本發(fā)明涉及僅在起偏鏡的單面設(shè)置有透明保護(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(dú)、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(jī)el顯示裝置等圖像顯示裝置。
背景技術(shù):
對(duì)于液晶顯示裝置而言,從其圖像形成方式來(lái)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透明保護(hù)膜而成的偏振膜。
在將上述偏振膜貼合于液晶單元等時(shí),通常要使用粘合劑。另外,由于具有能夠瞬時(shí)地固定偏振膜、無(wú)需進(jìn)行用于使偏振膜粘固的干燥工序等優(yōu)點(diǎn),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(yàn)、100℃的高溫下試驗(yàn))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(gè)吸收軸方向產(chǎn)生裂紋(貫穿裂紋)的問(wèn)題。即,帶粘合劑層的偏振膜在上述苛刻環(huán)境中的相對(duì)于熱沖擊的耐久性不足。特別是,對(duì)于從薄型化的觀點(diǎn)出發(fā)而使用了僅在起偏鏡的單面設(shè)置透明保護(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(duì)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(shù)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透明保護(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(diǎn)來(lái)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(duì)起偏鏡的薄型化也得到了進(jìn)行,例如,已提出了對(duì)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(kāi)2010-009027號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2013-160775號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本專利第4751481號(hào)說(shuō)明書(shū)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
在專利文獻(xiàn)1、2中,在通過(guò)使用僅在起偏鏡的單面具有透明保護(hù)膜的單側(cè)保護(hù)偏振膜來(lái)謀求薄型化的同時(shí),另一方面,通過(guò)設(shè)置保護(hù)層來(lái)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(duì)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(例如,使厚度為10μm以下的情況下),起偏鏡的收縮應(yīng)力的變化變小。由此可知,利用經(jīng)過(guò)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(duì)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(jī)械沖擊時(shí)(包括起偏鏡側(cè)凸折而施加負(fù)荷的情況),會(huì)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(wú)關(guān)系。進(jìn)一步還已知,在使用在起偏鏡的兩面具有透明保護(hù)膜的兩側(cè)保護(hù)偏振膜的情況下,不會(huì)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(huì)鄰接地產(chǎn)生,但就納米狹縫而言,已知不僅會(huì)單獨(dú)地產(chǎn)生,而且會(huì)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(wú)法在常規(guī)的環(huán)境中檢測(cè)出來(lái)。因此,即使在起偏鏡上產(chǎn)生了納米狹縫,也難以僅通過(guò)簡(jiǎn)單觀察而根據(jù)漏光來(lái)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(zhǎng)條膜狀、并利用自動(dòng)光學(xué)檢查而進(jìn)行缺陷檢查,但通過(guò)該缺陷檢查是難以將納米狹縫作為缺陷而檢測(cè)出來(lái)的。還已知,上述由納米狹縫引起的缺陷可以通過(guò)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(cè)到(例如,上述漏光的有無(wú))。
因此,在起偏鏡的厚度為10μm以下的單側(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,還期待抑制納米狹縫的產(chǎn)生。
本發(fā)明的目的在于提供一種單側(cè)保護(hù)偏振膜,其是僅在起偏鏡的單面具有透明保護(hù)膜的單側(cè)保護(hù)偏振膜,其中,即使上述起偏鏡具有給定的光學(xué)特性、且厚度為10μm以下,也能夠抑制貫穿裂紋及納米狹縫的產(chǎn)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(wèn)題的方法
本申請(qǐng)發(fā)明人等經(jīng)過(guò)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透明保護(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(shù)脂,其厚度為10μm以下,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,在上述起偏鏡的另一面具有透明層,所述透明層的厚度f(wàn)(μm)和在80℃下的壓縮彈性模量c(gpa)滿足:
式1:f≥3、及
式2:c≥e-0.7f。
在上述單側(cè)保護(hù)偏振膜中,優(yōu)選上述透明層在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)選上述透明層是含有固化性成分的固化型形成材料的固化物。
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(duì)于起偏鏡總量為25重量%以下的硼酸。
另外,本發(fā)明涉及一種帶粘合劑層的偏振膜,其具有上述單側(cè)保護(hù)偏振膜、及粘合劑層。
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)偏振膜的透明保護(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(yùn)送的上述帶粘合劑層的偏振膜通過(guò)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10μm以下的起偏鏡,是經(jīng)過(guò)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10μm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(duì)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(jī)械沖擊時(shí)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(jī)理而產(chǎn)生的。另外,由上述納米狹縫引起的缺陷可以通過(guò)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(cè)到(例如,上述漏光的有無(wú))。
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(guò)在起偏鏡的另一面(不具有透明保護(hù)膜的面)設(shè)置厚度f(wàn)(μm)和在80℃下的壓縮彈性模量c(gpa)滿足上述式1及2的透明層,可以抑制上述納米狹縫的產(chǎn)生。
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(guò)具有滿足上述式1及2的透明層,能夠在滿足薄型化的同時(shí),抑制在起偏鏡上產(chǎn)生的貫穿裂紋及納米狹縫的產(chǎn)生。
另外,上述納米狹縫是極細(xì)的,因此無(wú)法在常規(guī)的環(huán)境中檢測(cè)出來(lái)。因此,即使在起偏鏡上產(chǎn)生了納米狹縫,也難以僅通過(guò)簡(jiǎn)單觀察而根據(jù)漏光來(lái)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。還已知,上述由納米狹縫引起的缺陷可以通過(guò)在將單側(cè)保護(hù)偏振膜或帶粘合劑層的偏振膜置于加熱環(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(cè)到(例如,上述漏光的有無(wú))。還已知,為了抑制這樣的由于納米狹縫向?qū)挾确较驍U(kuò)展而引起的缺陷的產(chǎn)生,作為上述透明層,使用在80℃下的壓縮彈性模量為0.1gpa以上的層是有效的。
如前面所述,在形成透明層之前的單側(cè)保護(hù)偏振膜的制造工序中,被認(rèn)為也會(huì)在起偏鏡上產(chǎn)生納米狹縫。即使在設(shè)置透明層之前的單側(cè)保護(hù)偏振膜的狀態(tài)的起偏鏡上產(chǎn)生了納米狹縫,也可以利用在80℃下的壓縮彈性模量為0.1gpa以上的透明層來(lái)抑制上述納米狹縫的向?qū)挾确较虻臄U(kuò)展。另外,在形成了透明層之后的單側(cè)保護(hù)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,即使被施加了機(jī)械性的沖擊,只要是以滿足式1及式2的方式設(shè)計(jì)的帶透明層的偏振膜,即可以抑制納米狹縫的產(chǎn)生。
附圖說(shuō)明
[圖1]本發(fā)明的單側(cè)保護(hù)偏振膜的剖面簡(jiǎn)圖的一例。
[圖2]本發(fā)明的帶粘合劑層的偏振膜的剖面簡(jiǎn)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(duì)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(wú)、以及在產(chǎn)生了納米狹縫的情況下由于透明層的有無(wú)所帶來(lái)的由加熱引起的納米狹縫的擴(kuò)張的不同。
[圖5]對(duì)實(shí)施例及比較例的涉及納米狹縫的評(píng)價(jià)項(xiàng)目進(jìn)行說(shuō)明的簡(jiǎn)圖。
[圖6]示出了實(shí)施例1~6、12、13和比較例2、3的式1及式2的關(guān)系的坐標(biāo)圖。
[圖7]示出了實(shí)施例及比較例的評(píng)價(jià)中涉及的由納米狹縫引發(fā)的裂紋的照片的一例。
[圖8]示出了實(shí)施例及比較例的評(píng)價(jià)中涉及的貫穿裂紋的進(jìn)展的照片的一例。
[圖9]圖像顯示裝置的連續(xù)制造系統(tǒng)的剖面簡(jiǎn)圖的一例。
符號(hào)說(shuō)明
1起偏鏡
2透明保護(hù)膜
3透明層
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(yùn)送部
具體實(shí)施方式
以下,結(jié)合圖1、2對(duì)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(shuō)明。單側(cè)保護(hù)偏振膜10(沒(méi)有透明層3的情況)例如如圖1所示那樣僅在起偏鏡1的單面具有透明保護(hù)膜2。雖未圖示,起偏鏡1和透明保護(hù)膜2是隔著粘接劑層、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(duì)透明保護(hù)膜2設(shè)置易粘接層、或?qū)嵤┗罨幚碇螅B層該易粘接層和粘接劑層。本發(fā)明的單側(cè)保護(hù)偏振膜11(帶透明層3)如圖1所示,在單側(cè)保護(hù)偏振膜10的上述起偏鏡1的另一面(不具有透明保護(hù)膜2的一面)(直接)設(shè)置有透明層3。
另外,本發(fā)明的帶粘合劑層的偏振膜12如圖2所示,具有單側(cè)保護(hù)偏振膜(帶透明層)11和粘合劑層4。粘合劑層4在圖2(a)中被設(shè)置于透明層3的一側(cè),在圖2(b)中被設(shè)置于透明保護(hù)膜2的一側(cè)。需要說(shuō)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(duì)于例如從卷繞體連續(xù)抽出、并利用隔膜5運(yùn)送的帶粘合劑層的偏振膜12,將其應(yīng)用于通過(guò)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(duì)板(roll-to-panel)方式”,典型的情況可參照日本專利第4406043號(hào)說(shuō)明書(shū))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(diǎn)出發(fā),優(yōu)選圖2(a)中記載的實(shí)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(duì)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(jī)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(shí)無(wú)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(wú)關(guān)系。納米狹縫a不僅會(huì)單獨(dú)地產(chǎn)生,而且有時(shí)也會(huì)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(yàn))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(huì)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而具有透明保護(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(duì)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。在圖4(c)中可知,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)是對(duì)在產(chǎn)生了納米狹縫a的單側(cè)保護(hù)偏振膜10上形成有透明層3(厚度3μm)的帶透明層的單側(cè)保護(hù)偏振膜11進(jìn)行加熱之后的剖面圖的照片的一例。在圖4(d)中可知,在起偏鏡1上產(chǎn)生的納米狹縫a通過(guò)透明層3而被修復(fù)(a′),也沒(méi)有由加熱引起的擴(kuò)張。圖4是相對(duì)于樣品的吸收軸方向垂直地利用截面拋光儀、切片機(jī)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10μm以下的起偏鏡。從薄型化及抑制貫穿裂紋的產(chǎn)生的觀點(diǎn)出發(fā),起偏鏡的厚度優(yōu)選為8μm以下、更優(yōu)選為7μm以下、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。這樣的薄型的起偏鏡由于厚度不均少、視覺(jué)辨認(rèn)性優(yōu)異,并且尺寸變化少,因此相對(duì)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(shù)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(duì)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(guò)將聚乙烯醇浸漬于碘的水溶液中來(lái)染色、并拉伸至原長(zhǎng)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(guò)對(duì)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(diǎn)出發(fā),相對(duì)于起偏鏡總量,起偏鏡中所含的硼酸含量?jī)?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(guò)20重量%的情況下,即使在將起偏鏡的厚度控制于10μm以下時(shí),也會(huì)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(diǎn)出發(fā),相對(duì)于起偏鏡總量的硼酸含量?jī)?yōu)選為10重量%以上、更優(yōu)選為12重量%以上。
作為代表性的薄型的起偏鏡,可列舉在日本專利第4751486號(hào)說(shuō)明書(shū)、日本專利第4751481號(hào)說(shuō)明書(shū)、日本專利第4815544號(hào)說(shuō)明書(shū)、日本專利第5048120號(hào)說(shuō)明書(shū)、國(guó)際公開(kāi)第2014/077599號(hào)小冊(cè)子、國(guó)際公開(kāi)第2014/077636號(hào)小冊(cè)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(duì)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(jī)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(huì)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(guò)程中暴露于超過(guò)該拉伸斷裂應(yīng)力的機(jī)械沖擊時(shí),在起偏鏡的吸收軸方向產(chǎn)生納米狹縫的可能性高。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(diǎn)出發(fā),優(yōu)選利用如日本專利第4751486號(hào)說(shuō)明書(shū)、日本專利第4751481號(hào)說(shuō)明書(shū)、日本專利4815544號(hào)說(shuō)明書(shū)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(guò)記載于日本專利第4751481號(hào)說(shuō)明書(shū)、日本專利4815544號(hào)說(shuō)明書(shū)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(guò)包括將聚乙烯醇類樹(shù)脂(以下也稱為pva類樹(shù)脂)層和拉伸用樹(shù)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(shù)脂層較薄,由于被拉伸用樹(shù)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。
<透明保護(hù)膜>
作為構(gòu)成上述透明保護(hù)膜的材料,優(yōu)選為透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、水分阻隔性、各向同性等優(yōu)異的材料。可列舉例如:聚對(duì)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(shù)脂)等苯乙烯類聚合物、聚碳酸酯類聚合物等。另外,作為形成上述透明保護(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(shuō)明的是,透明保護(hù)膜中也可以包含1種以上任意適當(dāng)?shù)奶砑觿?。作為添加劑,可列舉例如:紫外線吸收劑、抗氧劑、潤(rùn)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。透明保護(hù)膜中的上述熱塑性樹(shù)脂的含量?jī)?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%。透明保護(hù)膜中的上述熱塑性樹(shù)脂的含量為50重量%以下的情況下,存在無(wú)法充分顯示出熱塑性樹(shù)脂所固有的高透明性等的隱患。
作為上述透明保護(hù)膜,也可以使用相位差膜、亮度增強(qiáng)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。使用相位差膜作為透明保護(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(shù)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。
透明保護(hù)膜的厚度可適當(dāng)確定,但從強(qiáng)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、進(jìn)一步優(yōu)選為5~150μm、特別是在20~100μm的薄型的情況下尤其優(yōu)選。
在上述透明保護(hù)膜的不與起偏鏡粘接的一面(特別是圖1的形態(tài)),可以設(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(shuō)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)置為透明保護(hù)膜本身以外,也可以另外地設(shè)置成與透明保護(hù)膜不同的層。
<夾隔層>
上述透明保護(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(shí),優(yōu)選利用夾隔層將兩者以無(wú)空氣間隙的方式疊層。
粘接劑層可利用粘接劑形成。粘接劑的種類沒(méi)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(méi)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。
活性能量射線固化型粘接劑是通過(guò)電子束、紫外線(自由基固化型、陽(yáng)離子固化型)等活性能量射線來(lái)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。
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(jī)、模涂機(jī)、繞線棒涂布器、棒涂機(jī)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30~300nm的方式進(jìn)行。上述粘接劑層的厚度進(jìn)一步優(yōu)選為60~250nm。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0.1~200μm的方式進(jìn)行。更優(yōu)選為0.5~50μm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~10μm。
需要說(shuō)明的是,在進(jìn)行起偏鏡和透明保護(hù)膜的疊層時(shí),可以在透明保護(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(jī)硅類、聚酰胺骨架、聚酰亞胺骨架、聚乙烯醇骨架等的各種樹(shù)脂形成。這些聚合物樹(shù)脂可以單獨(dú)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)置于透明保護(hù)膜,并通過(guò)粘接劑層使該透明保護(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(guò)將易粘接層的形成材料利用公知的技術(shù)涂敷于透明保護(hù)膜上并進(jìn)行干燥來(lái)進(jìn)行。對(duì)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(shuō)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(jī)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(rùn)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(duì)基材膜和聚乙烯醇類樹(shù)脂層這兩者均發(fā)揮出一定程度的強(qiáng)密合力的材料則沒(méi)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(shù)脂等。作為熱塑性樹(shù)脂,可列舉例如:丙烯酸類樹(shù)脂、聚烯烴類樹(shù)脂、聚酯類樹(shù)脂、聚乙烯醇類樹(shù)脂、或它們的混合物。
<透明層>
在僅在起偏鏡的單面設(shè)置有透明保護(hù)膜的單側(cè)保護(hù)偏振膜中,透明層被設(shè)置于起偏鏡的另一面(未疊層透明保護(hù)膜的一面)。透明層的厚度f(wàn)(μm)和在80℃下的壓縮彈性模量c(gpa)滿足:
式1:f≥3、及
式2:c≥e-0.7f。
利用該透明層,可抑制納米狹縫的產(chǎn)生。在起偏鏡上產(chǎn)生的納米狹縫被認(rèn)為是在對(duì)起偏鏡負(fù)載機(jī)械沖擊等的情況下引起的,但利用滿足上述式1及2的透明層,可緩和機(jī)械沖擊。需要說(shuō)明的是,透明層在80℃下的壓縮彈性模量c是基于實(shí)施例的記載而測(cè)定的值。
從進(jìn)一步抑制納米狹縫的產(chǎn)生的觀點(diǎn)出發(fā),透明層更優(yōu)選滿足:
式3:c≥5e-0.7f,
進(jìn)一步優(yōu)選滿足:
式4:c≥50e-0.7f。
另一方面,從偏振膜的薄型化及光學(xué)可靠性的觀點(diǎn)出發(fā),透明層的厚度優(yōu)選為20μm以下(f≤20)、進(jìn)一步優(yōu)選為10μm以下(f≤10)。
另外,就上述透明層而言,從置于加熱環(huán)境中的情況下抑制納米狹縫向?qū)挾确较虻臄U(kuò)展的觀點(diǎn)出發(fā),其在80℃下的壓縮彈性模量?jī)?yōu)選為0.1gpa以上。在起偏鏡上產(chǎn)生的納米狹縫因機(jī)械沖擊而產(chǎn)生,在熱環(huán)境中,納米狹縫會(huì)向著寬度方向擴(kuò)展,但通過(guò)使透明層在80℃下的壓縮彈性模量為0.1gpa以上,即使在熱環(huán)境中也可以保持透明層的機(jī)械性保持能力,從而抑制納米狹縫向?qū)挾确较虻臄U(kuò)展。透明層的壓縮彈性模量?jī)?yōu)選為0.2gpa以上、更優(yōu)選為1gpa以上、進(jìn)一步優(yōu)選為10gpa以上。透明層的壓縮彈性模量可根據(jù)材料的選定來(lái)調(diào)整,厚度可根據(jù)形成方法(涂布量、濺射量等)來(lái)調(diào)整。
透明層可以由各種形成材料形成。透明層例如既可以通過(guò)將樹(shù)脂材料涂布于起偏鏡而形成,也可以通過(guò)將sio2等無(wú)機(jī)氧化物利用濺射法等蒸鍍于起偏鏡而形成。從簡(jiǎn)便地形成的觀點(diǎn)出發(fā),透明層優(yōu)選由樹(shù)脂材料形成。
透明層優(yōu)選由含有固化性成分的固化型形成材料形成(優(yōu)選為固化型形成材料的固化物)。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(jiàn)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(jiàn)光固化型可分為自由基聚合固化型和陽(yáng)離子聚合固化型。本發(fā)明中,將波長(zhǎng)范圍10nm以上且低于380nm的活性能量射線記作紫外線、將波長(zhǎng)范圍380nm~800nm的活性能量射線記作可見(jiàn)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)丙烯酰基、乙烯基等碳-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(dú)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)丙烯酰基的化合物。需要說(shuō)明的是,在本發(fā)明中,所述(甲基)丙烯?;硎颈;?或甲基丙烯酰基,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(huì)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?;鶈徇-丙烯?;哙?、n-甲基丙烯?;哙?、n-丙烯酰基吡咯烷等。
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(duì)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(lái)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?;?、烷氧基丙二酰基、或氰基乙酰基等。優(yōu)選上述活性亞甲基為乙酰乙?;?。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?;阴Q趸』?丙烯酰胺、n-(4-乙酰乙酰氧基甲基芐基)丙烯酰胺、n-(2-乙酰乙酰基氨基乙基)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(diǎn)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(duì)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(jiàn)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(jiàn)光而固化的情況下,可使用紫外線或可見(jiàn)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-丙烷等苯乙酮類化合物;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?;酰基膦酸酯等。
相對(duì)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?jī)?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(jiàn)光固化型使用的情況下,特別優(yōu)選使用對(duì)380nm以上的光具有高靈敏度的光聚合引發(fā)劑。關(guān)于對(duì)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(dú)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(duì)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(dú)使用對(duì)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(duì)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(duì)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吸收能力的透明保護(hù)膜不會(huì)使380nm以下的光透過(guò),因此作為光聚合引發(fā)劑,優(yōu)選使用對(duì)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、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、雙(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(shí),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(duì)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(shí)不會(huì)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(shí)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(shuō)明的是,這里的所述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(shí)間。關(guān)于用于以任意的時(shí)間獲得半衰期的分解溫度、以及在任意溫度下的半衰期時(shí)間,記載于制造商目錄等,例如,記載于日本油脂株式會(huì)社的“有機(jī)過(guò)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(guò)氧化月桂酰(10小時(shí)半衰期溫度:64℃)、過(guò)氧化苯甲酰(10小時(shí)半衰期溫度:73℃)、1,1-雙(叔丁基過(guò)氧)-3,3,5-三甲基環(huán)己烷(10小時(shí)半衰期溫度:90℃)、過(guò)氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯(10小時(shí)半衰期溫度:49℃)、過(guò)氧化二碳酸二(4-叔丁基環(huán)己基)酯、過(guò)氧化二碳酸二仲丁酯(10小時(shí)半衰期溫度:51℃)、過(guò)氧化新癸酸叔丁酯(10小時(shí)半衰期溫度:48℃)、過(guò)氧化新戊酸叔己酯、過(guò)氧化新戊酸叔丁酯、過(guò)氧化二月桂酰(10小時(shí)半衰期溫度:64℃)、過(guò)氧化二正辛酰、1,1,3,3-四甲基丁基過(guò)氧-2-乙基己酸酯(10小時(shí)半衰期溫度:66℃)、過(guò)氧化二(4-甲基苯甲酰)、過(guò)氧化二苯甲酰(10小時(shí)半衰期溫度:73℃)、過(guò)氧化異丁酸叔丁酯(10小時(shí)半衰期溫度:81℃)、1,1-二(叔己基過(guò)氧)環(huán)己烷等有機(jī)類過(guò)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(shí)半衰期溫度:67℃)、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)(10小時(shí)半衰期溫度:67℃)、1,1-偶氮雙(環(huán)己烷-1-甲腈)(10小時(shí)半衰期溫度:87℃)等偶氮類化合物。
相對(duì)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(yáng)離子聚合固化型形成材料》
作為陽(yáng)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(gè)環(huán)氧基的化合物則沒(méi)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(gè)環(huán)氧基和至少1個(gè)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(gè)環(huán)氧基、且其中的至少1個(gè)在與構(gòu)成脂環(huán)式環(huán)的相鄰2個(gè)碳原子之間形成的化合物(脂環(huán)式環(huán)氧化合物)等。
《光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑》
在陽(yáng)離子聚合固化型形成材料中,作為固化性成分,含有以上說(shuō)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(guò)陽(yáng)離子聚合而固化的化合物,因此可配合光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑。該光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑會(huì)通過(guò)照射可見(jiàn)光、紫外線、x射線、電子束等活性能量射線而產(chǎn)生陽(yáng)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)。
<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(guò)使活性能量射線固化型形成材料中含有丙烯酸類低聚物,可減少該透明層在照射活性能量射線而固化時(shí)的固化收縮,能夠減小透明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(duì)于固化性成分的總量100重量份,丙烯酸類低聚物的含量?jī)?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(guò)多,則在對(duì)該形成材料照射活性能量射線時(shí)的反應(yīng)速度的降低顯著,有時(shí)會(huì)發(fā)生固化不良。另一方面,相對(duì)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(shí)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、(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(dú)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(huì)社制“arufon”、綜研化學(xué)株式會(huì)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(huì)社制)、“adekaoptomersp150”、“adekaoptomersp152”、“adekaoptomersp170”、“adekaoptomersp172”(以上由株式會(huì)社adeka制)、“irgacure250”(cibaspecialtychemicals公司制)、“ci-5102”、“ci-2855”(以上由日本曹達(dá)株式會(huì)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(huì)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(huì)社制)。
相對(duì)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。
利用上述固化型的形成材料的透明層的形成可以通過(guò)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(duì)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(jī)、模涂機(jī)、繞線棒涂布器、棒涂機(jī)等。此外,涂敷可適宜使用浸漬方式等方式。
<形成材料的固化>
《活性能量射線固化型》
對(duì)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(jiàn)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層。活性能量射線(電子束、紫外線、可見(jiàn)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(wú)法到達(dá)透明層最深部而導(dǎo)致固化不足的隱患,如果加速電壓超過(guò)300kv,則透過(guò)試樣的浸透力變得過(guò)強(qiáng),存在對(duì)透明保護(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(huì)導(dǎo)致粘接劑固化不足,超過(guò)100kgy時(shí),會(huì)對(duì)透明保護(hù)膜、起偏鏡造成損傷,引發(fā)機(jī)械強(qiáng)度的降低、黃變,無(wú)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(jiàn)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(zhǎng)范圍380nm~450nm的可見(jiàn)光的活性能量射線、特別是波長(zhǎng)范圍380nm~450nm的可見(jiàn)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(zhǎng)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(yáng)光等包含紫外線和可見(jiàn)光的光源,也可以在利用帶通濾波器將波長(zhǎng)比380nm短的紫外線屏蔽后使用。
《熱固化型》
另一方面,對(duì)于熱固化型形成材料,通過(guò)在使起偏鏡和透明保護(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(dú)使用環(huán)氧樹(shù)脂,也可以含有環(huán)氧固化劑。使用單獨(dú)的環(huán)氧樹(shù)脂的情況下,通過(guò)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(shù)脂及其固化劑的單組分型而使用,但可制成在環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂,可示例出分子內(nèi)含有2個(gè)以上環(huán)氧基的各種化合物,可列舉例如:雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂、脂肪族類環(huán)氧樹(shù)脂、芳香族類環(huán)氧樹(shù)脂、鹵代雙酚型環(huán)氧樹(shù)脂、聯(lián)苯類環(huán)氧樹(shù)脂等。另外,環(huán)氧樹(shù)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(diǎn)出發(fā),可適宜使用環(huán)氧當(dāng)量500以下的環(huán)氧樹(shù)脂。
環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑沒(méi)有特殊限制,可使用:酚醛樹(shù)脂類、酸酐類、羧酸類、多胺類等各種固化劑。作為酚醛樹(shù)脂類的固化劑,可使用例如:線性苯酚酚醛樹(shù)脂、線性雙酚酚醛樹(shù)脂、苯二甲基酚醛樹(shù)脂(xylylenephenolicresin)、線性甲酚酚醛樹(shù)脂等。作為酸酐類的固化劑,可列舉馬來(lái)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(shù)脂和聚硫醇的雙組分形成的材料、由環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂的當(dāng)量而異,但相對(duì)于環(huán)氧樹(shù)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(shù)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(gè)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(duì)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(gè)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(shuō)明的是,上述異氰酸酯類交聯(lián)劑也可以使用對(duì)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(duì)于保護(hù)異氰酸酯基的保護(hù)基團(tuán),可通過(guò)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(méi)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(duì)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(huì)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(wú)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(wú)機(jī)類、有機(jī)類中的任意種類,但優(yōu)選為有機(jī)類。作為無(wú)機(jī)類錫系催化劑,可列舉例如:氯化亞錫、氯化錫等。有機(jī)類錫系催化劑優(yōu)選為具有至少1個(gè)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(jī)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(méi)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(gè)脂環(huán)族基團(tuán)等有機(jī)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(jī)溶劑,只要是均勻溶解構(gòu)成形成材料的成分則沒(méi)有特殊限制。作為有機(jī)溶劑,可列舉例如:甲苯、甲乙酮、乙酸乙酯等。需要說(shuō)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(guò)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(lái)形成透明層時(shí),可根據(jù)上述形成材料的種類而適當(dāng)選擇,但通常通過(guò)在30~100℃左右、優(yōu)選在50~80℃干燥0.5~15分鐘左右來(lái)進(jìn)行。需要說(shuō)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(shí)間短的時(shí)間來(lái)形成透明層。
<粘合劑層>
形成粘合劑層時(shí)可使用適宜的粘合劑,對(duì)于其種類沒(méi)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(jī)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(rùn)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(guò)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)印至透明保護(hù)膜)的方法;或者,在圖2(a)的方式中在起偏鏡(或在圖2(b)的方式中轉(zhuǎn)印至透明保護(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(shuō)明的是,在涂布粘合劑時(shí),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(guò)了剝離處理的隔膜,可優(yōu)選使用有機(jī)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(duì)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(guò)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(shí)間可適當(dāng)?shù)夭捎眠m宜的時(shí)間。上述干燥時(shí)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(jī)等的擠出涂布法等方法。
粘合劑層的厚度沒(méi)有特殊限制,例如為1~100μm左右。優(yōu)選為2~50μm、更優(yōu)選為2~40μm、進(jìn)一步優(yōu)選為5~35μm。
在上述粘合劑層露出的情況下,可以利用經(jīng)過(guò)了剝離處理的片(隔膜)保護(hù)粘合劑層直到實(shí)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(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酯膜等塑料膜、紙、布、無(wú)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(méi)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(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜、聚對(duì)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(jī)硅類、氟類、長(zhǎng)鏈烷基類或脂肪酸酰胺類的脫模劑、二氧化硅粉等對(duì)上述隔膜進(jìn)行脫模及防污處理、或者對(duì)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(guò)對(duì)上述隔膜的表面適當(dāng)進(jìn)行有機(jī)硅處理、長(zhǎng)鏈烷基處理、氟處理等剝離處理而進(jìn)一步提高相對(duì)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(diǎn)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(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜等聚酯類樹(shù)脂、纖維素類樹(shù)脂、乙酸酯類樹(shù)脂、聚醚砜類樹(shù)脂、聚碳酸酯類樹(shù)脂、聚酰胺類樹(shù)脂、聚酰亞胺類樹(shù)脂、聚烯烴類樹(shù)脂、丙烯酸類樹(shù)脂這樣的透明的聚合物。這些材料中,優(yōu)選聚酯類樹(shù)脂?;哪ひ部梢允褂?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。基材膜的厚度通常為500μm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(jī)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(diǎn)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(lái)確定。通常為1~100μm左右、優(yōu)選為5~50μm。
需要說(shuō)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(guò)了有機(jī)硅處理、長(zhǎng)鏈烷基處理、氟處理等的低粘接性材料來(lái)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(shí)際使用時(shí)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(méi)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(guò)板、相位差板(包括1/2波片、1/4波片等)、視角補(bǔ)償膜等有時(shí)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(guò)反射板而成的反射型偏振膜或半透過(guò)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(bǔ)償膜而成的寬視場(chǎng)角偏振膜、或在偏振膜上進(jìn)一步疊層亮度增強(qiáng)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(guò)程中依次分別進(jìn)行疊層的方式來(lái)形成,但在預(yù)先疊層而制成光學(xué)膜時(shí),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(diǎn)。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(shí),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(jī)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??赏ㄟ^(guò)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(dòng)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(diǎn)以外,并沒(méi)有特殊限定,可按照現(xiàn)有的方式來(lái)形成。對(duì)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(shí),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(shí),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(guò)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(yùn)送的上述帶粘合劑層的偏振膜通過(guò)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(duì)板(roll-to-panel)方式)來(lái)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(duì)板(sheet-to-panel)方式”)時(shí),片的運(yùn)送、對(duì)顯示面板貼合時(shí)的操作困難,在這些過(guò)程中帶粘合劑層的偏振膜(片)受到大的機(jī)械性沖擊(例如,基于吸附的撓曲等)的風(fēng)險(xiǎn)增高。為了降低這樣的風(fēng)險(xiǎn),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(duì)策。另一方面,如果利用卷對(duì)板(roll-to-panel)方式,帶粘合劑層的偏振膜無(wú)需切割(單張切割)成片狀,可通過(guò)連續(xù)狀的隔膜而穩(wěn)定地從卷運(yùn)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(wú)需使用較厚的表面保護(hù)膜,可大幅降低上述風(fēng)險(xiǎn)。其結(jié)果,與基于透明層的納米狹縫的產(chǎn)生抑制效果相輔相成,能夠?qū)崿F(xiàn)納米狹縫的產(chǎn)生得到了更為有效的抑制的圖像顯示裝置的高速連續(xù)生產(chǎn)。
圖9是示出了采用卷對(duì)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(jiǎn)圖。
如圖9所示,液晶顯示裝置的連續(xù)制造系統(tǒng)100包含:運(yùn)送液晶顯示面板p的一系列運(yùn)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(shuō)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(zhǎng)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(yùn)送部)
運(yùn)送部x運(yùn)送液晶顯示面板p。運(yùn)送部x可具有多個(gè)運(yùn)送輥及吸附板等而構(gòu)成。運(yùn)送部x包含在第1貼合部201a和第2貼合部201b之間相對(duì)于液晶顯示面板p的運(yùn)送方向而更換液晶顯示面板p的長(zhǎng)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(duì)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(yùn)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(gè)運(yùn)送輥部、張力調(diào)節(jié)輥(dancerroll)等儲(chǔ)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(jī)構(gòu)及吸附機(jī)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(zhǎng)度沿寬度方向進(jìn)行切割并殘留隔膜5a。需要說(shuō)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(zhǎng)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(guò)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(duì)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(yùn)送部x運(yùn)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(duì)貼合輥而構(gòu)成,貼合輥中的至少一者由驅(qū)動(dòng)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(yùn)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(gè)運(yùn)送輥部、張力調(diào)節(jié)輥等儲(chǔ)能部等。需要說(shuō)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(yùn)送部x運(yùn)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(duì)貼合輥而構(gòu)成,貼合輥中的至少一者由驅(qū)動(dòng)輥構(gòu)成(第2貼合工序)。
實(shí)施例
以下,結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明并不受以下所示的實(shí)施例的限制。需要說(shuō)明的是,各例中的份及%均為重量基準(zhǔn)。以下,沒(méi)有特別規(guī)定的室溫放置條件全部為23℃、65%rh。
<單側(cè)保護(hù)偏振膜a>
(起偏鏡a0的制作)
對(duì)吸水率為0.75%、tg為75℃的非晶性的間苯二甲酸共聚聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(ipa共聚pet)膜(厚度:100μm)基材的單面實(shí)施電暈處理,并對(duì)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(huì)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(shù)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(zhǎng)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(duì)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(shí)間,同時(shí)進(jìn)行了浸漬。本實(shí)施例中,在相對(duì)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(duì)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(duì)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(shí),在圓周速度不同的輥間沿著縱向(長(zhǎng)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(duì)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(guò)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~a8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~a8。起偏鏡a1~a8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。
(透明保護(hù)膜的制作)
透明保護(hù)膜:對(duì)厚度40μm的具有內(nèi)酯環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸樹(shù)脂膜的易粘接處理面實(shí)施電暈處理后使用。
(應(yīng)用于透明保護(hù)膜的粘接劑的制作)
將n-羥乙基丙烯酰胺(heaa)40重量份、丙烯?;鶈徇?acmo)60重量份及光引發(fā)劑“irgacure819”(basf公司制)3重量份混合,制備了紫外線固化型粘接劑。
(單側(cè)保護(hù)偏振膜a的制作)
在上述光學(xué)膜疊層體的起偏鏡a0~a8的表面以使固化后的粘接劑層的厚度達(dá)到0.5μm的方式涂布上述紫外線固化型粘接劑,同時(shí)貼合上述透明保護(hù)膜,然后,作為活性能量射線,照射紫外線,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(zhǎng)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(cè)定。接著,將非晶性pet基材剝離,制作了使用薄型起偏鏡的單側(cè)保護(hù)偏振膜a0~a8。所得單側(cè)保護(hù)偏振膜a0~a8的光學(xué)特性(單體透射率、偏振度)如表2所示。
<單側(cè)保護(hù)偏振膜b>
(起偏鏡b(厚度23μm的起偏鏡)的制作)
將平均聚合度2400、皂化度99.9摩爾%的厚度75μm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(shí)使膜染色。然后,在65℃的硼酸酯水溶液中,以使總的拉伸倍率達(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(厚度23μm)。
(單側(cè)保護(hù)偏振膜b的制作)
在上述pva類起偏鏡的單面,與單側(cè)保護(hù)偏振膜a同樣地,借助上述紫外線固化型粘接劑而貼合了上述透明保護(hù)膜。所得單側(cè)保護(hù)偏振膜b的光學(xué)特性為:透射率42.8%、偏振度99.99%。
<單側(cè)保護(hù)偏振膜c>
(起偏鏡c的制作)
對(duì)吸水率為0.75%、tg為75℃的非晶性的間苯二甲酸共聚聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(ipa共聚pet)膜(厚度:130μm)基材的單面實(shí)施電暈處理,并對(duì)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(huì)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(shù)脂層,制作了疊層體。
使用同步雙向拉伸機(jī)、于110℃對(duì)所得疊層體進(jìn)行了沿第1方向(md)收縮30%的同時(shí)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(guò)以上操作,得到了包含厚度3μm的起偏鏡的光學(xué)膜疊層體。
(單側(cè)保護(hù)偏振膜c的制作)
在疊層體的起偏鏡側(cè)借助乙烯醇類粘接劑而貼合了保護(hù)膜(厚度:40μm、fujifilm株式會(huì)社制、商品名“z-taczrd40sl”)。接著,將非晶性pet基材剝離,制作了使用薄型起偏鏡的單側(cè)保護(hù)偏振膜c。所得單側(cè)保護(hù)偏振膜c的光學(xué)特性為:透射率38.4%、偏振度99.99%。
<單側(cè)保護(hù)偏振膜d>
(起偏鏡d(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(shí)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。
(單側(cè)保護(hù)偏振膜d的制作)
在上述pva類起偏鏡的單面,與單側(cè)保護(hù)偏振膜a同樣地,借助上述紫外線固化型粘接劑而貼合了上述透明保護(hù)膜。所得單側(cè)保護(hù)偏振膜d的光學(xué)特性為:透射率42.8%、偏振度99.99%。
<透明層的形成材料>
(丙烯酸類形成材料a的組成)
n-羥乙基丙烯酰胺(kohjin株式會(huì)社制、商品名“heaa”)12.5份
丙烯?;鶈徇?kohjin株式會(huì)社制、商品名“acmo(注冊(cè)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(huì)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(huì)社制、商品名“kayacuredetx-s”)2份
(丙烯酸類形成材料b的組成)
n-羥乙基丙烯酰胺(kohjin株式會(huì)社制、商品名“heaa”)20份
氨基甲酸酯丙烯酸酯(日本合成化學(xué)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(huì)社制、商品名“kayacuredetx-s”)2份
(丙烯酸類形成材料c的組成)
n-羥乙基丙烯酰胺(kohjin株式會(huì)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(huì)社制、商品名“aronix(注冊(cè)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(huì)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(huì)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(huì)社制、商品名“kayacuredetx-s”)2份
(丙烯酸類形成材料d的組成)
n-羥乙基丙烯酰胺(kohjin株式會(huì)社制、商品名“heaa”)20份
氨基甲酸酯丙烯酸酯(日本合成化學(xué)社制、商品名“uv-3500ba”)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(huì)社制、商品名“kayacuredetx-s”)2份
(丙烯酸類形成材料e的組成)
n-羥乙基丙烯酰胺(kohjin株式會(huì)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(huì)社制、商品名“aronix(注冊(cè)商標(biāo))m-5700”30份
1.9-壬二醇二丙烯酸酯(共榮社化學(xué)株式會(huì)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(huì)社制、商品名“l(fā)ightacrylatedcp-a”)17.5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(huì)社制、商品名“kayacuredetx-s”)2份
(環(huán)氧類形成材料a的組成)
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(huì)社制、商品名“celloxide2021p”)100份
光陽(yáng)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)
分別將上述丙烯酸類形成材料a~e、環(huán)氧類形成材料a混合,于50℃進(jìn)行1小時(shí)攪拌,制備了各種活性能量射線固化型形成材料。
(異氰酸酯形成材料a的組成)
在由甲苯二異氰酸酯和三羥甲基丙烷形成的氨基甲酸酯預(yù)聚物的75%乙酸乙酯溶液(東曹株式會(huì)社制、商品名“coronatel”)50份中加入由苯二甲基二異氰酸酯和三羥甲基丙烷形成的氨基甲酸酯預(yù)聚物75%乙酸乙酯溶液(三井武田化學(xué)株式會(huì)社制、商品名“takenated110n”)50份及二月桂酸二辛基錫系催化劑(tokyofinechemicals株式會(huì)社制、商品名“embilizerol-1”)0.1份,利用作為溶劑的甲基異丁基酮使固體成分濃度達(dá)到35%,制備了氨基甲酸酯預(yù)聚物涂敷液。
<粘合劑層的形成>
在配備有冷凝管、氮?dú)鈱?dǎo)入管、溫度計(jì)及攪拌裝置的反應(yīng)容器中,連同乙酸乙酯一起加入丙烯酸丁酯100份、丙烯酸3份、丙烯酸2-羥基乙酯0.1份及2,2′-偶氮二異丁腈0.3份,制備了溶液。接著,邊向該溶液中鼓入氮?dú)膺呥M(jìn)行攪拌,于55℃進(jìn)行了8小時(shí)反應(yīng),得到了含有重均分子量220萬(wàn)的丙烯酸類聚合物的溶液。進(jìn)一步,向含有該丙烯酸類聚合物的溶液中加入乙酸乙酯,得到了將固體成分濃度調(diào)整為30%的丙烯酸類聚合物溶液。
相對(duì)于上述丙烯酸類聚合物溶液的固體成分100份,依次配合作為交聯(lián)劑的0.5份的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(huì)社制、商品名“coronatel”)、和作為硅烷偶聯(lián)劑的0.075份的γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制、商品名“kmb-403”),制備了粘合劑溶液。將上述粘合劑溶液涂布于經(jīng)過(guò)了剝離處理的由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度38μm)形成的脫模片(隔膜)的表面、并使干燥后的厚度為25μm,進(jìn)行干燥,形成了粘合劑層。
實(shí)施例1
<帶透明層的單側(cè)保護(hù)偏振膜的制作>
在上述單側(cè)保護(hù)偏振膜a的起偏鏡的一面(未設(shè)置透明保護(hù)膜的起偏鏡面),使用繞線式棒涂器涂敷上述活性能量射線固化型形成材料(丙烯酸類形成材料a),并使其厚度達(dá)到3μm,然后在氮?dú)夥諊姓丈浠钚阅芰可渚€,由此制作了帶透明層的單側(cè)保護(hù)偏振膜。需要說(shuō)明的是,活性能量射線的照射與在單側(cè)保護(hù)偏振膜a的制作中采用的同樣的方式進(jìn)行。
<帶粘合劑層的偏振膜的制作>
接著,將形成于上述脫模片(隔膜)的剝離處理面上的粘合劑層與形成于單側(cè)保護(hù)偏振膜的透明層貼合,制作了帶粘合劑層的偏振膜。
實(shí)施例2~15、比較例1~16
在實(shí)施例1中,將單側(cè)保護(hù)偏振膜的種類、透明層的形成材料、厚度如表2所示地進(jìn)行了變更,除此以外,與實(shí)施例1同樣地制作了單側(cè)保護(hù)偏振膜、帶透明層的單側(cè)保護(hù)偏振膜及帶粘合劑層的偏振膜。
需要說(shuō)明的是,在實(shí)施例13中,在形成透明層時(shí),在單側(cè)保護(hù)偏振膜a的起偏鏡的一面利用棒涂器涂布異氰酸酯a(氨基甲酸酯預(yù)聚物涂敷液)之后,于60℃實(shí)施12小時(shí)熱處理,由此形成了厚度3μm的氨基甲酸酯樹(shù)脂層。
對(duì)上述實(shí)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(píng)價(jià)。結(jié)果如表2所示。需要說(shuō)明的是,關(guān)于實(shí)施例1~6、實(shí)施例12、13及比較例2、3,在圖6中以坐標(biāo)圖的形式示出了與式1及式2的關(guān)系。
<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(cè)定器(村上色彩技術(shù)研究所的dot-3c)測(cè)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(shuō)明的是,偏振度p通過(guò)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(guò)格蘭泰勒棱鏡起偏鏡后得到的完全偏振光設(shè)為100%時(shí),通過(guò)jisz8701的2度視野(c光源)測(cè)定并進(jìn)行了可見(jiàn)度補(bǔ)正而得到的y值表示的透射率。
<起偏鏡中的硼酸含量的測(cè)定>
對(duì)于實(shí)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(jì)(ftir)(perkinelmer公司制、商品名“spectrum2000”),通過(guò)以偏振光為測(cè)定光的衰減全反射分光(atr)測(cè)定而測(cè)定了硼酸峰(665cm-1)的強(qiáng)度及對(duì)照峰(2941cm-1)的強(qiáng)度。由所得硼酸峰強(qiáng)度及對(duì)照峰強(qiáng)度,利用下式計(jì)算出硼酸量指數(shù),并進(jìn)一步利用下式而由計(jì)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(qiáng)度)/(對(duì)照峰2941cm-1的強(qiáng)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c的測(cè)定>
壓縮彈性模量的測(cè)定中,使用了ti900triboindenter(hysitron公司制)。將所得帶透明層的單側(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(cè)試系統(tǒng))的支持體,通過(guò)納米壓痕法進(jìn)行了壓縮彈性模量的測(cè)定。此時(shí),以使工作壓頭壓入透明層的中心部附近的方式進(jìn)行了位置調(diào)整。測(cè)定條件如下所示。
工作壓頭:berkovich(三棱錐型)
測(cè)定方法:?jiǎn)我粔喝霚y(cè)定
測(cè)定溫度:80℃
壓入深度設(shè)定:100nm
<納米狹縫的產(chǎn)生抑制:吉他撥片試驗(yàn)>
將所得單側(cè)保護(hù)偏振膜裁切為50mm×150mm的尺寸(吸收軸方向?yàn)?0mm),將其作為樣品11。對(duì)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試驗(yàn)用的表面保護(hù)膜6后使用。
(試驗(yàn)用表面保護(hù)膜)
將在190℃下的熔體流動(dòng)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(jī)。
同時(shí),將在230℃下的熔體流動(dòng)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(jì)為丙烯:丁烯=85:15、無(wú)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(jī),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。
如圖5(a)的示意圖、圖5(b)的剖面圖所示那樣,在基板20(縱65mm×橫165mm×高2mm)上,將縱25mm×橫150mm×高5mm的2個(gè)玻璃支撐臺(tái)21以使它們的內(nèi)側(cè)的間隔為115mm的方式平行地設(shè)置。以使這2個(gè)玻璃支撐臺(tái)的長(zhǎng)度方向與上述裁切得到的樣品11中與起偏鏡1的吸收軸正交的方向平行的方式、并且以樣品11的兩側(cè)均等地架設(shè)在2個(gè)玻璃支撐臺(tái)上的方式配置了樣品11。樣品11以表面保護(hù)膜6為上側(cè)進(jìn)行了配置。
接著,相對(duì)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(hào)“hp2h(hard)”)施加負(fù)載100g,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10個(gè)往返的負(fù)載負(fù)荷。上述負(fù)載負(fù)荷在1個(gè)部位進(jìn)行。
接著,將樣品11在80℃的環(huán)境中放置1小時(shí)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(wú)。
a:未產(chǎn)生。
b:1~10個(gè)。
c:10~100個(gè)。
d:101個(gè)以上。
<納米狹縫的擴(kuò)張抑制:搖滾(rock’n-roll)試驗(yàn)>
進(jìn)行該試驗(yàn)時(shí),在實(shí)施例及比較例中,利用下述方法在形成透明層之前的單側(cè)保護(hù)偏振膜10的起偏鏡1上引入了劃痕。其后,制作了帶透明層的單側(cè)保護(hù)偏振膜11。
然后,將該帶透明層的單側(cè)保護(hù)偏振膜11在80℃的環(huán)境中放置1小時(shí)之后,按照下述基準(zhǔn)確認(rèn)了樣品11的漏光的裂紋的有無(wú)。
a:未產(chǎn)生。
b:1~100個(gè)。
c:101~200個(gè)。
d:201個(gè)以上。
《劃痕的引入方法》
將所得單側(cè)保護(hù)偏振膜10裁切成50mm×150mm的尺寸(吸收軸方向?yàn)?0mm)。對(duì)于樣品10,在透明保護(hù)膜2一側(cè)貼合試驗(yàn)用表面保護(hù)膜6(與上述同樣的試驗(yàn)用表面保護(hù)膜)后使用。
如圖5(a)的示意圖、圖5(c)的剖面圖所示那樣,在基板20(縱65mm×橫165mm×高2mm)上,將縱25mm×橫150mm×高5mm的2個(gè)玻璃支撐臺(tái)21以使它們的內(nèi)側(cè)的間隔為115mm的方式平行地設(shè)置。以使這2個(gè)玻璃支撐臺(tái)的長(zhǎng)度方向與上述裁切得到的樣品10中與起偏鏡1的吸收軸正交的方向平行的方式、并且以樣品11的兩側(cè)均等地架設(shè)在2個(gè)玻璃支撐臺(tái)上的方式配置了樣品10。樣品10以表面保護(hù)膜6為上側(cè)進(jìn)行了配置。
接著,相對(duì)于樣品10(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(hào)“hp2h(hard)”)施加負(fù)載100g,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10個(gè)往返的負(fù)載負(fù)荷,在起偏鏡1的表面引入了劃痕。上述負(fù)載負(fù)荷在1個(gè)部位進(jìn)行。需要說(shuō)明的是,對(duì)于是否產(chǎn)生了納米狹縫,通過(guò)目測(cè)進(jìn)行了確認(rèn)。
比較例4~9的起偏鏡的厚度超過(guò)10μm的樣品中,起偏鏡內(nèi)部的收縮應(yīng)力大,因此在搖滾試驗(yàn)的納米狹縫產(chǎn)生時(shí)膜發(fā)生了斷裂。因此,未能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
圖7是確認(rèn)在單側(cè)保護(hù)偏振膜10或帶透明層的單側(cè)保護(hù)偏振膜11的吉他撥片試驗(yàn)、搖滾試驗(yàn)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照片的一例。在圖7(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(yàn)的加熱前、實(shí)施例的搖滾試驗(yàn)的加熱前、實(shí)施例的搖滾試驗(yàn)的加熱后(具有擴(kuò)張抑制效果,因此納米狹縫無(wú)漏光)對(duì)應(yīng)于圖7(a)這樣的狀態(tài)。另一方面,圖7(b)是由于加熱而沿著起偏鏡的吸收軸方向產(chǎn)生了3個(gè)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(yàn)的加熱后、比較例的搖滾試驗(yàn)的加熱后對(duì)應(yīng)于圖7(b)這樣的狀態(tài)。圖7中,利用微分干涉顯微鏡對(duì)產(chǎn)生了納米狹縫的樣品進(jìn)行了觀察。在對(duì)樣品進(jìn)行拍攝時(shí),在產(chǎn)生了納米狹縫的樣品的下側(cè)(透過(guò)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(guò)光進(jìn)行了觀察。
<貫穿裂紋的確認(rèn):熱沖擊試驗(yàn)>
將所得帶粘合劑層的偏振膜裁切成50mm×150mm(吸收軸方向?yàn)?0mm)和150mm×50mm(吸收軸方向?yàn)?50mm),沿著正交尼科爾的方向貼合于0.5mm厚的無(wú)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×100次的環(huán)境中之后,取出,對(duì)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(cè)確認(rèn)。進(jìn)行了5次該試驗(yàn)。評(píng)價(jià)如下所述地進(jìn)行。
○:無(wú)貫穿裂紋。
×:有貫穿裂紋。
圖8是確認(rèn)單側(cè)保護(hù)偏振膜10或帶透明層的單側(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照片的一例。圖8中利用微分干涉顯微鏡對(duì)產(chǎn)生了貫穿裂紋的樣品進(jìn)行了觀察。
需要說(shuō)明的是,在如比較例15、16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(qǐng)的課題(貫穿裂紋及納米狹縫的產(chǎn)生)。
實(shí)施例16
除了使用了長(zhǎng)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活性能量射線固化型形成材料、以及使用了長(zhǎng)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(shí)施例1同樣操作。由此,制作了在透明層側(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(shuō)明的是,通過(guò)基于帶透明層的單側(cè)保護(hù)偏振膜的連續(xù)運(yùn)送而使切割進(jìn)行的狹縫加工,使寬度分別與32英寸無(wú)堿玻璃的短邊及長(zhǎng)邊相對(duì)應(yīng),準(zhǔn)備了帶透明層的單側(cè)保護(hù)偏振膜的卷繞體組。
(卷對(duì)板(roll-to-panel)用表面保護(hù)膜)
在帶防靜電處理層的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜(商品名:diafoilt100g38、三菱樹(shù)脂株式會(huì)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9所示的卷對(duì)板(roll-to-panel)方式的連續(xù)制造系統(tǒng),將從帶透明層的單側(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(wú)堿玻璃100枚的兩面、并使它們成正交尼科爾的關(guān)系。
實(shí)施例17、18
分別利用與實(shí)施例3、6同樣的制法制作了帶透明層的單側(cè)保護(hù)偏振膜,除此以外,與實(shí)施例16同樣操作。
<納米狹縫的產(chǎn)生確認(rèn):加熱試驗(yàn)>
將兩面貼合有帶透明層的單側(cè)保護(hù)偏振膜的無(wú)堿玻璃100片投入80℃的烘箱中24小時(shí),然后通過(guò)目測(cè)對(duì)是否產(chǎn)生了納米狹縫進(jìn)行了確認(rèn)。實(shí)施例16~18的任一實(shí)施例中,均未觀察到由納米狹縫引起的缺陷(漏光)的產(chǎn)生。