專利名稱:偏振片用膠粘劑、偏振片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置等中使用的、在偏振膜與保護(hù)膜粘貼而 成的偏振片的制造中作為偏振膜與保護(hù)膜的膠粘劑適合的偏振片用膠 粘劑、使用所述偏振片用膠粘劑而得到的偏振片、以及使用所述偏振 片用膠粘劑的偏振片制造方法。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置作為液晶電視、電腦顯示器、手機(jī)及數(shù)碼相機(jī)等圖 像顯示裝置廣泛使用。所述液晶顯示裝置的構(gòu)成是在密封液晶的玻璃 襯底的兩側(cè)設(shè)置偏振膜,并且根據(jù)需要在其上層壓相位差板等各種光 學(xué)元件。
作為偏振膜,廣泛使用碘等二色性材料在聚乙烯醇類樹脂(以下,
將聚乙烯醇簡稱為PVA)中分散、吸附,并且通過硼酸等交聯(lián)劑交聯(lián) 而得到的單軸拉伸膜。
該P(yáng)VA類樹脂的單軸拉伸膜在高濕度下容易收縮,因此通常通過 在其兩側(cè)或一側(cè)粘貼三乙酰纖維素等保護(hù)膜而補(bǔ)充耐濕性和強(qiáng)度,將 它們組合作為偏振片使用。
所述偏振片中,作為將偏振膜與保護(hù)膜粘貼的膠粘劑,從對兩膜 的親和性的觀點(diǎn)考慮,使用以PVA類樹脂為主體的膠粘劑。但是,PVA 類樹脂親水性高,有時(shí)因吸濕而使得其特性發(fā)生大的變化,在作為偏 振片用膠粘劑使用的情況下,不能耐受高濕度下偏振膜的收縮,端部 的保護(hù)膜產(chǎn)生剝離從而存在產(chǎn)生白點(diǎn)等耐久性問題。
對于上述問題,提出了使用含有乙酰乙酸酯基的PVA類樹脂作為 PVA類膠粘劑,并且組合使用交聯(lián)劑,由此提高耐濕性的膠粘劑、以
及使用所述膠粘劑的偏振片(例如,參照專利文獻(xiàn)1和2)。
專利文獻(xiàn)l:日本特開2005-189615號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-145938號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
近年來,隨著液晶顯示裝置的大型化,要求偏振膜與保護(hù)膜更牢 固粘合的偏振片。
另外,隨著液晶顯示裝置需求的急速擴(kuò)大,生產(chǎn)率的提高成為大 的課題。對于所述課題,例如,在偏振片制造中的偏振膜與保護(hù)膜的 粘貼步驟中,要求可以在短時(shí)間內(nèi)得到足以送到下一步驟的粘合力的 膠粘劑、或者膠粘劑中的溶劑揮發(fā)速度快、可以縮短干燥步驟的膠粘 劑。例如,對于后一課題,正在進(jìn)行將以往僅僅使用的水與甲醇等低 沸點(diǎn)溶劑組合作為膠粘劑中的溶劑的研究。
但是,本發(fā)明人對在專利文獻(xiàn)1和2中所述的以含有乙酰乙酸酯 基的PVA類樹脂為主成分的膠粘劑進(jìn)行了詳細(xì)研究,發(fā)現(xiàn)在粘合強(qiáng)度、 以及粘合力顯現(xiàn)速度方面尚有改良的余地。另外,如果在專利文獻(xiàn)1 和2所述的膠粘劑中使用水/醇混合溶劑作為其溶劑,則溶解性隨著醇 含量增加而下降,即使暫時(shí)成為溶液狀態(tài),穩(wěn)定性也極低,隨時(shí)間推 移產(chǎn)生白色渾濁,或者有時(shí)產(chǎn)生增稠和凝膠化,導(dǎo)致難以混合足以提 高揮發(fā)速度的醇。
艮P,本發(fā)明的目的在于,提供粘合強(qiáng)度優(yōu)良、可以在短時(shí)間內(nèi)得 到足以送到下一步驟的粘合力、并且即使在使用水/醇類混合溶劑時(shí)溶 液的穩(wěn)定性也優(yōu)良的偏振片用膠粘劑作為偏振片中偏振膜與保護(hù)膜粘 貼時(shí)使用的偏振片用膠粘劑。
本發(fā)明人鑒于上述事項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過使用含 有具有通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的PVA類樹脂的偏振片用膠粘劑作 為用于將偏振膜與保護(hù)膜粘貼的膠粘劑,可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,從 而完成了本發(fā)明。
t (1) —COOY
(式中,R1、 W和RS各自獨(dú)立地表示氫原子或垸基,X表示碳原 子數(shù)為4 50的亞垸基,Y表示氫原子或者堿金屬)
艮P,本發(fā)明的主旨如下所述。 一種偏振片用膠粘劑,其特征在于,含有具有通式(1)表示 的結(jié)構(gòu)單元的聚乙烯醇類樹脂。
<formula>formula see original document page 6</formula>(式中,R1、 W和RS各自獨(dú)立地表示氫原子或烷基,X表示碳原 子數(shù)為4 50的亞烷基,Y表示氫原子或者堿金屬)如[1]所述的偏振片用膠粘劑,其特征在于,具有通式(1)表 示的結(jié)構(gòu)單元的聚乙烯醇類樹脂是乙烯酯類單體與通式(2)表示的化
合物的共聚物的皂化物。
z v
(式中,R1、 W和W各自獨(dú)立地表示氫原子或垸基,X表示碳原
(2)
<formula>formula see original document page 6</formula>子數(shù)為4 50的亞垸基,Y表示氫原子或者堿金屬)如[2]所述的偏振片用膠粘劑,其特征在于,通式(2)表示的 化合物為十一碳烯酸。如[1] [3]中任一項(xiàng)所述的偏振片用膠粘劑,其特征在于,還含 有水與沸點(diǎn)為IO(TC以下的醇類溶劑的混合溶劑。如[4]所述的偏振片用膠粘劑,其特征在于,水與沸點(diǎn)為IO(TC 以下的醇類溶劑的含量比率以重量比計(jì)為99/1~30/70。如[4]或[5]所述的偏振片用膠粘劑,其特征在于,沸點(diǎn)為IO(TC 以下的醇類溶劑為碳原子數(shù)1~3的低級醇。如[1] [6]中任一項(xiàng)所述的偏振片用膠粘劑,其特征在于,含有 選自含羥甲基化合物和含縮水甘油基化合物的至少一種交聯(lián)劑。如[7]所述的偏振片用膠粘劑,其特征在于,交聯(lián)劑的混合量相 對于聚乙烯醇類樹脂100重量份為0.1-100重量份。 一種偏振片,其特征在于,含有[1] [8]中任一項(xiàng)所述的偏振片 用膠粘劑、偏振膜及保護(hù)膜。 —種偏振片制造方法,其特征在于,在偏振膜的至少一個(gè)面 上使用[1] [8]中任一項(xiàng)所述的偏振片用膠粘劑粘貼保護(hù)膜。
本發(fā)明中使用的具有通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的PVA類樹脂, 推測對偏振膜和保護(hù)膜均具有高親和性的羧基由于在距離PVA主鏈適 當(dāng)?shù)木嚯x連接因而自由度高,結(jié)果可以得到良好的粘合強(qiáng)度,可以在 短時(shí)間內(nèi)得到充分的粘合力。另外,認(rèn)為即使在為了提高膠粘劑層的 耐水性而與各種交聯(lián)劑組合使用時(shí),羧基的自由度高仍然有效。
另外,對于一般的PVA類樹脂而言,醇為不良溶劑,即使是水/ 醇的混合溶劑,溶解性也隨著醇的比例升高而下降,或者即使暫時(shí)成 為溶液,但是隨時(shí)間推移產(chǎn)生白色渾濁或凝膠化等,缺乏穩(wěn)定性,與 此相對,本發(fā)明的PVA類樹脂的特征在于,對高醇比率的水/醇混合溶 劑也保持穩(wěn)定的溶液狀態(tài)。
發(fā)明效果
本發(fā)明的偏振片用膠粘劑,由于偏振片中偏振膜與保護(hù)膜的粘合 強(qiáng)度優(yōu)良,因此即使是大型偏振片的情況下也可以在整個(gè)面上得到良 好的粘合性。
另外,本發(fā)明的偏振片用膠粘劑,由于可以在短時(shí)間內(nèi)得到充分 的粘合力,因此可以縮短步驟,并且即使是在使用水/醇混合溶劑作為 溶劑的情況下也保持穩(wěn)定的溶液狀態(tài),因此也可以縮短干燥步驟,工 業(yè)上有用。
具體實(shí)施例方式
以下記載的構(gòu)成要件的說明是本發(fā)明的實(shí)施方式的一例(代表 例),本發(fā)明不限于這些內(nèi)容。
以下,對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明涉及偏振片用膠粘劑,還涉及使用所述偏振片用膠粘劑的 偏振片制造方法以及通過所述制造方法得到的偏振片。
(PVA類樹脂)
首先,對本發(fā)明的偏振片用膠粘劑中使用的PVA類樹脂進(jìn)行說明。
本發(fā)明中使用的PVA類樹脂,是具有下述通式(1)表示的結(jié)構(gòu) 單元的PVA類樹脂,關(guān)于其結(jié)構(gòu)及制造方法,已經(jīng)通過例如日本特開 2006-152206號公報(bào)等公知,對其概要進(jìn)行說明。
<formula>formula see original document page 8</formula> 上述通式(1)中,R1、 112和RS各自獨(dú)立地表示氫原子或垸基, X表示碳原子數(shù)為4~50的亞烷基,Y表示氫原子或者堿金屬。另外, 所述X的碳原子數(shù),優(yōu)選6~30,特別優(yōu)選6~20。
另外,本發(fā)明中使用的PVA類樹脂,通過將以醋酸乙烯酯為代表 的乙烯酯類單體為主體的單體共聚得到的聚乙烯酯類樹脂進(jìn)行皂化而 得到,通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元以外的部分,與通常的PVA類樹脂 同樣,由相應(yīng)皂化度的乙烯醇結(jié)構(gòu)單元和若干量的醋酸乙烯酯結(jié)構(gòu)單 元構(gòu)成。
優(yōu)選通式(1)中的Ri W全部為氫原子,但只要是不顯著損害樹 脂特性程度的量,則也可以由有機(jī)基團(tuán)取代,作為所述有機(jī)基團(tuán)沒有 特別限制,優(yōu)選例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、 叔丁基等碳原子數(shù)1 4的烷基,根據(jù)需要可以具有鹵素、羥基、酯基、 羧酸基、磺酸基等取代基。
另外,通式(1)中的X為碳原子數(shù)4 50的亞烷基,特別優(yōu)選使 用碳原子數(shù)6 30、以及6 20的亞烷基。另外,所述亞烷基優(yōu)選為直鏈 狀,但是在不顯著損害樹脂特性的范圍內(nèi),也可以是支鏈狀。所述亞 垸基的碳原子數(shù)如果過少,則得不到充分的粘合強(qiáng)度,或者具有在水/ 醇混合溶劑中的溶解性降低的傾向,如果過多則粘合強(qiáng)度下降,或者 達(dá)到充分粘合力之前需要長時(shí)間,或者具有在水單獨(dú)溶劑、水含量高 的水/醇混合溶劑中的溶解性下降的傾向。
另外,所述亞垸基通常為烴,但是在不損害樹脂特性的范圍內(nèi), 氫的一部分可以由鹵素、羥基、酯基、羧酸基、磺酸基等取代。
本發(fā)明中使用的PVA類樹脂中通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的含量, 通常為0.1~20摩爾%,特別優(yōu)選0.5-15摩爾%,進(jìn)一步優(yōu)選1 10摩爾 %。所述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的含量如果過少,則粘合強(qiáng)度不充
分,或者在膠粘劑中使用水/醇類溶劑時(shí)具有溶解性不足的傾向。另外, 所述含量如果過多,則具有耐水性下降的傾向。
本發(fā)明的PVA類樹脂的平均聚合度(根據(jù)JISK6726測定)通常 為100~4000,特別優(yōu)選300~3000,進(jìn)一步優(yōu)選500~2000。所述平均聚 合度如果過小,則有時(shí)得不到充分的粘合力,相反如果過大則膠粘劑 的粘度變高,操作性下降,或者具有難以在基材上均勻涂布的傾向。
另外,所述PVA類樹脂的皂化度(根據(jù)JISK6726測定)通常為 80摩爾%以上,特別優(yōu)選95摩爾%以上,進(jìn)一步優(yōu)選98~99.9摩爾%。 所述皂化度如果過低,則具有粘合層的耐水性不充分的傾向。
本發(fā)明中使用的具有通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的PVA類樹脂的 制造方法沒有特別限制,優(yōu)選使用將乙烯酯類單體與下述通式(2)表 示的化合物的共聚物皂化的方法。
<formula>formula see original document page 10</formula>
上述通式(2)中,R1、 R2、 RS和X可以列舉與上述通式(1)同 樣的基團(tuán)。
另外,通式(2)中的Y為氫原子、堿金屬或者垸基,更優(yōu)選氫原 子或者堿金屬。如果使用Y為垸基的酯形式,則有時(shí)在PVA類樹脂制 造時(shí)的皂化步驟中與PVA主鏈的羥基進(jìn)行酯交換反應(yīng),從而形成交聯(lián) 結(jié)構(gòu)。
Y為垸基的情況下,可以列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正 丁基、異丁基、叔丁基、辛基等,但所述垸基在皂化反應(yīng)時(shí)酯鍵斷裂
而成為相應(yīng)的醇,Y變成氫原子或者作為皂化催化劑使用的堿金屬氫 氧化物中的堿金屬。因此,作為Y使用的垸基,優(yōu)選皂化時(shí)產(chǎn)生的副 產(chǎn)物醇為作為皂化溶劑大量使用的甲醇的甲基。
通式(2)表示的化合物的具體例子,可以列舉十一碳烯酸、油酸、 反油酸、鯨蠟烯酸、芥子酸、亞油酸、罌酸等、以及其酯、鹽等衍生 物,其中,從易得及具有良好共聚性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選R1、 W和R3 為氫的正-l-烯酸,特別優(yōu)選Y為氫、X為-C8H^-的十一碳烯酸或其堿
金屬鹽。
作為乙烯酯類單體,可以列舉甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙 烯酯、戊酸乙烯酯、丁烯乙烯酯、異丁酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、癸 酸乙烯酯、月桂酸乙烯酸、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、叔碳酸乙 烯酯等。其中,從經(jīng)濟(jì)方面考慮優(yōu)選使用乙酸乙烯酯。
另外,在本發(fā)明中,除上述共聚成分以外,在不損害本發(fā)明目的 的范圍內(nèi),也可以共聚約0.1~約20摩爾%的其它單體。
作為其它單體,可以列舉乙烯、丙烯、異丁烯、oc-辛烯、oc-十二 烯、a-十八烯等烯烴類;3-丁烯-l-醇、4-戊烯-l-醇、5-己烯-l-醇、3,4-
二羥基-l-丁烯等含羥基a-烯烴類及其?;锏妊苌铮槐┧?、甲基 丙烯酸、丁烯酸、馬來酸、馬來酸酐、衣康酸等不飽和酸類、其鹽、
單酯、或者二烷基酯;丙烯腈、甲基丙烯腈等腈類;雙丙酮丙烯酰胺、 丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺等酰胺類;乙烯磺酸、烯丙磺酸、甲代烯丙 磺酸等烯類磺酸類或其鹽;垸基乙烯基醚類;二甲基烯丙基乙烯基酮、 ^乙烯吡咯烷酮、氯乙烯、碳酸乙烯基亞乙酯、2,2-二烷基-4-乙烯基-1,3-二氧戊環(huán)、甘油單烯丙醚、3,4-二乙酰氧基-1-丁烯等乙烯基化合物;乙 酸異丙烯酯、乙酸-l-甲氧基乙烯酯等取代乙酸乙烯酯類;偏氯乙烯、 1,4-二乙酰氧基-2-丁烯、碳酸亞乙烯酯等。
另外,在本發(fā)明中,可以使用聚合度、皂化度、通式(1)表示的 結(jié)構(gòu)單元含量不同的二種以上PVA類樹脂的混合物。另外,在不損害
本發(fā)明目的的范圍內(nèi),可以混合使用在側(cè)鏈具有與本發(fā)明使用的PVA 類樹脂不同的官能團(tuán)的PVA類樹脂。
(偏振片用膠粘劑)
以下,對本發(fā)明的偏振片用膠粘劑進(jìn)行說明。
本發(fā)明的偏振片用膠粘劑,以具有由上述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單 元的PVA類樹脂為主體,所以其含量通常為總固體成分中的80重量% 以上、特別是90重量%以上。所述含量如果過少,則有時(shí)粘合力不充 分。
作為膠粘劑的形態(tài)沒有特別限制,但為了在作為被粘物的偏振膜 或保護(hù)膜的表面形成均勻的膠粘劑層,優(yōu)選以液狀使用。作為所述的 液狀膠粘劑,可以列舉各種溶劑的溶液或分散液,從向基材的涂布性 考慮優(yōu)選溶液型,從安全性方面考慮通常優(yōu)選使用以水為主體的溶液。
另外,將偏振片用膠粘劑涂布于被粘物后,為了除去膠粘劑中所 含的溶劑,通常設(shè)置干燥步驟。為了縮短所述干燥步驟,在膠粘劑溶 液中使用配合有與水容易混合、沸點(diǎn)比水低、即沸點(diǎn)為IO(TC以下、特 別是8(TC以下、進(jìn)而70。C以下的醇類溶劑的水/醇混合溶劑也是優(yōu)選的 實(shí)施方式。
作為所述醇類溶劑的具體例子,可以列舉甲醇、乙醇、正丙醇、 異丙醇等碳原子數(shù)1~3的低級醇,其中優(yōu)選使用沸點(diǎn)最低的甲醇。
作為所述醇類溶劑的配合量,沒有特別限制,可以根據(jù)干燥條件 和使用的醇種類進(jìn)行適當(dāng)選擇,通常水與醇的混合溶劑中兩者的含量 比率(重量比)優(yōu)選使用99.99/0.01~20/80、優(yōu)選99/1~30/70、特別是
90/10-40/60、進(jìn)而80/20 50/50的范圍。所述醇的配合量如果過多則具 有膠粘劑溶液的粘度穩(wěn)定性下降的傾向,如果過少則有時(shí)得不到干燥 步驟縮短的效果。
所述偏振片用膠粘劑溶液的固體成分濃度,不能一概而論地取決 于所希望的涂布量和涂布裝置的特性,但通常優(yōu)選使用0.5~30重量%、 特別是1 20重量%、進(jìn)而1.5~15%的范圍。所述濃度如果過低則干燥 需要長時(shí)間,因此損害生產(chǎn)率,相反如果過高則粘度提高,傾向于難 以均勻涂布。
本發(fā)明的偏振片用膠粘劑,在偏振片膜與保護(hù)膜的粘合中,為了 顯示良好的粘合強(qiáng)度、可以在短時(shí)間內(nèi)得到良好的粘合力、而且提高 粘合力特別是耐水粘合力,并用各種交聯(lián)劑也是優(yōu)選的實(shí)施方式。
作為所述交聯(lián)劑,可以使用作為PVA類樹脂的交聯(lián)劑公知的交聯(lián) 劑、或者具有能夠與羧基反應(yīng)的官能團(tuán)的化合物等,例如,作為有機(jī) 交聯(lián)劑,可以列舉甲醛、乙二醛、戊二醛等醛化合物,尿素樹脂、三 聚氰二胺樹脂、羥甲基三聚氰胺等含羥甲基化合物,氨基樹脂、水溶 性環(huán)氧樹脂、聚酰胺聚胺表氯醇等含縮水甘油基化合物、乙二胺,1,6-己二胺、間亞二甲苯基二胺、1,3-二氨基環(huán)己烷、聚氧亞烷基型二胺或 多胺等胺類化合物,己二酸二酰肼、碳酰肼、聚丙烯酸酰肼等酰肼化 合物,多異氰酸酯、嵌段異氰酸酯等異氰酸酯類化合物,肼化合物, 酸酐等。
另外,作為無機(jī)交聯(lián)劑,可以列舉硼酸、硼砂等硼化合物,羥基 氯化氧鋯(第一稀元素化學(xué)公司制造"^》〕、/一》ZC-2")、硝酸 氧鋯(第一稀元素化學(xué)公司制造"^》〕乂一》ZN")等鋯化合物, 四烷氧基鈦酸酯、水溶性鈦化合物(松本制藥公司制造"TC-310" "TC_400")等鈦化合物,硫酸鋁、氯化鋁、硝酸鋁等鋁化合物,亞磷 酸酯、雙酚A改性聚磷酸等磷化合物,具有烷氧基或縮水甘油基等反應(yīng)性官能團(tuán)的有機(jī)硅化合物等。
其中,從反應(yīng)性高、少量添加也可以有效地得到耐水性的觀點(diǎn)考 慮,優(yōu)選使用含縮水甘油基化合物、以及含羥甲基化合物。
所述交聯(lián)劑的配合量,沒有特別限制,根據(jù)所需的耐水性等進(jìn)行
確定,通常相對于PVA類樹脂100重量份優(yōu)選使用100重量份以下、 進(jìn)而0.1~100重量份、特別是0.5~50重量份的范圍。所述交聯(lián)劑的配 合量過多則具有膠粘劑溶液的粘度穩(wěn)定性變差的傾向。
另外,在不損害本發(fā)明目的的范圍內(nèi),可以進(jìn)一步并用通常30重 量%以下、特別是20重量%以下的其它樹脂,例如淀粉、纖維素等多 糖類,聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚隨唑啉、水溶性聚酰胺、水溶 性聚酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯亞胺等水溶性樹脂、以及氨基甲酸酯類 膠粘劑或乳液型膠粘劑。
另外,同樣地,可以含有消泡劑、均化劑、著色劑、染料、顏料、 熒光增白劑、顏料、紫外線吸收劑、抗氧化劑、填充劑、增塑劑、防 靜電劑、熱穩(wěn)定劑、表面活性劑、干燥劑、除臭劑、抗菌劑、防腐劑、 消泡劑等作為各種添加劑。
(偏振片)
以下,對本發(fā)明的偏振片進(jìn)行說明。
作為本發(fā)明的偏振片中使用的偏振膜,沒有特別限制,可以使用 公知的偏振膜。例如,可以列舉(i)使PVA基膜、部分縮甲醛化的 PVA基膜、乙烯-乙烯醇樹脂基膜等乙烯醇類樹脂膜吸附碘或二色性色 素等二色性材料并進(jìn)行單軸拉伸而得到的偏振膜(例如,參照日本特 開2001-296427號公報(bào)、日本特開平7-333426號公報(bào))、(ii) (i) 中在乙烯醇類樹脂膜中包含同時(shí)具有二色性材料和具有液晶性的雙折
射材料的偏振膜(例如,參照日本特開2007-72203號公報(bào))、(iii) 含有二色性材料的熱塑性降冰片烯類樹脂膜單軸拉伸得到的偏振膜 (例如,參照日本特開2001-356213號公報(bào))、(iv)將PVA類樹脂或 乙烯-醋酸乙烯酯樹脂脫水或脫乙酸而引入連續(xù)的多烯結(jié)構(gòu),并將其拉 伸而得到的多烯類膜(例如,參照日本特開2007-17845號公報(bào))等。
其中,從偏光特性優(yōu)良的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選由PVA基膜與碘等二色 性材料構(gòu)成并且將其進(jìn)行單軸拉伸而得到的偏振膜。
所述偏振膜的厚度通常為0.1~100|im,特別優(yōu)選0.5~80pm、進(jìn)一 步優(yōu)選l~60(im。
所述偏振膜,接著隔著膠粘劑層與保護(hù)膜層壓。所述保護(hù)膜的厚 度沒有特別限制,但通常可以使用比偏振膜更厚的保護(hù)膜,作為偏振 膜的基材具有強(qiáng)度賦予功能,通常為10~100|im、優(yōu)選20 8(Him。作為 其材料沒有特別限制,優(yōu)選透明且耐久性優(yōu)良的材料,可以使用公知 的材料,例如,可以列舉纖維素酯類樹脂膜、環(huán)狀烯烴類樹脂膜、(甲 基)丙烯酸類樹脂膜等作為優(yōu)選的材料。
作為所述的纖維素酯類樹脂膜中使用的纖維素酯類樹脂,可以列 舉三乙酰纖維素或二乙酰纖維素作為代表例,此外可以使用纖維素的 低級脂肪酸酯、纖維素乙酸酯丙酸酯和纖維素乙酸酯丁酸酯等混合脂 肪酸酯。另外,所述纖維素酯類樹脂膜,為了提高與偏振膜或作為其 膠粘劑使用的PVA類樹脂的親和性,通過堿性水溶液等進(jìn)行皂化處理, 但是不限定于此。另外,優(yōu)選使用在表面上涂布或使膜中含有防靜電 劑的樹脂。
作為所述環(huán)狀烯烴類樹脂膜中使用的環(huán)狀烯烴類樹脂的代表例, 可以列舉降冰片烯類樹脂,作為所述降冰片烯類樹脂,可以列舉例如:
降冰片烯類單體的開環(huán)(共)聚合物、降冰片烯單體加聚得到的樹脂、
降冰片烯類單體與乙烯或OC-烯烴等烯烴類單體加聚得到的樹脂等。作 為降冰片烯類單體的具體例子,可以列舉降冰片烯、降冰片二烯等二 聚物;二聚環(huán)戊二烯、二羥基戊二烯等三環(huán)體;四聚環(huán)戊二烯等七環(huán) 體;它們的甲基、乙基、丙基、丁基等烷基、乙烯基等烯基、乙叉基 等垸叉基、苯基、甲苯基、萘基等芳基等的取代體;以及它們的具有 酯基、醚基、氰基、鹵素、垸氧羰基、吡啶基、羥基、羧酸基、氨基、 酸酐基、甲硅烷基、環(huán)氧基、丙烯酰基、甲基丙烯?;群刑己蜌?以外元素的基團(tuán)的取代體等。
作為環(huán)狀烯烴類樹脂膜的市售品,可以列舉JSR公司制造的 "ARTON"、日本Zeon公司制造的"ZEONOR" 、 "ZEONEX"、日 立化成工業(yè)公司制造的"OPTOREZ"、三井化學(xué)公司制造的"APEL" 等。
另外,作為前述的(甲基)丙烯酸類樹脂膜中使用的(甲基)丙 烯酸類樹脂,可以列舉聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲 基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯 酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲 基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、具有脂環(huán)族烴基的聚合物(例如,甲 基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環(huán)己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙 烯酸降冰片烷基酯共聚物等)、通過分子內(nèi)交聯(lián)或分子內(nèi)環(huán)化反應(yīng)得 到的高Tg(甲基)丙烯酸類樹脂、橡膠-丙烯酸類接枝型芯殼聚合物等。
作為所述(甲基)丙烯酸類樹脂膜的市售品,可以列舉三菱X 3乂公司制造的"了夕1J^、;/卜VRL20A"、 " 了夕y ^< 、乂卜IRD-70"、 UMGABS公司制造的"MUX-60"等。
另外,除這些保護(hù)膜以外,也可以使用聚對苯二甲酸乙二醇酯和 聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯類樹脂膜、聚苯乙烯和丙烯腈/苯乙烯共聚 物等聚苯乙烯類樹脂膜、聚丙烯等聚烯烴類樹脂、聚芳酯類樹脂膜、
水溶性聚醚砜類樹脂膜、聚碳酸酯類樹脂膜、氯乙烯類樹脂膜、尼龍 和芳族聚酰胺等酰胺類樹脂膜、(含氟)聚酰亞胺類樹脂膜、聚醚醚 酮類樹脂膜、聚苯硫醚類樹脂膜、乙烯醇類樹脂膜、偏氯乙烯類樹脂 膜、聚乙烯醇縮丁醛等聚乙烯醇縮醛類樹脂膜、聚芳酯類樹脂膜、聚 氧亞甲基類樹脂膜、環(huán)氧樹脂膜等。另外,作為保護(hù)膜,也可以使用 例如丙烯酸類、氨基甲酸酯類、丙烯酸氨基甲酸酯類、環(huán)氧類、硅氧 垸類等熱固化型、紫外線固化型的樹脂等的固化層、日本特開
2001-343529號公報(bào)記載的聚合物膜(具體而言,是含有由異丁烯與 N-甲基馬來酰亞胺構(gòu)成的交替共聚物和丙烯腈/苯乙烯共聚物的樹脂 膜)等。
這些保護(hù)膜中,從透明性、耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、耐久性等觀點(diǎn)考 慮,優(yōu)選使用纖維素酯類樹脂膜及環(huán)狀烯烴類樹脂膜,其中,優(yōu)選使 用三乙酰纖維素或者降冰片烯類樹脂。
另外,所述保護(hù)膜,為了提高與偏振膜及作為其膠粘劑使用的PVA 類樹脂的親和性,可以進(jìn)行各種表面處理。作為所述的表面處理,除 了前述的在纖維素酯類樹脂膜中的皂化處理以外,還可以列舉通過 在保護(hù)膜的表面上設(shè)置含有(甲基)丙烯酸酯類膠乳或苯乙烯類膠乳、 聚乙烯亞胺、聚氨酯/聚酯共聚物等的易粘層或底涂層,或者電暈放電 處理或離子輔助法(例如,Micro技術(shù)研究所的IRA法)等在表面上提 供親水性的方法;使用硅烷偶聯(lián)劑或鈦偶聯(lián)劑等偶聯(lián)劑的表面處理方 法等。另外,也可以將上述各種表面處理法組合使用。
另外,所述的保護(hù)膜,也可以在不與偏振膜層壓的面上設(shè)置硬涂 層,或者進(jìn)行防粘、防反射、防眩等各種處理。另外,也可以在不與 偏振片層壓的面上層壓相位差板和視角擴(kuò)大膜等各種光學(xué)功能膜。
本發(fā)明的偏振片,通過在所述偏振膜的至少一個(gè)面、優(yōu)選兩個(gè)面 上利用本發(fā)明的偏振片用膠粘劑粘貼透明保護(hù)膜而得到,因此,通常
通過將本發(fā)明的偏振片用膠粘劑均勻地涂布于偏振膜或保護(hù)膜、或者 兩者上并將兩者粘貼后進(jìn)行壓接、加熱干燥等而形成。
將所述偏振片用膠粘劑涂布于偏振膜或保護(hù)膜上時(shí),可以使用輥 涂法、氣刀法、刮板涂布法、噴霧法、浸漬法、或者在將偏振膜與保 護(hù)膜粘貼之前向該膜間適量供給并流入后將兩者粘貼等公知方法。另 外,所述水性膠粘劑的涂布量,以干燥后的膠粘劑層的厚度計(jì),通常
在0.01 10pm、特別是0.05 5pm的范圍內(nèi)選擇,所述厚度如果過薄則 具有粘合力不充分的傾向,如果過厚則均勻涂布困難或者具有產(chǎn)生厚 度不均勻而使外觀變差的傾向。粘貼以及壓接中,可以使用例如輥式 層壓機(jī)等,其壓力在0.1 10MPa的范圍內(nèi)選擇。另外,通常在5~150 °C、特別是30 12(TC下進(jìn)行10~60分鐘、進(jìn)而30秒 30分鐘、特別是 1~20分鐘的加熱干燥條件下進(jìn)行。
實(shí)施例
以下,列舉實(shí)施例說明本發(fā)明,但是只要不超過本發(fā)明的主旨, 本發(fā)明并不限于實(shí)施例的記載。
另外,例中"份"和"%"如果沒有特別說明則表示重量基準(zhǔn)。
實(shí)施例1
(1) PVA類樹脂的制作
在安裝有回流冷凝器、滴液漏斗和攪拌器的反應(yīng)罐中,投入1000g 醋酸乙烯酯、50g甲醇、85.6g (4摩爾%)十一碳烯酸(通式(2)中, R1、 R2和R3為氫,X為-CgHi6-, Y為氫),并投入0.1摩爾% (相對 于投入的醋酸乙烯酯類單體)偶氮二異丁腈,在攪拌的同時(shí)在氮?dú)饬?下使溫度上升而進(jìn)行聚合。聚合開始2小時(shí)后,再次添加0.1摩爾%(相 對于最初投入的醋酸乙烯酯類單體)偶氮二異丁腈進(jìn)一步進(jìn)行聚合。 之后,在醋酸乙烯酯的聚合率達(dá)到62.5%時(shí),投入阻聚劑使聚合結(jié)束。 接著,通過吹入甲醇蒸氣的方法將未反應(yīng)的醋酸乙烯酯類單體排到體
系之外,得到共聚物的甲醇溶液。
然后,用甲醇稀釋該溶液而將濃度調(diào)節(jié)為30%并投入捏合機(jī)中,
在保持溶液溫度4(TC的同時(shí),加入氫氧化鈉的2%甲醇溶液達(dá)到相對于 共聚物中的乙酸乙烯酯1摩爾單元為8毫摩爾的量進(jìn)行皂化。皂化進(jìn) 行的同時(shí)皂化物析出,逐漸成為粒子狀。過濾生成的PVA,用甲醇充 分洗滌并在熱風(fēng)干燥機(jī)中干燥,得到目標(biāo)物。
得到的PVA類樹脂(I)的皂化度通過殘留乙酸乙烯酯單元的水 解所需的堿消耗量進(jìn)行分析為99摩爾%,聚合度根據(jù)JIS K 6726進(jìn)行 分析為1000。另外,該P(yáng)VA類樹脂(I)的改性量通過NMR測定計(jì)算 時(shí)為4摩爾%。
(2) 偏振片用膠粘劑的制作
將52份(1)中得到的PVA類樹脂8.65。/。水溶液、47.5份甲醇、 以及0.5份作為交聯(lián)劑的聚酰胺聚胺表氯醇混合,制作固體成分濃度為 5重量%、水/甲醇的比率為5/5 (重量比)的膠粘劑溶液。
(3) 評價(jià)用試樣的制作
使用PVA的雙軸拉伸膜(日本合成化學(xué)工業(yè)公司制造"求7'口 乂", 厚度25pm)作為偏振膜的替代品,在其上涂布(2)中得到的膠粘劑 溶液使得涂布量為0.8g/m2,進(jìn)一步層壓表面進(jìn)行了皂化處理的三乙酰 纖維素膜(厚度80|im)作為保護(hù)膜,利用層壓機(jī)(MCK公司制造, "MRK-650Y"、層壓壓力為O.lMPa)進(jìn)行粘貼,在70'C的干燥機(jī)內(nèi)干 燥5分鐘,得到評價(jià)用試樣。此時(shí)的膠粘劑層厚度為0.8pm。
(4) 評價(jià)
對于(2)中得到的偏振片用膠粘劑和(3)中得到的評價(jià)用試樣, 進(jìn)行以下評價(jià)。結(jié)果如表2所示。
制作評價(jià)用試樣后,在23t:、 60。/。RH的環(huán)境下保存24小時(shí),切 成樣品寬度25mm,進(jìn)行T剝離試驗(yàn)(試驗(yàn)速度300mm/分鐘)。在10 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行同樣的試驗(yàn),由PVA雙軸拉伸膜破裂的點(diǎn)數(shù),如下進(jìn)行評價(jià)。 另外,在此所說的破裂率,是指強(qiáng)度測定中PVA雙軸拉伸膜斷裂的比例。
A…破裂率90%以上 B…破裂率80%以上、不滿90% C…破裂率70。/。以上、不滿80% D…破裂率不滿70%
制作評價(jià)用試樣后,在23"C、 60。/。RH的環(huán)境下保存,每隔一定時(shí) 間用手進(jìn)行剝離,測定達(dá)到破裂的時(shí)間,如下進(jìn)行評價(jià)。 A…60分鐘以內(nèi) B…超過60分鐘、90分鐘以內(nèi) C…超過90分鐘、120分鐘以內(nèi) D…超過120分鐘
實(shí)施例2
除了將實(shí)施例1中的PVA類樹脂制作時(shí)的甲醇量設(shè)定為200g、十 一碳烯酸的使用量設(shè)定為42.8g(2摩爾%)、聚合率設(shè)定為82.2%以外,
與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行操作,制作通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的含量為
2摩爾%、聚合度為1100、皂化度為99摩爾%的PVA類樹脂。
然后,使用羥甲基化三聚氰胺代替聚酰胺聚胺表氯醇作為交聯(lián)劑, 并且將水/甲醇的比率設(shè)定為8/2,除此以外,與實(shí)施例l同樣地操作, 得到偏振片用膠粘劑,并同樣地進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果如表l所示。
實(shí)施例3
除了將實(shí)施例1中的PVA類樹脂制作時(shí)的甲醇量設(shè)定為750g、聚 合率設(shè)定為85.6%以外,與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行操作,制作通式(1) 表示的結(jié)構(gòu)單元的含量為4摩爾%、聚合度為500、皂化度為99摩爾% 的PVA類樹脂。
然后,混合47.5份水代替甲醇,并且不混合聚酰胺聚胺表氯醇, 除此以外,與實(shí)施例1同樣地操作,得到偏振片用膠粘劑,并同樣地 進(jìn)行評價(jià)。結(jié)果如表1所示。
比較例1
除了使用含乙酰乙酸酯基的PVA類樹脂(乙酰乙酸酯基含量5摩 爾%、聚合度1100、皂化度99摩爾%)作為實(shí)施例1中的PVA類樹脂、 使用乙二醛作為交聯(lián)劑、并且將水/甲醇的比率設(shè)定為8/2以外,與實(shí) 施例l同樣地進(jìn)行操作,得到偏振片用膠粘劑,并且同樣地進(jìn)行評價(jià)。 結(jié)果如表1所示。
比較例2
除了使用馬來酸共聚PVA類樹脂(馬來酸結(jié)構(gòu)單元含量2摩爾%、 聚合度1200、皂化度99.2摩爾%)作為實(shí)施例1中的PVA類樹脂以外, 與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行操作,得到偏振片用膠粘劑,并且同樣地進(jìn)行 評價(jià)。結(jié)果如表1所示。表1
膠粘劑穩(wěn)定性粘合強(qiáng)度粘合力顯現(xiàn)時(shí)間
實(shí)施例1AAA
實(shí)施例2AAA
實(shí)施例3ABA
比較例1D (凝膠化)BC
比較例2D(凝膠化)DC
參照特定的實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明,但是,在不脫離 本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種變更和修正,這對于本領(lǐng) 域技術(shù)人員是顯而易見的。
本申請基于2007年7月30日提出的日本專利申請(日本特愿 2007-196959),其內(nèi)容在此作為參考引入。
產(chǎn)業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明的偏振片用膠粘劑粘合強(qiáng)度優(yōu)良,因此偏振膜與保護(hù)膜不 容易剝離,并且可以短時(shí)間內(nèi)得到充分的粘合力,因此,可以縮短制 造步驟。另外,即使在使用水/醇類混合溶劑的情況下,穩(wěn)定性也優(yōu)良, 因此可以縮短膠粘劑涂布后的干燥步驟。
權(quán)利要求
1.一種偏振片用膠粘劑,其特征在于,含有具有通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚乙烯醇類樹脂,式中,R1、R2和R3各自獨(dú)立地表示氫原子或烷基,X表示碳原子數(shù)為4~50的亞烷基,Y表示氫原子或者堿金屬。
2. 如權(quán)利要求l所述的偏振片用膠粘劑,其特征在于,具有通式 (1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚乙烯醇類樹脂是乙烯酯類單體與通式(2)表 示的化合物的共聚物的皂化物,<formula>formula see original document page 2</formula>式中,R1、 W和RS各自獨(dú)立地表示氫原子或垸基,X表示碳原子 數(shù)為4 50的亞垸基,Y表示氫原子或者堿金屬。
3. 如權(quán)利要求2所述的偏振片用膠粘劑,其特征在于,通式(2) 表示的化合物為十一碳烯酸。
4. 如權(quán)利要求l所述的偏振片用膠粘劑,其特征在于,還含有水 與沸點(diǎn)為IO(TC以下的醇類溶劑的混合溶劑。
5. 如權(quán)利要求4所述的偏振片用膠粘劑,其特征在于,水與沸點(diǎn) 為IO(TC以下的醇類溶劑的含量比率以重量比計(jì)為99/1-30/70。
6. 如權(quán)利要求4所述的偏振片用膠粘劑,其特征在于,沸點(diǎn)為100 'C以下的醇類溶劑為碳原子數(shù)1~3的低級醇。
7. 如權(quán)利要求l所述的偏振片用膠粘劑,其特征在于,含有選自含羥甲基化合物和含縮水甘油基化合物的至少一種交聯(lián)劑。
8. 如權(quán)利要求7所述的偏振片用膠粘劑,其特征在于,交聯(lián)劑的 混合量相對于聚乙烯醇類樹脂100重量份為0.1 100重量份。
9. 一種偏振片,其特征在于,含有權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的 偏振片用膠粘劑、偏振膜及保護(hù)膜。
10. —種偏振片制造方法,其特征在于,在偏振膜的至少一個(gè)面 上使用權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的偏振片用膠粘劑粘貼保護(hù)膜。
全文摘要
本發(fā)明提供粘合強(qiáng)度優(yōu)良、可以短時(shí)間內(nèi)得到充分的粘合力、并且即使在使用水/醇類混合溶劑的情況下溶液的穩(wěn)定性也優(yōu)良的偏振片用膠粘劑。含有具有通式(1)(式中,R<sup>1</sup>、R<sup>2</sup>和R<sup>3</sup>分別獨(dú)立地表示氫原子或烷基,X表示碳原子數(shù)4~50的亞烷基,Y表示氫原子或者堿金屬)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚乙烯醇類樹脂。
文檔編號G02B1/10GK101358114SQ20081013016
公開日2009年2月4日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者澀谷光夫, 辻和俊 申請人:日本合成化學(xué)工業(yè)株式會社