本發明涉及起偏鏡用粘合劑組合物及起偏鏡用粘合片。具體而言,涉及直接附著于起偏鏡、貼合起偏鏡與光學構件的起偏鏡用粘合劑組合物及起偏鏡用粘合片。
現有技術
在液晶顯示裝置(LCD)的液晶單元中,根據圖像形成方法有時必須于顯示器基板的兩面配置偏振片,在此偏振片的單側形成用于粘貼于液晶單元等其它光學部件的粘合劑層。
一般而言,偏振片在由聚乙烯醇類膜與碘等二色性色素所構成的起偏鏡的兩面設置有透明保護膜。起偏鏡存在物理性強度弱,在加工方向上容易破裂等問題,因此至少在單面、通常為兩面上經由粘接劑層而貼合上述透明保護膜。以往的液晶單元所使用的偏振片是在2片三乙酰纖維素(TAC)類保護膜之間挾持有起偏鏡的3層結構,或于TAC類保護膜與環烯烴聚合物(COP)類保護膜之間挾持有起偏鏡的3層結構。
在將偏振片粘貼于液晶單元等時,通常使用粘合劑。由于可將偏振片瞬間固定、在使偏振片粘固時不需要干燥工序等的便利性,因此事先在偏振片單面設置粘合劑作為粘合劑層。
在將偏振片貼合于液晶單元時有產生靜電。這樣的靜電成為引起液晶單元的故障或因帶電而異物吸附所造成的異物卡入的原因,因此粘合劑層必須具有防靜電性能。例如,專利文獻1~3中,為了使粘合劑層具有防靜電性能,一般含有離子性化合物。
另外,近年來由于智能手機等觸摸面板的薄型化而使液晶單元的光學部件也向薄型化發展。偏振片也不例外,已提出了在起偏鏡的至少一側形成了保護膜的偏振片來取代透明保護膜(專利文獻4)。另外,提出了形成了使嚴苛環境下的耐久性提高的保護膜的偏振片(專利文獻5)。另外,為了偏振片的薄膜化,研究了取消偏振片的粘合劑層所設置側的透明保護膜,而在起偏鏡上直接設置粘合劑層的結構的偏振片。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2013-100386號公報
專利文獻2:日本特開2013-108031號公報
專利文獻3:日本特開2014-62264號公報
專利文獻4:日本特開2003-185842號公報
專利文獻5:日本特開2010-9027號公報
技術實現要素:
發明所要解決的問題
然而,根據本發明人等的研究表明,在取消起偏鏡的透明保護膜、在起偏鏡上直接設置粘合劑層的情況下,如果使用現有的具有防靜電性能的粘合劑層,則存在作為起偏鏡的構成要件的聚乙烯醇(PVA)所吸附取向的碘等二色性色素發生脫色(起偏鏡劣化)的情況。
因此,本發明人等進行了深入研究,其目的在于提供一種起偏鏡用粘合劑組合物及粘合片,所述起偏鏡用粘合劑組合物是具有防靜電性能的粘合劑組合物,即使在直接附著于起偏鏡的情況下,也不發生起偏鏡的脫色或劣化。
因此,本發明人等持續研討,目的在于提供一種起偏鏡用粘合劑組合物及粘合片,其為具有防靜電性能之粘合劑組合物,即使在直接附著于起偏鏡的情況,仍不發生起偏鏡之脫色或劣化。
解決問題的技術方法
本發明人等為了解決上述課題而調查了原因,其結果是判明了起偏鏡的脫色原因在于粘合劑層所含有的用于賦予防靜電性能的防靜電劑。因此,本發明人等進一步潛心研究,結果發現,通過在粘合劑組合物中使用具有特定組成的防靜電劑,可不損害防靜電性能并抑制起偏鏡脫色。具體而言,本發明人等發現,通過將在主鏈中含有聚醚基的增塑劑中溶解有具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的防靜電性組合物穩定且均勻地分散于丙烯酸類粘合劑,將其使用于起偏鏡與光學構件的貼合,則可不損害防靜電性能并抑制起偏鏡脫色。另外,本發明人等發現,通過使用這樣的起偏鏡用粘合劑組合物,可使偏振片薄型化,從而完成了本發明。
具體而言,本發明具有以下構成。
[1]一種起偏鏡用粘合劑組合物,其含有防靜電性組合物,防靜電性組合物是在主鏈中含有聚醚基的增塑劑中溶解有具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的組合物。
[2]如[1]所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,防靜電性組合物是在主鏈中含有聚醚基的聚醚酯類增塑劑中溶解有具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的組合物。
[3]如[1]或[2]所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,聚醚酯類增塑劑含有下式(1)或(2)所示的至少1種聚醚酯類增塑劑,
化學式1
化學式2
式(1)及式(2)中,m及n分別為整數,R表示烷基。
[4]如[1]所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,防靜電性組合物是在主鏈中含有聚醚基的聚醚類增塑劑中溶解有具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的組合物。
[5]如[4]所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,聚醚類增塑劑包含具有下式(11)的聚醚類增塑劑,
R1(OCH2CH2)nOR2 (11)
式中,R1表示碳原子數1~12的烷基,R2表示氫原子或碳原子數1~12的烷基,n表示3~6的整數。
[6]如[1]所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,防靜電性組合物包含:在主鏈中含有聚醚基的聚醚酯類增塑劑中溶解有具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的組合物、以及在主鏈中含有聚醚基的聚醚類增塑劑中溶解有具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的組合物。
[7]如[1]~[6]中任一項所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,起偏鏡用粘合劑組合物的主成分是實質上不含有羧基的粘合劑組合物。
[8]如[1]~[7]中任一項所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,起偏鏡用粘合劑組合物的主成分為丙烯酸類粘合劑組合物。
[9]如[7]所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,丙烯酸類粘合劑組合物含有(甲基)丙烯酸類共聚物(A)與交聯劑(B),(甲基)丙烯酸類共聚物(A)至少使下述(i)與(ii)進行聚合而得到:
(i)具有碳原子數1~18的烷基的(甲基)丙烯酸酯單體60~99.99質量%,
(ii)具有自由基聚合性不飽和基團、且具有至少1個反應性官能團的單體0.01~20質量%。
[10]如[8]所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,反應性官能團選自羥基及氨基中的至少一者,具有反應性官能團的單體實質上不含有含羧基單體。
[11]如[8]或[9]所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,交聯劑(B)為選自異氰酸酯類交聯劑、環氧類交聯劑及金屬螯合物類交聯劑中的至少1種。
[12]如[8]~[10]中任一項所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,相對于(甲基)丙烯酸類共聚物(A)100重量份,防靜電性組合物的含量為0.01~30質量份。
[13]如[1]~[11]中任一項所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,具有氟基及磺酰基的陰離子是選自雙(氟烷基磺酰基)酰亞胺離子、三(氟烷基磺酰基)甲基化物離子及氟烷基磺酸離子中的陰離子。
[14]如[1]~[12]中任一項所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽是由選自堿金屬、2族元素、過渡金屬及兩性金屬的至少一種陽離子與具有氟基及磺酰基的陰離子所形成的鹽。
[15]如[1]~[13]中任一項所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽是選自雙(氟烷基磺酰基)酰亞胺的堿金屬鹽、三(氟烷基磺酰基)甲基化物的堿金屬鹽、以及三氟烷基磺酸的堿金屬鹽中的鹽。
[16]如[1]~[14]中任一項所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,起偏鏡用粘合劑組合物用于貼合起偏鏡與光學構件。
[17]如[15]所述的起偏鏡用粘合劑組合物,其中,光學構件為液晶單元或觸摸面板。
[18]一種起偏鏡用粘合片,其含有[1]~[16]中任一項所述的起偏鏡用粘合劑組合物。
[19]一種圖像顯示裝置,其具備至少一個[17]所述的粘合片。
發明的效果
根據本發明,可提供即使在起偏鏡的至少一面直接附著或疊層粘合劑組合物的情況下,仍不損害防靜電性能、且不發生起偏鏡的脫色或劣化的起偏鏡用粘合劑組合物及起偏鏡用粘合片。這些起偏鏡用粘合劑組合物或粘合片直接粘貼于起偏鏡,經由起偏鏡用粘合劑組合物或起偏鏡用粘合片貼合起偏鏡與光學構件。因此,可實現偏振片的薄型化。
附圖說明
圖1為說明本發明所使用的防靜電性組合物的作用效果的圖。
圖2為說明含有本發明的起偏鏡用粘合劑組合物的偏振片的結構及現有的偏振片的結構的圖。
圖3為實施例所使用的防靜電性組合物、含有防靜電性組合物的粘合片的提取液、未加入防靜電性組合物的粘合片的提取液的HPLC(高效液相色譜)的色譜圖。
符號說明
1 偏振片
10 起偏鏡
12 保護膜
20 粘合片(起偏鏡用粘合劑組合物層)
具體實施方式
以下詳細說明本發明。以下記載的構成要件的說明基于代表性的實施形態或具體例,但本發明并不限定于這樣的實施方式。另外,本說明書中,使用“~”表示的數值范圍是指包括其前后記載的數值作為下限值及上限值的范圍。
(起偏鏡用粘合劑組合物)
本發明之起偏鏡用粘合劑組合物直接附著于起偏鏡的至少一面,是用于將起偏鏡與光學構件進行貼合的粘合劑組合物。本發明的起偏鏡用粘合劑組合物含有防靜電性組合物。這里,防靜電性組合物是在主鏈中含有聚醚基的增塑劑中溶解有具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的組合物。本發明的起偏鏡用粘合劑組合物為上述結構,因此可使起偏鏡與粘合劑層柔軟地密合。另外,本發明的起偏鏡用粘合劑組合物由于可直接粘貼或疊層于起偏鏡,因此可制作取消了透明保護膜或保護層的薄型偏振片。由此,即使是取消了保護膜等的偏振片,在高溫或高溫高濕環境下或反復加熱與冷卻的環境下的耐熱性優異,另外,可抑制由激烈的溫度變化或粘合劑成分(主要為防靜電成分)的轉移所造成的起偏鏡脫色(劣化)。
(防靜電性組合物)
本發明的起偏鏡用粘合劑組合物中所使用的防靜電性組合物,是在主鏈中含有聚醚基的增塑劑中溶解有具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的組合物。即,防靜電性組合物中,使具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽以溶解狀態分散于主鏈中含有聚醚基的增塑劑中。
另外,本發明的起偏鏡用粘合劑組合物中所使用的防靜電性組合物,是在主鏈中含有聚醚基的增塑劑中溶解了具備選自堿金屬、2族元素、過渡金屬及兩性金屬中至少一種陽離子的鹽的組合物。陽離子優選為選自堿金屬及2族元素中的任一種陽離子,更優選為堿金屬的陽離子。其中,陽離子優選為鋰離子。
這里,本發明的起偏鏡用粘合劑組合物中,作為陰離子的抗衡離子的陽離子配位于增塑劑中的醚的氧原子,形成絡合物。即,作為具有氟基及磺酰基的陰離子的抗衡離子的陽離子,與主鏈中含有聚醚基的增塑劑形成路易斯酸-堿型的絡離子。本發明所使用的防靜電性組合物的特征在于含有絡合物,所述絡合物由作為具有氟基及磺酰基的陰離子的抗衡離子的陽離子配位于主鏈中含有聚醚基的增塑劑中的醚的氧原子而形成。
與增塑劑形成絡離子的陽離子優選為選自堿金屬、2族元素、過渡金屬及兩性金屬中至少一種陽離子,其中更優選為鋰離子。即,所形成的絡合物優選為鋰聚醚絡合物。
本發明的起偏鏡用粘合劑組合物中所使用的防靜電性組合物在用HPLC(高效液相色譜)進行分析時,可檢測到源自絡合物的峰。該峰在僅有鹽的防靜電性組合物或僅有主鏈中含有聚醚基的增塑劑時未被檢測出,是源自絡合物的峰。
需要說明的是,HPLC條件如下所述。
柱:XBridge C18,柱徑4.6×250mm(WATERS公司制)
柱溫:30℃
流動相:乙腈/水
流速:0.8mL/分
檢測:225nm
本發明中,通過使用這樣的防靜電性組合物,即使在將粘合劑組合物直接附著于起偏鏡的情況下,也可防止起偏鏡脫色。另外,本說明書中,所謂“分散”是指具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽分散或溶入增塑劑中的狀態。作為這樣的防靜電性組合物,可列舉例如:Sankonol AD2326(三光化學工業公司制)、Sankonol AD2600(三光化學工業公司制)、Sankonol TGR(三光化學工業公司制)等。
若將現有的含有離子性化合物的起偏鏡用粘合劑組合物直接粘貼于起偏鏡,則由于離子性化合物的流動性或與丙烯酸類粘合劑組合物的相容性差,因此陽離子發生滲出或輝散(blooming),與起偏鏡的碘離子(I3-、I5-)形成假性鍵,引起起偏鏡的脫色。另一方面,本發明所使用的防靜電性組合物由于以溶解于與丙烯酸類粘合劑組合物的親和性高的增塑劑中的狀態而分散,因此不引起滲出或輝散。進而,防靜電性組合物的陽離子由于與增塑劑形成路易斯酸-堿型的絡離子,因此不與起偏鏡的碘離子形成化學鍵。
防靜電性組合物的含量相對于起偏鏡用粘合劑組合物所含的(甲基)丙烯酸類共聚物100質量份,優選為0.01~30質量份、更優選為0.1~10質量份。通過將防靜電性組合物的含量設為上述范圍內,可發揮充分的防靜電性能,且于低溫環境下可抑制防靜電性組合物析出等不良情況。
(聚醚酯類增塑劑)
防靜電性組合物優選是在主鏈中含有聚醚基的聚醚酯類增塑劑中溶解有具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的組合物。聚醚酯類增塑劑含有聚醚基與酯鍵,通過進入樹脂間隙而阻礙樹脂的規則正確地取向。另外,聚醚酯類增塑劑是指即使在玻璃化轉變溫度以下仍保持非晶狀態的聚醚酯類增塑劑。其中,聚醚酯類增塑劑優選為由下式(1)或(2)所示的聚醚酯類化合物。
化學式3
化學式4
式(1)及(2)中,m及n分別為整數,R表示烷基。
聚醚酯類增塑劑粘度低且操作性良好,具有低溫柔軟性,具有耐熱老化性、柔軟性與耐久性的平衡、非揮發性、非轉移性、耐油性、安全性(符合PL)優異。
R優選為碳原子數1~14的烷基。例如優選為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、正壬基、異壬基、正癸基、正月桂基等。
式(1)及(2)中,m優選為1~40的整數,n優選為1~20的整數。m及n更優選為2以上的整數。m特別優選為2以上的整數。
在主鏈中含有聚醚基的聚醚酯類增塑劑的分子量優選為250~2000,更優選為500~1500。聚醚酯類增塑劑的粘度(25℃)優選為30~600mPa·s。
(聚醚類增塑劑)
防靜電性組合物可以是在主鏈中含有聚醚基的聚醚類增塑劑中溶解有具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的組合物。另外,防靜電性組合物可以包含:在主鏈中含有聚醚基的聚醚酯類增塑劑中溶解有具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的組合物、在主鏈中含有聚醚基的聚醚類增塑劑中溶解有具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的組合物。這里,所謂聚醚類增塑劑優選為下述通式(11)所示的聚亞烷基二醇二烷基醚化合物或聚亞烷基二醇單烷基醚化合物。
化學式5
R1(OCH2CH2)nOR2 (11)
式(11)中,R1表示碳原子數1~12的烷基,R2表示氫原子或碳原子數1~12的烷基,n表示3~6的整數。
該聚醚類增塑劑特別優選為聚亞烷基二醇烷基醚化合物。
(其它增塑劑)
另外,防靜電性組合物中除了上述聚醚酯類或聚醚類增塑劑以外,還可含有其它增塑劑。作為這樣的增塑劑,可列舉例如:由具有飽和或不飽和非環烴基的單或二羧酸與具有碳原子數1~20的非環烴基的醇所形成的酯,或者不飽和非環烴基中的不飽和基團被環氧化的酯所形成的增塑劑。通過使用這樣的酯,可提高粘合劑層對被粘附物的潤濕性,粘貼時不易發生氣泡卷入,同時不易發生增塑劑從粘合劑層滲出,可適合降低被粘附物污染。
作為構成酯的單或二羧酸成分中的飽和或不飽和的非環烴基,可列舉例如:烷基或亞烷基,其中優選為碳原子數1~20的烷基或亞烷基,更優選為碳原子數4~18的烷基,特別優選為碳原子數4~14的烷基。對于這樣的具有飽和或不飽和非環烴基的單或二羧酸而言,由于具有與構成起偏鏡用粘合劑組合物所使用的丙烯酸類粘合劑組合物的丙烯酸類單體的碳原子數接近的碳原子數,因而與起偏鏡用粘合劑組合物的相容性良好,適合保持于起偏鏡用粘合劑組合物中,因此可抑制滲出。
作為具有飽和或不飽和的非環烴基的單羧酸及二羧酸,可列舉例如:草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸等直鏈脂肪族二羧酸的單酯或多酯,乙酸、丙酸、丁酸、纈草酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、月桂酸、十三酸、肉豆蔻酸、十五酸、軟脂酸、十七酸、硬脂酸、十九酸、花生酸等飽和脂肪酸,巴豆酸、白芷酸、十二碳烯酸、肉豆蔻腦酸(myristoleic acid)、軟脂油酸、油酸、異油酸、鱈油酸、二十碳烯酸、芥子酸、二十四碳烯酸、亞麻油酸、二十碳二烯酸、二十二碳二烯酸、十八碳三烯酸、松子油酸、桐酸、二十碳三烯酸、十八碳四烯酸、花生油酸、二十碳四烯酸、二十二碳四烯酸、反油酸、二十二碳六烯酸等不飽和脂肪酸等。
作為構成酯的醇中的碳原子數1~20的非環烴基,可適合使用碳原子數1~20的烷基或亞烷基、尤其是烷基,其中優選為碳原子數4~18的烷基、特別優選碳原子數4~14的烷基。這樣的具有飽和或不飽和的非環烴基的醇,由于具有與構成起偏鏡用粘合劑組合物所含的丙烯酸類粘合劑組合物的丙烯酸類單體的碳原子數接近的碳原子數,因而與起偏鏡用粘合劑組合物的相容性良好,適合保持于起偏鏡用粘合劑組合物中,因此可抑制滲出。與構成酯的羧酸成分相比,通過將該具有醇成分的烴基的碳原子數設為與構成起偏鏡用粘合劑組合物之丙烯酸類粘合劑組合物的丙烯酸類單體的碳原子數接近的碳原子數,可以特別容易地抑制被粘附物污染。
作為這樣的具有非環烴基的醇,可列舉例如:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一醇、十二醇、十三醇、十四醇、十五醇、鯨蠟醇、十七醇、十八醇、十九醇、花生醇的直鏈、支鏈醇。其中,特別優選使用丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇。
本發明中,除了上述聚醚酯類增塑劑和/或聚醚類增塑劑以外,還可將由上述單或二羧酸與醇所形成的酯用作增塑劑。作為該酯,可具有由飽和或不飽和烴基所形成的骨架,優選為不具有由不飽和烴基所形成的骨架的酯。另外,優選也可使用使具有由該不飽和烴基所構成的骨架的酯的不飽和鍵經環氧化而成的環氧化酯。在該酯當中,特別優選可使用己二酸單酯、癸二酸單酯、環氧化脂肪酸單酯。
作為使用為增塑劑的酯,可為單酯或多酯中的任一種,從容易將溶解度參數(SP值)控制為適合范圍、容易提高與起偏鏡用粘合劑組合物的相容性的觀點考慮,優選以PS換算計的重均分子量為1000以下的酯,特別優選為300~800的酯。
作為增塑劑,優選使用溶解度參數(SP值)為8.5以下的增塑劑。其中,優選為7.0~8.4。增塑劑的SP值為8.5以下時,與丙烯酸類粘合劑組合物的相容性優異,因此即使在以在起偏鏡上粘貼有起偏鏡用粘合劑組合物的狀態在高溫高濕環境下經長時間放置的情況下,在從起偏鏡表面剝離時,仍不易在起偏鏡表面發生起霧。作為增塑劑的SP值,可通用性地使用大于7.0的增塑劑。另外,上述SP值是根據J.Small所提倡的Small式[P.A.J.Small:J.Appl.Chem.,3,71(1953)]而得到的計算值。
相對于構成丙烯酸類粘合劑組合物的(甲基)丙烯酸類共聚物100質量份,上述增塑劑優選添加0.5~30質量份、更優選添加1~20質量份、特別優選添加1~10質量份。如果增塑劑的添加量多于0.5質量份,則在貼合時氣泡容易排出。另外,如果少于30質量份,則即使在高溫高濕環境下也不容易在顯示器表面發生起霧。
(具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽)
具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽容易溶解于聚醚酯類增塑劑及聚醚類增塑劑,可提高增塑劑中的鹽濃度。通過將該溶液分散于起偏鏡用粘合劑組合物,可使具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽大量且均勻地進入起偏鏡用粘合劑組合物中。在起偏鏡用粘合劑組合物中,作為陰離子的抗衡離子的陽離子與增塑劑中的醚的氧原子配位,形成絡合物。
溶解了具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的增塑劑溶液,在起偏鏡用粘合劑組合物中與增塑劑的增塑性相配合,一邊使防靜電性能得到表現,一邊賦予增塑性。另外,在主鏈中含有聚醚基的增塑劑,可接近起偏鏡用粘合劑組合物的溶解度參數(SP值),因此親和性優異、不滲出。進而,可得到不發生轉移污染、不依賴于濕度,速效性優異,且持續具有優異的防靜電性的起偏鏡用粘合劑組合物。需要說明的是,上述效果對于聚醚酯類增塑劑及聚醚類增塑劑而言也相同。
溶解了具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的增塑劑溶液,在起偏鏡用粘合劑組合物中保持粘合物性、且發揮防靜電性。另外,溶解了具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽之增塑劑溶液,與構成起偏鏡用粘合劑組合物的分子的相容性優異,因此可得到不發生滲出、輝散及轉移污染,不依存于濕度,速效性優異,且持續具有優異的防靜電性的起偏鏡用粘合劑組合物。
具有氟基及磺酰基的陰離子優選為選自雙(氟烷基磺酰基)酰亞胺離子、三(氟烷基磺酰基)甲基化物離子及氟烷基磺酸離子中的陰離子。
具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽,優選為由選自堿金屬、2族元素、過渡金屬及兩性金屬中至少一種的陽離子與上述具有氟基及磺酰基的陰離子所形成的鹽。另外,具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽特別優選為雙(氟烷基磺酰基)酰亞胺離子的堿金屬鹽、三(氟烷基磺酰基)甲基化物離子的堿金屬鹽及氟烷基磺酸離子的堿金屬鹽。特別優選為鋰鹽。
由上述陰離子及陽離子所形成的鹽為數眾多,其中,優選為由雙(氟烷基磺酰基)酰亞胺離子、三(氟烷基磺酰基)甲基化物離子及氟烷基磺酸離子所構成,更優選為選自雙(氟烷基磺酰基)酰亞胺的堿金屬鹽、三(氟烷基磺酰基)甲基化物的堿金屬鹽及氟烷基磺酸的堿金屬鹽中的鹽。具體而言,優選為雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺鋰Li(CF3SO2)2N、雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺鉀K(CF3SO2)2N、雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺鈉Na(CF3SO2)2N、三(三氟甲烷磺酰基)甲基化鋰Li(CF3SO2)3C、三(三氟甲烷磺酰基)甲氧化鉀K(CF3SO2)3C、三(三氟甲烷磺酰基)甲基化鈉Na(CF2SO2)3C、三氟甲烷磺酸鋰Li(CF3SO3)、三氟甲烷磺酸鉀K(CF3SO3)、三氟甲烷磺酸鈉Na(CF3SO3)。其中,可列舉例如:雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺鋰、及三(三氟甲烷磺酰基)甲基化鋰、三氟甲烷磺酸鋰。特別優選為雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺鋰及三氟甲烷磺酸鋰,通過少量添加這些化合物,可進一步加發揮上述效果。
如圖1所示,使用雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺鋰作為鹽溶解于由二乙二醇與己二酸所形成的聚醚酯類增塑劑后的狀態,處于鋰離子配位于聚乙二醇中的醚氧原子的狀態。在使用起偏鏡用粘合劑組合物形成粘合層時,以鋰離子配位于醚氧原子的狀態形成鋰離子均勻分散的粘合層。而且,在粘合層中,鋰離子處于由于醚氧的分子運動而容易移動的狀態。若由外部對此施加電場,則在粘合層中,鋰離子向對應的極移動(離子輸送)而表現出離子傳導性。
所謂使用雙(氟烷基磺酰基)酰亞胺鋰Li(CF3SO2)2N溶解于四乙二醇二甲基醚的狀態,是作為極性基團的醚基配位于Li+離子的狀態,以此狀態分散于組合物中。即,組合物中含有鋰聚醚絡合物。Li+離子被醚氧所包圍,從(CF3SO2)2N-離子上脫離,處于裸露狀態,大幅有助于防靜電性。尤其是鋰鹽與在主鏈中含有聚醚基的增塑劑的混合物形成路易斯酸-堿型的絡離子,該絡合物作為一種離子性液體而發揮作用,特別有助于防靜電性。另外,鋰鹽由于與主鏈中含有聚醚基的增塑劑形成路易斯酸-堿型的絡離子,因此無法與起偏鏡的碘離子形成化學鍵。因此,也不導致起偏鏡的脫色。
相對于上述在主鏈中含有聚醚基的增塑劑100質量份,具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽優選含有0.1~200質量份、更優選為1~180質量份、進一步更優選為5~150質量份。
相對于(甲基)丙烯酸類共聚物100質量份,溶解了具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的增塑劑溶液優選含有0.01~30質量份。通過將溶解了具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽的增塑劑溶液的含量設為上述范圍內,可發揮充分的防靜電性能。
(聚合物型防靜電劑)
防靜電性組合物還可進一步含有聚合物型防靜電劑。聚合物型防靜電劑可使具備陰離子的鹽穩定化。另外,具備陰離子的鹽由于以溶解于主鏈中含有聚醚基的增塑劑中的狀態分散,因此可認為該鹽集中在與主鏈中含有聚醚基的增塑劑具有親和性的聚合物型防靜電劑的存在處,利用兩者的親和力而穩定化。作為這樣的聚合物型防靜電劑,可列舉例如:聚醚嵌段聚烯烴共聚物、聚氧亞烷基類共聚物或環氧乙烷-環氧丙烷-烯丙基環氧丙基共聚物。
相對于(甲基)丙烯酸類共聚物100質量份,優選含有聚合物型防靜電劑0.1~65質量份。
(防靜電性組合物的制造方法)
本發明中使用的防靜電性組合物的制造方法包括準備鹽溶液的工序,所述鹽處于作為具有氟基及磺酰基的陰離子的抗衡離子的陽離子配位于主鏈中含有聚醚基的增塑劑的醚氧原子的狀態。在準備鹽溶液的工序中,在主鏈中含有聚醚基的增塑劑將具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽一邊散熱一邊迅速溶解。在本發明中,主鏈中含有聚醚基的增塑劑優選為聚醚酯類增塑劑和/或聚醚類增塑劑,鹽溶液可以通過在這些增塑劑中添加具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽并進行攪拌等而得到。
(粘合劑組合物)
起偏鏡用粘合劑組合物優選的主成分優選為實質上不含有羧基的粘合劑組合物。這里,所謂實質上不含有羧基是指在根據JIS K0070(1992)測定粘合劑組合物的聚合所使用的單體的酸值時,其酸值小于0.1mgKOH/g。若酸值小于0.1mgKOH/g,則意味著不含有故意添加的含羧基單體。
(丙烯酸類粘合劑組合物)
起偏鏡用粘合劑組合物優選的主成分為丙烯酸類粘合劑組合物。所謂丙烯酸類粘合劑組合物含有(甲基)丙烯酸類共聚物經由交聯劑而交聯得到的化合物。另外,所謂“主成分”指相對于粘合劑整體含有50質量%以上。
丙烯酸類粘合劑組合物含有(甲基)丙烯酸類共聚物(A)與交聯劑(B)。“丙烯酸類粘合劑組合物”是具有(甲基)丙烯酰基的化合物。“(甲基)丙烯酰基”表示丙烯酰基或甲基丙烯酰基。
(甲基)丙烯酸類共聚物(A)優選為至少使(i)與(ii)進行聚合而得到的聚合物:(i)具有碳原子數1~18的烷基的(甲基)丙烯酸酯單體60~99.99質量%,(ii)具有自由基聚合性不飽和基團、且具有至少1個反應性官能團的單體0.01~20質量%。
作為(i)具有碳原子數1~18的烷基的(甲基)丙烯酸酯單體(以下稱為非交聯性丙烯酸類單體),可列舉例如:將(甲基)丙烯酸的羧基的氫原子用烴基取代得到的(甲基)丙烯酸酯。該烴基的碳原子數優選為1~18、更優選為1~8。該烴基也可具有取代基。作為該取代基,只要不含交聯性基團即可,沒有特別限定,可列舉例如:甲氧基、乙氧基等烷氧基。作為該(甲基)丙烯酸酯,具體可列舉例如:(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)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸正十一酯、(甲基)丙烯酸正十二酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸芐酯。這些化合物可單獨使用1種,也可組合使用2種以上。另外,在本發明中,“(甲基)丙烯酸”指包括“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”兩者。這些當中,從粘接性的觀點考慮,優選為丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯。
(甲基)丙烯酸類共聚物(A)的聚合所使用的非交聯性丙烯酸類單體的量優選為60~99.99質量%、更優選為65~99.99質量%。如果聚合所使用的非交聯性丙烯酸類單體的量為上述下限值以上,則可表現充分的粘合力,如果為上述上限值以下,則可充分進行交聯。
(ii)具有自由基聚合性不飽和基團、且具有至少1個反應性官能團的單體(以下稱為交聯性單體),若可與非交聯性丙烯酸類單體進行聚合,則可以是丙烯酸類單體或非丙烯酸類單體,優選為丙烯酸類單體。作為反應性官能團,可列舉例如:羧基、羥基、氨基、環氧基、環氧丙基等。
作為含羧基單體,可列舉例如:丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、依康酸、檸康酸、戊烯二酸等α,β-不飽和羧酸或其酸酐等。
作為含羥基單體,可列舉例如:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等(甲基)丙烯酸羥基烷酯,(甲基)丙烯酸單(二乙二醇)酯等(甲基)丙烯酸[(單、二或多)乙二醇]酯、(甲基)丙烯酸單己內酯等(甲基)丙烯酸內酯。
作為含氨基單體,可列舉例如:(甲基)丙烯酰胺、烯丙基酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺等。
作為含環氧丙基單體,可列舉例如(甲基)丙烯酸環氧丙酯等。
(甲基)丙烯酸類共聚物(A)的聚合所使用的交聯性單體的量優選為0.01~20質量%、更優選為0.03~10質量%、進一步更優選為0.05~10質量%。若聚合所使用的交聯性單體的量為上述下限值以上,則可充分交聯;若為上述上限值以下,則容易控制粘合力,進行再剝離而再利用玻璃的返工性也良好。
從粘合性、交聯性、聚合性及耐久性、以及進行再剝離而可再利用玻璃的返工性良好的觀點考慮,交聯性單體優選為含羥基單體或含氨基單體。也可將含羥基單體與含氨基單體組合使用。作為含羥基單體,優選為(甲基)丙烯酸羥基烷酯,特別優選為(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯。作為含氨基單體,優選為(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺。
在交聯性單體為含羧基單體的情況下,由于酸性變強,因此在與錫摻雜氧化銦膜或金屬膜等具有腐蝕性的膜接觸時,有時使這些膜腐蝕。因此,從防止腐蝕性的觀點考慮,(甲基)丙烯酸類共聚物(A)的聚合所使用的含羧基單體的量優選\小于0.5質量%、更優選小于0.05質量%。另外,具有反應性官能團的單體優選實質上不含有含羧基單體。這里,所謂具有反應性官能團的單體實質上不含有含羧基單體,是指在根據JIS K0070(1992)測定(甲基)丙烯酸類共聚物(A)的聚合所使用的具有反應性官能團的單體的酸值時,其酸值小于0.1mgKOH/g。若具有反應性官能團的單體的酸值小于0.1mgKOH/g,則可認為其并不含有故意添加的含羧基單體;若為0.1~1.0mgKOH/g,可認為其微量含有故意添加的含羧基單體。需要說明的是,所謂故意添加,是指使用了含羧基單體作為交聯性單體。在使用作為非交聯性丙烯酸單體的丙烯酸酯(來自丙烯酸的衍生物)時,雖然有時以雜質的形式含有微量的未反應丙烯酸,但這樣的情況并不視為故意添加。
在根據JIS K0070(1992)測定酸值時,例如如下所述進行測定。
用精密天平在100ml三角燒瓶中精密稱量試樣約2g左右,向其中加入乙醇/乙醚=1/1(重量比)的混合溶劑10ml并溶解。再在該容器中添加酚酞乙醇溶液1~3滴作為指示劑,充分攪拌至試樣均勻為止。對其以0.1N氫氧化鉀-乙醇溶液進行滴定,以指示劑持續淡紅色30秒時作為中和終點。將根據由該結果使用下述計算式(1)所得的值作為試樣的酸值。
酸值(mgKOH/g)=[B×f×5.611]/S (1)
在計算式(1)中,B為0.1N氫氧化鉀-乙醇溶液的用量(ml),f為0.1N氫氧化鉀-乙醇溶液的因子,S為試樣的采集量(g)。
(甲基)丙烯酸類共聚物(A)也可具有非交聯性丙烯酸類單體及交聯性單體以外的其它單體。作為其它單體,可列舉例如:(甲基)丙烯腈、乙酸乙烯酯、苯乙烯、氯乙烯、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶等。
(甲基)丙烯酸類共聚物(A)的聚合所使用的其它單體的量優選為0.1~20質量%、更優選為0.5~10質量%。若聚合所使用的其它單體的量為上述下限值以上,則可容易調整物性,若為上述上限值以下,可防止因經時劣化所造成的黃變。
((甲基)丙烯酸類共聚物的重均分子量)
(甲基)丙烯酸類共聚物(A)的重均分子量優選為40萬~250萬、更優選為50萬~200萬、進一步更優選為100萬~200萬、特別優選150萬~200萬。通過將重均分子量設為上述范圍內,可使其發揮充分的凝集力,可提高耐久性。另外,可抑制含有起偏鏡用粘合劑組合物的涂布液的粘度增高,容易通過涂布而形成粘合劑層。另外,重均分子量可使用凝膠滲透色譜(GPC)進行測定,是換算為標準聚苯乙烯(PS)的重均分子量。
(丙烯酸類粘合劑組合物所使用的交聯劑)
作為丙烯酸類粘合劑組合物所使用的交聯劑(B),優選為使用可與作為具有反應性官能團的單體的交聯性單體進行反應的交聯劑。可列舉例如:異氰酸酯類交聯劑、環氧類交聯劑、唑啉類交聯劑、氮丙啶類交聯劑、金屬螯合物類交聯劑、丁基化三聚氰胺類交聯劑等。這些交聯劑中,由于可使(甲基)丙烯酸類共聚物(A)容易交聯,因此優選異氰酸酯類交聯劑、環氧類交聯劑、金屬螯合劑類交聯劑。尤其是在(甲基)丙烯酸類共聚物(A)僅含有含羥基單體作為交聯性單體的情況下,從羥基的反應性的觀點考慮,優選使用異氰酸酯類交聯劑。
作為異氰酸酯類交聯劑,可列舉例如:二異氰酸甲苯酯、二異氰酸二甲苯酯、二異氰酸六亞甲酯、二異氰酸異佛酮等。作為環氧類交聯劑,可列舉例如乙二醇二環氧丙基醚、聚乙二醇二環氧丙基醚、丙二醇二環氧丙基醚、聚丙二醇二環氧丙基醚、甘油二環氧丙基醚、新戊二醇二環氧丙基醚、1,6-己二醇二環氧丙基醚、四環氧丙基二甲苯二胺、1,3-雙(N,N-二環氧丙基胺基甲基)環己酮、三羥甲基丙烷聚環氧丙基醚、二甘油聚環氧丙基醚、聚甘油聚環氧丙基醚、山梨醇聚環氧丙基醚等。交聯劑的含量優選根據所需的粘合物性而適當選擇。另外,這些交聯劑可單獨使用或使用2種以上。
相對于(甲基)丙烯酸類共聚物(A)100質量份,丙烯酸類粘合劑組合物所使用的交聯劑(B)的含量優選為0.001~10質量份,更優選為0.01~5質量份。若為上述下限值以上,可抑制發泡,若為上述上限值以下,則可使其具有充分的應力緩和性能。
(添加劑)
在本發明的起偏鏡用粘合劑組合物中,還可以含有丙烯酸類粘合劑組合物與防靜電性組合物以外的成分。例如,在丙烯酸類粘合劑組合物以外,也可組合使用聚酯樹脂、氨基樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂。
另外,在本發明的起偏鏡用粘合劑組合物中,視需要也可含有抗氧化劑、金屬腐蝕防止劑、增粘劑、硅烷偶聯劑、紫外線吸收劑、受阻胺類化合物等光穩定劑、填充劑等添加劑。作為抗氧化劑,可列舉例如:酚類抗氧化劑、胺類抗氧化劑、內酯類抗氧化劑、磷類抗氧化劑、硫類抗氧化劑等。這些抗氧化劑可單獨1種使用,也可組合使用2種以上。作為金屬腐蝕防止劑,從粘合劑的相容性或效果的提高的觀點考慮,優選為苯并三唑類樹脂。作為增粘劑,可列舉例如松香類樹脂、萜類樹脂、萜酚類樹脂、苯并呋喃茚類樹脂、苯乙烯類樹脂、二甲苯類樹脂、酚類樹脂、石油樹脂等。作為硅烷偶聯劑,可列舉例如巰基烷氧基硅烷化合物(例如巰基取代烷氧基低聚物等)等。作為紫外線吸收劑,可列舉例如:苯并三唑類化合物、二苯基酮類化合物、三嗪類化合物等。
相對于起偏鏡用粘合劑組合物的固體成分100質量份,這些添加劑的含量通常優選為0.01~10質量份、更優選為0.05~5質量份、特別優選0.1~3質量份。
(起偏鏡用粘合劑組合物的制造方法)
起偏鏡用粘合劑組合物使具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽分散于含有丙烯酸類粘合劑組合物等粘合性樹脂的組合物中而制造。制造方法包括:準備鹽溶液的工序,所述鹽溶液在主鏈中含有聚醚基的增塑劑中溶解具備具有氟基及磺酰基的陰離子的鹽而成;將鹽溶液(第1成分)與粘合性樹脂(第2成分)混練,形成組合物的工序;將上述組合物進一步與粘合性樹脂(第2成分)混練或混合的工序。通過第1成分與第2成分的混練,鹽溶液在組合物中以微液滴狀分散存在或溶入。然后,以鹽溶入組合物中的狀態,再與粘合性樹脂(第2成分)混練或混合,因此鹽在粘合性樹脂(第2成分)中以更均勻的親和狀態分散。
(起偏鏡用粘合片)
本發明的起偏鏡用粘合劑組合物可形成片狀而制成起偏鏡用粘合片。起偏鏡用粘合片例如可將粘合劑溶解于溶劑并涂布后通過去除溶劑而制造。作為涂布方法,可從刀涂機、微棒涂布機、氣刀涂布機、反轉輥涂布機、反轉凹版涂布機、Vario凹版涂布機、模涂機、簾涂機等中適當選擇。若使用本發明的粘合片,則不需要貼合階段的粘合劑涂布、干燥工序,只要在光學薄膜與粘合對象物之間疊層起偏鏡用粘合片并加壓就可進行粘合,因此非常簡便。
(起偏鏡用粘合片的厚度)
本發明的起偏鏡用粘合片的粘合劑層的厚度優選為100μm以下、更優選為5~50μm。若為上述上限值以下,則可充分表現出粘合劑層的應力緩和性能。
(起偏鏡用帶有剝離片的粘合片)
起偏鏡用帶有剝離片的粘合片優選具有將剝離膜設于粘合片的單面或兩面的結構,所述剝離膜在基材上設有剝離劑。例如,在粘合劑層的兩面設有剝離膜的帶有剝離片的雙面粘合片可以通過以下方式得到:將粘合劑涂布液涂布于高分子膜上設有剝離劑層的第1剝離膜的剝離層面,干燥后,將由剝離力與第1剝離膜不同的剝離劑層所形成的第2剝離膜的剝離層面貼合壓粘于粘合劑層。若第1剝離膜與第2剝離膜的剝離力接近,則在將輕剝離力側的剝離膜進行剝離時,發生粘合劑從重剝離力側的剝離膜上浮起分離的現象。因此,重剝離力側的剝離膜的剝離力優選為0.05N~0.15N,輕剝離力側的剝離膜的剝離力優選為0.01~0.04N。
另外,此時,在保持二個剝離膜的剝離力之差時,也可在先將粘合劑涂布液涂布至第2剝離膜后,使第1剝離膜貼合壓粘。粘合片的形狀可為片狀,也可卷起為卷狀。
(偏振片)
本發明的起偏鏡用粘合劑組合物及起偏鏡用粘合片,可直接粘貼(疊層)于起偏鏡。圖2(a)表示使用本發明的起偏鏡用粘合劑組合物及粘合片時的偏振片。如圖2(a)所示,粘合片(起偏鏡用粘合劑組合物層)20直接粘貼于起偏鏡10。另外,粘合片(起偏鏡用粘合劑組合物層)20也可粘貼于起偏鏡10的兩面。
圖2(b)表示現有的偏振片的結構。在現有的偏振片中,起偏鏡被保護膜所挾持,粘合片(粘合層)粘貼于保護膜。本發明的起偏鏡用粘合劑組合物及粘合片也可應用于這樣的結構,在如圖2(a)一樣直接粘貼于起偏鏡時可發揮本發明的效果。
本發明的起偏鏡用粘合劑組合物及起偏鏡用粘合片用于貼合起偏鏡與厚度100μm、優選1mm以上的構件。另外,本發明的起偏鏡用粘合劑組合物及起偏鏡用粘合片用于貼合起偏鏡與光學構件。作為光學構件,可列舉例如:液晶單元或觸摸面板等,可制作具備本發明的粘合片的圖像顯示裝置。
作為偏振片所使用的起偏鏡可使用例如,二色性色素吸附取向于聚乙烯醇類樹脂膜或日本專利特開2012-159778號中記載的聚乙烯醇類樹脂而成的起偏鏡。構成起偏鏡的聚乙烯醇類樹脂通過將聚乙酸乙烯酯類樹脂皂化而獲得。作為聚乙酸乙烯酯類樹脂,除了作為乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯之外,可例示乙酸乙烯酯及可與其進行共聚的其它單體的共聚物等。作為可與乙酸乙烯酯進行共聚的其它單體,可列舉例如:不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類、具有銨基的丙烯酰胺類等。聚乙烯醇類樹脂的皂化度,通常為85~100摩爾%左右、優選98摩爾%以上。該聚乙烯醇類樹脂也可進一步改性,例如可使用由醛類所改性的聚乙烯基甲醛或聚乙烯基乙醛等。另外,聚乙烯醇類樹脂的聚合度通常為1,000~10,000左右、優選1,500~5,000左右。
將這樣的聚乙烯醇類樹脂進行成膜而得到的膜可以用作起偏鏡的原料膜。對聚乙烯醇類樹脂進行成膜的方法并無特別限定,可依公知方法進行成膜。由聚乙烯醇類樹脂所構成的原料膜的膜厚并無特別限定,為例如1~150μm左右。若考慮拉伸容易度等,其膜厚優選為3μm以上。
另外,起偏鏡可以經過下述工序并最終干燥來制造:將上述這樣的聚乙烯醇類樹脂膜或日本專利特開2012-159778號中記載的聚乙烯醇類樹脂進行單向拉伸的工序、將聚乙烯醇類樹脂或膜用二色性色素進行染色而使該二色性色素吸附的工序、將吸附了二色性色素的聚乙烯醇類樹脂或膜用硼酸水溶液進行處理的工序、以及在該硼酸水溶液的處理后進行水洗的工序。
另外,偏振片具有在上述所制造的起偏鏡的至少一者疊層了透明保護膜的結構。作為該透明保護膜,可使用由適當的透明樹脂所形成的保護膜。具體而言,優選使用由透明性或均勻的光學特性、機械強度、熱穩定性等優異的聚合物所形成的保護膜。作為這樣的透明樹脂膜,可使用三乙酰纖維素及二乙酰纖維素等纖維素類膜,聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚間苯二甲酸乙二醇酯及聚對苯二甲酸丁二醇酯等聚酯類膜,聚(甲基)丙烯酸甲酯及聚(甲基)丙烯酸乙酯等丙烯酸樹脂類膜、聚碳酸酯類膜、聚醚砜類膜、聚砜類膜、聚酰亞胺類膜、聚烯烴類膜、聚降冰片烯類膜等,但并不限定于此。
實施例
以下,列舉實施例與比較例更具體說明本發明特征。以下實施例所示材料、用量、比例、處理內容、處理步驟等在不脫離本發明主旨的前提下可適當變更。因此,本發明范圍并非被限定解釋為以下所示的具體例。另外,例中的“份”及“%”在無特別說明的情況下,分別為“質量份”及“質量%”。
(制造例1)
<(甲基)丙烯酸類共聚物(A-1)的制備>
向具備冷卻管、氮導入管、攪拌機及溫度計的反應容器中添加乙酸乙酯80份,加入作為單體的丙烯酸丁酯65份、丙烯酸2-乙基己酯30份、丙烯酸2-羥基乙酯5份,封入氮氣而使其不含氧,并將內溫提高為55℃。然后,添加使偶氮二異丁腈(聚合引發劑)0.06份溶解于乙酸乙酯10份而得到的溶液的全部量。然后,一邊保持溫度一邊進行攪拌,攪拌12小時后,進行冷卻使聚合反應停止。得到的(甲基)丙烯酸類共聚物(A-1)的利用GPC測定的換算為聚苯乙烯的重均分子量Mw為150萬。
((甲基)丙烯酸類共聚物的重均分子量的測定)
對于(甲基)丙烯酸類共聚物的重均分子量Mw而言,通過GPC(凝膠滲透色譜)測定溶解了THF(四氫呋喃)的試樣。
(制造例2)
<(甲基)丙烯酸類共聚物(A-2)的制備>
向具備冷卻管、氮導入管、攪拌機及溫度計的反應容器中添加乙酸乙酯80份,加入作為單體的丙烯酸丁酯65份、丙烯酸2-乙基己酯30份、丙烯酸2-羥基乙酯5份,封入氮氣而使其不含氧,并將內溫提高為45℃。然后,添加使偶氮二異丁腈(聚合引發劑)0.04份溶解于乙酸乙酯10份而得到的溶液的全部量。然后,一邊保持溫度一邊進行攪拌,攪拌16小時后,進行冷卻使聚合反應停止。得到的(甲基)丙烯酸類共聚物(A-2)的利用GPC測定的換算為聚苯乙烯的重均分子量Mw為180萬。
(制造例3)
<偏振片的制作>
將厚75μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度約2,400,皂化度99.9摩爾%以上)通過干式拉伸單向拉伸至約5倍,再在保持緊張狀態下,浸漬于60℃純水中1分鐘,然后在碘/碘化鉀/水的重量比為0.05/5/100之水溶液中于28℃浸漬60秒鐘。然后,在碘化鉀/硼酸/水的重量比為8.5/8.5/100的水溶液中于72℃浸漬300秒鐘。接著以26℃純水洗凈20秒鐘,然后于65℃下進行干燥,得到了碘吸附取向于聚乙烯醇膜的厚28μm的起偏鏡。接著,在該起偏鏡的一側涂布環氧類粘接劑,制造了貼合厚40μm的三乙酰纖維素膜(TAC)[Konica Minolta公司制造,商品名“KC4UY”]作為透明保護膜的偏振片,所述環氧類粘接劑相對于水100份,溶解了羧基改性聚乙烯醇[由可樂麗股份有限公司獲得,商品名“KL-318”]3份,并在該水溶液中添加了作為水溶性環氧樹脂的聚酰胺環氧類添加劑[由田岡化學工業株式會社獲得,商品名“Sumirez Resin 650(30)”,固體成分濃度30%的水溶液]1.5份。
(實施例1)
<丙烯酸類粘合劑溶液的制備>
相對于由制造例1得到的(甲基)丙烯酸類共聚物(A-1)的固體成分100份,添加作為交聯劑的二甲苯二異氰酸酯(三井化學公司制:TAKENATE500)0.1份與3-環氧丙氧基丙基甲氧基硅烷(信越化學工業公司制:KBM-403)0.1份,再添加在聚醚酯類化合物50份(Monocizer(注冊商標)W-262與Polycizer(注冊商標)W-230-H的1︰1混合物)中溶解了雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺鋰50份的組合物2.5份作為防靜電性組合物,以乙酸乙酯稀釋為固體成分濃度15%的溶液,制備了丙烯酸類粘合劑溶液。
<粘合片的制作>
用涂布器將如上述制作的粘合劑溶液均勻地涂布于具備經聚硅氧烷類剝離劑處理的剝離劑層的厚38μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(分離膜)(王子F-TEX公司制:38RL-07(2))的表面,使得干燥后的涂布量為20μm/m2,用100℃的空氣循環式恒溫烘箱干燥3分鐘,在分離膜的表面形成粘合劑層。接著,在該粘合劑層表面貼合38μm的分離膜(王子F-TEX公司制:38RL-07(L)),得到了粘合片,所述粘合片由具有剝離力差的1對分離膜挾持粘合劑層而成的、具備分離膜/粘合劑層/分離膜的結構。該粘合片在23℃、相對濕度50%的條件下進行養護7天。
<帶有粘合劑層的偏振片的制作>
將粘合片的具備較輕剝離力的剝離劑層的分離膜剝離,在制造例3所得到的偏振片的起偏鏡的偏光層側直接轉印(附著)粘合劑層,制作了具有粘合劑層的偏振片。
(實施例2)
<丙烯酸類粘合劑溶液的制備>
相對于由制造例2得到的(甲基)丙烯酸類共聚物(A-2)的固體成分100份,添加作為交聯劑的二甲苯二異氰酸酯(三井化學公司制:TAKENATE500)0.1份與3-環氧丙氧基丙基甲氧基硅烷(信越化學工業公司制:KBM-403)0.1份,再添加在聚醚酯類化合物50份(Monocizer(注冊商標)W-262與Polycizer(注冊商標)W-230-H的1︰1混合物)中溶解了雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺鋰50份的組合物1.8份作為防靜電性組合物,用乙酸乙酯稀釋為固體成分濃度15%的溶液,制備了丙烯酸類粘合劑溶液。
<粘合片的制作>
與實施例1同樣地制作了粘合片。
<帶有粘合劑層的偏振片的制作>
與實施例1同樣地制作了帶有粘合劑層的偏振片。
(實施例11)
<丙烯酸類粘合劑溶液的制備>
相對于由制造例1得到的(甲基)丙烯酸類共聚物(A-1)的固體成分100份,添加作為交聯劑的二甲苯二異氰酸酯(三井化學公司制:TAKENATE500)0.1份與3-環氧丙氧基丙基甲氧基硅烷(信越化學工業公司制:KBM-403)0.1份,再添加在聚亞烷基二醇(二/單)烷基醚化合物50份中溶解了雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺鋰50份的組合物2.5份作為防靜電性組合物,用乙酸乙酯稀釋為固體成分濃度15%的溶液,制備了丙烯酸類粘合劑溶液。
<粘合片的制作>
用涂布器將如上述制作的粘合劑溶液均勻地涂布于具備經聚硅氧烷類剝離劑處理的剝離劑層的厚38μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(分離膜)(王子F-TEX公司制:38RL-07(2))的表面,用100℃的空氣循環式恒溫爐干燥3分鐘,使得干燥后的涂布量為20μm/m2,在分離膜的表面形成粘合劑層。接著,在該粘合劑層表面貼合38μm的分離膜(王子F-TEX公司制:38RL-07(L)),得到了由具有剝離力差的1對分離膜挾持粘合劑層而成的、具備分離膜/粘合劑層/分離膜的結構的粘合片。該粘合片在23℃、相對濕度50%的條件下進行養護7天。
<帶有粘合劑層的偏振片的制作>
將粘合片的具備較輕剝離力的剝離劑層的分離膜剝離,在制造例3所得到的偏振片的起偏鏡的偏光層側直接轉印(附著)粘合劑層,制作了具有粘合劑層的偏振片。
(比較例1)
<丙烯酸類粘合劑溶液的制備>
除了使用作為離子性固體的N-己基-4-甲基吡啶六氟磷酸酯(25℃下為固體)來代替實施例1所使用的在聚醚酯類化合物50份(Monocizer(注冊商標)W-262與Polycizer(注冊商標)W-230-H的1︰1混合物)中溶解了雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺鋰50份的組合物以外,與實施例1同樣地得到了丙烯酸類粘合劑溶液。
<粘合片的制作>
與實施例1同樣地制作了粘合片。
<帶有粘合劑層的偏振片的制作>
與實施例1同樣地制作了帶有粘合劑層的偏振片。
(比較例2)
<丙烯酸類粘合劑溶液的制備>
除了使用作為離子性固體的環氧丙基三甲基銨三氟甲烷磺酸酯(25℃下為液體)來代替實施例1所使用的在聚醚酯類化合物50份(Monocizer(注冊商標)W-262與Polycizer(注冊商標)W-230-H的1︰1混合物)中溶解了雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺鋰50份的組合物以外,與實施例1同樣地得到了丙烯酸類粘合劑溶液。
<粘合片的制作>
與實施例1同樣地制作了粘合片。
<帶有粘合劑層的偏振片的制作>
與實施例1同樣地制作了帶有粘合劑層的偏振片。
(參考例1)
<丙烯酸類粘合劑溶液的制備>
除了未添加實施例1所使用的在聚醚酯類化合物50份(Monocizer(注冊商標)W-262與Polycizer(注冊商標)W-230-H的1︰1混合物)中溶解了雙(三氟甲烷磺酰基)酰亞胺鋰50份的組合物以外,與實施例1同樣地得到了丙烯酸類粘合劑溶液。
<粘合片的制作>
與實施例1同樣地制作了粘合片。
<帶有粘合劑層的偏振片的制作>
與實施例1同樣地制作了帶有粘合劑層的偏振片。
(評價)
<表面電阻值的測定>
將裁斷為100mm×100mm的帶有粘合劑層的偏振片的分離膜剝離后,使用電阻值測定器(三菱化學公司制:Hiresta-UP,MCP-HT450)測定粘合劑表面的表面電阻值(Ω/□)。
<偏振片耐久性的評價>
在將帶有粘合劑層的偏振片的分離膜剝離后,將粘合劑面粘貼于厚0.7mm的無堿玻璃(康寧公司制:EAGLE XG)的一面,制作了光學疊層體。接著,進行50℃、0.5MPa、20分鐘的高壓釜處理,制作了使帶有粘合劑層的偏振片完全密合于玻璃的光學疊層體。將上述制作的光學疊層體用恒溫恒濕槽在85℃(耐熱試驗)下處理500小時,以肉眼觀察試驗后的光學疊層體。
(評價基準)
○:完全未觀察到浮起、剝離、發泡等的外觀變化。
△:稍有浮起、剝離、發泡等外觀變化。
×:明顯觀察到浮起、剝離、發泡等外觀變化。
<光學耐久性(透射色調)的評價>
在將帶有粘合劑層的偏振片的分離膜剝離后,將粘合劑面粘貼于厚0.7mm的無堿玻璃(康寧公司制:EAGLE XG)的一面,制作了光學疊層體。接著,進行50℃、0.5MPa、20分鐘的高壓釜處理,制作了將帶有粘合劑層的偏振片完全密合于玻璃的光學疊層體。將上述制作的光學疊層體用恒溫恒濕槽在60℃、相對濕度90%(耐濕熱試驗)下以初期、100小時、240小時、500小時進行處理并測定了各處理時間的透射色調b值。測定使用分光比色計(日本電色公司制:SE6000)。使用該測定值計算出試驗前后的透射色調的變化量Δb值。
Δb值=試驗后測定值-試驗前初期值
<光學耐久性(780nm透射率)的評價>
在將帶有粘合劑層的偏振片的分離膜剝離后,將粘合劑面粘貼于厚0.7mm的無堿玻璃(康寧公司制:EAGLE XG)的一面,制作了光學疊層體。接著,進行50℃、0.5MPa、20分鐘的高壓釜處理,制作了將帶有粘合劑層的偏振片完全密合于玻璃的光學疊層體。將上述制作的光學疊層體用恒溫恒濕槽在60℃、相對濕度90%(耐濕熱試驗)下以初期、100小時、240小時、500小時進行處理,測定各處理時間的780nm的透射率T⊥。測定系使用分光光譜儀(島津制作所公司制:Solidspec-3700)。使用該測定值計算出試驗前后的780nm透射率的變化量ΔT⊥。
ΔT⊥=(處理后測定值)-(初期值)
<偏振度的測定>
在將帶有粘合劑層的偏振片的分離膜剝離后,將粘合劑面粘貼于厚0.7mm的無堿玻璃(康寧公司制:EAGLE XG)的一面,制作了光學疊層體。接著,進行50℃、0.5MPa、20分鐘的高壓釜處理,制作了將帶有粘合劑層的偏振片完全密合于玻璃的光學疊層體。將上述制作的光學疊層體在60℃、相對濕度90%(耐濕熱試驗)下以初期、100小時進行處理,使用分光光譜儀(日本分光公司制:V-7100)測定處理前與處理100小時后的偏振片的偏振度,計算出變化量ΔPy。
ΔPy=(處理后測定值)-(初期值)
(通過肉眼觀察確認顏色變化)
在將帶有粘合劑層的偏振片的分離膜剝離后,將粘合劑面粘貼于厚0.7mm的無堿玻璃(康寧公司制:EAGLE XG)的一面,制作了光學疊層體。接著,進行50℃、0.5MPa、20分鐘的高壓釜處理,制作了將帶有粘合劑層的偏振片完全密合于玻璃的光學疊層體。將上述制作的光學疊層體用恒溫恒濕槽在60℃、相對濕度90%(耐濕熱試驗)下處理500小時,通過肉眼觀察確認有無顏色變化。
<粘合片中的防靜電性組合物的分析(檢測源自絡合物的峰)>
對實施例等所制作的粘合片0.2g添加乙腈15ml,進行超音波處理30分鐘,然后靜置1天(前處理)。進行濃縮干固后,溶解于1ml乙腈并將用0.45μm過濾器過濾后的樣品作為測定試樣,進行HPLC(高效液相色譜)分析。HPLC(高效液相色譜)分析使用WATERS制造的系統:Separations Module2696,使用Photodiode Array Detector 996作為檢測器。另外,HPLC分析的詳細條件如下所述。
柱:XBridge C18,柱徑4.6×250mm(WATERS公司制)
柱溫:30℃
流動相:乙腈/水
流速:0.8mL/分
檢測:225nm
將以上評價結果示于表1。
由表1可知,實施例中除了偏振片耐久性之外,光學耐久性也優異。即,對于實施例而言,即使在高溫、高濕度環境下放置長時間,仍然著色少、光透射率高。
另一方面可知,對于比較例而言,光學耐久性差。特別是對于比較例1及2而言,偏振片耐久性也不好,作為偏振片的功能劣化。
另外,圖3從由上方起為含絡合物的防靜電性組合物、實施例所得的含有防靜電性組合物的粘合片的提取液、未加入防靜電性組合物的粘合片的提取物(參考例1)的HPLC(高效液相色譜)分析結果。如中段的含有防靜電性組合物的粘合片的提取液的色譜所示,從添加了防靜電性組合物的粘合片的提取液中在保留時間15.0分鐘檢測到了絡合物峰。