-055945號公報
紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物由於具有在照射紫外線後逐漸硬化的性質,故有「可將接著劑組成物的塗佈步驟、紫外線的照射及組成物的硬化步驟、以及構件彼此的貼合步驟的順序予以任意設定」的在步驟上的優點,係被廣泛使用。
但是,當將表面具有硬塗層的偏光板與透明構件予以積層來製造圖像顯示面板時,有紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物的硬化不充分的情形。
本發明之目的係提供一種偏光板,其係即使在將表面具有硬塗層的偏光板與透明構件藉由紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物而接著並積層的情況下,亦可在一定時間內使紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物充分硬化者。
本發明提供了以下所例示的偏光板及積層體。
[1]一種偏光板,係具備偏光件及硬塗層,其中,前述硬塗層構成前述偏光板的至少單側的最外表面,前述硬塗層在波長300nm的吸光度為4.5以下。
[2]如[1]記載的偏光板,其中,前述硬塗層係由光硬化型樹脂組成物的硬化層所構成;
前述光硬化型樹脂組成物含有自由基聚合起始劑作為光聚合起始劑。
[3]如[1]或[2]記載的偏光板,其中,前述光硬化型樹脂組成物的硬化層包含(甲基)丙烯酸系樹脂的硬化物。
[4]如[2]記載的偏光板,其中,前述自由基聚合起始劑為α-羥基苯乙酮系光聚合起始劑或α-胺基苯乙酮系光聚合起始劑。
[5]如[1]至[4]中任一項記載的偏光板,其中,前述硬塗層的厚度為0.5μm以上10μm以下。
[6]一種積層體,係具備:
如[1]至[5]中任一項記載的偏光板;以及
透明構件;
其中,前述硬塗層與前述透明構件係隔著紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層而積層。
[7]如[6]記載的積層體,其中,前述紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層的厚度為10μm以上1000μm以下。
[8]如[6]或[7]記載的積層體,其中,前述紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層為紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物的硬化層。
[9]如[6]至[8]中任一項記載的積層體,其中,前述透明構件為玻璃板、透明樹脂板或觸控面板。
根據本發明,可提供一種偏光板,其係即使在將表面具有硬塗層的偏光板與透明構件藉由紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物而接著並積層的情況下,亦可在一定時間內使紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物充分硬
化者。
10:偏光板
11:偏光件
12:硬塗層
13:熱塑性樹脂膜
20:積層體
21:紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層
22:透明構件
A:開始測定動態黏彈性的時間點
B:G’與G”成為相等的時間點
G’:儲存彈性模數
G”:損失彈性模數
30:UV照射
31:凝膠化點
40:接著劑
41:治具1
42:治具2
43:治具3
44:偏光板
圖1係呈示偏光板的層構成的一例之示意剖面圖。
圖2係呈示積層體的層構成的另一例之示意剖面圖。
圖3係說明紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物的硬化時間的概念圖。
圖4係說明紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物的硬化時間的測定方法的示意剖面圖。
以下係參照圖式而說明本發明的實施型態,但本發明不限於以下的實施型態。在以下的全部圖式中,為了易於理解各構成要件而適當調整比例來顯示,圖式所表示的各構成要件的比例不一定與實際的構成要件的比例一致。
<偏光板>
本實施型態的偏光板具備偏光件及硬塗層,其中,硬塗層構成偏光板的至少單側的最外表面,硬塗層在波長300nm的吸光度為4.5以下。對於本實施型態的偏光板,係參照圖式而說明如下。圖1所示的偏光板10具備偏光件11及硬塗層12。偏光板10可更包含上述層以外的其他層。就其他層而言,可列舉例如熱塑性樹脂膜、貼合層、光學功能層及防護膜等。圖1所示的偏光板10係在偏光件11與硬塗層12之間更具備熱塑性樹脂膜13。偏光板可為直線偏光板,亦可為在直線偏光板積層有後述的相位差層而成的圓偏光板。
[偏光件]
就偏光件11而言,可使用在包含聚乙烯醇(以下亦稱為「PVA」)系樹脂的層(本說明書中亦稱為「PVA系樹脂層」)吸附配向有二色性色素所成的偏光件。關於如此之偏光件,可列舉例如:「使用PVA系樹脂膜,將該PVA系樹脂膜以二色性色素染色,藉由進行單軸延伸而形成者」;或者是「將含有PVA系樹脂的塗佈液塗佈在基材膜上而得到積層膜,使用該積層膜,將屬於該積層膜之塗佈層的PVA系樹脂層以二色性色素染色,藉由將積層膜進行單軸延伸而形成者」。
偏光件11係由將聚乙酸乙烯酯系樹脂予以皂化而得之PVA系樹脂所形成。就聚乙酸乙烯酯系樹脂而言,除了屬於乙酸乙烯酯的均聚物之聚乙酸乙烯酯以外,可列舉如由乙酸乙烯酯及可與其共聚合的其他單體所成的共聚物。關於該可共聚合的其他單體,可列舉例如不飽和羧酸類、乙烯等烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類等。
PVA樹脂的皂化度較佳為85莫耳%以上,更佳為90莫耳%以上,又更佳為99莫耳%至100莫耳%。PVA系樹脂的聚合度為1000至10000,較佳為1500至5000。該PVA系樹脂可經改性,例如可為經醛類改性的聚乙烯基縮甲醛、聚乙烯基縮乙醛、聚乙烯基縮丁醛等。
偏光件11的厚度較佳為5μm以上50μm以下,更佳為5μm以上40μm以下,又更佳為8μm以上30μm以下。藉由將偏光件11的厚度設為50μm以下,可使「在高溫環境下的PVA系樹脂的多烯化」對「光學特性的降低」造成之影響減少,此外,藉由將偏光件11的厚度設為5μm以上,可更容易達到所期望的光學特性。
偏光件11的含水率可為在20℃及相對濕度20%的平衡含水率以
上,且為在溫度20℃及相對濕度48%的平衡含水率以下。偏光件11的含水率較佳為在溫度20℃及相對濕度30%的平衡含水率以上,且在溫度20℃及相對濕度45%的平衡含水率以下。偏光件11的含水率更佳為在溫度20℃及相對濕度42%的平衡含水率以下,又更佳為在溫度20℃及相對濕度40%的平衡含水率以下,最佳為在溫度20℃及相對濕度38%的平衡含水率以下。若偏光件11的含水率低於溫度20℃及相對濕度20%的平衡含水率時,偏光件11的處理性會降低,使偏光件11變得容易破裂。藉由使偏光件11的含水率為在溫度20℃及相對濕度48%的平衡含水率以下,可提供高溫耐久性優異的積層體。偏光件11的上述含水率係指在偏光板中的偏光件的含水率。
偏光件11的製造方法並無特別限制,典型上包括下列方法:將預先纏繞成捲狀的聚乙烯醇系樹脂膜送出並進行延伸、染色、交聯等而製作的方法(以下稱為「製造方法1」);或者是包含延伸步驟的方法,該延伸步驟係將包含聚乙烯醇系樹脂的塗佈液塗佈在基材膜上而形成屬於塗佈層的聚乙烯醇系樹脂層以得到積層體,再將該積層體進行延伸的步驟(以下稱為「製造方法2」)。
製造方法1係可經過下列步驟而進行製造:將聚乙烯醇系樹脂膜進行單軸延伸的步驟;藉由將聚乙烯醇系樹脂膜以碘等二色性色素染色而使該二色性色素吸附的步驟;將吸附有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂膜以硼酸水溶液處理的步驟;以及在經硼酸水溶液處理後進行水洗的步驟。
膨潤步驟係將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於膨潤浴中的處理步驟,可除去聚乙烯醇系樹脂膜表面的污垢及堵劑(blocking agent)等,而且,可藉由使聚乙烯醇系樹脂膜膨潤而抑制染色的不均。膨潤浴通常係使用水、蒸餾水、純水等以水為主成分的介質。關於膨潤浴,可根據一般方法而適當地添加界面活性劑、
醇等。
膨潤浴的溫度較佳為10至60℃,更佳為15至45℃,又更佳為18至30℃。此外,關於在膨潤浴中的浸漬時間,由於聚乙烯醇系樹脂膜的膨潤程度會受到膨潤浴溫度的影響,故無法一概而論,惟較佳為5至300秒,更佳為10至200秒,又更佳為20至100秒。膨潤步驟可只實施1次,亦可依需要而實施複數次。
染色步驟係將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在染色浴(碘溶液)中的處理步驟,可使碘或二色性染料等二色性物質吸附配向於聚乙烯醇系樹脂膜。碘溶液通常較佳為碘水溶液,含有碘及作為助溶劑的碘化物。再者,就碘化物而言,可舉例如碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。該等之中,從控制偏光件中的鉀含有率的觀點來看,宜為碘化鉀。
染色浴中,碘的濃度較佳為0.01至1質量%,更佳為0.02至0.5質量%。染色浴中,碘化物的濃度較佳為0.01至10質量%,更佳為0.05至5質量%,又更佳為0.1至3質量%。
染色浴的溫度較佳為10至50℃,更佳為15至45℃,又更佳為18至30℃。此外,關於在染色浴中的浸漬時間,由於聚乙烯醇系樹脂膜的染色程度會受到染色浴溫度的影響,故無法一概而論,惟較佳為10至300秒,更佳為20至240秒。染色步驟可只實施1次,亦可依需要而實施複數次。
交聯步驟係將經染色步驟染色後的聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於包含硼化合物的處理浴(交聯浴)中的處理步驟,聚乙烯醇系樹脂膜係藉由硼化合物而交聯,並且碘分子或染料分子可吸附在該交聯結構。就硼化合物而言,可舉例如硼酸、硼酸鹽、硼砂等。就交聯浴而言,一般為水溶液,但亦可為例如與水有混
合性的有機溶劑及水的混合溶液。此外,從控制偏光件中的鉀含有率的觀點來看,交聯浴較佳係包含碘化鉀。
交聯浴中,硼化合物的濃度較佳為1至15質量%,更佳為1.5至10質量%,又更佳為2至5質量%。另外,在交聯浴中使用碘化鉀時,交聯浴中的碘化鉀的濃度較佳為1至15質量%,更佳為1.5至10質量%,又更佳為2至5質量%。
交聯浴的溫度較佳為20至70℃,更佳為30至60℃。此外,關於在交聯浴中的浸漬時間,由於聚乙烯醇系樹脂膜的交聯程度會受到交聯浴溫度的影響,故無法一概而論,惟較佳為5至300秒,更佳為10至200秒。交聯步驟可只實施1次,亦可依需要而實施複數次。
延伸步驟係將聚乙烯醇系樹脂膜在至少一方向延伸成指定的倍率的處理步驟。一般係將聚乙烯醇系樹脂膜在輸送方向(長度方向)進行單軸延伸。延伸方法並無特別限制,可採用濕潤延伸法及乾式延伸法的任一者。延伸步驟可只實施1次,亦可依需要而實施複數次。延伸步驟係可在偏光件的製造中的任一階段進行。
濕潤延伸法的處理浴(延伸浴)通常可使用水、或與水具有混合性的有機溶劑及水的混合溶液等溶劑。從控制偏光件中的鉀含有率的觀點來看,延伸浴中較佳係包含碘化鉀。在延伸浴中使用碘化鉀時,該延伸浴中的碘化鉀的濃度較佳為1至15質量%,更佳為2至10質量%,又更佳為3至6質量%。另外,在處理浴(延伸浴)中,從抑制延伸時的膜破裂的觀點來看,可包含硼化合物,在此情形下,該延伸浴中的硼化合物的濃度較佳為1至15質量%,更佳為1.5至10質量%,又更佳為2至5質量%。
延伸浴的溫度較佳為25至80℃,更佳為40至75℃,又更佳為50至
70℃。此外,關於在延伸浴中的浸漬時間,由於聚乙烯醇系樹脂膜的延伸程度會受到延伸浴溫度的影響,故無法一概而論,惟較佳為10至800秒,更佳為30至500秒。再者,濕潤延伸法的延伸處理可與膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟及清洗步驟中的任一個以上的處理步驟一起實施。
就乾式延伸法而言,可舉例如輥間延伸法、加熱輥延伸法、壓縮延伸法等。再者,乾式延伸法可與乾燥步驟一起實施。
對於聚乙烯醇系樹脂膜實施的總延伸倍率(累積延伸倍率),可依據目的而適當設定,較佳為2至7倍,更佳為3至6.8倍,又更佳為3.5至6.5倍。
清洗步驟係將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在清洗浴中的處理步驟,可除去殘留在聚乙烯醇系樹脂膜表面等的雜質。清洗浴通常使用水、蒸餾水、純水等以水為主成分的介質。此外,從控制偏光件中的鉀含有率的觀點來看,較佳係在清洗浴中使用碘化鉀,在此情形下,清洗浴中的碘化鉀的濃度較佳為1至10質量%,更佳為1.5至4質量%,又更佳為1.8至3.8質量%。
清洗浴的溫度較佳為5至50℃,更佳為10至40℃,又更佳為15至30℃。此外,關於在清洗浴中的浸漬時間,由於聚乙烯醇系樹脂膜的清洗程度會受到清洗浴溫度的影響,故無法一概而論,惟較佳為1至100秒,更佳為2至50秒,又更佳為3至20秒。清洗步驟可只實施1次,亦可依需要而實施複數次。
乾燥步驟係將經清洗步驟清洗後的聚乙烯醇系樹脂膜進行乾燥而得到偏光件的步驟。乾燥可使用任意適合的方法進行,可舉例如自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥。
製造方法2可經過下述步驟而進行製造:將上述包含聚乙烯醇系樹脂的塗佈液塗佈在基材膜上之步驟:將所得的積層膜進行單軸延伸的步驟;將經
單軸延伸的積層膜的聚乙烯醇系樹脂層以二色性色素染色,藉此使該二色性色素吸附而製成偏光件的步驟;將吸附有二色性色素的膜以硼酸水溶液進行處理的步驟;以及在經硼酸水溶液處理後進行水洗的步驟。為了形成偏光件而使用的基材膜,係可用來作為偏光件的保護層。依需要,可從偏光件剝離除去基材膜。
[硬塗層]
硬塗層12可具有提高偏光板10的抗刮傷性的功能。硬塗層12構成偏光板10的至少單側的最外表面。偏光板具有2層以上的硬塗層時,可將硬塗層配置為構成偏光板10的兩側的最外表面。
硬塗層12在波長300nm的吸光度為4.5以下。根據本發明人的研究結果顯示,若硬塗層12在波長300nm的吸光度為4.5以下,則即使在利用紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物來將偏光板與透明構件接著並積層的情況下,亦可使紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物充分硬化。推測此係由於如後文所述般在以使硬塗層在波長300nm的吸光度成為4.5以下之方式來調節硬塗層形成用組成物中之光聚合起始劑的種類及含量並予以使用時,硬塗層中的光聚合起始劑會不易與紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物中所含的乙烯基進行反應,而容易抑制硬化阻礙之故。
關於硬塗層12在波長300nm的吸光度,從使紫外線硬化型聚矽氧接著劑的硬化時間容易縮短的觀點來看,較佳為3.5以下,更佳為3.0以下,又更佳為2.5以下,特佳為2.0以下,又特佳為1.5以下,更特佳為1.0以下。硬塗層12在波長300nm的吸光度通常超過0,可為例如0.01以上或0.1以上。
關於使硬塗層12的吸光度成為4.5以下的方法,可舉例如:選擇硬塗層形成用組成物中使用的光聚合起始劑的種類的方法、調整硬塗層形成用組
成物中的光聚合起始劑的含量的方法、調整硬塗層的厚度的方法、以及該等方法的組合等。
硬塗層12較佳為由光硬化型樹脂組成物(以下亦稱為硬塗層形成用組成物)的硬化層所構成。就光硬化型樹脂而言,可舉例如活性能源射線硬化性樹脂等。硬塗層形成用組成物包含光硬化型樹脂。硬塗層形成用組成物可為例如自由基硬化性組成物等。硬塗層形成用組成物中,除了包含光硬化型樹脂以外,還可包含例如聚合起始劑、添加劑、溶劑等。就添加劑而言,可舉例如塑化劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、如顏料或染料等著色劑、螢光增白劑、分散劑、熱安定劑、光安定劑、抗靜電劑、抗氧化劑、潤滑劑、界面活性劑等。
就光硬化型樹脂而言,可舉例如聚酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、胺甲酸乙酯(urethane)系樹脂、(甲基)丙烯酸胺甲酸乙酯系樹脂、醯胺系樹脂、聚矽氧(silicone)系樹脂、矽酸鹽系樹脂、環氧系樹脂、三聚氰胺系樹脂、氧雜環丁烷系樹脂等各種樹脂。該等硬化性樹脂中可適當地選擇1種或2種以上使用。在本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸」係指丙烯酸及/或甲基丙烯酸,「(甲基)丙烯酸酯」、「(甲基)丙烯醯基」等記載中的「(甲基)」也是同樣的意思。
該等之中,由於硬度高且可用紫外線硬化並且生產性佳,故較佳為(甲基)丙烯酸系樹脂、(甲基)丙烯酸胺甲酸乙酯系樹脂、以及環氧系樹脂,其中較佳為(甲基)丙烯酸系樹脂。在紫外線硬化型樹脂中,包含紫外線硬化型的單體、寡聚物、聚合物等。較適用的紫外線硬化型樹脂為具有紫外線聚合性官能基者,其中,可舉例如包含具有2個以上(尤其是3至6個)的該官能基的丙烯酸系單體或寡聚物作為其成分者。關於如此的化合物,可舉例如1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲
基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、EO改性新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、PO改性新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、PO改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇四(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、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等。
其中,較佳為新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、EO改性新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、PO改性新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、PO改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯。
該等可併用並包含2種以上。此外,亦可使用包含2種以上的市售品。
(甲基)丙烯酸系樹脂係可使用市售品,可舉例如新中村化學工業股份有限公司製的NK酯A-DCP、DCP、A-TMPT、TMPT、ATM-35E、A-TMMT、大阪有機化學工業股份有限公司製的VISCOAT(註冊商標)# 195、VISCOAT(註冊商標)# 300、VISCOAT(註冊商標)# 360、Daicel-Allnex股份有限公司製的丙烯酸酯單體IRR214-K、PETIA、PETRA、TMPTA、TMPEOTA、EBECRYL 135、OTA 480、EBECRYL 40、荒川化學工業股份有限公司製的BEAMSET 710、BEAMSET730等。
(甲基)丙烯酸樹脂在硬塗層形成用組成物的固形分中較佳為10質量%以上99質量%以下,更佳為50質量%以上99質量%以下。
為了使偏光板具備防眩性及防閃爍性,硬塗層較佳係具有防眩性者。關於防眩性的硬塗層,可舉例如在由上述光硬化型樹脂所構成的基質樹脂中分散有微粒子者。關於分散在基質樹脂中的微粒子,係無特別限制地可使用氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化鈣、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等各種金屬氧化物微粒子、玻璃微粒子、由聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚胺甲酸乙酯、丙烯酸-苯乙烯共聚物、苯胍胺、三聚氰胺、聚碳酸酯等各種透明聚合物所構成的交聯或未交聯的有機系微粒子、聚矽氧系微粒子等具有透明性者,該等微粒子可適當地選擇1種或2種以上來使用。其中,較佳為折射率比基質樹脂高的微粒子,例如較佳為苯乙烯珠粒(折射率1.59)等折射率1.5以上的有機系微粒子。微粒子的平均粒徑較佳為1至10μm,更佳為2至5μm。微粒子的比率雖無特別限制,但較佳係相對於基質樹脂100質量份而為6至20質量份。
在硬塗層形成用組成物為自由基硬化性組成物時,可使用自由基聚合起始劑作為光聚合起始劑。就自由基聚合起始劑而言,可舉例如α-羥基苯乙酮系光聚合起始劑、α-胺基苯乙酮系光聚合起始劑、醯基膦氧化物系光聚合起始劑、分子內提氫型光聚合起始劑等。其中,從使紫外線硬化型聚矽氧接著劑的硬化時間容易縮短的觀點來看,較佳為α-羥基苯乙酮系光聚合起始劑、α-胺基苯乙酮系光聚合起始劑。光聚合起始劑可使用市售品。
關於α-羥基苯乙酮系光聚合起始劑的市售品的例子,可舉例如Omnirad 2959、Omnirad 184、Omnirad 127D、Omnirad 173(IGM Resins公司)等。關於α-胺基苯乙酮系光聚合起始劑的市售品的例子,可舉例如Omnirad 907、Omnirad 369E(IGM Resins公司)等。
關於硬塗層形成用組成物中的光聚合起始劑的含量,相對於光硬
化型樹脂100質量份,例如可為0.1質量份以上15質量份以下,從使紫外線硬化型聚矽氧接著劑的硬化時間容易縮短的觀點來看,較佳為1質量份以上10質量份以下,更佳為2質量份以上8質量份以下,又更佳為3質量份以上6質量份以下。
硬塗層形成用組成物的硬化層,係可藉由在偏光件或熱塑性樹脂膜上塗佈硬塗層形成用組成物並照射光使硬化而形成。具備硬塗層12的熱塑性樹脂膜,係可隔著貼合層而與偏光件11貼合。
硬塗層12的厚度例如可為10μm以下,較佳為8μm以下。硬塗層的厚度通常為0.5μm以上。
[熱塑性樹脂膜]
熱塑性樹脂膜13可具有保護偏光件11表面的保護膜的功能,並可具有支撐硬塗層的基材膜的功能。熱塑性樹脂膜13可只隔著貼合層而積層於偏光件上。
就熱塑性樹脂膜13而言,雖無特別限制,可為由具有透光性(較佳係光學上透明)的熱塑性樹脂所構成的膜,該熱塑性樹脂可為例如下述者等:如鏈狀聚烯烴系樹脂(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;如三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素等纖維素系樹脂;如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;如甲基丙烯酸甲酯系樹脂等(甲基)丙烯酸系樹脂;聚苯乙烯系樹脂;聚氯乙烯系樹脂;丙烯腈‧丁二烯‧苯乙烯系樹脂;丙烯腈‧苯乙烯系樹脂;聚乙酸乙烯酯系樹脂;聚偏二氯乙烯系樹脂;聚醯胺系樹脂;聚縮醛系樹脂;改性聚苯醚系樹脂;聚碸系樹脂;聚醚碸系樹脂;聚芳酯系樹脂;聚醯胺醯亞胺系樹脂;聚醯亞胺系樹脂;馬來醯亞胺系樹脂等。其中,較佳係使用包含「選自由纖維素系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚苯乙烯系樹脂及馬來醯亞胺系樹脂所成組群
中的至少1種」的膜。
該等樹脂可單獨或組合2種以上使用。另外,該等樹脂可在經進行任意適合的聚合物改性後使用,該聚合物的改性可舉例如共聚合、交聯、分子末端改性、控制立體規則性、以及包含伴隨著異種聚合物彼此的反應時的混合等的改性。
就纖維素系樹脂而言,可為纖維素的羥基中的氫原子的一部分或全部經乙醯基、丙醯基及/或丁醯基取代的纖維素的有機酸酯或混合有機酸酯。可舉例如由纖維素的乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯或該等的混合酯等所構成者。其中,較佳為三乙醯基纖維素、二乙醯基纖維素、纖維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯等。
該等樹脂中,在無損透明性的範圍內可調配適當的添加物。就添加物而言,可舉例如抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、潤滑劑、成核劑、防霧劑、防黏連劑(anti-blocking agent)、相位差降低劑、安定劑、加工助劑、塑化劑、耐衝擊助劑、消光劑、抗菌劑、防黴劑等。該等添加劑亦可併用複數種。
熱塑性樹脂膜13的厚度通常為1μm以上100μm以下,從強度及操控性等的觀點來看,較佳為5μm以上60μm以下,更佳為10μm以上55μm以下,又更佳為15μm以上50μm以下。
熱塑性樹脂膜13可同時具有其他的光學功能,且可形成為由複數層積層成的積層結構。關於保護膜或熱塑性樹脂膜的膜厚,從光學特性的觀點來看宜為薄者,但若太薄則會使強度降低且加工性變差。適當的膜厚為5μm以上100μm以下,較佳為10μm以上80μm以下,更佳為15μm以上70μm以下。
在偏光件11的兩面具有熱塑性樹脂膜的構成中,使用PVA接著劑
等水系接著劑進行貼合時,從透濕度的觀點來看,較佳係至少單側的熱塑性樹脂膜13為纖維素醯化物系膜或(甲基)丙烯酸系樹脂膜的任一者,其中較佳為纖維素醯化物系膜。
在偏光件11的兩面具有熱塑性樹脂膜的構成時,熱塑性樹脂膜的種類可為相同亦可為不同。在偏光件11的兩面具有熱塑性樹脂膜時,可配置附有硬塗層的熱塑性樹脂膜,以使硬塗層構成偏光板10的兩側的最外表面。就熱塑性樹脂膜而言,可為在其外表面(與偏光件11相反側的面)具備如抗靜電層等表面處理層(塗佈層)者。再者,熱塑性樹脂膜的厚度係包括表面處理層的厚度。
就熱塑性樹脂膜13而言,其可為了視角補償等目的而具備相位差功能,在此情形下,膜本身可具有相位差功能,也可另外具有相位差層,亦可為兩者的組合。再者,關於具備相位差功能的膜,其亦可為隔著貼合在偏光件11的其他熱塑性樹脂膜並藉由黏著劑層或接著劑層而貼合的構成。
[貼合層]
偏光板10中,為了貼合各層而可使用貼合層。就貼合層而言,可舉例如黏著劑層或接著劑層。對於偏光板10,亦可為了與後述圖像顯示單元貼合而積層黏著劑層以製成附黏著劑層的偏光板。
(接著劑層)
接著劑層係可用於例如將熱塑性樹脂膜13貼合於偏光件11。構成接著劑層的接著劑,係可使用任意適當的接著劑。接著劑可使用水系接著劑、溶劑系接著劑、光硬化型接著劑等,較佳為水系接著劑。
接著劑在塗佈時的厚度係可設定為任意適合的值。例如以在硬化後或加熱(乾燥)後可得到具有所期望的厚度的接著劑層之方式來設定。接著劑層
的厚度較佳為0.01μm以上7μm以下,更佳為0.01μm以上5μm以下,又更佳為0.01μm以上2μm以下,最佳為0.01μm以上1μm以下。
(水系接著劑)
水系接著劑係可採用任意適當的水系接著劑。其中,較佳係使用包含PVA系樹脂的水系接著劑(PVA系接著劑)。從接著性的觀點來看,水系接著劑中所包含的PVA系樹脂的平均聚合度較佳為100至5500,更佳為1000至4500。從接著性的觀點來看,平均皂化度較佳為85莫耳%至100莫耳%,更佳為90莫耳%至100莫耳%。
關於上述水系接著劑中所包含的PVA系樹脂,較佳為含有乙醯乙醯基者,其理由係因PVA系樹脂層與保護膜的密合性優異且耐久性佳之故。含有乙醯乙醯基的PVA系樹脂,係例如藉由使PVA系樹脂與倍羰烯(diketene)用任意方法反應而得。含有乙醯乙醯基的PVA系樹脂的乙醯乙醯基改性度,就代表性而言為0.1莫耳%以上,較佳為0.1莫耳%至20莫耳%。
上述水系接著劑的樹脂濃度較佳為0.1質量%以上15質量%以下,更佳為0.5質量%以上10質量%以下。
在水系接著劑中可含有交聯劑。交聯劑可使用習知的交聯劑。可舉例如水溶性環氧化合物、二醛、異氰酸酯等。
在PVA系樹脂為含有乙醯乙醯基的PVA系樹脂時,交聯劑較佳為乙二醛、乙醛酸鹽、羥甲基三聚氰胺中的任一種,更佳為乙二醛、乙醛酸鹽中的任一種,特佳為乙二醛。
水系接著劑可包含有機溶劑。關於有機溶劑,從使其與水具有混合性的觀點來看較佳為醇類,醇類中更佳為甲醇或乙醇。
水系接著劑的甲醇的濃度較佳為10質量%以上70質量%以下,更佳為15質量%以上60質量%以下,又更佳為20質量%以上60質量%以下。藉由使甲醇的濃度為10質量%以上,可更容易抑制高溫環境下的多烯化。此外,藉由使甲醇的含有率為70質量%以下,可抑制色相的劣化。
(光硬化型接著劑)
光硬化型接著劑係藉由紫外線等的光照射而硬化的接著劑,可舉例如:包含聚合性化合物及光聚合性起始劑的接著劑、包含光反應性樹脂的接著劑、包含黏結劑樹脂及光反應性交聯劑的接著劑等。關於上述聚合性化合物,可舉例如光硬化性環氧系單體、光硬化性丙烯酸系單體、光硬化性胺甲酸乙酯系單體等光聚合性單體、以及源自該等單體的寡聚物等。關於上述光聚合起始劑,可舉例如:包含會因照射紫外線而產生中性自由基、陰離子自由基、陽離子自由基等活性物種的物質的化合物。
(黏著劑層)
黏著劑層係例如可用於後述相位差膜的貼合。黏著劑層係可由以「如(甲基)丙烯酸系樹脂、橡膠系樹脂、胺甲酸乙酯系樹脂、酯系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚乙烯醚系樹脂等樹脂」作為主成分的黏著劑組成物所構成。其中,宜為以透明性、耐候性、耐熱性等優異的(甲基)丙烯酸系樹脂作為基質聚合物的黏著劑組成物。黏著劑組成物可為光硬化型、熱硬化型。黏著劑層的厚度通常為3μm以上30μm以下,較佳為3μm以上25μm以下。
關於黏著劑組成物中所用的(甲基)丙烯酸系樹脂(基質聚合物),例如適合使用以「如(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯的1種或2種以上」作為單體的聚合物
或共聚物。在基質聚合物中,較佳係使極性單體共聚合。就極性單體而言,可舉例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯等具有羧基、羥基、醯胺基、胺基、環氧基等的單體。
就黏著劑組成物而言,可為只包含上述基質聚合物者,惟通常更含有交聯劑。就交聯劑而言,可舉例如:2價以上的金屬離子,並且其與羧基之間形成羧酸金屬鹽者;多胺化合物,並且其與羧基之間形成醯胺鍵者;聚環氧化合物或多元醇,並且其與羧基之間形成酯鍵者;多異氰酸酯化合物,並且其與羧基之間形成醯胺鍵者。其中,較佳為多異氰酸酯化合物。
黏著劑層的厚度較佳為1μm以上200μm以下,更佳為2μm以上100μm以下,又更佳為2μm以上80μm以下,特佳為3μm以上50μm以下。
[光學功能層]
光學功能層例如可為相位差層。就相位差層而言,可舉例如:賦予λ/2相位差的層、賦予λ/4相位差的層(正A板)、及正C板等。光學功能層可包含配向層及基材,亦可分別具有2層以上的液晶層、配向層及基材。當偏光板具有偏光元件及賦予λ/4相位差的膜時,偏光板可為圓偏光板。
熱塑性樹脂膜13可兼作為相位差層,亦可在該等膜以外另積層相位差層。於後者的情況時,相位差層可隔著黏著劑層或接著劑層而積層於偏光板。
就相位差層而言,可舉例如:由具有透光性的熱塑性樹脂的延伸膜所構成的雙折射性膜、形成在基材膜上的上述液晶層等。基材膜通常為由熱塑性樹脂所構成的膜,熱塑性樹脂的一例為三乙醯基纖維素等纖維素酯系樹脂。
關於其他光學功能層的例子,係為聚光板、增亮膜、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)、抗反射膜等。
[防護膜]
偏光板10係可藉由積層用以保護其表面(典型上為偏光件、硬塗層或熱塑性樹脂膜的表面)的防護膜而成為附防護膜的偏光板。關於防護膜,例如在將偏光板10貼合於圖像顯示元件或其他光學構件後,係與其所具有的黏著劑層一起剝離除去。
防護膜係由例如基材膜及積層於其上的黏著劑層所構成。關於黏著劑層,係引用上述記載。
構成基材膜的樹脂可為下述熱塑性樹脂:例如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或聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂等。較佳為聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂。
防護膜的厚度並無特別限制,較佳為20μm以上200μm以下的範圍。基材的厚度為20μm以上時,有容易對偏光板10賦予強度的傾向。
[偏光板的製造方法]
偏光板10的製造方法例如可為:將硬塗層12形成於熱塑性樹脂膜13上,然後將「熱塑性樹脂膜13的與硬塗層12側相反側的面」及「偏光件11」隔著貼合層而貼合以得到偏光板的方法。
〈積層體〉
本實施型態的積層體具備上述偏光板10及透明構件,硬塗層12與透明構件係隔著紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層而積層。參照圖2而說明本實施型態的積層體。圖2所示的積層體20係由偏光板10、紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層21、及透明構件22所積層成者。
[紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層]
紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層21可具有將偏光板10與透明構件22予以接著的功能。紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層21可具有透光性,較佳為光學上透明者。
紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層21的厚度可為例如10μm以上1000μm以下,較佳為15μm以上800μm以下,更佳為20μm以上700μm以下,又更佳為25μm以上600μm以下。
紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層21可由紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物所形成。紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物,係由於在剛照射紫外線後不會立即硬化並且是在照射紫外線後會逐漸地開始硬化反應,所以,在照射紫外線後到硬化為止之間,有容易進行構件彼此的貼合或固定的傾向。紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物可在硬化前具有透光性,從硬化性的觀點來看,較佳為在硬化前具有無色透明性,更佳為在硬化前及硬化後具有無色透明性。
紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物的硬化時間,可為例如在大氣環境下於溫度20℃以上80℃以下而為1分鐘以上24小時以下。在本說明書中,所謂紫外線硬化型聚矽氧接著劑的硬化時間,係指對紫外線硬化型聚矽氧接著劑照射紫外線而開始硬化反應後,一邊使其硬化一邊測定動態黏彈性,從「開始測定動態黏彈性的時間點」直到「儲存剪切彈性模數與損失剪切彈性模數成為相等」為止的時間。參照圖3而說明硬化時間,G’表示儲存彈性模數,G”表示損失彈性模數,從「開始測定動態黏彈性的時間點A」直到「G’與G”成為相等的時間點(凝膠化點31)B」為止之間的時間為硬化時間。再者,在照射紫外線後直到開始測定動態黏彈性為止的時間通常為5分鐘。
紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物,可為含有例如「具有烯基的聚矽氧聚合物」、「具有H基的聚矽氧聚合物」及「光活化觸媒」的組成物,可藉由紫外線的照射而使具有烯基的聚矽氧聚合物與具有H基的聚矽氧聚合物進行氫矽化反應並硬化。
就烯基而言,較佳為碳原子數為2至10(更佳為2至6)者。具體上可例示如乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基等,特佳為乙烯基。
具有烯基的聚矽氧聚合物中,除了烯基以外,還可具有一價飽和烴基及芳基中的至少一者。
就一價飽和烴基而言,較佳為碳原子數為1至12(更佳為1至6)者。具體上可為直鏈狀、分支狀、環狀的任一種,可例示如下述之未經取代或經取代的一價飽和烴基:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、正己基、正庚基等直鏈或分支的烷基;環己基等環烷基;氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等鹵烷基等。其中,從耐熱性的觀點來看,較佳為甲基。
就芳基而言,較佳為碳原子數6至20(更佳為6至10)者。具體上可舉例如苯基、萘基、甲苯基、二甲苯基、均三甲苯基、或氯苯基等經鹵素取代之芳基等,較佳為苯基。
H基可為鍵結於矽原子之氫原子[氫矽基(Si-H基)中的H基]。具有H基的聚矽氧聚合物,可具有除了脂肪族不飽和烴基以外的經取代或未經取代的一價烴基。關於除了脂肪族不飽和烴基以外的經取代或未經取代的一價烴基,可為例如碳原子數1至20(更佳為1至10)者。就一價烴基而言,可為直鏈狀、分支狀、環狀的任一種,其具體例可舉例如:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、正己基等直鏈或分支的烷基、環己基等環烷基等脂肪族飽和
一價烴基;苯基、甲苯基等芳基,苯甲基、苯乙基等芳烷基等芳香族或含有芳基的一價烴基;3,3,3-三氟丙基等經鹵素取代的一價烴基;氰基乙基等經氰基取代的一價烴基等。該等之中較佳為甲基。
具有H基的聚矽氧聚合物中,例如較佳係使氫矽基相對於烯基的莫耳比成為氫矽基/烯基=0.5至2的量,特佳係調配成使該莫耳比成為1至1.2的量。只要在如此之範圍內,則有使組成物的硬化性及所得硬化物的硬度優異的傾向。
就光活化觸媒而言,可舉例如經波長200至500nm的光所活化的鉑族金屬觸媒(以下也簡稱為鉑族金屬觸媒)等。鉑族金屬觸媒係在遮光下為非活性且藉由照射波長200至500nm的光而在室溫變成活性的鉑族金屬觸媒。鉑族金屬觸媒係用以促進「具有烯基的聚矽氧聚合物中的烯基」與「具有H基的聚矽氧聚合物中的鍵結於矽原子之氫原子」的氫矽化反應的觸媒。
關於鉑族金屬觸媒的具體例,可舉例如(η5-環戊二烯基)三脂肪族鉑化合物及其衍生物。其中,較佳為環戊二烯基三甲基鉑、甲基環戊二烯基三甲基鉑、以及該等的環戊二烯基經修飾的衍生物。也可使用雙(β-二酮基)鉑化合物,較佳為雙(乙醯丙酮基)鉑化合物、以及其乙醯丙酮基經修飾的衍生物。
紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物中的鉑族金屬觸媒的調配量,只要是可促進組成物的硬化(氫矽化反應)的量則無特別限制,相對於「具有烯基的聚矽氧聚合物」及「具有H基的聚矽氧聚合物」的質量總和,組成物中的鉑族金屬原子以質量換算而可為例如0.01ppm以上500ppm以下,較佳為0.05至100ppm,更佳為0.01至50ppm。
紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物中,可更含有:接著助劑、反應控制劑、氣相式二氧化矽(fumed silica)等觸變性控制劑;結晶性二氧化矽等
增強劑;抗氧化劑;光安定劑;金屬氧化物、金屬氫氧化物等耐熱性提升劑;氧化鈦等著色劑;氧化鋁、結晶性二氧化矽等導熱性賦予填充劑;不具備反應性官能基的非反應性聚矽氧油等黏度調整劑;銀、金等金屬粉等導電性賦予劑;著色用的顏料、染料等。
就接著助劑而言,可舉例如:1分子中包含選自由(甲基)丙烯醯基、羰基、環氧基、烷氧基矽基及醯胺基所組成的官能基群中的至少1者的有機化合物等。關於包含烷氧基矽基的接著助劑的具體例,可舉例如:γ-(環氧丙氧基丙基)三甲氧基矽烷(商品名:KBM-403,信越化學工業股份有限公司製)、γ-(甲基丙烯醯氧基丙基)三甲氧基矽烷(商品名:KBM-503,信越化學工業股份有限公司製)、該等的水解縮合物等。另外,關於包含上述官能基群中的至少1者及有機矽氧烷骨架的化合物的具體例,可舉例如下述結構式所示者等。
(式中,Me表示甲基)。
再者,關於不包含有機矽氧烷骨架的接著助劑的具體例,可舉例如烯丙基環氧丙基醚、乙烯基環己烯一氧化物、2-烯丙基丙二酸二乙酯、苯甲酸烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、均苯四甲酸四烯丙酯、異氰脲酸三烯丙酯等。
反應控制劑的具體例,可舉例如3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-乙炔基環己醇、乙炔基甲基癸基甲醇、3-甲基-3-三甲基矽氧基-1-丁炔、3-甲基-3-三甲基矽氧基-1-戊炔、3,5-二甲基-3-三甲基矽氧基-1-己炔、1-乙炔基-1-三甲基矽氧基環己烷、雙(2,2-二甲基-3-丁炔氧基)二甲基矽烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基二矽氧烷等,較佳為1-乙炔基環己醇、乙炔基甲基癸基甲醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇等。
紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物係可使用例如日本特開2020-055945號公報、日本特開2020-117654號公報所記載者。此外,紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物係可使用市售品。紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物的市售品的例子,可舉例如KER-4550、KER-4410、KER-4510、KER-4690-A/B、KER-4691-A/B(信越化學工業股份有限公司製)等。
[透明構件]
就透明構件22而言,可舉例如前面板(窗層)及觸控面板等。就前面板而言,可使用具有適當的機械強度及厚度的前面板。如此的前面板係可舉例如聚醯亞胺系樹脂、丙烯酸系樹脂或聚碳酸酯系樹脂等透明樹脂板或玻璃板等。在前面板的可見側,亦可積層抗反射層等功能層。另外,在前面板為透明樹脂板時,可積層用以提高物理強度的硬塗層、或用以降低透濕度的低透濕層。
就觸控面板而言,可使用電阻膜式、電容式、光學式、超音波式等各種觸控面板、或具備觸控感測功能的玻璃板及透明樹脂板等。當使用電容式觸控面板作為透明構件時,較佳係在比觸控面板更靠近可見側設置由玻璃或透明樹脂板所構成的前面板。
[積層體的製造方法]
積層體的製造方法包括塗佈步驟、紫外線照射步驟、硬化步驟、貼合步驟,各步驟可使用例如以下所示的方法。
(A)塗佈步驟
在塗佈步驟中,可將紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物塗佈於一基材。塗佈方法並無特別限制,可舉例如:利用狹縫塗佈機的塗佈,或藉由DAM-Fill(堆壩-填充)法、魚骨法等的方法。就DAM-Fill法而言,係以防止硬化前的紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物的擴散為目的,可為下述方法:以圍繞圖像顯示面板上的周圍部的方式設置壩材,在壩材上放置透明構件,注入紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物的方法。在注入紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物後,依需要進行位置對準及脫泡後,照射紫外線,進行硬化。
紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物對基材的塗佈量,可為使硬化後的紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層的厚度成為例如10μm以上1000μm以下的量。
在塗佈紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物之前,對於貼合面可藉由底塗處理、電漿處理、準分子光處理等習知前處理步驟而進行活化。
(B)紫外線照射步驟
在紫外線照射步驟中,可對紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物照射紫外線。關於紫外線照射方法,可舉例如:使用365nm的UV-LED燈或金屬鹵化物燈等作為紫外線光源並照射適量紫外線的方法等。
關於紫外線的照射,較佳係使用波長200至500nm(更佳係200至380nm)的光。此時,從硬化速度及防止變色的觀點來看,照射溫度較佳為20至80℃,照射強度較佳為30至2000mW/cm2,照射線量較佳為150至10000mJ/cm2。
(C)硬化步驟
在硬化步驟中,可使經紫外線照射後的紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物進行硬化。就硬化方法而言,可舉例如:使經紫外線照射後的紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物靜置在指定的環境下並硬化而形成紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層的方法等。紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物的硬化溫度並無特別限制,較佳係在大氣環境下於20至80℃硬化1分鐘至1天。
(D)貼合步驟
在貼合步驟中,係在紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物或紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層上積層另一基材,將2片基材隔著接著劑組成物或紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層而貼合,以形成積層體。就貼合方法而言,可舉例如:將經過塗佈步驟、紫外線照射步驟及硬化步驟而從液體狀變成半固體狀的紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層-基材積層物,或者塗佈步驟後的接著劑組成物或塗佈步驟及紫外線照射步驟後的紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物-基材積層物,設置於真空或大氣壓的貼合裝置,並將另一基材積層於紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物或紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層上而貼合,若為紫外
線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物時則進行剩餘的步驟並使其硬化,以形成積層體的方法等。
關於紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物,係由於其「不會受到由氧所致之硬化阻礙」之特點以及「照射紫外線後的硬化時間會因接著劑組成物的設計或加熱溫度而改變」之特點,而可配合平面顯示器、曲面顯示器等所欲製造的裝置的結構,自由地選擇/改變塗佈步驟、紫外線照射步驟、硬化步驟及貼合步驟的順序。
關於積層體的製造方法,係列舉「具備上述偏光板及前面板的積層體的製造方法」作為具體例並加以說明。首先,將紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物塗佈於偏光板的硬塗層上。然後,使用波長365nm附近具有最大強度的UV-LED燈,以365nm的光為指標,以使照射強度成為30至2000mW/cm2(例如100mW/cm2)以及射線量成為150至10000mJ/cm2(例如3000mJ/cm2)之方式,對紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物在20至80℃(例如23℃)以1秒至1小時(例如30秒)照射紫外線。其次,在20至80℃(例如23℃)的環境靜置1分鐘至1天(例如30分鐘),使紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物硬化,形成紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層。然後,使用真空貼合裝置,在紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層上積層前面板,將偏光板與前面板隔著紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層貼合,得到積層體。此外,亦可在紫外線照射步驟後,先使用真空貼合裝置,在紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物上積層前面板,將偏光板與前面板隔著紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物貼合,然後在20至100℃(例如60℃)的環境靜置1分鐘至1天(例如30分鐘),使紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物硬化。當前面板為透明時,亦可在塗佈步驟後進行真空貼合,然後透過前面板進行紫外
線照射使其硬化。另外,亦可將先經進行紫外線照射後的紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物塗佈在圖像顯示面板,與覆蓋面板真空貼合,使其硬化。
[積層體的用途]
積層體20可使用在液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置等各種圖像顯示裝置。關於圖像顯示裝置,可例示如具有「圖像顯示單元」、「在圖像顯示單元的可見側表面所積層的黏著劑層」以及「在黏著劑層的可見側表面所積層之偏光板」的構成。如此之圖像顯示裝置可更具有「在偏光板的可見側表面所積層的紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層」以及「在紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層表面所積層的透明構件」。尤其本實施型態的積層體係適用於具有層間填充構成的圖像顯示裝置,在該層間填充構成中,係在圖像顯示裝置的可見側配置透明構件,偏光板與圖像顯示單元係藉由黏著劑層而貼合,偏光板與透明構件係藉由紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層而貼合。再者,關於用於將偏光板與圖像顯示單元予以貼合之構件,並不限於黏著劑層,亦可為接著劑層。
[圖像顯示單元]
就圖像顯示單元而言,可舉例如液晶單元或有機EL單元。就液晶單元而言,可使用「利用外部光的反射型液晶單元」、「利用來自背光等光源的光之穿透型液晶單元」、「利用來自外部的光及來自光源的光之兩者的半穿透半反射型液晶單元」的任一種。當液晶單元為利用來自光源的光者時,圖像顯示裝置(液晶顯示裝置)中,係在圖像顯示單元(液晶單元)的與可見側相反側亦配置偏光板,更進一步配置光源。光源側的偏光板與液晶單元較佳係隔著適當黏著劑層貼合。關於液晶單元的驅動方式,係可使用例如VA(垂直排列)模式、IPS(平面切換)模式、TN(扭曲向列)模式、STN(超扭曲向列)模式、或彎曲配向(π型)等各種模式。
就有機EL單元而言,係適宜使用:在透明基板上依序積層透明電極、有機發光層及金屬電極而形成發光體(有機電致發光發光體)者等。有機發光層為各種有機薄膜的積層體,可採用例如下述各種層構成:由三苯基胺衍生物等所構成的電洞注入層與蒽等螢光性有機固體所構成的發光層的積層體;該等發光層與由苝衍生物等所構成的電子注入層的積層體;或者電洞注入層、發光層及電子注入層的積層體等。
[圖像顯示單元與偏光板的貼合]
關於圖像顯示單元與偏光板的貼合,係適宜使用黏著劑層(黏著片)。其中,從作業性等的觀點來看,將上述附黏著劑層的偏光板與圖像顯示單元予以貼合的方法係較佳。亦可將上述黏著劑組成物的有機溶劑稀釋液塗佈在圖像顯示單元上而形成黏著劑層並與偏光板貼合。
[實施例]
以下,根據實施例而具體說明本發明。以下的實施例所示的材料、試劑、物質量及其比率、操作等係可在不脫離本發明的要旨下做適當改變。所以,本發明不限於以下的實施例。例中的「%」及「份」在未另有說明時為質量%及質量份。
[紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物的硬化時間的測定]
參照圖4而說明紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物的硬化時間的測定順序。將實施例及比較例得到的偏光板44成形為直徑11mm,在硬塗層上滴加50μL的紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物(信越化學工業股份有限公司製「KER-4550」,圖中標示為接著劑40),對紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成
物藉由365nm UV-LED以使光量成為3000mJ/cm2之方式照射紫外線,製作偏光板樣品[圖4(a)]。
然後,為了在動態黏彈性測定裝置(METTLER TOLEDO公司製「DMA/SDTA861」)安裝偏光板樣品,準備直徑11mm的附有突起的盤狀治具(jig,又稱輔助具)1至3(符號41至43)。以使偏光板樣品的偏光板側成為治具1及治具3側之方式將偏光板樣品固定在治具1、治具3的突起部(未圖示),被固定在治具1及治具3的偏光板樣品的接著劑層側係以與治具2相接之方式夾住治具2,調整治具1及治具3所具備的治具間隔調整用螺釘(未圖示),將接著劑層的厚度調整為500μm[圖4(b)]。
在依照治具1、偏光板樣品、治具2、偏光板樣品、治具3的順序而重疊的狀態下,安裝在動態黏彈性測定裝置,依據下述測定條件來測定紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物的硬化時間。再者,從「照射紫外線後」直到「安裝偏光板並開始測定硬化時間」為止的時間,係在各實施例及比較例中皆設為5分鐘。該時間沒有算入表2中的硬化時間。硬化時間的定義係如上述。
頻率:1Hz
變形量:4%
溫度:80℃
[硬塗層的吸光度的測定]
使用日立製作所股份有限公司製的分光光度計U-2500PC,測定在波長300nm及波長365nm的吸光度。再者,硬塗層的吸光度係使用下述式算出:
硬塗層的吸光度=(硬塗膜的吸光度)-(透明膜基材的吸光度)。
[硬塗層形成用組成物的調製]
將表1所示的成分以表1所示的比率混合攪拌,得到硬塗層形成用組成物HC-1至HC-4。
單位:質量份
光硬化型樹脂:BEAMSET 710(新戊四醇聚丙烯酸酯),荒川化學工業股份有限公司製
光聚合起始劑A:Omnirad 2959,IGM Resins公司製
光聚合起始劑B:Omnirad 369E,IGM Resins公司製
光聚合起始劑C:Omnirad 907,IGM Resins公司製
溶劑:甲基乙基酮
[硬塗膜11的製作]
在透明膜基材(三乙醯基纖維素系樹脂膜、厚度40μm)上,藉由棒塗法塗佈硬塗層形成用組成物HC-1,使乾燥後的膜厚成為6μm左右。塗膜在60℃的烤箱乾燥150秒。藉由融合(Fusion)公司製無電極燈H bulb,對塗膜照射照度為400mW/cm2、
光量300mJ/cm2的紫外線,形成硬塗層,得到硬塗膜11。對於硬塗膜11的硬塗層的吸光度進行測定。
[硬塗膜12至14的製作]
除了在硬塗膜11的製作中將硬塗層形成用組成物HC-1變更為硬塗層形成用組成物HC-2至HC-4以外,進行與硬塗膜11的相同製作,製作硬塗膜12至14。測定所得之硬塗膜的硬塗層的吸光度。
〈實施例1〉
[膜的皂化處理]
將硬塗膜11及透明膜基材浸漬於保持為55℃的1.5mol/L的NaOH水溶液(皂化液)2分鐘後,將膜進行水洗。然後,浸漬於25℃的0.05mol/L的硫酸水溶液30秒後,再將膜通過流水30秒進行水洗浴,使膜成為中性的狀態。然後,藉由空氣刀重複進行3次除水而使水落下後,在70℃的乾燥區留置15秒,進行皂化處理。
[偏光板的製作]
在碘-PVA系偏光件的兩面,隔著PVA系接著劑,分別積層皂化後的硬塗膜11及皂化後的透明膜基材。再者,皂化後的硬塗膜11之未形成硬塗層的面係成為與碘-PVA系偏光件的貼合面。進行加熱乾燥,得到實施例1的偏光板。將結果呈示於表2。
〈實施例2、3及比較例1〉
除了使用表1所示的硬塗膜取代實施例1的硬塗膜11以外,進行與實施例1之相同操作以製作偏光板。將結果呈示於表2。
由表2的結果可知,在硬塗層的波長300nm的吸光度為4.5以下的實施例1至3的偏光板中,紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物可用較短時間硬化。相對於此,在硬塗層的波長300nm的吸光度超過4.5的比較例1的偏光板中,紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物無法在60分鐘以內硬化。可知根據本發明能提供一種偏光板,其中之紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物可在一定時間內充分硬化。
10:偏光板
11:偏光件
12:硬塗層
13:熱塑性樹脂膜
Claims (9)
- 一種偏光板,係具備偏光件及硬塗層,其中,前述硬塗層構成前述偏光板的至少單側的最外表面,前述硬塗層在波長300nm的吸光度為4.5以下。
- 如請求項1所述之偏光板,其中,前述硬塗層係由光硬化型樹脂組成物的硬化層所構成;前述光硬化型樹脂組成物含有自由基聚合起始劑作為光聚合起始劑。
- 如請求項1或2所述之偏光板,其中,前述光硬化型樹脂組成物的硬化層包含(甲基)丙烯酸系樹脂的硬化物。
- 如請求項2所述之偏光板,其中,前述自由基聚合起始劑為α-羥基苯乙酮系光聚合起始劑或α-胺基苯乙酮系光聚合起始劑。
- 如請求項1至4中任一項所述之偏光板,其中,前述硬塗層的厚度為0.5μm以上10μm以下。
- 一種積層體,係具備:如請求項1至5中任一項所述之偏光板;以及透明構件;其中,前述硬塗層與前述透明構件係隔著紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層而積層。
- 如請求項6所述之積層體,其中,前述紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層的厚度為10μm以上1000μm以下。
- 如請求項6或7所述之積層體,其中,前述紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑層為紫外線加成硬化型聚矽氧接著劑組成物的硬化層。
- 如請求項6至8中任一項所述之積層體,其中,前述透明構件為玻璃板、透明樹脂板或觸控面板。
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