TWI704178B - (甲基)丙烯酸系樹脂組成物及使用了該組成物的(甲基)丙烯酸系樹脂膜 - Google Patents
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Abstract
提供一種(甲基)丙烯酸系樹脂組成物、使用了該組成物的(甲基)丙烯酸系樹脂膜及其延伸膜、以及一種含有該(甲基)丙烯酸系樹脂膜或其延伸膜及偏光膜之偏光板,其中,該(甲基)丙烯酸系樹脂組成物係含有(甲基)丙烯酸系樹脂A、及玻璃轉移溫度比(甲基)丙烯酸系樹脂A低且重量平均分子量為100000以上之(甲基)丙烯酸系樹脂B。
Description
本發明係有關於一種(甲基)丙烯酸系樹脂組成物及使用了該組成物的(甲基)丙烯酸系樹脂膜。又,本發明亦有關於一種具有(甲基)丙烯酸系樹脂膜之偏光板。
近年來,消耗電力小、以低電壓進行動作、輕量且薄型的液晶顯示裝置,係廣泛地被使用在行動電話、攜帶式資訊終端設備、電腦用螢幕、電視等資訊顯示裝置。此種資訊顯示裝置係依用途而要求在嚴苛環境下之可靠性。例如,汽車導航系統用的液晶顯示裝置,設置其之車內的溫度和濕度有變非常高之情況,相較於通常的電視和個人電腦用的螢幕,係被要求更嚴格的溫度及濕度條件。而且,當液晶顯示裝置中有使用令其能夠顯示之偏光板時,在被要求如此嚴格的溫度及/或濕度條件之液晶顯示裝置中,構成該液晶顯示裝置之偏光板亦被要求是具有高
耐久性者。
通常,偏光板係具有在偏光膜的雙面或一面層積有透明的保護膜之結構,該偏光膜係包含吸附配向有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂。而且,以往三乙酸纖維素係廣泛地被使用在該保護膜,該保護膜係透過包含聚乙烯醇系樹脂水溶液之接著劑而與偏光膜接著。然而,層積有包含三乙酸纖維素的保護膜之偏光板,係因為三乙酸纖維素的透濕度高,所以在高濕熱環境下長時間使用時,有偏光性能低落、或保護膜與偏光膜產生剝離之情形。
因此,例如在日本特開2011-123169號公報所記載,亦嘗試使用相較於三乙酸纖維素膜而為透濕度較低的(甲基)丙烯酸系樹脂膜作為偏光板的保護膜。藉由使用透濕度較低的(甲基)丙烯酸系樹脂膜作為偏光板的保護膜,能夠期待提升偏光板的耐濕性。
然而,因為(甲基)丙烯酸系樹脂膜係韌性(柔軟性)差且容易斷裂,所以在藉由熔融擠壓將其製膜時,在將製膜而成的薄膜進行延伸處理時會有斷裂、或產生裂紋和缺口之情形。產生裂紋和缺口時,其碎片有污染製程之可能性。
在日本特開昭63-077963號公報及日本特開2012-018383號公報係記載藉由在(甲基)丙烯酸系樹脂中調配橡膠彈性體粒子,而能夠使製成薄膜時之耐衝撃性和製造薄膜時之製膜性提升。若使用該方法,即可改善(甲基)丙烯酸系樹脂膜的耐衝撃性且能夠提升韌性。但是,橡
膠彈性體粒子的含量變多時,薄膜的加熱收縮變大,薄膜的耐熱性、甚至是使用了該薄膜之偏光板的耐熱性係有降低之可能性。
本發明之目的係提供一種能夠形成顯示良好的韌性且加熱收縮率小的薄膜之(甲基)丙烯酸系樹脂組成物、及使用了該組成物的(甲基)丙烯酸系樹脂膜。又,本發明的其他目的係提供一種具有該(甲基)丙烯酸系樹脂膜之偏光板。
本發明係提供以下所顯示的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物、(甲基)丙烯酸系樹脂膜、延伸膜及偏光板。
[1]一種(甲基)丙烯酸系樹脂組成物,係含有:(甲基)丙烯酸系樹脂A、及玻璃轉移溫度比(甲基)丙烯酸系樹脂A低且重量平均分子量為100000以上之(甲基)丙烯酸系樹脂B。
[2]如[1]所述之(甲基)丙烯酸系樹脂組成物,其中,前述(甲基)丙烯酸系樹脂A的玻璃轉移溫度與前述(甲基)丙烯酸系樹脂B的玻璃轉移溫度之差為20℃以下。
[3]如[1]或[2]所述之(甲基)丙烯酸系樹脂組成物,係前述(甲基)丙烯酸系樹脂A與前述(甲基)丙烯酸系樹脂B之熔融混煉物。
[4]一種(甲基)丙烯酸系樹脂膜,係含有如[1]至[3]中任一項所述之(甲基)丙烯酸系樹脂組成物。
[5]一種延伸膜,係將如[4]所述之(甲基)丙烯酸系樹脂膜延伸而成。
[6]一種偏光板,係含有:偏光膜;及層積在前述偏光膜的至少一面之如[4]所述之(甲基)丙烯酸系樹脂膜或如[5]所述之延伸膜。
[7]如[6]所述之偏光板,其中,在前述偏光膜的一面層積有前述(甲基)丙烯酸系樹脂膜或前述延伸膜,在另一面層積有其他透明樹脂膜。
依照本發明,能夠提供一種顯示良好的韌性且操作性(折彎性)良好,而且加熱收縮率小的(甲基)丙烯酸系樹脂膜及其延伸膜。又,依照本發明,能夠提供一種耐熱性高的偏光板。
<(甲基)丙烯酸系樹脂組成物>
本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物,係含有1種或2種以上之(甲基)丙烯酸系樹脂A、及1種或2種以上之玻璃轉移溫度比該(甲基)丙烯酸系樹脂A低且重量平均分子量為100000以上之(甲基)丙烯酸系樹脂B之樹脂組成物。使用本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物時,能夠改善因韌性差而導致操作性(折彎性)差之先前的(甲基)丙烯酸系樹脂膜的缺點,同時能夠形成加熱收縮率小且耐熱性良好的(甲基)丙烯酸系樹脂膜。
藉由韌性的改善,而能夠抑制在將(甲基)丙烯酸系樹脂組成物製膜時和在將所製膜成之薄膜進行延伸處理時可能產生之薄膜裂紋和缺口,同時能夠抑制因裂紋和缺口產生的碎片所導致之製程污染。又,藉由將包含本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物之加熱收縮率較小的(甲基)丙烯酸系樹脂膜或其延伸膜,使用於作為被貼在偏光膜之保護膜,即能夠提升偏光板的耐熱性。
又,在本發明中,在「(甲基)丙烯酸系樹脂組成物」、「(甲基)丙烯酸系樹脂」、「(甲基)丙烯酸系樹脂膜」之「(甲基)丙烯酸系」係意味著甲基丙烯酸系及/或丙烯酸系,此點在後述的「(甲基)丙烯酸系單體」等之「(甲基)丙烯酸系」亦同樣。
本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物,係含有玻璃轉移溫度較高的(甲基)丙烯酸系樹脂A及玻璃轉移溫度較低的(甲基)丙烯酸系樹脂B者。將(甲基)丙烯酸系樹脂A的玻璃轉移溫度設為TgA,將(甲基)丙烯酸系樹脂B的玻璃轉移溫度設為TgB時,TgA與TgB的差(TgA-TgB)係以20℃以下為佳。藉由將TgA-TgB設為20℃以下,而使上述的效果(兼具改善韌性及改善耐熱性)變為容易顯現。TgA-TgB大於20℃時,有無法得到充分的耐熱性、或是相較於單獨使用1種(甲基)丙烯酸系樹脂時反而使耐熱性變差之情形。
因為能使上述的效果(兼具改善韌性及改善耐熱性)變為容易顯現,故TgA-TgB係以3℃以上為佳,以
7℃以上為較佳,以10℃以上為更佳。TgA-TgB小於3℃時,則缺乏使用2種類的(甲基)丙烯酸系樹脂之意義,且在製膜後有無法得到充分的韌性、或無法得到充分的耐熱性之傾向。
TgA及TgB係各自以使TgA-TgB成為上述範圍內之方式選擇為佳,從兼具改善韌性及改善耐熱性之觀點而言,係以使TgA-TgB成為上述範圍內的方式,從100℃以上的範圍選擇TgA且從80℃以上的範圍選擇TgB為佳。TgA及TgB係各自通常150℃以下,較佳為140℃以下。
玻璃轉移溫度TgA及TgB係可依據JIS K7121:1987而測定,具體而言係可使用在後述實施例的項目所記載之方法來測定。
(甲基)丙烯酸系樹脂A的重量平均分子量MwA係沒有特別限制,例如可為10000至1000000的範圍內,較佳為200000以下。MwA大於1000000時,或是依情況而大於200000時,(甲基)丙烯酸系樹脂組成物的熔融黏度變太高,而有使與(甲基)丙烯酸系樹脂B的熔融混煉和將(甲基)丙烯酸系樹脂組成物加工成形為薄膜之成形加工變為不容易之情況。
(甲基)丙烯酸系樹脂B的重量平均分子量MwB係設為100000以上,藉此,能夠顯現上述效果(兼具改善韌性及改善耐熱性)。MwB係以120000以上為佳,較佳為150000以上。MwB小於100000時,所得到的(甲基)丙烯酸系樹脂膜,係有韌性的改善不充分、或相較於單獨
使用1種(甲基)丙烯酸系樹脂時反而使韌性變差之情形。
又,MwB係例如可為1000000以下,較佳為200000以下。MwB大於1000000時、或是依情況而大於200000時,(甲基)丙烯酸系樹脂組成物的熔融黏度變太高,而有使與(甲基)丙烯酸系樹脂A的熔融混煉和將(甲基)丙烯酸系樹脂組成物加工成形為薄膜之成形加工變為不容易之情況。MwB可比MwA大,亦可比其小,或者亦可為與MwA同等的程度(例如相同)。
重量平均分子量MwA及MwB係使用凝膠滲透層析法(GPC)且將甲基丙烯酸系樹脂(甲基丙烯酸甲酯)作為標準試料而求取之重量平均分子量,具體而言係可使用在後述實施例的項目所記載的方法來測定。
(甲基)丙烯酸系樹脂A及B,係含有源自(甲基)丙烯酸系單體的構成單元之聚合物。(甲基)丙烯酸系樹脂A及B,典型上為含有甲基丙烯酸酯之聚合物,較佳是以甲基丙烯酸酯設作主體,亦即以總單體量作為基準而含有50重量%以上之源自甲基丙烯酸酯的構成單元之聚合物,更佳是含有80重量%以上之源自甲基丙烯酸酯的構成單元之聚合物。(甲基)丙烯酸系樹脂A及B各自可為甲基丙烯酸酯的同元聚合物,亦可為以總單體量作為基準而含有50重量%以上之源自甲基丙烯酸酯的構成單元及50重量%以上之源自其他聚合性單體的構成單元之共聚物。
就可構成(甲基)丙烯酸系樹脂A及B之上述甲基丙烯酸酯而言,係能夠使用甲基丙烯酸烷酯,其具
體例係包含如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、用基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯等烷基的碳數為1至8之甲基丙烯酸烷酯。烷基的碳數係較佳為1至4。在(甲基)丙烯酸系樹脂A及B中,甲基丙烯酸酯可只單獨使用1種,亦可併用2種以上。
其中,從耐熱性的觀點而言,(甲基)丙烯酸系樹脂A及B係以含有源自甲基丙烯酸甲酯的構成單元為佳,較佳為以總單體量作為基準而含有50重量%以上之該構成單元,更佳為含有80重量%以上。
就可構成(甲基)丙烯酸系樹脂A及B之上述其他聚合性單體而言,係例如可列舉如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯以外的聚合性單體。丙烯酸酯係能夠使用丙烯酸烷酯,其具體例係包含如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸2-羥基乙酯等烷基的碳數為1至8之丙烯酸烷酯。烷基的碳數係較佳為1至4。在(甲基)丙烯酸系樹脂A及B中,丙烯酸酯係可只單獨使用1種,亦可併用2種以上。
甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯以外的聚合性單體,係例如可列舉如在分子內具有1個聚合性碳-碳雙鍵之單官能單體、在分子內具有至少2個聚合性碳-碳雙鍵之多
官能單體,以單官能單體為適合使用。單官能單體的具體例係包含:如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、鹵化苯乙烯等苯乙烯系單體;如丙烯腈、甲基丙烯腈等氰化烯類;如丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐等不飽和酸;N-取代順丁烯二醯亞胺。
又,多官能單體的具體例係包含:如乙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等多元醇的聚不飽和羧酸酯;如丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、桂皮酸烯丙酯等不飽和羧酸的烯酯;如酞酸二烯丙酯、順丁烯二酸二烯丙酯、三聚氰酸三烯丙酯、異三聚氰酸三烯丙酯等多元酸的多烯酯;如二乙烯基苯等芳香族聚烯基化合物。甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯以外的聚合性單體,係可只單獨使用1種,亦可併用2種以上。
(甲基)丙烯酸系樹脂A及B的較佳單體組成,係以總單體量作為基準,甲基丙烯酸烷酯為50至100重量%、丙烯酸烷酯為0至50重量%、該等以外的聚合性單體為0至50重量%者,較佳是甲基丙烯酸烷酯為50至99.9重量%、丙烯酸烷酯為0.1至50重量%、該等以外的聚合性單體為0至49.9重量%者,更佳是甲基丙烯酸烷酯為80至99.9重量%、丙烯酸烷酯為0.1至20重量%,該等以外的聚合性單體為0至19.9重量%者。
藉由使含有上述單體之單體組成物進行自由基聚合,而能夠各自調製(甲基)丙烯酸系樹脂A及B。
單體組成物係可視需要而含有溶劑和聚合起始劑。(甲基)丙烯酸系樹脂A及B的玻璃轉移溫度TgA、TgB和重量平均分子量MwA、MwB,係能夠藉由調整單體的種類、各單體的含量比、聚合條件、聚合度等來控制。
又,就用以提高(甲基)丙烯酸系樹脂的玻璃轉移溫度之手法而言,在高分子的主鏈中導入環結構亦是有效的。特別是環結構係以環狀酸酐結構、環狀醯亞胺結構、內酯結構等雜環結構為佳。具體而言係可舉出:戊二酸酐結構、琥珀酸酐結構等環狀酸酐結構;戊二醯亞胺結構、琥珀醯亞胺結構等環狀醯亞胺結構;丁內酯、戊內酯等內酯環結構。主鏈中的環結構的含量越增大,越能夠將(甲基)丙烯酸系樹脂的玻璃轉移溫度提高。環狀酸酐結構和環狀醯亞胺結構係能夠藉由以下等方式來導入:藉由將順丁烯二酸酐和順丁烯二醯亞胺等具有環狀結構之單體進行共聚合來導入之方法;藉由聚合後之脫水.脫甲醇縮合反應來導入環狀酸酐結構之方法;使胺基化合物反應而導入環狀醯亞胺結構之方法。具有內酯環結構之樹脂(聚合物),係可藉由使用以下的方法來得到:調製在高分子鏈中具有羥基及酯基的聚合物之後,藉由加熱且在視需要之如有機磷化合物的觸媒之存在下,使所得到的聚合物之羥基及酯基進行環化縮合而形成內酯環結構之方法。
在高分子鏈中具有羥基及酯基之聚合物,係可藉由例如將如2-(羥甲基)丙烯酸甲酯、2-(羥甲基)丙烯酸乙酯、2-(羥甲基)丙烯酸異丙酯、2-(羥甲基)丙烯酸正丁
酯、2-(羥甲基)丙烯酸第三丁酯等具有羥基及酯基之(甲基)丙烯酸酯作為單體的一部分來使用而得到。具有內酯環結構的聚合物之更具體的調製方法,係例如記載在日本特開2007-254726號公報。
本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物,只要是含有(甲基)丙烯酸系樹脂A及(甲基)丙烯酸系樹脂B者(將(甲基)丙烯酸系樹脂A與(甲基)丙烯酸系樹脂B組合而成者),即可包含所有的形態,但為了有效地得到所需要的效果(兼具改善韌性及改善耐熱性),較佳是以下形態的任一種。
[a]將(甲基)丙烯酸系樹脂A與(甲基)丙烯酸系樹脂B熔融混煉之後,固化而成之固體狀的熔融混煉物;[b]將(甲基)丙烯酸系樹脂A與(甲基)丙烯酸系樹脂B熔融混煉而成之液狀的熔融混煉物;及[c]將固體狀或液狀的(甲基)丙烯酸系樹脂A、及固體狀或液狀的(甲基)丙烯酸系樹脂B混合而成之混合物。
上述[a]及[b]的熔融混煉物,典型地係將(甲基)丙烯酸系樹脂A及(甲基)丙烯酸系樹脂B細微地混合分散而成之熔融混煉物。又,在本發明,熔融混煉物可為固體狀,亦可為液狀。上述[a]的熔融混煉物,係可以是已成形加工為所需要的形狀之成形物,亦可以是非成形物。成形物的形狀,可舉出粒狀、丸粒(pellet)狀、薄膜狀等。上述[b]的熔融混煉物,係例如在成形加工成為薄膜等的時候,藉由加熱而調製之(甲基)丙烯酸系樹脂組成物的液狀
熔融混煉物。
上述[c]的混合物,係例如可為如粒狀或丸粒狀般的固體狀(甲基)丙烯酸系樹脂A、與如粒狀或丸粒狀般的固體狀(甲基)丙烯酸系樹脂B之混合物,此種混合物係能夠當作上述[a]或[b]的熔融混煉物之原料。
在本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物中,(甲基)丙烯酸系樹脂A與(甲基)丙烯酸系樹脂B之含量比係以重量比計,以90/10至10/90為佳,以80/20至20/80為較佳,以80/20至40/60為更佳。藉由將含量比調整在該範圍內,能夠有效地得到所需要的效果(兼具改善韌性及改善耐熱性)。(甲基)丙烯酸系樹脂A的含量太多時,所得到的(甲基)丙烯酸系樹脂膜的韌性係容易變為不充分。另一方面,(甲基)丙烯酸系樹脂B的含量太多時,所得到的(甲基)丙烯酸系樹脂膜之加熱收縮率係容易變大。
本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物,亦可視需要而含有1種或2種以上之潤滑劑、螢光增白劑、分散劑、熱安定劑、光安定劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、抗靜電劑、抗氧化劑、溶劑等添加劑。
使其含有潤滑劑時,在將含有(甲基)丙烯酸系樹脂組成物之(甲基)丙烯酸系樹脂膜捲起成為輥筒(roll)狀時能夠防止捲取緊繃,藉此,能夠改善捲起狀態之包裝外觀。潤滑劑只要具有使(甲基)丙烯酸系樹脂膜表面的滑性提升之功能即可,例如可為硬脂酸系化合物、(甲基)丙烯酸系化合物、酯系化合物等。尤其是硬脂酸系化合物
係適合作為潤滑劑使用。
屬於潤滑劑之硬脂酸系化合物的例子,係包含:硬脂酸本身,此外則例如硬脂酸甲酯、硬脂酸乙酯、硬脂酸單甘油酯等硬脂酸酯;硬脂醯胺;如硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋰、硬脂酸鎂等硬脂酸金屬鹽;如12-羥基硬脂酸、12-羥基硬脂酸鈉、12-羥基硬脂酸鋅、12-羥基硬脂酸鈣、12-羥基硬脂酸鋰、12-羥基硬脂酸鎂等12-羥基硬脂酸及其金屬鹽。尤其是硬脂酸係適合使用。
潤滑劑的調配量,係相對於(甲基)丙烯酸系樹脂A及B的合計100重量份,通常為0.15重量份以下、以0.1重量份以下為佳、較佳為0.07重量份以下的範圍。潤滑劑的調配量太多時,潤滑劑係有從(甲基)丙烯酸系樹脂膜滲出、或使薄膜的透明性降低之可能性。
紫外線吸收劑係吸收波長400nm以下的紫外線之化合物。將含有(甲基)丙烯酸系樹脂組成物之(甲基)丙烯酸系樹脂膜使用於作為偏光膜的保護膜時,藉由在(甲基)丙烯酸系樹脂組成物中調配紫外線吸收劑,能夠使將該保護膜貼合在偏光膜而成之偏光板的耐久性提升。亦即,藉由使(甲基)丙烯酸系樹脂膜含有紫外線吸收劑,即可不會使以該薄膜作為保護膜之偏光板的色調變差,且能夠有效率地隔離紫外線,並能夠抑制偏光板在長期使用時之偏光度降低。
就紫外線吸收劑而言,係能夠使用如二苯基酮系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、丙烯腈
系紫外線吸收劑等眾所周知的紫外線吸收劑。
紫外線吸收劑的具體例係包括2,2’-亞甲雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)酚]、2-(2’-羥基-3’-第三丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2,4-二-第三丁基-6-(5-氯苯并三唑-2-基)酚、2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯基酮、2,2’,4,4’-四羥二苯基酮。該等之中,2,2’-亞甲雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)酚]係較佳紫外線吸收劑之一。
紫外線吸收劑的調配量,係可在使包含(甲基)丙烯酸系樹脂組成物之(甲基)丙烯酸系樹脂膜的於波長370nm以下之光線透射率成為較佳為10%以下,更佳為5%以下,特佳為2%以下的範圍中選擇。又,以使(甲基)丙烯酸系樹脂膜的於波長380nm之光線透射率成為25%以下、更佳為15%以下、特佳為7%以下之方式,調配紫外線吸收劑亦佳。紫外線吸收劑的調配量,係以使(甲基)丙烯酸系樹脂膜的光線透射率能滿足在此所揭示的條件之方式來適當地調整。
紅外線吸收劑係吸收波長800nm以上的紅外線之化合物,例如,可舉出:亞硝基化合物或其金屬錯合物鹽、花青苷(cyanine)系化合物、斯荂鎓(squarilium)系化合物、硫醇鎳錯合物鹽系化合物、酞青素(phthalocyanine)系化合物、萘酞青系化合物、三芳基甲烷系化合物、亞銨(immonium)系化合物、二亞銨系化合物、萘醌系化合物、蒽醌系化合物、胺基化合物、胺鎓(aminium)
鹽系化合物、碳黑、氧化銦錫、氧化銻錫、屬於周期表的第4A族、第5A族或第6A族之金屬之氧化物、碳化物或硼化物等。該等紅外線吸收劑,係以能夠將紅外線(波長約800至1100nm的範圍之光線)全體吸收之方式而選擇為佳,亦可併用2種類以上。紅外線吸收劑的調配量,係例如以使包含(甲基)丙烯酸系樹脂組成物之(甲基)丙烯酸系樹脂膜的於波長800nm以上之光線透射率成為10%以下之方式而選擇為佳。
使(甲基)丙烯酸系樹脂組成物含有添加劑之時機,係沒有特別限制。例如,在將本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物製膜而製造(甲基)丙烯酸系樹脂膜等成形物時,當(甲基)丙烯酸系樹脂組成物為上述[a]的形態時和屬於[c]之固體狀混合物時,係可在固體狀熔融混煉物或混合物中調配添加劑,隨後進行熔融混煉且藉由熔融擠壓等而製膜。或者亦可在調製上述[a]的形態之熔融混煉物和上述[c]的形態之混合物時預先調配添加劑。又,當(甲基)丙烯酸系樹脂組成物為上述[b]形態時,係可在液狀的熔融混煉物中調配添加劑,隨後藉由熔融擠壓等進行製膜。
<(甲基)丙烯酸系樹脂膜>
本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂膜,係含有上述本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物之薄膜,典型上係由本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物所構成之薄膜。因為本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂膜係含有上述本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物者,所以具有優異的韌性,因此,操作性(折
彎性)為良好,同時加熱收縮率小且具有優異的耐熱性。(甲基)丙烯酸系樹脂膜,係能夠藉由將上述本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物使用通常的製膜方法進行製膜來得到。尤其是能夠適合採用熔融擠壓製膜法。
所謂熔融擠壓製膜法,通常係指將熱可塑性樹脂投入至擠壓機且使其熔融,將薄膜狀熔融樹脂從T型塑模擠出,然後直接牽引至冷卻輥上使其冷卻固化而連續地得到長條薄膜之方法。可藉由適當地控制T型塑模的模唇間隔等,來決定薄膜的厚度。(甲基)丙烯酸系樹脂膜的厚度係通常為200μm以下,較佳為40至150μm。
(甲基)丙烯酸系樹脂膜係可製成單層薄膜、或二層以上的多層薄膜。若要製成多層薄膜,通常係採用共擠壓法,其係在前述熔融擠壓製膜法中設置複數台擠壓機,且以使通過各台擠壓機後之熔融樹脂在T型塑模中成為多層之方式進行擠出。又,用以形成多層薄膜之其他方法,可舉出以下等的方法:連續地配置複數台擠製機及T型塑模,且將被擠出的薄膜狀熔融樹脂重疊,而製成多層薄膜之方法;對於經製膜形成之單層薄膜,將薄膜狀熔融樹脂重疊,而製成多層薄膜之方法;將經製膜形成之複數單層薄膜予以壓合,而製成多層薄膜之方法等。
(甲基)丙烯酸系樹脂膜係多層薄膜時,各層係可以由相同組成的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物所形成,亦可以由不同組成的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物所形成。例如,亦能夠以含有紫外線吸收劑的層及不含有紫外線吸
收劑的層之積層結構之方式,來改變每層添加劑的調配組成。
(甲基)丙烯酸系樹脂膜的至少一面之中心線平均粗糙度,係以0.01至0.05μm左右為佳。將(甲基)丙烯酸系樹脂膜使用於作為偏光膜的保護膜時,較佳係將該中心線平均粗糙度為0.01至0.05μm左右之面設為與偏光膜的貼合面。中心線平均粗糙度係依照JIS B 0601所規定的方法而測定之值。
(甲基)丙烯酸系樹脂膜的表面之中心線平均粗糙度小於0.01μm時,因為在使薄膜本身製成捲起形狀時薄膜彼此係容易產生黏結(blocking),在拉出時薄膜彼此的附著會引起薄膜破損,所以有操作性差之情況。又,(甲基)丙烯酸系樹脂膜的表面之中心線平均粗糙度大於0.05μm時,在其面使用接著劑以層積在偏光膜時,有無法得到充分的接著力之情況,又,薄膜表面的粗糙度導致反射光的散射變大,在使用所得到的偏光板之液晶顯示裝置中,有造成畫面白化或對比度降低等顯示品質水準劣化之情況。
將(甲基)丙烯酸系樹脂膜的中心線表面粗糙度調節在上述範圍內之方法,係沒有特別限定,例如在熔融擠壓製膜法中,因為其冷卻輥的表面係被轉印至與其接觸之薄膜表面,所以能夠採用使用具有上述範圍內的表面粗糙度的冷卻輥之方法。
又,(甲基)丙烯酸系樹脂膜係可含有在(甲
基)丙烯酸系樹脂A及/或B所殘留之溶劑、或源自視需要而被添加在(甲基)丙烯酸系樹脂組成物中之溶劑等的溶劑,但在(甲基)丙烯酸系樹脂膜所含有的殘留溶劑量,係以該薄膜的重量作為基準,以0.01重量%以下為佳。殘留溶劑量,係能夠作為將(甲基)丙烯酸系樹脂膜在200℃加熱30分鐘後之重量減少值、或作為因該加熱所產生的氣體量之氣相層析儀定量值而求取。
藉由使殘留溶劑量為0.01重量%以下,例如即便將使用(甲基)丙烯酸系樹脂膜作為偏光膜的保護膜而成之偏光板曝露在高溫.高濕度環境下,亦能夠防止保護膜的變形,同時能夠防止保護膜及偏光板之光學性能的劣化。
殘留溶劑量為0.01重量%以下之(甲基)丙烯酸系樹脂膜,係例如能夠藉由在調製(甲基)丙烯酸系樹脂組成物所可使用之擠壓機、或是在用於薄膜製膜時所可使用之擠壓機的適當部分設置排氣孔(vent hole)且從該孔使擠壓機內部減壓的方法而得到。
本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂膜,係可具備層積在該薄膜上之表面處理層。藉由對(甲基)丙烯酸系樹脂膜賦予表面處理層,即可依照表面處理層的種類而賦予特定功能。若要舉出表面處理層的例子,則例如如下述層:[a]用以防止表面擦傷之硬塗層,[b]抗靜電層,[c]抗反射層,
[d]防污層,[e]防眩層,其係擔任提升視認性、防止外光映入、減少因稜鏡片及彩色濾光片的干渉所引起的波紋(moire)等功能。
(硬塗層)
硬塗層係具有提高(甲基)丙烯酸系樹脂膜的表面硬度之功能,其設置目的係為了防止表面擦傷等。硬塗層係以在JIS K 5600-5-4:1999「塗料一般試驗方法-第5部:塗膜的機械性質-第4節:刮擦硬度(鉛筆法)」所規定的鉛筆硬度試驗(在玻璃板上放置具有硬塗層的光學薄膜而測定)中顯示H或更硬的值為佳。
形成硬塗層之材料,通常為會因熱和光而硬化者。例如可舉出:如有機聚矽氧系、三聚氰胺系、環氧系、丙烯酸系、胺甲酸酯丙烯酸酯系等有機硬塗材料、如二氧化矽等無機硬塗材料。該等之中,因為對(甲基)丙烯酸系樹脂膜之接著力良好且具有優異的生產性,所以適合使用胺甲酸酯丙烯酸酯系或多官能丙烯酸酯系硬塗材料。
硬塗層係依照需要,以謀求調整折射率、提升彎曲彈性模數、體積收縮率的穩定化、以及提升耐熱性、抗靜電性、防眩性等之目的,能夠含有各種填料。又,硬塗層亦能夠含有如抗氧化劑、紫外線吸收劑、光安定劑、抗靜電劑、調平劑、消泡劑等添加劑。
(抗靜電層)
抗靜電層係為了對(甲基)丙烯酸系樹脂膜的表面賦予導電性,並抑制由靜電所引起的影響等目的而設置。抗靜電層的形成,係例如能夠採用在(甲基)丙烯酸系樹脂膜上塗布含有導電性物質(抗靜電劑)的樹脂組成物塗布之方法。例如,藉由預先在形成上述硬塗層時所使用的硬塗材料中使抗靜電劑共存,即可形成抗靜電性的硬塗層。
(抗反射層)
抗反射層係用以防止外光反射之層,是在(甲基)丙烯酸系樹脂膜的表面直接或透過硬塗層等其他層而設置。具有抗反射層之(甲基)丙烯酸系樹脂膜,較佳係使對於波長430至700nm的光線之在入射角5°的反射率成為2%以下,更佳係使對於波長550nm的光線之在相同入射角的反射率成為1%以下。
抗反射層的厚度係可設為0.01至1μm左右,較佳是設為0.02至0.5μm。抗反射層係可為:包含相較於其所設置之層[(甲基)丙烯酸系樹脂膜、硬塗層等]的折射率而具有較小的折射率,具體而言為1.30至1.45的折射率的低折射率層者;將包含無機化合物的薄膜之低折射率層與包含無機化合物的薄膜之高折射率層交替地複數層層積而成者等。
形成上述低折射率層之材料,只要是折射率較小者,就沒有特別限制。例如能夠舉出:如紫外線硬化性(甲基)丙烯醯基樹脂之樹脂材料;使如膠體二氧化矽之無機微粒子分散於樹脂中而成之混合材料;含有烷氧基
矽烷之溶膠凝膠(sol-gel)材料等。如此之低折射率層係可藉由塗布已完成聚合的聚合物而形成,亦可在前驅物之單體或寡聚物的狀態下進行塗布,隨後使其聚合硬化而形成。又,為了賦予防污性,各材料係以含有在分子內具有氟原子之化合物為佳。
用以形成低折射率層之溶膠凝膠材料,係適合使用在分子內具有氟原子者。若要舉出在分子內具有氟原子的溶膠凝膠材料之典型例,則有聚氟烷基烷氧基矽烷。聚氟烷基烷氧基矽烷係可為例如下述式所示之化合物:CF3(CF2)nCH2CH2Si(OR)3在此,R係表示碳數1至5的烷基,n係表示0至12的整數。尤其是以上述式中的n為2至6之化合物為佳。
聚氟烷基烷氧基矽烷之具體例,能夠舉出如以下的化合物。
3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三乙氧基矽烷、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基三甲氧基矽烷、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十三氟辛基三乙氧基矽烷、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基三甲氧基矽烷、及3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基三乙氧基矽烷等。
低折射率層,亦可由熱硬化性含氟化合物或活性能量線硬化性含氟化合物之硬化物所構成。該硬化
物係以其動摩擦係數為0.03至0.15的範圍內為佳,以對水之接觸角為90至120°的範圍內為佳。硬化性含氟化合物係可舉出:含有多氟烷基的矽烷化合物(例如上述3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基三乙氧基矽烷等)、以及具有交聯性官能基之含氟聚合物。
具有交聯性官能基之含氟聚合物,係能夠藉由以下的方法來製造:1)使含氟的單體與具有交聯性官能基之單體共聚合之方法;或是2)使含氟的單體與具有官能基之單體共聚合,隨後對於聚合物中的上述官能基加成具有交聯性官能基的化合物之方法。
上述含氟的單體係例如可舉出:如氟乙烯、二氟亞乙烯(vinylidene fluoride)、四氟乙烯、六氟丙烯、全氟-2,2-二甲基-1,3-二氧呃(perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxole)等氟烯烴類;(甲基)丙烯酸的部分或完全氟化烷酯衍生物類;(甲基)丙烯酸的完全或部分氟化乙烯醚類。
上述具有交聯性官能基之單體或具有交聯性官能基之化合物,係例如可舉出:如丙烯酸環氧丙酯和甲基丙烯酸環氧丙酯等具有環氧丙基(glycidyl)的單體;如丙烯酸和甲基丙烯酸等具有羧基之單體;如丙烯酸羥基烷酯和甲基丙烯酸羥基烷酯等具有羥基之單體;如丙烯酸烯丙酯和甲基丙烯酸烯丙酯等具有烯基之單體;具有胺基之單體;具有磺酸基之單體。
用以形成低折射率層之材料,係能夠使耐擦傷性提升,所以亦可為由含有二氧化矽、氧化鋁、二氧
化鈦、氧化鋯、氟化鎂等無機化合物微粒子分散在醇溶劑之溶膠所構成。從抗反射性的觀點而言,為了該目的所使用的無機化合物微粒子,係以折射率越小為越佳。該無機化合物微粒子係可以是具有空隙者,以二氧化矽的中空微粒子為特佳。中空微粒子的平均粒徑係以在5至2000nm的範圍內為佳,特別是以在20至100nm的範圍內為較佳。在此所稱平均粒徑,係指藉由透射型電子顯微鏡觀察所求得之數平均粒徑。
(防污層)
防污層係為了賦予撥水性、撥油性、耐汗性、防污性等而設置。用以形成防污層之適合材料係含氟的有機化合物。含氟的有機化合物係可舉出:氟碳、全氟矽烷、該等的高分子化合物等。防污層的形成方法係能夠按照所形成的材料而使用以蒸鍍和濺鍍作為代表例之物理氣相成長法、化學氣相成長法、濕式塗佈法等。防污層的平均厚度係通常為1至50nm左右,較佳為3至35nm。
(防眩層)
防眩層係在表面具有微細的凹凸形狀之層,較佳是使用上述硬塗材料而形成。
在表面具有微細的凹凸形狀之防眩層,係可藉由下述等的方法來形成:1)形成在(甲基)丙烯酸系樹脂膜上含有微粒子的塗膜,而設置基於該微粒子之凹凸之方法;2)在(甲基)丙烯酸系樹脂膜上形成含有微粒子或不含有微粒子的塗膜之後,將其按壓到表面已被賦予凹凸形
狀之模具(輥筒等)而轉印凹凸形狀之方法(亦稱為壓花法)。
在上述1)的方法中,係可藉由將含有硬化性透明樹脂及微粒子的硬化性樹脂組成物塗布在(甲基)丙烯酸系樹脂膜上,並利用紫外線等光照射或加熱使塗布層硬化,而形成防眩層。硬化性透明樹脂係以從高硬度(硬塗)的材料選定為佳。該硬化性透明樹脂係能夠使用如紫外線硬化性樹脂等光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、電子射線硬化性樹脂等,從生產性和所得到的防眩層的硬度等之觀點而言,以使用光硬化性樹脂為佳,較佳為紫外線硬化性樹脂。使用光硬化性樹脂時,硬化性樹脂組成物係另含有光聚合起始劑。
光硬化性樹脂係通常能夠使用多官能(甲基)丙烯酸酯。其具體例係包含:三羥甲基丙烷的二-或三-(甲基)丙烯酸酯;新戊四醇的三-或四-(甲基)丙烯酸酯;屬於在分子內具有至少1個羥基之(甲基)丙烯酸酯與二異氰酸酯之反應生成物的多官能胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。該等多官能(甲基)丙烯酸酯係能夠各自單獨或視需要而組合2種以上而使用。
又,亦能夠將多官能胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、及具有含有2個以上羥基之烷基之(甲基)丙烯醯基聚合物的混合物製成光硬化性樹脂。構成該光硬化性樹脂之多官能胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,係例如能夠使用(甲基)丙烯酸及/或(甲基)丙烯酸酯、多元醇、以及二異氰酸酯而製造。具體而言係能夠藉由從
(甲基)丙烯酸及/或(甲基)丙烯酸酯與多元醇,調製在分子內具有至少1個羥基之羥基(甲基)丙烯酸酯,並使其與二異氰酸酯反應,來製造多官能胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。如此而製造之多官能胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,亦成為在前文所揭示之光硬化性樹脂本身。在其製造時,(甲基)丙烯酸及/或(甲基)丙烯酸酯係可以各自使用1種,亦可以組合2種以上而使用,多元醇及二異氰酸酯亦同樣地可以各自使用1種,亦可以組合2種以上而使用。
當作多官能胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的一種原料之(甲基)丙烯酸酯,係可為(甲基)丙烯酸的鏈狀或環狀烷酯。其具體例可舉出:如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸烷酯、及如(甲基)丙烯酸環己酯等(甲基)丙烯酸環烷酯。
當作多官能胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之另外一種原料之多元醇,係在分子內具有至少2個羥基之化合物。例如能夠舉出:乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、羥基三甲基乙酸的新戊二醇酯、環己烷二甲醇、1,4-環己二醇、螺甘油(spiroglycol)、三環癸烷二羥甲基、氫化雙酚A、環氧乙烷(ethylene oxide)加成雙酚A、環氧丙烷(propylene oxide)加成雙酚A、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、甘油、3-甲基戊烷-1,3,5-三醇、
新戊四醇、二新戊四醇、三新戊四醇、葡萄糖類等。
多官能胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯之又另外一種原料之二異氰酸酯,係在分子內具有2個異氰酸基(-NCO)之化合物,能夠使用芳香族、脂肪族或脂環式的各種二異氰酸酯。其具體例能夠舉出:四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、4,4’-二苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、3,3’-二甲基-4,4’-二苯基二異氰酸酯、伸茬基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、及該等中具有芳香環之二異氰酸酯的核氫化物等。
與多官能胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯一起構成上述光硬化性樹脂之多元醇(甲基)丙烯酸酯,係在分子內具有至少2個羥基之化合物(亦即多元醇)之(甲基)丙烯酸酯。其具體例可舉出:新戊四醇二(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、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯等。多元醇(甲基)丙烯酸酯係可只單獨使用1種,亦可併用2種以上。多元醇(甲基)丙烯酸酯係較佳是含有新戊四醇三丙烯酸酯及/或新戊四醇四丙烯酸酯。
而且,與該等多官能胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及多元醇(甲基)丙烯酸酯一起構成光硬化性樹脂之具有含有2個以上羥基之烷基之(甲基)丙烯醯基聚合物,係在1個構成單元中具有含有2個以上羥基之烷基者。例如,可舉出:含有(甲基)丙烯酸2,3-二羥基丙酯作為構成單元之
聚合物、同時含有(甲基)丙烯酸2,3-二羥基丙酯及(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯作為構成單元之聚合物等。
以上,藉由使用如所例示的(甲基)丙烯酸系的光硬化性樹脂,可獲得使與(甲基)丙烯酸系樹脂膜的密著性提升並同時使機械強度提升且可有效地防止表面受傷之防眩薄膜。
就上述微粒子而言,係以使用平均粒徑為0.5至5μm且與硬化後的硬化性透明樹脂之折射率差為0.02至0.2者為佳。藉由使用平均粒徑及折射率差在該範圍內之微粒子,能夠使霧度有效地顯現。該微粒子的平均粒徑係能夠藉由動態光散射法等而求取。此時的平均粒徑係重量平均粒徑。
微粒子可為有機微粒子或無機微粒子。有機微粒子係通常能夠使用樹脂粒子,例如可舉出:交聯聚(甲基)丙烯酸粒子、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物樹脂粒子、交聯聚苯乙烯粒子、交聯聚甲基丙烯酸酯粒子、聚矽氧(silicone)樹脂粒子、聚醯亞胺粒子等。又,無機微粒子係能夠使用:二氧化矽、膠體二氧化矽、氧化鋁、氧化鋁溶膠、鋁矽酸鹽、氧化鋁-二氧化矽複合氧化物、高嶺土、滑石、雲母、碳酸鈣、磷酸鈣等。
上述光聚合起始劑係可使用苯乙酮系、二苯基酮系、苯偶姻醚系、胺系、氧化膦系等各種物。被分類為苯乙酮系光聚合起始劑之化合物的例子,係包含2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(別名:苯偶醯二甲基縮酮(benzil
dimethyl ketal))、2,2-二乙氧基苯乙酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-2-嗎啉基-1-(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮。被分類為二苯基酮系光聚合起始劑之化合物的例子,係包含二苯基酮、4-氯二苯基酮、4,4’-二甲氧基二苯基酮。苯偶姻醚系光聚合起始劑之化合物的例子,係包含苯偶姻甲基醚、苯偶姻丙基醚。被分類為胺系光聚合起始劑之化合物的例子,係包含N,N,N’,N’-四甲基-4,4’-二胺基二苯基酮(別名:米其勒酮(Michler’s ketone))。氧化膦系光聚合起始劑的例子係包含2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦。此外,氧雜蒽酮(xanthone)系化合物和噻吨酮(thioxanthone)系化合物等亦能夠作為光聚合起始劑使用。
該等光聚合起始劑係被市售。將代表性市售品之例子以商品名舉出時,有由德國BASF公司所銷售之「IRGACURE 907」、「IRGACURE 184」、「LUCIRIN TPO」等。
硬化性樹脂組成物係可視需要而含有溶劑。溶劑係可使用例如如乙酸乙酯、乙酸丁酯等可將構成硬化性樹脂組成物的各成分溶解之任意的有機溶劑。亦能夠將2種以上的有機溶劑混合而使用。
又,硬化性樹脂組成物亦可含有調平劑,例如,能夠使用氟系或聚矽氧系的調平劑。聚矽氧系的調平劑係有反應性聚矽氧、聚二甲基矽氧烷、聚醚改性聚二甲基矽氧烷、聚甲基烷基矽氧烷等。聚矽氧系調平劑中之
特佳者,係反應性聚矽氧及矽氧烷系的調平劑。使用包含反應性聚矽氧之調平劑時,係能夠對防眩層表面賦予潤滑性,且能夠長期間持續具有優異的耐擦傷性。又,使用矽氧烷系的調平劑時,能夠提升膜成形性。
另一方面,使用上述2)的方法(壓花法)來形成具有微細表面凹凸形狀之防眩層時,係使用形成有微細凹凸形狀之模具,將模具的形狀轉印到在(甲基)丙烯酸系樹脂膜上所形成的樹脂層即可。使用壓花法來形成微細表面凹凸形狀時,被轉印凹凸形狀之樹脂層係可含有微粒子,亦可不含有微粒子。構成上述樹脂層之樹脂,以如在上述1)的方法中所例示的光硬化性樹脂為佳,較佳為紫外線硬化性樹脂。但是,亦能夠使用藉由適當地選擇光聚合起始劑而可在波長比紫外線更長的可見光下硬化之可見光硬化性樹脂來代替紫外線硬化性樹脂。
在壓花法中,係藉由將含有紫外線硬化性樹脂等光硬化性樹脂之硬化性樹脂組成物塗布在(甲基)丙烯酸系樹脂膜上,一邊將該塗布層按壓在模具的凹凸面,一邊使其硬化,而將模具的凹凸面轉印至塗布層。更具體地,係在將硬化性樹脂組成物塗布在(甲基)丙烯酸系樹脂膜上且使塗布層密著在模具的凹凸面之狀態下,從(甲基)丙烯酸系樹脂膜側照射紫外線等光線而使塗布層硬化,其次,藉由將具有硬化後的塗布層(防眩層)之(甲基)丙烯酸系樹脂膜從模具剝離,而將模具的凹凸形狀轉印至防眩層。
防眩層的厚度係沒有特別限定,通常為2
至30μm,以3μm以上為佳,又,以20μm以下為佳。防眩層太薄時,無法得到充分的硬度,致使表面有容易受傷之傾向,另一方面,太厚時則有容易產生裂紋、或防眩層的硬化收縮導致薄膜產生卷曲而使生產性降低之傾向。
具有防眩層之(甲基)丙烯酸系樹脂膜的霧度值,係以在5至50%的範圍為佳。霧度值太小時,無法得到充分的防眩性能,若將具備附有如此之防眩層的(甲基)丙烯酸系樹脂膜之偏光板應用在影像顯示裝置時,容易發生外光映入畫面之情形。另一方面,其霧度值太大時,雖然能夠減少外光映入,但是黑顯示的畫面之清晰度低落。霧度值係擴散透射率相對於總光線透射率的比率,能夠依據JIS K 7136:2000「塑膠-透明材料之霧度的求取方法」來測定。
<延伸膜>
本發明的延伸膜,係將上述本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂膜進行延伸處理而成之薄膜。因為本發明的延伸膜亦是含有上述本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂組成物者,所以具有優異的韌性,因而操作性(折彎性)良好,同時加熱收縮率小且具有優異的耐熱性。
就延伸處理而言,可舉出單軸延伸和雙軸延伸等。就延伸方向而言,可舉出未延伸膜的機械流動方向(MD)、與其正交的方向(TD)、與機械流動方向(MD)傾斜交叉的方向等。雙軸延伸,係可以是在二個延伸方向同時延伸之同時雙軸延伸,亦可以是先在預定方向進行延伸之
後,再在其他方向進行延伸之依次雙軸延伸。
延伸處理,係例如可藉由使用增大出口側的周速之二對以上的夾輥(nip roll),在長度方向(機械流動方向:MD)延伸,或是以夾頭把持住未延伸膜的兩側端且在與機械流動方向正交的方向(TD)擴大,而進行之。
延伸處理之延伸倍率,係以大於0至500%為佳,較佳為100至300%。延伸倍率大於300%時,膜厚會變太薄而容易斷裂,或是操作性低落。延伸倍率係依照下述式來求取:延伸倍率(%)=100×{(延伸後的長度)-(延伸前的長度)}/(延伸前的長度)
延伸溫度,係設定為以使(甲基)丙烯酸系樹脂膜全體能夠延伸之程度來顯示流動性之溫度以上,較佳是(甲基)丙烯酸系樹脂膜的玻璃轉移溫度之從-40℃至+40℃的範圍內,更佳是從-25℃至+25℃的範圍內,特佳是從-15℃至+15℃的範圍內。
延伸膜的厚度係通常為100μm以下,較佳為10至80μm。
<偏光板>
本發明的偏光板,係含有:偏光膜;以及被層積在該偏光膜的至少一面之上述本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂膜或上述本發明的延伸膜。(甲基)丙烯酸系樹脂膜及延伸膜係能夠是保護偏光膜之保護膜。在本發明的偏光板中,係可以在偏光膜的雙面層積有本發明之(甲基)丙烯酸系樹脂
膜或延伸膜,亦可以在偏光膜的一面層積有本發明之(甲基)丙烯酸系樹脂膜或延伸膜,且在另一面層積有保護膜或相位差薄膜之其他的透明樹脂膜。該等(甲基)丙烯酸系樹脂膜、延伸膜、透明樹脂膜、及偏光膜係能夠使用接著劑而貼合。
(偏光膜)
偏光膜係能夠依照周知的方法而經由以下的步驟來製造:將聚乙烯醇系樹脂膜進行單軸延伸之步驟;使用二色性色素將聚乙烯醇系樹脂膜染色且使二色性色素吸附之步驟;將吸附有二色性色素之聚乙烯醇系樹脂膜使用硼酸水溶液處理之步驟;以及在使用硼酸水溶液處理後進行水洗之步驟。如此進行而得到的偏光膜,係成為在經上述單軸延伸後的方向具有吸收軸者。
聚乙烯醇系樹脂係能夠使用將聚乙酸乙烯酯系樹脂予以皂化而成者。聚乙酸乙烯酯系樹脂係可舉出:屬於乙酸乙烯酯的同元聚合物之聚乙酸乙烯酯、以及乙酸乙烯酯和能與其共聚合的其他單體之共聚物等。能與乙酸乙烯酯共聚合的其他單體,係例如可舉出不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類、具有銨基之(甲基)丙烯醯胺類等。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度係通常為85至100莫耳%,較佳為98莫耳%以上。聚乙烯醇系樹脂亦可以被改性,例如,亦能夠使用被醛類改性之聚乙烯基甲縮醛(polyvinyl formal)、聚乙烯基乙縮醛(polyvinyl acetal)
等。又,聚乙烯醇系樹脂的聚合度係通常為1000至10000左右,較佳為1500至5000左右。
將此種聚乙烯醇系樹脂製膜而成之物,係能夠作為偏光膜的坯膜使用。將聚乙烯醇系樹脂製膜之方法係沒有特別限定,能夠採用周知的方法。聚乙烯醇系坯膜的膜厚係沒有特別限制,例如為10至150μm左右。
聚乙烯醇系樹脂膜的單軸延伸,係可在使用二色性色素染色前、與染色同時、或染色後進行。在染色後進行單軸延伸時,該單軸延伸係可以在硼酸處理前或硼酸處理中進行。又,亦能夠在該等複數個階段中進行單軸延伸。
單軸延伸係可以藉由通過不同周速度之分離的輥筒之間來進行,亦可以藉由使用熱輥夾住來進行。又,該單軸延伸係可以是在大氣中進行延伸之乾式延伸,亦可以是在使用水和有機溶劑等溶劑使聚乙烯醇系樹脂膜膨潤的狀態下進行延伸之濕式延伸。延伸倍率係通常為3至8倍左右。
使用二色性色素將聚乙烯醇系樹脂膜染色,係例如能夠藉由將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在含有二色性色素的水溶液中之方法來進行。二色性色素係能夠使用硼和二色性有機染料。又,聚乙烯醇系樹脂膜係以在染色處理之前,預先施行在水中的浸漬處理為佳。
使用硼作為二色性色素時,係通常採用將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在含有硼及碘化鉀之水溶液中而染
色之方法。在該水溶液中之硼的含量,係相對於每100重量份的水,通常為0.01至1重量份左右。碘化鉀的含量,係相對於每100重量份的水,通常為0.5至20重量份左右。在染色所使用的水溶液之溫度,係通常為20至40℃左右。又,在該水溶液之浸漬時間(染色時間)係通常為20至1800秒左右。
另一方面,使用二色性有機染料作為二色性色素時,通常係採用將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在含有水溶性的二色性有機染料之水溶液而染色之方法。在該水溶液中之二色性有機染料的含量,係相對於每100重量份的水,通常為1×10-4至10重量份左右,較佳為1×10-3至1重量份左右。該水溶液亦可含有硫酸鈉等無機鹽作為染色助劑。在染色所使用之二色性染料水溶液的溫度係通常為20至80℃左右。又,在該水溶液中的浸漬時間(染色時間)係通常為10至1800秒左右。
在使用二色性色素染色後之硼酸處理,係能夠藉由將染色後的聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在含有硼酸的水溶液中之方法來進行。在含有硼酸的水溶液中之硼酸的含量,係相對於每100重量份的水,通常為2至15重量份左右,較佳為5至12重量份。使用硼作為二色性色素時,該含有硼酸的水溶液係以含有碘化鉀為佳。在含有硼酸的水溶液中之碘化鉀的含量,係相對於每100重量份的水,通常為0.1至15重量份左右,較佳為5至12重量份。在含有硼酸的水溶液之浸漬時間,係通常為60至1200秒左
右,較佳為150至600秒、更佳為200至400秒。含有硼酸的水溶液之溫度係通常為50℃以上,較佳為50至85℃,更佳為60至80℃。
硼酸處理後的聚乙烯醇系樹脂膜係通常被水洗處理。水洗處理係例如能夠藉由將經硼酸處理的聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在水中來進行。水洗處理之水的溫度係通常為5至40℃左右。又,浸漬時間係通常為1至120秒左右。
水洗後係經施行乾燥處理而得到偏光膜。乾燥處理係能夠使用熱風乾燥機和遠紅外線加熱器而進行。乾燥處理的溫度係通常為30至100℃左右,較佳為50至80℃。乾燥處理的時間係通常為60至600秒左右,較佳為120至600秒。
藉由乾燥處理,使偏光膜的水分率被減低至實用程度為止。其水分率係通常為5至20重量%,較佳為8至15重量%。水分率低於5重量%時,有失去偏光膜的可撓性且偏光膜在其乾燥後產生損傷或斷裂之情形。另一方面,水分率大於20重量%時,有偏光膜的熱安定性不足之傾向。
如此進行而得到之吸附配向有二色性色素之偏光膜的厚度,係通常能夠設為5至40μm左右。
(透明樹脂膜)
如上述,在偏光膜之與貼合本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂膜或延伸膜之面為反對側之面,係能夠貼合其他透明
樹脂膜。透明樹脂膜係可為偏光板的保護膜或相位差薄膜。
透明樹脂膜係例如能夠是三乙酸纖維素膜、聚碳酸酯薄膜、聚對酞酸乙二酯薄膜、(甲基)丙烯酸系樹脂膜、(甲基)丙烯酸系樹脂層與聚碳酸酯系樹脂層之積層薄膜、烯烴系樹脂膜等。尤其是烯烴系樹脂膜係能夠適合使用。
所謂烯烴系樹脂,係指例如將如乙烯和丙烯等鏈狀烯烴單體、或如降莰烯(norbornene)和其他環戊二烯衍生物等環狀烯烴單體,使用聚合用觸媒進行聚合而得到之樹脂。
從鏈狀烯烴單體得到的烯烴系樹脂,係可舉出聚乙烯系樹脂和聚丙烯系樹脂。尤其是以屬於丙烯的同元聚合物之聚丙烯系樹脂為佳。又,將丙烯作為主體且使能夠與其共聚合的共聚單體通常以1至20重量%的比率、較佳為以3至10重量%的比率進行共聚合而成之聚丙烯系共聚合樹脂亦為佳。
能夠與丙烯共聚合的共聚單體,係以乙烯、1-丁烯或1-己烯為佳。其中,因為透明性和延伸加工性比較優異,尤其是適合使用乙烯,而將乙烯以1至20重量%、特別是以3至10重量%的比率進行共聚合而成之聚丙烯系共聚合樹脂係較佳者之一。藉由將乙烯的共聚合比率設為1重量%以上,使提升透明性和延伸加工性之效果能夠顯現。另一方面,其比率大於20重量%時,樹脂的熔點降低,有損害保護膜或相位差薄膜所要求的耐熱性之
情形。
聚丙烯系樹脂係能夠容易地取得市售品,例如可舉出各自為商品名且由Prime polymer股份公司所銷售之「PRIME POLYPRO」、由日本POLYPRO股份公司所銷售之「NOVATEC」及「WINTEC」、由住友化學股份公司所銷售之「住友NOBLEN」、由Sunallomer股份公司所銷售之「Sunallomer」等。
使環狀烯烴單體聚合而成之烯烴系樹脂,係通常亦稱為環狀烯烴系樹脂、脂環式烯烴系樹脂、或降莰烯系樹脂。在此係稱為環狀烯烴系樹脂。
環狀烯烴系樹脂係例如可舉出:將從環戊二烯及烯烴類經由狄耳士-阿德爾(Diels-Alder)反應而得到的降莰烯或其衍生物作為單體,進行開環複分解聚合,然後藉由氫化而得到之樹脂;將從二環戊二烯及烯烴類或(甲基)丙烯酸酯類經由狄耳士-阿德爾反應而得到的四環十二烯或其衍生物作為單體,進行開環複分解聚合,然後藉由氫化而得到之樹脂;使用2種以上之降莰烯、四環十二烯、該等的衍生物類、或其他的環狀烯烴單體,且同樣地進行開環複分解共聚合,然後藉由氫化而得到之樹脂;使選自上述降莰烯、四環十二烯及該等的衍生物中之至少1種環狀烯烴、與具有乙烯基之脂肪族或芳香族化合物進行加成共聚合而得到的樹脂等。
環狀烯烴系樹脂亦能夠容易地取得市售品,例如可舉出各自為商品名之由德國的TOPAS
ADVANCED POLYMERS GmbH所生產且在日本則是由POLYPLASTICS股份公司所銷售之「TOPAS」、由JSR股份公司所製造.銷售之「ARTON」、由日本ZEON股份公司所製造.銷售之「ZEONOR」及「ZEONEX」、由三井化學股份公司所製造.銷售之「APEL」等。
藉由將上述鏈狀烯烴系樹脂或環狀烯烴系樹脂製膜並予以薄膜化,而可製成被貼合在偏光膜的一面之透明樹脂膜。薄膜化的方法係沒有特別限定,適合採用熔融擠壓製膜法。
烯烴系樹脂膜亦能夠容易地取得市售品,例如,若為聚丙烯系樹脂膜時,則可舉出各自為商品名且由FILMAX公司所銷售之「FILMAX CPP薄膜」、由SunTox股份公司所銷售之「SUNTOX」、由Tohcello股份公司所銷售之「TOHCELLO」、由東洋紡績股份公司所銷售之「東洋紡PAIREN FILM」、由TORAY薄膜加工股份公司所銷售之「TORAYFAN」、由日本Polyace股份公司所銷售之「Nippon Polyace」、由Futamura化學股份公司所銷售之「太閤FC」等。又,若為環狀烯烴系樹脂膜時,則可舉出各自為商品名且由日本ZEON股份公司所銷售之「ZEONOR薄膜」、由JSR股份公司所銷售之「ARTON薄膜」等。
對於透明樹脂膜,亦可於其表面上層積光學功能性薄膜、或塗佈光學功能層。此種光學功能性薄膜及光學功能層係例如可舉出易接著層、導電層、硬塗層等。
藉由將以上說明的烯烴系樹脂膜延伸且使
薄膜具有折射率異向性,即可賦予相位差薄膜的功能。延伸方法係按照所需要的折射率異向性而適當地選擇即可,沒有特別限定,例如能夠採用縱向單軸延伸、橫向單軸延伸或縱橫向依次雙軸延伸。
因為烯烴系樹脂係具有正的折射率異向性,且在被施加應力之方向,折射率會變最大,所以將其單軸延伸而成之薄膜係通常提供nx>ny≒nz的折射率異向性。在此,nx係薄膜的面內慢軸方向(在面內於折射率變最大的方向,具有正的折射率異向性之樹脂時為延伸方向)的折射率,ny係薄膜的面內快軸方向(在面內與慢軸正交之方向)之折射率,nz係薄膜的法線方向之折射率。烯烴系樹脂被依次雙軸延伸而成之薄膜係通常提供nx>ny>nz的折射率異向性。
又,為了賦予所需要的折射率特性,亦可藉由將熱收縮性薄膜貼合於作為目的之薄膜,來代替延伸加工、或在延伸加工之同時使薄膜收縮之方法,而製造相位差薄膜。該操作係通常為了得到折射率異向性為nx>nz>ny或nz>nx≧ny的相位差薄膜而進行。
包含烯烴系樹脂之相位差薄膜亦能夠容易地取得市售品。例如,包含環狀烯烴系樹脂之相位差薄膜,係可舉出各自為商品名且由日本ZEON股份公司所銷售之「ZEONOR薄膜」、由JSR股份公司所銷售之「ARTON薄膜」、由積水化學工業股份公司所銷售之「S-SINA相位差薄膜」等。
(接著劑)
(甲基)丙烯酸系樹脂膜或延伸膜與偏光膜之貼合、偏光膜與透明樹脂膜之貼合,係如上述般能夠使用接著劑。貼合之前,以對在(甲基)丙烯酸系樹脂膜或延伸膜之與偏光膜的貼合面及在偏光膜之與(甲基)丙烯酸系樹脂膜或延伸膜的貼合面中之至少一方,以及對在偏光膜之與透明樹脂膜的貼合面及在透明樹脂膜之與偏光膜的貼合面中之至少一方,預先施行電暈放電處理、電漿照射處理、電子射線照射處理、其他的表面活性化處理為佳。
在貼合時所使用的接著劑,係可從對所貼合之薄膜顯現接著力者中任意選擇而使用。典型上係可舉出:水系接著劑,亦即使接著劑成分溶解於水中、或使接著劑成分分散於水中而成者;和含有會藉由照射活性能量線而硬化的成分之活性能量線硬化性接著劑。從生產性的觀點來看,係適合使用活性能量線硬化性接著劑。
首先,針對水系接著劑進行說明時,例如可舉出使用聚乙烯醇系樹脂和胺甲酸酯樹脂作為主成分之組成物作為較佳接著劑。
使用聚乙烯醇系樹脂作為水系接著劑的主成分時,該聚乙烯醇系樹脂係可以是部分皂化聚乙烯醇、完全皂化聚乙烯醇,此外,例如羧基改性聚乙烯醇、乙醯乙醯基改性聚乙烯醇、羥甲基改性聚乙烯醇、胺基改性聚乙烯醇等改性後的聚乙烯醇系樹脂。使用聚乙烯醇系樹脂作為接著劑成分時,該接著劑係多半是調製為聚乙烯醇系
樹脂的水溶液。在接著劑水溶液中之聚乙烯醇系樹脂的濃度,係相對於水100重量份,通常為1至10重量份左右,較佳為1至5重量份。
為了提升接著性,在以聚乙烯醇系樹脂作為主成分之水系接著劑中,係以添加如乙二醛和水溶性環氧樹脂等硬化性成分或交聯劑為佳。水溶性環氧樹脂係例如可舉出:使如二伸乙三胺和三伸乙四胺等多伸烷基多胺與如己二酸等二羧酸之反應而得到之聚醯胺聚胺,與表氯醇反應而得到之聚醯胺聚胺環氧樹脂。此種聚醯胺聚胺環氧樹脂的市售品係例如有由田岡化學工業(股)所銷售之「Sumirez Resin 650」及「Sumirez Resin 675」、由日本PMC股份公司所銷售之「WS-525」等,可適合使用該等。該等硬化性成分或交聯劑的添加量係相對於聚乙烯醇系樹脂100重量份,通常為1至100重量份,較佳為1至50重量份。其添加量少時,接著性提升效果變小,另一方面,其添加量多時,接著劑層有變脆之傾向。
使用胺甲酸酯樹脂作為水系接著劑的主成分時,適當的接著劑組成物之例子係可舉出聚酯系離子聚合物型胺甲酸酯樹脂與具有環氧丙氧基(glycidyloxy)的化合物之混合物。在此所稱聚酯系離子聚合物型胺甲酸酯樹脂,係指具有聚酯骨架之胺甲酸酯樹脂且在其中導入少量的離子性成分(親水成分)而成者。因為離子聚合物型胺甲酸酯樹脂,係不使用乳化劑而直接在水中乳化而成為乳液,所以適合作為水系的接著劑。將聚酯系離子聚合物型
胺甲酸酯樹脂使用於偏光膜與保護膜的接著,係例如記載於日本特開2005-70139號公報、日本特開2005-70140號公報、日本特開2005-181817號公報。
另一方面,使用活性化能量線硬化性接著劑時,構成該接著劑之會藉由照射活性能量線而硬化之成分(以下,有簡稱為「硬化性成分」之情形),係可以是環氧化合物、氧雜環丁烷(oxetane)化合物、(甲基)丙烯酸系化合物等。使用如環氧化合物和氧雜環丁烷化合物等陽離子聚合性的化合物時,係調配陽離子聚合起始劑。又,使用如(甲基)丙烯酸系化合物等自由基聚合性化合物時,係調配自由基聚合起始劑。其中,尤其是以將環氧化合物設作硬化性成分之一之接著劑為佳,以將環氧基直接鍵結在飽和碳環之脂環式環氧化合物設作硬化性成分之一之接著劑為特佳。又,於其中併用氧雜環丁烷化合物亦是有效的。
環氧化合物係能夠容易地取得市售品,例如有各自為商品名且由JAPAN EPOXY RESINS股份公司所銷售之「EPICOAT」系列、由DIC股份公司所銷售之「Epiclon」系列、由東都化成股份公司所銷售之「EpoTohto」系列、由ADEKA股份公司所銷售之「ADEKARESIN」系列、由NAGASE CHEMTEX股份公司所銷售之「DENACOL」系列、由DOW Chemical公司所銷售之「Dow Epoxy」系列、由日產化學工業股份公司所銷售之「TEPIC」等。
在飽和碳環直接鍵結有環氧基之脂環式環
氧化合物,亦能夠容易地取得市售品,例如有各自為商品名且由Daicel化學工業股份公司所銷售之「CELLOXIDE」系列及「CYCLOMER」系列、由DOW Chemical公司所銷售之「Cyracure」系列等。
氧雜環丁烷化合物亦能夠容易地取得市售品,例如有各自為商品名且由東亞合成股份公司所銷售之「ARON OXETANE」系列、宇部興產股份公司所銷售之「ETERNACOLL」系列等。
陽離子聚合起始劑亦能夠容易地取得市售品,例如有各自為商品名且由日本化藥股份公司所銷售之「KAYARAD」系列、由Union Carbide公司所銷售之「Cyracure」系列、由SAN-APRO股份公司所銷售之光酸產生劑「CPI」系列、由MIDORI化學股份公司所銷售之光酸產生劑「TAZ」、「BBI」及「DTS」、由ADEKA股份公司所銷售之「ADEKA OPTOMER」系列、由Rhodia公司所銷售之「RHODORSIL」系列等。
活性能量線硬化性接著劑係能夠視需要而含有光敏劑(photosensitizer)。藉由使用光敏劑,而可使反應性提升且使接著劑層的機械強度和接著強度進一步提升。光敏劑係例如可舉出羰基化合物、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、蒽系化合物、鹵素化合物、光還原性色素等。
又,在活性能量線硬化性接著劑中,係在不損害其接著性之範圍內能夠調配各種添加劑。添加劑係
例如可舉出離子捕捉劑、抗氧化劑、鏈轉移劑、黏著賦予劑、熱可塑性樹脂、填充劑、流動調整劑、可塑劑、消泡劑等。而且,在不損害其接著性之範圍內,亦能夠調配藉由與陽離子聚合不同的反應機構進行硬化之硬化性成分。
使用活性能量線硬化性接著劑而進行薄膜的貼合時,係透過包含該接著劑之層而貼合薄膜後,照射活性能量線使接著劑層硬化。在偏光膜的一面所使用的活性能量線硬化性接著劑、與在另一面所使用的活性能量線硬化性接著劑,係可為相同組成,亦可為不同組成,但用以使兩者硬化之活性能量線之照射係以同時進行為佳。
在活性能量線硬化性接著劑的硬化所使用之活性能量線,係例如能夠是波長為1至10nm的X射線、波長為10至400nm的紫外線、波長為400至800nm的可見光線等。其中,尤其是就利用的容易度、以及活性能量線硬化性接著劑的調製容易度、安定性及硬化性能而言,紫外線係適合使用。紫外線的光源係例如能夠使用在波長400nm以下具有發光分布之低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、鹵化金屬燈等。
使用活性能量線硬化性接著劑而得到的接著劑層之厚度,係通常為1至50μm左右,以在1至10μm的範圍為特佳。
因為本發明的偏光板,係將本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂膜或延伸膜應用於作為被貼合在偏光膜之保
護膜,所以即便在高溫環境下,亦不容易產生變形和光學特性劣化,且具有優異的耐熱性。
本發明的偏光板,係能夠適合使用於作為構成液晶顯示裝置所用之液晶面板之偏光板,特別是適合使用於作為被配置在液晶胞的視認側之偏光板。當本發明的偏光板被配置在液晶胞的視認側時,被配置在液晶胞的背面側之偏光板可以是本發明之偏光板,亦可以是其他的偏光板。構成液晶面板之液晶胞係能夠是在該領域被使用之各種液晶胞。
偏光板貼合在液晶胞,係能夠透過預先形成於偏光板表面的黏著劑層而進行。該黏著劑層係能夠層積在偏光板所具有之一方的保護膜上,例如,在偏光膜的一面貼合本發明的(甲基)丙烯酸系樹脂膜或延伸膜且在另一面貼合其他透明樹脂膜而成之偏光板中,係能夠在透明樹脂膜的外面設置黏著劑層。將該偏光板作為視認側偏光板且透過黏著劑層而貼合在液晶胞時,係成為在視認側配置有(甲基)丙烯酸系樹脂膜或延伸膜之液晶面板。
一般而言,黏著劑層係藉由下述(甲基)丙烯酸系黏著劑而形成:以(甲基)丙烯酸酯作為主成分,且以由含有官能基的(甲基)丙烯酸系單體所共聚合而成之(甲基)丙烯酸系樹脂作為黏著劑成分的(甲基)丙烯酸系黏著劑。
<例子>
以下,揭示實施例而更具體地說明本發明,但本發明
係不被該等例子所限定。例中,表示含量或使用量之%及份,係只要未特別記載就是重量基準。
在以下的實施例及比較例中,係使用以下之[A]所記載的樹脂(以下,稱為「樹脂A」)作為(甲基)丙烯酸系樹脂A,使用以下之[B1]或[B2]所記載的樹脂(以下,各自稱為「樹脂B1」、「樹脂B2」)作為(甲基)丙烯酸系樹脂B。
[A]ARKEMA公司製的甲基丙烯酸甲酯系樹脂之「ALTUGLAS HT121」(玻璃轉移溫度TgA:124℃、重量平均分子量MwA:78200、數量平均分子量MnA:41200、分子量分散MwA/MnA:1.9)、[B1]含有80重量%以上之源自甲基丙烯酸甲酯的構成單元之甲基丙烯酸甲酯系樹脂(玻璃轉移溫度TgB:110℃、重量平均分子量MwB:162000、數量平均分子量MnB:84500、分子量分散MwB/MnB:1.9)、[B2]含有80重量%以上之源自甲基丙烯酸甲酯的構成單元之甲基丙烯酸甲酯系樹脂(玻璃轉移溫度TgB:107℃、重量平均分子量MwB:134000、數量平均分子量MnB:67000、分子量分散MwB/MnB:2.0)。
<實施例1>
將丸粒狀樹脂A及丸粒狀樹脂B1以75:25的重量比投入擠壓機而製成(甲基)丙烯酸系樹脂組成物,藉由將其加熱且進行熔融混煉而得到液狀熔融混煉物。藉由一邊將該熔融混煉後的液狀混合樹脂從T型塑模以薄膜狀地連續
地擠出、一邊使用冷卻輥使其固化,來製成厚度120μm的長條的(甲基)丙烯酸系樹脂膜[未延伸品]。
又,藉由對上述未延伸品施行縱向單軸延伸處理,來製成厚度96μm的延伸膜[縱向延伸品]。延伸溫度係設為未延伸品(亦即,上述混合樹脂)的玻璃轉移溫度+10℃,延伸倍率係設為2.2倍。
而且,藉由施行對上述未延伸品施行縱向延伸處理後再施行橫向延伸處理之依次雙軸延伸處理,來製成厚度40μm的延伸膜[縱橫向延伸品]。延伸溫度係縱向延伸及橫向延伸均是設為未延伸品(亦即、上述混合樹脂)的玻璃轉移溫度+10℃,縱向延伸及橫向延伸的延伸倍率係各自設為2.2倍、2.0倍。
<實施例2至4、比較例1至4>
製造(甲基)丙烯酸系樹脂膜[未延伸品]時所使用的樹脂組成物,除了使用在表1所記載的混合樹脂(熔融混煉物)或單一樹脂以外,係與實施例1同樣地進行,而製成(甲基)丙烯酸系樹脂膜[未延伸品]。又,使用該未延伸品且與實施例1同樣地進行而製成縱向延伸品及/或縱橫向延伸品。而且,在比較例2中,樹脂A中所調配的橡膠粒子係使用下述者:包含最內層、中間層及最外層之三層結構的彈性體粒子,其中,最內層係包含由使用甲基丙烯酸甲酯及少量的甲基丙烯酸烯丙酯而聚合成之硬質的聚合物,中間層係以丙烯酸丁酯作為主成分且包含由使用苯乙烯及少量的甲基丙烯酸烯丙酯而聚合成之軟質的彈性體,最外層
係包含由使用甲基丙烯酸甲酯及少量的丙烯酸乙酯而聚合成之硬質的聚合物,並且,至中間層之彈性體為止的平均粒徑為240nm者。
針對各實施例及比較例所使用的混合樹脂(熔融混煉物)或單一樹脂,測定下述的物性,且同時針對各實施例及比較例所得到的未延伸品、縱向延伸品、縱橫向延伸品進行下述的評價試驗。將結果顯示在表1。
(1)混合樹脂或單一樹脂的重量平均分子量、數量平均分子量及分子量分散
使丸粒狀混合樹脂或丸粒狀單一樹脂40mg溶解在四氫呋喃20mL而調製測定試料,使用GPC裝置測定溶出時間及強度。從該等的測定值,以使用標準試料所得到的校正曲線作為基準,來求取重量平均分子量Mw、數量平均分子量Mn且算出分子量分散Mw/Mn。
GPC測定條件之詳細內容係如下述。
‧GPC裝置:TOSOH(股)製的「HLC-8320GPC」、‧凝膠滲透層析法管柱:均是TOSOH(股)製的「TSKgel-SuperHZ2500」1支與「TSKgel-SuperHRC」2支串聯連接而成、‧管柱溫度:40℃、‧檢測器:RI檢測器、‧測定試料注入量:20μL、‧移動相:四氫呋喃、‧移動相的流速:1.0mL/分鐘、
‧標準試料:已知重量平均分子量之7種單分散甲基丙烯酸甲酯(均是昭和電工(股)製)。
(2)混合樹脂或單一樹脂的玻璃轉移溫度
使用DSC裝置[Seiko Instruments股份公司製的「DSC7020」],依照基於JIS K7121:1987之差示掃描型熱量分析法,在氮流量100ml/分鐘下,將丸粒狀混合樹脂或丸粒狀單一樹脂以升溫速度20℃/分鐘升溫至150℃並保持5分鐘後,以降溫速度10℃/分鐘降溫至-50℃為止並保持1分鐘。其次,以升溫速度10℃/分鐘從-50℃升溫至210℃為止,求取中間點玻璃轉移溫度(Tmg)且將其設為玻璃轉移溫度。該值越大係表示耐熱性高。
(3)未延伸品或延伸品的韌性的評價
(3-1)芯棒(mandrel)試驗
從薄膜中切取出以薄膜的機械擠壓方向(MD)作為長度方向之長度120mm、寬度10mm的試片。針對該試片,使用TP技研股份公司製的耐彎曲性試驗機(圓筒法芯棒法),將試片纏繞在圓筒狀芯棒的周圍且使試片沿著其寬度方向彎曲而進行芯棒彎曲試驗,來求取在薄膜不產生裂紋、缺口、龜裂、斷裂之芯棒的最小直徑。該最小直徑的值越小,薄膜的韌性越良好,且具有優異的操作性及加工性。芯棒試驗係針對未延伸品及縱向延伸品進行。
(3-2)查拜式衝撃試驗(Charpy impact test)
依據在JIS K 7111:2006「塑膠-查拜式衝撃特性的求取方法-第1部:非檢測儀表化衝撃試驗」所規定之用以測
定塑膠的衝撃吸收能量之查拜式衝撃試驗而測定。具體而言,首先係從薄膜中切取出以薄膜的機械擠壓方向(MD)作為長度方向之長度82mm、寬度10mm的試片。上述JIS規格係針對使用附有凹口(notch)之試片之情況及使用無凹口之試片之情況而規定,在本發明中係設為無凹口之試片。其次,以使試片在使用重錘打穿時也不會因衝撃而移動的方式,將試片之長邊方向兩端固定在支撐台,並使用安田精機製作所股份公司製的查拜式衝撃試驗機(重錘秤量1.0J),將重錘以其刀鋒長度方向在試片的長度方向中央部與寬度方向平行之方式進行敲打,來測定薄膜斷裂所需要的能量(衝撃吸收能量、mJ)。衝撃吸收能量越大,薄膜越不產生裂紋、缺口、龜裂、斷裂且韌性良好,而且具有優異的操作性及加工性。查拜式衝撃吸收能量的測定係針對未延伸品而進行。
(3-3)從未延伸品製造縱向延伸品時的薄膜斷裂次數
針對從長條的未延伸品依上述的延伸條件製造一定長度(約50m)的縱向延伸品時所發生的薄膜之斷裂次數進行總計。斷裂次數越少,薄膜的韌性越良好且具有越優異的加工性。
(4)未延伸品或延伸品的耐熱性之評價
(4-1)加熱收縮率的測定
從薄膜中切取出以薄膜的機械擠壓方向(MD)作為長度方向之長度120mm、寬度(TD方向:與MD正交之方向)120mm的試片,針對MD方向及TD方向,分別在從中
心部起算50mm的地點(2處)附加標記。針對該試片,在100℃的烘箱內進行靜置10分鐘之加熱試驗。使用數位游標卡尺(digital vernier calipers)測定在加熱試驗前後之MD方向及TD方向之尺寸變化量(標記之間的長度),針對MD方向及TD方向分別依照下述式求取加熱收縮率(%):加熱收縮率(%)=100×(加熱前的長度-加熱後的長度)/(加熱前的長度)加熱收縮率越小,具有越優異的耐熱性。加熱收縮率的測定係針對未延伸品及縱橫向延伸品而進行。
(4-2)高溫拉伸彈性模數的測定
使用拉伸試驗機(島津製作所股份公司製的「AUTOGRAPH AG-1」),在溫度80℃的環境下以拉伸速度1mm/分鐘的條件進行拉伸試驗,來測定薄膜的拉伸彈性模數(MPa)。該拉伸彈性模數越高,具有越優異的耐熱性。高溫拉伸彈性模數的測定係針對縱橫向延伸品而進行。
Claims (7)
- 一種(甲基)丙烯酸系樹脂組成物,係含有:玻璃轉移溫度為140℃以下的(甲基)丙烯酸系樹脂A、以及玻璃轉移溫度比前述(甲基)丙烯酸系樹脂A低且重量平均分子量為100000以上之(甲基)丙烯酸系樹脂B;其中,前述(甲基)丙烯酸系樹脂A的玻璃轉移溫度與前述(甲基)丙烯酸系樹脂B的玻璃轉移溫度之差為7℃以上。
- 如申請專利範圍第1項所述之(甲基)丙烯酸系樹脂組成物,其中,前述(甲基)丙烯酸系樹脂A的玻璃轉移溫度與前述(甲基)丙烯酸系樹脂B的玻璃轉移溫度之差為20℃以下。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之(甲基)丙烯酸系樹脂組成物,其係前述(甲基)丙烯酸系樹脂A與前述(甲基)丙烯酸系樹脂B之熔融混煉物。
- 一種(甲基)丙烯酸系樹脂膜,係含有如申請專利範圍第1項所述之(甲基)丙烯酸系樹脂組成物。
- 一種延伸膜,係將如申請專利範圍第4項所述之(甲基)丙烯酸系樹脂膜予以延伸而成者。
- 一種偏光板,係含有:偏光膜;以及被層積在前述偏光膜的至少一面之如申請專利範 圍第4項所述之(甲基)丙烯酸系樹脂膜或如申請專利範圍第5項所述之延伸膜。
- 如申請專利範圍第6項所述之偏光板,其中,係在前述偏光膜的一面層積有前述(甲基)丙烯酸系樹脂膜或前述延伸膜,且在另一面層積有其他透明樹脂膜。
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