帶粘合劑的光學膜及光學層疊體的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及在偏振膜的單面直接形成有粘合劑層的帶粘合劑的光學膜及光學層 疊體。
【背景技術】
[0002] 液晶顯示裝置一直以來被用于臺式計算機、電子手表等，近年來，其用途正急劇地 擴大，從手機等移動設備至大型電視不論其畫面尺寸如何均可以使用。另外，除液晶顯示裝 置以外，有機電致發光（有機EL)顯示裝置也存在以移動用途為中心增加的傾向。對于被 用于這些圖像顯示裝置的偏振板，不僅需求也增大，而且還要求適合各用途的性能。
[0003] 上述的偏振板通常通過在二色性色素發生了吸附取向的由聚乙烯醇系樹脂形成 的偏振膜的兩面層疊保護膜來構成。另外，為了貼合到液晶單元、其他的光學構件，而在偏 振板的一個面設置粘合劑層，并且以其表面貼合有剝離膜的狀態流通。就此種結構的層疊 體而言，在貼合到液晶單元之前從這些設置有粘合劑層的偏振板剝落剝離膜，經由露出的 粘合劑層與液晶單元貼合。此種設有粘合劑層的偏振板在剝離剝離膜后與液晶單元貼合時 產生靜電，因此迫切期望對其防止對策的開發。
[0004] 為此，提出了通過在粘合劑組合物中配合離子性化合物而對由其形成的粘合劑層 賦予抗靜電性的技術方案。例如，在專利第5332315號公報（專利文獻1)中公開了將具有 有機陽離子且在室溫（25°C)為固體的離子性化合物配合于丙烯酸系粘合劑的技術方案。 另外，在專利第5456761號公報（專利文獻2)中公開了將由堿金屬陽離子和雙（氟磺酰） 亞胺陰離子形成的離子性化合物配合于丙烯酸系粘合劑的技術方案。
[0005] 另一方面，伴隨著近年的液晶顯示裝置的多樣化，要求其構成構件的薄型輕量化。 因此，有時采用僅在偏振膜的一面設有保護膜的偏振板，并在偏振膜的另一面直接設置粘 合劑層而與液晶單元等層疊。就該構成而言，在使用上述的抗靜電粘合劑作為粘合劑的情 況下，例如在濕熱環境中存在引起偏振膜劣化（脫碘）的問題。
[0006] 為了解決該問題，在日本特開2012 - 247574號公報（專利文獻3)中公開了將堿 金屬鹽配合于丙烯酸系粘合劑的技術方案。但是，在專利文獻3所記載的方法中，對于光學 耐久性尚有改善的余地。
[0007] 現有技術文獻
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :日本專利第5332315號公報（日本特開2009 - 79205號公報）
[0010] 專利文獻2 :日本專利第5456761號公報（日本特表2011 - 517722號公報）
[0011] 專利文獻3 :日本特開2012 - 247574號公報
【發明內容】
[0012] 發明所要解決的課題
[0013] 本發明是為了解決上述的課題而完成的發明，其課題在于提供在偏振膜的單面直 接設有粘合劑層的帶粘合劑的光學膜、以及應用了該光學膜的光學耐久性優異的光學層疊 體。
[0014] 用于解決課題的手段
[0015]S卩，本發明為一種帶粘合劑的光學膜，其特征在于，
[0016] 所述帶粘合劑的光學膜是在偏振膜的單面形成有粘合劑層的帶粘合劑的光學膜， 該粘合劑層由含有丙烯酸類樹脂、及不含環氧基或伯氨基的硅烷化合物的粘合劑組合物形 成，并且偏振膜的厚度與粘合劑層的厚度之和為55μπι以下。
[0017]上述的粘合劑組合物可以進一步包含具有無機陽離子的抗靜電劑，該無機陽離子 優選為堿金屬或堿土金屬陽離子，更優選為堿金屬陽離子。
[0018] 在上述的帶粘合劑的光學膜中，偏振膜的厚度優選為30μπι以下，并且粘合劑層 的厚度更優選為45μπι以下。
[0019] 另外，在上述的帶粘合劑的光學膜的與粘合劑層相反的一側可以層疊有保護膜。 在上述的任一帶粘合劑的光學膜中，優選在粘合劑層層疊剝離膜。
[0020] 以上任一帶粘合劑的光學膜在從其粘合劑層剝落剝離膜后可以以其粘合劑層側 與液晶單元等貼合。將該帶粘合劑的光學膜的經由其粘合劑層與無堿玻璃層疊而得的層疊 體在溫度80°C、相對濕度90%的條件下保存24小時時的偏振度變化量優選為一 1~0點 的范圍。另外，將該帶粘合劑的光學膜的經由其粘合劑層與無堿玻璃層疊而得的層疊體在 溫度80°C、相對濕度90%的條件下保存24小時時的單體透射率變化量優選為2點以下。
[0021] 本發明還為一種一種光學層疊體，其特征在于，所述光學層疊體是上述的任一帶 粘合劑的光學膜從粘合劑層剝落剝離膜后以其粘合劑層側與液晶單元貼合而成的。
[0022] 發明效果
[0023] 根據本發明，在偏振膜的單面直接形成有粘合劑層的帶粘合劑的光學膜中，可以 抑制在濕熱環境下的偏振膜的劣化。另外，通過將該帶粘合劑的光學膜應用于玻璃基板，可 以制成液晶顯示裝置用的光學層疊體。該光學層疊體的薄型輕量性優異，并且耐久性優異。
【具體實施方式】
[0024] 如上所述，本發明的帶粘合劑的光學膜為在偏振膜的單面直接設有粘合劑層的構 成。以下，對構成該帶粘合劑的光學膜的各構件進行說明。
[0025][偏振膜]
[0026] 偏振膜為具有從入射的自然光提取直線偏振光的功能的膜，例如可以使用二色性 色素在聚乙烯醇系樹脂膜中發生吸附取向后的偏振膜。構成偏振膜的聚乙烯醇系樹脂可以 通過將聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而得到。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂，除了作為乙酸乙烯酯 的均聚物即聚乙酸乙烯酯以外，還可例示出乙酸乙烯酯及能夠與其共聚的其他單體的共聚 物等。作為與乙酸乙烯酯共聚的其他單體，例如可列舉不飽和羧酸、烯烴、乙烯基醚、不飽和 磺酸、具有銨基的丙烯酰胺等。
[0027] 聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常為85~100摩爾％左右，優選為98摩爾％以上。 該聚乙烯醇系樹脂還可以被改性，例如也可以使用以醛類改性后的聚乙烯醇縮甲醛、聚乙 烯醇縮乙醛等。聚乙烯醇系樹脂的聚合度通常為1，〇〇〇~10, 〇〇〇左右，優選為1，500~ 5, 000左右。
[0028] 上述聚乙烯醇系樹脂制成的膜可以作為偏振膜的原材膜使用。聚乙烯醇系樹脂可 以利用公知的方法來制膜。由聚乙烯醇系樹脂形成的原材膜的膜厚并無特別限定，例如為 1~150μm左右。若還考慮拉伸的容易性等，則其膜厚優選為10μm以上。
[0029] 偏振膜通過實施對此種聚乙烯醇系樹脂的原材膜進行單軸拉伸的工序、以二色性 色素對膜染色而吸附該二色性色素的工序、以硼酸水溶液對膜進行處理的工序、及對膜進 行水洗的工序，最后對其干燥來制造。作為該二色性色素，可以使用碘、二色性的有機染料。 偏振膜的膜厚通常采用的是1~30μm。
[0030] [粘合劑]
[0031] 本發明的粘合劑層由以丙烯酸類樹脂為主成分、并且含有硅烷化合物的粘合劑組 合物形成。
[0032](丙烯酸類樹脂）
[0033] 粘合劑組合物中所使用的丙烯酸類樹脂可以為以來自下式（I)所示的（甲基）丙 烯酸酯的結構單元為主成分的聚合物，通常還包含其他的結構單元、尤其是來自具有極性 官能基的單體的結構單元。另外，本說明書中，"（甲基）丙烯酸"是指丙烯酸或甲基丙烯酸 中的任一者，此外，稱為（甲基）丙烯酸酯等時的"（甲基）"也為同樣的含義。
[0034] 【化1】
[0035]
[0036] 在丙烯酸類樹脂的作為主要結構單元的上述式（I)中，R1為氫原子或甲基，R2為 碳數1~14的烷基或芳烷基，優選為烷基。R2所示的烷基或芳烷基的各個基團中的氫原子 可以被碳數1~10的烷氧基取代。
[0037] 作為式（I)所示的（甲基）丙烯酸酯，具體而言，可例示：像丙烯酸甲酯、丙烯酸乙 酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸月桂酯之類的直鏈狀的丙烯酸烷基 酯；像丙烯酸異丁酯、丙烯酸2 -乙基己酯、丙烯酸異辛酯之類的支鏈狀的丙烯酸烷基酯； 甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正辛 酯、甲基丙烯酸月桂酯之類的直鏈狀的甲基丙烯酸烷基酯；像甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯 酸2 -乙基己酯、甲基丙烯酸異辛酯之類的支鏈狀的甲基丙烯酸烷基酯等。
[0038] 在R2為被烷氧基取代的烷基時，即，作為R2為烷氧基烷基時的式（I)所不的（甲 基）丙烯酸酯，具體而言，可例示：丙烯酸2 -甲氧基乙酯、丙烯酸乙氧基甲酯、甲基丙烯酸 2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸乙氧基甲酯等。作為R2為芳烷基時的式（I)所示的（甲基） 丙烯酸酯，具體而言，可例示：丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸芐酯等。
[0039] 這些（甲基）丙烯酸酯可以分別單獨用于原料，也可以使用不同的多種。其中，優 選使用丙烯酸正丁酯。具體而言，在構成丙烯酸類樹脂的全部單體中，優選使丙烯酸正丁酯 達到50重量％以上。當然，也可以在丙烯酸正丁酯的基礎上并用除其以外的相當于式（I) 的（甲基）丙烯酸酯。
[0040] 在丙烯酸類樹脂包含來自具有極性官能基的單體的結構單元時，該具有極性官能 基的單體優選為具有極性官能基的（甲基）丙烯酸系化合物。作為單體所具有的極性官能 基，可列舉游離羧基、羥基、氨基、以環氧基為代表的雜環基等。
[0041] 若列舉具有極性官能基的單體的例子，則包括：像丙烯酸、甲基丙烯酸、（甲基）丙 烯酸β-羧乙酯之類的具有游離羧基的單體；像（甲基）丙烯酸2 -羥基乙酯、（甲基） 丙烯酸3 -羥基丙酯、（甲基）丙烯酸4 一羥基丁酯、（甲基）丙烯酸2 -（2 -羥基乙氧 基）乙酯、（甲基）丙烯酸2 -或3 -氯一 2 -羥基丙酯、二乙二醇單（甲基）丙烯酸酯之 類的具有羥基的單體；像丙烯酰基嗎啉、乙烯基己內酰胺、Ν-乙烯基一 2 -吡咯烷酮、乙烯 基吡啶、（甲基）丙烯酸四氫糠基酯、己內酯改性丙烯酸四氫糠基酯、（甲基）丙烯酸3, 4 一 環氧環己基甲基酯、（甲基）丙烯酸縮水甘油酯、2, 5 -二氫呋喃之類的具有雜環基的單體； 像（甲基）丙烯酸氨基乙酯、（甲基）丙烯酸Ν，Ν-二甲基氨基乙酯、（甲基）丙烯酸二甲 基氨基丙酯之類的具有與雜環不同的氨基的單體等。這些具有極性官能基的單體可以分別 單獨使用，也可以使用不同的多種。
[0042] 其中，若考慮所得的丙烯酸類樹脂的反應性，則優選使用具有羥基的單體作為構 成丙烯酸類樹脂的含極性官能基的單體之一。另外，除了具有羥基的單體以外，還并用其他 的具有極性官能基的單體例如具有游離羧基的單體也是有效的。
[0043] 丙烯酸類樹脂可以還包含來自具有芳香環的除式（I)以外的單體的結構單元。優 選具有芳香環的除式（I)以外的單體為分子內具有1個烯鍵式雙鍵和至少1個芳香環的單 體且不具有極性官能基的化合物，作為優選例，可列舉具有芳香環的（甲基）丙烯酸系化合 物。上述具有芳香環的（甲基）丙烯酸系化合物還包括丙烯酸芐酯、新戊二醇苯甲酸酯（甲 基）丙烯酸酯等，特別優選式（II)所示的含有苯氧基乙基的（甲基）丙烯酸酯。
[0044] 【化2】
[0045]
[0046] 式中，R3表示氫原子或甲基，η表示1~8的整數，R4表示氫原子、烷基、芳烷基或 芳基。在R4為烷基時，其碳數可以為1~9左右，在R4為芳烷基時，其碳數可以為7~11 左右，另外，在R4為芳基時，其碳數可以為6~10左右。
[0047] 作為式（II)中的構成R4的碳數1~9的烷基，可列舉甲基、丁基、壬基等，作為碳 數7~11的芳烷基，可列舉苯甲基、苯乙基、萘甲基等，而且，作為碳數6~10的芳基，可列 舉苯基、甲苯基、萘基等。
[0048] 若列舉式（II)所示的含有苯氧基乙基的（甲基）丙烯酸酯的具體例，則包括（甲 基）丙烯酸2 -苯氧基乙酯、（甲基）丙烯酸2 -（2 -苯氧基乙氧基）乙酯、環氧乙烷