本發(fā)明涉及僅在起偏鏡的單面設(shè)置有保護(hù)膜的單側(cè)保護(hù)偏振膜、以及具有該單側(cè)保護(hù)偏振膜和粘合劑層的帶粘合劑層的偏振膜。上述單側(cè)保護(hù)偏振膜及帶粘合劑層的偏振膜可以單獨、或者以疊層有上述偏振膜的光學(xué)膜的形式形成液晶顯示裝置(lcd)、有機el顯示裝置等圖像顯示裝置。
背景技術(shù):
對于液晶顯示裝置而言,從其圖像形成方式來看,在形成液晶面板表面的玻璃基板的兩側(cè)配置偏振膜是必不可少的。就偏振膜而言,通常使用的是在由聚乙烯醇類膜和碘等二色性材料形成的起偏鏡的單面或兩面利用聚乙烯醇類粘接劑等貼合保護(hù)膜而成的偏振膜。
在將上述偏振膜貼合于液晶單元等時,通常要使用粘合劑。另外,由于具有能夠瞬時地固定偏振膜、無需進(jìn)行用于使偏振膜粘固的干燥工序等優(yōu)點,因此粘合劑可預(yù)先以粘合劑層的形式被設(shè)置于偏振膜的單面。即,在偏振膜的貼合中,通常要使用帶粘合劑層的偏振膜。
另外,偏振膜、帶粘合劑層的偏振膜在熱沖擊(例如,重復(fù)-30℃和80℃的溫度條件的熱沖擊試驗、100℃的高溫下試驗)的苛刻環(huán)境中,存在容易因起偏鏡的收縮應(yīng)力的變化而在起偏鏡的整個吸收軸方向產(chǎn)生裂紋(貫穿裂紋)的問題。即,帶粘合劑層的偏振膜在上述苛刻環(huán)境中的相對于熱沖擊的耐久性不足。特別是,對于從薄型化的觀點出發(fā)而使用了僅在起偏鏡的單面設(shè)置保護(hù)膜的單側(cè)保護(hù)偏振膜的帶粘合劑層的偏振膜而言,上述相對于熱沖擊的耐久性不足。另外,由上述熱沖擊引發(fā)的貫穿裂紋在偏振膜的尺寸變大的情況下更容易產(chǎn)生。
為了抑制上述貫穿裂紋的產(chǎn)生,例如,已提出了在單側(cè)保護(hù)偏振膜上設(shè)置拉伸彈性模量100mpa以上的保護(hù)層、并進(jìn)一步在該保護(hù)層上設(shè)置粘合劑層而成的帶粘合劑層的偏振膜(專利文獻(xiàn)1)。另外,已提出了在厚度25μm以下的起偏鏡的單面具有由固化型樹脂組合物的固化物形成的保護(hù)層、在起偏鏡的另一面具有保護(hù)膜、并在上述保護(hù)層的外側(cè)具有粘合劑層的帶粘合劑層的偏振膜(專利文獻(xiàn)2)。從抑制貫穿裂紋的產(chǎn)生這點來看,上述專利文獻(xiàn)1、2中記載的帶粘合劑層的偏振膜是有效的。另外,對起偏鏡的薄型化也得到了進(jìn)行,例如,已提出了對單體透射率、偏振度的光學(xué)特性進(jìn)行了控制且顯示高取向性的薄型起偏鏡(專利文獻(xiàn)3)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-009027號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開2013-160775號公報
專利文獻(xiàn)3:日本專利第4751481號說明書
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
在專利文獻(xiàn)1、2中,在通過使用僅在起偏鏡的單面具有保護(hù)膜的單側(cè)保護(hù)偏振膜來謀求薄型化的同時,另一方面,通過設(shè)置保護(hù)層來抑制因使用單側(cè)保護(hù)偏振膜而引發(fā)的沿著起偏鏡的吸收軸方向的貫穿裂紋的產(chǎn)生。
另一方面,對起偏鏡的薄型化也得到了進(jìn)行。在減薄了偏振膜或帶粘合劑層的偏振膜中使用的起偏鏡的情況下,起偏鏡的收縮應(yīng)力的變化變小。由此可知,利用經(jīng)過了薄型化的起偏鏡,能夠抑制上述貫穿裂紋的產(chǎn)生。
然而,在使用了上述貫穿裂紋的產(chǎn)生得到抑制的單側(cè)保護(hù)偏振膜或使用了該單側(cè)保護(hù)偏振膜的帶粘合劑層的偏振膜中,在如專利文獻(xiàn)3那樣控制光學(xué)特性、并減薄了起偏鏡的情況下(例如,使厚度為10μm以下的情況下),已知在對單側(cè)保護(hù)偏振膜或使用了該單側(cè)保護(hù)偏振膜的帶粘合劑層的偏振膜負(fù)載機械沖擊時(包括起偏鏡側(cè)凸折而施加負(fù)荷的情況),會在起偏鏡的吸收軸方向局部性地產(chǎn)生極細(xì)的縫隙(以下也稱為納米狹縫)。還已知,上述納米狹縫的產(chǎn)生與偏振膜的尺寸并無關(guān)系。進(jìn)一步還已知,使用在起偏鏡的兩面具有保護(hù)膜的兩側(cè)保護(hù)偏振膜的情況下,不會產(chǎn)生上述納米狹縫。另外,在起偏鏡產(chǎn)生了貫穿裂紋的情況下,貫穿裂紋周邊的應(yīng)力將被釋放,因此貫穿裂紋不會鄰接地產(chǎn)生,但就納米狹縫而言,已知不僅會單獨地產(chǎn)生,而且會鄰接地產(chǎn)生。另外還已知,貫穿裂紋具有沿著產(chǎn)生了裂紋的起偏鏡的吸收軸方向延伸的進(jìn)展性,但納米狹縫不具有上述進(jìn)展性。因此可知,上述納米狹縫是在貫穿裂紋的產(chǎn)生得到了抑制的單側(cè)保護(hù)偏振膜中,在減薄了起偏鏡、并且將光學(xué)特性控制于給定范圍的情況下產(chǎn)生的新的課題,是由與傳統(tǒng)已知的上述貫穿裂紋不同的現(xiàn)象引發(fā)的課題。
另外,上述納米狹縫是極細(xì)的,因此無法在常規(guī)的環(huán)境中檢測出來。因此,即使在起偏鏡上產(chǎn)生了納米狹縫,也難以僅通過簡單觀察而根據(jù)漏光來確認(rèn)到單側(cè)保護(hù)偏振膜及使用了該單側(cè)保護(hù)偏振膜的帶粘合劑層的偏振膜的缺陷。即,通常是將單側(cè)保護(hù)偏振膜制作成長條膜狀、并利用自動光學(xué)檢查而進(jìn)行缺陷檢查,但通過該缺陷檢查是難以將納米狹縫作為缺陷而檢測出來的。還已知,上述由納米狹縫引起的缺陷可以通過在將單側(cè)保護(hù)偏振膜或帶粘合劑層的偏振膜貼合于圖像顯示面板的玻璃基板等并置于加熱環(huán)境中的情況下,納米狹縫發(fā)生向?qū)挾确较虻臄U(kuò)展而檢測到(例如,上述漏光的有無)。
因此,在使用了薄型起偏鏡的單側(cè)保護(hù)偏振膜或使用了該單側(cè)保護(hù)偏振膜的帶粘合劑層的偏振膜中,不僅要抑制貫穿裂紋,還期待抑制由納米狹縫引起的缺陷。進(jìn)一步,對于單側(cè)保護(hù)偏振膜或使用了該單側(cè)保護(hù)偏振膜的帶粘合劑層的偏振膜而言,由于與兩側(cè)具有保護(hù)膜的兩側(cè)保護(hù)結(jié)構(gòu)的偏振膜相比較薄,因此容易在操作時導(dǎo)致偏振膜發(fā)生折曲、斷裂。因此,在操作時,期待偏振膜或使用了該偏振膜的帶粘合劑層的偏振膜未發(fā)生翹曲。另外,對于在單側(cè)保護(hù)偏振膜上通過凝固或固化而設(shè)置了保護(hù)層的帶保護(hù)層的單側(cè)保護(hù)偏振膜而言,在形成保護(hù)層時,形成保護(hù)層的材料會發(fā)生收縮,容易在起偏鏡與保護(hù)層之間蓄積應(yīng)力,因而容易引發(fā)翹曲。為此,從操作性的觀點出發(fā),對于單側(cè)保護(hù)偏振膜或使用了該單側(cè)保護(hù)偏振膜的帶粘合劑層的偏振膜而言,期待不發(fā)生翹曲。
本發(fā)明的目的在于提供一種單側(cè)保護(hù)偏振膜,其是僅在薄型起偏鏡的單面具有保護(hù)膜的單側(cè)保護(hù)偏振膜,其中,上述起偏鏡具有給定的光學(xué)特性,并且能夠抑制貫穿裂紋及由納米狹縫引起的缺陷及翹曲的發(fā)生。另外,本發(fā)明的目的在于提供具有上述單側(cè)保護(hù)偏振膜和粘合劑層的帶粘合劑層的偏振膜。
另外,本發(fā)明的目的在于提供具有上述單側(cè)保護(hù)偏振膜或上述帶粘合劑層的偏振膜的圖像顯示裝置、以及其連續(xù)制造方法。
解決問題的方法
本申請發(fā)明人等經(jīng)過深入研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),利用下述單側(cè)保護(hù)偏振膜、帶粘合劑層的偏振膜等,可解決上述課題,進(jìn)而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明提供一種單側(cè)保護(hù)偏振膜,其是僅在起偏鏡的單面具有保護(hù)膜的單側(cè)保護(hù)偏振膜,其中,
上述起偏鏡含有聚乙烯醇類樹脂,并且以由單體透射率t及偏振度p表示的光學(xué)特性滿足下式的條件的方式構(gòu)成:
p>-(100.929t-42.4-1)×100(其中,t<42.3)、或
p≥99.9(其中,t≥42.3),
并且,將起偏鏡的厚度設(shè)為x(μm)、將透明樹脂層的厚度設(shè)為y(μm)時,滿足:
x≤12、
y≤15、
0.15≤(y/x)≤3。
在上述單側(cè)保護(hù)偏振膜中,優(yōu)選上述透明樹脂層在80℃下的壓縮彈性模量為0.1gpa以上。
在上述單側(cè)保護(hù)偏振膜中,優(yōu)選上述透明樹脂層由紫外線固化型丙烯酸類樹脂、紫外線固化型環(huán)氧類樹脂、氨基甲酸酯類樹脂或聚乙烯醇類樹脂形成。
在上述單側(cè)保護(hù)偏振膜中,優(yōu)選在上述起偏鏡和上述保護(hù)膜之間具有粘接劑層。上述粘接劑層的厚度優(yōu)選為0.1μm以上且5μm以下。另外,上述粘接劑層在80℃下的壓縮彈性模量優(yōu)選為0.1gpa以上且10gpa以下。另外,上述粘接劑層優(yōu)選由紫外線固化型丙烯酸類樹脂、紫外線固化型環(huán)氧類樹脂、氨基甲酸酯類樹脂或聚乙烯醇類樹脂形成。
在上述單側(cè)保護(hù)偏振膜中,上述保護(hù)膜為1片的情況下,優(yōu)選保護(hù)膜的厚度為10μm以上且100μm以下。
在上述單側(cè)保護(hù)偏振膜中,上述保護(hù)膜為2片的情況下,優(yōu)選各保護(hù)膜的厚度為10μm以上、且保護(hù)膜的總厚度為100μm以下、在各保護(hù)膜之間具有粘接劑層或粘合劑層。
在上述單側(cè)保護(hù)偏振膜中,優(yōu)選上述起偏鏡含有相對于起偏鏡總量為25重量%以下的硼酸。
另外,本發(fā)明涉及具有上述單側(cè)保護(hù)偏振膜及粘合劑層的帶粘合劑層的偏振膜。
在上述帶粘合劑層的偏振膜中,優(yōu)選上述粘合劑層的厚度為1μm以上且40μm以下。另外,優(yōu)選上述粘合劑層在23℃下的儲能模量為1.0×104pa以上。
上述帶粘合劑層的偏振膜可以以在上述單側(cè)保護(hù)偏振膜的透明樹脂層上設(shè)置有上述粘合劑層的方式使用。另外,上述帶粘合劑層的偏振膜可以以在上述單側(cè)保護(hù)偏振膜的保護(hù)膜上設(shè)置有上述粘合劑層的方式使用。另外,在上述帶粘合劑層的偏振膜的粘合劑層上可以設(shè)置隔膜。設(shè)置有隔膜的帶粘合劑層的偏振膜可以以卷繞體的形式使用。
另外,本發(fā)明涉及具有上述單側(cè)保護(hù)偏振膜或上述帶粘合劑層的偏振膜的圖像顯示裝置。
另外,本發(fā)明涉及一種圖像顯示裝置的連續(xù)制造方法,該方法包括下述工序:將從上述帶粘合劑層的偏振膜的卷繞體連續(xù)抽出、并利用上述隔膜運送的上述帶粘合劑層的偏振膜通過上述粘合劑層而連續(xù)地貼合于圖像顯示面板的表面。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的單側(cè)保護(hù)偏振膜及帶粘合劑層的偏振膜使用了厚度12μm以下的起偏鏡,是經(jīng)過了薄型化的偏振膜。另外,與起偏鏡的厚度大的情況相比,上述厚度12μm以下的薄型起偏鏡的由于熱沖擊而施加于起偏鏡的收縮應(yīng)力的變化小,因此能夠抑制貫穿裂紋的產(chǎn)生。
另一方面,具有給定光學(xué)特性的薄型起偏鏡容易在起偏鏡上產(chǎn)生納米狹縫。納米狹縫被認(rèn)為是在單側(cè)保護(hù)偏振膜的制造工序、在單側(cè)保護(hù)偏振膜上設(shè)置粘合劑層的帶粘合劑層的偏振膜的制造工序、制造了帶粘合劑層的偏振膜之后的各種工序中,在對上述單側(cè)保護(hù)偏振膜或使用了該單側(cè)保護(hù)偏振膜的帶粘合劑層的偏振膜負(fù)載機械沖擊時產(chǎn)生的,被設(shè)想是基于與由于熱沖擊而產(chǎn)生的貫穿裂紋不同的機理而產(chǎn)生的。另外,由上述納米狹縫引起的缺陷可以通過在將單側(cè)保護(hù)偏振膜或帶粘合劑層的偏振膜貼合于圖像顯示面板的玻璃基板等并置于加熱環(huán)境中的情況下,納米狹縫發(fā)生向?qū)挾确较虻臄U(kuò)展而檢測到(例如,上述漏光的有無)。
在本發(fā)明的單側(cè)保護(hù)偏振膜及帶粘合劑層的偏振膜中,通過在起偏鏡的另一面(不具有保護(hù)膜的面)設(shè)置透明樹脂層,即使在設(shè)置透明樹脂層之前的單側(cè)保護(hù)偏振膜的狀態(tài)的起偏鏡上產(chǎn)生了上述納米狹縫的情況下,也能夠抑制由于納米狹縫向?qū)挾确较驍U(kuò)展而引起的缺陷的產(chǎn)生。特別是,在80℃下的壓縮彈性模量為0.1gpa以上的透明樹脂層是有效的。
如上所述,本發(fā)明的單側(cè)保護(hù)偏振膜及使用了該單側(cè)保護(hù)偏振膜的帶粘合劑層的偏振膜通過具有透明樹脂層,能夠滿足薄型化,同時可抑制在起偏鏡上產(chǎn)生的貫穿裂紋及由納米狹縫引起的缺陷。
另外,在本發(fā)明的單側(cè)保護(hù)偏振膜及帶粘合劑層的偏振膜中,以使薄型的起偏鏡的厚度x(μm)和透明樹脂層的厚度y(μm)滿足x≤12、y≤15、0.15≤(y/x)≤3的方式進(jìn)行了設(shè)計,盡管設(shè)置了能夠抑制在起偏鏡上產(chǎn)生的貫穿裂紋及由納米狹縫引起的缺陷的透明樹脂層,也能夠抑制翹曲的發(fā)生。
附圖說明
[圖1]本發(fā)明的單側(cè)保護(hù)偏振膜的剖面簡圖的一例。
[圖2]本發(fā)明的帶粘合劑層的偏振膜的剖面簡圖的一例。
[圖3]將在起偏鏡上產(chǎn)生的納米狹縫和貫穿裂紋加以對比的示意圖的一例。
[圖4]單側(cè)保護(hù)偏振膜的剖面圖的照片的一例,示出了納米狹縫的產(chǎn)生的有無、以及在產(chǎn)生了納米狹縫的情況下由于透明樹脂層的有無所帶來的由加熱引起的納米狹縫的擴(kuò)張的不同。
[圖5]對實施例及比較例的涉及納米狹縫的評價項目進(jìn)行說明的簡圖。
[圖6]示出實施例及比較例的評價中涉及的由納米狹縫引發(fā)的裂紋的照片的一例。
[圖7]示出實施例及比較例的評價中涉及的貫穿裂紋的進(jìn)展的照片的一例。
[圖8]圖像顯示裝置的連續(xù)制造系統(tǒng)的剖面簡圖的一例。
符號說明
1起偏鏡
2保護(hù)膜
3透明樹脂層
4粘合劑層
5、5a、5b隔膜
6、6a、6b表面保護(hù)膜
10單側(cè)保護(hù)偏振膜
11單側(cè)保護(hù)偏振膜(帶透明樹脂層)
12帶粘合劑層的偏振膜
20a、20b帶粘合劑層的偏振膜的卷繞體(卷)
21a、21b帶粘合劑層的偏振膜(帶表面保護(hù)膜)
100圖像顯示裝置的連續(xù)制造系統(tǒng)
101a、101b偏振膜供給部
151a、151b連續(xù)抽出部
152a、152b切割部
153a、153b剝離部
154a、154b卷取部
201a、201b貼合部
300配置更換部
p圖像顯示面板
x圖像顯示面板的運送部
具體實施方式
以下,結(jié)合圖1、2對本發(fā)明的單側(cè)保護(hù)偏振膜11及帶粘合劑層的偏振膜12進(jìn)行說明。單側(cè)保護(hù)偏振膜10(沒有透明樹脂層3的情況)例如如圖1(a)所示那樣僅在起偏鏡1的單面具有保護(hù)膜2。起偏鏡1和保護(hù)膜2是隔著粘接劑層2a(以及粘合劑層、下涂層(底涂層)等夾隔層)而疊層的。另外,雖未圖示,就單側(cè)保護(hù)偏振膜10而言,可以在對保護(hù)膜2設(shè)置易粘接層、或?qū)嵤┗罨幚碇?,疊層該易粘接層和粘接劑層。如圖1所示,本發(fā)明的單側(cè)保護(hù)偏振膜11(帶透明樹脂層3)在單側(cè)保護(hù)偏振膜10的上述起偏鏡1的另一面(不具有保護(hù)膜2的一面)(直接)設(shè)置有透明樹脂層3。另外,如圖1(b)所示,可以設(shè)置多個保護(hù)膜2。在圖1(b)中,示出的是設(shè)置有保護(hù)膜2、2′這2片的單側(cè)保護(hù)偏振膜(帶透明樹脂層的)11′。保護(hù)膜2和保護(hù)膜2′可以通過粘接劑層2a(以及粘合劑層、下涂層(底涂層)等夾隔層)而疊層。
如上所述,設(shè)計成使得起偏鏡的厚度x(μm)和透明樹脂層的厚度y(μm)滿足x≤12、y≤15、0.15≤(y/x)≤3。從抑制在起偏鏡上產(chǎn)生的由納米狹縫引起的缺陷的觀點出發(fā),上述值(y/x)優(yōu)選為0.24以上。另一方面,從抑制翹曲的觀點出發(fā),上述值(y/x)優(yōu)選為0.8以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0.5以下。上述值(y/x)優(yōu)選為0.24≤(y/x)≤0.8、進(jìn)一步優(yōu)選為0.24≤(y/x)≤0.5。
另外,如圖2所示,本發(fā)明的帶粘合劑層的偏振膜12具有單側(cè)保護(hù)偏振膜(帶透明樹脂層)11和粘合劑層4。粘合劑層4在圖2(a)中被設(shè)置于透明樹脂層3的一側(cè),在圖2(b)中被設(shè)置于保護(hù)膜2的一側(cè)。需要說明的是,在本發(fā)明的帶粘合劑層的偏振膜12的粘合劑層4上可以設(shè)置隔膜5,在其相反側(cè),可以設(shè)置表面保護(hù)膜6。在圖2的帶粘合劑層的偏振膜12中,示出了既設(shè)置有隔膜5又設(shè)置有表面保護(hù)膜6的情況。至少具有隔膜5的帶粘合劑層的偏振膜12(進(jìn)一步具有表面保護(hù)膜6的偏振膜)可以制成卷繞體使用,如后所述,對于例如從卷繞體連續(xù)抽出、并利用隔膜5運送的帶粘合劑層的偏振膜12,將其應(yīng)用于通過粘合劑層4而貼合于圖像顯示面板的表面的方式(以下也稱為“卷對板(roll-to-panel)方式”,典型的情況可參照日本專利第4406043號說明書)中是有利的。作為帶粘合劑層的偏振膜,從抑制貼合后顯示面板的翹曲、抑制納米狹縫的產(chǎn)生等的觀點出發(fā),優(yōu)選圖2(a)中記載的實施方式。表面保護(hù)膜6可以設(shè)置于單側(cè)保護(hù)偏振膜10、單側(cè)保護(hù)偏振膜(帶透明樹脂層)11。需要說明的是,在圖2中,示例出的是使用了圖1(a)的單側(cè)保護(hù)偏振膜(帶透明樹脂層)11的情況,但也可以使用圖1(b)的單側(cè)保護(hù)偏振膜(帶透明樹脂層)11′。
圖3是將在起偏鏡上產(chǎn)生的納米狹縫a和貫穿裂紋b進(jìn)行對比的示意圖。圖3(a)中示出了在起偏鏡1上產(chǎn)生的納米狹縫a,圖3(b)示出了在起偏鏡1上產(chǎn)生的貫穿裂紋b。納米狹縫a因機械沖擊而產(chǎn)生,沿起偏鏡1的吸收軸方向局部地產(chǎn)生的納米狹縫a在最初產(chǎn)生時無法被確認(rèn)到,但可根據(jù)在熱環(huán)境中(例如,80℃、60℃,90%rh)在寬度方向上的擴(kuò)展而確認(rèn)。另一方面,納米狹縫a被認(rèn)為不具有沿起偏鏡的吸收軸方向延伸的進(jìn)展性。另外,上述納米狹縫a的產(chǎn)生被認(rèn)為與偏振膜的尺寸并無關(guān)系。納米狹縫a不僅會單獨地產(chǎn)生,而且有時也會鄰接地產(chǎn)生。另一方面,貫穿裂紋b因熱沖擊(例如,熱沖擊試驗)而產(chǎn)生。貫穿裂紋具有沿著產(chǎn)生了裂紋的起偏鏡的吸收軸方向延伸的進(jìn)展性。在產(chǎn)生了貫穿裂紋b的情況下,其周邊的應(yīng)力被釋放,因此貫穿裂紋不會鄰接地產(chǎn)生。
圖4是涉及在起偏鏡上產(chǎn)生的納米狹縫a的產(chǎn)生和擴(kuò)張、修復(fù)的單側(cè)保護(hù)偏振膜10或帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜11的剖面圖的照片的一例。圖4(a)是僅在起偏鏡1的單面隔著粘接劑層2a而具有保護(hù)膜2的單側(cè)保護(hù)偏振膜10,是未產(chǎn)生納米狹縫的情況的一例。圖4(b)是在單側(cè)保護(hù)偏振膜10上產(chǎn)生了納米狹縫a的情況的一例。圖4(a)、(b)均為加熱前。另外,圖4(c)是對產(chǎn)生了納米狹縫a的單側(cè)保護(hù)偏振膜10進(jìn)行加熱之后的剖面圖的照片的一例。由圖4(c)可知,起偏鏡1的納米狹縫a由于加熱而發(fā)生了擴(kuò)張。另一方面,圖4(d)是在產(chǎn)生了納米狹縫a的單側(cè)保護(hù)偏振膜10上形成有透明樹脂層3的帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜11的剖面圖的照片的一例。由圖4(d)可知,在起偏鏡1上產(chǎn)生的納米狹縫a通過透明樹脂層3而被修復(fù)(a′)。另外,圖4(e)是對形成有透明樹脂層3的帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜11進(jìn)行加熱之后的的剖面圖的照片的一例。由圖4(e)可知,在加熱后,被修復(fù)(a′)的納米狹縫沒有發(fā)生擴(kuò)張。圖4是相對于樣品的吸收軸方向垂直地利用截面拋光儀、切片機進(jìn)行剖面切削,并利用掃描電子顯微鏡進(jìn)行觀察的結(jié)果。
<起偏鏡>
在本發(fā)明中,使用厚度12μm以下的起偏鏡。從薄型化及抑制貫穿裂紋的產(chǎn)生的觀點出發(fā),起偏鏡的厚度優(yōu)選為10μm以下、更優(yōu)選為8μm以下、進(jìn)一步優(yōu)選為7μm以下、更進(jìn)一步優(yōu)選為6μm以下。另一方面,起偏鏡的厚度優(yōu)選為2μm以上、更優(yōu)選為3μm以上。這樣的薄型起偏鏡由于厚度不均少、視覺辨認(rèn)性優(yōu)異,并且尺寸變化少,因此相對于熱沖擊的耐久性優(yōu)異。
起偏鏡可采用使用了聚乙烯醇類樹脂的起偏鏡。作為起偏鏡,可列舉例如使碘、二色性染料這樣的二色性物質(zhì)吸附于聚乙烯醇類膜、部分縮甲醛化聚乙烯醇類膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物類部分皂化膜等親水性高分子膜并進(jìn)行單向拉伸而得到的膜、聚乙烯醇的脫水處理物、聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等多烯類取向膜等。這些中,優(yōu)選由聚乙烯醇類膜和碘等二色性物質(zhì)形成的起偏鏡。
用碘對聚乙烯醇類膜染色并進(jìn)行單向拉伸而成的起偏鏡例如可通過將聚乙烯醇浸漬于碘的水溶液中來染色、并拉伸至原長的3~7倍而制作。根據(jù)需要,也可以包含硼酸、或硫酸鋅、氯化鋅等,還可以浸漬于碘化鉀等的水溶液中。進(jìn)一步,也可以根據(jù)需要而在染色前將聚乙烯醇類膜浸漬于水中進(jìn)行水洗。通過對聚乙烯醇類膜進(jìn)行水洗,除了可以洗去聚乙烯醇類膜表面的污垢、抗粘連劑以外,還具有使聚乙烯醇類膜溶脹從而防止染色不均等不均的效果。拉伸可以在利用碘進(jìn)行染色之后進(jìn)行,也可以邊染色邊拉伸,另外還可以在進(jìn)行拉伸之后利用碘進(jìn)行染色。在硼酸、碘化鉀等的水溶液或水浴中也可以進(jìn)行拉伸。
從拉伸穩(wěn)定性、光學(xué)耐久性方面出發(fā),優(yōu)選起偏鏡含有硼酸。另外,從抑制貫穿裂紋及納米狹縫的產(chǎn)生、抑制擴(kuò)張的觀點出發(fā),相對于起偏鏡總量,起偏鏡中所含的硼酸含量優(yōu)選為25重量%以下、更優(yōu)選為20重量%以下、進(jìn)一步優(yōu)選為18重量%以下、更進(jìn)一步優(yōu)選為16重量%以下。起偏鏡中所含的硼酸含量超過20重量%的情況下,即使在將起偏鏡的厚度控制于10μm以下時,也會導(dǎo)致起偏鏡的收縮應(yīng)力升高、容易產(chǎn)生貫穿裂紋,因此不優(yōu)選。另一方面,從起偏鏡的拉伸穩(wěn)定性、光學(xué)耐久性的觀點出發(fā),相對于起偏鏡總量的硼酸含量優(yōu)選為10重量%以上、更優(yōu)選為12重量%以上。
作為代表性的薄型起偏鏡,可列舉在日本專利第4751486號說明書、日本專利第4751481號說明書、日本專利第4815544號說明書、日本專利第5048120號說明書、日本專利第5587517號說明書、國際公開第2014/077599號小冊子、國際公開第2014/077636號小冊子等中記載的薄型起偏鏡或由這些文獻(xiàn)中記載的制造方法得到的薄型起偏鏡。
上述起偏鏡以由單體透射率t及偏振度p表示的光學(xué)特性滿足下式的條件的方式構(gòu)成:
p>-(100.929t-42.4-1)×100(其中,t<42.3)、或
p≥99.9(其中,t≥42.3)。
主要是,以滿足上述條件的方式構(gòu)成的起偏鏡具有作為使用了大型顯示元件的液晶電視用顯示器所要求的性能。具體而言,對比度為1000:1以上且最大亮度為500cd/m2以上。作為其它用途,例如可貼合于有機el顯示裝置的可視側(cè)。
另一方面,以滿足上述條件的方式構(gòu)成的起偏鏡由于構(gòu)成其的高分子(例如聚乙烯醇類高分子)顯示高取向性,因此與厚度為10μm以下相互結(jié)合,會使得與起偏鏡的吸收軸方向正交的方向的拉伸斷裂應(yīng)力顯著變小。其結(jié)果,例如在偏振膜的制造過程中暴露于超過該拉伸斷裂應(yīng)力的機械沖擊時,在起偏鏡的吸收軸方向產(chǎn)生納米狹縫的可能性極高。因此,本發(fā)明特別適用于采用了該起偏鏡的單側(cè)保護(hù)偏振膜(或使用了該起偏鏡的帶粘合劑層的偏振膜)。
作為上述薄型起偏鏡,在包括以疊層體的狀態(tài)進(jìn)行拉伸的工序和進(jìn)行染色的工序的制法中,從能夠拉伸至高倍率從而使偏光性能提高的觀點出發(fā),優(yōu)選利用如日本專利第4751486號說明書、日本專利第4751481號說明書、日本專利4815544號說明書中記載的那樣的包括在硼酸水溶液中進(jìn)行拉伸的工序的制法而得到的薄型起偏鏡,特別優(yōu)選為通過記載于日本專利第4751481號說明書、日本專利4815544號說明書中的包括在硼酸水溶液中進(jìn)行拉伸之前輔助性地進(jìn)行氣體氛圍中拉伸的工序的制法而得到的薄型起偏鏡。這些薄型起偏鏡可通過包括將聚乙烯醇類樹脂(以下也稱為pva類樹脂)層和拉伸用樹脂基材以疊層體的狀態(tài)進(jìn)行拉伸的工序、和進(jìn)行染色的工序的制法而得到。如果是該制法,則即使pva類樹脂層較薄,由于被拉伸用樹脂基材所支撐,也能夠不產(chǎn)生由拉伸導(dǎo)致的斷裂等不良情況而進(jìn)行拉伸。
<保護(hù)膜>
作為構(gòu)成上述保護(hù)膜的材料,優(yōu)選為透明性、機械強度、熱穩(wěn)定性、水分阻隔性、各向同性等優(yōu)異的材料??闪信e例如:聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯類聚合物、二乙酸纖維素、三乙酸纖維素等纖維素類聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸類聚合物、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(as樹脂)等苯乙烯類聚合物、聚碳酸酯類聚合物等。另外,作為形成上述保護(hù)膜的聚合物的例子,還可列舉:聚乙烯、聚丙烯、環(huán)系或具有降冰片烯結(jié)構(gòu)的聚烯烴、乙烯-丙烯共聚物這樣的聚烯烴類聚合物、氯乙烯類聚合物、尼龍、芳香族聚酰胺等酰胺類聚合物、酰亞胺類聚合物、砜類聚合物、聚醚砜類聚合物、聚醚醚酮類聚合物、聚苯硫醚類聚合物、乙烯醇類聚合物、偏氯乙烯類聚合物、乙烯醇縮丁醛類聚合物、芳酯類聚合物、聚甲醛類聚合物、環(huán)氧類聚合物、或上述聚合物的共混物等。
需要說明的是,保護(hù)膜中也可以包含1種以上任意適當(dāng)?shù)奶砑觿W鳛樘砑觿?,可列舉例如:紫外線吸收劑、抗氧劑、潤滑劑、增塑劑、脫模劑、防著色劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料、著色劑等。保護(hù)膜中的上述熱塑性樹脂的含量優(yōu)選為50~100重量%、更優(yōu)選為50~99重量%、進(jìn)一步優(yōu)選為60~98重量%、特別優(yōu)選為70~97重量%。保護(hù)膜中的上述熱塑性樹脂的含量為50重量%以下的情況下,存在無法充分顯示出熱塑性樹脂所固有的高透明性等的隱患。
作為上述保護(hù)膜,也可以使用相位差膜、亮度增強膜、擴(kuò)散膜等。作為相位差膜,可列舉具有正面相位差為40nm以上和/或厚度方向相位差為80nm以上的相位差的相位差膜。正面相位差通??刂朴?0~200nm的范圍,厚度方向相位差通??刂朴?0~300nm的范圍。使用相位差膜作為保護(hù)膜的情況下,該相位差膜也作為起偏鏡保護(hù)膜發(fā)揮功能,因此能夠謀求薄型化。
作為相位差膜,可列舉將熱塑性樹脂膜進(jìn)行單向拉伸處理或雙向拉伸處理而成的雙折射性膜。上述拉伸的溫度、拉伸倍率等可根據(jù)相位差值、膜的材料、厚度而適當(dāng)設(shè)定。
保護(hù)膜的厚度可適當(dāng)確定,但從強度、操作性等作業(yè)性、薄層性等方面出發(fā),通常為1~500μm左右。特別優(yōu)選為1~300μm、更優(yōu)選為5~200μm。特別是在保護(hù)膜為1片的情況下,從薄型化的觀點出發(fā),厚度優(yōu)選為100μm以下、更優(yōu)選為80μm以下、進(jìn)一步優(yōu)選為60μm以下。另外,從保護(hù)偏振膜不發(fā)生折曲、斷裂的觀點出發(fā),優(yōu)選為10μm以上、進(jìn)一步優(yōu)選為20μm以上。另外,將保護(hù)膜的厚度設(shè)為v(μm)的情況下,就其與起偏鏡的厚度x(μm)、透明樹脂層的厚度y(μm)的關(guān)系而言,從抑制在對偏振膜施加機械應(yīng)力時起偏鏡發(fā)生折曲的觀點出發(fā),優(yōu)選滿足4x≤(y+v)、進(jìn)一步優(yōu)選滿足5x≤(y+v)。
另外,可以使用2片上述保護(hù)膜。從保護(hù)偏振膜不發(fā)生折曲、斷裂的觀點出發(fā),2片保護(hù)膜中各保護(hù)膜的總厚度為10μm以上、進(jìn)一步優(yōu)選為20μm以上,并且,從單側(cè)保護(hù)偏振膜的薄型化的觀點出發(fā),優(yōu)選將各保護(hù)膜的總厚度控制為100μm以下。
可以在上述保護(hù)膜的不與起偏鏡粘接的一面(特別是圖1的方式)設(shè)置硬涂層、防反射層、防粘附層、擴(kuò)散層或防眩層等功能層。需要說明的是,上述硬涂層、防反射層、防粘附層、擴(kuò)散層、防眩層等功能層除了可以設(shè)置為保護(hù)膜本身以外,也可以另外地設(shè)置成與保護(hù)膜不同的層。
<夾隔層>
上述保護(hù)膜和起偏鏡可隔著粘接劑層、粘合劑層、下涂層(底涂層)等夾隔層而疊層。此時,優(yōu)選利用夾隔層將兩者以無空氣間隙的方式疊層。上述保護(hù)膜和起偏鏡優(yōu)選隔著粘接劑層而疊層。
粘接劑層可利用粘接劑形成。粘接劑的種類沒有特殊限制,可使用各種粘接劑。上述粘接劑層只要是在光學(xué)上透明的層則沒有特殊限制,作為粘接劑,可使用水性、溶劑性、熱熔性、活性能量射線固化型等各種形態(tài)的粘接劑,但優(yōu)選為水性粘接劑或活性能量射線固化型粘接劑。
作為水性粘接劑,可列舉異氰酸酯類粘接劑、聚乙烯醇類粘接劑、明膠類粘接劑、乙烯基系膠乳類、水性聚酯等。水性粘接劑通常以由水溶液形成的粘接劑的形式被使用,通常含有0.5~60重量%的固體成分。其中,優(yōu)選異氰酸酯類粘接劑、聚乙烯醇類粘接劑。由異氰酸酯類粘接劑可形成作為粘接劑層的氨基甲酸酯類樹脂層。
活性能量射線固化型粘接劑是通過電子束、紫外線(自由基固化型、陽離子固化型)等活性能量射線來進(jìn)行固化的粘接劑,可以以例如電子束固化型、紫外線固化型的形態(tài)使用?;钚阅芰可渚€固化型粘接劑例如可使用自由基光固化型粘接劑。將自由基光固化型的活性能量射線固化型粘接劑作為紫外線固化型而使用的情況下,該粘接劑含有自由基聚合性化合物及光聚合引發(fā)劑。例如,作為自由基固化型的紫外線固化型粘接劑,優(yōu)選為紫外線固化型丙烯酸類樹脂,作為陽離子固化型的紫外線固化型粘接劑,優(yōu)選為紫外線固化型環(huán)氧類樹脂。
粘接劑的涂敷方式可根據(jù)粘接劑的粘度、目標(biāo)的厚度而適當(dāng)選擇。作為涂敷方式的例子,可列舉例如:逆向涂布器、凹版涂布器(直接、反向、或膠版)、棒式逆向涂布器、輥涂機、模涂機、繞線棒涂布器、棒涂機等。此外,涂敷可以適當(dāng)采用浸漬方式等方式。
另外,上述粘接劑層的厚度優(yōu)選為0.1μm以上且5μm以下,可根據(jù)水性粘接劑或活性能量射線固化型粘接劑的種類而設(shè)定優(yōu)選的范圍。從保持粘接力方面出發(fā),優(yōu)選使上述厚度為0.1μm以上,從確保光學(xué)可靠性方面出發(fā),優(yōu)選使上述厚度為5μm以下。上述粘接劑的涂敷使用水性粘接劑等的情況下,優(yōu)選以使最終形成的粘接劑層的厚度達(dá)到100~300nm的方式進(jìn)行。上述粘接劑層的厚度進(jìn)一步優(yōu)選為100~250nm。另一方面,使用活性能量射線固化型粘接劑的情況下,優(yōu)選以使上述粘接劑層的厚度達(dá)到0.2~5μm的方式進(jìn)行。更優(yōu)選為0.2~2μm、進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~1.5μm。
另外,為了在緩和施加于起偏鏡的力的同時抑制貫穿裂紋,優(yōu)選上述粘接劑層在80℃下的壓縮彈性模量為0.1gpa以上且10gpa以下。使上述壓縮彈性模量為0.1gpa以上時,在吸收沖擊從而確保耐裂紋性(納米狹縫的產(chǎn)生抑制及貫穿裂紋的抑制)方面是優(yōu)選的,使上述壓縮彈性模量為10gpa以下時,在不抑制起偏鏡收縮、而抑制貫穿裂紋的方面是優(yōu)選的。特別是,在由活性能量射線固化型粘接劑形成上述粘接劑層的情況下,上述壓縮彈性模量優(yōu)選為1gpa以上、進(jìn)一步優(yōu)選為3gpa以上。另一方面,上述壓縮彈性模量優(yōu)選為8gpa以下。
需要說明的是,在進(jìn)行起偏鏡和保護(hù)膜的疊層時,可以在保護(hù)膜和粘接劑層之間設(shè)置易粘接層。易粘接層可利用例如具有聚酯骨架、聚醚骨架、聚碳酸酯骨架、聚氨酯骨架、有機硅類、聚酰胺骨架、聚酰亞胺骨架、聚乙烯醇骨架等的各種樹脂形成。這些聚合物樹脂可以單獨使用1種、或者將2種以上組合使用。另外,在易粘接層的形成中,也可以加入其它添加劑。具體而言,可以進(jìn)一步使用增粘劑、紫外線吸收劑、抗氧劑、耐熱穩(wěn)定劑等穩(wěn)定劑等。
通常,將易粘接層預(yù)先設(shè)置于保護(hù)膜上,并通過粘接劑層使該保護(hù)膜的易粘接層側(cè)與起偏鏡疊層。易粘接層的形成可通過將易粘接層的形成材料利用公知的技術(shù)涂敷于保護(hù)膜上并進(jìn)行干燥來進(jìn)行。對于易粘接層的形成材料,通??梢钥紤]到干燥后的厚度、涂敷的順暢性等而將其制備成稀釋至適當(dāng)濃度的溶液。易粘接層的干燥后的厚度優(yōu)選為0.01~5μm、更優(yōu)選為0.02~2μm、進(jìn)一步優(yōu)選為0.05~1μm。需要說明的是,易粘接層可以設(shè)置多層,在該情況下,也優(yōu)選使易粘接層的總厚度落在上述范圍。
粘合劑層由粘合劑形成。作為粘合劑,可使用各種粘合劑,可列舉例如:橡膠類粘合劑、丙烯酸類粘合劑、有機硅類粘合劑、氨基甲酸酯類粘合劑、乙烯基烷基醚類粘合劑、聚乙烯基吡咯烷酮類粘合劑、聚丙烯酰胺類粘合劑、纖維素類粘合劑等??上鄳?yīng)于上述粘合劑的種類而選擇粘合性的基礎(chǔ)聚合物。在上述粘合劑中,從光學(xué)透明性優(yōu)異、顯示出適宜的潤濕性、凝聚性及粘接性這樣的粘合特性、且耐候性、耐熱性等優(yōu)異方面出發(fā),優(yōu)選使用丙烯酸類粘合劑。
下涂層(底涂層)是為了使起偏鏡和保護(hù)膜的密合性提高而形成的。作為構(gòu)成底涂層的材料,只要是對基材膜和聚乙烯醇類樹脂層這兩者均發(fā)揮出一定程度的強密合力的材料則沒有特殊限定。例如,可使用透明性、熱穩(wěn)定性、拉伸性等優(yōu)異的熱塑性樹脂等。作為熱塑性樹脂,可列舉例如:丙烯酸類樹脂、聚烯烴類樹脂、聚酯類樹脂、聚乙烯醇類樹脂、或它們的混合物。
另外,使用至少2片上述保護(hù)膜的情況下,各保護(hù)膜的疊層優(yōu)選隔著粘接劑層或粘合劑層。從粘接力的觀點出發(fā),上述粘接劑層的厚度優(yōu)選為0.1μm以上、進(jìn)一步優(yōu)選為0.2μm以上。另一方面,從薄型化的觀點出發(fā),上述粘接劑層的厚度優(yōu)選為5μm以下、進(jìn)一步優(yōu)選為2μm以下。另外,在各保護(hù)膜的疊層中使用粘合劑的情況下,從粘合力的觀點出發(fā),厚度優(yōu)選為2μm以上。另一方面,從薄型化的觀點出發(fā),上述粘合劑層的厚度優(yōu)選為20μm以下。
<透明樹脂層>
在僅在起偏鏡的單面設(shè)置有保護(hù)膜的單側(cè)保護(hù)偏振膜中,透明樹脂層被設(shè)置于起偏鏡的另一面(未疊層保護(hù)膜的一面)。本發(fā)明中,透明樹脂層在80℃下的壓縮彈性模量優(yōu)選為0.1gpa以上。即使因機械沖擊而在起偏鏡上產(chǎn)生納米狹縫、且納米狹縫在熱環(huán)境中欲向著寬度方向擴(kuò)展,通過將透明樹脂層在80℃下的壓縮彈性模量控制于0.1gpa以上,即便在熱環(huán)境中也能夠保持透明樹脂層的機械性保持能力,從而抑制納米狹縫向著寬度方向擴(kuò)展。透明樹脂層的壓縮彈性模量優(yōu)選為0.5gpa以上、更優(yōu)選為2gpa以上、進(jìn)一步優(yōu)選為3gpa以上、進(jìn)一步優(yōu)選為5gpa以上、進(jìn)一步優(yōu)選為6gpa以上、更進(jìn)一步優(yōu)選為10gpa以上。對于透明樹脂層的壓縮彈性模量,可以通過選定材料來進(jìn)行調(diào)整。需要說明的是,透明樹脂層在80℃下的壓縮彈性模量是基于實施例的記載而測定的值。
就透明樹脂層的厚度而言,從薄層化及光學(xué)可靠性的觀點出發(fā),透明樹脂層的厚度(y)為15μm以下。另外,如果透明樹脂層變厚,則在保存后單側(cè)保護(hù)偏振膜容易發(fā)生翹曲。透明樹脂層的厚度(y)更優(yōu)選為12μm以下、進(jìn)一步優(yōu)選為5μm以下、更進(jìn)一步優(yōu)選為1.5μm以下。另一方面,從納米狹縫的擴(kuò)張抑制效果的觀點出發(fā),透明樹脂層的厚度(y)優(yōu)選為0.2μm以上、更優(yōu)選為0.5μm以上、進(jìn)一步優(yōu)選為0.6μm以上、更進(jìn)一步優(yōu)選為0.8μm以上。對于透明樹脂層的厚度(y)與起偏鏡的厚度x(μm)的關(guān)系而言,可控制為滿足0.15≤(y/x)≤3。
透明樹脂層可以由含有固化性成分的固化型形成材料形成。作為固化性成分,大致可分為電子束固化型、紫外線固化型、可見光固化型等活性能量射線固化型、和熱固化型。進(jìn)一步,紫外線固化型、可見光固化型可分為自由基聚合固化型和陽離子聚合固化型。本發(fā)明中,將波長范圍10nm以上且低于380nm的活性能量射線記作紫外線、將波長范圍380nm~800nm的活性能量射線記作可見光。上述自由基聚合固化型的固化性成分可以作為熱固化型的固化性成分使用。
《自由基聚合固化型形成材料》
作為上述固化性成分,可列舉例如自由基聚合性化合物。自由基聚合性化合物可列舉具有(甲基)丙烯?;⒁蚁┗忍?碳雙鍵的自由基聚合性官能團(tuán)的化合物。這些固化性成分可使用單官能自由基聚合性化合物或二官能以上的多官能自由基聚合性化合物中的任意化合物。另外,這些自由基聚合性化合物可以單獨使用1種、或者將2種以上組合使用。作為這些自由基聚合性化合物,優(yōu)選例如具有(甲基)丙烯?;幕衔?。需要說明的是,在本發(fā)明中,所述(甲基)丙烯?;硎颈;?或甲基丙烯?;?,以下,“(甲基)”為相同含義。
《單官能自由基聚合性化合物》
作為單官能自由基聚合性化合物,可列舉例如:具有(甲基)丙烯酰胺基的(甲基)丙烯酰胺衍生物。從在確保與起偏鏡的密合性的基礎(chǔ)上、還會加快聚合速度、生產(chǎn)性優(yōu)異的方面出發(fā),優(yōu)選(甲基)丙烯酰胺衍生物。作為(甲基)丙烯酰胺衍生物的具體例,可列舉例如:n-甲基(甲基)丙烯酰胺、n,n-二甲基(甲基)丙烯酰胺、n,n-二乙基(甲基)丙烯酰胺、n-異丙基(甲基)丙烯酰胺、n-丁基(甲基)丙烯酰胺、n-己基(甲基)丙烯酰胺等含n-烷基的(甲基)丙烯酰胺衍生物;n-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、n-羥乙基(甲基)丙烯酰胺、n-羥甲基-n-丙烷(甲基)丙烯酰胺等含n-羥基烷基的(甲基)丙烯酰胺衍生物;氨基甲基(甲基)丙烯酰胺、氨基乙基(甲基)丙烯酰胺等含n-氨基烷基的(甲基)丙烯酰胺衍生物;n-甲氧基甲基丙烯酰胺、n-乙氧基甲基丙烯酰胺等含n-烷氧基的(甲基)丙烯酰胺衍生物;巰基甲基(甲基)丙烯酰胺、巰基乙基(甲基)丙烯酰胺等含n-巰基烷基的(甲基)丙烯酰胺衍生物;等等。另外,作為(甲基)丙烯酰胺基的氮原子形成為雜環(huán)的含雜環(huán)的(甲基)丙烯酰胺衍生物,可列舉例如:n-丙烯酰基嗎啉、n-丙烯?;哙?、n-甲基丙烯?;哙ぁ-丙烯?;量┩榈?。
在上述(甲基)丙烯酰胺衍生物中,從與起偏鏡的密合性方面出發(fā),優(yōu)選含n-羥基烷基的(甲基)丙烯酰胺衍生物,特別優(yōu)選n-羥基乙基(甲基)丙烯酰胺。
另外,作為單官能自由基聚合性化合物,可列舉例如:具有(甲基)丙烯酰氧基的各種(甲基)丙烯酸衍生物。具體可列舉例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-硝基丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸叔戊酯、(甲基)丙烯酸3-戊醇酯、(甲基)丙烯酸2,2-二甲基丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸4-甲基-2-丙基戊酯、(甲基)丙烯酸正十八烷基酯等(甲基)丙烯酸(碳原子數(shù)1-20)烷基酯類。
另外,作為上述(甲基)丙烯酸衍生物,可列舉例如:(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)戊酯等(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯;
(甲基)丙烯酸芐酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯;
(甲基)丙烯酸2-異冰片酯、(甲基)丙烯酸2-降冰片基甲酯、(甲基)丙烯酸5-降冰片烯-2-基-甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-2-降冰片基甲酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊酯等多環(huán)式(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、烷基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等含有烷氧基或苯氧基的(甲基)丙烯酸酯;等等。
另外,作為上述(甲基)丙烯酸衍生物,可列舉:(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3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯、丙烯酸[4-(羥基甲基)環(huán)己基]甲酯、環(huán)己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯等含羥基的(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯縮水甘油基醚等含環(huán)氧基的(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙基酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羥基丙酯等含鹵素的(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯;
(甲基)丙烯酸3-氧雜環(huán)丁基甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-氧雜環(huán)丁基甲酯、(甲基)丙烯酸3-乙基-氧雜環(huán)丁基甲酯、(甲基)丙烯酸3-丁基-氧雜環(huán)丁基甲酯、(甲基)丙烯酸3-己基-氧雜環(huán)丁基甲酯等含氧雜環(huán)丁基的(甲基)丙烯酸酯;
(甲基)丙烯酸四氫糠酯、丁內(nèi)酯(甲基)丙烯酸酯等具有雜環(huán)的(甲基)丙烯酸酯、羥基新戊酸新戊二醇(甲基)丙烯酸加成物、對苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯等。
另外,作為單官能自由基聚合性化合物,可列舉:(甲基)丙烯酸、丙烯酸羧基乙酯、丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、異巴豆酸等含羧基單體。
另外,作為單官能自由基聚合性化合物,可列舉例如:n-乙烯基吡咯烷酮、n-乙烯基-ε-己內(nèi)酰胺、甲基乙烯基吡咯烷酮等內(nèi)酰胺類乙烯基單體;乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基
另外,作為單官能自由基聚合性化合物,可使用具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物。具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物是在末端或分子中具有(甲基)丙烯?;然钚噪p鍵基團(tuán)、且具有活性亞甲基的化合物。作為活性亞甲基,可列舉例如:乙酰乙?;?、烷氧基丙二?;?、或氰基乙酰基等。優(yōu)選上述活性亞甲基為乙酰乙酰基。作為具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物的具體例,可列舉例如:(甲基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙酰乙酰氧基-1-甲基乙酯等(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基烷基酯;(甲基)丙烯酸2-乙氧基丙二酰氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-氰基乙酰氧基乙酯、n-(2-氰基乙酰氧基乙基)丙烯酰胺、n-(2-丙酰基乙酰氧基丁基)丙烯酰胺、n-(4-乙酰乙酰氧基甲基芐基)丙烯酰胺、n-(2-乙酰乙?;被一?丙烯酰胺等。具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物優(yōu)選為(甲基)丙烯酸乙酰乙酰氧基烷基酯。
《多官能自由基聚合性化合物》
另外,作為二官能以上的多官能自由基聚合性化合物,可列舉例如:三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(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、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、2-乙基-2-丁基丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚a二(甲基)丙烯酸酯、雙酚a環(huán)氧乙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、雙酚a環(huán)氧丙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、雙酚a二縮水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環(huán)癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、環(huán)狀三羥甲基丙烷甲縮醛(甲基)丙烯酸酯、二
就自由基聚合性化合物而言,從兼顧與起偏鏡的密合性和光學(xué)耐久性的觀點出發(fā),優(yōu)選將單官能自由基聚合性化合物和多官能自由基聚合性化合物組合使用。通常,相對于自由基聚合性化合物100重量%,優(yōu)選以單官能自由基聚合性化合物3~80重量%和多官能自由基聚合性化合物20~97重量%的比例組合使用。
《自由基聚合固化型形成材料的形態(tài)》
自由基聚合固化型形成材料可使用活性能量射線固化型或熱固化型的形成材料?;钚阅芰可渚€使用電子束等的情況下,該活性能量射線固化型形成材料中并不一定要含有光聚合引發(fā)劑,但在活性能量射線使用紫外線或可見光的情況下,優(yōu)選含有光聚合引發(fā)劑。另一方面,將上述固化性成分作為熱固性成分使用的情況下,優(yōu)選該形成材料含有熱聚合引發(fā)劑。
《光聚合引發(fā)劑》
使用自由基聚合性化合物的情況下的光聚合引發(fā)劑可根據(jù)活性能量射線而適當(dāng)選擇。利用紫外線或可見光而固化的情況下,可使用紫外線或可見光裂解的光聚合引發(fā)劑。作為上述光聚合引發(fā)劑,可列舉例如:苯偶酰、二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、3,3′-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮等二苯甲酮類化合物;4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮、α-羥基-α,α′-二甲基苯乙酮、2-甲基-2-羥基苯丙酮、α-羥基環(huán)己基苯基酮等芳香族酮化合物;甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮等苯乙酮類化合物;苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚、苯偶姻丁基醚、茴香偶姻甲基醚等苯偶姻醚類化合物;安息香雙甲醚等芳香族縮酮類化合物;2-萘磺酰氯等芳香族磺酰氯類化合物;1-苯基-1,1-丙二酮-2-(o-乙氧基羰基肟)等光活性肟類化合物;噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、十二烷基噻噸酮等噻噸酮類化合物;樟腦醌;鹵代酮;?;趸?;?;⑺狨サ?。
相對于固化性成分(自由基聚合性化合物)的總量100重量份,上述光聚合引發(fā)劑的配合量為20重量份以下。光聚合引發(fā)劑的配合量優(yōu)選為0.01~20重量份、更優(yōu)選為0.05~10重量份、進(jìn)一步優(yōu)選為0.1~5重量份。
另外,在將本發(fā)明的偏振膜用固化型形成材料以含有自由基聚合性化合物作為固化性成分的可見光固化型使用的情況下,特別優(yōu)選使用對380nm以上的光具有高靈敏度的光聚合引發(fā)劑。關(guān)于對380nm以上的光具有高靈敏度的光聚合引發(fā)劑如后面所述。
作為上述光聚合引發(fā)劑,優(yōu)選單獨使用下述通式(1)所示的化合物、或者將通式(1)所示的化合物與后面所述的對380nm以上的光具有高靈敏度的光聚合引發(fā)劑組合使用。
[化學(xué)式1]
(式中,r1及r2表示-h、-ch2ch3、-ipr或cl,r1及r2可以相同或不同)。使用通式(1)所示的化合物的情況下,與單獨使用對380nm以上的光具有高靈敏度的光聚合引發(fā)劑的情況相比,密合性優(yōu)異。在通式(1)所示的化合物中,特別優(yōu)選r1及r2為-ch2ch3的二乙基噻噸酮。該形成材料中的通式(1)所示的化合物的組成比率相對于固化性成分的總量100重量份優(yōu)選為0.1~5重量份、更優(yōu)選為0.5~4重量份、進(jìn)一步優(yōu)選為0.9~3重量份。
另外,優(yōu)選根據(jù)需要而添加聚合引發(fā)助劑。作為聚合引發(fā)助劑,可列舉三乙胺、二乙胺、n-甲基二乙醇胺、乙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸異戊酯等,特別優(yōu)選4-二甲基氨基苯甲酸乙酯。使用聚合引發(fā)助劑的情況下,其添加量相對于固化性成分的總量100重量份通常為0~5重量份、優(yōu)選為0~4重量份、最優(yōu)選為0~3重量份。
另外,可以根據(jù)需要而組合使用公知的光聚合引發(fā)劑。由于具有uv吸收能力的保護(hù)膜不會使380nm以下的光透過,因此作為光聚合引發(fā)劑,優(yōu)選使用對380nm以上的光具有高靈敏度的光聚合引發(fā)劑。具體可列舉:2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲?;交趸ⅰ㈦p(2,4,6-三甲基苯甲?;?苯基氧化膦、雙(η5-2,4-環(huán)戊二烯-1-基)雙(2,6-二氟-3-(1h-吡咯-1-基)苯基)鈦等。
特別是,作為光聚合引發(fā)劑,優(yōu)選除了通式(1)的光聚合引發(fā)劑以外進(jìn)一步使用下述通式(2)所示的化合物:
[化學(xué)式2]
(式中,r3、r4及r5表示-h、-ch3、-ch2ch3、-ipr或cl,r3、r4及r5可以相同或不同)。作為通式(2)所示的化合物,可優(yōu)選使用也作為市售品的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮(商品名:irgacure907制造商:basf)。此外,2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮(商品名:irgacure369制造商:basf)、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮(商品名:irgacure379制造商:basf),由于靈敏度高而優(yōu)選。
<具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物、和具有脫氫作用的自由基聚合引發(fā)劑>
在上述活性能量射線固化型形成材料中,使用具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物作為自由基聚合性化合物的情況下,優(yōu)選與具有脫氫作用的自由基聚合引發(fā)劑組合使用。
作為具有脫氫作用的自由基聚合引發(fā)劑,可列舉例如:噻噸酮類自由基聚合引發(fā)劑、二苯甲酮類自由基聚合引發(fā)劑等。上述自由基聚合引發(fā)劑優(yōu)選為噻噸酮類自由基聚合引發(fā)劑。作為噻噸酮類自由基聚合引發(fā)劑,可列舉例如上述通式(1)所示的化合物。作為通式(1)所示的化合物的具體例,可列舉例如:噻噸酮、二甲基噻噸酮、二乙基噻噸酮、異丙基噻噸酮、氯噻噸酮等。通式(1)所示的化合物中,特別優(yōu)選r1及r2為-ch2ch3的二乙基噻噸酮。
在上述活性能量射線固化型形成材料中含有具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物和具有脫氫作用的自由基聚合引發(fā)劑的情況下,將固化性成分的總量設(shè)為100重量%時,優(yōu)選含有1~50重量%的上述具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物、以及相對于固化性成分的總量100重量份為0.1~10重量份的自由基聚合引發(fā)劑。
《熱聚合引發(fā)劑》
作為熱聚合引發(fā)劑,優(yōu)選在形成粘接劑層時不會因熱裂解而引發(fā)聚合的聚合引發(fā)劑。例如,作為熱聚合引發(fā)劑,優(yōu)選10小時半衰期溫度為65℃以上、進(jìn)一步優(yōu)選為75~90℃的熱聚合引發(fā)劑。需要說明的是,該半衰期是表征聚合引發(fā)劑的分解速度的指標(biāo),指的是直到聚合引發(fā)劑的殘存量達(dá)到一半為止的時間。關(guān)于用于以任意的時間獲得半衰期的分解溫度、以及在任意溫度下的半衰期時間,記載于制造商目錄等,例如,記載于日本油脂株式會社的“有機過氧化物目錄第9版(2003年5月)”等。
作為熱聚合引發(fā)劑,可列舉例如:過氧化月桂酰(10小時半衰期溫度:64℃)、過氧化苯甲酰(10小時半衰期溫度:73℃)、1,1-雙(叔丁基過氧)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷(10小時半衰期溫度:90℃)、過氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯(10小時半衰期溫度:49℃)、過氧化二碳酸二(4-叔丁基環(huán)己基)酯、過氧化二碳酸二仲丁酯(10小時半衰期溫度:51℃)、過氧化新癸酸叔丁酯(10小時半衰期溫度:48℃)、過氧化新戊酸叔己酯、過氧化新戊酸叔丁酯、過氧化二月桂酰(10小時半衰期溫度:64℃)、過氧化二正辛酰、1,1,3,3-四甲基丁基過氧-2-乙基己酸酯(10小時半衰期溫度:66℃)、過氧化二(4-甲基苯甲酰)、過氧化二苯甲酰(10小時半衰期溫度:73℃)、過氧化異丁酸叔丁酯(10小時半衰期溫度:81℃)、1,1-二(叔己基過氧)環(huán)己烷等有機類過氧化物。
另外,作為熱聚合引發(fā)劑,可列舉例如:2,2’-偶氮二異丁腈(10小時半衰期溫度:67℃)、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)(10小時半衰期溫度:67℃)、1,1-偶氮雙(環(huán)己烷-1-甲腈)(10小時半衰期溫度:87℃)等偶氮類化合物。
相對于固化性成分(自由基聚合性化合物)的總量100重量份,熱聚合引發(fā)劑的配合量為0.01~20重量份。熱聚合引發(fā)劑的配合量更優(yōu)選為0.05~10重量份、進(jìn)一步優(yōu)選為0.1~3重量份。
《陽離子聚合固化型形成材料》
作為陽離子聚合固化型形成材料的固化性成分,可列舉具有環(huán)氧基、氧雜環(huán)丁基的化合物。具有環(huán)氧基的化合物只要是分子內(nèi)具有至少2個環(huán)氧基的化合物則沒有特殊限定,可使用通常已知的各種固化性環(huán)氧化合物。作為優(yōu)選的環(huán)氧化合物的例子,可列舉:分子內(nèi)具有至少2個環(huán)氧基和至少1個芳環(huán)的化合物(芳香族類環(huán)氧化合物);分子內(nèi)具有至少2個環(huán)氧基、且其中的至少1個在與構(gòu)成脂環(huán)式環(huán)的相鄰2個碳原子之間形成的化合物(脂環(huán)式環(huán)氧化合物)等。
<其它成分>
本發(fā)明的固化型形成材料中優(yōu)選含有下述成分。
<丙烯酸類低聚物>
本發(fā)明的活性能量射線固化型形成材料中除了涉及上述自由基聚合性化合物的固化性成分以外,可以含有將(甲基)丙烯酸單體聚合而成的丙烯酸類低聚物。通過使活性能量射線固化型形成材料中含有丙烯酸類低聚物,可減少該透明樹脂層在照射活性能量射線而固化時的固化收縮,能夠減小透明樹脂層與起偏鏡等被粘附物之間的界面應(yīng)力。其結(jié)果,可以抑制粘接劑層與被粘附物之間的粘接性的降低。為了充分抑制固化收縮,相對于固化性成分的總量100重量份,丙烯酸類低聚物的含量優(yōu)選為20重量份以下、更優(yōu)選為15重量份以下。形成材料中的丙烯酸類低聚物的含量如果過多,則在對該形成材料照射活性能量射線時的反應(yīng)速度的降低顯著,有時會發(fā)生固化不良。另一方面,相對于固化性成分的總量100重量份,優(yōu)選含有3重量份以上的丙烯酸類低聚物、更優(yōu)選含有5重量份以上的丙烯酸類低聚物。
在考慮到涂敷時的作業(yè)性、均勻性的情況下,活性能量射線固化型形成材料優(yōu)選為低粘度,因此優(yōu)選(甲基)丙烯酸單體聚合而成的丙烯酸類低聚物也為低粘度。作為粘度低、且能夠防止透明樹脂層的固化收縮的丙烯酸類低聚物,優(yōu)選重均分子量(mw)為15000以下、更優(yōu)選為10000以下、特別優(yōu)選為5000以下的丙烯酸類低聚物。另一方面,為了充分地抑制透明樹脂層的固化收縮,丙烯酸類低聚物的重均分子量(mw)優(yōu)選為500以上、更優(yōu)選為1000以上、特別優(yōu)選為1500以上。作為構(gòu)成丙烯酸類低聚物的(甲基)丙烯酸單體,具體可列舉例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-硝基丙基酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、s-丁基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸叔戊酯、(甲基)丙烯酸3-戊醇酯、(甲基)丙烯酸2,2-二甲基丁酯、(甲基)丙烯酸正己基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸正辛基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸4-甲基-2-丙基戊基酯、(甲基)丙烯酸正十八烷基酯等(甲基)丙烯酸(碳原子數(shù)1-20)烷基酯類,以及例如(甲基)丙烯酸環(huán)烷基酯(例如,(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸環(huán)戊酯等)、(甲基)丙烯酸芳烷基酯(例如,(甲基)丙烯酸芐酯等)、多環(huán)式(甲基)丙烯酸酯(例如,(甲基)丙烯酸2-異冰片酯、(甲基)丙烯酸2-降冰片基甲酯、(甲基)丙烯酸5-降冰片烯-2-基-甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲基-2-降冰片基甲酯等)、含羥基的(甲基)丙烯酸酯類(例如,(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2,3-二羥基丙基甲基-丁酯等)、含烷氧基或苯氧基的(甲基)丙烯酸酯類((甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等)、含環(huán)氧基的(甲基)丙烯酸酯類(例如,(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等)、含鹵素的(甲基)丙烯酸酯類(例如,(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯等)、(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯(例如,(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯等)等。這些(甲基)丙烯酸酯可以單獨使用或?qū)?種以上組合使用。作為丙烯酸類低聚物的具體例,可列舉東亞合成株式會社制“arufon”、綜研化學(xué)株式會社制“actflow”、basfjapan公司制“joncryl”等。
<光產(chǎn)酸劑>
在上述活性能量射線固化型形成材料中,可以含有光產(chǎn)酸劑。上述活性能量射線固化型形成材料中含有光產(chǎn)酸劑的情況下,與不含有光產(chǎn)酸劑的情況相比,可以使透明樹脂層的耐水性及耐久性飛躍性地提高。光產(chǎn)酸劑可以以下述通式(3)表示。
通式(3)
[化學(xué)式3]
l+x-
(其中,l+表示任意的
作為構(gòu)成光產(chǎn)酸劑的優(yōu)選的
具體而言,作為光產(chǎn)酸劑的優(yōu)選的具體例,可列舉:“cyracureuvi-6992”、“cyracureuvi-6974”(以上由dowchemicaljapan株式會社制)、“adekaoptomersp150”、“adekaoptomersp152”、“adekaoptomersp170”、“adekaoptomersp172”(以上由株式會社adeka制)、“irgacure250”(cibaspecialtychemicals公司制)、“ci-5102”、“ci-2855”(以上由日本曹達(dá)株式會社制)、“san-aidsi-60l”、“san-aidsi-80l”、“san-aidsi-100l”、“san-aidsi-110l”、“san-aidsi-180l”(以上由三新化學(xué)社制)、“cpi-100p”、“cpi-100a”(以上由san-apro株式會社制)、“wpi-069”、“wpi-113”、“wpi-116”、“wpi-041”、“wpi-044”、“wpi-054”、“wpi-055”、“wpag-281”、“wpag-567”、“wpag-596”(以上由和光純藥株式會社制)。
相對于固化性成分的總量100重量份,光產(chǎn)酸劑的含量為10重量份以下、優(yōu)選為0.01~10重量份、更優(yōu)選為0.05~5重量份、特別優(yōu)選為0.1~3重量份。
《光陽離子聚合引發(fā)劑》
在陽離子聚合固化型形成材料中,作為固化性成分,含有以上說明的環(huán)氧化合物及氧雜環(huán)丁烷化合物,由于它們均為通過陽離子聚合而固化的化合物,因此可配合光陽離子聚合引發(fā)劑。該光陽離子聚合引發(fā)劑會通過照射可見光、紫外線、x射線、電子束等活性能量射線而產(chǎn)生陽離子種或路易斯酸,從而引發(fā)環(huán)氧基、氧雜環(huán)丁基的聚合反應(yīng)。
利用上述固化型的形成材料的透明樹脂層的形成可以通過在起偏鏡的面上涂敷固化型形成材料、然后進(jìn)行固化而進(jìn)行。
對于起偏鏡,也可以在涂敷上述固化型形成材料之前進(jìn)行表面改性處理。作為具體的處理,可列舉基于電暈處理、等離子體處理、皂化處理的處理等。
固化型形成材料的涂敷方式可根據(jù)該固化型形成材料的粘度、目標(biāo)的厚度而適當(dāng)選擇。作為涂敷方式的例子,可列舉例如:逆向涂布器、凹版涂布器(直接、反向、或膠版)、棒式逆向涂布器、輥涂機、模涂機、繞線棒涂布器、棒涂機等。此外,涂敷可適宜使用浸漬方式等方式。
<形成材料的固化>
上述固化型形成材料可使用活性能量射線固化型形成材料或熱固化型形成材料。在活性能量射線固化型形成材料中,可以以電子束固化型、紫外線固化型、可見光固化型的形式使用。對于上述固化型形成材料的形式而言,從生產(chǎn)性的觀點出發(fā),相比于熱固化型形成材料,更優(yōu)選活性能量射線固化型形成材料,進(jìn)一步,作為活性能量射線固化型形成材料,從生產(chǎn)性的觀點出發(fā),優(yōu)選為可見光固化型形成材料。
《活性能量射線固化型》
對于活性能量射線固化型形成材料,在起偏鏡上涂敷活性能量射線固化型形成材料之后,照射活性能量射線(電子束、紫外線、可見光等),從而使活性能量射線固化型形成材料固化而形成透明樹脂層?;钚阅芰可渚€(電子束、紫外線、可見光等)的照射方向可以從任意適當(dāng)?shù)姆较蛘丈洹?yōu)選從透明樹脂層側(cè)照射。
《電子束固化型》
在電子束固化型中,作為電子束的照射條件,只要是能夠使上述活性能量射線固化型形成材料固化的條件則可以采用任意適當(dāng)?shù)臈l件。例如,電子束照射中,加速電壓優(yōu)選為5kv~300kv、進(jìn)一步優(yōu)選為10kv~250kv。加速電壓低于5kv的情況下,存在電子束無法到達(dá)透明樹脂層最深部而導(dǎo)致固化不足的隱患,如果加速電壓超過300kv,則透過試樣的浸透力變得過強,存在對保護(hù)膜、起偏鏡造成損傷的隱患。作為照射劑量,為5~100kgy、進(jìn)一步優(yōu)選為10~75kgy。照射劑量低于5kgy的情況下,會導(dǎo)致粘接劑固化不足,超過100kgy時,會對保護(hù)膜、起偏鏡造成損傷,引發(fā)機械強度的降低、黃變,無法獲得給定的光學(xué)特性。
電子束照射通常在非活潑氣體中進(jìn)行照射,但也可以根據(jù)需要而在大氣中、或少量導(dǎo)入了氧的條件下進(jìn)行。
《紫外線固化型、可見光固化型》
在本發(fā)明的偏振膜的制造方法中,作為活性能量射線,優(yōu)選使用包含波長范圍380nm~450nm的可見光的活性能量射線、特別是波長范圍380nm~450nm的可見光的照射量最多的活性能量射線。作為本發(fā)明的活性能量射線,優(yōu)選封入有鎵的金屬鹵化物燈、發(fā)射波長范圍380~440nm的光的led光源?;蛘撸蛪核y燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、白熾燈泡、氙燈、鹵素?zé)?、碳弧燈、金屬鹵化物燈、熒光燈、鎢燈、鎵燈、準(zhǔn)分子激光器或太陽光等包含紫外線和可見光的光源,也可以在利用帶通濾波器將波長比380nm短的紫外線屏蔽后使用。
《熱固化型》
另一方面,對于熱固化型形成材料,通過在使起偏鏡和保護(hù)膜貼合之后進(jìn)行加熱,利用熱聚合引發(fā)劑而引發(fā)聚合,從而形成固化物層。加熱溫度可根據(jù)熱聚合引發(fā)劑而設(shè)定,為60~200℃左右、優(yōu)選為80~150℃。
另外,作為形成上述透明樹脂層的材料,可使用例如氰基丙烯酸酯類形成材料、環(huán)氧類形成材料、或異氰酸酯類形成材料。
作為氰基丙烯酸酯類形成材料,可列舉例如:α-氰基丙烯酸甲酯、α-氰基丙烯酸乙酯、α-氰基丙烯酸丁酯、α-氰基丙烯酸辛酯等α-氰基丙烯酸烷基酯、α-氰基丙烯酸環(huán)己酯、α-氰基丙烯酸甲氧酯等。作為氰基丙烯酸酯類形成材料,可使用例如可被用作氰基丙烯酸酯類粘接劑的材料。
環(huán)氧類形成材料可以單獨使用環(huán)氧樹脂,也可以含有環(huán)氧固化劑。使用單獨的環(huán)氧樹脂的情況下,通過添加光聚合引發(fā)劑并照射活性能量射線而使其固化。添加環(huán)氧固化劑作為環(huán)氧類形成材料的情況下,可使用例如可被用作環(huán)氧類粘接劑的材料。就環(huán)氧類形成材料的使用形態(tài)而言,也可以制成含有環(huán)氧樹脂及其固化劑的單組分型而使用,但可制成在環(huán)氧樹脂中配合固化劑的雙組分型。環(huán)氧類形成材料通常被制成溶液而使用。溶液可以為溶劑性,也可以為乳液、膠體分散液、水溶液等水性。
作為環(huán)氧樹脂,可示例出分子內(nèi)含有2個以上環(huán)氧基的各種化合物,可列舉例如:雙酚型環(huán)氧樹脂、脂肪族類環(huán)氧樹脂、芳香族類環(huán)氧樹脂、鹵代雙酚型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯類環(huán)氧樹脂等。另外,環(huán)氧樹脂可根據(jù)環(huán)氧當(dāng)量、官能團(tuán)數(shù)而適當(dāng)確定,但從耐久性的觀點出發(fā),可適宜使用環(huán)氧當(dāng)量500以下的環(huán)氧樹脂。
環(huán)氧樹脂的固化劑沒有特殊限制,可使用:酚醛樹脂類、酸酐類、羧酸類、多胺類等各種固化劑。作為酚醛樹脂類的固化劑,可使用例如:線性苯酚酚醛樹脂、線性雙酚酚醛樹脂、苯二甲基酚醛樹脂(xylylenephenolicresin)、線性甲酚酚醛樹脂等。作為酸酐類的固化劑,可列舉馬來酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐等,作為羧酸類的固化劑,可列舉均苯四酸、偏苯三酸等羧酸類及加成了乙烯基醚而得到的保護(hù)羧酸(blockcarboxylicacid)類。另外,作為環(huán)氧類雙組分形成材料,可使用例如:由環(huán)氧樹脂和聚硫醇的雙組分形成的材料、由環(huán)氧樹脂和聚酰胺的雙組分形成的材料等。
固化劑的配合量根據(jù)環(huán)氧樹脂的當(dāng)量而異,但相對于環(huán)氧樹脂100重量份,優(yōu)選為30~70重量份、進(jìn)一步優(yōu)選為40~60重量份。
進(jìn)一步,環(huán)氧類形成材料中除了環(huán)氧樹脂及其固化劑以外,還可以使用各種固化促進(jìn)劑。作為固化促進(jìn)劑,可列舉例如:各種咪唑類化合物及其衍生物、雙氰胺等。
作為異氰酸酯類形成材料,可列舉在粘合劑層的形成中用作交聯(lián)劑的材料。作為異氰酸酯類交聯(lián)劑,可使用具有至少2個異氰酸酯基的化合物。例如,可以使用上述多異氰酸酯化合物作為異氰酸酯類形成材料。具體而言,可列舉:2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、1,3-二(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷、六亞甲基二異氰酸酯、四甲基苯二甲基二異氰酸酯、間異丙烯基-α,α-二甲基芐基異氰酸酯、4,4'-亞甲基雙(異氰酸苯酯)、對苯二異氰酸酯或它們的二聚體、異氰脲酸三(6-異氰酸根合己基)酯等三聚體、以及它們與縮二脲、三羥甲基丙烷等多元醇、多元胺反應(yīng)而成的化合物等。另外,作為異氰酸酯類交聯(lián)劑,優(yōu)選異氰脲酸三(6-異氰酸根合己基)等具有3個以上異氰酸酯基的化合物。作為異氰酸酯類形成材料,可列舉例如可被用作異氰酸酯類粘接劑的材料。
在異氰酸酯類形成材料中,在本發(fā)明中,優(yōu)選使用分子結(jié)構(gòu)上環(huán)狀結(jié)構(gòu)(苯環(huán)、氰脲酸酯環(huán)、異氰脲酸酯環(huán)等)在結(jié)構(gòu)中所占的比例大的剛性結(jié)構(gòu)的材料。作為異氰酸酯類形成材料,可優(yōu)選使用例如:三羥甲基丙烷三(甲苯異氰酸酯)、三(六亞甲基異氰酸酯)異氰脲酸酯等。
需要說明的是,上述異氰酸酯類交聯(lián)劑也可以使用對末端異氰酸酯基賦予了保護(hù)基團(tuán)而成的交聯(lián)劑。作為保護(hù)基團(tuán),包括肟、內(nèi)酰胺等。對于保護(hù)異氰酸酯基的保護(hù)基團(tuán),可通過加熱而使保護(hù)基團(tuán)從異氰酸酯基解離,從而使異氰酸酯基發(fā)生反應(yīng)。
進(jìn)一步,為了提高異氰酸酯基的反應(yīng)性,可使用反應(yīng)催化劑。反應(yīng)催化劑沒有特別限制,但優(yōu)選錫系催化劑或胺系催化劑。反應(yīng)催化劑可以使用1種或2種以上。通常,相對于異氰酸酯類交聯(lián)劑100重量份,反應(yīng)催化劑的使用量為5重量份以下。如果反應(yīng)催化劑量多,則會導(dǎo)致交聯(lián)反應(yīng)速度變快而引起形成材料的發(fā)泡。即使使用了發(fā)泡后的形成材料也無法獲得充分的粘接性。通常,在使用反應(yīng)催化劑的情況下,優(yōu)選0.01~5重量份、進(jìn)一步優(yōu)選0.05~4重量份。
作為錫系催化劑,可使用無機類、有機類中的任意種類,但優(yōu)選為有機類。作為無機類錫系催化劑,可列舉例如:氯化亞錫、氯化錫等。有機類錫系催化劑優(yōu)選為具有至少1個具有甲基、乙基、醚基、酯基等骨架的脂肪族基團(tuán)、脂環(huán)族基團(tuán)等有機基團(tuán)的催化劑??膳e出例如四正丁基錫、乙酸三正丁基錫、正丁基三氯化錫、三甲基氫氧化錫、二甲基二氯化錫、二月桂酸二丁基錫等。
另外,作為胺系催化劑,沒有特殊限制。優(yōu)選為例如,奎寧環(huán)、脒、二氮雜雙環(huán)十一碳烯等具有至少1個脂環(huán)族基團(tuán)等有機基團(tuán)的催化劑。此外,作為胺系催化劑,可列舉三乙胺等。另外,作為上述以外的反應(yīng)催化劑,可示例出環(huán)烷酸鈷、芐基三甲基氫氧化銨等。
異氰酸酯類形成材料通常被制成溶液使用。溶液既可以是溶劑性,也可以是乳液、膠體分散液、水溶液等水性。作為有機溶劑,只要是均勻溶解構(gòu)成形成材料的成分則沒有特殊限制。作為有機溶劑,可列舉例如:甲苯、甲乙酮、乙酸乙酯等。需要說明的是,即使在形成為水性的情況下,也可以配合例如正丁醇、異丙醇等醇類、丙酮等酮類。在形成為水性的情況下,可以通過使用分散劑,或向異氰酸酯類交聯(lián)劑導(dǎo)入羧酸鹽、磺酸鹽、季銨鹽等與異氰酸酯基的反應(yīng)性低的官能團(tuán)、或聚乙二醇等水分散性成分而進(jìn)行。
利用氰基丙烯酸酯類形成材料、環(huán)氧類形成材料、或異氰酸酯類形成材料來形成透明樹脂層時,可根據(jù)上述形成材料的種類而適當(dāng)選擇,但通常通過在30~100℃左右、優(yōu)選在50~80℃干燥0.5~15分鐘左右來進(jìn)行。需要說明的是,在氰基丙烯酸酯類形成材料的情況下,由于固化快,因此可以利用比上述時間短的時間來形成透明樹脂層。
透明樹脂層可以由不含固化性成分的形成材料形成,也可以由例如含有上述聚乙烯醇類樹脂作為主成分的形成材料形成。形成透明樹脂層的聚乙烯醇類樹脂只要是“聚乙烯醇類樹脂”即可,與起偏鏡含有的聚乙烯醇類樹脂可以相同也可以不同。
作為上述聚乙烯醇類樹脂,可列舉例如聚乙烯醇。聚乙烯醇可通過將聚乙酸乙烯酯進(jìn)行皂化而得到。另外,作為聚乙烯醇類樹脂,可列舉乙酸乙烯酯和具有共聚性的單體的共聚物的皂化物。上述具有共聚性的單體為乙烯的情況下,可得到乙烯-乙烯醇共聚物。另外,作為上述具有共聚性的單體,可列舉:馬來酸(酐)、富馬酸、巴豆酸、衣康酸、(甲基)丙烯酸等不飽和羧酸及其酯類;乙烯、丙烯等α-烯烴、(甲基)烯丙基磺酸(鈉)、(馬來酸單烷基酯)磺酸鈉、馬來酸烷基酯二磺酸鈉、n-羥甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺烷基磺酸堿金屬鹽、n-乙烯基吡咯烷酮、n-乙烯基吡咯烷酮衍生物等。這些聚乙烯醇類樹脂可以單獨使用一種或?qū)煞N以上組合使用。從將上述透明樹脂層的晶體熔化熱控制于30mj/mg以上、從而使其滿足耐濕熱性、耐水性的觀點出發(fā),優(yōu)選為將聚乙酸乙烯酯皂化而得到的聚乙烯醇。
可使用皂化度例如為95%以上的上述聚乙烯醇類樹脂,但從將上述透明樹脂層的晶體熔化熱控制于30mj/mg以上、從而使其滿足耐濕熱性、耐水性的觀點出發(fā),皂化度優(yōu)選為99.0%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為99.7%以上。皂化度表示的是在可以通過皂化而轉(zhuǎn)變?yōu)橐蚁┐紗卧膯卧袑嶋H被皂化為乙烯醇單元的單元比例,殘基為乙烯酯單元。皂化度可以基于jisk6726-1994而求出。
可使用平均聚合度例如為500以上的上述聚乙烯醇類樹脂,但從將上述透明樹脂層的晶體熔化熱控制于30mj/mg以上、從而使其滿足耐濕熱性、耐水性的觀點出發(fā),平均聚合度優(yōu)選為1000以上、更優(yōu)選為1500以上、進(jìn)一步優(yōu)選為2000以上。聚乙烯醇類樹脂的平均聚合度可基于jis-k6726而測定。
另外,作為上述聚乙烯醇類樹脂,可以使用上述聚乙烯醇或其共聚物的側(cè)鏈具有親水性的官能團(tuán)的改性聚乙烯醇類樹脂。作為上述親水性的官能團(tuán),可列舉例如乙酰乙?;Ⅳ驶?。此外,可以使用對聚乙烯醇類樹脂進(jìn)行縮醛化、氨基甲酸酯化、醚化、接枝化、磷酸酯化等而得到的改性聚乙烯醇。
含有上述聚乙烯醇類樹脂作為主成分的形成材料中可以含有固化性成分(交聯(lián)劑)等。透明樹脂層或形成材料(固體成分)中的聚乙烯醇類樹脂的比例優(yōu)選為80重量%以上、更優(yōu)選為90重量%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為95重量%以上。但從容易將透明樹脂層的晶體熔化熱控制于30mj/mg以上的觀點出發(fā),優(yōu)選在上述形成材料中不含有固化性成分(交聯(lián)劑)。
作為交聯(lián)劑,可以使用具有至少2個與聚乙烯醇類樹脂具有反應(yīng)性的官能團(tuán)的化合物??闪信e例如:乙二胺、三亞乙基二胺、六亞甲基二胺等具有2個亞烷基和氨基的亞烷基二胺類;甲苯二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、三羥甲基丙烷甲苯二異氰酸酯加成物、三苯基甲烷三異氰酸酯、亞甲基雙(4-苯基甲烷三異氰酸酯)、異佛爾酮二異氰酸酯及它們的酮肟封閉物或酚封閉物等異氰酸酯類;乙二醇二縮水甘油基醚、聚乙二醇二縮水甘油基醚、甘油二縮水甘油基醚或甘油三縮水甘油基醚、1,6-己二醇二縮水甘油基醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油基醚、二縮水甘油基苯胺、二縮水甘油基胺等環(huán)氧類;甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等一元醛類;乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、順丁烯二醛、苯二甲醛等二元醛類;羥甲基脲、羥甲基三聚氰胺、烷基化羥甲基脲、烷基化羥甲基化三聚氰胺、甲基胍胺、苯代三聚氰胺與甲醛的縮合物等氨基-甲醛樹脂;己二酸二酰肼、乙二酸二酰肼、丙二酸二酰肼、丁二酸二酰肼、戊二酸二酰肼、間苯二甲酸二酰肼、癸二酸二酰肼、馬來酸二酰肼、富馬酸二酰肼、衣康酸二酰肼等二羧酸二酰肼;1,2-二肼基乙烷(ethylene-1,2-dihydrazine)、1,3-二肼基丙烷(propylene-1,3-dihydrazine)、1,4-二肼基丁烷(butylene-1,4-dihydrazine)等水溶性二肼。這些交聯(lián)劑中,優(yōu)選氨基-甲醛樹脂、水溶性二肼。作為氨基-甲醛樹脂,優(yōu)選具有羥甲基的化合物。其中,特別優(yōu)選為作為具有羥甲基的化合物的、羥甲基三聚氰胺。
從提高耐水性的觀點出發(fā),可以使用上述固化性成分(交聯(lián)劑),其比例相對于聚乙烯醇類樹脂100重量份優(yōu)選為20重量份以下、更優(yōu)選為10重量份以下、進(jìn)一步優(yōu)選為5重量份以下。
上述形成材料可制備成使上述聚乙烯醇類樹脂溶解于溶劑而成的溶液。作為溶劑,可列舉例如:水、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、各種二醇類、醇類等多元醇類、乙二胺、二亞乙基三胺等胺類。這些溶劑可以單獨使用、或?qū)煞N以上組合使用。這些溶劑中,優(yōu)選制備成使用水作為溶劑的水溶液而使用。上述形成材料(例如水溶液)中的上述聚乙烯醇類樹脂的濃度沒有特殊限制,但如果考慮到涂敷性、放置穩(wěn)定性等,則為0.1~15重量%、優(yōu)選為0.5~10重量%。
需要說明的是,上述形成材料(例如水溶液)中,作為添加劑,可列舉例如增塑劑、表面活性劑等。作為增塑劑,可列舉例如乙二醇、甘油等多元醇。作為表面活性劑,可列舉例如非離子表面活性劑。進(jìn)一步,還可以配合硅烷偶聯(lián)劑、鈦偶聯(lián)劑等偶聯(lián)劑、各種增稠劑、紫外線吸收劑、抗氧劑、耐熱穩(wěn)定劑、耐水解穩(wěn)定劑等穩(wěn)定劑等。
上述透明樹脂層可以通過將上述形成材料涂布于起偏鏡的另一面(未疊層保護(hù)膜的一面)并進(jìn)行干燥而形成。涂布操作沒有特殊限制,可采用任意適當(dāng)?shù)姆椒ā@?,可采用輥涂法、旋涂法、繞線式棒涂法、浸涂法、模涂法、淋涂法、噴涂法、刮涂法(刮刀式涂布法等)等各種方法。
作為上述透明樹脂層,優(yōu)選由紫外線固化型丙烯酸類樹脂、紫外線固化型環(huán)氧類樹脂、氨基甲酸酯類樹脂或聚乙烯醇類樹脂形成。氨基甲酸酯類樹脂層可由上述異氰酸酯類形成材料形成。
<粘合劑層>
形成粘合劑層時可使用適宜的粘合劑,對于其種類沒有特殊限制。作為粘合劑,可列舉:橡膠類粘合劑、丙烯酸類粘合劑、有機硅類粘合劑、氨基甲酸酯類粘合劑、乙烯基烷基醚類粘合劑、聚乙烯醇類粘合劑、聚乙烯基吡咯烷酮類粘合劑、聚丙烯酰胺類粘合劑、纖維素類粘合劑等。
這些粘合劑中,可優(yōu)選使用光學(xué)透明性優(yōu)異、顯示出適宜的潤濕性、凝聚性及粘接性這樣的粘合特性、且耐候性、耐熱性等優(yōu)異的粘合劑。作為顯示出這樣的特征的粘合劑,可優(yōu)選使用丙烯酸類粘合劑。
作為形成粘合劑層的方法,可利用如下的方法制作:例如,將上述粘合劑涂布于經(jīng)過了剝離處理的隔膜等,在干燥除去聚合溶劑等而形成粘合劑層之后,在圖2(a)的方式中轉(zhuǎn)印至起偏鏡(或在圖2(b)的方式中轉(zhuǎn)印至保護(hù)膜)的方法;或者,在圖2(a)的方式中在起偏鏡(或在圖2(b)的方式中在保護(hù)膜)上涂布上述粘合劑,干燥除去聚合溶劑等而在起偏鏡上形成粘合劑層的方法;等等。需要說明的是,在涂布粘合劑時,也可以適當(dāng)?shù)匦录尤刖酆先軇┮酝獾囊环N以上溶劑。
作為經(jīng)過了剝離處理的隔膜,可優(yōu)選使用有機硅剝離襯。在將本發(fā)明的粘合劑涂布于這樣的襯墊上并使其干燥而形成粘合劑層的工序中,作為使粘合劑干燥的方法,可根據(jù)目的而適當(dāng)?shù)夭捎眠m宜的方法。優(yōu)選采用對上述涂布膜進(jìn)行加熱干燥的方法。加熱干燥溫度優(yōu)選為40℃~200℃、進(jìn)一步優(yōu)選為50℃~180℃、特別優(yōu)選為70℃~170℃。通過使加熱溫度在上述的范圍,可以獲得具有優(yōu)異粘合特性的粘合劑。
干燥時間可適當(dāng)?shù)夭捎眠m宜的時間。上述干燥時間優(yōu)選為5秒鐘~20分鐘、進(jìn)一步優(yōu)選為5秒鐘~10分鐘、特別優(yōu)選為10秒鐘~5分鐘。
作為粘合劑層的形成方法,可采用各種方法。具體可列舉例如:輥涂法、輥舐涂布法、凹版涂布法、反向涂布法、輥刷法、噴涂法、浸漬輥涂法、棒涂法、刮涂法、氣刀涂布法、淋涂法、模唇涂布法、利用模涂機等的擠出涂布法等方法。
從抑制剝離的觀點出發(fā),粘合劑層的厚度優(yōu)選為1μm以上、進(jìn)一步優(yōu)選為5μm以上。另一方面,如果粘合劑的厚度過厚,則在將偏振膜貼合于液晶單元之后會由于所施加的機械沖擊而導(dǎo)致起偏鏡發(fā)生大幅彎曲,由此容易產(chǎn)生納米狹縫,因此,優(yōu)選為40μm以下、更優(yōu)選為35μm以下、進(jìn)一步優(yōu)選為25μm以下。另外,從抑制由熱沖擊引起的起偏鏡的收縮的觀點出發(fā),也優(yōu)選粘合劑層的厚度為35μm以下。
從使帶粘合劑層的偏振膜不會受到基于起偏鏡側(cè)凸折的負(fù)荷、確保耐裂紋性(納米狹縫的產(chǎn)生抑制)方面出發(fā),優(yōu)選上述粘合劑層在23℃下的儲能模量為1.0×104pa以上。上述粘合劑層的儲能模量優(yōu)選為5.0×104pa以上。另一方面,上述粘合劑層的儲能模量如果變大,則存在變得過硬、再加工(rework)性變差的傾向,因此,上述上述粘合劑層的儲能模量優(yōu)選為1×108pa以下、進(jìn)一步優(yōu)選為1×107pa以下。
在上述粘合劑層露出的情況下,可以利用經(jīng)過了剝離處理的片(隔膜)保護(hù)粘合劑層直到實際使用為止。
作為隔膜的構(gòu)成材料,可列舉例如:聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酯膜等塑料膜、紙、布、無紡布等多孔性材料、網(wǎng)、發(fā)泡片、金屬箔、及它們的層壓體等適宜的薄片物等,但從表面平滑性優(yōu)異的方面出發(fā),優(yōu)選使用塑料膜。
作為該塑料膜,只要是能夠保護(hù)上述粘合劑層的膜則沒有特殊限定,可列舉例如:聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚對苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
上述隔膜的厚度通常為5~200μm、優(yōu)選為5~100μm左右。還可以根據(jù)需要采用有機硅類、氟類、長鏈烷基類或脂肪酸酰胺類的脫模劑、二氧化硅粉等對上述隔膜進(jìn)行脫模及防污處理、或者對上述隔膜進(jìn)行涂布型、混入型、蒸鍍型等的防靜電處理。特別是,可以通過對上述隔膜的表面適當(dāng)進(jìn)行有機硅處理、長鏈烷基處理、氟處理等剝離處理而進(jìn)一步提高相對于上述粘合劑層的剝離性。
<表面保護(hù)膜>
可以在單側(cè)保護(hù)偏振膜、帶粘合劑層的偏振膜上設(shè)置表面保護(hù)膜。表面保護(hù)膜通常具有基材膜及粘合劑層,并借助該粘合劑層而保護(hù)起偏鏡。
作為表面保護(hù)膜的基材膜,從檢查性、管理性等觀點出發(fā),可選擇具有各向同性或接近于各向同性的膜材料。作為其膜材料,可列舉例如:聚對苯二甲酸乙二醇酯膜等聚酯類樹脂、纖維素類樹脂、乙酸酯類樹脂、聚醚砜類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、聚酰胺類樹脂、聚酰亞胺類樹脂、聚烯烴類樹脂、丙烯酸類樹脂這樣的透明的聚合物。這些材料中,優(yōu)選聚酯類樹脂。基材膜也可以使用1種或2種以上的膜材料的層壓體,另外,還可以使用上述膜的拉伸物?;哪さ暮穸韧ǔ?00μm以下、優(yōu)選為10~200μm。
作為形成表面保護(hù)膜的粘合劑層的粘合劑,可適當(dāng)選擇使用以(甲基)丙烯酸類聚合物、有機硅類聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟類、橡膠類等聚合物為基礎(chǔ)聚合物的粘合劑。從透明性、耐候性、耐熱性等觀點出發(fā),優(yōu)選以丙烯酸類聚合物為基礎(chǔ)聚合物的丙烯酸類粘合劑。粘合劑層的厚度(干燥膜厚)可以根據(jù)所需要的粘合力來確定。通常為1~100μm左右、優(yōu)選為5~50μm。
需要說明的是,在表面保護(hù)膜中,可以在基材膜的與設(shè)置有粘合劑層的面相反的一面,利用經(jīng)過了有機硅處理、長鏈烷基處理、氟處理等的低粘接性材料來設(shè)置剝離處理層。
<其它光學(xué)層>
本發(fā)明的單側(cè)保護(hù)偏振膜、帶粘合劑層的偏振膜可以在實際使用時制成與其它光學(xué)層疊層的光學(xué)膜而使用。關(guān)于該光學(xué)層,沒有特別限定,可以使用1層或2層以上的例如反射板、半透過板、相位差板(包括1/2波片、1/4波片等)、視角補償膜等有時被用于液晶顯示裝置等的形成的光學(xué)層。特別是,優(yōu)選在本發(fā)明的單側(cè)保護(hù)偏振膜上進(jìn)一步疊層反射板或半透過反射板而成的反射型偏振膜或半透過型偏振膜、在偏振膜上進(jìn)一步疊層相位差板而成的橢圓偏振膜或圓偏振膜、在偏振膜上進(jìn)一步疊層視角補償膜而成的寬視場角偏振膜、或在偏振膜上進(jìn)一步疊層亮度增強膜而成的偏振膜。
在單側(cè)保護(hù)偏振膜、帶粘合劑層的偏振膜上疊層上述光學(xué)層而成的光學(xué)膜也可以采用在液晶顯示裝置等的制造過程中依次分別進(jìn)行疊層的方式來形成,但在預(yù)先疊層而制成光學(xué)膜時,具有品質(zhì)的穩(wěn)定性、組裝作業(yè)等優(yōu)異、能夠使液晶顯示裝置等的制造工序改善的優(yōu)點。疊層可采用粘合劑層等適當(dāng)?shù)恼辰臃绞?。在進(jìn)行上述的帶粘合劑層的偏振膜、其它光學(xué)膜的粘接時,它們的光學(xué)軸可以根據(jù)目標(biāo)的相位差特性等而形成為適宜的配置角度。
本發(fā)明的單側(cè)保護(hù)偏振膜、帶粘合劑層的偏振膜或光學(xué)膜可優(yōu)選用于液晶顯示裝置、有機el顯示裝置等各種圖像顯示裝置的形成等。液晶顯示裝置的形成可基于現(xiàn)有的方式而進(jìn)行。即,液晶顯示裝置通常可通過將液晶單元和帶粘合劑層的偏振膜或光學(xué)膜、以及根據(jù)需要而使用的照明系統(tǒng)等構(gòu)成部件適當(dāng)?shù)亟M裝并導(dǎo)入驅(qū)動電路等而形成,但在本發(fā)明中,除了使用了本發(fā)明的單側(cè)保護(hù)偏振膜、帶粘合劑層的偏振膜或光學(xué)膜這點以外,并沒有特殊限定,可按照現(xiàn)有的方式來形成。對于液晶單元,也可以使用例如ips型、va型等任意類型的液晶單元,但特別優(yōu)選ips型。
可以形成在液晶單元的單側(cè)或兩側(cè)配置有單側(cè)保護(hù)偏振膜、帶粘合劑層的偏振膜或光學(xué)膜的液晶顯示裝置、在照明系統(tǒng)中使用了背光燈或反射板的液晶顯示裝置等適宜的液晶顯示裝置。此時,本發(fā)明的帶粘合劑層的偏振膜或光學(xué)膜可以設(shè)置于液晶單元的單側(cè)或兩側(cè)。在兩側(cè)設(shè)置單側(cè)保護(hù)偏振膜、帶粘合劑層的偏振膜或光學(xué)膜的情況下,它們可以是相同的材料,也可以是不同的材料。進(jìn)一步,在形成液晶顯示裝置時,可以在適當(dāng)?shù)奈恢门渲?層或2層以上的例如擴(kuò)散板、防眩層、防反射膜、保護(hù)板、棱鏡陣列、透鏡陣列片、光擴(kuò)散板、背光燈等適宜的部件。
<圖像顯示裝置的連續(xù)制造方法>
上述的圖像顯示裝置優(yōu)選通過包括將從本發(fā)明的帶粘合劑層的偏振膜的卷繞體(卷)連續(xù)抽出、并利用上述隔膜運送的上述帶粘合劑層的偏振膜通過上述粘合劑層而連續(xù)地貼合于圖像顯示面板的表面的工序的連續(xù)制造方法(卷對板(roll-to-panel)方式)來制造。本發(fā)明的帶粘合劑層的偏振膜是非常薄的膜,因此在利用切割(單張切割)成片狀并一片一片地貼合于圖像顯示面板的方式(也稱為“片對板(sheet-to-panel)方式”)時,片的運送、對顯示面板貼合時的操作困難,在這些過程中帶粘合劑層的偏振膜(片)受到大的機械性沖擊(例如,基于吸附的撓曲等)的風(fēng)險增高。為了降低這樣的風(fēng)險,需要另外地采取例如使用基材膜的厚度為50μm以上較厚的表面保護(hù)膜等的對策。另一方面,如果利用卷對板(roll-to-panel)方式,帶粘合劑層的偏振膜無需切割(單張切割)成片狀,可通過連續(xù)狀的隔膜而穩(wěn)定地從卷運送至圖像顯示面板、并保持該狀態(tài)貼合于圖像顯示面板,因此無需使用較厚的表面保護(hù)膜,可大幅降低上述風(fēng)險。其結(jié)果,與能夠利用透明樹脂層緩和機械沖擊相輔相成,能夠?qū)崿F(xiàn)納米狹縫的產(chǎn)生得到了有效抑制的圖像顯示面板的高速連續(xù)生產(chǎn)。
圖8是示出了采用卷對板(roll-to-panel)方式的液晶顯示裝置的連續(xù)制造系統(tǒng)的一例的簡圖。
如圖8所示,液晶顯示裝置的連續(xù)制造系統(tǒng)100包含:運送液晶顯示面板p的一系列運送部x、第1偏振膜供給部101a、第1貼合部201a、第2偏振膜供給部101b、及第2貼合部201b。
需要說明的是,作為第1帶粘合劑層的偏振膜的卷繞體(第1卷)20a及第2帶粘合劑層的偏振膜的卷繞體(第2卷)20b,使用的是沿長度方向具有吸收軸、且圖2(a)中記載的形式的偏振膜的卷繞體。
(運送部)
運送部x運送液晶顯示面板p。運送部x可具有多個運送輥及吸附板等而構(gòu)成。運送部x包含在第1貼合部201a和第2貼合部201b之間相對于液晶顯示面板p的運送方向而更換液晶顯示面板p的長邊與短邊的配置關(guān)系的配置更換部(例如,使液晶顯示面板p進(jìn)行90°水平旋轉(zhuǎn))300。由此,可以使第1帶粘合劑層的偏振膜21a及第2帶粘合劑層的偏振膜21b相對于液晶顯示面板p以正交尼科爾的關(guān)系貼合。
(第1偏振膜供給部)
第1偏振膜供給部101a將從第1卷20a連續(xù)抽出、并利用隔膜5a運送的第1帶粘合劑層的偏振膜(表面保護(hù)膜付)21a連續(xù)地供給至第1貼合部201a。第1偏振膜供給部101a具有:第1連續(xù)抽出部151a、第1切割部152a、第1剝離部153a、第1卷取部154a、及多個運送輥部、張力調(diào)節(jié)輥(dancerroll)等儲能部等。
第1連續(xù)抽出部151a具有設(shè)置第1卷20a的連續(xù)抽出軸,從第1卷20a連續(xù)抽出設(shè)置有隔膜5a的帶狀的帶粘合劑層的偏振膜21a。
第1切割部152a具有切刀、激光裝置等切割機構(gòu)及吸附機構(gòu)。第1切割部152a將帶狀的第1帶粘合劑層的偏振膜21a以給定長度沿寬度方向進(jìn)行切割并殘留隔膜5a。需要說明的是,作為第1卷20a,在使用了在隔膜5a上疊層有以給定長度沿寬度方向形成有多根切入線的帶狀的帶粘合劑層的偏振膜21a的卷(刻入有切痕的光學(xué)膜卷)的情況下,不需要第1切割部152a(關(guān)于后述的第2切割部152b也同樣)。
第1剝離部153a通過以隔膜5a為內(nèi)側(cè)進(jìn)行卷起而將第1帶粘合劑層的偏振膜21a從隔膜5a上剝離。作為第1剝離部153a,可列舉楔型構(gòu)件、輥等。
第1卷取部154a對剝離了第1帶粘合劑層的偏振膜21a后的隔膜5a進(jìn)行卷取。第1卷取部154a具有設(shè)置用于卷取隔膜5a的卷的卷軸。
(第1貼合部)
第1貼合部201a將利用第1剝離部153a剝離得到的第1帶粘合劑層的偏振膜21a隔著第1帶粘合劑層的偏振膜21a的粘合劑層而連續(xù)地貼合于利用運送部x運送的液晶顯示面板p(第1貼合工序)。第1貼合部81具有一對貼合輥而構(gòu)成,貼合輥中的至少一者由驅(qū)動輥構(gòu)成。
(第2偏振膜供給部)
第2偏振膜供給部101b將從第2卷20b連續(xù)抽出、并利用隔膜5b運送的第2帶粘合劑層的偏振膜(表面保護(hù)膜付)21b連續(xù)地貼合于第2貼合部201b。第2偏振膜供給部101b具有:第2連續(xù)抽出部151b、第2切割部152b、第2剝離部153b、第2卷取部154b、及多個運送輥部、張力調(diào)節(jié)輥等儲能部等。需要說明的是,第2連續(xù)抽出部151b、第2切割部152b、第2剝離部153b、第2卷取部154b分別具有與第1連續(xù)抽出部151a、第1切割部152a、第1剝離部153a、第1卷取部154a同樣的構(gòu)成及功能。
(第2貼合部)
第2貼合部201b將利用第2剝離部153b剝離得到的第2帶粘合劑層的偏振膜21b隔著第2帶粘合劑層的偏振膜21b的粘合劑層而連續(xù)地貼合于利用運送部x運送的液晶顯示面板p(第2貼合工序)。第2貼合部201b具有一對貼合輥而構(gòu)成,貼合輥中的至少一者由驅(qū)動輥構(gòu)成。
實施例
以下,結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明,但本發(fā)明并不受以下所示的實施例的限制。需要說明的是,各例中的份及%均為重量基準(zhǔn)。以下,沒有特別規(guī)定的室溫放置條件全部為23℃、65%rh。
<起偏鏡的制作>
(起偏鏡a0的制作)
對吸水率為0.75%、tg為75℃的非晶性的間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯(ipa共聚pet)膜(厚度:100μm)基材的單面實施電暈處理,并對該電暈處理面于25℃涂布以9:1的比例包含聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2摩爾%)及乙酰乙?;男詐va(聚合度1200、乙酰乙?;男远?.6%、皂化度99.0摩爾%以上、日本合成化學(xué)工業(yè)株式會社制、商品名“gohsefimerz200”)的水溶液并進(jìn)行干燥,形成了厚度11μm的pva類樹脂層,制作了疊層體。
將所得疊層體于120℃的烘箱內(nèi)、在圓周速度不同的輥間進(jìn)行了沿縱向(長度方向)拉伸至2.0倍的自由端單向拉伸(氣體氛圍中的輔助拉伸處理)。
接著,將疊層體在液溫30℃的不溶化浴(相對于水100重量份配合硼酸4重量份而得到的硼酸水溶液)中浸漬了30秒鐘(不溶化處理)。
接著,在液溫30℃的染色液中,以使偏振片達(dá)到給定透射率的方式調(diào)整碘濃度、浸漬時間,同時進(jìn)行了浸漬。本實施例中,在相對于水100重量份配合碘0.2重量份、并配合碘化鉀1.0重量份而得到的碘水溶液中浸漬了60秒鐘(染色處理)。
接著,在液溫30℃的交聯(lián)浴(相對于水100重量份配合碘化鉀3重量份、并配合硼酸3重量份而得到的硼酸水溶液)中浸漬了30秒鐘(交聯(lián)處理)。
然后,將疊層體浸漬于液溫70℃的硼酸水溶液(相對于水100重量份配合硼酸4重量份、并配合碘化鉀5重量份而得到的水溶液)中的同時,在圓周速度不同的輥間沿著縱向(長度方向)以使總拉伸倍率達(dá)到5.5倍的方式進(jìn)行了單向拉伸(水溶液中拉伸處理)。
然后,將疊層體浸漬于液溫30℃的清洗浴(相對于水100重量份配合碘化鉀4重量份而得到的水溶液)中(清洗處理)。
通過以上操作,得到了包含厚度5μm的起偏鏡的光學(xué)膜疊層體。
(起偏鏡a0~a3的制作)
在上述的起偏鏡a0的制作中,將制造條件如表1所示地進(jìn)行了變更,除此以外,與起偏鏡a0的制作同樣地,制作了起偏鏡a1~a3。起偏鏡a1~a3的厚度、光學(xué)特性(單體透射率、偏振度)、硼酸濃度如表1所示。
(起偏鏡b(厚度12μm的起偏鏡)的制作)
將平均聚合度2400、皂化度99.9摩爾%的厚度30μm的聚乙烯醇膜在30℃的溫水中浸漬60秒鐘,使其溶脹。接著,浸漬于碘/碘化鉀(重量比=0.5/8)的濃度0.3%的水溶液,在拉伸至3.5倍的同時使膜染色。然后,在65℃的硼酸酯水溶液中,以使總拉伸倍率達(dá)到6倍的方式進(jìn)行了拉伸。拉伸后,在40℃的烘箱中進(jìn)行3分鐘干燥,得到了pva類起偏鏡。所得起偏鏡的厚度為12μm。
(起偏鏡c的制作)
對吸水率為0.75%、tg為75℃的非晶性的間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯(ipa共聚pet)膜(厚度:130μm)基材的單面實施電暈處理,并對該電暈處理面于25℃涂布以9:1的比例包含聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2摩爾%)及乙酰乙酰基改性pva(聚合度1200、乙酰乙酰基改性度4.6%、皂化度99.0摩爾%以上、日本合成化學(xué)工業(yè)株式會社制、商品名“gohsefimerz200”)的水溶液并進(jìn)行干燥,形成了厚度11μm的pva類樹脂層,制作了疊層體。
使用同步雙向拉伸機、于110℃對所得疊層體進(jìn)行了沿第1方向(md)收縮30%的同時沿第2方向(td)拉伸至5.0倍的氣體氛圍中拉伸(拉伸處理)。
接著,將疊層體在25℃的碘水溶液(碘濃度:0.2重量%、碘化鉀濃度:1.4重量%)中浸漬了40秒鐘(染色處理)。
將染色后的疊層體在60℃的硼酸水溶液(硼酸濃度:5重量%、碘化鉀濃度:5重量%)中浸漬了80秒鐘(交聯(lián)處理)。
交聯(lián)處理后,使疊層體在25℃的碘化鉀水溶液(碘化鉀濃度:5重量%)中浸漬了20秒鐘(清洗處理)。
通過以上操作,得到了包含厚度3μm的起偏鏡的光學(xué)膜疊層體。
<保護(hù)膜>
丙烯酸類膜1:對厚度40μm的具有內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸樹脂膜的易粘接處理面實施電暈處理后使用。
丙烯酸類膜2:對厚度60μm的具有內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸樹脂膜的易粘接處理面實施電暈處理后使用。
丙烯酸類膜3:對厚度20μm的具有內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸樹脂膜的易粘接處理面實施電暈處理后使用。
tac1:使用了厚度60μm的三乙酸纖維素膜。
tac2:使用了厚度40μm的三乙酸纖維素膜。
<用于保護(hù)膜的粘接劑的制作>
(丙烯酸類粘接劑1)
與上述透明樹脂層的形成材料的丙烯酸類形成材料的組成(丙烯酸類1)相同。
(丙烯酸類粘接劑2)
n-羥乙基丙烯酰胺(kohjin株式會社制、商品名“heaa”)12.5份
丙烯?;鶈徇?kohjin株式會社制、商品名“acmo(注冊商標(biāo))”)25份
三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯(共榮社化學(xué)株式會社制、商品名“l(fā)ightacrylatedcp-a”)62.5份
光自由基聚合引發(fā)劑(2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮、basf公司制、商品名“irgacure907”)2份
光敏劑(二乙基噻噸酮、日本化藥株式會社制、商品名“kayacuredetx-s”)2份
(丙烯酸類粘接劑3)
n-羥乙基丙烯酰胺(kohjin株式會社制、商品名“heaa”)12.5份
丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯(東亞合成株式會社制、商品名“aronix(注冊商標(biāo))m-5700”25份
1,9-壬二醇二丙烯酸酯(共榮社化學(xué)株式會社制、商品名“l(fā)ightacrylate1.9nd-a”)40份
三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯(共榮社化學(xué)株式會社制、商品名“l(fā)ightacrylatedcp-a”)22.5份
光自由基聚合引發(fā)劑(2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮、basf公司制、商品名“irgacure907”)3份
光敏劑(二乙基噻噸酮、日本化藥株式會社制、商品名“kayacuredetx-s”)2份
(環(huán)氧類粘接劑3)
與上述透明樹脂層的形成材料的環(huán)氧類形成材料的組成(環(huán)氧類1)相同。
(pva粘接劑)
相對于含有乙酰乙?;木垡蚁┐碱悩渲?平均聚合度:1200、皂化度:98.5摩爾%、乙酰乙酰基化度:5摩爾%)100份,將羥甲基三聚氰胺50份在30℃的溫度條件下溶解于純水,制備了固體成分濃度調(diào)整為3.7%的水溶液。相對于上述水溶液100份,加入氧化鋁膠體水溶液(平均粒徑15nm、固體成分濃度10%、正電荷)18份,制備了pva粘接劑。
<透明樹脂層的形成材料>
(聚乙烯醇類形成材料:pva1)
將聚合度2500、皂化度99.7摩爾%的聚乙烯醇樹脂溶解于純水,制備了固體成分濃度4重量%的水溶液。
(丙烯酸類形成材料的組成:丙烯酸類1)
n-羥乙基丙烯酰胺(kohjin株式會社制、商品名“heaa”)20份
氨基甲酸酯丙烯酸酯(日本合成化學(xué)株式會社制、商品名“uv-1700b”)80份
光自由基聚合引發(fā)劑(2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙烷-酮、basf公司制,商品名“irgacure907”)3份
光敏劑(二乙基噻噸酮、日本化藥株式會社制、商品名“kayacuredetx-s”)2份
(環(huán)氧類形成材料的組成:環(huán)氧類1)
3’,4’-環(huán)氧環(huán)己基甲基3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酸酯(大賽璐化學(xué)工業(yè)株式會社制、商品名“celloxide2021p”)100份
光陽離子聚合引發(fā)劑(4-(苯硫基)苯基二苯基锍六氟磷酸鹽、san-apro公司制、商品名“cpi-100p”)1份
(活性能量射線固化型形成材料的制備)
將上述粘接劑、透明樹脂的形成材料中的丙烯酸類、環(huán)氧類的材料分別混合,于50℃攪拌1小時,制備了各種活性能量射線固化型形成材料。
<粘合劑層的形成>
(丙烯酸類粘合劑1)
《丙烯酸類聚合物的制備》
在配備有攪拌槳、溫度計、氮氣導(dǎo)入管、冷凝器的四頸燒瓶中投料含有丙烯酸丁酯99份及丙烯酸4-羥基丁酯1份的單體混合物。進(jìn)一步,相對于上述單體混合物(固體成分)100份,連同乙酸乙酯一起投料作為聚合引發(fā)劑的2,2′-偶氮二異丁腈0.1份,緩慢攪拌的同時導(dǎo)入氮氣而進(jìn)行了氮氣置換,然后將燒瓶內(nèi)的液溫保持在60℃附近,進(jìn)行了7小時聚合反應(yīng)。然后,向所得反應(yīng)液中加入乙酸乙酯,得到了將固體成分濃度調(diào)整至30%的重均分子量140萬的丙烯酸類聚合物的溶液。
《粘合劑組合物的制備》
相對于上述丙烯酸類聚合物溶液的固體成分100份,配合乙基甲基吡咯烷雙(三氟甲烷磺酰)亞胺(東京化成工業(yè)制)0.2份及雙(三氟甲烷磺酰)亞胺鋰(mitsubishimaterialelectronicchemical株式會社制)1份,進(jìn)一步配合三羥甲基丙烷苯亞甲基二異氰酸酯(三井化學(xué)株式會社制:takenated110n)0.1份、過氧化二苯甲酰0.3份、及γ-環(huán)氧丙氧基丙基甲氧基硅烷(信越化學(xué)工業(yè)社制:kbm-403)0.075份,制備了丙烯酸類粘合劑溶液。
(丙烯酸類粘合劑2)
在上述丙烯酸類粘合劑1的丙烯酸類聚合物的制備中,使用含有丙烯酸丁酯65份、甲基丙烯酸甲酯34份及丙烯酸4-羥基丁酯1份的混合物作為單體混合物,并代替乙酸乙酯而使用甲苯作為溶劑,制備了重均分子量110萬的丙烯酸類聚合物的溶液。另外,在粘合劑組合物的制備中,代替三羥甲基丙烷苯二甲基二異氰酸酯(三井化學(xué)株式會社制:takenated110n)0.1份而使用了以具有異氰酸酯基的化合物為主成分的交聯(lián)劑(日本聚氨酯株式會社制、商品名“coronatel”)1份,除此以外,與丙烯酸類粘合劑1同樣地制備了丙烯酸類粘合劑溶液。
(丙烯酸類粘合劑3)
在上述的丙烯酸類粘合劑1的丙烯酸類聚合物的制備中,使用含有丙烯酸丁酯95份、丙烯酸4份及丙烯酸4-羥基丁酯1份的混合物作為單體混合物,并代替乙酸乙酯而使用甲苯作為溶劑,制備了重均分子量220萬的丙烯酸類聚合物的溶液。另外,在粘合劑組合物的制備中,代替三羥甲基丙烷苯二甲基二異氰酸酯(三井化學(xué)株式會社制:takenated110n)0.1份而使用了以具有異氰酸酯基的化合物為主成分的交聯(lián)劑(日本聚氨酯株式會社制、商品名“coronatel”)0.6份,除此以外,與丙烯酸類粘合劑1同樣地制備了丙烯酸類粘合劑溶液。
實施例1~28、比較例1~5
(單側(cè)保護(hù)偏振膜的制作)
使用表1所示的起偏鏡、粘接劑、保護(hù)膜制作了單側(cè)保護(hù)偏振膜。所得單側(cè)保護(hù)偏振膜的光學(xué)特性(單體透射率、偏振度)如表2所示。需要說明的是,在實施例9中,使用了2片保護(hù)膜,而關(guān)于2片保護(hù)膜的疊層,使用了表1中記載的粘接劑層。
上述中,使用起偏鏡a0~a3、c的情況下,在上述光學(xué)膜疊層體的起偏鏡的表面隔著表1所示厚度的粘接劑層而貼合了保護(hù)膜。接著,將非晶性pet基材剝離,制作了使用了薄型起偏鏡的單側(cè)保護(hù)偏振膜。使用起偏鏡b的情況下,在pva類起偏鏡的單面隔著表1所示的粘接劑層而貼合了保護(hù)膜。
另外,上述中,粘接劑為丙烯酸類粘接劑1~3、環(huán)氧類粘接劑1的情況下(為紫外線固化型粘接劑的情況下),將該粘接劑以使其達(dá)到表1所示的固化后的粘接劑層厚度的方式涂布于起偏鏡的表面,同時貼合上述保護(hù)膜,然后,照射作為活性能量射線的紫外線,從而使粘接劑固化。紫外線照射使用了封入有鎵的金屬鹵化物燈、照射裝置:fusionuvsystems公司制造的lighthammer10、閥:v閥、最大照度:1600mw/cm2、累積照射量1000/mj/cm2(波長380~440nm),紫外線的照度使用solatell公司制造的sola-check系統(tǒng)進(jìn)行了測定。粘接劑為pva類粘接劑的情況下,將該粘接劑以使其達(dá)到表1所示的干燥后的粘接劑層厚度的方式涂布于起偏鏡的表面,同時貼合上述保護(hù)膜,然后于60℃進(jìn)行了1分鐘干燥。
<帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜的制作>
在上述單側(cè)保護(hù)偏振膜的起偏鏡的一面(未設(shè)置透明保護(hù)膜的起偏鏡面),使用表2所示的透明樹脂層的形成材料、并使其達(dá)到表2所示的厚度,制作了帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜。
上述中,使用丙烯酸類1、環(huán)氧類1的形成材料作為透明樹脂層的形成材料的情況下,在使用繞線式棒涂器將其涂敷于起偏鏡表面之后,在氮氣氛圍中照射活性能量射線,由此形成了透明樹脂層。需要說明的是,活性能量射線的照射與在單側(cè)保護(hù)偏振膜的制作中采用的同樣的方式進(jìn)行。
另外,上述中,使用pva1作為透明樹脂層的形成材料的情況下,使用繞線棒涂布調(diào)整至25℃的該形成材料、并使其干燥后的厚度達(dá)到表2的記載,然后,于60℃進(jìn)行1分鐘熱風(fēng)干燥,制作了帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜。
<帶粘合劑層的偏振膜的制作>
將上述丙烯酸類粘合劑1~3的溶液利用噴注式涂布器均勻涂敷于經(jīng)有機硅類剝離劑進(jìn)行了處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(隔膜)的表面,并使干燥后的厚度達(dá)到5μm、15μm、20μm或40μm,在155℃的空氣循環(huán)式恒溫烘箱中進(jìn)行2分鐘干燥,在隔膜的表面形成了粘合劑層。
接著,以表2所示的種類、厚度將形成于上述脫模片(隔膜)的剝離處理面的粘合劑層與形成于單側(cè)保護(hù)偏振膜的透明樹脂層貼合。制作了帶粘合劑層的偏振膜。
對上述實施例及比較例中得到的帶粘合劑層的偏振膜進(jìn)行了下述評價。結(jié)果如表2所示。
<起偏鏡的單體透射率t及偏振度p>
使用帶積分球的分光透射率測定器(村上色彩技術(shù)研究所的dot-3c)測定了所得單側(cè)保護(hù)偏振膜的單體透射率t及偏振度p。
需要說明的是,偏振度p通過將2片相同的偏振膜以兩者的透射軸平行的方式疊合的情況下的透射率(平行透射率:tp)及以兩者的透射軸正交的方式疊合的情況下的透射率(正交透射率:tc)應(yīng)用于下式而求出。偏振度p(%)={(tp-tc)/(tp+tc)}1/2×100
各透射率是將通過格蘭泰勒棱鏡起偏鏡后得到的完全偏振光設(shè)為100%時,以通過jisz8701的2度視野(c光源)測定并進(jìn)行了可見度補正而得到的y值表示的透射率。
<起偏鏡中的硼酸含量的測定>
對于實施例及比較例中得到的起偏鏡,使用傅里葉變換紅外分光光度計(ftir)(perkinelmer公司制、商品名“spectrum2000”),通過以偏振光為測定光的衰減全反射分光(atr)測定而測定了硼酸峰(665cm-1)的強度及對照峰(2941cm-1)的強度。由所得硼酸峰強度及對照峰強度,利用下式計算出硼酸量指數(shù),并進(jìn)一步利用下式而由計算出的硼酸量指數(shù)確定了硼酸含量(重量%)。
(硼酸量指數(shù))=(硼酸峰665cm-1的強度)/(對照峰2941cm-1的強度)
(硼酸含量(重量%))=(硼酸量指數(shù))×5.54+4.1
<在80℃下的壓縮彈性模量的測定>
壓縮彈性模量的測定中,使用了ti900triboindenter(hysitron公司制)。將所得帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜11裁切為10mm×10mm的尺寸,并固定于配置有triboindenter(原位納米力學(xué)測試系統(tǒng))的支持體,通過納米壓痕法進(jìn)行了壓縮彈性模量的測定。此時,以使工作壓頭壓入透明樹脂層的中心部附近的方式進(jìn)行了位置調(diào)整。測定條件如下所示。
工作壓頭:berkovich(三棱錐型)
測定方法:單一壓入測定
測定溫度:80℃
壓入深度設(shè)定:100nm
<儲能模量的測定>
使用rheometric公司制造的粘彈性分光計(商品名:rsa-ii)進(jìn)行了23℃下的儲能模量的測定。采用了下述測定條件下的23℃下測定值:頻率1hz、樣品厚度2mm、壓粘加重100g、以升溫速度5℃/min在-50℃~200℃的范圍內(nèi)升溫。
<納米狹縫的產(chǎn)生抑制:吉他撥片試驗>
將所得帶粘合劑層的偏振膜裁切為50mm×150mm的尺寸(吸收軸方向為50mm),將其作為樣品11。對于樣品11,在透明保護(hù)膜2一側(cè)貼合利用下述方法制作的表面保護(hù)膜6后使用。
(試驗用表面保護(hù)膜)
將在190℃下的熔體流動速率為2.0g/10min的由密度0.924g/cm3的低密度聚乙烯形成的基材成型材料供給至共擠出用吹脹成型機。
同時,將在230℃下的熔體流動速率為10.0g/10min的由密度0.86g/cm3的丙烯-丁烯共聚物(以質(zhì)量比計為丙烯:丁烯=85:15、無規(guī)立構(gòu)結(jié)構(gòu))形成的粘合成型材料供給至模頭溫度為220℃的吹脹成型機,進(jìn)行了共擠出成型。
由此,制造了由厚度33μm的基材層和厚度5μm的粘合劑層構(gòu)成的表面保護(hù)膜。
接著,如圖5(a)的示意圖、圖5(b)的剖面圖所示那樣,從該樣品剝離脫模片(隔膜),并隔著露出的粘合劑層4而疊合在玻璃板20上。接著,相對于樣品11(表面保護(hù)膜6側(cè))的中央部,利用吉他撥片(history公司制、型號“hp2h(hard)”)施加負(fù)載200g,在樣品11中與起偏鏡1的吸收軸正交的方向上100mm的距離內(nèi)重復(fù)了50個往返的負(fù)載負(fù)荷。上述負(fù)載負(fù)荷在1個部位進(jìn)行。
接著,將樣品11在80℃的環(huán)境中放置1小時之后,利用下述基準(zhǔn)確認(rèn)了樣品11的漏光的裂紋的有無。
◎:未產(chǎn)生。
○:1~5個。
△:6~20個。
×:21個以上。
圖6是確認(rèn)在單側(cè)保護(hù)偏振膜10或帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜11的吉他撥片試驗中漏光的裂紋(納米狹縫a)的下述指標(biāo),是偏振膜表面的顯微鏡的照片的一例。在圖6(a)中,未確認(rèn)到由納米狹縫a引起的漏光的裂紋。比較例的吉他撥片試驗的加熱前、實施例的搖滾試驗的加熱后(具有擴(kuò)張抑制效果,因此納米狹縫無漏光)對應(yīng)于圖6(a)這樣的狀態(tài)。另一方面,圖6(b)是由于加熱而沿著起偏鏡的吸收軸方向產(chǎn)生了3個由納米狹縫a引起的漏光的裂紋的情況。比較例的吉他撥片試驗的加熱后對應(yīng)于圖6(b)這樣的狀態(tài)。圖6中,利用微分干涉顯微鏡對產(chǎn)生了納米狹縫的樣品進(jìn)行了觀察。在對樣品進(jìn)行拍攝時,在產(chǎn)生了納米狹縫的樣品的下側(cè)(透過光源側(cè))設(shè)置未產(chǎn)生納米狹縫的樣品、并使其成正交尼科爾關(guān)系,利用透過光進(jìn)行了觀察。
<貫穿裂紋的確認(rèn):熱沖擊試驗>
將所得帶粘合劑層的偏振膜裁切成50mm×150mm(吸收軸方向為50mm)和150mm×50mm(吸收軸方向為150mm),沿著正交尼科爾的方向貼合于0.5mm厚的無堿玻璃的兩面,制作了樣品。將該樣品投入到將-40~85℃的熱沖擊各進(jìn)行30分鐘×300次的環(huán)境中之后,取出,對于在帶粘合劑層的偏振膜上是否產(chǎn)生了貫穿裂紋(根數(shù))進(jìn)行了目測確認(rèn)。進(jìn)行了5次該試驗。作為評價,針對產(chǎn)生了裂紋的片數(shù)、如下所述地進(jìn)行了評價。
◎:0片。
○:1片。
△:2片。
×:3片以上。
圖7是確認(rèn)單側(cè)保護(hù)偏振膜10或帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜11的貫穿裂紋b的指標(biāo),是偏振膜表面的顯微鏡的照片的一例。圖7中利用微分干涉顯微鏡對產(chǎn)生了貫穿裂紋的樣品進(jìn)行了觀察。
<翹曲量>
從所得帶粘合劑層的偏振膜剝離隔膜之后,以粘合劑層面朝上的狀態(tài)測定了在23℃、55%r.h.的條件下放置30天之后的翹曲高度(mm),并基于下述基準(zhǔn)進(jìn)行了評價。
◎:0~5mm。
○:超過5mm且在10mm以下。
△:超過10mm且在30mm以下。
×:超過30mm。
需要說明的是,在如比較例4、5那樣,由單體透射率t及偏振度p表示的光學(xué)特性不滿足下式p>-(100.929t-42.4-1)×100(其中,t<42.3)、或p≥99.9(其中,t≥42.3)的條件的情況下,未產(chǎn)生本申請的課題(貫穿裂紋及納米狹縫的產(chǎn)生)。
實施例29
除了使用了長條狀的膜作為單側(cè)保護(hù)偏振膜、利用微凹版涂布器涂敷了形成材料、以及使用了長條狀的材料作為上述的脫模片(隔膜)及下述的表面保護(hù)膜以外,與實施例1同樣操作。由此,制作了在透明樹脂層側(cè)疊層有隔膜以及在透明保護(hù)膜側(cè)疊層有表面保護(hù)膜的帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜(圖2(a)中記載的形式)的卷繞體。需要說明的是,通過基于帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜的連續(xù)運送而使切割進(jìn)行的狹縫加工,使寬度分別與32英寸無堿玻璃的短邊及長邊相對應(yīng),準(zhǔn)備了帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜的卷繞體組。
(卷對板(roll-to-panel)用表面保護(hù)膜)
在帶防靜電處理層的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜(商品名:diafoilt100g38、三菱樹脂株式會社制、厚度38μm)的與防靜電處理面相反側(cè)的面上涂布形成丙烯酸類粘合劑,并使其厚度達(dá)到15μm,得到了表面保護(hù)膜。
接著,使用圖8所示的卷對板(roll-to-panel)方式的連續(xù)制造系統(tǒng),將從帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜的卷繞體組連續(xù)地供給的帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜連續(xù)地貼合于0.5mm厚的32英寸無堿玻璃100枚的兩面、并使它們成正交尼科爾的關(guān)系。
實施例30、31
分別利用與實施例2、3同樣的制法制作了帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜,除此以外,與實施例29同樣操作。
<納米狹縫的產(chǎn)生確認(rèn):加熱試驗>
將兩面貼合有帶透明樹脂層的單側(cè)保護(hù)偏振膜的無堿玻璃100片投入80℃的烘箱中24小時,然后通過目測對是否產(chǎn)生了納米狹縫進(jìn)行了確認(rèn)。實施例28~30的任一實施例中,均未觀察到由納米狹縫引起的缺陷(漏光)的產(chǎn)生。