TWI694091B - 環烯烴系樹脂膜及使用其之偏光板 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種對於包含聚乙烯醇系樹脂之偏光膜之接著力得到改善,進而,即便於製成偏光板後對端部施加衝擊而自偏光膜之剝離量亦較少之環烯烴系樹脂膜及使用其之偏光板。
本發明提供一種環烯烴系樹脂膜、及於該環烯烴系樹脂膜之滿足下述式(1)及(2)之面經由接著劑貼合有偏光膜之偏光板,該環烯烴系樹脂膜已沿至少1個方向經延伸,且至少一表面中,將其遲相軸設為x軸,將進相軸設為y軸,並將以某一入射角度θ測定偏光ATR時之2,938cm-1下之x軸方向之吸光係數kxθ與y軸方向之吸光係數kyθ之比kxθ/kyθ設為Dxyθ,上述入射角度θ為50度及23度時之各吸光係數比Dxy50°及Dxy23°滿足1.00≦Dxy50°≦1.01‧‧(1)、Dxy50°<Dxy23°‧‧(2)之各式。
Description
本發明係關於一種表面之接著性得到改善之環烯烴系樹脂膜、及將其作為保護膜貼合於偏光膜而成之偏光板。
於液晶顯示裝置中,通常,於液晶單元之兩側配置偏光板。並且,為了於正面方向及斜方向上對液晶單元之雙折射所致之相位差進行光學補償,而大多於液晶單元與偏光板之間配置相位差膜。
液晶顯示裝置作為液晶電視、液晶監視器、個人電腦等之薄型顯示畫面,用途急遽擴大。尤其,液晶電視之市場擴大較為顯著,又,低成本化之要求亦非常強烈。關於液晶電視用之偏光板,自先前開始,於包含聚乙烯醇系樹脂之偏光膜之兩面利用水系接著劑積層有三乙醯纖維素膜者為主流,於該偏光板之單面經由黏著劑積層有相位差膜。對於積層於偏光板之相位差膜,使用聚碳酸酯系樹脂膜之延伸加工品或環烯烴系樹脂膜之延伸加工品等,於液晶電視用途中,多使用高溫下之相位差不均非常少之包含環烯烴系樹脂膜之相位差膜。
關於偏光板與包含延伸環烯烴系樹脂膜之相位差膜之貼合物,為了提高生產性或降低製品成本,進行有減少構成之零件個數或簡化製造製程之改良。例如,日本專利第3807511號公報(專利文獻1)中,揭示有具有相位差功能之環烯烴系(降烯系)樹脂膜/偏光膜/三乙醯纖維素膜之積層構成。
[專利文獻1]日本專利第3807511號公報(日本專利特開平8-43812號公報)
於對於聚乙烯醇系偏光膜與環烯烴系樹脂膜之貼合使用水系接著劑之情形時,兩者之接著力未必充分,例如,有於偏光膜與環烯烴系樹脂膜之界面剝離之情形。因此,於在將偏光板配置於液晶單元上之後,因偏光板之不良等而必須進行再次安裝之作業(稱作返工)之情形時,存在如下問題:與將偏光板與液晶單元接著之黏著劑之黏著力相比,偏光板之積層構造內之接著力(例如,偏光膜與環烯烴系樹脂膜之間之接著力)相對較小,有於將偏光板卸除後之玻璃槽上僅殘留環烯烴系樹脂膜,而無法對液晶單元進行再利用之情形。又,即便可一定程度上確保偏光膜與環烯烴系樹脂膜之接著力,於對偏光板之端部、尤其是以方形所製造之偏光板之角部(四角)之任一者施加衝擊時,亦有於該部分之界面產生缺口,於偏光膜與環烯烴系樹脂膜之層間產生隆起之情形。
因此,本發明之課題在於提供一種環烯烴系樹脂膜,其對於包含聚乙烯醇系樹脂之偏光膜之接著力得到改善,進而,即便於製成偏光板後對端部施加衝擊,自偏光膜之剝離量亦較少。本發明之另一課題在於提供一種偏光板,其係將該環烯烴系樹脂膜貼合於包含聚乙烯醇系樹脂之偏光膜,兩者之接著力良好,即便施加衝擊,亦難以剝離。
研究之結果,發現:藉由使環烯烴系樹脂膜之表面配向狀態特定,而對於偏光膜之接著力提高,即便於偏光板化後對端部施加衝擊,亦難以產生隆起,且亦難以產生缺口。
即,根據本發明,提供一種環烯烴系樹脂膜,其係已沿至少1個方向延伸者,且其至少一表面中,將其遲相軸設為x軸,將進相軸設為y軸,並將以某一入射角度θ測定偏光ATR(Attenuated Total Reflection,衰減全反射)時之2,938cm-1下之x軸方向之吸光係數kxθ與y軸方向之吸光係數kyθ之比kxθ/kyθ設為Dxyθ,入射角度θ為50度及23度時之各吸光係數比Dxy50°及Dxy23°滿足下式(1)及(2)之關係。
1.00≦Dxy50°≦1.01‧‧‧(1)
Dxy50°<Dxy23°‧‧‧(2)
於該環烯烴系樹脂膜中,較佳為,上述吸光係數比Dxy50°及Dxy23°滿足上述式(1)及(2)之關係之表面中,進而,入射角度θ為40度及30度時之各吸光係數比Dxy40°及Dxy30°滿足下式(3)及(4)之關係。
1.01<Dxy40°≦Dxy23°‧‧‧(3)
1.01<Dxy30°≦Dxy23°‧‧‧(4)
又,根據本發明,亦提供一種偏光板,其係於在聚乙烯醇系樹脂膜吸附配向有二色性色素之偏光膜之至少一面,經由接著劑貼合有保護膜,該保護膜之至少一者為上述環烯烴系樹脂膜,且以其吸光係數比Dxy50°及Dxy23°滿足上述式(1)及(2)之關係之面、進而於亦滿足上述式(3)及(4)之關係之情形時以其面,貼合於偏光膜。
該偏光板中,可採取如下形態:於偏光膜之一面貼合有上述環烯烴系樹脂膜,於偏光膜之另一面經由接著劑貼合有包含熱塑性樹脂之保護膜。於此情形時,貼合於偏光膜之另一面之保護膜可包含環烯烴系樹脂,亦可包含環烯烴系樹脂以外之熱塑性樹脂,通常,大多包含環烯烴系樹脂以外之熱塑性樹脂。
本發明之環烯烴系樹脂膜經由接著劑貼合於包含聚乙烯醇系樹
脂之偏光膜時之接著力優異,進而,即便對偏光板化後之端部施加衝擊,亦不會輕易產生隆起。因此,將該環烯烴系樹脂膜貼合於偏光膜而成之偏光板中,亦兩者之接著力優異,即便施加各種衝擊,亦難以產生隆起或剝離。
10‧‧‧膜樣品
12‧‧‧遲相軸
14‧‧‧進相軸
20‧‧‧稜鏡
22‧‧‧紅外入射光之方向
24‧‧‧反射光之方向
L‧‧‧膜法線方向
θ‧‧‧入射角度
圖1(A)、(B)係用以對膜表面之偏光ATR測定進行說明之模式性立體圖。
以下,詳細地對本發明之實施形態進行說明。
[環烯烴系樹脂膜]
本發明中,以環烯烴系樹脂膜作為對象。因此,首先,對環烯烴系樹脂進行說明。所謂環烯烴系樹脂,例如為具有包含如降烯系單體或多環降烯系單體之環狀烯烴(環烯烴)之單體之單元的熱塑性樹脂,亦稱作熱塑性環烯烴系樹脂。該環烯烴系樹脂可為上述環烯烴之開環複分解聚合物或使用2種以上之環烯烴之開環複分解共聚物之氫化物,又,亦可為環烯烴與乙烯系化合物(例如,鏈狀烯烴、或具有如乙烯基之聚合性雙鍵之芳香族化合物等)之加成共聚物。亦可於環烯烴系樹脂中導入極性基。
於使用環烯烴與乙烯系化合物之共聚物之情形時,作為乙烯系化合物之一種的鏈狀烯烴,可列舉乙烯或丙烯等,又,作為具有乙烯基之芳香族化合物,可列舉苯乙烯、α-甲基苯乙烯、核烷基取代苯乙烯等。此種共聚物中,包含環烯烴之單體單元亦可為50莫耳%以下,較佳為設為50莫耳%以上。又,於使用環烯烴、鏈狀烯烴、及具有乙烯基之芳香族化合物之三元共聚物之情形時,包含環烯烴之單體單元可設為相對較少之量,於該三元共聚物中,包含鏈狀烯烴之單體單元通常為5~80莫耳%,包含具有乙烯基之芳香族化合物之單體單元通
常為5~80莫耳%,此情形時之包含環烯烴之單體單元可設為15~50莫耳%左右。
環烯烴系樹脂膜可使用適宜之市售品,例如可列舉:由德國之TOPAS ADVANCED POLYMERS GmbH生產且於日本由Polyplastics(股)銷售之“TOPAS”、由JSR(股)銷售之“ARTON”、由日本ZEON(股)銷售之“ZEONOR”及“ZEONEX”、由三井化學(股)銷售之“APEL”(以上均為商品名)等。為了將此種環烯烴系樹脂製膜而製成膜,可適當地使用溶液澆注法或熔融擠出法等公知之方法。又,例如,亦可使用由積水化學工業(股)銷售之“S-SINA”、由日本ZEON(股)銷售之“Zeonor Film”、由JSR(股)銷售之“Arton Film”(以上均為商品名)等預先經製膜並視情況進而藉由延伸被賦予相位差之環烯烴系樹脂製膜之市售品。
本發明之對象係已沿至少1個方向延伸之環烯烴系樹脂膜。此處,所謂「已沿至少1個方向延伸」,意指沿以長條之捲筒狀所準備之膜之行進方向即縱方向、與行進方向正交之橫(寬度)方向、或既非縱方向亦非橫方向之斜方向進行單軸延伸,或者沿縱方向與橫方向兩方向進行延伸而成為雙軸延伸。此情形時之延伸倍率通常為1.1~5倍,較佳為1.1~3倍。藉由該延伸可賦予相位差而製成相位差膜。其面內相位差值只要依照所使用之液晶單元之種類適當設定即可,通常,較佳為設為30nm以上。面內相位差值之上限並無特別限定,例如至300nm左右便足夠。
雖然環烯烴系樹脂膜以薄為佳,但若過薄,則有強度不足,加工性較差之傾向,另一方面,若過厚,則有透明性降低,或偏光板之重量變大之傾向。就此種觀點而言,環烯烴系樹脂膜之厚度通常為5~200μm,較佳為10~150μm,更佳為20~100μm。
[偏光ATR]
並且,於本發明中,作為測定環烯烴系樹脂膜之表面配向狀態之方法,使用偏光ATR。所謂偏光ATR,係指如下方法:於傅立葉變換紅外分光光度計安裝紅外偏光元件與作為附件單元之多目標連續角度可變反射測定裝置(以下,稱作「角度可變單元」),測定ATR-IR(Attenuated Total Reflection-Infrared Radiation,衰減全反射紅外輻射)光譜。ATR係attenuated total reflection(衰減全反射)之簡稱。用於偏光ATR之傅立葉變換紅外分光光度計例如由Agilent Technologies公司以“640-IR”之型號進行銷售。又,角度可變單元例如由Harrick公司以“The Seagull”之商品名進行銷售,可使用該等市售品。
首先,參照圖1,對偏光ATR之概要進行說明。圖1係用以對膜表面之偏光ATR測定進行說明之模式性立體圖。
此處,以膜樣品10之遲相軸12作為x軸,以進相軸14作為y軸,並且以厚度方向(或膜法線方向L)作為z軸。圖1(A)及(B)中,於各圖之右下方以三維座標表示x軸、y軸及z軸。遲相軸12係膜面內折射率最大之方向,進相軸14係膜面內正交於遲相軸且折射率最小之方向。偏光ATR測定中,膜樣品10之配置方向有2種,即,存在膜樣品10之遲相軸12與紅外入射光之方向22平行之情形及垂直之情形,又,紅外偏光方向有2種,即,存在相對於遲相軸12入射垂直偏光之情形及入射平行偏光之情形,進行合計4種之測定。
圖1(A)表示膜樣品10之遲相軸12與以入射角度θ入射之紅外光之方向22平行之情形、換言之為進相軸14與紅外光之方向22垂直之情形,進而,分別以標記為「垂直偏光」及「平行偏光」之直線偏光表示相對於該遲相軸12入射於垂直方向上振動之直線偏光之情形及入射於平行方向上振動之直線偏光之情形。
另一方面,圖1(B)表示膜樣品10之遲相軸12與以入射角度θ入射之紅外光之方向22垂直之情形、換言之為進相軸14與紅外光之方向22
平行之情形,進而,分別以標記為「垂直偏光」及「平行偏光」之直線偏光表示相對於該遲相軸12入射於垂直方向上振動之直線偏光之情形及入射於平行方向上振動之直線偏光之情形。
該等圖中,在表示垂直偏光及平行偏光之波狀線之旁邊所標記之兩方向箭頭表示直線偏光之振動方向。入射角度θ係膜法線方向L與紅外入射光之方向22所成之角度。紅外入射光通過稜鏡20進入膜樣品10之表面,進而,根據入射角度θ進入至一定深度,根據在此之前之配向狀態吸收光後,使未被吸收而殘留之光進行反射,以與入射角度θ對稱之角度朝反射紅外光之方向24出射。作為稜鏡20,通常使用鍺(Ge)。根據入射紅外光之強度與反射紅外光之強度,求出吸收係數。
藉由使用角度可變單元之偏光ATR,可求出與測定深度相應之吸光係數。以下,對於該點進行說明。
藉由利用角度可變單元調節紅外光向樣品之入射角度θ,可改變紅外光到達之深度,因此,可測定與深度相應之ATR-IR光譜。將紅外光之入射角度θ與測定深度之關係示於式(5)。
dp=λ/[2πn1×{sin2θ-(n2/n1)2}1/2]‧‧‧(5)
此處,dp(μm):測定深度、λ(cm-1):觀測波數(對應於著眼之波長)、θ(rad):入射角度、π:圓周率(=3.14159......)、n1:稜鏡折射率、n2:樣品折射率。
如自式(5)可知,根據稜鏡之種類不同而相對於入射角度θ之紅外光到達之深度產生變化,因此,本說明書中,只要未特別說明,則對於對稜鏡使用鍺結晶之情形進行說明,稜鏡折射率n1係設為4.005。
繼而,對Dxyθ之算出方法進行說明。如上所述,以膜樣品10之遲
相軸12作為x軸,以進相軸14作為y軸,且以厚度方向L作為z軸。並且,將各軸方向之吸光係數設為kx、ky及kz。於以下式(6)~(12)及其等之相關說明中,吸光係數kx、ky及kz以及吸光係數比Dxy中,省略入射角度θ之表示。偏光ATR中,如上所述,樣品之配置方向有2種(樣品之遲相軸與紅外光之入射方向平行及垂直),紅外偏光方向有2種(垂直偏光及平行偏光),有合計4種之測定,各吸光度由以下式(6)~(9)表示。
A(⊥)1=log(e)×βky=0.4343×βky‧‧‧(6)
A(//)1=log(e)×(αkx+γkz)=0.4343×(αkx+γkz)‧‧‧(7)
A(⊥)2=log(e)×βkx=0.4343×βkx‧‧‧(8)
A(//)2=log(e)×(αky+γkz)=0.4343×(αky+γkz)‧‧‧(9)
此處,A(⊥)1:樣品平行配置之垂直偏光測定下之吸光度、A(//)1:樣品平行配置之平行偏光測定下之吸光度、A(⊥)2:樣品垂直配置之垂直偏光測定下之吸光度、A(//)2:樣品垂直配置之平行偏光測定下之吸光度、e:奈氏底(=2.71828......)。
即,A(⊥)1係於圖1(A)之配置下入射垂直偏光時之吸光度,A(//)1係於圖1(A)之配置下入射平行偏光時之吸光度,A(⊥)2係於圖1(B)之配置下入射垂直偏光時之吸光度,並且,A(//)2係於圖1(B)之配置下入射平行偏光時之吸光度。
又,α、β及γ分別由以下式(10)~(12)表示。
α=4n2 2[1-n2 2/(n1 2sin2θ)]/[n1 2tanθ{1-n2 2/(n1 2sin2θ)}1/2{1-n2 2/(n1 2sin2θ)+(n2 4/n1 4)cot2θ}]‧‧‧(10)
β=4n2 2/[n1 2tanθ{1-n2 2/(n1 2sin2θ)}1/2(1-n2 2/n1 2)]‧‧‧(11)
γ=4n2 2/[n1 2tanθ{1-n2 2/(n1 2sin2θ)}1/2[1-n2 2/(n1 2sin2θ){(n2 4/n1 4)cot2θ}]]‧‧‧(12)
由於Dxy=kx/ky,因此,可根據上述式算出kx及ky,求出Dxy。又,亦可藉由改變入射角度而算出與深度相應之Dxy。入射角度為θ時之吸光係數比Dxyθ對應於以該入射角度入射之紅外光進入之深度為止之配向度,若其值為1.00,則表示未進行配向,若其值超過1.00,則表示進行有配向,值越大,配向度越高。
並且,本發明之環烯烴系樹脂膜係已沿至少1個方向延伸,且將其遲相軸設為x軸,將進相軸設為y軸,並以某一入射角度θ測定偏光ATR,將此時之2,938cm-1下之x軸方向之吸光係數kxθ與y軸方向之吸光係數kyθ之比kxθ/kyθ設為Dxyθ,Dxyθ根據入射角度θ滿足特定之關係者。
如上所述,環烯烴系樹脂係使用1種環烯烴之開環複分解聚合物或使用2種以上之環烯烴之開環複分解共聚物之氫化物,或環烯烴與乙烯系化合物之加成共聚物。於環烯烴為降烯系單體而對其進行開環複分解聚合,進而進行氫化之情形時之反應如以下化學式所示,此處,R1為氫原子或來自降烯系單體之任意之取代基。
又,於環烯烴為降烯系單體而使其與乙烯系化合物進行加成共
聚之情形時,如以下化學式般進行反應而獲得共聚物。此處,R1為氫原子或來自降烯系單體之任意之取代基,R2為氫原子或來自乙烯系化合物之任意之取代基,a及b係取決於共聚莫耳比之數。
無論為何種情形,環烯烴系樹脂中均存在亞甲基鍵(-CH2-),因其伸縮振動而於相當於2,938cm-1之3,404nm之波長下顯示吸收,因此,本發明中,將偏光ATR之觀測波數設為2,938cm-1而讀取該波數下之吸光度。此時,預先以3,050cm-1下之吸光度成為0之方式對光譜進行修正。根據自以組合樣品配置及紅外光之偏光方向而得之4種方式所測得之ATR-IR光譜讀取之吸光度與上述式(6)~(9),算出kxθ與kyθ,求出Dxyθ。
並且,使入射角度θ為50度時之吸光係數比Dxy50。滿足上述式(1)之關係、且其吸光係數比Dxy50°及入射角度θ為23度時之吸光係數比Dxy23°滿足上述式(2)之關係之表面形成為環烯烴系樹脂膜之至少一者。該表面中,較佳為,進而,入射角度θ為40度時之吸光係數比Dxy40°滿足上述式(3)之關係,入射角度θ為30度時之吸光係數比Dxy30°滿足上述式(4)之關係。於滿足該等條件之情形時,於經由接著劑將
環烯烴系樹脂膜之該面貼合於偏光膜而製成偏光板時,可獲得充分之接著力,並且,即便對該偏光板之端部施加衝擊,亦難以於膜間產生隆起。
若對上述式(1)~(4)表示之意進行說明,則首先,使入射角度θ變化為50度、40度、30度及23度而測定偏光ATR之原因在於:根據入射角度θ不同而紅外入射光自膜表面進入而到達之深度不同,求出表面附近之與深度相應之配向狀態。入射角度θ越大,即以偏離膜法線L越大之角度(距膜面越淺之角度)入射,自膜表面到達之深度越小,相反,入射角度θ越小,即以偏離膜法線L越小之角度(距膜面越深之角度)入射,自膜表面到達之深度越大。
式(1)表示:入射角度θ較大而為50度時之吸光係數比Dxy50°為1.00以上且1.01以下,即,於膜表面附近之較淺之處,幾乎未進行配向。另一方面,式(2)表示:入射角度較小而為23度時之吸光係數比Dxy23°大於上述Dxy50°,即,於自膜之最表面略微深入之處,較膜最表面程度較高地進行有配向。又,式(3)表示:於入射角度θ小於50度而為40度之情形時,吸光係數比Dxy40°超過1.01且為Dxy23°以下,進而,式(4)表示:於入射角度θ更小而為30度之情形時,吸光係數比Dxy30°亦超過1.01且為Dxy23°以下。因此,該等式(3)及(4)表示:於較入射角度θ為50度時紅外入射光到達之深度略深之處,該膜充分地進行有配向。於對稜鏡使用鍺結晶之情形時,若將入射角度θ設為未達22.5度,則於上述式(5)中無法算出測定深度dp,因此,入射角度θ於實用上必須設為超過22.5度之某一值。因此,本發明中,將其最小值設定為23度。
入射角度θ為40度時之吸光係數比Dxy40°較佳為1.02以上,又,入射角度θ為30度時之吸光係數比Dxy30°亦較佳為1.02以上。因此,更佳為,代替上述式(3)及(4)而滿足下式(3')及(4')之關係。
1.02≦Dxy40°≦Dxy23°‧‧‧(3')
1.02≦Dxy30°≦Dxy23°‧‧‧(4')
[用以將表面設為特定狀態之方法]
為了使環烯烴系樹脂膜之表面滿足上述式(1)及(2)之關係、進而滿足上述式(3)及(4)之關係、或上述式(3')及(4')之關係,例如,對作為目標之環烯烴系樹脂膜之表面進行加熱處理之方法較為有效。
於對環烯烴系樹脂膜之表面進行加熱處理之情形時,必須僅使其表面返回至未進行配向之狀態,因此,其溫度較佳為設為較環烯烴系樹脂膜之玻璃轉移溫度(Tg)高5℃以上、進而高10℃以上。另一方面,若加熱處理之溫度過高,則會於膜產生皺褶,或者,不僅表面返回至未進行配向之狀態,膜整體均返回至未進行配向之狀態,因此,較佳為設為最高達較Tg大致高30℃之溫度,即(Tg+30℃)以下。又,加熱處理之時間較佳為設為1秒~20秒左右,進而,更佳為設為1秒~15秒左右、尤其是1秒~10秒左右。若加熱處理之時間過短,則效果不充分,另一方面,若該時間過長,則會於膜產生皺褶,或者,不僅表面返回至未進行配向之狀態,膜整體均返回至未進行配向之狀態,故而欠佳。因此,更佳為以(Tg+5℃)~(Tg+30℃)之範圍之溫度進行極短時間之處理。加熱處理之溫度及時間只要以使環烯烴系樹脂膜之至少一表面滿足上述式(1)及(2)之關係、較佳為進而滿足上述式(3)及(4)、或上述式(3')及(4')之關係之方式設定即可。
該處理係為了僅將環烯烴系樹脂膜之表面設為未進行配向之狀態而進行,因此,較佳為採用如僅使膜之表面接觸加熱介質般之僅對膜之表面進行加熱之方式,而非如使膜通過維持為特定溫度之環境般之對膜整體進行加熱之方式。又,該處理之主要目的在於提高對於偏光膜之接著力,因此,通常僅對一面實施即可,但於對兩面實施處理而使兩面均滿足上述式(1)及(2)之關係、進而滿足上述式(3)及(4)、或上述式(3')及(4')之關係之情形時,可採用逐面反覆進行處理之方式、
或利用加熱介質夾持膜之兩面之方式。
[偏光板]
以上所說明之本發明之環烯烴系樹脂膜可尤其較佳地用於經由接著劑貼合於在聚乙烯醇系樹脂吸附配向有二色性色素之偏光膜而製成偏光板。因此,繼而,對偏光板進行說明。
於將環烯烴系樹脂膜與偏光膜貼合之情形時,使用如下詳述之接著劑貼合於偏光膜。於環烯烴系樹脂膜之一面滿足上述式(1)及(2)之關係、或進而滿足上述式(3)及(4)之關係之情形時,以滿足該等關係之面貼合於偏光膜。於兩者之貼合時,為了提高接著性,亦可適當地對偏光膜及/或貼合於其之環烯烴系樹脂膜之接著表面實施電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰(flame)處理、皂化處理、溶劑處理等表面處理。
[偏光膜]
本發明中所使用之偏光膜具體而言為於聚乙烯醇系樹脂膜吸附配向有二色性色素者。可於二色性色素之吸附前、吸附中、或吸附後藉由對聚乙烯醇系樹脂膜進行單軸延伸,而使該二色性色素沿延伸方向配向。聚乙烯醇系樹脂係藉由使聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而獲得。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂,除作為乙酸乙烯酯之均聚物之聚乙酸乙烯酯以外,可列舉乙酸乙烯酯與可與其進行共聚之其他單體之共聚物、例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。作為可與乙酸乙烯酯進行共聚之其他單體,例如可列舉不飽和羧酸類、不飽和磺酸類、以上述乙烯為代表之烯烴類、乙烯醚類、具有銨基之丙烯醯胺類等。
聚乙烯醇系樹脂之皂化度通常為85~100莫耳%,較佳為98莫耳%以上。亦可使聚乙烯醇系樹脂改性,例如亦可使用利用醛類進行改性後之聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇縮丁醛等。又,聚乙烯醇系樹脂之聚合度通常為1,000~10,000之範圍內,較佳為
1,500~5,000之範圍內。
將該聚乙烯醇系樹脂製膜而成者可用作偏光膜之坯膜。將聚乙烯醇系樹脂製膜之方法並無特別限定,可利用先前公知之適當之方法進行製膜。包含聚乙烯醇系樹脂之坯膜之膜厚並無特別限定,例如為10~150μm左右。
偏光膜通常經由如下步驟而製造:利用二色性色素對聚乙烯醇系樹脂膜進行染色而使該二色性色素吸附之步驟(染色處理步驟)、利用硼酸水溶液對吸附有二色性色素之聚乙烯醇系樹脂膜進行處理之步驟(硼酸處理步驟)、及於利用該硼酸水溶液進行之處理後進行水洗之步驟(水洗處理步驟)。
又,於製造偏光膜時,對聚乙烯醇系樹脂膜進行單軸延伸,該單軸延伸可於染色處理步驟之前進行,亦可於染色處理步驟中進行,亦可於染色處理步驟之後進行。於在染色處理步驟之後進行單軸延伸之情形時,該單軸延伸可於硼酸處理步驟之前進行,亦可於硼酸處理步驟中進行。當然,亦可於該等複數個階段中進行單軸延伸。單軸延伸可藉由通過周速不同之隔開之輥間而進行,亦可藉由利用熱輥夾持之方式進行。又,可為於大氣中進行延伸之乾式延伸,亦可為於利用溶劑使其膨潤之狀態下進行延伸之濕式延伸。延伸倍率通常為3~8倍左右。
聚乙烯醇系樹脂膜之利用二色性色素進行之染色例如藉由將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於含有二色性色素之水溶液中而進行。作為二色性色素,具體而言可使用碘或二色性有機染料等。二色性有機染料中,包括C.I.DIRECT RED 39等包含雙偶氮化合物之二色性直接染料、包含三偶氮、四偶氮等化合物之二色性直接染料。再者,聚乙烯醇系樹脂膜較佳為於染色處理之前預先實施浸漬於水之處理。
於使用碘作為二色性色素之情形時,通常採用將聚乙烯醇系樹
脂膜浸漬於含有碘及碘化鉀之水溶液中進行染色之方法。該水溶液中之碘之含量係每100重量份水中通常為0.01~1重量份,碘化鉀之含量係每100重量份水中通常為0.5~20重量份。於使用碘作為二色性色素之情形時,供於染色之水溶液之溫度通常為20~40℃,又,浸漬於該水溶液之時間(染色時間)通常為20~1,800秒。
另一方面,於使用二色性有機染料作為二色性色素之情形時,通常採用將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於包含水溶性之二色性有機染料之水溶液中進行染色之方法。該水溶液中之二色性有機染料之含量係每100重量份水中通常為1×10-4~10重量份,較佳為1×10-3~1重量份,進而較佳為1×10-3~1×10-2重量份。該水溶液亦可含有硫酸鈉等無機鹽作為染色助劑。於使用二色性有機染料作為二色性色素之情形時,供於染色之染料水溶液之溫度通常為20~80℃,又,浸漬於該水溶液之時間(染色時間)通常為10~1,800秒。
硼酸處理之步驟係藉由將利用二色性色素進行染色後之聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於硼酸水溶液中而進行。硼酸水溶液中之硼酸之含量係每100重量份水中通常為2~15重量份,較佳為5~12重量份。於使用碘作為上述染色處理步驟中之二色性色素之情形時,該步驟中所使用之硼酸水溶液較佳為含有碘化鉀。於此情形時,硼酸水溶液中之碘化鉀之含量係每100重量份水中通常為0.1~15重量份,較佳為5~12重量份。浸漬於硼酸水溶液之時間通常為60~1,200秒,較佳為150~600秒,進而較佳為200~400秒。硼酸水溶液之溫度通常為50℃以上,較佳為50~85℃,更佳為60~80℃。
接下來之水洗處理步驟中,藉由將上述硼酸處理後之聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於例如水中而進行水洗處理。水洗處理中之水之溫度通常為5~40℃,浸漬時間通常為1~120秒。於水洗處理後,通常實施乾燥處理而獲得偏光膜。乾燥處理例如可使用熱風乾燥器或遠紅外線
加熱器等而進行。乾燥處理之溫度通常為30~100℃,較佳為50~80℃。乾燥處理之時間通常為60~600秒,較佳為120~600秒。
以如上所述之方式,可製作於經單軸延伸之聚乙烯醇系樹脂膜吸附配向有二色性色素之偏光膜。該偏光膜之厚度可設為5~40μm左右。
[接著劑]
於偏光膜與環烯烴系樹脂膜之貼合中,使用接著劑。用於此之接著劑只要為對兩者表現接著力者即可,例如可列舉:使接著劑成分溶解或分散於水中而成之水系之接著劑、或含有活性能量線硬化性化合物之硬化性接著劑。若考慮到偏光膜之表面為親水性,則較佳為使接著劑成分溶解或分散於水中而成之水系之接著劑。水系接著劑就可使硬化後之接著劑層較薄之觀點而言亦較佳。成為水系接著劑之主成分之接著劑成分中,有聚乙烯醇系樹脂或胺基甲酸酯樹脂等。
於使用聚乙烯醇系樹脂作為水系接著劑之主成分之情形時,該聚乙烯醇系樹脂係藉由使聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而獲得。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂,除作為乙酸乙烯酯之均聚物之聚乙酸乙烯酯以外,可例示乙酸乙烯酯與可與其進行共聚之其他單體之共聚物等。作為與乙酸乙烯酯進行共聚之其他單體,例如可列舉不飽和羧酸類、不飽和磺酸類、烯烴類、乙烯醚類、具有銨基之丙烯醯胺類等。用於接著劑之聚乙烯醇系樹脂較佳為具有適度之聚合度,例如,於製成4重量%濃度之水溶液時,黏度處於4~50mPa‧sec之範圍內,進而,更佳為處於6~30mPa‧sec之範圍內。
用於接著劑之聚乙烯醇系樹脂之皂化度無特別限制,通常,較佳為80莫耳%以上,進而,更佳為90莫耳%以上。若用於接著劑之聚乙烯醇系樹脂之皂化度較低,則有所獲得之接著劑層之耐水性容易變得不充分之傾向。
對於接著劑,可較佳地使用經改性之聚乙烯醇系樹脂。作為較佳之改性聚乙烯醇系樹脂,可列舉經乙醯乙醯基改性之聚乙烯醇系樹脂、經陰離子改性之聚乙烯醇系樹脂、經陽離子改性之聚乙烯醇系樹脂等。若使用此種經改性之聚乙烯醇系樹脂,則容易獲得提高接著劑層之耐水性之效果。
經乙醯乙醯基改性之聚乙烯醇系樹脂係除構成聚乙烯醇骨架之羥基以外,亦具有乙醯乙醯基(CH3COCH2CO-)者,亦可具有其他基、例如乙醯基等。該乙醯乙醯基典型而言以構成聚乙烯醇之羥基之氫原子被取代之狀態存在。經乙醯乙醯基改性之聚乙烯醇系樹脂例如可藉由使聚乙烯醇與雙乙烯酮進行反應之方法進行製造。經乙醯乙醯基改性之聚乙烯醇系樹脂由於具有作為反應性較高之官能基之乙醯乙醯基,故而於提高接著劑層之耐久性之方面較佳。
經乙醯乙醯基改性之聚乙烯醇系樹脂中之乙醯乙醯基之含量只要為0.1莫耳%以上,則無特別限制。此處所言之乙醯乙醯基之含量,係以%表示乙醯乙醯基相對於聚乙烯醇系樹脂中之羥基、乙醯乙醯基、及其他酯基(乙醯基等)之合計量之莫耳分率之值,有稱作「乙醯乙醯化度」之情形。若聚乙烯醇系樹脂中之乙醯乙醯化度低於0.1莫耳%,則提高接著劑層之耐水性之效果未必充分。聚乙烯醇系樹脂中之乙醯乙醯化度較佳為0.1~40莫耳%左右、進而為1~20莫耳%、尤其是2~7莫耳%。若乙醯乙醯化度超過40莫耳%,則耐水性之提高效果變小。
經陰離子改性之聚乙烯醇系樹脂係除構成聚乙烯醇骨架之羥基以外,亦含有陰離子性基、典型而言為羧基(-COOH)或其鹽者,亦可具有其他基、例如乙醯基等。經陰離子改性之聚乙烯醇系樹脂例如可藉由如下方法製造:使具有陰離子性基(典型而言為羧基)之不飽和單體與乙酸乙烯酯進行共聚,繼而進行皂化。另一方面,經陽離子改性
之聚乙烯醇系樹脂係除構成聚乙烯醇骨架之羥基以外,亦含有陽離子性基、典型而言為三級胺基或四級銨基者,亦可具有其他基、例如乙醯基等。經陽離子改性之聚乙烯醇系樹脂例如可藉由如下方法製造:使具有陽離子性基(典型而言為三級胺基或四級銨基)之不飽和單體與乙酸乙烯酯進行共聚,繼而進行皂化。
本發明中所使用之接著劑當然亦可為包含2種以上之上述改性聚乙烯醇系樹脂者,又,亦可為包含未改性之聚乙烯醇系樹脂(具體而言為聚乙酸乙烯酯之完全或部分皂化物)及上述改性聚乙烯醇系樹脂兩者之接著劑。
構成接著劑之聚乙烯醇系樹脂可自市售品中適當選擇而使用。具體而言,例如可列舉:作為具有較高之皂化度之聚乙烯醇之由Kuraray(股)銷售之“PVA-117H”、或由日本合成化學工業(股)銷售之“Gohsenol NH-20”、作為經乙醯乙醯基改性之聚乙烯醇之由日本合成化學工業(股)銷售之“Gohsefimer Z”系列、作為經陰離子改性之聚乙烯醇之由Kuraray(股)銷售之“KL-318”及“KM-118”、或由日本合成化學工業(股)銷售之“Gohsenol T-330”、作為經陽離子改性之聚乙烯醇之由Kuraray(股)銷售之“CM-318”、或由日本合成化學工業(股)銷售之“Gohsefimer K-210”等。
接著劑中之聚乙烯醇系樹脂之濃度無特別限制,由於以水溶液之形式進行使用,因此,較佳為使聚乙烯醇系樹脂相對於水100重量份成為1~20重量份之範圍內,更佳為使其成為尤其是1~15重量份、進而為1~10重量份、特別是2~10重量份之範圍內。若水溶液中之聚乙烯醇系樹脂之濃度過小,則有接著性容易降低之傾向,另一方面,若其濃度過大,則有所獲得之偏光板之光學特性容易降低之傾向。該接著劑中所使用之水可為純水、超純水、自來水等,無特別限制,就保持所形成之接著劑層之均勻性及透明性之觀點而言,較佳為純水或
超純水。又,亦可於接著劑水溶液中添加甲醇或乙醇等醇。
可使以聚乙烯醇系樹脂為主成分之水系接著劑含有交聯劑。交聯劑只要為具有對於聚乙烯醇系樹脂具有反應性之官能基的化合物即可,可無特別限制地使用自先前開始於聚乙烯醇系接著劑中所使用者。若按官能基揭示可成為交聯劑之化合物,則有:分子內具有至少2個異氰酸酯基(-NCO)之異氰酸酯化合物;分子內具有至少2個環氧基(橋接之-O-)之環氧化合物;單-或二-醛類;有機鈦化合物;如鎂、鈣、鐵、鎳、鋅、及鋁之二價或三價金屬之無機鹽;乙醛酸之金屬鹽;羥甲基三聚氰胺等。
作為成為交聯劑之異氰酸酯化合物之具體例,可列舉二異氰酸甲苯酯、氫化二異氰酸甲苯酯、三羥甲基丙烷與二異氰酸甲苯酯之加成物、二苯甲烷二異氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、該等之酮肟封端物或苯酚封端物等。
作為成為交聯劑之環氧化合物之具體例,可列舉乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、甘油之二-或三-縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、二縮水甘油基苯胺、二縮水甘油基胺、使作為聚伸烷基聚胺與二羧酸之反應物之聚醯胺聚胺與表氯醇進行反應而獲得之水溶性之聚醯胺環氧樹脂等。
作為成為交聯劑之單醛類之具體例,可列舉甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等,作為二醛類之具體例,可列舉乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、順丁烯二醛、鄰苯二甲醛等。
關於成為交聯劑之有機鈦化合物,Matsumoto Fine Chemical(股)銷售有各種有機鈦化合物。若根據該公司之有機鈦化合物之首頁(網際網路<URL:http://www.m-chem.co.jp/products/productsl.html>、2014年11月12日檢索)按其示性式、該公司所稱之化學名、該公司之商品名之順序揭示可較佳地用於本發明之水溶性有機鈦化合物,則有
如下者。
[(CH3)2CHO]2Ti[OCH2CH2N(CH2CH2OH)2]2:該公司所稱之化學名「二異丙醇鈦雙(三乙醇胺酸根)」、該公司之商品名“Orgatics TC-400”、(HO)2Ti[OCH(CH3)COO-]2(NH4 +)2:該公司所稱之化學名「乳酸鈦銨鹽」、該公司之商品名“Orgatics TC-300”、(HO)2Ti[OCH(CH3)COOH]2:該公司所稱之化學名「乳酸鈦」、該公司之商品名“Orgatics TC-310”及“Orgatics TC-315”。
又,乙醛酸之金屬鹽較佳為鹼金屬鹽或鹼土金屬鹽,例如可列舉乙醛酸鈉、乙醛酸鉀、乙醛酸鎂、乙醛酸鈣等。
該等交聯劑中,可較佳地使用上述以水溶性之聚醯胺環氧樹脂為代表之環氧化合物、或醛類、羥甲基三聚氰胺、乙醛酸之鹼金屬或鹼土金屬鹽等。
交聯劑較佳為與聚乙烯醇系樹脂一併溶解於水中而形成接著劑。但是,如下所述,水溶液中之交聯劑量為少許即可,因此,只要為對於水具有例如至少0.1重量%左右之溶解度者,則可用作交聯劑。當然,具有通常被稱作水溶性之程度之對水之溶解度之化合物作為用於接著劑之交聯劑較佳。
交聯劑之調配量係根據聚乙烯醇系樹脂之種類等而適當設計者,相對於聚乙烯醇系樹脂100重量份,通常為5~60重量份左右,較佳為10~50重量份。若於該範圍內調配交聯劑,則可獲得良好之接著性。如上所述,為了提高接著劑層之耐久性,可較佳地使用經乙醯乙醯基改性之聚乙烯醇系樹脂,於此情形時,亦較佳為以相對於聚乙烯醇系樹脂100重量份為5~60重量份、進而為10~50重量份之比率調配交聯劑。若交聯劑之調配量過多,則有交聯劑之反應於短時間內進行,接著劑提前凝膠化之傾向,其結果,適用期變得極短而工業上之
使用變困難。
接著劑中,亦可於不損害本發明之效果之範圍內調配例如矽烷偶合劑、塑化劑、抗靜電劑、微粒子等先前公知之適當之添加劑。
於使用胺基甲酸酯樹脂作為水系接著劑之主成分之情形時,作為適當之接著劑之例,可列舉聚酯系離子聚合物型胺基甲酸酯樹脂與具有縮水甘油氧基之化合物之混合物。此處所言之聚酯系離子聚合物型胺基甲酸酯樹脂為具有聚酯骨架之胺基甲酸酯樹脂,且為其中導入有少量之離子性成分(親水成分)者。該離子聚合物型胺基甲酸酯樹脂係不使用乳化劑而直接於水中乳化而成為乳液,故而可較佳地用於水系接著劑。將聚酯系離子聚合物型胺基甲酸酯樹脂用於偏光膜與保護膜之接著劑例如記載於日本專利特開2005-070140號公報、日本專利特開2005-181817號公報及日本專利特開2005-208456號公報中而公知。
對於偏光膜與環烯烴系樹脂膜之貼合,亦可使用含有活性能量線硬化性化合物之硬化性接著劑。所謂「活性能量線硬化性化合物」,意指可藉由活性能量線之照射而硬化之化合物。活性能量線硬化性化合物可為陽離子聚合性者,亦可為自由基聚合性者。作為陽離子聚合性化合物之例,可列舉分子內具有至少1個環氧基之環氧化合物、分子內具有至少1個氧雜環丁烷環之氧雜環丁烷化合物等。又,作為自由基聚合性化合物之例,可列舉分子內具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基之(甲基)丙烯酸系化合物等。再者,所謂「(甲基)丙烯醯氧基」,意指甲基丙烯醯氧基或丙烯醯氧基。
用於該貼合之活性能量線硬化性化合物較佳為至少包含環氧化合物,藉此,偏光膜與環烯烴系樹脂膜之間顯示良好之密接性。
就耐候性或折射率、陽離子聚合性等觀點而言,環氧化合物較佳為以分子內不含芳香環之環氧化合物為主成分。作為分子內不含芳
香環之環氧化合物,可例示具有脂環式環之多元醇之縮水甘油醚、脂肪族環氧化合物、脂環式環氧化合物等。關於可較佳地用於此種硬化性接著劑之環氧化合物,例如於日本專利特開2004-245925號公報中進行有詳細說明,但此處亦簡要進行說明。
具有脂環式環之多元醇之縮水甘油醚可為使藉由於觸媒存在下且加壓下選擇性地對芳香族多元醇之芳香環進行氫化反應而獲得之核氫化多羥基化合物縮水甘油醚化而成者。作為芳香族多元醇,例如可列舉:如雙酚A、雙酚F、及雙酚S之雙酚型化合物;如酚系酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、及羥基苯甲醛酚系酚醛清漆樹脂之酚醛清漆型樹脂;如四羥基二苯甲烷、四羥基二苯甲酮、及聚乙烯基苯酚之多官能型之化合物等。可藉由使表氯醇與對該等芳香族多元醇之芳香環進行氫化反應而獲得之脂環式多元醇進行反應而製成縮水甘油醚。作為此種具有脂環式環之多元醇之縮水甘油醚中之較佳者,可列舉經氫化之雙酚A之二縮水甘油醚。
脂肪族環氧化合物可為脂肪族多元醇或其環氧烷加成物之聚縮水甘油醚。更具體而言,可列舉:1,4-丁二醇之二縮水甘油醚;1,6-己二醇之二縮水甘油醚;甘油之三縮水甘油醚;三羥甲基丙烷之三縮水甘油醚;聚乙二醇之二縮水甘油醚;丙二醇之二縮水甘油醚;藉由對如乙二醇、丙二醇或甘油般之脂肪族多元醇加成1種或2種以上之環氧烷(環氧乙烷或環氧丙烷)而獲得之聚醚多元醇之聚縮水甘油醚等。
脂環式環氧化合物係分子內具有至少1個鍵結於脂環式環之環氧基之化合物。此處,所謂「鍵結於脂環式環之環氧基」,意指下式所表示之結構中之橋接之氧原子-O-,式中,n為2~5之整數。
將該式中之(CH2)n中之1個或複數個氫原子去除後之形式之基鍵結於其他化學結構之化合物可成為脂環式環氧化合物。又,形成脂環式環之(CH2)n中之1個或複數個氫原子亦可適當地由如甲基或乙基之直鏈狀烷基取代。
如上所述之環氧化合物中,較佳為脂環式環氧化合物、即環氧基之至少1個鍵結於脂環式環之化合物,尤其,具有氧雜雙環己烷環(上式中n=3者)或氧雜雙環庚烷環(上式中n=4者)之環氧化合物由於硬化物之彈性模數較高,對偏光膜與保護膜之間賦予良好之接著性,故而可更佳地使用。以下,揭示脂環式環氧化合物之具體例。此處,首先列舉化合物名,其後,示出對應於各者之化學式,對化合物名與對應於其之化學式標附相同之符號。
A:3,4-環氧環己烷羧酸3,4-環氧環己基甲酯、B:3,4-環氧基-6-甲基環己烷羧酸3,4-環氧基-6-甲基環己基甲酯、C:伸乙基雙(3,4-環氧環己烷羧酸酯)、D:己二酸雙(3,4-環氧環己基甲基)酯、E:己二酸雙(3,4-環氧基-6-甲基環己基甲基)酯、F:二乙二醇雙(3,4-環氧環己基甲醚)、G:乙二醇雙(3,4-環氧環己基甲醚)、H:2,3,14,15-二環氧基-7,11,18,21-四氧雜三螺[5.2.2.5.2.2]二十一烷、I:3-(3,4-環氧環己基)-8,9-環氧基-1,5-二氧雜螺[5.5]十一烷、
J:4-二氧化環己烯乙烯、K:二氧化檸檬烯、L:雙(2,3-環氧環戊基)醚、M:二氧化二環戊二烯等。
硬化性接著劑中,環氧化合物可僅單獨使用1種,亦可併用2種以上。
又,硬化性接著劑除上述環氧化合物以外,亦可含有氧雜環丁烷化合物。藉由添加氧雜環丁烷化合物,可降低硬化性接著劑之黏度,加快硬化速度。
氧雜環丁烷化合物係分子內具有至少1個氧雜環丁烷環(4員環醚)之化合物,例如可列舉3-乙基-3-羥甲基氧雜環丁烷、1,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲氧基甲基]苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環丁烷、二[(3-乙基-3-氧雜環丁基)甲基]醚、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環丁烷、酚系酚醛清漆氧雜環丁烷等。關於該等氧雜環丁烷化合物,可容易地獲取市售品,例如,以均由東亞合成(股)銷售之商品名,可列舉“Aron Oxetane OXT-101”、“Aron Oxetane OXT-121”、“Aron Oxetane OXT-211”、“Aron Oxetane OXT-221”、“Aron Oxetane OXT-212”等。氧雜環丁烷化合物之調配量無特別限定,以活性能量線硬化性化合物整體為基準,通常為50重量%以下,較佳為10~40重量%。
於硬化性接著劑包含環氧化合物或氧雜環丁烷化合物等陽離子聚合性化合物之情形時,通常於該硬化性接著劑中調配光陽離子聚合起始劑。若使用光陽離子聚合起始劑,則可於常溫下形成接著劑層,因此,考慮偏光膜之耐熱性或因膨脹所致之應變之需要降低,可密接性良好地將偏光膜與保護膜貼合。又,光陽離子聚合起始劑係由光發揮觸媒性地作用,因此,即便將其混合於硬化性接著劑,硬化性接著劑之保存穩定性或作業性亦優異。
光陽離子聚合起始劑係藉由如可見光線、紫外線、X射線、或電子束之活性能量線之照射而產生陽離子種或路易斯酸,從而使陽離子聚合性化合物之聚合反應開始者。光陽離子聚合起始劑可為任一類型,若列舉具體例,則有:芳香族重氮鎓鹽;如芳香族錪鹽或芳香族鋶鹽之鎓鹽;鐵-芳烴錯合物等。
作為芳香族重氮鎓鹽,例如可列舉如下之化合物。
苯重氮鎓六氟銻酸鹽、苯重氮鎓六氟磷酸鹽、苯重氮鎓六氟硼酸鹽等。
作為芳香族錪鹽,例如可列舉如下之化合物。
二苯基錪四(五氟苯基)硼酸鹽、二苯基錪六氟磷酸鹽、二苯基錪六氟銻酸鹽、二(4-壬基苯基)錪六氟磷酸鹽等。
作為芳香族鋶鹽,例如可列舉如下之化合物。
三苯基鋶六氟磷酸鹽、三苯基鋶六氟銻酸鹽、三苯基鋶四(五氟苯基)硼酸鹽、4,4'-雙[二苯基鋶基]二苯硫醚雙六氟磷酸鹽、4,4'-雙[二(β-羥基乙氧基)苯基鋶基]二苯硫醚雙六氟銻酸鹽、4,4'-雙[二(β-羥基乙氧基)苯基鋶基]二苯硫醚雙六氟磷酸鹽、7-[二(對甲苯甲醯基)鋶基]-2-異丙基9-氧硫六氟銻酸鹽、7-[二(對甲苯甲醯基)鋶基]-2-異丙基9-氧硫四(五氟苯基)硼酸鹽、4-苯基羰基-4'-二苯基鋶基-二苯硫醚六氟磷酸鹽、4-(對第三丁基苯基羰基)-4'-二苯基鋶基-二苯硫醚六氟銻酸鹽、4-(對第三丁基苯基羰基)-4'-二(對甲苯甲醯基)鋶基-二苯硫醚四(五氟苯基)硼酸鹽等。
又,作為鐵-芳烴錯合物,例如可列舉如下之化合物。
二甲苯-環戊二烯基鐵(II)六氟銻酸鹽、異丙苯-環戊二烯基鐵(II)六氟磷酸鹽、二甲苯-環戊二烯基鐵(II)三(三氟甲磺醯基)甲烷化物等。
該等光陽離子聚合起始劑可容易地獲取市售品,例如,分別以商品名,可列舉:由日本化藥(股)銷售之“Kayarad PCI-220”及“Kayarad PCI-620”、由Union Carbide公司銷售之“UVI-6990”、由
Daicel-Cytec(股)銷售之“UVACURE 1590”、由ADEKA(股)銷售之“Adeka Optomer SP-150”及“Adeka Optomer SP-170”、由日本曹達(股)銷售之“CI-5102”、“CIT-1370”、“CIT-1682”、“CIP-1866S”、“CIP-2048S”及“CIP-2064S”、由Midori Kagaku(股)銷售之“DPI-101”、“DPI-102”、“DPI-103”、“DPI-105”、“MPI-103”、“MPI-105”、“BBI-101”、“BBI-102”、“BBI-103”、“BBI-105”、“TPS-101”、“TPS-102”、“TPS-103”、“TPS-105”、“MDS-103”、“MDS-105”、“DTS-102”及“DTS-103”、由Rhodia公司銷售之“PI-2074”等。
該等光陽離子聚合起始劑可分別單獨使用,亦可混合2種以上而使用。該等光陽離子聚合起始劑中,尤其是芳香族鋶鹽即便於300nm以上之波長區域中亦具有紫外線吸收特性,故而可提供一種硬化性優異,能夠賦予良好之機械強度,且具有偏光膜與保護膜之間之良好之密接性之硬化物,因此可較佳地使用。
光陽離子聚合起始劑之調配量相對於包含環氧化合物或氧雜環丁烷化合物之陽離子聚合性化合物之合計100重量份,通常為0.5~20重量份,較佳為1~6重量份。若光陽離子聚合起始劑之調配量較少,則有硬化變得不充分,機械強度或偏光膜與保護膜之間之接著性降低之傾向。另一方面,若光陽離子聚合起始劑之調配量過多,則有如下可能性:因硬化物中之離子性物質增加而硬化物之吸濕性變高,從而所獲得之接著劑層之耐久性能降低。
又,硬化性接著劑亦可與上述環氧化合物一併、或與環氧化合物及氧雜環丁烷化合物一併含有自由基聚合性之(甲基)丙烯酸系化合物。藉由併用(甲基)丙烯酸系化合物,可期待提高接著劑層之硬度或機械強度之效果,進而,可更加容易地進行硬化性接著劑之黏度或硬化速度等之調整。
作為(甲基)丙烯酸系化合物,可列舉分子內具有至少1個(甲基)丙
烯醯氧基之(甲基)丙烯酸酯單體、使2種以上具有官能基之化合物進行反應而獲得之分子內具有至少2個(甲基)丙烯醯氧基之(甲基)丙烯酸酯低聚物等。該等(甲基)丙烯酸系化合物可分別單獨使用,亦可併用2種以上。於併用2種以上之情形時,可為(甲基)丙烯酸酯單體之2種以上,亦可為(甲基)丙烯酸酯低聚物之2種以上,當然,亦可併用1種以上之(甲基)丙烯酸酯單體與1種以上之(甲基)丙烯酸酯低聚物。再者,所謂「(甲基)丙烯酸酯」,意指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
上述(甲基)丙烯酸酯單體中,有分子內具有1個(甲基)丙烯醯氧基之單官能(甲基)丙烯酸酯單體、分子內具有2個(甲基)丙烯醯氧基之2官能(甲基)丙烯酸酯單體、及分子內具有3個以上之(甲基)丙烯醯氧基之多官能(甲基)丙烯酸酯單體。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯單體之具體例,可列舉:(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-或3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸異基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷單(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇單(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯單體,亦可使用含有羧基之(甲基)丙烯酸酯單體。作為含有羧基之單官能(甲基)丙烯酸酯單體,可列舉:鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、六氫鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、丁二酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、N-(甲基)丙烯醯氧基-N',N'-二羧基甲基-對苯二胺、偏苯三甲酸4-(甲基)丙烯醯氧基乙酯等。
作為2官能(甲基)丙烯酸酯單體,具有代表性的有伸烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯類、聚氧伸烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯類、鹵素取代伸烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯類、脂肪族多元醇之二(甲基)丙烯酸酯類、氫化二環戊二烯或三環癸烷二烷醇之二(甲基)丙烯酸酯類、二烷醇或二烷二烷醇之二(甲基)丙烯酸酯類、雙酚A或雙酚F之環氧烷加成物之二(甲基)丙烯酸酯類、雙酚A或雙酚F之環氧二(甲基)丙烯酸酯類等。
若列舉2官能(甲基)丙烯酸酯單體之更具體之例,則有乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(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、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、矽酮二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸新戊二醇酯之二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙[4-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基乙氧基苯基]丙烷、2,2-雙[4-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基乙氧基環己基]丙烷、氫化二環戊二烯基二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-二烷-2,5-二基二(甲基)丙烯酸酯[別名:二烷醇二(甲基)丙烯酸酯]、羥基三甲基乙醛與三羥甲基丙烷之縮醛化合物[化學名:2-(2-羥基-1,1-二甲基乙基)-5-乙基-5-羥甲基-1,3-二烷]之二(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸三(羥基乙基)酯二(甲基)丙烯酸酯等。
作為3官能以上之多官能(甲基)丙烯酸酯單體,具有代表性的有甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊
四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等3官能以上之脂肪族多元醇之聚(甲基)丙烯酸酯,此外,可列舉3官能以上之鹵素取代多元醇之聚(甲基)丙烯酸酯、甘油之環氧烷加成物之三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷之環氧烷加成物之三(甲基)丙烯酸酯、1,1,1-三[(甲基)丙烯醯氧基乙氧基乙氧基]丙烷、異氰尿酸三(羥基乙基)酯三(甲基)丙烯酸酯類等。
另一方面,(甲基)丙烯酸酯低聚物中,有(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯低聚物、(甲基)丙烯酸聚酯低聚物、環氧(甲基)丙烯酸酯低聚物等。
所謂(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯低聚物,為分子內具有胺基甲酸酯鍵(-NHCOO-)及至少2個(甲基)丙烯醯氧基之化合物。具體而言,可為分子內分別具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基及至少1個羥基之含有羥基之(甲基)丙烯酸酯單體與聚異氰酸酯之胺基甲酸酯化反應生成物、或使多元醇類與聚異氰酸酯進行反應而獲得之含有末端異氰酸酯基之胺基甲酸酯化合物與分子內分別具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基及至少1個羥基之(甲基)丙烯酸酯單體之胺基甲酸酯化反應生成物等。
作為用於上述胺基甲酸酯化反應之含有羥基之(甲基)丙烯酸酯單體,可列舉(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2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。
作為供於與該含有羥基之(甲基)丙烯酸酯單體之胺基甲酸酯化反應之聚異氰酸酯,可列舉六亞甲基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、二異氰酸甲苯酯、苯二甲基二異氰酸酯、使該等二異氰酸酯中之芳香族之異氰酸酯類氫化
而獲得之二異氰酸酯(例如,氫化二異氰酸甲苯酯、氫化苯二甲基二異氰酸酯等)、三苯甲烷三異氰酸酯、二苄基苯三異氰酸酯等二-或三-異氰酸酯、及使上述二異氰酸酯多聚化而獲得之聚異氰酸酯等。
又,作為用以藉由與聚異氰酸酯之反應而製成含有末端異氰酸酯基之胺基甲酸酯化合物之多元醇類,除芳香族、脂肪族及脂環式之多元醇以外,可使用聚酯多元醇、聚醚多元醇等。作為脂肪族及脂環式之多元醇,可列舉1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二-三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、二羥甲基庚烷、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、甘油、氫化雙酚A等。
聚酯多元醇係藉由上述多元醇類與多元羧酸或其酸酐之脫水縮合反應而獲得者。若對可為酸酐者標附「(酸酐)」而表示多元羧酸或其酸酐之例,則有丁二酸(酐)、己二酸、順丁烯二酸(酐)、亞甲基丁二酸(酐)、偏苯三甲酸(酐)、均苯四甲酸(酐)、鄰苯二甲酸(酐)、間苯二甲酸、對苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸(酐)等。
聚醚多元醇除聚伸烷基二醇以外,可為藉由上述多元醇類或二羥基苯類與環氧烷之反應而獲得之聚氧伸烷基改性多元醇等。
所謂(甲基)丙烯酸聚酯低聚物,係分子內具有酯鍵及至少2個(甲基)丙烯醯氧基之化合物。具體而言,可藉由使用(甲基)丙烯酸、多元羧酸或其酸酐、及多元醇之脫水縮合反應而獲得。若對可為酸酐者標附「(酸酐)」而表示用於脫水縮合反應之多元羧酸或其酸酐之例,則有丁二酸(酐)、己二酸、順丁烯二酸(酐)、亞甲基丁二酸(酐)、偏苯三甲酸(酐)、均苯四甲酸(酐)、六氫鄰苯二甲酸(酐)、鄰苯二甲酸(酐)、間苯二甲酸、對苯二甲酸等。又,作為用於脫水縮合反應之多元醇,可列舉1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二-三羥甲
基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、二羥甲基庚烷、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、甘油、氫化雙酚A等。
環氧(甲基)丙烯酸酯低聚物可藉由聚縮水甘油醚與(甲基)丙烯酸之加成反應而獲得,於分子內具有至少2個(甲基)丙烯醯氧基。作為用於加成反應之聚縮水甘油醚,可列舉乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、三丙二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、雙酚A二縮水甘油醚等。
於向硬化性接著劑調配(甲基)丙烯酸系化合物之情形時,其量較佳為設為以活性能量線硬化性化合物整體之量為基準為20重量%以下、進而為10重量%以下。若(甲基)丙烯酸系化合物之調配量變多,則有偏光膜與保護膜之間之密接性降低之傾向。
於硬化性接著劑如上所述般含有(甲基)丙烯酸系化合物等自由基聚合性化合物之情形時,較佳為調配光自由基聚合起始劑。作為光自由基聚合起始劑,只要為可藉由活性能量線之照射而使(甲基)丙烯酸系化合物等自由基聚合性化合物之聚合開始者即可,可使用先前公知者。若列舉光自由基聚合起始劑之具體例,則有苯乙酮、3-甲基苯乙酮、苯偶醯二甲基縮酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮等苯乙酮系起始劑;二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4,4'-二胺基二苯甲酮等二苯甲酮系起始劑;安息香丙醚、安息香乙醚等安息香醚系起始劑;4-異丙基9-氧硫等9-氧硫系起始劑;以及酮、茀酮、樟腦醌、苯甲醛、蒽醌等。
光自由基聚合起始劑之調配量相對於(甲基)丙烯酸系化合物等自由基聚合性化合物100重量份通常為0.5~20重量份,較佳為1~6重量份。若光自由基聚合起始劑之量較少,則有硬化變得不充分,機械強度或偏光膜與保護膜之接著性降低之傾向。又,若光自由基聚合起始
劑之量過多,則有如下可能性:硬化性接著劑中之活性能量線硬化性化合物(包含環氧化合物之陽離子聚合性之硬化性化合物及(甲基)丙烯酸系化合物等自由基聚合性化合物)相對變少,所獲得之接著劑層之耐久性能降低。
硬化性接著劑視需要可進而含有光增感劑。藉由調配光增感劑,而陽離子聚合及/或自由基聚合之反應性提高,可提高接著劑層之機械強度或偏光膜與保護膜之間之接著性。作為光增感劑,例如可列舉羰基化合物、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、鹵化合物、光還原性色素等。若列舉光增感劑之更具體之例,則有:如安息香甲醚、安息香異丙醚、及α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮之安息香衍生物;如二苯甲酮、2,4-二氯二苯甲酮、鄰苯甲醯苯甲酸甲酯、4,4'-雙(二甲胺基)二苯甲酮、及4,4'-雙(二乙胺基)二苯甲酮之二苯甲酮衍生物;如2-氯9-氧硫或2-異丙基9-氧硫 之9-氧硫衍生物;如2-氯蒽醌或2-甲基蒽醌之蒽醌衍生物;如N-甲基吖啶酮或N-丁基吖啶酮之吖啶酮衍生物;以及α,α-二乙氧基苯乙酮、苯偶醯、茀酮、酮、鈾醯化合物、鹵素化合物等。該等光增感劑可分別單獨使用,亦可混合2種以上而使用。光增感劑較佳為將活性能量線硬化性化合物整體設為100重量份而以0.1~20重量份之比率進行調配。
硬化性接著劑中亦可添加通常用於高分子之公知之高分子添加劑。例如可列舉:如酚系或胺系之一次抗氧化劑、硫系之二次抗氧化劑、受阻胺系光穩定劑(HALS)、如二苯甲酮系、苯并三唑系、或苯甲酸酯系之紫外線吸收劑等。
進而,硬化性接著劑視需要亦可包含溶劑。溶劑係考慮構成硬化性接著劑之成分之溶解性而適當選擇。若列舉通常之溶劑之例,則有:如正己烷或環己烷之脂肪族烴類;如甲苯或二甲苯之芳香族烴
類;如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、及正丁醇之醇類;如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、及環己酮之酮類;如乙酸甲酯、乙酸乙酯、及乙酸丁酯之酯類;如甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、及丁基溶纖劑之溶纖劑類;如二氯甲烷或氯仿之鹵化烴類等。溶劑之調配比率係就視成膜性等加工上之目的而定之黏度調整等觀點而言適當決定。
[另一保護膜]
如上所述,於偏光膜之一面貼合上文所說明之環烯烴系樹脂膜,但於偏光膜之另一面可貼合包含熱塑性樹脂之保護膜。該保護膜亦係經由接著劑貼合於偏光膜。貼合於偏光膜之另一面之保護膜亦可包含環烯烴系樹脂,通常,大多包含環烯烴系樹脂以外之熱塑性樹脂。包含環烯烴系樹脂以外之熱塑性樹脂之保護膜例如可包括乙酸纖維素系樹脂、聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂等本領域中自先前開始廣泛地用作保護膜形成材料之適當之材料。就量產性或接著性之觀點而言,該等中,較佳為使用乙酸纖維素系樹脂膜作為保護膜。就設置表面處理層之容易性及光學特性之觀點而言,亦可較佳地使用乙酸纖維素系樹脂膜作為保護膜。
乙酸纖維素系樹脂膜係包含纖維素之部分或完全乙酸酯化物之膜,例如可列舉三乙醯纖維素膜、二乙醯纖維素膜等。作為此種乙酸纖維素系樹脂膜,可使用適當之市售品、例如由Fuji Film(股)銷售之“Fujitac TD80”、“Fujitac TD80UF”及“Fujitac TD80UZ”、由Konica Minolta(股)銷售之“KC8UX2M”、“KC8UY”及“KC4UEW”等(以上均為商品名)。
用於保護膜與偏光膜之貼合之接著劑無特別限定,可同樣地使用上文作為用於偏光膜與環烯烴系樹脂膜之貼合之接著劑而揭示之各種接著劑,但使用與上述環烯烴系樹脂膜中所使用之接著劑相同者於
生產性方面較佳。於使用接著劑貼合該等膜時,為了提高接著性,亦可對保護膜及/或貼合於其之偏光膜之接著面適當地實施上述用以提高接著性之表面處理。於以乙酸纖維素系樹脂膜構成保護膜,且使用水系接著劑將保護膜貼合於偏光膜之情形時,作為對該乙酸纖維素系樹脂膜實施之較佳之表面處理之一,可列舉皂化處理。皂化處理係藉由將膜浸漬於如氫氧化鈉或氫氧化鉀之鹼性之水溶液中而進行。
雖然保護膜以薄為佳,但若過薄,則有強度降低,加工性較差之傾向,另一方面,若過厚,則有透明性降低,或偏光板之重量變大之傾向。若就此種觀點而言,則保護膜之厚度於以乙酸纖維素系樹脂構成其之情形時,通常為10~200μm,較佳為20~150μm,更佳為30~100μm。
保護膜中,亦可對貼合於偏光膜之面之相反側之面實施防眩處理、硬塗處理、抗靜電處理、抗反射處理等表面處理。
[黏著劑層]
本發明之偏光板中,亦可於貼合於偏光膜之環烯烴系樹脂膜之與偏光膜為相反側之面設置黏著劑層。該黏著劑層可用於該偏光板向液晶單元之貼合、向其他功能性膜、例如相位差膜之貼合、向其他層之貼合。
對於黏著劑,可使用以丙烯酸系聚合物、或矽酮系聚合物、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚醚等為基礎聚合物者。其中,較佳為選擇並使用如丙烯酸系黏著劑般光學透明性優異,保持適度之潤濕性或凝聚力,接著性亦優異,進而具有耐候性或耐熱性等,且於加熱或加濕之條件下不會產生隆起或剝離等剝離問題之黏著劑。丙烯酸系黏著劑中,以玻璃轉移溫度通常成為25℃以下、較佳為成為0℃以下之方式調配具有甲基或乙基或丁基等碳數為20以下之烷基之丙烯酸之烷基酯與包含(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸羥基乙酯等之含有官能基之丙烯
酸系單體而成之重量平均分子量為10萬以上之丙烯酸系共聚物可用作基礎聚合物。
黏著劑中,除上述基礎聚合物以外,通常調配交聯劑。進而,於意欲向液晶單元貼合之情形時,調配矽烷偶合劑亦較佳。亦可於黏著劑中進而視需要調配包含玻璃纖維、玻璃珠粒、樹脂珠粒、金屬粉等無機粉末等之填充劑、顏料、著色劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等。紫外線吸收劑中,有水楊酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、鎳錯鹽系化合物等。
黏著劑層之形成例如可藉由如下方式等進行:使以上述基礎聚合物為代表之黏著劑組合物溶解或分散於如甲苯或乙酸乙酯之有機溶劑中而製備10~40重量%之溶液,於保護膜(protect film)上形成黏著劑層,並將其移著於偏光板上,藉此形成黏著劑層。黏著劑層之厚度係視其接著力等而決定,通常為1~50μm之範圍。
以下,列舉實施例更加具體地說明本發明,但本發明不由該等例限定。例中,關於表示使用量或含量之份及%,只要未特別說明,則為重量基準。又,膜之面內相位差值及厚度方向相位差值係使用王子計測機器(股)製造之相位差測定裝置“KOBRA-21ADH”,以波長559nm之單色光藉由旋轉析光片法所測得之值。
[製造例1]偏光膜之製作
將平均聚合度約2,400、皂化度99.9莫耳%以上且厚度75μm之聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於30℃之純水後,於30℃下浸漬於碘/碘化鉀/水之重量比為0.02/2/100之水溶液中而進行染色。其後,於56.5℃下浸漬於碘化鉀/硼酸/水之重量比為12/5/100之水溶液中,進行硼酸處理。繼而,利用8℃之純水進行洗淨後,於65℃下進行乾燥,獲得於聚乙烯醇系樹脂膜吸附配向有碘之厚度約30μm之偏光膜。延伸主要
於碘染色及硼酸處理之步驟中進行,總延伸倍率為5.3倍。
[製造例2]接著劑組合物之製備
將乙醯乙醯基改性聚乙烯醇[商品名“Gohsefimer Z-200”、日本合成化學工業(股)製造、4%水溶液之黏度=12.4mPa‧sec、皂化度=99.1莫耳%]溶解於純水中,製備10%濃度之水溶液。將該乙醯乙醯基改性聚乙烯醇水溶液與成為交聯劑之乙醛酸鈉以前者:後者之固形物成分重量比成為1:0.1之方式混合,進而以乙醯乙醯基改性聚乙烯醇相對於水100份成為2.5份之方式利用純水進行稀釋,製備接著劑組合物。
[實施例1]
(A)延伸環烯烴系樹脂膜之表面加熱處理
使厚度25μm之延伸環烯烴系樹脂膜[商品名“ZeonorFilm”、日本ZEON(股)製造、面內相位差值=90nm、厚度方向相位差值=79nm、玻璃轉移溫度130℃]之單面接觸加熱至140℃之加熱板,於該狀態下靜置2秒。
(B)處理後之物性
使用於傅立葉變換紅外分光光度計(Agilent Technologies公司製造之“640-IR”)安裝有紅外偏光元件及角度可變單元(Harrick公司製造之“The Seagull”)之裝置,使用鍺作為稜鏡,對加熱處理後之上述環烯烴系樹脂膜之處理面測定偏光ATR-IR光譜,算出Dxy50°、Dxy40°、Dxy30°及Dxy23°。其結果,為Dxy50°=1.01、Dxy40°=1.03、Dxy30°=1.03、及Dxy23°=1.05。又,測定處理後之環烯烴系樹脂膜之面內相位差值,求出相較於預先測定之處理前之面內相位差值之變化(將相位差值較處理前降低之情形設為負),結果,其差為-1.2nm。
以下之實施例及比較例中,亦與該例同樣地對處理後之環烯烴系樹脂膜進行Dxyθ(θ為入射角度,為50°、40°、30°或23°,以下相同)
之算出及面內相位差值之測定,分別將Dxyθ示於表1之「Dxy50°」、「Dxy40°」、「Dxy30°」及「Dxy23°」之各欄中,將相較於處理前之膜之面內相位差值之變化示於表1之「Re變化」之欄中。
(C)保護膜
對上述經表面加熱處理之環烯烴系樹脂膜之處理面實施電暈處理,製成保護膜。又,對厚度40μm之乙酸纖維素系樹脂膜[商品名“KC4UEW”、Konica Minolta(股)製造]之單面實施電暈處理,製成另一保護膜。
(D)偏光板之製作
將製造例2中所製備之接著劑組合物於23℃之環境下塗佈於製造例1中所製作之偏光膜之兩面,使用貼附裝置[Fujipla(股)製造之“LPA3301”]將上述經電暈處理之環烯烴系樹脂膜與上述經電暈處理之乙酸纖維素系樹脂膜以各電暈處理面成為與偏光膜之貼合面之方式分別貼合於一接著劑塗佈面與另一接著劑塗佈面。將其於80℃下乾燥5分鐘,製作偏光板。
(E)接著力之評價
對上述所製作之偏光板之環烯烴系樹脂膜表面實施電暈處理後,於該電暈處理面貼合丙烯酸系黏著劑片。將所獲得之帶有黏著劑之偏光板切斷為寬度25mm、長度約200mm之試驗片,將該黏著劑面貼合於鈉玻璃後,於高壓釜中,以壓力5kgf/cm2、溫度50℃進行20分鐘加壓處理,進而,於溫度23℃、相對濕度60%之環境下放置1天。於該狀態下,使用萬能拉伸試驗機[島津製作所(股)製造之“AG-1”],夾住試驗片之長度方向一端(寬度25mm之一邊)之乙酸纖維素系樹脂膜與偏光膜,於溫度23℃、相對濕度60%之環境下,以夾具速度(夾頭移動速度)200mm/分鐘進行90°剝離試驗(依據JIS K 6854-1:1999「接著劑-剝離接著強度試驗方法-第1部:90度剝離」),對環烯烴系
樹脂膜與偏光膜之間之接著力進行評價。將結果示於表1之「接著力」之欄中。
(F)角部衝擊試驗
以成為2cm×2cm之等腰直角三角形之方式將上述(D)中所製作之偏光板之角部分切斷而製成試驗樣品,將該試驗樣品以其角部(90度之頂角)與擺錘接觸之方式放置於Gurley Stiffness Tester(格利剛性測試儀)[熊谷理機工業(股)製造之“2049-M”]。並且,將鉛垂設為200g,將鉛垂安裝位置設為距擺錘之軸心4"(英吋),使擺錘自最大擺錘高度(8.6刻度)運轉,將擺錘產生之衝擊往復施加於試驗樣品之角部之兩面。往復進行10次該操作,觀察環烯烴系樹脂膜與偏光膜之間是否產生剝離,於存在剝離之情形時,測定其距偏光板端部之長度。若剝離部分距偏光板端部之最大長度未達150μm,則設為「○」,若其最大長度為150μm以上,則設為「×」,將結果示於表1之「衝擊試驗」之欄中。
[實施例2]
將延伸環烯烴系樹脂膜之表面加熱處理變更為於加熱至150℃之加熱板上進行1秒,除此以外,以與實施例1相同之方式製作偏光板,並進行評價。將表面加熱處理後之環烯烴系樹脂膜之Dxyθ及面內相位差值之變化以及偏光板之接著力評價及角部衝擊試驗之結果示於表1中。
[實施例3]
將延伸環烯烴系樹脂膜之表面加熱處理變更為於加熱至140℃之加熱板上進行5秒,除此以外,以與實施例1相同之方式製作偏光板,並進行評價。將表面加熱處理後之環烯烴系樹脂膜之Dxyθ及面內相位差值之變化以及偏光板之接著力評價及角部衝擊試驗之結果示於表1中。
[比較例1]
將延伸環烯烴系樹脂膜之表面加熱處理變更為於加熱至120℃之加熱板上進行30秒,除此以外,以與實施例1相同之方式製作偏光板,並進行評價。將表面加熱處理後之環烯烴系樹脂膜之Dxyθ及面內相位差值之變化以及偏光板之接著力評價及角部衝擊試驗之結果示於表1中。
[比較例2]
將延伸環烯烴系樹脂膜之表面加熱處理變更為於加熱至130℃之加熱板上進行30秒,除此以外,以與實施例1相同之方式製作偏光板,並進行評價。將表面加熱處理後之環烯烴系樹脂膜之Dxyθ及面內相位差值之變化以及偏光板之接著力評價及角部衝擊試驗之結果示於表1中。
[比較例3]
不進行延伸環烯烴系樹脂膜之表面加熱處理,除此以外,以與實施例1相同之方式製作偏光板,並進行評價。將所使用之環烯烴系樹脂膜之Dxyθ以及偏光板之接著力評價及角部衝擊試驗之結果示於表1中。
如表1所示,可知,未實施表面加熱處理之比較例3之環烯烴系樹脂膜中,於偏光ATR中即便使入射角度θ變化,Dxyθ亦相同,表面及
較表面略深之處成為大致相同之配向狀態。
可知,相對於此,以較玻璃轉移溫度高10℃或20℃之溫度對表面進行有加熱處理之實施例1~3之環烯烴系樹脂膜中,偏光ATR中之各入射角度之Dxyθ不同,尤其,Dxy50°為1.00以上且1.01以下,表面之最附近幾乎無配向。該等實施例之環烯烴系樹脂膜中,處理前後之面內相位差值變化亦較少,對於偏光膜之接著力及角部之衝擊試驗亦取得良好之結果。該等中,實施例3之環烯烴系樹脂膜雖然由於將表面加熱處理之時間略微延長至5秒,而Dxy40°與Dxy30°亦為1.00或接近1.00,對於偏光膜之接著力提高,但處理前後之面內相位差值變化略微變大。根據該資料,亦可知表面加熱處理較佳為設為極短時間。
另一方面,認為比較例1及2之環烯烴系樹脂膜中,表面改質之狀態不充分,結果,對於偏光膜之接著力及角部之衝擊試驗結果不充分。
10‧‧‧膜樣品
12‧‧‧遲相軸
14‧‧‧進相軸
20‧‧‧稜鏡
22‧‧‧紅外入射光之方向
24‧‧‧反射光之方向
L‧‧‧膜法線方向
θ‧‧‧入射角度
Claims (4)
- 一種環烯烴系樹脂膜,其特徵在於:其係已沿至少1個方向延伸者,且其至少一表面中,將其遲相軸設為x軸,將進相軸設為y軸,並將以某一入射角度θ測定偏光ATR時之2,938cm-1下之x軸方向之吸光係數kxθ與y軸方向之吸光係數kyθ之比kxθ/kyθ設為Dxyθ,上述入射角度θ為50度及23度時之各吸光係數比Dxy50°及Dxy23°滿足下式(1)及(2)之關係:1.00≦Dxy50°≦1.01‧‧‧(1) Dxy50°<Dxy23°‧‧‧(2)。
- 如請求項1之環烯烴系樹脂膜,其中上述吸光係數比Dxy50°及Dxy23°滿足上述式(1)及(2)之關係之表面中,進而,上述入射角度θ為40度及30度時之各吸光係數比Dxy40°及Dxy30°滿足下式(3)及(4)之關係:1.01<Dxy40°≦Dxy23°‧‧‧(3) 1.01<Dxy30°≦Dxy23°‧‧‧(4)。
- 一種偏光板,其特徵在於:其係於在聚乙烯醇系樹脂膜吸附配向有二色性色素之偏光膜之至少一面,經由接著劑貼合有保護膜,上述保護膜之至少一者為如請求項1或2之環烯烴系樹脂膜,且以上述吸光係數比Dxy50°及Dxy23°滿足上述式(1)及(2)之關係之面貼合於上述偏光膜。
- 如請求項3之偏光板,其中於上述偏光膜之一面貼合有上述環烯烴系樹脂膜,於上述偏光膜之另一面經由接著劑貼合有包含熱塑性樹脂之保護膜。
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