TW202401104A - 內嵌型液晶面板 - Google Patents

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紺野雄太
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日商綜研化學股份有限公司
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Abstract

本發明提供具有高耐久性的黏合劑組合物。本發明涉及一種內嵌型液晶面板(1)，其包含第一偏振膜(30a)、第一透明基板(10a)以及設置在它們之間的黏合劑層(20a)，所述黏合劑層(20a)由含有(甲基)丙烯酸類聚合物、交聯劑和抗靜電劑的黏合劑組合物形成，所述(甲基)丙烯酸類聚合物為包含超過50質量%的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯和0.1～15質量%的含官能團單體的單體組合物的聚合物。

Description

內嵌型液晶面板
本發明涉及內嵌型液晶面板。特別是，本發明涉及具有高耐久性的內嵌型液晶面板。
液晶面板通常具有用2張透明基板夾持液晶單元陣列，在其外側進一步安裝偏振膜的結構。在此，透明基板通常1張是帶有濾色片及電極的玻璃基板，另1張是帶有薄膜晶體管電路的玻璃基板。
作為觸摸面板式的液晶面板，可以分為外置型液晶面板和內置型液晶面板，作為內置型液晶面板，已知有外嵌（On-cell）型液晶面板和內嵌（In-cell）型液晶面板。外置型液晶面板是將觸摸面板外置於液晶的方式，由於在液晶與觸摸面板之間需要物理空間，因此厚度變大。
內置型的外嵌型液晶面板及內嵌型液晶面板的具有觸摸面板功能的部件不同。外嵌型液晶面板是在視認側(正面側)的玻璃基板與偏振膜之間插入了觸摸傳感器的方式，內嵌型液晶面板是在2片玻璃基板和液晶單元陣列中組裝了觸摸傳感器的方式。
圖1示出了內嵌型液晶面板的層結構。該內嵌型液晶面板1具有第一偏振膜30a、第一黏合劑層20a、第一透明基板10a、液晶層4、觸摸傳感功能部5、第二透明基板10b、第二黏合劑層20b以及第二偏振膜30b。第一黏合劑層20a及第二黏合劑層20b不僅具有偏振膜與透明基板的黏接性，而且需要表面電阻低，因此含有抗靜電劑。由於內嵌型液晶面板與在液晶單元的透明基板上具有傳感器電極的外嵌型液晶單元相比更容易帶電，因此需要更低的表面電阻。
專利文獻1公開了包含這樣的黏合劑層的內嵌型液晶面板。 ［先前技術文獻］ ［專利文獻］
［專利文獻1］國際公開第2008/181490號
［發明所欲解決之問題］
本發明提供一種具有高耐久性的內嵌型液晶面板。 ［解決問題之技術手段］
本發明人等發現，通過具有以下方式的本發明，能夠解決所述課題。 ＜方式1＞ 一種內嵌型液晶面板，其包含第一偏振膜、第一透明基板、以及設置在所述第一偏振膜與所述第一透明基板之間的黏合劑層，其中， 所述黏合劑層由含有(甲基)丙烯酸類聚合物、交聯劑及抗靜電劑的黏合劑組合物形成， 所述(甲基)丙烯酸類聚合物為包含超過50質量%的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯和0.1～15質量%的含官能團單體的單體組合物的聚合物。 ＜方式2＞ 根據方式1所述的內嵌型液晶面板，其中，所述單體組合物包含80質量%以上的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯。 ＜方式3＞ 根據方式1所述的內嵌型液晶面板，其中，所述(甲基)丙烯酸類聚合物的重均分子量為120萬以上。 ＜方式4＞ 根據方式1所述的內嵌型液晶面板，其中，所述黏合劑層的耐久試驗前後的表面電阻率的變動比(b/a)為5.0以下，在此，a是製作在所述黏合劑層上設置有脫模膜的狀態的帶黏合劑層的偏振膜，剛剝離所述脫模膜之後的所述黏合劑層的表面電阻率，b是指將保持帶有脫模膜的狀態的帶黏合劑層的偏振膜投入85℃×85% RH的加濕環境下24小時，進一步在40℃乾燥1小時後，剛剝離所述脫模膜之後的黏合劑層的表面電阻率。 ＜方式5＞ 根據實施方式1所述的內嵌型液晶面板，其中，耐久試驗後的偏光度為99.0%以上，所述耐久試驗後的偏光度是指將帶黏合劑層的偏振膜貼合於內嵌型液晶單元，在調整為50℃/5個大氣壓的高壓釜中保持20分鐘後，投入85℃、85% RH的加濕環境下24小時後測定的偏光度。 ＜方式6＞ 根據方式1～5中任一項記載的內嵌型液晶面板，其中， 所述內嵌型液晶面板具有： 內嵌型液晶單元，其具有液晶層以及在兩面夾持所述液晶層的第一透明基板和第二透明基板，並且在所述第一透明基板與第二透明基板之間具有觸摸傳感功能部； 第一偏振膜，其配置於所述內嵌型液晶單元的視認側； 第二偏振膜，其配置於所述視認側的相反側；以及 所述黏合劑層，其配置於所述第一偏振膜與所述內嵌型液晶單元的第一透明基板之間。
＜內嵌型液晶面板＞ 在一個實施方式中，本發明涉及一種內嵌型液晶面板。該內嵌型液晶面板包括第一偏振膜、第一透明基板以及設置於所述第一偏振膜與所述第一透明基板之間的黏合劑層，黏合劑層由含有(甲基)丙烯酸類聚合物、交聯劑以及抗靜電劑的黏合劑組合物形成。在此，(甲基)丙烯酸類聚合物為包含超過50質量%的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯和0.1～15質量%的含官能團單體的單體組合物的聚合物。
本發明人等發現，與現有技術相比，根據由這樣的黏合劑組合物形成的黏合劑層，即使減少抗靜電劑的配合量，也可以充分地降低表面電阻率。另外，即使在抗靜電劑的配合量增多的情況下，由於所述(甲基)丙烯酸類聚合物與抗靜電劑的相容性良好，因此本發明的內嵌型液晶面板即便在特別高溫高濕條件下長時間放置，也能夠抑制抗靜電劑的滲出，由此能夠具有高耐久性。
該內嵌型液晶面板的除黏合劑層以外的結構可以與公知的內嵌型液晶面板相同。例如，該內嵌型液晶面板具有：內嵌型液晶單元，其具有液晶層、以及在兩面夾持所述液晶層的第一透明基板和第二透明基板，並且，在所述第一透明基板與第二透明基板之間具有觸摸傳感功能部；第一偏振膜，其配置在所述內嵌型液晶單元的視認（visual）側；第二偏振膜，其配置在視認側的相反側；以及所述黏合劑層，其配置在所述第一偏振膜與所述內嵌型液晶單元的第一透明基板之間。這里，觸摸傳感功能部可以由觸摸傳感器和與觸摸驅動功能有關的觸摸傳感電極部構成。這些各結構也是眾所周知的，例如可以採用與專利文獻1相同的結構。
如圖1所示，該內嵌型液晶面板1可以依次具有第一偏振膜30a、第一黏合劑層20a、第一透明基板10a、液晶層4、觸摸傳感功能部5、第二透明基板10b、第二黏合劑層20b以及第二偏振膜30b，但觸摸傳感功能部5如專利文獻1所公開的那樣，能夠根據與液晶層4的關系而構成在各種位置。
第一偏振膜及第二偏振膜分別與第一黏合劑層及第二黏合劑層黏接，通常使用在偏振片的單面或兩面具有透明保護膜的偏振膜。偏振片沒有特別限定，優選使用由聚乙烯醇系膜和碘等二色性物質構成的偏振片。作為構成透明保護膜的材料，例如可以使用透明性、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，例如可以舉出三乙醯纖維素等纖維素樹脂、環狀烯烴樹脂等。偏振片與透明保護膜通過公知的黏接劑來黏接。
在偏振膜與黏合劑層之間，可以存在專利文獻1中記載的錨固層。錨固層可以由包含導電聚合物和黏結劑的組合物形成。作為導電性聚合物，可以使用聚苯胺、聚噻吩等，作為黏結劑，尤其可以舉出聚氨酯系樹脂、聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂等。
第一透明基板和第二透明基板分別與第一黏合劑層和第二黏合劑層黏接，可以舉出玻璃或聚合物膜。作為聚合物膜，例如可列舉出含有聚對苯二甲酸乙二醇酯、環狀烯烴樹脂、聚碳酸酯等的膜。在所述透明基板由玻璃形成的情況下，其厚度例如可以是0.1mm～1mm左右。在透明基板由聚合物膜形成的情況下，其厚度例如可以設為10μm～200μm左右。透明基板可以在其表面具有易黏接層或硬塗層。
第一黏合劑及第二黏合劑層包含以下所述的黏合劑組合物，黏合劑層例如可以通過塗布、乾燥及/或養護以下的黏合劑組合物而得到。
黏合劑層可以如下方式形成：向作為被黏物的偏振膜和/或透明基板上，或在脫模膜(隔離膜)的表面塗布黏合劑組合物，例如，根據溶劑的種類在50℃～150℃下乾燥後，在黏合劑層的不與其它層接觸的面上黏貼脫模膜，然後在23℃～50℃環境下等養護例如3～10天。
作為黏合劑組合物的塗布方法，可以列舉公知的方法，例如旋塗法、刮刀塗布法、輥塗法、棒塗法、刮板塗布法、模具塗布法、凹版塗布法等，尤其可以列舉刮板塗布法。
黏合劑層的厚度可以為5μm以上、7μm以上、10μm以上、或15μm以上，也可以為50μm以下、30μm以下、20μm以下、或15μm以下。例如，黏合劑層的厚度可以為5μm以上且50μm以下，或者10μm以上且30μm以下。
黏合劑層的表面電阻率在利用實施例中記載的方法進行測定時，可以為1.0×10 10Ω/□以下、5.0×10 9Ω/□以下、2.0×10 9Ω/□以下、1.0×10 9Ω/□以下、5.0×10 8Ω/□以下或3.0×10 8Ω/□以下，也可以為1.0×10 7Ω/□以上、5.0×10 7Ω/□以上、1.0×10 8Ω/□以上或5.0×10 8Ω/□以上。
耐久試驗前後的表面電阻率的變動比(b/a)優選為10.0以下、5.0以下、3.0以下、2.0以下或1.5以下。即，優選在耐久試驗前後，黏合劑層的表面電阻率不發生變化。在此，a是指製作在黏合劑層上設置有脫模膜的狀態的帶黏合劑層的偏振膜，剛剝離了脫模膜後的黏合劑層的表面電阻率。另外，b是指將帶黏合劑層的偏振膜以帶有脫模膜的狀態投入85℃×85% RH的加濕環境下24小時，進而在40℃乾燥1小時後，剛將脫模膜剝離後的黏合劑層側的表面電阻率。
黏合劑層的耐久試驗後的偏光度優選為99.00%以上、99.50%以上、99.80%以上、99.90%以上、或99.95%以上。在此，耐久試驗後的偏光度是指，將帶有黏合劑層的偏振膜貼合在內嵌型液晶單元上，在調整為50℃/5大氣壓的高壓釜中保持20分鐘後，投入85℃、85% RH的加濕環境下24小時後測定的偏光度。偏光度通過實施例中記載的方法測定。
＜黏合劑組合物＞ 在一個實施方式中，本發明涉及黏合劑組合物。該黏合劑組合物尤其適合用於黏接液晶面板的偏振膜和透明基板。
＜(甲基)丙烯酸類聚合物＞ 形成黏合劑層的黏合劑組合物含有(甲基)丙烯酸類聚合物，在此，(甲基)丙烯酸類聚合物為包含超過50質量%的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯和0.1～15質量%的含官能團單體的單體組合物的聚合物。
(甲基)丙烯酸類聚合物優選重均分子量(Mw)為60萬以上。其重均分子量可以為80萬以上、100萬以上、120萬以上、130萬以上、150萬以上、165萬以上、180萬以上或190萬以上，也可以為300萬以下、280萬以下、250萬以下、220萬以下、200萬以下、180萬以下或165萬以下。例如，其重均分子量可以為120萬以上且300萬以下、或130萬以上且200萬以下。若為這樣的範圍，則不會對黏合劑組合物造成塗布性的問題，可以對得到的黏合劑層賦予極高的耐熱性。
由(甲基)丙烯酸類聚合物的重均分子量（Mw）與數均分子量（Mn）的比率表示的多分散性（Mw/Mn）可以是15.0以下、10.0以下、8.0以下、6.0以下或5.0以下，並且可以是1.5以上、2.0以上、3.0以上或4.0以上。例如，(甲基)丙烯酸類聚合物的多分散性可為1.5以上且15.0以下、或2.0以上且8.0以下。
重均分子量和數均分子量使用GPC(凝膠滲透色譜)，在下述條件下通過標準聚苯乙烯換算而求出。 ＜GPC測定條件＞ 測定裝置：HLC-8120 GPC (東曹製造) GPC柱構成：以下五連柱(全部為東曹製造) (1) TSK-GEL HXL-H (保護柱) (2) TSK-GEL G7000 HXL (3) TSK-GEL GMHXL (4) TSK-GEL GMHXL (5) TSK-GEL G2500 HXL 樣品濃度：用四氫呋喃稀釋至1.0mg/cm 3流動相溶劑：四氫呋喃 流量：1.0cm 3/分鐘 柱溫：40℃
＜(甲基)丙烯酸類聚合物-(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯＞ 用於得到(甲基)丙烯酸類聚合物的單體組合物包含(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯。(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯是(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的至少一個氫原子被烷氧基或具有烷氧基的化合物取代而成的單體。作為(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基的至少一個氫原子被具有烷氧基的化合物取代而得到的化合物，例如可舉出聚亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯。
例如，該單體由CH 2=CR 1-COO-R 2表示，其中，R 1為氫原子或甲基，R 2表示碳原子數14以下的直鏈或支鏈的烷基或芳烷基，構成這些基團的氫原子的至少一個被基團-O-(C nH 2nO) m-R 3取代，n表示1～4的整數，m表示0或1～10的整數，R 3是構成碳原子數14以下的直鏈或支鏈的烷基。
具體而言，作為（甲基）丙烯酸烷氧基烷基酯，可舉出（甲基）丙烯酸甲氧基甲基酯、（甲基）丙烯酸2-甲氧基乙基酯、（甲基）丙烯酸2-乙氧基乙基酯、（甲基）丙烯酸3-甲氧基丙基酯、（甲基）丙烯酸3-乙氧基丙基酯、（甲基）丙烯酸4-甲氧基丁基酯、（甲基）丙烯酸4-乙氧基丁基酯、乙基卡必醇丙烯酸酯、2-乙基己基-二甘醇丙烯酸酯、甲氧基-聚乙二醇丙烯酸酯、乙氧基-二甘醇丙烯酸酯等，其中特別優選可舉出（甲基）丙烯酸2-甲氧基乙基酯。
(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯在單體組合物中的含量超過50質量%。例如，(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯在單體組合物中可以含有51質量%以上、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、85質量%以上、90質量%以上、95質量%以上或98質量%以上，也可以含有99.9質量%以下、99.5質量%以下、99.0質量%以下、98質量%以下、95質量%以下、90質量%以下或80質量%以下。例如，(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯在單體組合物中可以含有70質量%以上且99.9質量%以下、或85質量%以上且99.9質量%以下。
在與本領域中使用的其它單體相比，(甲基)丙烯酸類聚合物中的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯的含量如上所述在較高的範圍內的情況下，可以降低黏合劑層的電阻。通常，黏合劑層通過使用離子性化合物等抗靜電劑來降低電阻，但通過改變(甲基)丙烯酸類聚合物的組成，可以進一步降低電阻。另外，所述(甲基)丙烯酸類聚合物與本領域中常用的抗靜電劑的相容性高，能夠抑制抗靜電劑的滲出，對內嵌型液晶面板提供高耐久性。
＜(甲基)丙烯酸類聚合物-含官能團單體＞ 用於得到(甲基)丙烯酸類聚合物的單體組合物包含了含官能團單體。含官能團單體的官能團可以成為與黏合劑組合物所含有的交聯劑發生反應的交聯點，可以將得到的黏合劑層的凝膠分率調整到適當的範圍。
作為含官能團單體，可以列舉含羥基單體、含酸基單體等。
含羥基單體只要是具有羥基和聚合性基團的單體，就沒有特別限定，例如，作為聚合性基團，可以舉出乙烯基、(甲基)丙烯醯基等具有聚合性雙鍵的基團。
作為含羥基的單體，例如可舉出，（甲基）丙烯酸2-羥基乙酯、（甲基）丙烯酸2-羥基丙酯、（甲基）丙烯酸4-羥基丁酯、（甲基）丙烯酸6-羥基己酯、（甲基）丙烯酸8-羥基辛酯、（甲基）丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯等。
作為含酸性基團單體，可以含有含羧基單體，例如可以舉出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯、(甲基)丙烯酸5-羧基戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、異巴豆酸等含羧基單體或其酸酐(馬來酸酐等)。
含官能團單體在單體組合物中的含量為0.1質量%以上且15質量%以下。例如，含官能團單體在單體組合物中可以含有0.3質量%以上、0.5質量%以上、0.8質量%以上或1.0質量%以上，也可以含有10質量%以下、8.0質量%以下、5.0質量%以下、3.0質量%以下、2.0質量%以下或1.5質量%以下。例如，含官能團單體在單體組合物中的含量可以為0.3質量%以上且5.0質量%以下、或0.5質量%以上且2.0質量%以下。
＜(甲基)丙烯酸類聚合物-其他單體成分＞ 用於得到(甲基)丙烯酸類聚合物的單體組合物在可得到本發明的有利效果的範圍內，還可以含有(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯和含官能團單體以外的其它單體。
作為其它單體，例如可以舉出烷基的碳原子數為1～20的(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯所具有的烷基為直鏈或支鏈，烷基的碳原子數可以設為1以上且20以下、1以上且10以下、或2以上且8以下的範圍。
作為（甲基）丙烯酸烷基酯，可舉出（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸正丙酯、（甲基）丙烯酸異丙酯、（甲基）丙烯酸正丁酯、（甲基）丙烯酸異丁酯、（甲基）丙烯酸叔丁酯、（甲基）丙烯酸正戊酯、（甲基）丙烯酸正己酯、（甲基）丙烯酸正庚酯、（甲基）丙烯酸2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸正辛酯、（甲基）丙烯酸異辛酯、（甲基）丙烯酸正壬酯、（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）丙烯酸十一烷酯、（甲基）丙烯酸月桂酯、（甲基）丙烯酸油酯、（甲基）丙烯酸正硬脂酯、（甲基）丙烯酸異硬脂酯等。
另外，作為其他單體，例如可舉出（甲基）丙烯醯胺、N-（甲基）丙烯醯基哌啶、N-乙烯基吡咯烷酮、N，N-二甲基氨基乙基丙烯酸酯、N，N-二甲基氨基乙基甲基丙烯酸酯、N，N-二乙基氨基乙基甲基丙烯酸酯等含有氮的單體；（甲基）丙烯酸芐酯、丙烯酸2-萘酯、丙烯酸苯氧基乙酯等具有芳香環基的（甲基）丙烯酸酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯等苯乙烯系單體；乙酸乙烯酯等羧酸乙烯基酯；含有乙烯基（甲基）丙烯醯基的大分子單體等。
其他單體在單體組合物中的含量可以為0質量%以上、5質量%以上、10質量%以上或15質量%以上，也可以不足49質量%、48質量%以下、40質量%以下、30質量%以下、20質量%以下、10質量%以下、5.0質量%以下、3.0質量%以下或不足1.0質量%。例如，其他單體在單體組合物中也可以含有0質量%以上且48質量%以下、或0質量%以上且10質量%以下。根據本發明人的研究，發現當其它單體的含量高時，所得黏合劑層的各種物理性質可能受到不利影響。因此，在單體組合物中可以基本上不含有其它單體。
本說明書中，"基本上不含有"是指只要在不損害本發明的有利效果的範圍內，也可以含有該成分。例如，組合物中基本上不含該成分可表示，組合物中該成分的含量不足0.50重量%、不足0.30重量%、不足0.20重量%、不足0.10重量%或不足0.05重量%。
＜(甲基)丙烯酸類聚合物-聚合引發劑＞ 可以通過公知的聚合引發劑聚合(甲基)丙烯酸類聚合物。作為聚合引發劑，可以使用通常能夠在自由基聚合中使用的有機過氧化物、偶氮化合物等。具體而言，作為聚合引發劑，可舉出叔丁基過氧化物、枯烯過氧化物、二枯基過氧化物、過氧化苯甲醯等有機過氧化物，2，2’-偶氮雙-異丁腈、2，2’-偶氮雙-2，4-二甲基戊腈、2，2’偶氮雙-4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈等偶氮化合物。
基於合計100質量份的單體成分，聚合引發劑的用量可以為0.01質量份以上且2.0質量份以下、或0.1質量份以上且1.0質量份以下。
＜(甲基)丙烯酸類聚合物-溶劑＞ 單體組合物也可以根據聚合方法不同而含有溶劑。例如，在通過溶液聚合得到聚合物的情況下，可以使用能夠溶解單體成分的有機溶劑。
具體而言，作為有機溶劑，可舉出例如苯、甲苯、乙基苯、叔丁基苯、二甲苯、芳香族石腦油（aromatic naphtha）等芳香族烴；正己烷、正庚烷、二戊烯、石油精（petroleum spirit）、石油石腦油（petroleum naphtha）、松節油等脂肪族系或脂環族系烴；乙酸乙酯、乙酸正丁基、乙酸正戊基、苯甲酸甲基等酯；丙酮、甲乙酮、環己酮等酮；乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚等乙二醇醚；甲醇、乙醇、叔丁醇等醇；這些有機溶劑可單獨使用或2種以上混合使用。例如、其中、優選使用聚合反應中難以產生鏈轉移的有機溶劑、例如酯、酮，從單體成分的溶解性、聚合反應的容易度等觀點出發，特別優選可使用乙酸乙酯、甲乙酮、丙酮等。
＜(甲基)丙烯酸類聚合物-其他成分＞ 單體組合物可以包含其他組分，只要不損害本發明的有利效果即可。例如，單體成分可以含有鏈轉移劑，另外，根據聚合方法的不同，也可以含有乳化劑、分散劑、分散介質等。
作為鏈轉移劑，可舉出例如，氰基乙酸、溴乙酸、或它們的碳數1～8的烷基酯；蒽、菲、芴等芳香族化合物；對硝基苯胺、硝基苯、對硝基苯甲酸等芳香族硝基化合物；苯醌，2，3，5，6-四甲基-對苯醌等苯醌衍生物；三丁基硼烷等硼烷衍生物；四溴化碳、四氯化碳、1，1，2，2-四溴乙烷、3-氯-1-丙烯等鹵代烴；氯醛、糠醛等醛：碳數1～18的烷基硫醇；苯硫酚、甲苯硫醇等芳香族硫醇；巰基乙酸、巰基乙酸的碳數1～10的烷基酯；碳數1～12的羥基烷基硫醇；蒎烯、萜品油烯等萜。
＜(甲基)丙烯酸類聚合物-聚合方法＞ (甲基)丙烯酸類聚合物的聚合方法沒有特別限制，可以通過溶液聚合、乳液聚合、懸浮聚合、本體聚合等公知的方法進行聚合。使用聚合物製造黏合劑組合物時，從處理工序比較簡單且能夠在短時間內進行的觀點考慮，優選通過溶液聚合得到聚合物。
＜交聯劑＞ 黏合劑組合物可以含有交聯劑。通過含有交聯劑，可以使所得到的黏合劑層的凝膠分率為適當的範圍。作為交聯劑，可以使用本領域中已知的異氰酸酯系交聯劑，例如可以使用具有2個以上的異氰酸酯基或異氰脲酸酯基、以及任意地含有氧原子的碳數1～20的範圍的烴基的交聯劑。
具體而言，作為異氰酸酯系交聯劑，只要是常溫或加熱下，能與含官能團單體交聯的交聯劑就沒有特別限制，可舉出例如亞二甲苯基二異氰酸酯、甲代亞苯基二異氰酸酯、氯代亞苯基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等異氰酸酯單體，這些與三羥甲基丙烷等2價以上的醇化合物等發生加成反應而成的異氰酸酯化合物、異氰脲酸化物等。另外，作為異氰酸酯系交聯劑，可舉出公知的聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚亞丁基多元醇、聚異戊二烯多元醇等與異氰酸酯化合物發生加成反應而成的聚氨酯聚合物型的異氰酸酯等。
另外，作為交聯劑，可使用環氧系交聯劑。作為環氧系交聯劑，可以使用1分子中具有2個以上環氧基的環氧化合物，具體而言，乙二醇二縮水甘油基醚、聚乙二醇二縮水甘油基醚、甘油二縮水甘油基醚、甘油三縮水甘油基醚、1，3-雙（N，N-二縮水甘油基氨基甲基）環己烷、N，N，N’、N’-四縮水甘油基-間亞二甲苯基二胺、N，N，N’，N’-四縮水甘油基氨基苯基甲烷、三縮水甘油基異氰脲酸酯、間-N，N-二縮水甘油基氨基苯基縮水甘油基醚、N，N-二縮水甘油基甲苯胺、N，N-二縮水甘油基苯胺。
另外，作為交聯劑，可使用金屬螯合劑交聯劑。作為金屬螯合劑交聯劑，可以使用在鋁、鐵、銅、鋅、錫、鈦、鎳、銻、鎂、釩、鉻、鋯等多價金屬中配位醇鹽，乙醯丙酮、乙醯乙酸乙酯等的化合物，具體而言，可舉出異丙基鋁、仲丁酸鋁、乙基乙醯乙酸酯-二異丙基鋁、三乙基乙醯乙酸酯鋁，三乙醯丙酮鋁。
相對於(甲基)丙烯酸類聚合物100質量份，交聯劑在黏合劑組合物中可以含有0.01質量份以上、0.1質量份以上、0.2質量份以上、0.3質量份以上或0.5質量份以上，也可以含有3.0質量份以下、1.0質量份以下、0.5質量份以下或0.2質量份以下。例如，相對於(甲基)丙烯酸類聚合物100質量份，交聯劑的含量可以為0.01質量份以上且3.0質量份以下、或者0.1質量份以上且0.5質量份以下。
由黏合劑組合物形成的黏合劑層在交聯劑在使聚合物交聯後的狀態下，利用實施例中記載的方法測定的凝膠分率可以為50%以上、55%以上、60%以上、62%以上、64%以上、66%以上、或68%以上，也可以為90%以下、85%以下、80%以下、75%以下、或70%以下。例如，黏合劑層的凝膠分率可以為50%以上且90%以下、或者62%以上且90%以下。
＜抗靜電劑＞ 黏合劑組合物可以含有由離子性化合物構成的抗靜電劑。認為含有抗靜電劑的黏合劑組合物通過(甲基)丙烯酸類聚合物的烷氧基烷基的氧原子與抗靜電劑中所含的離子性基團配位，能夠實現高抗靜電性能。
作為抗靜電劑，例如可列舉離子性化合物、表面活性劑等。所述離子性化合物含有陽離子和陰離子，在25℃下可以為固體狀，也可以為液體狀。
作為構成離子性化合物的陽離子，可舉出無機系陽離子，有機系陽離子。作為無機系陽離子，例如，可舉出Li+、Na+、K+。作為有機系陽離子，可舉出例如吡啶鎓陽離子、哌啶鎓陽離子、吡咯烷鎓系陽離子、吡咯啉鎓陽離子、吡咯鎓陽離子、咪唑鎓陽離子、四氫嘧啶鎓陽離子、二氫嘧啶鎓陽離子、吡唑鎓陽離子、吡唑啉鎓陽離子、四烷基銨陽離子、三烷基鋶陽離子、四烷基鏻陽離子和他們的衍生物。
作為構成離子性化合物的陰離子，只要是能與上述陽離子形成離子鍵的離子性化合物就沒有特別限制，可舉出例如F -、Cl -、Br -、I -、AlCl 4 -、Al 2Cl 7 -、BF 4 -、PF 6 -、SCN -、ClO 4 -、NO 3 -、CH 3COO -、CF 3COO -、CH 3SO 3 -、CF 3SO 3 -、（CF 3SO 2） 2N -、（F 2SO 2） 2N -、（CF 3SO 2） 3C -、AsF 6 -、SbF 6 -、NbF 6 -、TaF 6 -、F（HF）n -、（CN） 2N -、C 4F 9SO 3 -、（C 2F 5SO 2） 2N -、C 3F 7COO -和（CF 3SO 2）（CF 3CO）N -。
作為離子性化合物，由上述的陽離子和陰離子構成，具體而言，可舉出雙（三氟甲烷磺醯）亞胺鋰、雙（二氟磺醯）亞胺鋰、三（三氟甲烷磺醯基）甲烷鋰、雙（三氟甲烷磺醯）亞胺鉀、雙（二氟磺醯）亞胺鉀、1-乙基吡啶鎓六氟磷酸鹽、1-丁基-4-吡啶鎓六氟磷酸鹽、1-己基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸鹽、1-辛基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸鹽、1-辛基-4-甲基吡啶鎓雙（氟磺醯）亞胺、1-辛基-4-甲基吡啶鎓雙（三氟甲烷磺醯）亞胺、（N，N-二乙基-N-甲基-N-（2-甲氧基乙基）銨四氟硼酸鹽、N，N-二乙基-N-甲基-N-（2-甲氧基乙基）銨雙（三氟甲烷磺醯）亞胺、丁基三甲基銨雙（三氟甲烷磺醯）亞胺、1-辛基吡啶鎓氟鋶亞胺、1-辛基-3-甲基吡啶鎓、三氟鋶亞胺。
作為所述表面活性劑，可以使用非離子型表面活性劑、陽離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑和兩性表面活性劑中的任一種。另外，作為其他的抗靜電劑，可以使用導電性聚合物、導電性碳、氯化銨、氯化鋁、氯化銅、氯化鐵、硫酸銨等。
在黏合劑組合物中，相對於(甲基)丙烯酸類聚合物100質量份，抗靜電劑可以含有0.1質量份以上、0.3質量份以上、0.5質量份以上、1.0質量份以上或2.0質量份以上，也可以含有15質量份以下、10質量份以下、5.0質量份以下、3.0質量份以下或2.0質量份以下。例如，相對於(甲基)丙烯酸類聚合物100質量份，抗靜電劑可以含有0.1質量份以上且10質量份以下、或0.5質量份以上且5.0質量份以下。
＜矽烷偶聯劑＞ 黏合劑組合物可以含有矽烷偶聯劑。含有矽烷偶聯劑的黏合劑組合物可以良好地保持被黏物與黏合劑層的黏合。
作為矽烷偶聯劑，可使用本領域公知的矽烷偶聯劑，可舉出例如，乙烯基三甲氧基矽烷等含有聚合性不飽和基的矽化合物；3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷等具有環氧結構的矽化合物；3-氨基丙基三甲氧基矽烷等含有氨基的矽化合物；3-氯丙基三甲氧基矽烷；低聚型矽烷偶聯劑。其中，從在高濕熱環境下不易發生黏合劑層從被黏體分離的觀點出發，具有與（甲基）丙烯酸類聚合物或其單體成分所含的官能團反應的官能團的矽烷偶聯劑是優選的。
在黏合劑組合物中，相對於(甲基)丙烯酸類聚合物100質量份，矽烷偶聯劑的含量可以為0.05質量份以上、0.1質量份以上、0.2質量份以上、0.3質量份以上或0.5質量份以上，也可以為1.0質量份以下、0.5質量份以下、0.3質量份以下或0.2質量份以下。例如，相對於(甲基)丙烯酸類聚合物100質量份，矽烷偶聯劑可以含有0.05質量份以上且1.0質量份以下、或0.1質量份以上且0.5質量份以下。
＜溶劑＞ 黏合劑組合物可以含有溶劑，以調節塗布性。作為溶劑的種類，可以是與用於聚合(甲基)丙烯酸類聚合物的所述聚合溶劑相同的溶劑。
黏合劑組合物通過含有溶劑，可以調整固體成分濃度。黏合劑組合物的固體成分濃度可以為10質量%以上、12質量%以上、14質量%以上或16質量%以上，也可以為40質量%以下、30質量%以下、20質量%以下或18質量%以下。例如，黏合劑組合物的固體成分濃度可以為10質量%以上且30質量%以下、或12質量%以上且20質量%以下。
黏合劑組合物除了所述成分以外，在不損害本發明的效果的範圍內，可以含有選自紫外線吸收劑、抗氧化劑、增黏樹脂、增塑劑、消泡劑、填充劑、穩定劑、軟化劑和潤濕性調節劑中的成分。
＜層疊體＞ 在一個實施方式中，本發明涉及一種層疊體。該層疊體包含第一部件、第二部件、以及將它們黏接的黏合劑層，黏合劑層由所述黏合劑組合物形成。黏合劑層可以是與內嵌型液晶面板的黏合劑層相同的黏合劑層，並可以與形成該黏合劑層時同樣地得到。
圖2是示意性地示出層疊體的一個例子的剖視圖。
如圖2所示，層疊體100包含作為第一部件的玻璃基板10、作為第二部件的偏振膜30、以及黏接它們的黏合劑層20。偏振膜30具有聚環烯烴系膜32、聚環烯烴系膜32上的聚乙烯醇膜34、聚乙烯醇膜34上的TAC膜36。玻璃基板10與聚環烯烴系膜32通過黏合劑層20黏接。
圖3是示意性地示出層疊體的另一個例子的剖視圖。
如圖3所示，層疊體200包含作為第一部件的玻璃基板10、作為第二部件的聚環烯烴系膜(相位差膜)32、作為第三部件的偏振膜130、以及將它們黏接的黏合劑層20、22。更具體而言，聚環烯烴系膜32與偏振膜130通過黏合劑層20黏接。另外，玻璃基板10與聚環烯烴系膜32通過黏合劑層22黏接。偏振膜130具有作為聚環烯烴系膜(第二聚環烯烴系膜)或TAC膜的層38、層38上的聚乙烯醇膜34、以及聚乙烯醇膜34上的TAC膜36。聚環烯烴系膜(第一聚環烯烴系膜)32與層(第二聚環烯烴系膜)38通過黏合劑層20黏接。
圖2和圖3中的黏合劑層20、22形成於被黏物的表面。作為在被黏物的表面形成黏合劑組合物的方法，例如可列舉出在平滑性良好的脫模膜(隔離膜)的表面塗布黏合劑組合物，將塗膜乾燥後，將該塗膜轉印到特定的樹脂膜的表面的轉印法。
層疊體例如可以用於圖像顯示裝置、特別是液晶顯示裝置。更具體而言，層疊體例如可以用於觸摸面板用的圖像顯示裝置。在該情況下，層疊體所包含的玻璃基板也可以是液晶顯示裝置用的玻璃基板。
作為圖像顯示裝置，例如也可以是液晶電視、計算機的監視器、移動電話、平板電腦等中使用的TFT(膜晶體管)液晶顯示裝置。
通過以下實施例對本發明進行更具體的說明，但本發明並不限定於此。
實施例 ＜製造例＞ ＜實施例1＞ 將98.8質量份丙烯酸2-甲氧基乙酯、1質量份丙烯酸4-羥基丁酯、0.2質量份丙烯酸和100質量份乙酸乙酯裝入具備攪拌器、氮氣引入管、溫度計和回流冷卻管的燒瓶中。然後，一邊向燒瓶內導入氮氣，一邊將內容物加熱到65℃。接著，在攪拌下，向用氮氣充分置換的燒瓶內添加2，2'-偶氮二異丁腈(AIBN)0.05質量份。一邊將燒瓶內的內容物的溫度維持在65℃，一邊使其反應6小時。
在經過6小時後的反應混合物中進一步添加乙酸乙酯300質量份，得到包含(甲基)丙烯酸類聚合物的溶液。對於所得的(甲基)丙烯酸類聚合物，利用GPC測定的Mw為190萬。
相對於所得的包含(甲基)丙烯酸類聚合物的溶液的固體成分100質量份，以固體成分計按表1中記載的量配合交聯劑、抗靜電劑及矽烷偶聯劑，之後充分混合，得到黏合劑組合物。在此，固體成分是指從黏合劑組合物中除去有機溶劑後的全部成分。
＜實施例2～18、比較例1～2＞ 除了如表1所示那樣變更所使用的成分以外，與實施例1同樣地得到實施例2～實施例18和比較例1～比較例2的黏合劑組合物。另外，作為初期投入的乙酸乙酯的量，在實施例12中變更為120份，在實施例13中變更為150份，在實施例14中變更為80份，進行反應。
＜黏合片＞ 在液溫25℃下，使用刮刀以乾燥後的膜厚達到25μm的方式在經過剝離處理的PET膜上，塗布實施例和比較例中得到的黏合劑組合物。然後，在90℃下乾燥3分鐘，在與剝離處理後的PET膜相反側的黏合劑層上進一步貼合經過剝離處理後的PET膜。然後，在50℃的條件下靜置3天，得到黏合片。
＜帶有黏合劑層的偏振膜＞ 在液溫25℃下，使用刮刀以乾燥後的膜厚達到25μm的方式，在經過剝離處理的PET膜上塗布實施例和比較例中得到的黏合劑組合物。然後，在90℃下乾燥3分鐘，將與剝離處理後的PET膜相反側的黏合劑層和偏振膜(COP膜40μm/PVA膜20μm/TAC膜40μm)，以黏合劑層與偏振板的COP膜面接觸的方式貼合。然後，在50℃的條件下靜置3天，得到帶黏合劑層的偏振板。
＜試驗方法＞ ＜凝膠分率＞ 從所述黏合片取黏合劑約0.1g到取樣瓶中。向該取樣瓶中加入乙酸乙酯30mL，振蕩4小時。用200目的不銹鋼金屬網過濾該樣品瓶的內容物，將金屬網上的殘留物在90℃下乾燥2小時，測定乾燥重量。通過下式求出黏合劑的凝膠分率。 凝膠分率(%)=(乾燥重量/黏合劑採集重量)×100(%)
＜濕熱耐久性＞ 將所述帶有黏合劑層的偏振膜裁切成160mm(MD方向)×90mm(TD方向)的大小，製作成試驗片。從所述試驗片剝離了脫模膜(經剝離處理的PET膜)，在內嵌型液晶單元的視認側以黏合劑層與內嵌型液晶單元的玻璃基板接觸的方式進行黏貼。將得到的層疊體在調整為50℃/5個大氣壓的高壓釜中保持20分鐘，製作試驗板。將所述試驗板在溫度85℃、85% RH的條件下放置24小時，按照以下基準目視觀察試驗板的黏合劑層的發泡、試驗板的龜裂、黏合劑層的剝離等外觀缺陷並進行評價。 ◎：沒有不良情況 ○：確認有少許的外觀缺陷，但實際使用上沒有問題 △：確認有外觀缺陷，但實際可使用 ×：有外觀缺陷，實際不能使用
＜耐白化性＞ 將所述帶有黏合劑層的偏振膜裁切成160mm(MD方向)×90mm(TD方向)的大小，製作成試驗片。將所述試驗片在85℃、85% RH的條件下放置24小時，按照以下基準目視觀察黏合劑層的白化，進行評價。 ○：無白化 △：確認稍微混濁，但實際可使用 ×：白化
＜表面電阻率＞ 從所述帶有黏合劑層的偏振膜的黏合劑層剝離了脫模膜(經剝離處理的PET膜)，使用電阻率計(Hiresta UX MCP-HT800、三菱化學分析製造)，在施加電壓1000V下，根據JIS-K-6911測定黏合劑層的表面電阻率a。
另外，將另一帶黏合劑層的偏振膜投入85℃、85% RH的加濕環境下24小時，進一步在40℃下乾燥1小時後，從黏合劑層剝離了脫模膜(經剝離處理的PET膜)，測定表面電阻率b。由表面電阻率a和表面電阻率b算出表面電阻率的變動比(b/a)。
＜偏光度＞ 將所述帶有黏合劑層的偏振膜裁切成20mm(MD方向)×30mm(TD方向)的大小，製作2片試驗片。從所述試驗片剝離了脫模膜(剝離處理後的PET膜)，使用帶積分球的分光光度計V7100(日本分光製造)，依照JIS Z 8722(物體色的測定方法)，進行C光源、2°視野的可見光區域的視覺靈敏度修正（視感度補正），對於該樣品，測定平行尼科耳棱鏡（parallel nicol）狀態下的光的透射率T∥(%)、交叉尼科耳棱鏡（cross nicol）狀態下的光的透射率T∥(%)，通過下述式求出偏光度。 偏光度={（T∥-T⊥）/（T∥+T⊥）} 1/2×100
關於濕熱後的偏光度，從試驗片剝離了脫模膜(經剝離處理的PET膜)，在內嵌型液晶單元的視認側以黏合劑層與內嵌型液晶單元的透明基板接觸的方式進行黏貼後，將所得的層疊體在調整為50℃/5個大氣壓的高壓釜中保持20分鐘，然後在85℃、85%RH的加濕環境下保持24小時，接著，從內嵌型液晶單元剝離帶有黏合劑層的偏振板，之後利用所述方法求出濕熱後偏光度。
＜結果＞ 結果示於下表中。
【表1】
【表2】
MEA：丙烯酸2-甲氧基乙酯 EC-A：乙氧基-二甘醇丙烯酸酯 BA：丙烯酸丁酯 4HBA：丙烯酸4-羥基丁酯 AA：丙烯酸 TD-75：異氰酸酯交聯劑（綜研化學製） Py-PF6：1-丁基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸鹽 Li-TFSI：雙（三氟甲烷磺醯）亞胺鋰 Am-TFSI：丁基三甲基銨雙（三氟甲磺醯）亞胺 KBM-403：3-縮水甘油醚氧基丙基三甲氧基矽烷（信越化學製）
參照實施例1～7可知，抗靜電劑越多，表面電阻越低，但抗靜電劑越少，濕熱耐久性越好。
參照實施例8～11可知，在(甲基)丙烯酸類聚合物由含有較多(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯的單體製造的情況下，濕熱耐久性、表面電阻等方面良好。進一步包括比較例1進行參照時，尤其能夠理解(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯的有利效果。比較例2的結果是，雖因抗靜電劑少而濕熱耐久性等沒有問題，但表面電阻非常高。
1:內嵌型液晶面板 10a:第一透明基板 10b:第二透明基板 20a:第一黏合劑層 20b:第二黏合劑層 30a:第一偏振膜 30b:第二偏振膜 4:液晶層 5:觸摸傳感功能部 10:玻璃基板 20、22:黏合劑層 30、130:偏振膜 32:相位差膜(聚環烯烴系膜) 34:聚乙烯醇(PVA)膜 36:TAC膜 38:聚環烯烴系膜或TAC膜 100、200:層疊體
圖1是舉例示出內嵌型液晶面板的層結構的圖。 圖2是示意性示出層疊體的一個例子的剖視圖。 圖3是示意性示出層疊體的另一個例子的剖視圖。
1:內嵌型液晶面板
10a:第一透明基板
10b:第二透明基板
20a:第一黏合劑層
20b:第二黏合劑層
30a:第一偏振膜
30b:第二偏振膜
4:液晶層
5:觸摸傳感功能部

Claims (6)

  1. 一種內嵌型液晶面板， 其包含第一偏振膜、第一透明基板以及設置在所述第一偏振膜與所述第一透明基板之間的黏合劑層，其中， 所述黏合劑層由含有(甲基)丙烯酸類聚合物、交聯劑以及抗靜電劑的黏合劑組合物形成， 所述(甲基)丙烯酸類聚合物為包含超過50質量%的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯以及0.1～15質量%的含官能團單體的單體組合物的聚合物。
  2. 根據請求項1所述的內嵌型液晶面板，其中， 所述單體組合物包含80質量%以上的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯。
  3. 根據請求項1所述的內嵌型液晶面板，其中， 所述(甲基)丙烯酸類聚合物的重均分子量為120萬以上。
  4. 根據請求項1所述的內嵌型液晶面板，其中， 所述黏合劑層的耐久試驗前後的表面電阻率的變動比b/a為5.0以下， 在此，a是製作在所述黏合劑層上設置有脫模膜的狀態的帶黏合劑層的偏振膜，剛剝離所述脫模膜之後的所述黏合劑層的表面電阻率，b是指將保持帶有脫模膜狀態的帶黏合劑層的偏振膜投入85℃×85% RH的加濕環境下24小時，進一步在40℃乾燥1小時後，剛剝離所述脫模膜之後的黏合劑層的表面電阻率。
  5. 根據請求項1所述的內嵌型液晶面板，其中， 耐久試驗後的偏光度為99.0%以上，所述耐久試驗後的偏光度是指將帶黏合劑層的偏振膜貼合於內嵌型液晶單元，在調整為50℃/5個大氣壓的高壓釜中保持20分鐘後，投入85℃、85% RH的加濕環境下24小時後測定的偏光度。
  6. 根據請求項1～5中任一項所述的內嵌型液晶面板，其中， 所述內嵌型液晶面板具有： 內嵌型液晶單元，其具備液晶層以及在兩面夾持所述液晶層的第一透明基板和第二透明基板，並且在所述第一透明基板與第二透明基板之間具有觸摸傳感功能部； 第一偏振膜，其配置於所述內嵌型液晶單元的視認側； 第二偏振膜，其配置於所述視認側的相反側；以及 所述黏合劑層，其配置於所述第一偏振膜與所述內嵌型液晶單元的第一透明基板之間。
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