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光固化性膠粘劑、以及使用其的偏振板及層疊光學構件的制作方法

文檔序號:11455408閱讀:254來源:國知局

本發(fā)明涉及用于在聚乙烯醇系偏振片上粘接熱塑性樹脂膜的光固化性膠粘劑、以及使用其的偏振板及層疊光學構件。



背景技術:

偏振板作為構成液晶顯示裝置的光學部件之一是有用的。偏振板通常具有在偏振片的兩面層疊保護膜的結構,并且被組裝在液晶顯示裝置內(nèi)。已知有僅在偏振片的單面設置保護膜的情況,但是,多數(shù)情況在另一個面并非粘接單一的保護膜而是粘接具有其他光學功能的膜兼作保護膜。作為偏振片的制造方法,廣泛采用將利用二色性色素染色后的單軸拉伸的聚乙烯醇系樹脂膜進行硼酸處理、水洗后進行干燥的方法。

通常,在對偏振片進行上述水洗及干燥后,立即粘接保護膜。這是因為干燥后的偏振片的物理強度弱,一旦將其卷繞,則有在加工方向上容易破裂等問題。因而,通常對干燥后的偏振片立即涂布聚乙烯醇系樹脂的水溶液即水系膠粘劑,介由該膠粘劑在偏振片的兩面同時粘接保護膜。作為慣例,使用厚度為30~100μm的三乙?;w維素膜作為保護膜。

三乙?;w維素具有透明性優(yōu)異、容易在其表面形成各種表面處理層、光學功能層,而且透濕度高,使用如上述的水系膠粘劑粘接于偏振片后的干燥可以順利地進行這樣的作為保護膜優(yōu)異的優(yōu)點,然而,因透濕度高而將其作為保護膜的偏振板在濕熱下例如溫度70℃、相對濕度90%的條件下存在容易引起劣化等問題。因此,還已知有:將比三乙?;w維素的透濕度更低的、例如以降冰片烯系樹脂作為代表例的非晶性聚烯烴系樹脂作為保護膜的情況。

在將包含透濕度低的樹脂的保護膜粘接于聚乙烯醇系偏振片時,若將以往用于聚乙烯醇系偏振片與三乙酰基纖維素膜的粘接的聚乙烯醇系樹脂的水溶液作為膠粘劑,則有粘接強度不充分或所得的偏振板的外觀不良等問題。這是由于透濕度低的樹脂膜一般為疏水性,或因透濕度低而無法充分干燥作為溶劑的水等原因所造成的。另一方面,還已知有在偏振片的兩面粘接不同種類的保護膜的情況。例如還提出了以下方案:在偏振片的一面粘接包含非晶性聚烯烴系樹脂之類的透濕度低的樹脂的保護膜,并且在偏振片的另一面粘接包含以三乙?;w維素為代表的纖維素系樹脂之類的透濕度高的樹脂的保護膜。

因此,作為在包含透濕度低的樹脂的保護膜與聚乙烯醇系偏振片之間賦予高粘接力、同時在纖維素系樹脂之類的透濕度高的樹脂與聚乙烯醇系偏振片之間也賦予高粘接力的膠粘劑,嘗試過使用光固化性膠粘劑。例如,日本特開2008-257199號公報中公開了如下將組合脂環(huán)式環(huán)氧化合物和不具有脂環(huán)式環(huán)氧基的環(huán)氧化合物、再配合光陽離子聚合引發(fā)劑的光固化性膠粘劑用于偏振片與保護膜的粘接的技術,但是密合力不充分,在裁斷加工時偏振片與保護膜會剝離。

另外,在日本特開2014-037477號公報中提出了含有萘型環(huán)氧樹脂的光固化性膠粘劑,但是其會因光照射而產(chǎn)生著色,不適合作為光學用途。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于,提供一種光固化性膠粘劑,其是用于在聚乙烯醇系偏振片上粘接熱塑性樹脂膜的光固化性膠粘劑,作為固化物的膠粘劑層的儲能模量高,可以以較強的密合力粘接聚乙烯醇系偏振片和熱塑性樹脂膜,因此可以制作耐久性高的偏振板。本發(fā)明的另一目的在于,提供使用上述光固化性膠粘劑將聚乙烯醇系偏振片與熱塑性樹脂膜貼合而成的偏振板、以及在該偏振板上層疊其他光學層而成的適合用于液晶顯示裝置的層疊光學構件。

本發(fā)明提供以下所示的光固化性膠粘劑、偏振板及層疊光學構件。

[1]一種光固化性膠粘劑,其是用于在乙烯醇系偏振片上粘接熱塑性樹脂膜的光固化性膠粘劑,

其以不包含芳香環(huán)的環(huán)氧化合物作為主成分,

所述光固化性膠粘劑包含光陽離子固化性成分(a)和光陽離子聚合引發(fā)劑(b),

所述光陽離子固化性成分(a)含有下述式(i)所示的第1環(huán)氧化合物(a1),

式中,n表示1以上的整數(shù),v表示包含由脂環(huán)式環(huán)構成的稠環(huán)的n價基團。

[2]根據(jù)[1]所述的光固化性膠粘劑,其中,上述光陽離子固化性成分(a)以其整體量為基準計,含有上述第1環(huán)氧化合物(a1)5~85重量%及下述式(ii)所示的第2環(huán)氧化合物(a2)15~85重量%。

(式中,r1及r2分別獨立地表示氫原子或碳原子數(shù)為1~6的烷基,在烷基的碳原子數(shù)為3以上時可以具有脂環(huán)結構;

x表示氧原子、碳原子數(shù)為1~6烷二基或下述式(iia)~(iid)中的任一者所示的2價基團,

其中,y1~y4分別表示碳原子數(shù)為1~20的烷二基,在碳原子數(shù)為3以上時可以具有脂環(huán)結構;

a及b分別表示0~20的整數(shù)。)

[3]根據(jù)[1]或[2]所述的光固化性膠粘劑,其中,上述光陽離子固化性成分(a)以其整體量為基準計,還含有下述式(iii)所示的第3環(huán)氧化合物(a3)1~70重量%。

(式中,z表示碳原子數(shù)為3~8的支鏈亞烷基、或式-cmh2m-z1-cnh2n-所示的2價基團,其中,-z1-表示-o-、-co-o-或-o-co-,m及n中的一者表示1以上的整數(shù)、另一者表示2以上的整數(shù),兩者的合計為8以下,且cmh2m及cnh2n中的一者表示支鏈2價飽和烴基。)

[4]根據(jù)[1]~[3]中任一項所述的光固化性膠粘劑,其還含有相對于所述光陽離子固化性成分(a)100重量份為0.1~5重量份的選自下述式(iva)所示的蒽系化合物及下述式(ivb)所示的萘系化合物中的1種以上的化合物,

(式中,r3及r4分別獨立地表示氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基或碳原子數(shù)為2~12的烷氧基烷基,r5表示氫原子或碳原子數(shù)為1~6的烷基。)

(式中,r6及r7分別獨立地表示氫原子或碳原子數(shù)為1~6的烷基。)

[5]根據(jù)[1]~[4]中任一項所述的光固化性膠粘劑,其中,水分含量相對于上述光陽離子固化性成分(a)100重量份為超過0重量份且4重量份以下。

[6]一種偏振板,其包含:

聚乙烯醇系偏振片、和

介由[1]~[5]中任一項所述的光固化性膠粘劑的固化物而層疊于上述聚乙烯醇系偏振片的至少一面的熱塑性樹脂膜。

[7]一種層疊光學構件,其包含[6]所述的偏振板與1層以上的其他光學層的層疊體。

[8]根據(jù)權利要求[7]所述的層疊光學構件,其中,所述其他光學層包括相位差板。

根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種光固化性膠粘劑,其不易使熱塑性樹脂膜溶解,作為其固化物的膠粘劑層的儲能模量高,可以以較強的密合力粘接聚乙烯醇系偏振片和熱塑性樹脂膜,因此可以制作耐久性高的偏振板。根據(jù)本發(fā)明的光固化性膠粘劑,可以提供耐久性優(yōu)異的偏振板及使用其的層疊光學構件。因此,根據(jù)本發(fā)明的光固化性膠粘劑,可以提供即使在裁斷加工時也不易產(chǎn)生偏振片與熱塑性樹脂膜之間的剝離且即使通過例如冷熱循環(huán)試驗偏振片也不易破裂的偏振板、以及使用其的層疊光學構件。

具體實施方式

<光固化性膠粘劑>

本發(fā)明的光固化性膠粘劑是用于在聚乙烯醇系偏振片上粘接熱塑性樹脂膜的膠粘劑,其以不包含芳香環(huán)的環(huán)氧化合物作為主成分,且含有光陽離子固化性成分(a)和光陽離子聚合引發(fā)劑(b)。

光固化性膠粘劑以不包含芳香環(huán)的環(huán)氧化合物作為主成分。不包含芳香環(huán)的環(huán)氧化合物為芳香族系環(huán)氧化合物以外的環(huán)氧化合物,以下稱作脂肪族系環(huán)氧化合物。“環(huán)氧化合物”是指在分子內(nèi)具有至少1個環(huán)氧基的化合物。作為主成分的脂肪族系環(huán)氧化合物可以包含2種以上的環(huán)氧化合物?!爸鞒煞帧笔侵钢咀逑淡h(huán)氧化合物的含量在光固化性膠粘劑100重量%中為50重量%以上。脂肪族系環(huán)氧化合物的含量優(yōu)選為60重量%以上、更優(yōu)選為70重量%以上、進一步優(yōu)選為80重量%以上,更進一步優(yōu)選為90重量%以上。

脂肪族系環(huán)氧化合物可以為具有脂環(huán)式環(huán)的環(huán)氧化合物,也可以為不包含脂環(huán)式環(huán)且僅由直鏈狀烴結構和/或支鏈狀烴結構構成的環(huán)氧化合物。另外,脂肪族系環(huán)氧化合物可以包含雙鍵等不飽和鍵,也可以包含環(huán)氧基中所含的除氧原子以外的雜原子(氧原子、氮原子、硫原子、鹵素原子等)。

(1)光陽離子固化性成分(a)

光陽離子固化性成分(a)是通過基于活性能量射線照射的聚合固化而賦予粘接力的成分,含有以下所詳細敘述的第1環(huán)氧化合物(a1)。光陽離子固化性成分(a)優(yōu)選在含有第1環(huán)氧化合物(a1)的同時還含有以下所詳細敘述的第2環(huán)氧化合物(a2)或第3環(huán)氧化合物(a3),更優(yōu)選在含有第1環(huán)氧化合物(a1)的同時還至少含有第2環(huán)氧化合物(a2)。光陽離子固化性成分(a)進一步優(yōu)選在含有第1環(huán)氧化合物(a1)的同時還含有第2環(huán)氧化合物(a2)及第3環(huán)氧化合物(a3)。

(1-1)第1環(huán)氧化合物(a1)

第1環(huán)氧化合物(a1)為下述式(i)所示的縮水甘油基化合物。

式(i)中,n表示鍵合于v的縮水甘油氧基的數(shù)量,且為1以上的整數(shù)。v表示包含由脂環(huán)式環(huán)構成的稠環(huán)的n價基團?!坝芍h(huán)式環(huán)構成的稠環(huán)”是指僅由脂環(huán)式環(huán)構建的稠環(huán),換言之,是指不為芳香環(huán)的稠環(huán)或不包含芳香環(huán)的稠環(huán)。稠環(huán)可以為2環(huán)式,也可以為3環(huán)式,還可以為4環(huán)式以上的多環(huán)式,但是優(yōu)選為2環(huán)式或3環(huán)式。稠環(huán)可以包含雙鍵等不飽和鍵、雜原子(氧原子、氮原子、硫原子、鹵素原子等)、其他取代基(烷基等)。構成稠環(huán)的各脂環(huán)式環(huán)的碳原子數(shù)通常分別獨立地為4~8,優(yōu)選為5或6。

光陽離子固化性成分(a)含有第1環(huán)氧化合物(a1)時,在減小光固化性膠粘劑將粘接于聚乙烯醇系偏振片的熱塑性樹脂膜溶解的能力(以下也將該能力簡稱為“溶解力”。)上是有利的,并且在提高光固化性膠粘劑的固化物的儲能模量、以及聚乙烯醇系偏振片與熱塑性樹脂膜之間的密合力上是有利的。另外,在提高光固化性膠粘劑的耐著色性上也是有利的。例如,在上述n價基團v包含芳香族的稠環(huán)時,此種含有較多環(huán)氧化合物的光固化性膠粘劑有時會因上述芳香族的稠環(huán)本身在可見光域顯示吸收而產(chǎn)生著色。另外,即使在上述n價基團v包含在可見光域無吸收的芳香族的稠環(huán)的情況下,也會因活性能量射線的照射而發(fā)生生成二聚物或二聚物以上的低聚物的反應,使光固化性膠粘劑產(chǎn)生著色的可能性高。

上述n價基團v可以是包含由脂環(huán)式環(huán)構成的稠環(huán)(例如多環(huán)烴系、交聯(lián)烴系等的稠環(huán))的n價基團,也可以是由該稠環(huán)、和同該稠環(huán)鍵合的1個或2個以上的連結基團構成的n價基團。連結基團為將稠環(huán)、和第1環(huán)氧化合物(a1)所具有的縮水甘油氧基連結的基團。在n價基團v由上述稠環(huán)、和同該稠環(huán)鍵合的1個或2個以上的連結基團構成的情況下,稠環(huán)及連結基團各自可以具有與縮水甘油氧基的鍵合鍵,也可以是僅連結基團具有鍵合鍵。

n通常為6以下的整數(shù),從提高上述儲能模量及上述密合力的觀點、以及光固化性膠粘劑(固化前的光固化性膠粘劑。以下同樣。)的低粘度化的觀點出發(fā),優(yōu)選為1~4的整數(shù),更優(yōu)選為2或3。

作為將稠環(huán)和第1環(huán)氧化合物(a1)所具有的縮水甘油氧基連結的連結基團,可列舉2價的脂肪族烴基。2價的脂肪族烴基可以包含脂環(huán)式環(huán),也可以不包含脂環(huán)式環(huán)且僅由直鏈狀烴結構和/或支鏈狀烴結構構成。2價的脂肪族烴基優(yōu)選碳原子數(shù)為1~8的亞烷基,更優(yōu)選碳原子數(shù)為1~4的亞烷基。碳原子數(shù)進一步優(yōu)選為1~3,特別優(yōu)選為1或2(即亞甲基、亞乙基)。構成亞烷基的至少1個ch2基可以被氧原子或硫原子置換。亞烷基可以為直鏈狀,也可以為支鏈狀。

若列舉包含由脂環(huán)式環(huán)構成的稠環(huán)的n價基團v的具體例,則例如如下表所示。下述表中,q分別獨立地為單鍵或上述連結基團。*表示與第1環(huán)氧化合物(a1)所具有的縮水甘油氧基的鍵合鍵。需要說明的是,下述所示的基團v的具體例均為2價基團(n=2),但是,如上述所示,并不限定于2價基團。

【表1】

此外,作為基團v,還可列舉以下的基團。

(1-2)第2環(huán)氧化合物(a2)

第2環(huán)氧化合物(a2)為下述式(ii)所示的脂環(huán)式二環(huán)氧化合物。

光陽離子固化性成分(a)除第1環(huán)氧化合物(a1)外還含有第2環(huán)氧化合物(a2)時,在提高光固化性膠粘劑的固化物的儲能模量、以及聚乙烯醇系偏振片與熱塑性樹脂膜之間的密合力上是有利的。另外,在提高光固化性膠粘劑的耐著色性上也是有利的。

上述式(ii)中,r1及r2分別獨立地表示氫原子或碳原子數(shù)為1~6的烷基,在烷基的碳原子數(shù)為3以上時可以具有脂環(huán)結構。式(ii)中,將鍵合于x的環(huán)己烷環(huán)的位置設為1-位(因此,2個環(huán)己烷環(huán)中的環(huán)氧基的位置均為3,4-位)時,該烷基在可鍵合于1-位~6-位中的任意位置。該烷基當然可以為直鏈狀,在碳原子數(shù)為3以上時也可以為支鏈狀。另外,如上所述,在碳原子數(shù)為3以上時,也可具有脂環(huán)結構。作為具有脂環(huán)結構的烷基的典型例,有環(huán)戊基或環(huán)己基。

上述式(ii)中,將2個3,4-環(huán)氧環(huán)己烷環(huán)連結的x為氧原子、碳原子數(shù)為1~6的烷二基或下述式(iia)~(iid)中的任一者所示的2價基團。

上述烷二基是包含烷撐基和烷叉基的概念,烷撐基可以為直鏈狀,在碳原子數(shù)為3以上時也可以為支鏈狀,還可以具有脂環(huán)結構。式(iia)中的a及式(iid)中的b分別表示0~20的整數(shù)。a及b分別優(yōu)選為0~12的整數(shù),更優(yōu)選為0~8的整數(shù),進一步優(yōu)選為0~4的整數(shù)。

在x為上述式(iia)~(iid)中的任一者所示的2價基團時,各式中的連結基團y1、y2、y3及y4分別是碳原子數(shù)為1~20的烷二基,在該烷二基的碳原子數(shù)為3以上時可以具有脂環(huán)結構。這些烷二基當然也可以為直鏈狀,在碳原子數(shù)為3以上時也可以為支鏈狀。另外,如上所述,在碳原子數(shù)為3以上時,也可具有脂環(huán)結構。作為具有脂環(huán)結構的烷二基的典型例,有亞環(huán)戊基、亞環(huán)己基。

以下,對式(ii)所示的第2環(huán)氧化合物(a2)進行具體說明。式(ii)中的x為上述式(iia)所示的2價基團且該式中的a為0的化合物,是3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲醇(在其環(huán)己烷環(huán)上可以鍵合有碳原子數(shù)為1~6的烷基。)與3,4-環(huán)氧環(huán)己烷甲酸(在其環(huán)己烷環(huán)上可以鍵合有碳原子數(shù)為1~6的烷基。)的酯化物。若列舉其具體例,則有:

3,4-環(huán)氧環(huán)己烷甲酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酯〔式(ii)(其中,x為a=0的式(iia)所示的2價基團)中,r1=r2=h的化合物〕、

3,4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己烷甲酸3,4-環(huán)氧-6-甲基環(huán)己基甲酯〔具有與以上相同的x的式(ii)中,r1=6-甲基、r2=6-甲基的化合物〕、

3,4-環(huán)氧-1-甲基環(huán)己烷甲酸3,4-環(huán)氧-1-甲基環(huán)己基甲酯〔具有與以上相同的x的式(ii)中,r1=1-甲基、r2=1-甲基的化合物〕、

3,4-環(huán)氧-3-甲基環(huán)己烷甲酸3,4-環(huán)氧-3-甲基環(huán)己基甲酯〔具有與以上相同的x的式(ii)中,r1=3-甲基、r2=3-甲基的化合物〕等。

式(ii)中的x為式(iib)所示的2價基團的化合物,是亞烷基二醇類與3,4-環(huán)氧環(huán)己烷甲酸(在其環(huán)己烷環(huán)上可以鍵合有碳原子數(shù)為1~6的烷基。)的酯化物。

式(ii)中的x為式(iic)所示的2價基團的化合物,是脂肪族二羧酸類與3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲醇(在該環(huán)己烷環(huán)上可鍵合有碳原子數(shù)為1~6的烷基)的酯化物。

式(ii)中的x為式(iid)所示的2價基團的化合物,是3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲醇(在其環(huán)己烷環(huán)上可以鍵合有碳原子數(shù)為1~6的烷基。)的醚體(b=0時)、或者、亞烷基二醇類或聚亞烷基二醇類與3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲醇(在其環(huán)己烷環(huán)上可以鍵合有碳原子數(shù)為1~6的烷基。)的醚化物(b>0時)。

其中,式(ii)中的x為上述式(iia)所示的2價基團的脂環(huán)式二環(huán)氧化合物,在提高光固化性膠粘劑的固化物的儲能模量、以及聚乙烯醇系偏振片與熱塑性樹脂膜之間的密合力上是優(yōu)選的化合物之一。式(ii)中的x為上述式(iia)所示的2價基團的脂環(huán)式二環(huán)氧化合物,其上述式(iia)中的a優(yōu)選為0~4的整數(shù),更優(yōu)選為0~2的整數(shù),進一步優(yōu)選為0或1。

(1-3)第3環(huán)氧化合物(a3)

第3環(huán)氧化合物(a3)為下述式(iii)所示的二縮水甘油基化合物。

光陽離子固化性成分(a)除第1環(huán)氧化合物(a1)外還含有第3環(huán)氧化合物(a3),尤其是在除第1環(huán)氧化合物(a1)外還含有第2環(huán)氧化合物(a2)及第3環(huán)氧化合物(a3)時,在提高光固化性膠粘劑的固化物的儲能模量、以及聚乙烯醇系偏振片與熱塑性樹脂膜之間的密合力上是有利的。另外,在提高光固化性膠粘劑的耐著色性上也是有利的。

上述式(iii)中,z是碳原子數(shù)為3~8的支鏈亞烷基或式-cmh2m-z1-cnh2n-所示的2價基團。其中,-z1-為-o-、-c(=o)-o-或-o-c(=o)-,m及n中的一者為1以上的整數(shù)、另一者為2以上的整數(shù),兩者的合計為8以下,且cmh2m及cnh2n中的一者為支鏈2價飽和烴基。光陽離子固化性成分(a)除第1環(huán)氧化合物(a1)外、還含有在z中包含支鏈結構的第3環(huán)氧化合物(a3)時,在減小上述溶解力的方面是有利的,并且在降低光固化性膠粘劑的粘度上也是有利的。

通過減小光固化性膠粘劑的溶解力,從而可以抑制在固化后的膠粘劑層中產(chǎn)生氣泡缺陷的不良情況。推測其原因在于:可以抑制由熱塑性樹脂膜熔入光固化性膠粘劑所致的光固化性膠粘劑的粘度上升。

從提高上述儲能模量及上述密合力的觀點、以及光固化性膠粘劑的低粘度化的觀點出發(fā),上述支鏈亞烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為3~6的整數(shù)。

在式(iii)中,z為支鏈亞烷基的化合物,是支鏈烷二醇的二縮水甘油基醚。若列舉其具體例,有丙二醇二縮水甘油基醚、1,3-丁二醇二縮水甘油基醚、1,2-丁二醇二縮水甘油基醚、新戊二醇二縮水甘油基醚、3-甲基-1,5-戊二醇二縮水甘油基醚、2-甲基-1,8-辛二醇二縮水甘油基醚、1,4-環(huán)己烷二甲醇等。

式(iii)中的z為上述的式-cmh2m-z1-cnh2n-所示的2價基團的化合物,相當于z為支鏈亞烷基且該亞烷基的c-c鍵被-o-、-c(=o)-o-或-o-c(=o)-中斷的情況。

其中,從提高上述儲能模量及上述密合力的觀點、以及光固化性膠粘劑的低粘度化及上述溶解力的降低的觀點出發(fā),式(iii)中的z是碳原子數(shù)為3~8、優(yōu)選為3~6的支鏈亞烷基的二縮水甘油基化合物為優(yōu)選的化合物之一。

(1-4)第1環(huán)氧化合物(a1)~第3環(huán)氧化合物(a3)的含量

光陽離子固化性成分(a)可以僅由第1環(huán)氧化合物(a1)構成。但是,從提高上述儲能模量及上述密合力的觀點出發(fā),光陽離子固化性成分(a)優(yōu)選在含有第1環(huán)氧化合物(a1)的同時還含有第2環(huán)氧化合物(a2)或第3環(huán)氧化合物(a3),更優(yōu)選在含有第1環(huán)氧化合物(a1)的同時還至少含有第2環(huán)氧化合物(a2),進一步優(yōu)選在含有第1環(huán)氧化合物(a1)的同時還含有第2環(huán)氧化合物(a2)及第3環(huán)氧化合物(a3)。

從提高上述儲能模量及上述密合力的觀點出發(fā),優(yōu)選為:在以光陽離子固化性成分(a)的整體量為基準計、即在光陽離子固化性成分(a)100重量%中,將光陽離子固化性成分(a)中的第1環(huán)氧化合物(a1)的含量優(yōu)選設為5~85重量%、更優(yōu)選設為10~50重量%、進一步優(yōu)選設為12~40重量%,更進一步優(yōu)選設為15~30重量%,并在此基礎上,在光陽離子固化性成分(a)中含有第2環(huán)氧化合物(a2)、或者含有第2環(huán)氧化合物(a2)和第3環(huán)氧化合物(a3)。若光陽離子固化性成分(a)中的第1環(huán)氧化合物(a1)的含量過小,則上述溶解力變大,容易產(chǎn)生氣泡缺陷,并且上述儲能模量也容易變低。另外,若光陽離子固化性成分(a)中的第1環(huán)氧化合物(a1)的含量過大,則光固化性膠粘劑的粘度容易變大,而且活性能量射線照射時的固化收縮變大,上述密合力容易變低。

在光陽離子固化性成分(a)含有第2環(huán)氧化合物(a2)時,從提高上述儲能模量的觀點出發(fā),光陽離子固化性成分(a)中的第2環(huán)氧化合物(a2)的含量以光陽離子固化性成分(a)的整體量為基準計,優(yōu)選為15~85重量%,更優(yōu)選為20~85重量%,進一步優(yōu)選為25~60重量%,更進一步優(yōu)選為30~50重量%。若光陽離子固化性成分(a)中的第2環(huán)氧化合物(a2)的含量過小,則活性能量射線照射時的固化容易變得不充分,由此,聚乙烯醇系偏振片與熱塑性樹脂膜之間的密合力容易變低。光陽離子固化性成分(a)中的第2環(huán)氧化合物(a2)的含量可以超過85重量%,但是為了以充足的量含有第3環(huán)氧化合物(a3),而優(yōu)選為85重量%以下。另外,從提高上述密合力的觀點出發(fā),光陽離子固化性成分(a)中的第2環(huán)氧化合物(a2)的含量以光陽離子固化性成分(a)的整體量為基準計,優(yōu)選為65重量%以下,更優(yōu)選為60重量%以下,進一步優(yōu)選為55重量%以下。

在光陽離子固化性成分(a)含有第3環(huán)氧化合物(a3)時,從減小上述粘度的觀點出發(fā),光陽離子固化性成分(a)中的第3環(huán)氧化合物(a3)的含量以光陽離子固化性成分(a)的整體量為基準計,優(yōu)選為1~70重量%,更優(yōu)選為5~60重量%,進一步優(yōu)選為5~55重量%,更進一步優(yōu)選為10~50重量%。從光固化性膠粘劑的低粘度化、及提高上述密合力的觀點出發(fā),含有1重量%以上的第3環(huán)氧化合物(a3)也是有利的。為了更有效地實現(xiàn)固化前的光固化性膠粘劑的低粘度化、以及由其固化物帶來的偏振片與熱塑性樹脂膜之間的密合力提高,第3環(huán)氧化合物(a3)的含量以光陽離子固化性成分(a)的整體量為基準計而優(yōu)選設為25重量%以上。若光陽離子固化性成分(a)中的第3環(huán)氧化合物(a3)的含量過大,則活性能量射線照射時的固化容易變得不充分,由此,上述密合力容易變低。另外,從上述儲能模量及上述溶解力的觀點出發(fā),光陽離子固化性成分(a)中的第3環(huán)氧化合物(a3)的含量以光陽離子固化性成分(a)的整體量為基準計,優(yōu)選為60重量%以下,更優(yōu)選為55重量%以下,進一步優(yōu)選為50重量%以下。

從提高上述儲能模量及上述密合力的觀點出發(fā),脂肪族系環(huán)氧化合物的含量中的第1環(huán)氧化合物(a1)、第2環(huán)氧化合物(a2)及第3環(huán)氧化合物(a3)的合計含量在脂肪族系環(huán)氧化合物100重量%中,通常為50重量%以上,優(yōu)選為60重量%以上,更優(yōu)選為70重量%以上,進一步優(yōu)選為80重量%以上,更進一步優(yōu)選為90重量%以上,特別優(yōu)選為95重量%以上,最優(yōu)選為100重量%。

(1-5)其他光陽離子固化性成分

光陽離子固化性成分(a)可以包含除第1環(huán)氧化合物(a1)、第2環(huán)氧化合物(a2)及第3環(huán)氧化合物(a3)以外的其他光陽離子固化性化合物。作為其他光陽離子固化性化合物,可列舉:氧雜環(huán)丁烷化合物;乙烯基醚化合物;除脂肪族系環(huán)氧化合物以外的環(huán)氧樹脂(芳香族系環(huán)氧化合物);除第1環(huán)氧化合物(a1)、第2環(huán)氧化合物(a2)及第3環(huán)氧化合物(a3)以外的脂肪族系環(huán)氧化合物等。

(2)光陽離子聚合引發(fā)劑(b)

光固化性膠粘劑含有光陽離子聚合引發(fā)劑(b)。由此可以通過基于活性能量射線的照射的陽離子聚合使光陽離子固化性成分(a)固化,而形成膠粘劑層。光陽離子聚合引發(fā)劑(b)是通過可見光線、紫外線、x射線及電子束之類的活性能量射線的照射而產(chǎn)生陽離子種或路易斯酸并引發(fā)光陽離子固化性成分(a)的聚合反應的聚合引發(fā)劑。光陽離子聚合引發(fā)劑(b)由于以光進行催化性作用,因而即使混合于光陽離子固化性成分(a),保存穩(wěn)定性、操作性也優(yōu)異。作為能夠用作光陽離子聚合引發(fā)劑(b)的通過活性能量射線的照射而產(chǎn)生陽離子種、路易斯酸的化合物,可列舉例如:芳香族重氮鹽;芳香族碘鎓鹽、芳香族锍鹽之類的鎓鹽;鐵-芳烴絡合物等。

作為芳香族重氮鹽,可列舉例如重氮苯六氟銻酸鹽、重氮苯六氟磷酸鹽、重氮苯六氟硼酸鹽。

作為芳香族碘鎓鹽,可列舉例如二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸鹽、二苯基碘鎓六氟磷酸鹽、二苯基碘鎓六氟銻酸鹽、二(4-壬基苯基)碘鎓六氟磷酸鹽。

作為芳香族锍鹽,可列舉例如:三苯基锍六氟磷酸鹽、三苯基锍六氟銻酸鹽、三苯基锍四(五氟苯基)硼酸鹽、4,4’-雙〔二苯基锍〕二苯基硫醚雙六氟磷酸鹽、4,4’-雙〔二(β-羥基乙氧基)苯基锍〕二苯基硫醚雙六氟銻酸鹽、4,4’-雙〔二(β-羥基乙氧基)苯基锍〕二苯基硫醚雙六氟磷酸鹽、7-〔二(對甲苯?;?锍〕-2-異丙基噻噸酮六氟銻酸鹽、7-〔二(對甲苯酰基)锍〕-2-異丙基噻噸酮四(五氟苯基)硼酸鹽、4-苯基羰基-4’-二苯基锍-二苯基硫醚六氟磷酸鹽、4-(對叔丁基苯基羰基)-4’-二苯基锍-二苯基硫醚六氟銻酸鹽、4-(對叔丁基苯基羰基)-4’-二(對甲苯?;?锍-二苯基硫醚四(五氟苯基)硼酸鹽。

作為鐵-芳烴絡合物,可列舉例如:二甲苯-環(huán)戊二烯基鐵(ii)六氟銻酸鹽、異丙苯-環(huán)戊二烯基鐵(ii)六氟磷酸鹽、二甲苯-環(huán)戊二烯基鐵(ii)三(三氟甲基磺?;?甲烷化物。

光陽離子聚合引發(fā)劑(b)可以單獨僅使用1種,也可以并用2種以上。在上述當中,特別是芳香族锍鹽在300nm附近的波長區(qū)域也具有紫外線吸收特性,因而可提供固化性優(yōu)異、具有良好的機械強度、粘接強度的膠粘劑層,因此優(yōu)選使用。

光陽離子聚合引發(fā)劑(b)的含量相對于光陽離子固化性成分(a)整體100重量份優(yōu)選為1~10重量份,更優(yōu)選為2~6重量份。通過含有1重量份以上的光陽離子聚合引發(fā)劑(b),從而可以使光陽離子固化性成分(a)充分固化,并且可以對所得的偏振板賦予較高的機械強度和粘接強度。另一方面,若其含量變多,則固化物中的離子性物質(zhì)增加,由此固化物的吸濕性變高,具有使偏振板的耐久性能降低的可能性,因此光陽離子聚合引發(fā)劑(b)的含量相對于光陽離子固化性成分(a)100重量份優(yōu)選為10重量份以下。

(3)在光固化性膠粘劑中可以配合的其他成分

光固化性膠粘劑可以含有已知配合于一般的光固化性樹脂或膠粘劑中的其他成分。作為其他成分的優(yōu)選例,可列舉光敏化劑及光敏化助劑。光敏化劑是在比光陽離子聚合引發(fā)劑(b)所顯示的極大吸收波長更長的波長顯示極大吸收、并且促進由光陽離子聚合引發(fā)劑(b)所致的聚合引發(fā)反應的化合物。另外,光敏化助劑是進一步促進光敏化劑的作用的化合物。有時優(yōu)選根據(jù)熱塑性樹脂膜的種類來配合此種光敏化劑、光敏化助劑。

作為光敏化劑及光敏化助劑,可列舉蒽系化合物、萘系化合物等。作為蒽系化合物,可列舉例如下式(iva)所示的化合物。

式中,r3及r4分別獨立地表示氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基或碳原子數(shù)為2~12的烷氧基烷基,r5表示氫原子或碳原子數(shù)為1~6的烷基。若列舉上述式(iva)所示的蒽系化合物的具體例,則有以下所示的化合物。

9,10-二甲氧基蒽、

9,10-二乙氧基蒽、

9,10-二丙氧基蒽、

9,10-二異丙氧基蒽、

9,10-二丁氧基蒽、

9,10-二戊氧基蒽、

9,10-二己氧基蒽、

9,10-雙(2-甲氧基乙氧基)蒽、

9,10-雙(2-乙氧基乙氧基)蒽、

9,10-雙(2-丁氧基乙氧基)蒽、

9,10-雙(3-丁氧基丙氧基)蒽、

2-甲基-或2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、

2-甲基-或2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、

2-甲基-或2-乙基-9,10-二丙氧基蒽、

2-甲基-或2-乙基-9,10-二異丙氧基蒽、

2-甲基-或2-乙基-9,10-二丁氧基蒽、

2-甲基-或2-乙基-9,10-二戊基氧基蒽、

2-甲基-或2-乙基-9,10-二己氧基蒽等。

作為萘系化合物,可列舉例如下式(ivb)所示的化合物。

式中,r6及r7分別獨立地表示氫原子或碳原子數(shù)1~6的烷基。若列舉上述式(ivb)所示的蒽系化合物的具體例,則有以下所示的化合物。

4-甲氧基-1-萘酚、

4-乙氧基-1-萘酚、

4-丙氧基-1-萘酚、

4-丁氧基-1-萘酚、

4-己氧基-1-萘酚、

1,4-二甲氧基萘、

1-乙氧基-4-甲氧基萘、

1,4-二乙氧基萘、

1,4-二丙氧基萘、

1,4-二丁氧基萘等。

通過在光固化性膠粘劑中配合如上所述的光敏化劑、光敏化助劑,從而與不配合其時相比,更能提高膠粘劑的固化性。通過配合相對于光陽離子固化性成分(a)的100重量份為0.1重量份以上的光敏化劑、光敏化助劑,從而可以體現(xiàn)此種效果。

從維持偏振板的中性灰色的觀點及抑制在低溫保存時發(fā)生析出等問題的觀點出發(fā),上述蒽系化合物的含量相對于光陽離子固化性成分(a)100重量份優(yōu)選為0.1~0.3重量份。另外,從抑制在低溫保存時發(fā)生析出等問題的觀點出發(fā),萘系化合物的含量相對于光陽離子固化性成分(a)100重量份優(yōu)選為5重量份以下,更優(yōu)選為3重量份以下。

只要不損害本發(fā)明效果,則在光固化性膠粘劑中可以含有除光敏化劑及光敏化助劑以外的其他添加劑成分。作為其他添加劑成分,可列舉:熱陽離子聚合引發(fā)劑、醇化合物(多元醇類等)、離子捕捉劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、鏈轉移劑、增粘劑、熱塑性樹脂、填充劑、流動調(diào)整劑、增塑劑、消泡劑、流平劑、色素、有機溶劑等。在含有添加劑成分時,其含量相對于光陽離子固化性成分(a)100重量份優(yōu)選為1000重量份以下。

(4)光固化性膠粘劑的水分含量

光固化性膠粘劑可以含有水分。水分的含量相對于光陽離子固化性成分(a)100重量份通常為4重量份以下,優(yōu)選為3重量份以下,更優(yōu)選為不足3重量份。通過含有超過0重量份的少許量的水分,會使聚乙烯醇系偏振片與熱塑性樹脂膜之間的粘接強度提高。水分的含量相對于光陽離子固化性成分(a)100重量份通常為0.01重量份以上,優(yōu)選為0.03重量份以上,更優(yōu)選為0.04重量份以上。但是,若水分含量太多,則發(fā)生光固化性膠粘劑與水的分離,無法將光固化性膠粘劑均勻地涂敷于偏振片、熱塑性樹脂膜的表面,或者光固化性膠粘劑的固化性變差。在光固化性膠粘劑中可以有意地添加水分,此時,并無特別限定,可以使用蒸餾水及純水等純化水。水分可以是來自原料的水分、在制造工序中混入的水分等。光固化性膠粘劑的水分含量利用卡爾·費歇爾(karlfischer)容量法來測定。

(5)光固化性膠粘劑的物性

本發(fā)明的光固化性膠粘劑可以如上述那樣具有低粘度性,由此在使用該光固化性膠粘劑將熱塑性樹脂膜貼合于聚乙烯醇系偏振片時,可以顯示優(yōu)異的涂敷適應性。具體而言,本發(fā)明的光固化性膠粘劑可以在25℃下顯示2~300mpa·s的范圍的粘度。在此所說的粘度為實質(zhì)上不包含溶劑的狀態(tài)下的粘度。若粘度小于2mpa·s,則有時在貼合后的運送中,偏振片與熱塑性樹脂膜剝離,若粘度超過300mpa·s,則在介由光固化性膠粘劑將偏振片和熱塑性樹脂膜貼合時、尤其是膠粘劑層較薄時,在偏振片與熱塑性樹脂膜之間、即膠粘劑層容易混入氣泡。上述粘度優(yōu)選為5~200mpa·s,更優(yōu)選為10~150mpa·s,進一步優(yōu)選為100mpa·s以下,特別優(yōu)選為80mpa·s以下。光固化性膠粘劑的粘度使用e型粘度計來測定。

本發(fā)明的光固化性膠粘劑可以用于在聚乙烯醇系偏振片上貼合熱塑性樹脂膜來制造偏振板。此時,若膠粘劑溶解熱塑性樹脂膜,則如上述那樣,有時會因該溶解而在偏振板的膠粘劑層中產(chǎn)生氣泡缺陷。本發(fā)明的光固化性膠粘劑可以如上述那樣成為溶解熱塑性樹脂膜的能力(溶解力)小的膠粘劑。包含上述式(iii)中的z具有支鏈結構、優(yōu)選為支鏈亞烷基的第3環(huán)氧化合物(a3)時,在抑制溶解力的上升上是有利的。關于本發(fā)明的光固化性膠粘劑,在將粘接于聚乙烯醇系偏振片的熱塑性樹脂膜于23℃下浸漬2天時,該熱塑性樹脂膜的重量減少可為0~30重量%、更優(yōu)選可為25重量%以下。本發(fā)明的光固化性膠粘劑對例如經(jīng)拉伸后的乙?;w維素系樹脂膜可以具有較小的溶解力。作為經(jīng)拉伸后的乙?;w維素系樹脂膜,可列舉例如波長590nm的面內(nèi)相位差值為10nm以上、進一步為50nm以上的乙?;w維素系樹脂膜。

將熱塑性樹脂膜浸漬于光固化性膠粘劑時的重量減少按照以下方式求得。即,首先,將熱塑性樹脂膜裁切成適當?shù)拇笮。蟮闷渲亓?。接著,將該所裁切的熱塑性樹脂膜浸漬于以液體狀態(tài)制備、溫度保持為23℃的光固化性膠粘劑中,放置2天后將其取出,擦掉附著于表面的膠粘劑后,求得其重量。然后,根據(jù)以下的式子求得浸漬后的重量減少。

重量減少(%)={(浸漬前的膜重量-浸漬后的膜重量)/浸漬前的膜重量}×100

<偏振板>

本發(fā)明的偏振板包含聚乙烯醇系偏振片、和介由上述光固化性膠粘劑的固化物即膠粘劑層貼合于該聚乙烯醇系偏振片的至少一面的熱塑性樹脂膜。

另外,在本發(fā)明的偏振板中,固化后的膠粘劑層可以形成為具有高儲能模量、且偏振片與熱塑性樹脂膜之間的密合力優(yōu)異的膠粘劑層。本發(fā)明的偏振板中,上述膠粘劑層的儲能模量在80℃下可以為例如1000mpa以上、進一步為1500mpa以上。本發(fā)明的偏振板中,偏振片與熱塑性樹脂膜之間的剝離強度可以為0.5n/25mm以上、0.6n/25mm以上、進一步0.7n/25mm以上、尤其1.0n/25mm以上。膠粘劑層的80℃時的儲能模量、以及偏振片與熱塑性樹脂膜之間的剝離強度按照后述的實施例項的記載來進行測定。

(1)聚乙烯醇系偏振片

聚乙烯醇系偏振片由吸附取向有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂膜構成。構成偏振片的聚乙烯醇系樹脂通過將聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而得。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂,除作為乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯之外,還可例示出乙酸乙烯酯和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,可列舉例如不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類等。聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常為85~100摩爾%,優(yōu)選為98~100摩爾%的范圍。聚乙烯醇系樹脂可進一步被改性,可使用例如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1000~10000、優(yōu)選為1500~5000的范圍。

偏振片可經(jīng)過將聚乙烯醇系樹脂膜進行單軸拉伸的工序、將聚乙烯醇系樹脂膜以二色性色素染色而使該二色性色素吸附的工序、將吸附有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂膜以硼酸水溶液進行處理的工序而制造。

單軸拉伸可在利用二色性色素的染色之前進行,也可與利用二色性色素的染色同時進行,也可在利用二色性色素的染色之后進行。當在利用二色性色素的染色后進行單軸拉伸時,該單軸拉伸可以在硼酸處理前進行,也可以在硼酸處理中進行。也可以在上述多個階段中進行單軸拉伸。對于單軸拉伸的方法并無特別限制,可在周速不同的輥間進行單軸拉伸,也可使用熱輥單軸進行拉伸。另外,可以為在大氣中進行拉伸的干式拉伸,也可以為在通過溶劑溶脹的狀態(tài)下進行拉伸的濕式拉伸。拉伸倍率通常為4~8倍左右。

通過將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬于含有二色性色素的水溶液中,從而可以使二色性色素吸附。作為二色性色素,可使用碘或二色性有機染料。

在使用碘作為二色性色素的情況下,通常,采用在含有碘和碘化鉀的水溶液中浸漬聚乙烯醇系樹脂膜進行染色的方法。該水溶液中的碘的含量通常是相對于水100重量份為0.01~0.5重量份左右,碘化鉀的含量通常是相對于水100重量份為0.5~10重量份左右。該水溶液的溫度通常為20~40℃左右,而且在該水溶液中的浸漬時間(染色時間)通常為30~300秒左右。

另一方面,當使用二色性有機染料作為二色性色素時,通常采用在包含水溶性的二色性有機染料的水溶液中浸漬聚乙烯醇系樹脂膜而進行染色的方法。該水溶液中的二色性有機染料的含量是通常相對于水100重量份為1×10-3~1×10-2重量份左右。該水溶液也可含有硫酸鈉等無機鹽。該水溶液的溫度通常為20~80℃左右,而且在該水溶液中的浸漬時間(染色時間)通常為30~300秒左右。

染色后的硼酸處理通過浸漬被染色后的聚乙烯醇系樹脂膜于硼酸水溶液來進行。硼酸水溶液中的硼酸的含量是通常相對于水100重量份為2~15重量份左右,優(yōu)選為5~12重量份左右。在使用碘作為二色性色素的情況下,該硼酸水溶液優(yōu)選含有碘化鉀。硼酸水溶液中的碘化鉀的含量通常是相對于水100重量份為2~20重量份左右,優(yōu)選為5~15重量份。在硼酸水溶液中的浸漬時間通常為100~1200秒左右,優(yōu)選為150~600秒左右,更優(yōu)選為200~400秒左右。硼酸水溶液的溫度通常為50℃以上,優(yōu)選為50~85℃。

通常對硼酸處理后的聚乙烯醇系樹脂膜進行水洗處理。水洗處理例如可以通過將進行了硼酸處理的聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在水中來進行。水洗后實施干燥處理而得到偏振片。水洗處理的水的溫度通常為5~40℃左右,浸漬時間通常為2~120秒左右。其后進行的干燥處理通常可以使用熱風干燥機、遠紅外線加熱器來進行。干燥溫度通常為40~100℃。另外,干燥處理的時間通常為120~600秒左右。聚乙烯醇系偏振片的厚度可以為2~50μm左右(例如5~20μm)。

(2)熱塑性樹脂膜

熱塑性樹脂膜可以由以一直以來最為廣泛地用作偏振片用的保護膜的三乙?;w維素為代表的乙酰基纖維素系樹脂膜、透濕度比三乙?;w維素更低的透明樹脂膜構成。三乙?;w維素的透濕度為大致400g/m2/24hr左右。熱塑性樹脂膜的透濕度利用jisz0208中規(guī)定的杯法,在40℃的溫度及90%的相對濕度下進行測定。

熱塑性樹脂膜可以為未被拉伸的膜、或者被單軸或雙軸拉伸的膜中的任一種。熱塑性樹脂膜除可以為例如偏振片用的保護膜外,還可以為相位差膜等光學補償膜。

在一個優(yōu)選實施方式中,貼合于偏振片的至少一面的熱塑性樹脂膜由乙?;w維素系樹脂構成。該乙?;w維素系樹脂膜可以含有紫外線吸收劑。在其他優(yōu)選的實施方式中,貼合于偏振片的至少一面的熱塑性樹脂膜由透濕度比三乙?;w維素低的熱塑性樹脂膜、例如透濕度為300g/m2/24hr以下的熱塑性樹脂膜構成。作為構成此種透濕度低的熱塑性樹脂膜的樹脂,可列舉非晶性聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、鏈狀聚烯烴系樹脂等。其中,優(yōu)選使用非晶性聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、鏈狀聚烯烴系樹脂。此外,在其他優(yōu)選的實施方式中,在偏振片的一面介由本發(fā)明的光固化性膠粘劑的固化物即膠粘劑層,貼合包含乙?;w維素系樹脂的第1熱塑性樹脂膜,并且在偏振片的另一面同樣介由本發(fā)明的光固化性膠粘劑的固化物即膠粘劑層,貼合如上所述的透濕度更低的包含透明樹脂的第2熱塑性樹脂膜。

乙?;w維素系樹脂是纖維素中的羥基的至少一部分被乙酸酯化的樹脂,也可以為一部分被乙酸酯化、一部分被其他酸酯化的混合酯。作為乙酰基纖維素系樹脂的具體例,可列舉三乙?;w維素、二乙酰基纖維素、乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素等。

非晶性聚烯烴系樹脂為降冰片烯、四環(huán)十二烯(別名二甲橋八氫萘)、或在它們上鍵合有取代基的化合物之類的具有環(huán)狀烯烴的聚合單元的聚合物,也可以為使環(huán)狀烯烴與鏈狀烯烴和/或芳香族乙烯基化合物共聚而得的共聚物。在環(huán)狀烯烴的均聚物、或2種以上的環(huán)狀烯烴的共聚物的情況下,會因開環(huán)聚合而殘留雙鍵,因此,一般使用對其加氫后的樹脂作為非晶性聚烯烴系樹脂。其中,熱塑性降冰片烯系樹脂是代表性的樹脂。

聚酯系樹脂是利用二元酸與二元醇的縮聚得到的聚合物,代表性的是聚對苯二甲酸乙二醇酯。(甲基)丙烯酸系樹脂為以甲基丙烯酸甲酯為主要單體的聚合物,除甲基丙烯酸甲酯的均聚物外,還可以為甲基丙烯酸甲酯、與甲基丙烯酸甲酯以外的單體(像丙烯酸甲酯那樣的丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸系單體、芳香族乙烯基化合物等)的共聚物。需要說明的是,本說明書中的“(甲基)丙烯酸”是指選自丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一者。

聚碳酸酯系樹脂是在主鏈上具有碳酸酯鍵-o-co-o-)的聚合物,代表性的是利用雙酚a與碳酰氯的縮聚而得到的聚合物。鏈狀聚烯烴系樹脂為以乙烯、丙烯之類的鏈狀烯烴為主要單體的聚合物,可以為均聚物或共聚物。其中,代表性的為丙烯的均聚物、丙烯與少量的乙烯共聚而得的共聚物。

熱塑性樹脂膜可以根據(jù)需要含有公知的添加劑を。作為公知的添加劑,可列舉例如潤滑劑、抗粘連劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、防靜電劑、耐光劑、耐沖擊性改良劑、表面活性劑等。紫外線吸收劑包括水楊酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、鎳絡鹽系化合物等。但是,由于作為層疊于偏振片的熱塑性樹脂膜,必須具有透明性,因此這些添加劑的量優(yōu)選限制為最小限度。

作為熱塑性樹脂膜,也可使用賦予了光學補償功能的膜。此外,也可以使用乙?;w維素系樹脂膜。作為這樣的光學補償膜,可列舉例如:使乙酰基纖維素系樹脂含有具有調(diào)整相位差功能的化合物的相位差膜、在乙酰基纖維素系樹脂的表面涂布有具有調(diào)整相位差功能的化合物的相位差膜、將乙酰基纖維素系樹脂進行單軸或雙軸拉伸得到的相位差膜等。作為光學補償膜,也可以使用包含其他熱塑性樹脂的膜。

熱塑性樹脂膜的厚度通常為5~200μm左右的范圍,優(yōu)選為10~120μm,更優(yōu)選為10~100μm。熱塑性樹脂膜在與偏振片的粘接面相反側的表面,可以具有硬涂層、防反射層、防眩層、抗靜電層、光擴散層等各種表面處理層(涂層)。

(3)偏振板的制造

使用上述的光固化性膠粘劑,在偏振片的至少一面粘接熱塑性樹脂膜,由此得到偏振板。具體而言,在偏振片和/或熱塑性樹脂膜的粘接面形成上述的光固化性膠粘劑的涂布層,介由該涂布層將偏振片和熱塑性樹脂膜貼合后,利用活性能量射線的照射使未固化的光固化性膠粘劑的涂布層固化,使熱塑性樹脂膜固著于偏振片上。在形成光固化性膠粘劑的涂布層時,可利用例如刮板、繞線棒、模涂、逗點涂布、凹版涂布等各種涂布方式。另外,也可采用一邊將偏振片與熱塑性樹脂膜以使兩者的粘接面成為內(nèi)側的方式進行連續(xù)供應、一邊在其間流延膠粘劑的方式。

可以根據(jù)光固化性膠粘劑的涂敷方式,而使用溶劑進行光固化性膠粘劑的粘度調(diào)節(jié)。溶劑使用不降低偏振片的光學性能且可良好地溶解光固化性膠粘劑的溶劑,但其種類并無特別限定。例如可使用甲苯為代表的烴類、乙酸乙酯為代表的酯類等有機溶劑。但是,在含有溶劑的情況下,需要在照射活性能量射線之前設置除去溶劑的干燥工序,因此優(yōu)選盡可能不使用溶劑。

固化后的膠粘劑層的厚度可以根據(jù)偏振板的特性設計進行任意設定,但是,從降低膠粘劑材料費的觀點出發(fā),優(yōu)選較小的厚度。一般而言,該厚度為0.01~20μm,優(yōu)選為0.1~10μm,更優(yōu)選為0.5~5μm。若減小膠粘劑層的厚度,則容易產(chǎn)生向膠粘劑層的氣泡混入、密合性及耐久性的降低,但是,根據(jù)本發(fā)明的光固化性膠粘劑,可以對其有效地抑制。若膠粘劑層過厚,則膠粘劑的反應率降低,存在偏振板的耐濕熱性變差的傾向。

當僅在偏振片的單面粘接熱塑性樹脂膜時,例如也可以采取在偏振片的另一面直接設置用于粘接于液晶單元等其他光學構件的粘合劑層等的形態(tài)。另一方面,當在偏振片的雙面粘接熱塑性樹脂膜時,這些熱塑性樹脂膜可以由同種樹脂構成,也可以由異種樹脂構成。粘接于偏振片的一面的熱塑性樹脂膜使用上述的本發(fā)明的光固化性膠粘劑進行粘接,但粘接于偏振片的另一面的熱塑性樹脂膜可以使用本發(fā)明的光固化性膠粘劑進行粘接,也可以使用其他膠粘劑進行粘接。

在將熱塑性樹脂膜粘接于偏振片之前,可以對熱塑性樹脂膜和/或偏振片的粘接面實施皂化處理、電暈處理、等離子體處理、底涂處理、錨固涂布處理、火焰處理等易粘接處理。

關于用于對光固化性膠粘劑的涂布層照射活性能量射線的光源,只要是可產(chǎn)生紫外線、電子射線、x射線等的光源即可。特別優(yōu)選使用在波長400nm以下具有發(fā)光分布的例如低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、化學燈、黑光燈、微波激發(fā)汞燈、金屬鹵化物燈等。

對光固化性膠粘劑的活性能量射線照射強度并無特別限制,對光陽離子聚合引發(fā)劑(b)的活化有效的波長區(qū)域的照射強度優(yōu)選為0.1~3000mw/cm2。若不足0.1mw/cm2,則反應時間過長,若超過3000mw/cm2,則存在因從燈輻射的熱及光固化性膠粘劑的聚合時的發(fā)熱而發(fā)生光固化性膠粘劑的黃變、偏振片的劣化的可能性。

對光固化性膠粘劑的光照射時間也并無特別限制,優(yōu)選按照使照射強度與照射時間之積表示的累積光量達到10~5000mj/cm2的方式進行設定。若不足10mj/cm2,則來自光陽離子聚合引發(fā)劑(b)的活性種的產(chǎn)生并不充分,存在所得的膠粘劑層的固化變得不充分的可能性,另一方面,若該累積光量超過5000mj/cm2,則照射時間非常長,對提高生產(chǎn)率不利。

當在偏振片的雙面粘接熱塑性樹脂膜時,活性能量射線的照射可以從任意的熱塑性樹脂膜側進行,但是,例如在一側的熱塑性樹脂膜含有紫外線吸收劑、另一側的熱塑性樹脂膜不含有紫外線吸收劑時,在有效利用所照射的活性能量射線、提高固化速度的方面,優(yōu)選從不含有紫外線吸收劑的熱塑性樹脂膜側照射活性能量射線。

關于使光固化性膠粘劑固化而得的偏振板,依據(jù)后述的實施例的項的記載而測定的偏振片與熱塑性樹脂膜之間的剝離強度優(yōu)選為0.5n/25mm以上,更優(yōu)選為0.6n/25mm以上,進一步優(yōu)選為0.7n/25mm以上。若剝離強度不足0.5n/25mm,則在裁切偏振板時,有時會在偏振片與膠粘劑層之間發(fā)生剝離。

<層疊光學構件及液晶顯示裝置>

本發(fā)明的偏振板可層疊偏振板以外的具有光學功能的光學層來制成層疊光學構件。典型地,在偏振板的熱塑性樹脂膜上介由膠粘劑或粘合劑而層疊貼合光學層,由此制成層疊光學構件,另外例如也可在偏振片的一個面介由本發(fā)明的光固化性膠粘劑粘接熱塑性樹脂膜,在偏振片的另一個面介由膠粘劑或粘合劑而層疊貼合光學層。在后者的情況下,若使用本發(fā)明的光固化性膠粘劑作為用于將偏振片和光學層貼合的膠粘劑,則該光學層同時也可以為熱塑性樹脂膜。偏振板上可以層疊2個以上的光學層。

作為層疊于偏振板的光學層,對于配置于液晶單元的背面?zhèn)鹊钠癜澹闪信e層疊于該偏振板的與液晶單元相反一側的、反射層、半透射反射層、光擴散層、聚光板、增亮膜等。另外,對于配置于液晶單元的前面?zhèn)鹊钠癜搴?或配置于液晶單元的背面?zhèn)鹊钠癜?,可列舉層疊于該偏振板的液晶單元側的相位差板(相位差膜)等。

反射層、半透射反射層、光擴散層分別被設置成用于制成作為反射型偏振板、半透射反射型偏振板、擴散型偏振板的層疊光學構件。反射型偏振板用于反射來自辨識側的入射光來進行顯示的類型的液晶顯示裝置,可省略背光源等光源,因此容易使液晶顯示裝置薄型化。另外,半透射型偏振板用于在亮處作為反射型、在暗處通過來自背光的光進行顯示的類型的液晶顯示裝置。反射型偏振板例如可以通過在偏振片上的熱塑性樹脂膜上附設由鋁等金屬形成的箔、蒸鍍膜而形成反射層來制作。半透射型偏振板可以通過將上述反射層作為半反射鏡、或使含有珍珠顏料等而顯示光透過性的反射板粘接于偏振板來制作。另一方面,擴散型偏振板例如可以通過使用對偏振板上的熱塑性樹脂膜進行消光處理的方法、涂布含有微粒的樹脂的方法、粘接含有微粒的膜的方法等各種方法在表面形成微細凹凸結構來制作。

此外,層疊光學構件也可以為反射擴散兩用的偏振板。反射擴散兩用的偏振板例如可以通過在擴散型偏振板的微細凹凸結構面設置反映(日文:反映)其凹凸結構的反射層來制作。細微凹凸結構的反射層使入射光通過漫反射而擴散,防止指向性或晃眼,具有可抑制明暗不均等優(yōu)點。另外,含有微粒的樹脂層、膜會使入射光及其反射光擴散,因此也具有可以抑制明暗不均等優(yōu)點。作為反映表面細微凹凸結構的反射層,例如可通過如真空蒸鍍、離子鍍、濺射之類的蒸鍍或電鍍等方法,使金屬直接附設于細微凹凸結構的表面來形成。為了形成表面細微凹凸結構而配合的微粒例如可以是平均粒徑為0.1~30μm的氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻之類的無機系微粒、交聯(lián)或未交聯(lián)的聚合物之類的有機系微粒等。

聚光板是出于光路控制等而使用的構件,可形成為棱鏡陣列片、透鏡陣列片、或者附設點(ドット)的片。

增亮膜是以提高液晶顯示裝置的亮度為目的所使用的構件,其具體例包括:設計成將多片的折射率的各向異性互不相同的薄膜層疊而在反射率上產(chǎn)生各向異性的反射型偏振分離片、在膜基材上支撐有膽甾醇液晶聚合物的取向膜或其取向液晶層而成的圓偏振分離片等。

出于補償液晶單元所致的相位差等目的而使用相位差板(相位差膜)。其具體例包括:各種塑料的拉伸膜等所構成的雙折射性膜、碟型液晶或向列液晶經(jīng)取向固定后的膜、在膜基材上形成有上述液晶層的膜等。在膜基材上形成液晶層的情況下,作為膜基材,優(yōu)選使用三乙酰基纖維素之類的乙?;w維素系樹脂膜。

作為形成雙折射性膜的塑料,可列舉例如:非晶性聚烯烴系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚丙烯之類的鏈狀聚烯烴系樹脂、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚芳酯、聚酰胺等。拉伸膜可以是通過單軸或雙軸等適當方式處理的膜。出于寬頻帶化等、光學特性的控制的目的,相位差板也可組合使用2片以上。

從在應用于液晶顯示裝置時有效地進行光學補償?shù)慕嵌瘸霭l(fā),作為層疊光學構件,優(yōu)選使用包含相位差板(相位差膜)作為除偏振板以外的光學層的構件。相位差板的相位差值(面內(nèi)及厚度方向)根據(jù)所應用的液晶單元進行調(diào)整。

關于層疊光學構件,可以將偏振板、以及依據(jù)使用目的而從上述各種光學層所選擇的1層或2層以上組合,而制成2層或3層以上的層疊體。此時,形成層疊光學構件的各種光學層使用膠粘劑或粘合劑(也稱作壓敏膠粘劑)與偏振板形成一體,為此所使用的膠粘劑或粘合劑只要是可良好地形成膠粘劑層或粘合劑層的材料,則并無特別限制。從粘接作業(yè)的簡便性、防止光學應變的發(fā)生等的觀點出發(fā),優(yōu)選使用粘合劑。粘合劑可使用以(甲基)丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚等作為基質(zhì)聚合物的粘合劑。其中,優(yōu)選選擇使用像(甲基)丙烯酸系粘合劑那樣光學透明性優(yōu)異,保持適度的潤濕性、凝聚力,與基材的粘接性也優(yōu)異,而且具有耐候性、耐熱性等,在加熱、加濕的條件下不會產(chǎn)生翹起或剝離等問題的粘合劑。在(甲基)丙烯酸系粘合劑中,重均分子量為10萬以上的(甲基)丙烯酸系共聚物作為基質(zhì)聚合物是有用的,該重均分子量為10萬以上的(甲基)丙烯酸系共聚物如下獲得:將具有甲基、乙基、丁基等碳原子數(shù)為20以下的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯與(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸羥基乙酯等含有官能團的(甲基)丙烯酸系單體,以使玻璃化轉變溫度達到優(yōu)選25℃以下、更優(yōu)選0℃以下的方式進行配合。

在偏振板上形成粘合劑層例如可通過如下方式來進行:使粘合劑組合物溶解或分散在甲苯或乙酸乙酯等有機溶劑中而制備10~40重量%的溶液,再將其直接涂布于偏振板上的方式;預先在隔離膜(剝離膜)上形成粘合劑層,再將其轉印至偏振板上的方式等。粘合劑層的厚度根據(jù)其粘接力等來決定,適合為1~50μm左右的范圍。

在粘合劑層中可以根據(jù)需要配合玻璃纖維、玻璃珠、樹脂粒、金屬粉或其他無機粉末等所構成的填充劑、顏料、著色劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等。紫外線吸收劑包括水楊酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、鎳絡合物鹽系化合物等。

液晶顯示裝置包含液晶單元和配置于其至少一面上的上述偏振板或上述層疊光學構件。偏振板、層疊光學構件可以介由粘合劑層層疊于液晶單元的單側或兩側。偏振板、層疊光學構件分別可以為在它們的外表面層疊有用于貼合于液晶單元的粘合劑層的帶粘合劑層的偏振板及層疊光學構件。所使用的液晶單元為任意的,例如可使用以薄膜晶體管型為代表的有源矩陣驅(qū)動型的液晶單元、以超扭曲向列型為代表的單純矩陣驅(qū)動型的液晶單元等各種液晶單元而形成液晶顯示裝置。

實施例

以下,示出實施例及比較例對本發(fā)明進行更具體地說明,但本發(fā)明并不受這些例子限定。以下,表示使用量或含量的“份”及“%”只要沒有特別說明則為重量基準。另外,在以下的例子中使用的光陽離子固化性成分(a)、光陽離子聚合引發(fā)劑(b)及光敏化劑·光敏化助劑(c)如下所示,并且按照以下的各個符號來表示。需要說明的是,在表2中,將光陽離子固化性成分(a)、光陽離子聚合引發(fā)劑(b)及光敏化劑·光敏化助劑(c)分別簡寫為(a)、(b)、(c)。

〔光陽離子固化性成分(a)〕

(a1)3,4-環(huán)氧環(huán)己烷甲酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酯〔上述式(ii)中,r1=r2=h、x=-c(=o)-o-ch2-的化合物〕、

(a2)新戊二醇二縮水甘油基醚〔上述式(iii)中,z=-ch2c(ch3)2ch2-的化合物〕、

(a3)株式會社adeka制的商品名“adekaresinep-4088s”〔上述式(i)中,v為從三環(huán)癸烷二甲醇除去2個oh后的2價基團且n為2的化合物〕、

(a4)東亞合成公司制的氧雜環(huán)丁烷化合物、商品名“oxt-221”、

(a5)dic公司制的萘型環(huán)氧樹脂、商品名“hp-4032d”、

(a6)異山梨醇二縮水甘油基醚。

〔光陽離子聚合引發(fā)劑(b)〕

(b1)下述式(v)所示的化合物與下述式(vi)所示的化合物的混合物的碳酸亞丙酯50%溶液。

〔光敏化劑·光敏化助劑(c)〕

(c1)1,4-二乙氧基萘、

(c2)9,10-二丁氧基蒽。

<實施例1~15、比較例1~3>

(1)光固化性膠粘劑的制備

將表2及表3所示的各成分按照表2及表3所示的配合比例混合后,進行脫泡,制備成光固化性膠粘劑(液狀)。表2及表3中的各成分的配合量的單位為“份”。需要說明的是,光陽離子聚合引發(fā)劑(b)為50%碳酸亞丙酯溶液,在表2及表3中示出基于該固體成分量的配合量。

【表2】

【表3】

(2)光固化性膠粘劑在25℃時的粘度的測定

對于上述(1)制備的各個光固化性膠粘劑(膠粘劑液)使用東機產(chǎn)業(yè)(株)制的e型粘度計“tve-25l”測定溫度25℃時的粘度(mpa·s)。結果如表4以及表5所示。

(3)光固化性膠粘劑在25℃時的水分的測定

對于上述(1)制備的各個光固化性膠粘劑(膠粘劑液)使用平沼產(chǎn)業(yè)(株)制的水分計“aqv-2100st”,測定了在溫度25℃時的水分(相對于光陽離子固化性成分(a)100重量份的重量份)。結果如表4以及表5所示。

(4)光固化性膠粘劑溶解熱塑性樹脂膜的能力(溶解力)的測定

準備了三乙?;w維素(tac)所形成的厚度40μm的相位差膜〔konicaminoltaopto(株)制的商品名“n-tackc4fr-1”〕。該相位差膜是作為兼具光學補償功能的熱塑性樹脂膜而被貼合在聚乙烯醇系偏振片上、并用于制造偏振板的構件。將該相位差膜裁切為10mm×40mm的大小后,在23℃的溫度下,將其在以上所制備的各個光固化性膠粘劑(膠粘劑液)20g中浸漬2天。2天后,取出相位差膜,用bemcot(ベンコットン)擦拭附著于相位差膜的膠粘劑液,并對重量進行了測定。由在膠粘劑液中浸漬前的膜重量和浸漬后的膜重量,根據(jù)下述式求出該膜的重量減少,將其作為溶解力。結果如表4以及表5所示。重量減少越大,溶解力越高。

重量減少(%)={(浸漬前的膜重量-浸漬后的膜重量)/浸漬前的膜重量}×100

(5)膠粘劑層在80℃時的儲能模量的測定

將上述(1)中制備的各個光固化性膠粘劑(膠粘劑液)用棒涂機#20涂布于未處理聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(東洋紡(株)制的商品名“softshine”),使用帶有帶式輸送機的紫外線照射裝置(金屬鹵化物燈),按照使累積光量達到3000mj/cm2(uva)的方式照射紫外線。在24小時后從聚對苯二甲酸乙二醇酯膜剝離膠粘劑固化物(固化后的膠粘劑層),得到固化膜。對所得的固化膜,以使其長邊成為拉伸方向的方式,使用(株)hitachihigh-techscience制的粘彈性測定裝置“dma7100”并以夾具間隔2cm進行夾持,將拉伸和收縮的頻率設為10hz,升溫速度設為3℃/分鐘,測定在80℃的儲能模量(mpa)。其結果如表4以及表5所示。

〔6〕偏振板的制作

在三乙?;w維素(tac)所形成的厚度40μm的相位差膜〔konicaminoltaopto(株)制的商品名“n-tackc4fr-1”〕(表4及表5中,簡稱為“相位差tac”。)、包含紫外線吸收劑的厚度80μm的三乙?;w維素(tac)所形成的未經(jīng)過拉伸的熱塑性樹脂膜(表4及表5中,簡寫成“tac”。)或降冰片烯系樹脂(環(huán)狀聚烯烴系樹脂)所形成的厚度50μm的相位差膜〔日本zeon(株)制的商品名“zeonor”〕(表4及表5中,簡稱為“cop”。)的單面實施電暈處理,在這些電暈處理面上,使用膠粘劑涂敷裝置涂敷上述(1)制備的光固化性膠粘劑(膠粘劑液)。在該膠粘劑的涂敷層上層疊厚度25μm的聚乙烯醇-碘系偏振片,使用夾持輥進行貼合(擠按壓:1.5mpa)。接著,通過照射總累積光量(波長320~400nm的波長區(qū)域中的光照射強度的累積量)為約350mj/cm2(測定器:采用fusionuv公司制uvpowerpuckii得到的測定值)的紫外線(uva)而使膠粘劑層固化,得到在偏振片的單面貼合有熱塑性樹脂膜的偏振板。膠粘劑層的厚度以固化后的厚度計為2.8μm。

(7)偏振板的180度剝離試驗

將上述(6)制作的偏振板裁切成長度200mm×寬度25mm的大小后,在熱塑性樹脂膜側設置丙烯酸系粘合劑層,制成用于測定該熱塑性樹脂膜與偏振片之間的剝離強度的試驗片。使用該粘合劑層層將試驗片粘貼于玻璃板,在偏振片與熱塑性樹脂膜之間放入刀具的刀刃,在長度方向從端部剝離30mm,用試驗機的夾持部夾持該剝離的部分。對該狀態(tài)的試驗片,在溫度23℃及相對濕度55%的氣氛中,依據(jù)jisk6854-2:1999“膠粘劑-剝離粘接強度試驗方法-第2部:180度剝離”,在夾持部移動速度300mm/分鐘下進行180度剝離試驗,求出除夾持部的30mm外的170mm的長度的平均剝離力,將其設為熱塑性樹脂膜與偏振片之間的剝離強度。對熱塑性樹脂膜為上述3種樹脂的各個情況測定了剝離強度。需要說明的是,測定的時間是在制作偏振板起經(jīng)過24小時后。結果如表4以及表5所示。表4及表5中。“不能剝離”是指在上述條件下無法剝離偏振片和熱塑性樹脂膜。

【表4】

【表5】

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