TWI789372B - 黏著劑組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題是提供即使在嚴苛的耐久條件中,也可以形成能呈現良好耐久性的黏著劑層之黏著劑組成物。
解決課題的手段是在黏著劑組成物中含有Si-Si結合的矽烷化合物(A)。
Description
本發明是有關在液晶顯示裝置等之中使用的,作為光學構件之有用的黏著劑組成物、由該黏著劑組成物所作成的黏著劑層、含有該黏著劑層的付有黏著劑層之光學膜、以及含有付有該黏著劑層光學膜之光學積層體。
代表在偏光片的單面或是兩面上積層貼合有透明樹脂膜所成的偏光板之光學膜,係被廣泛使用來作為構成液晶顯示裝置等之畫像顯示裝置的光學構件。如偏光板的光學膜,很多是隔著黏著劑層而與其他的構件(例如,在液晶顯示裝置中的液晶單元等)貼合來使用(參考專利文獻1)。為此,作為光學膜者,已知在其之一面上預先設置有黏著劑層的付有黏著劑層之光學膜。
專利文獻1:日本特開2010-229321號公報
近年,液晶顯示裝置是在以智慧型手機或平板電腦型終端所代表的移動設備應用或以汽車導航系統所代表的汽車設備應用中展開。在如此之用途中,由於有可能是在比以往的屋內電視之用途還要嚴苛的環境中,故提高裝置的耐久性成為重要之課題。
在構成液晶顯示裝置等的付有黏著劑層之光學膜中,也同樣要求有耐久性。即,在液晶顯示裝置等之中組裝的黏著劑層,雖是被裝置在高溫或是高溫高濕環境下,或是被裝置在重覆交替高溫與低溫之環境下,但付有黏著劑層之光學膜,即使在如此環境下,也被要求在黏著劑層與和此貼合的光學構件之界面,需具有可以抑制產生浮起或剝落、黏著劑層起泡等之不適合現象,又,也要求不會使光學特性變差。特別的是,光學膜是偏光板的情形,由於在高溫環境下有強烈的收縮應力,而要求在黏著劑層需要有比一般的光學膜更高的耐久性能。由於對上述液晶顯示裝置的提高耐久性之要求期望很高,因此最近,對黏著劑層所要求的耐久性變得非常嚴苛。
因此,本發明的目的是提供,即使在如此嚴苛的耐久條件下,可能形成顯示有良好耐久性之黏著劑層的黏著劑組成物、由該黏著劑組成物所作成之黏著劑層、含有該黏著劑層之付有黏著劑層的光學膜、以及含有該付有該黏著劑層的光學膜之光學積層體。
本發明人等,為了解決上述課題經過精密檢 討的結果,而完成了本發明。
即,本發明是含有以下的發明。
[1]一種黏著劑組成物,含有Si-Si結合之矽烷化合物(A)。
[2][1]中所述的黏著劑組成物,其中,矽烷化合物(A)是重量平均分子量為300以上的矽烷化合物。
[3][1]或是[2]中所述的黏著劑組成物,其中,矽烷化合物(A)是在分子中有交聯結構的聚矽烷化合物。
[4][1]至[3]中任何一項所述的黏著劑組成物,其中,矽烷化合物(A)是有羥基之化合物。
[5][1]至[4]中任何一項所述的黏著劑組成物,其是復含有(甲基)丙烯酸系樹脂(B)、交聯劑(C),以及不含Si-Si結合之矽烷化合物(D)。
[6][1]至[5]中任何一項所述的黏著劑組成物,其中,(甲基)丙烯酸系樹脂(B)的重量平均分子量,以聚苯乙烯換算是在100萬以上。
(式中,n表示1至4的整數,A1表示氫原子或是烷基, X1表示也可以有取代基之亞甲基,當n為2以上時,前述取代基可以是相同或也可以是相異)
(式中,m表示5以上的整數,A2表示氫原子或是烷基,X2表示也可以有取代基之亞甲基,前述取代基可以是相同或也可以是相異)
以及源自含有乙醯乙醯基(甲基)丙烯酸酯(b3)之結構單元。
[8][7]中所述的黏著劑組成物,其中,(甲基)丙烯酸系樹脂(B)含有:源自含有羥基(甲基)丙烯酸酯(b1)之結構單元,與源自含有羥基(甲基)丙烯酸酯(b2)之結構單元或是源自含有乙醯乙醯基(甲基)丙烯酸酯(b3)之結構單元。
[9][8]中所述的黏著劑組成物,其中,源自含有羥基(甲基)丙烯酸酯(b1)之結構單元,與源自含有羥基(甲基)丙烯酸酯(b2)之結構單元或是源自含有乙醯乙醯基(甲基)丙烯酸酯(b3)之結構單元的質量比(b1)/(b2或是b3)是14至1。
[10][5]至[9]中任何一項所述的黏著劑組成物,其中,(甲基)丙烯酸系樹脂(B),係含有源自均聚物的玻璃轉移溫度是未達0℃之烷基丙烯酸酯(b4)的結構單元,與源自均聚 物的玻璃轉移溫度是0℃以上之烷基丙烯酸酯(b5)的結構單元。
[11][10]中所述的黏著劑組成物,其中,源自均聚物的玻璃轉移溫度是未達0℃之烷基丙烯酸酯(b4)的結構單元,與源自均聚物的玻璃轉移溫度是0℃以上之烷基丙烯酸酯(b5)的結構單元之質量比(b4)/(b5)為0.1至10。
[12][5]至[11]中任何一項所述的黏著劑組成物,其中,在(甲基)丙烯酸系樹脂(B)中所含之源自含有羧基(甲基)丙烯酸酯之結構單元的比率,相對於構成(甲基)丙烯酸系樹脂(B)的全結構單元100質量份是1.0質量份以下。
[13][5]至[12]中任何一項所述的黏著劑組成物,其中,交聯劑(C)是異氰酸酯系化合物。
[14][5]至[13]中任何一項所述的黏著劑組成物,其中,交聯劑(C)的比率,相對於(甲基)丙烯酸系樹脂(B)100質量份,係0.01至10質量份。
(式中,B表示碳原子數1至20的鏈烷二基(即:伸烷基)或是碳原子數3至20的二價脂環式烴基,構成前述鏈烷二基及前述脂環式烴基的-CH2-,也可以是被取代成-O-或是-CO-,R7表示碳原子數1至5的烷基,R8、R9、R10、 R11及R12是各個獨立,表示碳原子數1至5的烷基或是碳原子數1至5的烷氧基)。
[16][5]至[15]中任何一項所述的黏著劑組成物,其中,矽烷化合物(D)的比率,相對於(甲基)丙烯酸系樹脂(B)100質量份,係0.01至10質量份。
[17][1]至[16]中任何一項所述的黏著劑組成物,其實質上不含光聚合起始劑及光聚合起始劑之分解物。
[18]一種黏著劑層,由[1]至[17]中任何一項所述的黏著劑組成物而成。
[19][18]中所述的黏著劑層,其中,前述黏著劑層的凝膠分率是70至90%。
[20]一種付有黏著劑層的光學膜,係含有光學膜,與在該光學膜的至少一面上所積層之黏著劑層,該黏著劑層是[18]或是[19]中所述的黏著劑層。
[21]一種光學積層體,含有[20]中所述的付有黏著劑層之光學膜,與在付有該黏著劑層的光學膜之黏著劑層側所積層的基材。
本發明的黏著劑組成物,即使於嚴苛之耐久條件中也可以形成有良好耐久性之黏著劑層。
1、1a、1b‧‧‧付有黏著劑層的光學膜
2‧‧‧偏光片
3‧‧‧第1樹脂膜
4‧‧‧第2樹脂膜
5、6、7、8、9‧‧‧光學積層體
10‧‧‧光學膜
10a、10b‧‧‧偏光板
20‧‧‧黏著劑層
30‧‧‧電極層
40‧‧‧基板
50‧‧‧樹脂層
第1圖係表示由本發明相關的黏著劑組成物所形成之付有黏著劑層光學膜的一個例子之概略截面圖。
第2圖係表示偏光板的層構成之一個例子的概略截面圖。
第3圖係表示偏光板的層構成之其他例子的概略截面圖。
第4圖係表示含有由本發明相關的黏著劑組成物所形成之付有黏著劑層光學膜的光學積層體之一個例子的概略截面圖。
第5圖係表示含有由本發明相關的黏著劑組成物所形成之付有黏著劑層光學膜的光學積層體之其他一個例子的概略截面圖。
第6圖係表示含有由本發明相關的黏著劑組成物所形成之付有黏著劑層光學膜的光學積層體之另外一個例子的概略截面圖。
第7圖係表示含有由本發明相關的黏著劑組成物所形成之付有黏著劑層光學膜的光學積層體之另外其他例子的概略截面圖。
第8圖係表示含有由本發明相關的黏著劑組成物所形成之付有黏著劑層光學膜的光學積層體之再一個其他例子的概略截面圖。
[1]黏著劑組成物
本發明的黏著劑組成物是含有具有Si-Si結合的矽烷 化合物(A)。
[1-1]含有Si-Si結合之矽烷化合物(A)
矽烷化合物(A)是指:含有Si(矽原子)-Si(矽原子)結合的矽烷化合物。從黏著劑層的耐久性之觀點而言,矽烷化合物(A)是以含有2個以上之Si-Si結合的聚矽烷化合物為佳。Si-Si結合可以是在主鏈或也可以是在側鏈中,通常是在主鏈中有Si-Si結合。矽烷化合物(A)的結構形態,並無特別限定,例如可以是成直鏈狀、分岐鏈狀、環狀、交聯結構等。其中以分岐鏈狀,特別是在分子中有交聯結構的聚矽烷化合物為佳,在黏著劑組成物中含有該聚矽烷化合物時,黏著劑層的耐久性可以有效率地提昇。更理想的是網孔狀(或是網路狀)的聚矽烷化合物,在黏著劑組成物中含有該聚矽烷化合物時,黏著劑層的耐久性可以更加提昇。在此,網孔狀(或是網路狀)是指:複數的矽原子為互相地結合,連接成三次元之網孔狀的構造。又,在網孔狀構造中網孔數雖無特別限定,但通常將有2個以上的網孔結構稱為網孔狀(或是網路狀)。
又,在矽烷化合物(A)內所含的矽原子中結合有取代基的情形,也可以矽原子與一部份的取代基形成網孔狀結構。
理想態樣的矽烷化合物(A),至少有1個是以下述式(a1)至(a4)所示結構單元之聚矽烷化合物。
(式中,R1至R6是各自獨立,表示:氫原子、烷基、環烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、羥基、胺基、取代胺基)
前述式(a1)至(a4)的R1至R6中,作為烷基者,可以列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、二級-丁基、三級-丁基等的直鏈狀或是分岐鏈狀C1-10烷基,理想的是直鏈狀或是分岐鏈狀C1-6烷基,更佳的是直鏈狀或是分岐鏈狀C1-4烷基。作為環烷基者,可以列舉:環戊基、環己基等的C5-8環烷基等。作為芳基者,可以列舉:苯基、烷基苯基(甲基苯(甲苯)基、二甲基苯(二甲苯)基等)、聯苯基、萘基等的C6-12芳基,理想的是C6-10芳基。作為芳烷基者,可以列舉:苄基、苯乙基等的C7-14芳烷基。作為烷氧基者,可以列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、二級-丁氧基、三級-丁氧基等的直鏈狀或是分岐鏈狀C1-10烷氧基,理想的是直鏈狀或是分岐鏈狀C1-6烷氧基,更佳的是直鏈狀或是分岐鏈狀C1-4烷氧基。作為取代胺基者,可以列舉:以前述烷基、環烷基、芳基、芳烷基、醯基等所取代的N-單或是雙取代胺基等。此等的取代基中,從提昇黏著劑組成物的耐久性之觀點而言,以烷基、芳基、烷氧基、羥基等為佳。又,矽烷化合物(A)含有烷氧基、羥基等的極性基(特別是羥基) 時,由於可以形成能呈現良好耐久性之最適合的交聯結構,所以可以獲得具有高耐久性的黏著層。
構成矽烷化合物(A)的結構單元(a1)至(a4),可以因應矽烷化合物(A)的形狀而適當選擇,矽烷化合物(A)可以含有單獨或是二種以上的結構單元(a1)至(a4)。例如矽烷化合物(A)的構造是直鏈狀的情形,矽烷化合物(A)是含有以前述式(a2)所示之結構單元,矽原子有結合成直鏈狀的構造。在環狀構造的情形,矽烷化合物(A)是含有3個以上的結構單元(a2),矽原子有結合成環狀的構造。在網孔狀(或是網路狀)的情形,矽烷化合物(A)是含有結構單元(a3)及/或是(a4),矽原子有結合成網孔狀的構造。
結構單元(a1)至(a4)的重覆單元數,可以因應聚矽烷化合物的形狀或分子量而適當選擇,合計結構單元(a1)至(a4)的重覆單元數,理想的是2至200,較佳的是3至150,更佳的是5至120,特佳的是7至100。又,各結構單元的重覆單元數是分別2以上的情形,在結構單元間,取代基(R1至R6)的種類可以是相同的也可以是相異的。
在理想的態樣中,矽烷化合物(A),從黏著劑層的耐久性之觀點而言,係以結構單元(a3)為主所構成的網孔狀聚矽烷化合物。在此矽烷化合物(A)中,結構單元(a3)的比率,相對於在矽烷化合物(A)中所含有的全構成單元之總莫耳,理想的是70莫耳%以上,較佳的是80莫耳%以上,更佳的是90莫耳%以上。結構單元(a3)的比率是在下限值以上時,矽烷化合物(A)是可以形成對耐久性有利的三 次元網孔狀結構。
在較佳的態樣中,矽烷化合物(A)是有結構單元(a3)與結構單元(a1)及/或是結構單元(a2),更佳的是有結構單元(a3)與結構單元(a2)之網孔狀聚矽烷化合物。以此態樣,黏著劑層即使在高溫環境下也可以呈現良好的耐久性。
在有結構單元(a3)與結構單元(a2)之聚矽烷化合物中,結構單元(a3)與結構單元(a2)的莫耳比(a3)/(a2),理想的是1至20,更佳的是3至15。莫耳比是在此範圍時,於高溫環境下可以更提昇耐久性。
在有結構單元(a3)與結構單元(a2)的網孔狀聚矽烷化合物中,從耐久性提昇的觀點而言,理想的結構單元(a2)的R4及R5,係選自分別的烷基(理想的是C1-4烷基)、芳基(理想的是C6-10芳基)及羥基之基,理想的結構單元(a3)的R6,係選自分別的烷基(理想的是C1-4烷基)、芳基(理想的是C6-10芳基)及羥基之基。在網孔狀聚矽烷化合物中所含的芳基與烷基之莫耳比(芳基/烷基),理想的是1至15,較佳的是1.5至12,更佳的是2至11。莫耳比是在上述範圍時可以更提昇黏著劑層的耐久性。
作為矽烷化合物(A)(理想的是網孔狀矽烷化合物(A))之代表例者,可以列舉:R6是烷基的結構單元(a3)之聚矽烷化合物,例如,可以列舉:有R6是甲基的結構單元(a3)與R6是乙基的結構單元(a3)之聚矽烷化合物;有R6是芳基(特別是苯基)的結構單元(a3)之聚矽烷化合物;有R6是烷基(特別是甲基)的結構單元(a3)與R6是芳基(特別 是苯基)的結構單元(a3)之聚矽烷化合物;有R4是烷基(特別是甲基)及R5是芳基(特別是苯基)的結構單元(a2),與R6是芳基(特別是苯基)的結構單元(a3)之聚矽烷化合物;有R4是烷基(特別是甲基)及R5是芳基(特別是苯基)的結構單元(a2),與R6是烷基(特別是甲基)或是芳基(特別是苯基)的結構單元(a3)之聚矽烷化合物;有R4及R5分別是烷基(特別是甲基)的結構單元(a2),與R6是烷基(特別是甲基)或是芳基(特別是苯基)的結構單元(a3)之聚矽烷化合物;有R4及R5分別是芳基(特別是苯基)的結構單元(a2),與R6是烷基(特別是甲基)或是芳基(特別是苯基)之結構單元(a3)的聚矽烷化合物;在上述網孔狀矽烷化合物(A)中,R4至R6的一部份是被取代成羥基之矽烷化合物等。其中,從黏著劑層的耐久性之觀點而言,係以有上述例示的結構單元(a2)與結構單元(a3)之聚矽烷化合物為佳。此等的矽烷化合物(A)可以單獨使用或是組合二種以上而使用。
矽烷化合物(A)的重量平均分子量(Mw)之下限值,以藉由凝膠滲透層析分析法(GPC)之標準聚苯乙烯換算,理想的是300以上,較佳的是500以上,更佳的是700以上,特佳的是1000以上。
又,矽烷化合物(A)的重量平均分子量(Mw)之上限值,理想的是100000以下,較佳的是50000以下,更佳的是30000以下,特佳的是20000以下。又,矽烷化合物(A)的重量平均分子量(Mw)也可以是上述上限值與上述下限值的任意組合,理想的是300至100000,較佳的是500至 50000,更佳的是700至30000,特佳的是1000至20000。Mw是在上述範圍內時,即使在高溫環境(例如100℃以上的環境)中,也可以呈現有良好的耐久性。又,以重量平均分子量Mw與數平均分子量Mn之比率(Mw/Mn)所示的分子量分佈,通常是1.0至10.0,理想的是1.0至5.0,更佳的是1.0至2.0。
作為矽烷化合物(A)的製造方法者,可以列舉:慣用的方法,將對應各個的結構單元之鹵代矽烷類,在鹼金屬存在下,脫鹵素縮聚合的方法等。又,作為矽烷化合物(A)的市售品者,例如,可以列舉:大阪瓦斯化學(股)製的Ogssol SI-10-10、SI-10-20、SI-20-10、SI-30-10等。
矽烷化合物(A)的比率,相對於黏著劑組成物之固形分的總量100質量%,理想的是0.01至10質量%,較佳的是0.1至5質量%,更佳的是0.5至3質量%,特佳的是0.7至2質量%。矽烷化合物(A)的比率是在上述範圍內時,有利於提昇黏著劑層的耐久性。
矽烷化合物(A)的比率,在黏著劑組成物中含有聚合物(例如,後述的(甲基)丙烯酸系樹脂(B))之情形,聚合物(例如,相對於後述的(甲基)丙烯酸系樹脂(B))100質量份,理想的是0.01至10質量份,較佳的是0.1至5質量份,更佳的是0.5至3質量份,特佳的是0.7至2質量份。矽烷化合物(A)的比率是在上述範圍時,有利於提昇黏著劑層的耐久性。
由於本發明的黏著劑組成物,係含有Si-Si 結合之矽烷化合物(A),因此即使在高溫環境(例如100℃以上的高溫環境)中,也可以提高由該黏著劑組成物而成的黏著劑層之耐久性,可以有效地抑制界面的剝落(或是浮起),起泡及凝集破壞。推定這些是由於在黏著劑組成物中含有的矽烷化合物(A)之成分(例如後述的(甲基)丙烯酸系樹脂(B)等之聚合物)而可以提高凝集力等的結果。
又,本說明書中,耐久性是指:例如於高溫環境下,高溫高濕環境下,重覆在高溫與低溫之環境下等之中,在黏著劑層與這些隣接的光學構件之界面,有可以抑制浮起或剝落的特性(有稱為耐剝落性之情形),以及可以抑制黏著劑層的起泡等不適合之特性(有稱為抗起泡性之情形)。又,本說明書中,耐凝集破壞性是指:可以抑制黏著劑層的凝集破壞(或是撕裂)之特性。
本發明的黏著劑組成物,進一步可以含有(甲基)丙烯酸系樹脂(B)、交聯劑(C),及不含Si-Si結合之矽烷化合物(D)。
[1-2](甲基)丙烯酸系樹脂(B)
(甲基)丙烯酸系樹脂(B),相對於構成(甲基)丙烯酸系樹脂(B)之全結構單元100質量%,源自(甲基)丙烯酸系單量體之結構單元,理想的是含有50質量%以上,較佳的是70質量%以上,更佳的是90質量%以上之聚合物或是共聚合物。又,本說明書中,「(甲基)丙烯酸」是表示丙烯酸或是甲基丙烯酸之意思,關於「(甲基)丙烯酸酯」或「(甲基) 丙烯醯基」等也是同樣分別表示丙烯酸酯或是甲基丙烯酸酯,丙烯醯基或是甲基丙烯醯基之意思。
(甲基)丙烯酸系樹脂(B),例如,也可以含有:源自含有極性基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元、源自(甲基)丙烯醯胺系單體的結構單元、源自苯乙烯系單體的結構單元、源自乙烯系單體的結構單元、源自在分子內有複數之(甲基)丙烯醯基單體的結構單元、源自丙烯酸芳基酯的結構單元、源自丙烯酸烷基酯的結構單元、源自含有取代基之丙烯酸烷基酯的結構單元等。此等的結構單元可以單獨或是組合二種以上而使用。
作為含有極性基之(甲基)丙烯酸酯者,例如可以列舉:含有羥基之(甲基)丙烯酸酯、含有環氧基等雜環基之(甲基)丙烯酸酯、含有取代或是無取代胺基之(甲基)丙烯酸酯、含有羧基之(甲基)丙烯酸酯、含有乙醯乙醯基之(甲基)丙烯酸酯等。
作為含有羥基之(甲基)丙烯酸酯者,可以列舉:理想的是以下述式(b1)或是(b2)所示的含有羥基之(甲基)丙烯酸酯等。
(式中,n表示1至4的整數,A1表示氫原子或是烷基,X1表示也可以有取代基的亞甲基,n是2以上時,前述取代基可以是相同或是也可以相異)
(式中,m表示5以上的整數,A2表示氫原子或是烷基,X2表示也可以有取代基之亞甲基,前述取代基可以是相同或是也可以相異)
式(b1)及式(b2)中,X1及X2表示也可以有取代基之亞甲基。作為該取代基者,例如,可以列舉:鹵原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子)、烷基(例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、二級-丁基、三級-丁基、戊基、己基等的C1-10烷基,理想的是C1-6烷基,更佳的是C1-3烷基)、環烷基(例如環戊基、環己基等的C5-8環烷基)、芳基[例如烷基苯基(甲苯基、二甲苯基等)、苯基等的C6-12芳基]、芳烷基(例如苄基等的C7-14芳烷基),烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基等的C1-4烷氧基)、聚氧亞烷基(例如,二氧乙烯基)、環烷氧基(例如,環己氧基等的C5-10環烷氧基)、芳氧基(例如,苯氧基等的C6-12芳氧基)、芳烷氧基(例如,苄氧基等的C7-14芳烷氧基)、烷基硫基(例如,甲硫基、乙硫基等的C1-4烷硫基)、環烷硫基(例如,環己硫基等的C5-8環烷硫基)、芳基硫基(例如,硫代苯氧基等的C6-12芳基硫基),芳烷硫基(例如,苄硫基等的C7-14芳烷基硫基)、醯基(例如,乙醯基等的C2-7醯基)、硝基、氰基等。其中,以鹵原子、烷基、烷氧基、芳氧基為佳,以烷基為更佳。
A1及A2分別表示氫原子或是烷基,烷基是 以在X1及X2中例示的烷基,理想的是甲基。
式(b1)中,n表示1至4的整數,理想的是1至3的整數,更佳的是2。又,在式(b2)中,m表示5以上的整數。m,通常是5至20的整數,理想的是5至15,較佳的是5至11的整數,更佳的是5至9的整數,更為理想的是5至7的整數,特佳的是5。
作為含有羥基之(甲基)丙烯酸酯(b1)的具體例者,可以列舉:(甲基)丙烯酸1-羥基甲酯、(甲基)丙烯酸酸1-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸1-羥基庚基、(甲基)丙烯酸酸1-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸1-羥基戊基等的(甲基)丙烯酸1-羥基C1-8烷酯;(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-羥基戊酯、(甲基)丙烯酸2-羥基己酯等的(甲基)丙烯酸2-羥基C2-9烷酯;(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基戊酯、(甲基)丙烯酸3-羥基己酯、(甲基)丙烯酸3-羥基庚酯等的(甲基)丙烯酸3-羥基C3-10烷酯;(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基戊酯、(甲基)丙烯酸4-羥基己酯、(甲基)丙烯酸4-羥基庚酯、(甲基)丙烯酸4-羥基辛酯等的(甲基)丙烯酸4-羥基C4-11烷酯;(甲基)丙烯酸2-氯-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯等。其中,從耐久性的觀點而言,以丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯等的n為2含有羥基之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸 3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基戊酯等的n為3含有羥基之(甲基)丙烯酸酯為佳。特別是,n為2的含有羥基之(甲基)丙烯酸酯為佳,其中也以(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯為更佳。
作為含有羥基之(甲基)丙烯酸酯(b2)的具體例者,可以列舉:(甲基)丙烯酸5-羥基戊酯、(甲基)丙烯酸5-羥基己酯、(甲基)丙烯酸5-羥基庚酯、(甲基)丙烯酸5-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸5-羥基壬酯等的(甲基)丙烯酸5-羥基C5-12烷酯;(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸6-羥基庚酯、(甲基)丙烯酸6-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸6-羥基壬酯、(甲基)丙烯酸6-羥基癸酯等的(甲基)丙烯酸6-羥基C6-13烷酯;(甲基)丙烯酸7-羥基庚酯、(甲基)丙烯酸7-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸7-羥基壬酯、(甲基)丙烯酸7-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸7-羥基十一烷酯等的(甲基)丙烯酸7-羥基C7-14烷酯;(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸8-羥基壬酯、(甲基)丙烯酸8-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸8-羥基十一烷酯、(甲基)丙烯酸8-羥基十二烷酯等的(甲基)丙烯酸8-羥基C8-15烷酯;(甲基)丙烯酸9-羥基壬酯、(甲基)丙烯酸9-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸9-羥基十一烷酯、(甲基)丙烯酸9-羥基十二烷酯、(甲基)丙烯酸9-羥基十三烷酯等的(甲基)丙烯酸9-羥基C9-16烷酯;(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸10-羥基十一烷酯、(甲基)丙烯酸10-羥基十二烷酯、丙烯酸10-羥基十三烷酯、(甲基)丙烯酸10-羥基十四烷等的(甲基)丙烯酸10-羥基C10-17烷酯;(甲 基)丙烯酸11-羥基十一烷酯、(甲基)丙烯酸11-羥基十二烷酯、(甲基)丙烯酸11-羥基十三烷酯、(甲基)丙烯酸11-羥基十四烷酯、(甲基)丙烯酸11-羥基十五烷酯等的(甲基)丙烯酸10-羥基C11-18烷酯;(甲基)丙烯酸12-羥基十二烷酯、(甲基)丙烯酸12-羥基十三烷酯、(甲基)丙烯酸12-羥基十四烷酯等的(甲基)丙烯酸酸12-羥基C12-19烷酯;(甲基)丙烯酸13-羥基十五烷酯、(甲基)丙烯酸13-羥基十四烷酯、(甲基)丙烯酸13-羥基十五烷酯等的(甲基)丙烯酸13-羥基C13-20烷酯;(甲基)丙烯酸14-羥基十四烷酯、(甲基)丙烯酸14-羥基十五烷酯等的(甲基)丙烯酸14-羥基C14-21烷酯;(甲基)丙烯酸15-羥基十五烷酯、(甲基)丙烯酸15-羥基十七烷酯等的(甲基)丙烯酸15-羥基C15-22烷酯等。其中,從耐久性的觀點而言,以(甲基)丙烯酸5-羥基戊酯、(甲基)丙烯酸5-羥基己酯、(甲基)丙烯酸5-羥基庚酯、(甲基)丙烯酸5-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸5-羥基壬酯等的m為5之含有羥基的(甲基)丙烯酸酯為佳,以(甲基)丙烯酸5-羥基戊酯為更佳。
含有乙醯乙醯基之(甲基)丙烯酸酯(b3),也可以含有乙醯乙醯基以外的取代基,作為取代基者,可以列舉:氰基等。作為含有乙醯乙醯基之(甲基)丙烯酸酯(b3)的具體例者,可以列舉:乙醯乙醯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙醯乙醯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、乙醯乙醯氧基丁基(甲基)丙烯酸酯等的乙醯乙醯氧基C2-10烷基(甲基)丙烯酸酯;2-氰基乙醯乙醯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯等的氰基 乙醯乙醯氧基C2-10烷基(甲基)丙烯酸酯等。其中,從黏著劑層的耐久性之觀點而言,以乙醯乙醯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙醯乙醯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、乙醯乙醯氧基丁基(甲基)丙烯酸酯為佳,以2-乙醯乙醯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯為更佳。此等的含有乙醯乙醯基之(甲基)丙烯酸酯(b3),可以單獨或是組合二種以上而使用。
(甲基)丙烯酸系樹脂(B),含有源自極性基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元時,即使在ITO(錫摻配氧化銦)等透明電極中利用黏著劑組成物之情形,在高溫環境下可以顯示有良好的耐久性。此等,在黏著劑組成物中含有如此的(甲基)丙烯酸系樹脂(B)時,推定經由反應性高的極性基之影響,可以形成在良好耐久性的呈現上有最適合的交聯結構或有交聯密度之黏著劑層。
於理想的態樣中,(甲基)丙烯酸系樹脂(B)是含有選自:以前述式(b1)所示的源自含有羥基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元、以前述式(b2)所示的源自含有羥基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元,及源自含有乙醯乙醯基之(甲基)丙烯酸酯(b3)的結構單元中的至少1種。此態樣中,由黏著劑組成物所形成的黏著劑層之耐久性可以更為提昇。於特佳的態樣中,(甲基)丙烯酸系樹脂(B)是含有:源自含有羥基之(甲基)丙烯酸酯(b1)的結構單元,與源自含有羥基之(甲基)丙烯酸酯(b2)的結構單元或是源自含有乙醯乙醯基之(甲基)丙烯酸酯(b3)的結構單元。
於此態樣中,(甲基)丙烯酸系樹脂是相異碳原子鏈長 (n及m)之羥基烷基,或是在側鏈有羥基烷基與乙醯乙醯基,因為這有利於形成最適的交聯結構,故在高溫環境中可以更有效地抑制界面的剝落(或是浮起)、凝集破壞及起泡,由黏著劑組成物所形成的黏著劑層之耐久性可能變成更為提昇。
以前述式(b1)所示的源自含有羥基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元之比率,相對於構成(甲基)丙烯酸系樹脂的全結構單元100質量份,理想的是1.5至10質量份,更佳的是2至8質量份。
以前述式(b2)所示的源自含有羥基之(甲基)丙烯酸酯或是源自含有乙醯乙醯基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元之比率,相對於構成(甲基)丙烯酸系樹脂的全結構單元100質量份,理想的是0.1至8質量份,更佳的是0.25至3質量份。
式(b1)所示的源自含有羥基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元,與以式(b2)所示的源自含有羥基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元或是源自含有乙醯乙醯基之(甲基)丙烯酸酯(b3)的結構單元之比率(質量比),只要在上述範圍內的話,雖無特別限定,但理想的是(b1)/(b2或是b3)=14至1,較佳的是13至1,更佳的是11至1,特佳的是9至1。在上述範圍內時,可以更提昇黏著劑層的耐久性。
作為含有雜環基之(甲基)丙烯酸酯者,可以列舉:丙烯醯基嗎啉、乙烯基己內醯胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、乙烯基吡啶、(甲基)丙烯酸四氫糠基酯、己內酯改 質丙烯酸四氫糠基酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲基酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油基酯、2,5-二氫呋喃等。作為含有取代或是無取代胺基之(甲基)丙烯酸酯者,可以列舉:(甲基)丙烯酸胺基乙基酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙基酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基丙基酯等。作為含有羧基之(甲基)丙烯酸酯者,可以列舉:(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、巴豆酸、(甲基)丙烯酸羧基烷基酯(例如,(甲基)丙烯酸羧基乙基酯、(甲基)丙烯酸羧基戊基酯)等。此等的(甲基)丙烯酸酯可以單獨或是組合二種以上而使用。又,從防止在黏著劑層中可能積層的隔離膜之剝離性的下降觀點而言,實質上以不含源自有胺基之單體結構單元者為佳。實質上不含時,相對於構成(甲基)丙烯酸系樹脂(B)之全結構單元100質量份,係未達1.0質量份。
黏著劑組成物,含有源自含有羧基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元時,雖呈現有良好的耐久性,但被認為會增大ITO等的透明電極之腐蝕。本發明的黏著劑組成物,只要含有不腐蝕ITO等的透明電極程度的少量源自含有羧基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元,就可以更提昇耐久性。
因此,在本發明的黏著劑組成物中,含有少量的源自含有羧基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元,就可能兼具耐久性與耐透明電極腐蝕性(抗ITO腐蝕性)之兩對立特性。
源自含有羧基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元之比率,相對於構成(甲基)丙烯酸系樹脂的全結構單元100 質量份,係1.0質量份以下。源自含有羧基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元之比率上限值,理想的是0.5質量份,較佳的是0.3質量份,更佳的是0.2質量份,特佳的是0.15質量份。源自含有羧基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元之比率下限值,理想的是0質量份,較佳的是0.001質量份,更佳的是0.005質量份,特佳的是0.01質量份,特別的是0.05質量份。源自含有羧基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元比率,可以是此等的上限值與其下限值之任意組合,例如0至1質量份,理想的是0至0.8質量份,較佳的是0.001至0.5質量份,更佳的是0.005至0.3質量份,特佳的是0.01至0.2質量份,特別的是0.05至0.15質量份。源自含有羧基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元比率是上限值以下時,可以抑制透明電極的腐蝕,在下限值以上時可以提昇耐久性。
作為(甲基)丙烯醯胺系單體者,可以列舉:N-羥甲基丙烯醯胺、N-(2-羥基乙基)丙烯醯胺、N-(3-羥基丙基)丙烯醯胺、N-(4-羥基丁基)丙烯醯胺、N-(5-羥基戊基)丙烯醯胺、N-(6-羥基己基)丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺、N-(3-二甲基胺基丙基)丙烯醯胺、N-(1,1-二甲基-3-氧丁基)丙烯醯胺、N-〔2-(2-氧-1-咪唑烷基)乙基〕丙烯醯胺、2-丙烯醯基胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸、N-(甲氧基甲基)丙烯醯胺、N-(乙氧基甲基)丙烯醯胺、N-(丙氧基甲基)丙烯醯胺、N-(1-甲基乙氧基甲基)丙烯醯胺、N-(1-甲基丙氧基甲基)丙烯醯 胺、N-(2-甲基丙氧基甲基)丙烯醯胺〔別名:N-(異丁氧基甲基)丙烯醯胺〕、N-(丁氧基甲基)丙烯醯胺、N-(1,1-二甲基乙氧基甲基)丙烯醯胺、N-(2-甲氧基乙基)丙烯醯胺、N-(2-乙氧基乙基)丙烯醯胺、N-(2-丙氧基乙基)丙烯醯胺、N-〔2-(1-甲基乙氧基)乙基〕丙烯醯胺、N-〔2-(1-甲基丙氧基)乙基〕丙烯醯胺、N-〔2-(2-甲基丙氧基)乙基〕丙烯醯胺〔別名:N-(2-異丁氧基乙基)丙烯醯胺〕、N-(2-丁氧基乙基)丙烯醯胺、N-〔2-(1,1-二甲基乙氧基)乙基〕丙烯醯胺等。可以更加提昇含有源自(甲基)丙烯醯胺系單體構造單元的黏著劑層之耐久性。特別是,其中,以N-(甲氧基甲基)丙烯醯胺、N-(乙氧基甲基)丙烯醯胺、N-(丙氧基甲基)丙烯醯胺、N-(丁氧基甲基)丙烯醯胺、N-(2-甲基丙氧基甲基)丙烯醯胺為佳。
源自(甲基)丙烯醯胺系單體的結構單元之比率,相對於構成(甲基)丙烯酸系樹脂的全結構單元100質量份,理想的是5質量份以下。源自(甲基)丙烯醯胺系單體的的結構單元之比率上限值,理想的是3質量份,較佳的是2質量份,更佳的是1質量份。源自(甲基)丙烯醯胺系單體的結構單元之比率下限值,理想的是0質量份,較佳的是0.001質量份,更佳的是0.01質量份,特佳的是0.1質量份。源自(甲基)丙烯醯胺系單體的結構單元之比率,可以任意組合此等之上限值與下限值,例如0至5質量份,理想的是0.001至3質量份,較佳的是0.01至2質量份,更佳的是0.1至1質量份。源自(甲基)丙烯醯胺系單體的 結構單元之比率是在上述範圍內時,可以更提高黏著劑層的耐久性。又在上述上限值以下時,可以提昇(甲基)丙烯酸系樹脂(B)的保存安定性。
作為苯乙烯系單體者,可以列舉:苯乙烯;甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、三乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、庚基苯乙烯、辛基苯乙烯等的烷基苯乙烯;氟苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、碘苯乙烯等的鹵化苯乙烯;硝基苯乙烯;乙醯基苯乙烯;甲氧基苯乙烯;二乙烯基苯等。
作為乙烯基系單體者,可以列舉:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、酪酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯等的脂肪酸乙烯酯;氯化乙烯、溴化乙烯等的鹵化乙烯;偏二氯乙烯等的偏鹵乙烯;乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咔唑等的含氮芳香族乙烯;丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯等的共軛二烯單體;丙烯腈、甲基丙烯腈等的不飽和腈等。
作為在分子內有複數的(甲基)丙烯醯基之單體者,可以列舉: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、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等的在分子內有2個(甲基)丙烯醯基之單體;三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等的在分子內有3個的(甲基)丙烯醯基基之單體 等。
作為芳基丙烯酸酯者,例如可以列舉:苯基丙烯酸酯、萘基丙烯酸酯等的C6-12芳基丙烯酸酯等。
作為烷基丙烯酸酯者,可以列舉:均聚物的玻璃轉移溫度(Tg)是未達0℃的烷基丙烯酸酯(b4)、均聚物的Tg是在0℃以上之烷基丙烯酸酯(b5)等。
作為均聚物的玻璃轉移溫度(Tg)是未滿0℃的烷基丙烯酸酯(b4)者,可以列舉:乙基丙烯酸酯、n-及i-丙基丙烯酸酯、n-及i-丁基丙烯酸酯、n-戊基丙烯酸酯、n-及i-己基丙烯酸酯、n-庚基丙烯酸酯、n-及i-辛基丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯、n-及i-壬基丙烯酸酯、n-及i-癸基丙烯酸酯、n-十二烷基丙烯酸酯等的烷基碳原子數是2至12左右的直鏈狀或是分岐鏈狀烷基丙烯酸酯等。烷基丙烯酸酯(b4)雖也可以有脂環式結構的烷基丙烯酸酯(環烷基丙烯酸酯),但從對光學膜之柔軟性或黏著性等的觀點而言,係以碳原子數2至10的直鏈狀或是分岐鏈狀烷基丙烯酸酯為佳,碳原子數3至8的直鏈狀或是分岐鏈狀烷基丙烯酸酯為較佳,以碳原子數4至6的直鏈狀或是分岐鏈狀之烷基丙烯酸酯為更佳,以n-丁基烷基丙烯酸酯為特佳。使用n-丁基烷基丙烯酸酯時,可以提高後續性,例如有利於耐剝落性等。此等的烷基丙烯酸酯(b4)可以單獨或是組合二種以上而使用。
作為均聚物的Tg是在0℃以上的烷基丙烯酸酯(b5)者,可以列舉:甲基丙烯酸酯、環烷基丙烯酸酯(例 如環己基丙烯酸酯、異冰片基丙烯酸酯)、硬脂基丙烯酸酯、三級-丁基丙烯酸酯等,以甲基丙烯酸酯為特佳。使用甲基丙烯酸酯時,可以使強度提高,例如對凝集破壞有利。此等的烷基丙烯酸酯(b5)可以單獨或是組合二種以上而使用。又,烷基丙烯酸酯的均聚物之Tg,例如可以參照Polymer Handbook(Wiley-Interscience)等的文獻值。
(甲基)丙烯酸系樹脂(B),從提昇黏著劑層的耐久性之觀點而言,以含有均聚物的玻璃轉移溫度是未達0℃的源自烷基丙烯酸酯(b4)之結構單元,與均聚物的玻璃轉移溫度是0℃以上的源自烷基丙烯酸酯(b5)之結構單元為佳。併用均聚物的Tg是未達0℃的烷基丙烯酸酯,與均聚物的Tg是0℃以上的烷基丙烯酸酯時,可以並立抗凝集破壞性、抗起泡性及耐剝落性,可以提昇對於光學膜(例如偏光板)的尺寸變化之耐久性。
(甲基)丙烯酸系樹脂(B)中源自烷基丙烯酸酯的結構單元之比率,從黏著劑層的耐久性及再加工性的觀點而言,相對於構成(甲基)丙烯酸系樹脂(B)的全結構單元100質量份,例如是40質量份以上(例如,50至98質量份),理想的是60質量份以上(例如,70至95質量份),更佳的是70質量份以上(例如80至90質量份)。
源自均聚物的玻璃轉移溫度是未達0℃之烷基丙烯酸酯(b4)的結構單元,與源自玻璃轉移溫度是0℃以上的烷基丙烯酸酯(b5)之結構單元的質量比(b4)/(b5),理想的是0.1至10,較佳的是0.2至5,更佳的是0.3至3.5。 在上述範圍內時,可以更提昇耐久性。
源自玻璃轉移溫度未達0℃的烷基丙烯酸酯(b4)之結構單元的比率愈大,則會提昇後續性。源自玻璃轉移溫度是0℃以上的烷基丙烯酸酯(b5)之結構單元的比率愈大,則會提昇抗凝集破壞性。
作為含有取代基之烷基丙烯酸酯者,可以列舉:在前述烷基丙烯酸酯中,烷基的氫原子是藉由取代基取代的烷基丙烯酸酯。作為該取代基者,可以列舉:芳基(苯基等)、芳氧基(苯氧基)、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基等)等。作為含有取代基的烷基丙烯酸酯者,可以列舉:烷氧基烷基丙烯酸酯(例如2-甲氧基乙基丙烯酸酯、乙氧基甲基丙烯酸酯等)、芳基烷基丙烯酸酯(例如苄基丙烯酸酯等)、芳氧基烷基丙烯酸酯(例如苯氧基乙基丙烯酸酯等)、芳氧基聚亞烷基二醇單丙烯酸酯、聚亞烷基二醇單丙烯酸酯等。此等的烷基丙烯酸酯可以單獨或是組合2種以上而使用。芳基或苄基、含有芳氧基等的芳香環之烷基丙烯酸酯,可以改善耐久試驗時的偏光板之白點。又含有烷氧基或芳氧基等可以提昇在黏著劑層中添加抗靜電劑之際的抗靜電性。芳氧基聚亞烷基二醇單丙烯酸酯及聚亞烷基二醇單丙烯酸酯的亞烷基,例如也可以是亞甲基、亞乙基、亞丙基等的C1-6亞烷基(理想的是亞乙基等)等,重覆氧亞烷基的單元,從黏著劑組成物所形成的黏著層之耐久性與抗靜電性的平衡觀點而言,例如是1至7,理想的是1至5(特別是1至2)。具體的是,可以列舉:苯氧基二乙二醇丙烯酸 酯等的苯氧基二乃至七的C1-3亞烷基二醇丙烯酸酯、二乙二醇單丙烯酸酯等的二乃至七C1-3亞烷基單丙烯酸酯等。作為本發明使用的含有取代基烷基丙烯酸酯者,從耐久性、耐白點性、抗靜電性的平衡觀點而言,以苯氧基乙基丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇丙烯酸酯為特佳。
源自含有取代基的烷基丙烯酸酯之結構單元的比率,相對於構成(甲基)丙烯酸系樹脂(B)的全結構單元100質量份,例如是0至30質量份,理想的是1至25質量份,較佳的是3至20質量份,更佳的是5至15質量份。
(甲基)丙烯酸系樹脂(B),以藉由凝膠滲透層析分析法GPC之標準聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw),為了能更提昇黏著劑層的耐久性是以100萬以上為佳。Mw的下限值,較佳的是110萬,更佳的是120萬,特佳的是125萬。又,關於Mw的上限值雖無特別的制限,但將黏著劑組成物加工成例如薄膜狀(在基材上塗佈)之際的塗佈性觀點而言,理想的是250萬,較佳的是220萬,更佳的是200萬。Mw也可以是任意組合此等的上限值與下限值,例如也可以是100至250萬,較佳的是110萬至220萬,更佳的是125至200萬。又,以重量平均分子量Mw與數平均分子量Mn之比(Mw/Mn)所示之分子量分佈,通常是2至10,理想的是3至8,更佳的是3至6。
又,(甲基)丙烯酸系樹脂(B),在GPC中排出曲線上的Mw是以在1.0×103至2.5×106的範圍中有單一的波峰者為佳。使用該波峰數是1的(甲基)丙烯酸系樹脂(B) 時,有利於提昇黏著劑層的耐久性。
在得到的排出曲線之上述範圍中「有單一波峰」是指,將Mw1.0×103至2.5×106的範圍中只具有1個極大值之意思。本說明書中,於GPC排出曲線中,S/N比是將30以上者定義為波峰。又,GPC排出曲線的波峰數及(甲基)丙烯酸系樹脂(B)的Mw及Mn,可以藉由實施例之項中所述的GPC測定條件而求得。
(甲基)丙烯酸系樹脂(B),係將溶解到乙酸乙酯,作成濃度20質量%的溶液時,於25℃的黏度,以在20Pa.s以下為佳,以0.1至15Pa.s為更佳。在該範圍的黏度時,從當黏著劑組成物塗佈在基材中之際的塗佈性觀點而言是有利的。又,黏度是可以藉由Brookfield回轉黏度計來測定。
(甲基)丙烯酸系樹脂(B)的玻璃轉移溫度(Tg),例如也可以是-60至10℃,理想的是-50至5℃,較佳的是-40至-5℃,特佳的是-40至-10℃。Tg是在上限值以下時,有利於提昇對於黏著劑層的被著體基材之潤濕性,於下限值以上時有利於提昇黏著劑層之耐久性。又,玻璃轉移溫度是可以藉由示差掃描熱量計(DSC)來測定。
(甲基)丙烯酸系樹脂(B),例如,可以藉由溶液聚合法、塊狀聚合法、懸濁聚合法、乳化聚合法等的習知方法來製造,特別是以溶液聚合法為佳。作為溶液聚合法者,例如,可以列舉:將單體及有機溶媒混合,於氮氣環境包圍下,添加熱聚合起始劑,在40至90℃,理想的 是50至80℃左右之溫度條件下,攪拌3至15小時左右的方法。為了控制反應,聚合中,也可以連續地或是間歇地添加單體或熱聚合起始劑。該單體或熱起始劑也可以是在添加於有機溶媒中的狀態。
作為聚合起始劑者,係使用熱聚合起始劑或光聚合起始劑等。作為光聚合起始劑者,可以列舉:4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮等。作為熱聚合起始劑者,可以列舉:2,2’-偶氮二異丁腈、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮雙(環己烷-1-腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基-2,2’-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、2,2’-偶氮雙(2-羥基甲基丙腈)等的偶氮系化合物;月桂醯過氧化物、三級-丁基過氧化氫、過氧化苯甲醯、三級丁基過氧化苯甲酸酯、過氧化氫異丙苯、二異丙基過氧化二羧酸酯、過氧化二羧酸二丙酯、過氧化新癸酸三級-丁酯、過氧化新戊酸三級丁酯、(3,5,5-三甲基己醯基)過氧化物等的有機過氧化物;過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化氫等的無機過氧化物等。又,也可以併用過氧化物與還元劑之氧化還原系起始劑等。
聚合起始劑的比率,相對於構成(甲基)丙烯酸系樹脂的單體總量100質量份,係0.001至5質量份左右。(甲基)丙烯酸系樹脂的聚合,也可以使用藉由活性能量線(例如紫外線等)的聚合法。
作為有機溶媒者,可以列舉:甲苯、二甲苯等的芳香族烴類;乙酸乙酯、乙酸丁酯等的酯類;丙醇、 異丙醇等的脂肪族醇類;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等的酮類等。
[1-3]交聯劑(C)
黏著劑組成物可以含有交聯劑(C)。該交聯劑(C)是與(甲基)丙烯酸系樹脂(B)中的極性基(例如羥基、乙醯乙醯基、胺基、羧基等)反應。交聯劑(C)是與(甲基)丙烯酸系樹脂等形成交聯結構,有利於形成耐久性或加工性之交聯結構。
作為交聯劑(C)者,可以列舉:慣用的交聯劑(例如,異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物、金屬螯合化合物、過氧化物等),特別是從黏著劑組成物的適用期及黏著劑層之耐久性,交聯速度等的觀點而言,以異氰酸酯系化合物為佳。
作為異氰酸酯系化合物者,以在分子內至少有2個異氰酸酯基(-NCO)的化合物為佳,例如,可以列舉:脂肪族異氰酸酯系化合物(例如六亞甲基二異氰酸酯等)、脂環族異氰酸酯系化合物(例如異佛爾酮二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯)、芳香族異氰酸酯系化合物(例如甲苯二異氰酸酯、二甲苯基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯等)等。又交聯劑(C),也可以是與藉由前述異氰酸酯化合物的多元醇化合物之付加體(adduct)[例如,藉由甘油、三羥甲基丙烷等付加體]、異氰脲酸酯化物、縮 二脲型化合物、聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯基多元醇、聚丁二烯多元醇、聚異戊二烯多元醇等之付加反應的胺酯預聚物型之異氰酸酯化合物等的衍生物。交聯劑(C)可以單獨或是組合二種以上而使用。其中,代表的可以列舉:藉由芳香族異氰酸酯系化合物(例如甲苯二異氰酸酯、二甲苯基二異氰酸酯)、脂肪族異氰酸酯系化合物(例如六亞甲基二異氰酸酯)或是此等的多元醇化合物(例如,甘油、三羥甲基丙烷)之付加體,或是聚異氰脲酸酯體。交聯劑(C),係經由芳香族異氰酸酯系化合物及/或是此等的多元醇化合物,或是異氰脲酸酯體的付加體時,由於有利於形成最適的交聯密度(或是交聯結構),而可以提昇黏著劑層的耐久性。特別是,經由甲苯二異氰酸酯系化合物及/或是此等的多元醇化合物之付加體時,例如即使在透明電極中利用黏著劑層之情形等也可以提昇耐久性。
交聯劑(C)的比率,相對於(甲基)丙烯酸系樹脂(B)100質量份,例如是0.01至10質量份,理想的是0.05至5質量份,較佳的是0.1至3質量份,更佳的是0.1至2質量份,特佳的是0.2至1質量份,特別的是0.25至0.8質量份。在上限值以下時,有利於後續性(或是耐剝落性)的提昇,在下限值以上時,有利於抗起泡性或加工的提昇。
[1-4]不含Si-Si結合之矽烷化合物(D)
黏著劑組成物,可以含有沒有Si-Si結合的矽烷化合物(D)。黏著劑組成物藉由含有矽烷化合物(D),可以提昇 黏著劑層與金屬層、透明電極、玻璃基板等的密著性(或是接著性)。作為矽烷化合物(D)者,只要可能與(甲基)丙烯酸系樹脂(B)的極性基(例如羥基、乙醯乙醯基、胺基、羧基等)結合的矽烷化合物即可,理想的是在分子中至少有1個以上的烷氧基之矽烷化合物。作為烷氧基者,例如可以列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基,丁氧基、二級-丁氧基、三級-丁氧基等的C1-6烷氧基,從與基材(例如基板)的密著性之觀點而言,以甲氧基及乙氧基為佳。
作為矽烷化合物(D)者,可以列舉:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基參(2-甲氧基乙氧基)矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基乙氧基二甲基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰丙基三甲氧基矽烷、1,3-雙(3’-三甲氧基丙基)脲等。
又,矽烷化合物(D),也可以是矽寡聚物型的化合物,將該矽寡聚物以單體相互組合而表示時,例如,可以列舉:含有3-巰基丙基二或是三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷寡聚物、3-巰基甲基二或是三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷寡聚物、3-巰基丙基二或是三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷寡聚物、3-巰基甲基二或是三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷寡聚物等的含有巰基烷基寡聚物;將含有該巰基烷基之寡聚 合物的巰基烷基,在其他的取代基[3-環氧丙氧基丙基、(甲基)丙烯醯氧基丙基、乙烯基,胺基等]中取代的寡聚物等。
矽烷化合物(D),理想的也可以是以下述式(d1)所示的矽烷化合物。黏著劑組成物含有以下述式(d1)所示的矽烷化合物時,由於密著性(或是接著性)可以更為提昇,可以形成有良好耐剝落性的黏著劑層。特別是,於高溫環境下,即使在透明電極(或是積層)中利用黏著劑層之情形,也可以維持密著性(或是接著性),可以呈現高的耐久性。
(式中,B表示碳原子數1至20的伸烷基或是碳原子數3至20的二價脂環式烴基,前述伸烷基及構成前述脂環式烴基之-CH2-,也可以取代成-O-或是-CO-,R7表示碳原子數1至5的烷基,R8、R9、R10、R11及R12是各自獨立,表示碳原子數1至5的烷基或是碳原子數1至5的烷氧基)
在式(d1)中,B表示:亞甲基、亞乙基、三亞甲基、四亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基等的碳原子數1至20之鏈烷二基(即伸烷基);環亞丁基(例如1,2-環亞丁基)、環亞戊基(例如1,2-環亞戊基)、環亞己基(例如1,2-環亞己基)、環亞辛基(例如1,2-環亞辛基)等的碳原子數3至20之二價脂環式烴基,或是此等的伸烷基及構成 前述脂環式烴基之-CH2-是被取代成-O-或是-CO-的基。理想的B,表示碳原子數1至10的伸烷基(即鏈烷二基)。R7表示:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、二級-丁烷基、三級-丁基、戊基等的碳原子數1至5之烷基,R8、R9、R10、R11及R12是各自獨立,表示在前述R7中所例示的碳原子數1至5的烷基,或是甲氧基、乙氧基、丙氧基、i-丙氧基、丁氧基、二級-丁氧基、三級-丁氧基等碳原子數1至5的烷氧基。理想的R8、R9、R10、R11及R12是各自獨立之碳原子數1至5的烷氧基。此等的矽烷化合物(D)可以是單獨或是組合二種以上而使用。
作為具體的前述式(d1)所示的矽烷化合物者,例如,可以列舉:(三甲氧基矽烷基)甲烷、1,2-雙(三甲氧基矽烷基)乙烷、1,2-雙(三乙氧基矽烷基)乙烷、1,3-雙(三甲氧基矽烷基)丙烷、1,3-雙(三乙氧基矽烷基)丙烷、1,4-雙(三甲氧基矽烷基)丁烷、1,4-雙(三乙氧基矽烷基)丁烷、1,5-雙(三甲氧基矽烷基)戊烷、1,5-雙(三乙氧基矽烷基)戊烷、1,6-雙(三甲氧基矽烷基)己烷、1,6-雙(三乙氧基矽烷基)己烷、1,6-雙(三丙氧基矽烷基)己烷、1,8-雙(三甲氧基矽烷基)辛烷、1,8-雙(三乙氧基矽烷基)辛烷、1,8-雙(三丙氧基矽烷基)辛烷等的雙(三C1-5烷氧基矽烷基)C1-10烷烴;雙(二甲氧基甲基矽烷基)甲烷、1,2-雙(二甲氧基甲基矽烷基)乙烷、1,2-雙(二甲氧基乙基矽烷基)乙烷、1,4-雙(二甲氧基甲基矽烷基)丁烷、1,4-雙(二甲氧基乙基矽烷基)丁烷、1,6-雙(二甲氧基甲基矽烷基)己烷、1,6-雙(二甲氧基乙 基矽烷基)己烷、1,8-雙(二甲氧基甲基矽烷基)辛烷、1,8-雙(二甲氧基乙基矽烷基)辛烷等的雙(二C1-5烷氧基C1-5烷基矽烷基)C1-10烷烴;1,6-雙(甲氧基二甲基矽烷基)己烷、1,8-雙(甲氧基二甲基矽烷基)辛烷等的雙(單C1-5烷氧基-二C1-5烷基矽烷基)C1-10烷烴等。其中,以1,2-雙(三甲氧基矽烷基)乙烷、1,3-雙(三甲氧基矽烷基)丙烷、1,4-雙(三甲氧基矽烷基)丁烷、1,5-雙(三甲氧基矽烷基)戊烷、1,6-雙(三甲氧基矽烷基)己烷、1,8-雙(三甲氧基矽烷基)辛烷等的雙(三C1-3烷氧基矽烷基)C1-10烷烴為佳,特別是以1,6-雙(三甲氧基矽烷基)己烷、1,8-雙(三甲氧基矽烷基)辛烷為佳。
矽烷化合物(D)的比率,相對於(甲基)丙烯酸系樹脂(B)100質量份,例如是0.01至10質量份,理想的是0.03至5質量份,較佳的是0.05至3質量份,更佳的是0.1至1質量份,特佳的是0.2至0.5質量份。在上述上限值以下時,有利於抑制矽烷化合物(D)由黏著劑層的流出,在上述下限值以時,可以變得容易提昇黏著劑層與金屬層或玻璃基板等的密著性(或是接著性),有利於耐剝落性等的提昇。
[1-5]抗靜電劑(E)
黏著劑組成物也可以進一步含有抗靜電劑。作為抗靜電劑者,可以列舉:界面活性劑、矽氧烷化合物、導電性高分子、離子性化合物等。從可以提昇黏著劑的抗靜電性 (例如抑制在剝離離型膜、保護膜等之際,由於静電而產生的不適合現象)之點而言,以離子性化合物為佳。作為離子性化合物者,可以列舉習慣使用的化合物。作為構成離子性化合物之陽離子成分者,可以列舉:有機陽離子、無機陽離子等。作為有機陽離子者,例如可以列舉:吡啶鎓陽離子、咪唑鎓陽離子、銨陽離子、鎏陽離子、鏻陽離子等。作為無機陽離子者,例如可以列舉:鋰陽離子、鉀陽離子、鈉陽離子、銫陽離子等的鹼金屬陽離子、鎂陽離子、鈣陽離子等的鹼土族金屬陽離子等。構成離子性化合物之陰離子成分者,雖也可以是無機陰離子及有機陰離子的任何一種,但在抗靜電性能之點,以含有氟原子之陰離子成分為佳。作為含氟原子之陰離子成分者,例如可以列舉:六氟磷酸根陰離子(PF6 -)、雙(三氟甲烷硫醯基)醯亞胺陰離子[(CF3SO2)2N-]、雙(氟硫醯基)醯亞胺陰離子[(FSO2)2N-]、四(五氟苯基)硼酸根陰離子[(C6F5)4B-]等。此等的離子性化合物可以單獨或是組合二種以上來使用。特別是,以雙(三氟甲烷硫醯基)醯亞胺陰離子[(CF3SO2)2N-]、雙(氟硫醯基)醯亞胺陰離子[(FSO2)2N-]、四(五氟苯基)硼酸根陰離子[(C6F5)4B-]為佳。
從由黏著劑組成物所形成的黏著劑層之抗靜電性能經時安定性的觀點而言,於室溫中以固體的離子性化合物為佳。
抗靜電劑的比率,相對於(甲基)丙烯酸系樹脂(B)100質量份,例如,是0.01至10質量份,理想的是 0.1至5質量份,更佳的是1至3質量。
通常,雖已知在黏著劑中含有抗靜電劑時,黏著劑層的耐久性會下降,但本發明的黏著劑組成物,即使含有抗靜電劑,於高溫環境下也呈現有良好的耐久性。因此,可以得到兼具良好的耐久性與抗靜電性能之兩對立特性。
[1-6]其他的成分
黏著劑組成物可以含有單獨或是2種以上之下述添加劑:溶劑、交聯觸媒、紫外線吸收劑、耐候安定劑、增黏劑、可塑劑、軟化劑、染料、顏料、無機充填劑、光散亂性微粒子等的添加劑。又,在黏著劑組成物中配合紫外線硬化性化合物,形成黏著劑層之後,照射紫外線而使其硬化,也可以作為更硬的黏著劑層來使用。作為交聯觸媒者,例如可以列舉:六亞甲基二胺、乙烯二胺、聚乙烯亞胺、六亞甲基四胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、異佛爾酮二胺、三亞甲基二胺、聚胺基樹脂及三聚氰胺樹脂等的胺系化合物等。
黏著劑組成物,從黏著劑層的所謂提高耐金屬腐蝕性的觀點而言,可以含有防銹劑。作為防銹劑者,可以列舉:苯並三唑系化合物等的三唑系化合物;苯並噻唑系化合物等的噻唑系化合物;苄基咪唑系化合物等的咪唑系化合物;咪唑啉系化合物;喹啉系化合物;吡啶系化合物;嘧啶系化合物;吲哚系化合物;胺系化合物;脲系化合物;苯甲酸鈉;苄基巰基系化合物;二-二級-丁基硫 醚;及二苯基亞碸等。
理想的態樣中,本發明的黏著劑組成物,實質上是不含光聚合起始劑及其分解物。此等,黏著劑組成物中的光聚合起始劑及其分解物,恐怕會阻害顯示有良好耐久性的黏著劑層之形成。在此,實質上的不含是指,相對於黏著劑組成物100質量份,是在1.0質量份以下的意思,理想的是0.1質量份以下,較佳的是0.01質量份以下,更佳的是0.001質量份以下,特別是以0質量份為最好。
[2]黏著劑層及付有黏著劑層之光學膜的構成及製造方法
本發明是包含由前述黏著劑組成物所成的黏著劑層。該黏著劑層,例如,將前述黏著劑組成物,在溶劑中溶解或是分散而作成含有溶劑的黏著劑組成物,其次,藉由將該含有溶劑的黏著劑組成物在光學膜或是離型膜的表面塗佈、乾燥就可以形成。
又,本發明也包含有光學膜,與在該光學膜的至少一面上所積層的前述黏著劑層之付有黏著劑層的光學膜。
本發明的黏著劑層及付有該黏著劑層之光學膜,由於是由前述黏著劑組成物所形成,故在嚴苛的耐久條件(例如,100℃以上的耐久條件)中也有良好的耐久性。
第1圖表示本發明的付有黏著劑層光學膜之一個例子的概略截面圖。在第1圖所示的付著黏著劑層之 光學膜1,係光學膜10,與在該光學膜的單面上積層有黏著劑層20之光學膜。該黏著劑層20,通常是在光學膜10的表面上直接積層。又,黏著劑層20也可以積層在光學膜10的兩面中。
將黏著劑層20積層於光學膜10的表面之際,以在光學膜10的貼合面及/或是黏著劑層20的貼合面上形成底漆層,或是實施前述表面活性化處理(例如底漆層處理、電暈處理等)為佳,特別是以實施電暈處理者為理想。
光學膜10是如在第2圖所示的,有單面保護偏光板之情形,黏著劑層20通常是在偏光單面,即,在偏光片2與第1樹脂膜3之相反側面上,積層(理想的是直接積層)。光學膜10是如第3圖所示的,有兩面保護偏光板之情形,將黏著劑層20,也可以在第1、第2樹脂膜3、4的任何一方的外面積層,也可以在兩方的外面積層。
在光學膜10與黏著劑層20之間也可以設立其他之抗靜電層。作為抗靜電層者,可以使用聚矽氧烷等的矽系材料、錫摻配氧化銦、錫摻配氧化銻等的無機金屬系材料、聚噻吩、聚苯乙烯磺酸、聚苯胺等的有機高分子系材料。
付有黏著劑層之光學膜1,也可以在黏著劑層20的外面含有所積層之分離膜(剝離膜)。此分離膜通常是在使用黏著劑層20之時(例如對透明導電極或玻璃基板積層時)被剝離除去。分離膜,例如,在由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯;聚羧酸酯、聚芳酯等各 種樹脂所成之膜的黏著劑層20所形成之面上,也可以實施矽處理等的離型處理者。
付有黏著劑層之光學膜1,係將構成上述黏著劑組成物之各成分溶解或是分散在溶劑中,作成含有溶劑的黏著劑組成物,其次,將此有溶劑的黏著劑組成物在光學膜10的表面上塗佈‧乾燥並藉由形成黏著劑層20而可以得到。又付有黏著劑層的光學膜1,在分離膜的離型處理面中與上述同樣操作而形成黏著劑層20,藉由在光學膜10的表面積層(轉印)該黏著劑層20而可以得到。
黏著劑層的厚度,通常是2至40μm,從付有黏著劑層之光學膜的耐久性或付有黏著劑層之光學膜的加工性等的觀點而言,理想的是5至30μm,更佳的是10至25μm。黏著劑層的厚度是在上述上限值以下時,加工性會變良好,在上述下限值以上時,耐久性會變成良好。
黏著劑層在23至120℃的溫度範圍中以呈現0.001至10MPa的貯藏彈性率者為理想。藉由此,付有黏著劑層之光學膜的耐久性可以更有效果地提昇。「在23至120℃的溫度範圍中呈現0.001至10MPa的貯藏彈性率」是指,在此範圍的任何溫度中,貯藏彈性率都是在上述範圍內的值之意思。貯藏彈性率,通常由於是隨著溫度上昇而漸減,只要在23℃及120℃中,貯藏彈性率是在上述任何範圍內的話,在此範圍溫度之中,可以設定在上述範圍內的貯藏彈性率。黏著劑層的貯藏彈性率,可以使用市售的黏彈性測定裝置,例如,可以使用REOMETRIC公司製 的黏彈性測定裝置「DYNAMIC ANALYZER RDA II」而測定。
可以使用凝膠分率作為交聯密度的一個指標。本發明的黏著劑層,由於有所定的交聯密度,故表示有所定的凝膠分率。即,本發明的黏著劑層之凝膠分率,例如是70至90質量%,理想的是75至90質量%,更佳的是75至85質量%。凝膠分率是在下限值以上時,對於黏著劑層的抗起泡性或加工性有利,凝膠分率是在上限值以下時,對耐剝落性有利。又,凝膠分率是藉由實施例的項目中所述的方法而可以測定。
[2-1]光學膜
構成付有黏著劑層之光學膜1的光學膜10,可以內置在液晶顯示裝置等的畫像顯示裝置中而得到各種的光學膜(有光學特性之膜)。
該光學膜10也可以是單層構造(例如偏光片、相位差膜、亮度提高膜、防眩膜、反射防止膜、擴散膜、集光膜等的光學機能性膜等),也可以是多層構造(例如偏光板、相位差板等)。光學膜10是以偏光板、偏光片、相位差板或是相位差膜為佳,特別是以偏光板或是偏光片為佳。又,本說明書中,光學膜是指為了顯示畫像(顯示畫面等)之機能薄膜(例如,為了提高畫像易見度之機能膜)的意思。又,本說明書中偏光板是指在偏光片的至少一面上積層樹脂膜或是樹脂層之意思,相位差板是指,在相位差膜的至少一 面上積層樹脂膜或是樹脂層的意思。
[2-2]偏光板
第2圖及第3圖,表示偏光板的層構造例之概略截面圖。第2圖中所示的偏光板10a,係在偏光片2的一面上積層(或是積層貼合)第1樹脂膜3之單面保護偏光板,在第3圖所示的偏光板10b,係在偏光片2的另一面上進一步積層(或是積層貼合)第2樹脂膜4之兩面保護偏光板。第1、第2樹脂膜3、4,可以是隔著在圖中沒有顯示的接著劑層或黏著劑層而貼合於偏光片2上。又,偏光板10a、10b也可以含有第1、第2樹脂膜3、4之外的其他膜或層。
偏光片2是吸收直線偏光,其為具有平行此吸收軸的振動面之直線偏光,有透過具有垂直吸收軸(與透過軸平行的)的振動面之直線偏光性質的膜,例如,可以使用在聚乙烯醇系樹脂膜吸著配向二色性色素之膜。作為二色性色素者,例如,可以列舉:碘或二色性有機染料等。
聚乙烯醇系樹脂,可以藉由皂化聚乙酸乙烯酯系樹脂而得到。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂者,例如,可以列舉:乙酸乙烯酯的單聚合物之聚乙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯與可能共聚合的單體(例如有:不飽和羧酸、烯烴、乙烯基醚、不飽和磺酸、有銨基的(甲基)丙烯醯胺等)與乙酸乙烯酯之共聚合物等。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度,通常是85至100莫耳%,理想的是98莫耳%以上。聚乙烯醇系樹脂也可以 被改質,例如,以醛類改質的聚乙烯甲醛或是聚乙烯乙縮醛等。聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度,通常是1000至10000,理想的是1500至5000。又,聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度,可以根據JIS K 6726而求得。
通常,將聚乙烯醇系樹脂所製造之膜作為偏光片2的原料膜使用。聚乙烯醇系樹脂,可以用習知的方法來製造膜。原料膜的厚度,通常是1至150μm,若考慮到延伸的容易程度等的話,理想的是10μm以上。
偏光片2,例如,對於原料膜,可以實施單軸延伸的步驟、將二色性色素染色之膜吸著該二色性色素之步驟、以硼酸水溶液處理膜的步驟,及,水洗膜的步驟,最後進行乾燥而製造。偏光片2的厚度,通常是1至30μm,從付有黏著劑層之光學膜1的薄膜化觀點而言,理想的是20μm以下,更佳的是15μm以下,特佳的是10μm以下。
在聚乙烯醇系樹脂膜中經吸著配向二色性色素而成的偏光片2,係使用聚乙烯醇系樹脂膜的單獨膜作為原料膜,除了對此膜實施單軸延伸處理及二色性色素的染色處理之方法(作為方法(1))之外,也可以在基材膜上塗佈含有聚乙烯醇系樹脂之塗佈液(水溶液等),得到經乾燥的聚乙烯基醇系樹脂層之基材膜後,對每個基材膜進行單軸延伸,對延伸後的聚乙烯醇系樹脂層實施二色性色素的染色處理而得到。作為基材膜者,可以使用由與構成後述的第1、第2樹脂膜3、4而得到之熱可塑性樹脂相同的熱可塑性樹脂所成之膜,理想的是由聚對苯二甲酸乙二醇酯 等的聚酯系樹脂、聚羧酸酯系樹脂、三醋酸纖維素等的纖維素系樹脂、降冰片烯系樹脂等的環狀聚烯烴系樹脂、聚苯乙烯系樹脂等所製成之膜。利用上述方法(2)時,變得很容易製作薄膜的偏光片2,例如也可以容易進行製作厚度7μm以下的偏光片2。
第1、第2樹脂膜3、4是各自獨立,有透光性,理想的是在光學上透明的熱可塑性樹脂,例如,也可以由鏈狀聚烯烴系樹脂(例如聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂等)、環狀聚烯烴系樹脂(例如降冰片烯系樹脂等)等的聚烯烴系樹脂;纖維素系樹脂(例如纖維素酯系樹脂等);聚酯系樹脂(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等);聚羧酸酯系樹脂(例如,由2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷等的雙酚所衍生的聚羧酸酯等);(甲基)丙烯酸系樹脂;聚苯乙烯系樹脂;聚醚醚酮系樹脂;聚碸系樹脂,或是此等的混合物、共聚合物等所作成之膜。其中,第1、第2樹脂膜3、4是各個,以由環狀聚烯烴系樹脂、聚羧酸酯系樹脂、纖維素系樹脂、聚酯系樹脂,及(甲基)丙烯酸系樹脂等所構成的膜為為理想,特別是以由纖維素系樹脂及環狀聚烯烴系樹脂等所構成的膜為佳。
作為鏈狀聚烯烴系樹脂者,例如可以列舉:聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等的鏈狀烯烴之單獨聚合物、由2種以上的鏈狀烯烴所成的共聚合物等。
環狀聚烯烴系樹脂,係含有將由降冰片烯或 四環十二烯(別名:二甲醇八氫萘)或是此之衍生物作為代表例的環狀烯烴當作聚合單元之樹脂總稱。作為環狀聚烯烴系樹脂者,可以列舉:環狀烯烴的開環(共)聚合物及其的氫化物,付加環狀烯烴的聚合物、環狀烯烴與乙烯、丙烯等的有鏈狀烯烴或是乙烯基之芳香族化合物的共聚合物,以及經不飽和羧酸或其衍生物改質之(共)聚合物等。其中,以使用作為環狀烯烴的降冰片烯、多環降冰片烯系單體等之降冰片烯系單體的降冰片烯系樹脂為佳。
纖維素系樹脂,理想的是纖維素酯系樹脂,即,纖維素的一部分或是完全之酯化物等,例如,可以列舉:纖維素的乙酸酯、丙酸酯、酪酸酯、此等的混合酯等。其中,以三醋酸纖維素、二醋酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、纖維素醋酸丁酸酯等為佳。
聚酯系樹脂有酯結合,係上述纖維素酯系樹脂以外的樹脂,一般為由多價羧酸或是其之衍生物與多元醇的聚縮合物而成者。作為聚酯系樹脂者,例如可以列舉:聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸亞丙基酯、聚萘二甲酸亞丙基酯、聚對苯二甲酸環己烷二甲酯、聚萘二甲酸環己烷二甲酯等。
聚羧酸酯系樹脂是由羧酸與乙二醇或是雙酚所形成的聚酯。其中,從耐熱性、耐候性及耐酸性的觀點而言,以在分子鏈中有二苯基烷烴之芳香族聚羧酸酯為佳。作為聚羧酸酯者,例如可以列舉:由2,2-雙(4-羥基苯 基)丙烷(別名雙酚A)、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)異丁烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷等的雙酚所衍生的聚羧酸酯等。
構成第1、第2樹脂膜3、4而得到的(甲基)丙烯酸系樹脂,可以是源自甲基丙烯酸酯的結構單元作為主體(例如含有此等在50質量%以上)之聚合物,而以此等與其他的共聚合成分為共聚合之共聚合物為佳。
(甲基)丙烯酸系樹脂也可以含有二種以上之源自甲基兩烯酸酯的結構單元。作為甲基丙烯酸酯者,可以列舉:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯等的甲基丙烯酸C1至C4烷基酯。
作為與甲基丙烯酸酯共聚合而得到的共聚合成分者,可以列舉丙烯酸酸酯。丙烯酸酯,理想的是,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等的丙烯酸C1至C8烷基酯。作為其他的共聚合成分之具體例者,可以列舉:(甲基)丙烯酸等的不飽和酸類;苯乙烯、鹵化苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等的芳香族乙烯基化合物;(甲基)丙烯腈等的乙烯基氰化合物;馬來酸酐、檸康酸酐等的不飽和酸酐;苯基馬來醯亞胺、環己基馬來醯亞胺等的不飽和醯亞胺等的,在分子內有1個聚合性碳原子-碳原子雙鍵結合,丙烯酸酯以外的化合物。也可以將在分子內有2個以上的聚合性碳原子-碳原子雙鍵結合之化合物當作共聚合成分來使用。共聚合成分,可以單獨或是組合二種以上而使用。
(甲基)丙烯酸系樹脂,從得到提昇膜的耐久性之觀點而言,在高分子主鏈中也可以有環結構。環結構是以環狀酸酐結構、環狀醯亞胺結構、內酯環結構等的雜環結構為佳。作為環狀酸酐結構的具體例者,可以列舉:戊二酸酐結構、琥珀酸酐結構等,作為環狀醯亞胺結構的具體例者,可以列舉:戊二醯亞胺結構、琥珀醯亞胺結構等,作為內酯環結構的具體例者,可以列舉:丁內酯環結構、戊內酯環結構等。
(甲基)丙烯酸系樹脂,從對膜的製膜性或膜的耐衝撃性等的觀點而言,也可以含有丙烯酸系橡膠粒子。丙烯酸系橡膠粒子是指,將丙烯酸酯作為主體之彈性聚合物當作必須成分的粒子,可以列舉:實質上,只由此彈性聚合物而成的單層結構者,或將彈性聚合物作成1層之多層結構者。作為彈性聚合物的例子者,可以列舉:將烷基丙烯酸酯當主成分,在此將可能共聚合的其他乙烯基單體及交聯性單體使共聚合的交聯彈性共聚合物。作為成為彈性聚合物的主成分之烷基丙烯酸酯者,例如,可以列舉:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等的丙烯酸C1至C8烷基酯。烷基的碳原子數,理想的是4以上。
作為與烷基丙烯酸酯可能共聚合的其他乙烯基單體者,可以列舉在分子內有1個聚合性碳原子-碳原子雙鍵結合的化合物,更具體的,可以列舉:如甲基丙烯酸甲酯的甲基丙烯酸酯、如苯乙烯的芳香族乙烯基化合物、 如(甲基)丙烯腈的乙烯基氰化合物等。作為交聯性單體者,可以列舉:在分子內至少有2個聚合性碳原子-碳原子雙鍵結合的交聯性化合物,更具體的,可以列舉:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等的多元醇(甲基)丙烯酸酯、丙烯基(甲基)丙烯酸酯等的(甲基)丙烯酸的烯基酯、二乙烯基苯等。
丙烯酸系橡膠粒子的含量,相對於(甲基)丙烯酸系樹脂100質量份,理想的是5質量份以上,更理想的是10質量份以上。丙烯酸系橡膠粒子的含量太多時,膜的表面硬度會下降,又,在膜中實施表面處理的情形,對於表面處理劑中的有機溶劑可能會降低耐溶劑性。因此,丙烯酸系橡膠粒子的含量,相對於(甲基)丙烯酸系樹脂100質量份,通常是80質量份以下,理想的是60質量份以下。
第1、第2樹脂膜3、4,可以含有在本發明的技術領域中通常的添加劑。作為添加劑者,例如,可以列舉:紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、有機系染料、顏料、無機系色素、抗氧化劑、抗靜電劑、界面活性劑、滑劑、分散劑、熱安定劑等。作為紫外線吸收劑者,可以列舉:水楊酸酯化合物、二苯甲酮化合物、苯並三唑化合物、三嗪化合物、氰基(甲基)丙烯酸酯化合物、鎳錯鹽等
第1、第2樹脂膜3、4,各個也可以是不延伸的膜,或是單軸或是雙軸延伸膜的任何一種。第1樹脂膜3及/或是第2樹脂膜4,也可以是擔負保護偏光片2之功能的保護膜,也可以是兼具有如後述的相位差膜之光學 機能之保護膜。又,第1樹脂膜3及第2樹脂膜4也可以是相同或是相異之膜。
又,第1樹脂膜3及/或是第2樹脂膜4,也可以在其之外面(與偏光片2相反側的表面)具備硬塗層、防眩層、防止反射層、光擴散層、抗靜電層、防汚層、導電層等的表面處理層(塗佈層)。該第1樹脂膜3及第2樹脂膜4的厚度分別是,通常的1至150μm,理想的是5至100μm,較佳的是5至60μm,更佳的是50μm以下(例如1至40μm),特別的是30μm以下(例如5至25μm)。
特別是適合所謂的智慧型手機或平版電腦型末端之中小型的偏光板,因要求薄膜化,故雖很多是使用第1樹脂膜3及/或是第2樹脂膜4之厚度30μm以下的薄型品,但如此的偏光板,抑制偏光片2的收縮力道變弱,耐久性容易變得不足。即使有將如此的偏光板作為光學膜10來使用的情形,本發明的付有黏著劑層之光學膜1也是有良好的耐久性。
第1、第2樹脂膜3、4,可以隔著接著劑層或黏著劑層而在偏光片2中貼合。作為形成接著劑層的接著劑者,可以使用水系接著劑或是活性能量線硬化性接著劑。
作為水系接著劑者,可以列舉:慣用的水系接著劑(例如,由聚乙烯醇系樹脂水溶液而成的接著劑、水系二液型胺酯系乳膠接著劑、醛化合物、環氧化合物、三聚氰胺系化合物、羥甲基化合物、異氰酸酯化合物、胺化 合物、多價金屬鹽等的交聯劑等)。其中,可以適合使用由聚乙烯醇系樹脂水溶液所作成的水系接著劑。又,使用水系接著劑的情形,將偏光片2與第1、第2樹脂膜3、4貼合後,為了除去在水系接著劑中所含的水以實施乾燥步驟為佳。乾燥步驟後,也可以設置有例如在20至45℃左右的溫度中養生的養生步驟。
上述活性能量線硬化性接著劑是指:照射紫外線或電子線等的活性能量線而硬化的接著劑,例如,可以列舉:含有聚合性化合物及光聚合起始劑之硬化性組成物、含有光反應性樹脂之硬化性組成物、含有黏結劑樹脂及光反應性交聯劑之硬化性組成物等,理想的是紫外線硬化性接著劑。
使用活性能量線硬化性接著劑的情形,係將偏光片2與第1、第2樹脂膜3、4貼合之後,因應必要進行乾燥步驟,其次藉由照射活性能量線,進行硬化活性能量線硬化性接著劑之硬化步驟。活性能量線的光源雖是無特別限定,但在波長400nm以下以有發光分佈的紫外線為佳。
作為將偏光片2與第1、第2樹脂膜3、4貼合的方法,可以列舉:在此等的至少任一方的貼合面上實施皂化處理、電暈處理、電漿(plasma也稱為等離子體)處理等的表面活性化處理的方法等。在偏光片2的兩面貼合樹脂膜之情形,用以貼合此等樹脂膜之接著劑,可以是同種的接著劑也可是異種的接著劑。
偏光板10a、10b可以進一步含有其他的膜或是層。此之具體例,除了後述的相位差膜之外,尚有提高亮度膜、防眩膜、防止反射膜、擴散膜、集光膜、黏著劑層20以外的黏著劑層、塗佈層、保護膜等。保護膜是以保護偏光板等的光學膜10之表面免於擦傷或汚垢之目的而使用的膜,以付有黏著劑層的光學膜1為例,通常是在金屬層或基板上貼合之後,會被剝離除去。
保護膜,通常是以基材膜,與在其上面所積層的黏著劑層所構成。基材膜可以使用熱可塑性樹脂,例如,以聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂等的聚烯烴系樹脂;聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等的聚酯系樹脂;聚羧酸酯系樹脂;(甲基)丙烯酸系樹脂等而構成。
[2-3]相位差板
在相位差板中所含的相位差膜,如上述般,係顯示光學異方性的光學膜,作為在第1、第2樹脂膜3、4中可以使用者,除了在上例示的熱可塑性樹脂之外,例如,尚可以藉由將聚乙烯醇系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚偏二氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯系樹脂、液晶聚酯系樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚合物皂化物、聚氯化乙烯系樹脂等而成的樹脂膜,延伸1.01至6倍左右而得到的延伸膜。其中,以將聚羧酸酯系樹脂膜或環狀烯烴系樹脂膜、(甲基)丙烯酸系樹脂膜或是纖維素系樹脂膜單軸延伸或是雙軸延伸的延伸膜為佳。又在本說明書中, 在相位差膜中也含有零延遟膜。但是,可以將零延遟膜作為保護膜使用。此外,稱為單軸性相位差膜、廣視野角相位差膜、低光彈性率相位差膜等之膜也可能作為相位差膜使用。
零延遟膜是指:面內相位差值Re及厚度方向相位差值Rth都是在-15至15nm之膜。此相位差膜是適合在IPS模式的液晶顯示裝置中使用。面內相位差值Re及厚度方向相位差值Rth,理想的都是-10至10nm,更佳的都是-5至5nm。在此所謂的面內相位差值Re及厚度方向相位差值Rth是在波長590nm中之值。
面內相位差值Re及厚度方向相位差值Rth,分別是以下述式:Re=(nx-ny)×d
Rth=〔(nx+ny)/2-nz〕×d來定義。式中,nx是膜面內的遅相軸方向(x軸方向)之折射率,ny是膜面內的進相軸方向(在面內垂直x軸的y軸方向)之折射率,nz是膜厚度方向(與膜面成垂直的z軸方向)之折射率,d是膜的厚度。
在零延遟膜中,例如,可以使用由纖維素系樹脂、鏈狀聚烯烴系樹脂及環狀聚烯烴系樹脂等的聚烯烴系樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂或是(甲基)丙烯酸系樹脂所成的樹脂膜。特別的是,於容易控制相位差值中,由於可以容易取得,以使用纖維素系樹脂、聚烯烴系樹脂或是(甲基)丙烯酸系樹脂為佳。
又,藉由液晶性化合物的塗佈‧配向而呈現光學異方性之膜,或藉由無機層狀化合物的塗佈而呈現光學異方性之膜,也可以作為相位差膜使用。在如此之相位差膜中,稱為溫度補償型相位差膜者,又有,由JX日礦日石能源(股)的以「NH膜」商品名所銷售的棒狀液晶是傾斜配向的膜,由富士膜(股)以「WV膜」的商品名所銷售的圓盤狀液晶是傾斜配向的膜,由住友化學(股)以「VAC膜」的商品名所銷售的完全雙軸配向型的膜,同樣由住友化學(股)以「new VAC膜」的商品名所銷售的雙軸配向型的膜等。同時,相位差膜的至少一面上所積層之樹脂膜,例如可以是上述的保護膜。
[3]光學積層體
本發明包含有前述付有黏著劑層之光學膜,與含有在付有該黏著劑層光學膜的黏著劑層側所積層的基材之光學積層體。本發明的光學積層體,由於黏著劑層是由前述黏著劑組成物所形成,故即使在嚴苛的耐久條件(例如,100℃以上的耐久條件)中也有良好的耐久性。
作為基材者是慣用的基材,例如可以列舉:玻璃基板、透明電極、塑膠膜、有機導電膜、金屬層、外塗樹脂層等。
第4圖至第8圖,表示本發明相關的光學積層體的例子之概略截面圖。
在第4圖中所示的光學積層體5,係將在基 板40上所積層的電極層30,積層在前述付有黏著劑層之光學膜1a(或是付有黏著劑層之偏光板1a)的黏著劑層側面的光學積層體。付有前述黏著劑層之光學膜1a,係在前述偏光板10a的偏光片2側面積層有黏著劑層20者。
在第5圖表示的光學積層體6,係將在基板40上所積層的電極層30,積層在付有黏著劑層之光學膜1b(或是付有黏著劑層偏光板1b)的黏著劑層側面之光學積層體。前述付有黏著劑層的光學膜1b,係在前述偏光板10b的第2樹脂膜4側面積層黏著劑層20之光學膜。
光學積層體5、6,係在基板40上所積層的電極層30中,將付有黏著劑層的光學膜(1a、1b),隔著黏著劑層20藉由貼合而可以得到。
作為在基板40上形成電極層30的方法,例如可以列舉:真空蒸著法、濺射法、離子電鍍法、噴墨印刷法、凹版印刷法等。基板40,也可以含有在構成觸控輸入液晶單元之透明基板,理想的是玻璃基板。作為該玻璃基板的材料者,可以使用:鈉鈣玻璃、低鹼玻璃、無鹼玻璃等。電極層30,也可以在基板40的全面上形成,也可以在其之一部份中形成。
電極層30,也可以含有例如,選自:鋁、銅、銀、鐵、錫、鋅、鎳、鉬、鉻、鎢、鉛及含有此等2種以上金屬的合金中至少1種的金屬元素之金屬層。其中,從導電性的觀點而言,理想的是以含有選自鋁、銅、銀及金中至少1種的金屬元素之金屬層為佳。從導電性及成本的 觀點而言,較佳的是含有鋁元素之金屬層,更佳的是含有將鋁元素當作主成分(構成金屬層的全金屬成分之50質量%以上)之金屬層。
又,金屬層也可以是,將細線的金屬配線層配置在基板上之金屬網、金屬奈米粒子或金屬奈米線添加到黏著劑中之層。
電極層30,例如,可以列舉:以氧化錫、氧化銦、氧化鋅、氧化鎵、氧化鋁、及此等的混合物所構成者。從導電性及可視光透過率的觀點而言,以ITO為佳。
電極層30是以藉由:透明電極及濺射法、噴墨印刷法或是凹版印刷法所形成的金屬層為佳,藉由透明電極及濺射法所形成的金屬層為更佳。
電極層30的厚度,雖無特別限定,但通常是3μm以下,理想的是1μm以下,較佳的是0.8μm以下,通常是0.01μm以上。又,電極層30是金屬配線層(例如金屬網)的情形,該金屬配線的線寬通常是10μm以下,理想的是5μm以下,更佳的是3μm以下,通常是在0.5μm以上。
第6圖表示的光學積層體7,係在基板40上,積層前述付有黏著劑層之光學膜1的黏著劑層20之光學積層體。
在第7圖表示的光學積層體8,係將在基板40上所積層的電極層30的面上(與基板40相反側的面上),再積層之樹脂層50,積層在付有前述黏著劑層之光學膜1的黏著劑層20之側面的光學積層體。作為形成樹脂 層50的樹脂者,例如,可以列舉:構成前述例示的第1或是第2樹脂膜之樹脂等。
第8圖表示的光學積層體9,除了是在基板40上,以縱橫方向所定之間隔積層複數電極層30,在該複數的電極層30之間(或是間隙)且該電極層30的面上(與基板40相反側的面上)形成(或是積層)樹脂層50之外,其餘的是與光學積層體7相同。在該光學積層體9的形態(電極層30所定形狀是成為圖案的形態)之情形,電極層30,例如,也可以有觸控輸入式液晶顯示裝置之觸控輸入元件的金屬配線層。
在光學積層體9中,複數的電極層30,也可以是全體地或是部分地與黏著劑層20接觸,也可以是不接觸。又,電極層30,也可以含有透明電極、金屬或是合金之連續膜。又,樹脂層50也可以省略。
[4]液晶顯示裝置
本發明的黏著劑層、付有黏著劑層的光學膜及光學積層體,可以是在液晶顯示裝置中使用,則該液晶顯示裝置是有良好的耐久性。
液晶顯示裝置,也可以是有觸控板機能之觸控輸入式液晶顯示裝置。觸控輸入式液晶顯示裝置,係具備含有液晶單元之觸控輸入元件,與背光。觸控板的構成,也可以是以習知的方式(例如外掛式、在單元中(oncell)型,內嵌型等),又觸控板的作動方式,也可以是習知的方 式,例如電阻膜方式、静電容量方式(表面型静電容量方式、投影型静電容量方式)等。本發明相關的付有黏著劑層之光學膜,也可以配置在控制輸入元件(液晶單元)的視認側,也可以配置在背光側,也可以配置在兩者內。液晶單元的驅動方式,也可以是TN方式、VA方式、IPS方式、多域方式、OCB方式等以往習知的任何方式。又,在前述液晶顯示裝置中,有光學積層體之基板40,在上述液晶單元中也可以含有基板(典型的是玻璃基板)。
以下,雖列示實施例及比較例而更具體地說明本發明,但本發明並不侷限於此等之例。以下,表示使用量、含量之份及%,若無特別論述則是質量基準。
<製造例1:黏著劑層用(甲基)丙烯酸系樹脂(B-1)的製造>
在具備冷凝管、氮氣導入管、溫度計及攪拌機的反應容器中,將表1中所示的組成單體(表1的數值是質量份。)與81.8份的乙酸乙酯混合而得到之溶液,放入。以氮氣取代反應容器內的空氣之後,將內溫設在60℃。之後,添加溶解到乙酸乙酯10份中的偶氮二異丁腈0.12份之溶液。在同溫下保持1小時後,將內溫一面保持在54至56℃中,一面將乙酸乙酯以17.3份/小時之速度添加,聚合物的濃度試圖以幾乎成為約35%之方式連續添加到反應容器內。從開始添加乙酸乙酯起經過12小時為止將內溫保持在54 至56℃之後,再添加乙酸乙酯調整聚合物的濃度變成20%為止,而得到(甲基)丙烯酸系樹脂(B-1)的乙酸乙酯溶液。得到的(甲基)丙烯酸系樹脂(B-1)之重量平均分子量Mw是138萬,重量平均分子量Mw與數平均分子量Mn之比(Mw/Mn)是4.8。
<製造例2及3:黏著劑層用(甲基)丙烯酸系樹脂(B-2)及(B-3)的製造>
除了將單體的組成改成在表1所示之組成之外,其餘的是與製造例1相同操作,而得到(甲基)丙烯酸系樹脂(B-2)及(B-3)的乙酸乙酯溶液(樹脂濃度:20%)。得到的(甲基)丙烯酸系樹脂(B-2)之重量平均分子量Mw是142萬,Mw/Mn是5.2,(甲基)丙烯酸系樹脂(B-3)的重量平均分子量Mw是136萬,Mw/Mn是4.1。
在如上的製造例中,重量平均分子量Mw及數平均分子量Mn,係使用如下條件的GPC裝置測定,作為在GPC裝置中的管柱者,為東曹(Tosoh)(股)公司製的4根「TSK gel XL」,及昭和電工公司(股)製的1根「Shodex GPC KF-802」,將合計的5根管柱配置成串聯,使用四氫呋喃作為溶離液,試料濃度為5mg/mL,試料導入量為100μL,溫度40℃,流速1mL/分鐘的條件下,藉由標準聚苯乙烯換算來測定。得到GPC的排出曲線之際的條件也是與此相同。
玻璃轉移溫度Tg是使用SII奈米科技(股)公 司製的示差掃描熱量計(DSC)「EXSTAR DSC 6000」,於氮氣環境中,測定溫度範圍-80至50℃,昇溫速度10℃/分鐘的條件下測定。
將各製造例中的單體組成(表1的數值是質量份)在表1中表示。
表1的「單體組成」欄中之簡稱是表示下述的單體。
BA:正丁基丙烯酸酯(均聚物的玻璃轉移溫度:-54℃)。
MA:甲基丙烯酸酯(均聚物的玻璃轉移溫度:10℃),HEA:2-羥基乙基丙烯酸酯。
5HPA:5-羥基戊基丙烯酸酯
AAEM:乙醯乙醯氧基乙基甲基丙烯酸酯
BMAA:丁氧基甲基丙烯醯胺
PEA2:苯氧基二乙二醇丙烯酸酯
AA:丙烯酸
<實施例1至6及比較例1至6>
(1)黏著劑組成物的調製
在上述製造例得到的(甲基)丙烯酸系樹脂的乙酸乙酯溶液(樹脂濃度:20%)中,相對於該溶液的固形分100份,含有在表2所示之量(質量份)的Si-Si結合之矽烷化合物(A)、交聯劑(C)、不含Si-Si結合之矽烷化合物(D),在實施例1、3及5,比較例1、3及5中,進一步混合有抗靜電劑(E),其次,固形分濃度是以成為14%之方式添加乙酸乙酯而得到黏著劑組成物。表2中表示的各配合成分之配合量,在使用的商品是含有溶劑等的情形,則是指作為在此所含的固形分之質量份數。
在表2中以簡稱所示的各詳細配合成分是如 下所述。
(含有Si-Si結合的矽烷化合物(A))
A-1:由大阪瓦斯化學(股)公司取得之商品,名為「OGSOL SI-20-10]。
以藉由GPC之標準聚苯乙烯換算,重量平均分子量(Mw)為1600,數平均分子量(Mn)為1000。有末端羥基之甲基苯基聚矽烷化合物。
(交聯劑(C))
C-1:甲苯二異氰酸酯的三羥甲基丙烷加成物的乙酸乙酯溶液(固形分濃度75%),由東曹(股)公司取得的商品名「Coronate L」。
(不含Si-Si結合之矽烷化合物(D))
D-1:1,6-雙(三甲氧基矽烷基)己烷。
(抗靜電劑(E))
E-1:N-癸基吡啶鎓 雙(氟硫醯基)醯亞胺。
(2)黏著劑層的製作
將以上述(1)調製的各黏著劑組成物,在經實施離型處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜所成之分離膜〔由Lintec(股)公司取得的商品名「PLR-382190」〕的離型處理面上,於膜乾燥後的厚度是試圖成為20μm之方式來使用塗佈器塗 佈,在100℃中乾燥1分鐘而製作黏著劑層(黏著劑薄片)。
(3)付有黏著劑層之光學膜(P-1)的製作
將平均聚合度約2400,皂化度99.9莫耳%,厚度60μm的聚乙烯醇膜〔可樂麗(kuraray)(股)公司製的商品名「Kuraray Vinylon VF-PE#6000」〕,在37℃的純水中浸漬後,於含有碘與碘化鉀之水溶液(碘/碘化鉀/水(質量比)=0.04/1.5/100)、30℃中浸漬。之後,於含有碘化鉀與硼酸之水溶液(碘化鉀/硼酸/水(質量比)=12/3.6/100)、56.5℃中浸漬。在10℃的純水中將膜洗淨,之後,於85℃中乾燥,得到在聚乙烯醇中已吸著配向碘之厚度約23μm的偏光片。延伸,主要的,是在碘染色及硼酸處理的步驟中進行,全部的延伸倍率是5.3倍。
在得到的偏光片之單面上,將由厚度40μm的三醋酸纖維素膜所成的透明保護膜〔柯尼卡美能達光電(股)公司製的商品名「KC40A」〕,隔著由聚乙烯醇系樹脂的水溶液所成的接著劑而貼合。其次在上述偏光片中與三醋酸纖維素膜相反側的面上,將由厚度23μm的環狀聚烯烴系樹脂所成的零相位差膜〔日本ZEON(股)公司製的商品名「ZEONOR」〕,隔著由聚乙烯醇系樹脂的水溶液所成之接著劑而貼合,就可以製作偏光板。其次,在零相位差膜與偏光片接著之面的相反側面上,實施為了提高密著性的電暈放電處理之後,將與上述(2)製作的黏著劑層之分離膜相反側的面(黏著劑層面)上,藉由層壓機貼合後,於溫 度23℃,相對濕度65%的條件下養生7日,而得到付有黏著劑層之光學膜(P-1)。
(4)付有黏著劑層之光學膜的耐久性評估
將付有上述(3)製作的付有黏著劑層之光學膜(P-1),偏光板的延伸軸方向是成為長邊方式栽斷成300mm×220mm的大小而剝離分離膜,將露出的黏著劑層面貼合到付著玻璃基板或是ITO(錫摻配氧化銦)之玻璃基板上。得到的玻璃基板是將被貼付的試驗片(玻璃基板是付有被貼付之黏著劑層的光學膜),在高壓鍋,溫度50℃,壓力5kg/cm2(490.3kPa)中,加壓20分鐘。玻璃基板,係使用康寧公司製的無鹼玻璃,商品名為「Eagle XG」。又,作為付有ITO的玻璃基板者,可以使用在康寧公司製的無鹼玻璃[商品名「Eagle XG」]中,藉由蒸著有ITO而形成的30nmITO層者。
有關得到的光學積層體,實施下述的耐久性試驗。
〔耐久性試驗〕
‧溫度105℃的乾燥條件下,保持500小時的耐熱試驗(玻璃基板)
‧溫度105℃的乾燥條件下保持500小時的耐熱試驗(付有ITO玻璃基板)
目視觀察各試驗後的光學積層體,以目視觀察有無黏著劑層的浮起、剝落、起泡等的外觀變化,依據 下述的評估基準而評估耐久性。將結果在表3中表示。
5:完全看不到浮起、剝落、起泡等的外觀變化,4:幾乎看不到浮起、剝落、起泡等的外觀變化3:微微看出浮起、剝落、起泡等的外觀變化,2:看得出浮起、剝落、起泡等的外觀變化,1:顯著看出浮起、剝落、起泡等的外觀變化。
(6)付有黏著劑層的光學膜之抗靜電性評估
將得到的付有黏著劑層偏光膜之分離膜經剝離後,黏著劑的表面電阻值藉由表面固有電阻測定裝置〔三菱化學(股)公司製的「Hiresta UP MCP-HT450」(商品名)〕來測定。於外加電壓250V,需求時間10秒鐘的測定條件下實施。表面電阻值若是在1.0×1012Ω/□以下的話,可得到良好的抗靜電性。
〔黏著劑薄片的凝膠分率〕
顯示本發明黏著劑薄片之凝膠分率的評估方法。凝膠分率愈大則黏著劑中變成可以進行較多的交聯反應,可以作為交聯密度的目標。凝膠分率是根據以下的(a)至(d)所測定之值。
(a)將約8cm×約8cm面積的黏著劑薄片,與約10cm×約10cm的SUS 304所成之金屬網(將其重量當作Wm)貼 合。
(b)秤上述(I)得到的貼合物之質量,將此質量當作Ws,其次將黏著劑薄片如包裹方式疊4次以訂書機裝訂後秤質量,將此質量當作Wb。
(c)將上述(II)經訂書機裝訂的網放入玻璃容器內,加入60mL的乙酸乙酯浸漬之後,將此玻璃容器在室溫中保管3日。
(d)由玻璃容器取出網,於120℃中乾燥24小時後秤其質量,將此的質量作為Wa,根據次式計算凝膠分率。
凝膠分率(質量%)=〔{Wa-(Wb-Ws)-Wm}/(Ws-Wm)〕×100
本案圖式均為概略截面圖,不足以代表本案之所有特徵,故本案無指定代表圖。
Claims (20)
- 如申請專利範圍第1項所述之黏著劑組成物,其中,矽烷化合物(A)是重量平均分子量為300以上的矽烷化合物。
- 如申請專利範圍第1項所述之黏著劑組成物,其中,矽烷化合物(A)是在分子中有交聯結構之聚矽烷化合物。
- 如申請專利範圍第1至3項中任何一項所述之黏著劑組成物,其中,矽烷化合物(A)是有羥基之化合物。
- 如申請專利範圍第1至3項中任何一項所述之黏著劑組成物,其復含有交聯劑(C)、及不含Si-Si結合之矽烷化合物(D)。
- 如申請專利範圍第6項所述之黏著劑組成物,其中,(甲基)丙烯酸系樹脂(B),係含有源自含有羥基之(甲基)丙烯酸酯(b1)的結構單元,與源自含有羥基之(甲基)丙烯酸酯(b2)的結構單元或是源自含有乙醯乙醯基之(甲基)丙烯酸酯(b3)的結構單元。
- 如申請專利範圍第7項所述之黏著劑組成物,其中,源 自含有羥基之(甲基)丙烯酸酯(b1)的結構單元,與源自含有羥基之(甲基)丙烯酸酯(b2)的結構單元或是源自含有乙醯乙醯基之(甲基)丙烯酸酯(b3)的結構單元之質量比(b1)/(b2或是b3)是14至1。
- 如申請專利範圍第5項所述之黏著劑組成物,其中,(甲基)丙烯酸系樹脂(B)含有源自均聚物的玻璃轉移溫度為未達0℃的烷基丙烯酸酯(b4)的結構單元,與源自均聚物的玻璃轉移溫度為0℃以上的烷基丙烯酸酯(b5)的結構單元。
- 如申請專利範圍第9項所述之黏著劑組成物,其中,源自均聚物的玻璃轉移溫度為未達0℃的烷基丙烯酸酯(b4)之結構單元,與源自均聚物的玻璃轉移溫度為0℃以上的烷基丙烯酸酯(b5)之結構單元的質量比(b4)/(b5)是0.1至10。
- 如申請專利範圍第5項所述之黏著劑組成物,其中,在(甲基)丙烯酸系樹脂(B)中所含有的源自含有羧基之(甲基)丙烯酸酯的結構單元之比率,相對於構成(甲基)丙烯酸系樹脂(B)的全部結構單元100質量份是1.0質量份以下。
- 如申請專利範圍第5項所述之黏著劑組成物,其中,交聯劑(C)是異氰酸酯系化合物。
- 如申請專利範圍第5項所述之黏著劑組成物,其中,交聯劑(C)的比率,相對於(甲基)丙烯酸系樹脂(B)100質量份,係0.01至10質量份。
- 如申請專利範圍第5項所述之黏著劑組成物,其中,矽烷化合物(D)的比率,相對於(甲基)丙烯酸系樹脂(B)100質量份,係0.01至10質量份。
- 如申請專利範圍第1至3項中任何一項所述之黏著劑組成物,其實質上不含光聚合起始劑及其分解物。
- 一種黏著劑層,由申請專利範圍第1至16項中任何一項所述之黏著劑組成物而成。
- 如申請專利範圍第17項中所述之黏著劑層,其中,前述黏著劑層的凝膠分率是70至90%。
- 一種付有黏著劑層之光學膜,含有光學膜,與在該光學膜的至少一面上所積層的黏著劑層,該黏著劑層是申請專利範圍第17或是18項中所述之黏著劑層。
- 一種光學積層體,含有申請專利範圍第19項所述之付 有黏著劑層之光學膜,與在該付有黏著劑層的光學膜之黏著劑層側所積層的基材。
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