CN107589481A - 带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜 - Google Patents
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Abstract
一种带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜。本发明的目的在于提供在加压下的凹陷少、尤其在保存时或运输、搬运时防止由异物所致的损伤或打痕的效果优异的带粘合剂层的光学膜。一种带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜,其包含在光学膜(A)的至少一面上经由粘合剂层(B)所层叠的隔膜,上述隔膜(C)的膜厚为45μm以上,上述光学膜(A)的膜厚为100μm以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜。
背景技术
在偏振片的单面或双面层叠贴合透明树脂膜而成的偏振板所代表的光学膜被广泛用作构成液晶显示装置等图像显示装置的光学构件。偏振板或相位差板之类的光学膜大多情况下以在其一面上设置有粘合剂层的带粘合剂层的光学膜的形式来构成,大多经由该粘合剂层贴合于液晶单元、有机EL显示元件等显示元件来使用。为了保护贴合于显示元件之前的粘合剂层,通常在此种带粘合剂层的光学膜上层叠在粘合剂层的使用时被剥离除去的隔膜(专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2009/069799号
发明内容
发明要解决的课题
近年来,图像显示装置存在薄型化的倾向,因此,作为光学膜,期望例如如100μm以下之类的更薄的光学膜。在此种较薄的光学膜上设置粘合剂层、并在该粘合剂层上层叠有隔膜的光学膜(带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜)大多情况下以卷绕成卷状的状态保存、运输或搬运。此时,若以在隔膜的外表面附着有尘埃等异物的状态卷绕带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜,则因所卷绕的膜彼此的压力而在保存、运输、搬运中将异物挤压至光学膜,即使在脱压后,也会在光学膜上残留由异物所致的损伤或打痕。另外,有时也将带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜切割成与该光学膜所要贴合的显示元件的尺寸相应的大小,重叠后进行保存、运输。即使在该情况下,若在所重叠的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜彼此间存在异物,则也会在光学膜残留由异物所致的损伤或打痕。此种由异物所致的损伤或打痕会使光学膜的光学特性产生缺陷,因此要求对于防止由异物所致的光学膜的损伤或打痕而言具有较高效果的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜。
因此,本发明的目的在于,提供在加压下的凹陷少、尤其在保存时或运输、搬运时防止由异物所致的损伤或打痕的效果优异的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜。
用于解决课题的手段
本发明人等为了解决上述课题而进行了深入研究,结果完成了本发明。
即,本发明包含下述的适合方案[1]~[3]。
[1]一种带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜,其包含在光学膜(A)的至少一面上经由粘合剂层(B)所层叠的隔膜(C),
上述隔膜(C)的膜厚为45μm以上,上述光学膜(A)的膜厚为100μm以下。
[2]根据上述[1]所述的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜,其中,上述隔膜(C)是自身的表面的维氏硬度显示为15以上的隔膜。
[3]根据上述[1]或[2]所述的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜,其中,上述隔膜(C)是自身的弯曲刚度显示为1mg以上的隔膜。
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜,其中,粘合剂层(B)在25℃下的储能模量G’为0.4Mpa以下。
发明效果
根据本发明,可以提供在加压下的凹陷少、尤其在保存时或运输、搬运时防止由异物所致的损伤或打痕的效果优异的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜。
附图说明
图1为表示本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的一例的示意性剖视图。
图2为表示本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的一例的示意性剖视图。
具体实施方式
<带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜>
本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜包含光学膜(A)和在上述光学膜(A)的至少一面上经由粘合剂层(B)所层叠的隔膜(C)。
在本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜中,隔膜(C)的膜厚为45μm以上。若隔膜的膜厚不足45μm,则因附着于隔膜表面的异物等而产生的凹陷容易到达粘合剂层,难以充分确保防止光学膜产生损伤或打痕的效果。在本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜中,隔膜(C)的膜厚优选为45μm以上、更优选为47μm以上、进一步优选为50μm以上。隔膜(C)的膜厚的上限并无特别限定,通常为200μm以下,从在剥离隔膜时容易拉起的方面出发,例如优选为150μm以下、更优选为100μm以下。
在本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜中,光学膜(A)的膜厚为100μm以下。在本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜中,光学膜(A)的膜厚优选为80μm以下、更优选为70μm以下。光学膜(A)的膜厚的下限通常为5μm以上,从容易处理的观点出发,例如优选为10μm以上、更优选为15μm以上。
在此,在本发明中,光学膜是为了进行图像显示(显示画面等)而发挥功能的膜(例如为了提高图像的易见性而发挥功能的膜),其是指可以组入液晶显示装置等图像显示装置的具有各种光学特性的膜,例如可以为单层结构(例如偏振片、相位差膜、增亮膜、防眩膜、防反射膜、扩散膜、聚光膜等光学功能性膜等),也可以为多层结构(例如偏振板、相位差板等)。
在本发明中,就“光学膜(A)的膜厚”而言,在光学膜为单层结构的情况下,是指该单层的厚度,在光学膜为多层结构的情况下,是指构成该多层结构的全部层的总厚度。予以说明,在光学膜为多层结构的情况下,在将该光学膜组入光学层叠体或显示装置时等最终被剥离除去的层(例如保护膜等)不视为构成光学膜(A)的层,在计算光学膜(A)的膜厚时不予考虑。因此,例如在图1所示的本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜中,光学膜(A)的膜厚为偏振片2、第一树脂膜3及第二树脂膜4的总厚度。另外,在图2所示的本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜中,光学膜(A)的膜厚为偏振片2、第一树脂膜3、第二树脂膜4及硬涂层6的总厚度。
在本发明中,存在隔膜(C)的膜厚越厚则防止由异物等所致的损伤或打痕的效果越高的情况,通过使隔膜(C)的膜厚与光学膜(A)的膜厚呈现平衡,从而可以更有效地提高防止由异物所致的光学膜损伤或打痕的效果。例如隔膜的厚度tC与光学膜的厚度tA之比(TC/TA)例如优选为0.4以上、更优选为0.5以上、更优选为0.6以上。该比值(TC/TA)通常为4以下。
本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜只要是按照包含光学膜(A)和在上述光学膜(A)的至少一面上经由粘合剂层(B)所层叠的隔膜(C)、且具有作为光学膜所通常具有的功能的方式构成的光学膜,则其构成并无限制。作为光学膜,优选偏振板、偏振片、相位差板或相位差膜,特别优选偏振板或偏振片。
例如,若基于图1及图2对本发明的适合的一个实施方式的构成进行说明,则图1所示的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜1由光学膜10和在该光学膜的单面经由粘合剂层20所层叠的隔膜30构成。进而,光学膜10在偏振片2的两侧层叠树脂膜3及4,并且在与具有粘合剂层20的树脂膜为相反侧的树脂膜4的不接触偏振片2的面层叠有保护膜5。另外,图2所示的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜1由光学膜10和在该光学膜的单面经由粘合剂层20所层叠的隔膜30构成,光学膜10在偏振片2的两侧层叠树脂膜3及4,并且在与具有粘合剂层20的树脂膜为相反侧的树脂膜4的不接触偏振片2的面设有硬涂层6。进而,在硬涂层6层叠有保护膜5。予以说明,树脂膜3及4可以经由未图示的粘接剂层或粘合剂层而贴合于偏振片2。
构成本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的各层(构件)并无特别限定,只要根据所期望的光学膜的特性等适当确定即可。以下,针对本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的各构成成分,详细说明其适合的形态。
[1]光学膜(A)
[1-1]偏振板
在本说明书中,偏振板是指在偏振片的至少一面上层叠有树脂膜或树脂层的构件。偏振片是具备吸收具有与其吸收轴平行的振动面的直线偏振光、且透射具有与吸收轴正交的(与透射轴平行的)振动面的直线偏振光的性质的膜,例如可以使用使聚乙烯醇系树脂膜上吸附二色性色素并取向而成的膜。作为二色性色素,可列举出例如碘、二色性有机染料等。
聚乙烯醇系树脂可以通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得到。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,可列举出例如乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙酸乙烯酯、能与乙酸乙烯酯共聚的单体(例如不饱和羧酸、烯烃、乙烯基醚、不饱和磺酸、具有铵基的(甲基)丙烯酰胺等)与乙酸乙烯酯的共聚物等。
聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85~100摩尔%,优选为98摩尔%以上。聚乙烯醇系树脂可以被改性,例如可以是用醛类改性后的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等。聚乙烯醇系树脂的平均聚合度通常为1000~10000,优选为1500~5000。予以说明,聚乙烯醇系树脂的平均聚合度可以依照JIS K 6726来求得。
通常,将聚乙烯醇系树脂制膜后可用作偏振片的原材膜。聚乙烯醇系树脂可以利用公知的方法制膜。原材膜的厚度通常为1~150μm,若考虑拉伸的容易性等,则优选为10μm以上。
偏振片例如通过以下方式来制造:对原材膜实施单轴拉伸的工序、用二色性色素将膜染色而使其吸附该二色性色素的工序、用硼酸水溶液处理膜的工序、以及对膜进行水洗的工序,最后进行干燥。在本发明中,偏振片的厚度通常为1~50μm,从光学膜的薄膜化的观点出发,优选为30μm以下、进一步优选为15μm以下、特别优选为10μm以下。
使聚乙烯醇系树脂膜吸附二色性色素并取向而成的偏振片也可以利用以下方法获得:1)使用聚乙烯醇系树脂膜的单独膜作为原材膜,并对该膜实施单轴拉伸处理及二色性色素的染色处理的方法;以及2)在基材膜上涂敷含有聚乙烯醇系树脂的涂敷液(水溶液等),使其干燥而得到具有聚乙烯醇系树脂层的基材膜后,将其连同基材膜一起进行单轴拉伸,对拉伸后的聚乙烯醇系树脂层实施二色性色素的染色处理,接着,剥离除去基材膜的方法。作为基材膜,可以使用包含与可以构成后述树脂膜的热塑性树脂同样的热塑性树脂的膜。优选为包含聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、三乙酰基纤维素等纤维素系树脂、降冰片烯系树脂等环状聚烯烃系树脂、聚苯乙烯系树脂等的膜。若利用上述方法2),则容易制作薄膜的偏振片,还容易制作例如厚度为7μm以下的偏振片。
树脂膜可以为包含具备透光性、优选光学透明的热塑性树脂、例如链状聚烯烃系树脂(聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂等)、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)等聚烯烃系树脂;纤维素系树脂(纤维素酯系树脂等);聚酯系树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等);聚碳酸酯系树脂(例如2,2-双(4-羟基苯基)丙烷等由双酚衍生的聚碳酸酯等);(甲基)丙烯酸系树脂;聚苯乙烯系树脂;聚醚醚酮系树脂;聚砜系树脂、或它们的混合物、共聚物等的膜。其中,树脂膜优选为由环状聚烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、纤维素系树脂、聚酯系树脂及(甲基)丙烯酸系树脂等构成的膜,特别优选为由纤维素系树脂及环状聚烯烃系树脂等构成的膜。
作为链状聚烯烃系树脂,可列举出例如聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等链状烯烃的均聚物;包含两种以上链状烯烃的共聚物等。
环状聚烯烃系树脂是包含以降冰片烯、四环十二碳烯(别名:二甲桥八氢萘)或它们的衍生物为代表例的环状烯烃作为聚合单元的树脂的统称。作为环状聚烯烃系树脂,可列举出环状烯烃的开环(共聚)聚合物及其氢化物;环状烯烃的加成聚合物;环状烯烃与乙烯、丙烯等链状烯烃或具有乙烯基的芳香族化合物的共聚物;以及将它们用不饱和羧酸或其衍生物改性后的改性(共聚)聚合物等。其中,优选为使用降冰片烯、多环降冰片烯系单体等降冰片烯系单体作为环状烯烃的降冰片烯系树脂。
纤维素系树脂优选为纤维素酯系树脂、即纤维素的部分或完全酯化物等,可列举出例如纤维素的乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯、它们的混合酯等。其中,优选三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素等。
聚酯系树脂是具有酯键的除上述纤维素酯系树脂以外的树脂,通常为由多元羧酸或其衍生物与多元醇的缩聚物形成的树脂。作为聚酯系树脂,可列举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯、聚萘二甲酸环己烷二甲醇酯等。
聚碳酸酯系树脂为由碳酸与二醇或双酚所形成的聚酯。其中,从耐热性、耐候性及耐酸性的观点出发,优选在分子链中具有二苯基烷烃的芳香族聚碳酸酯。作为聚碳酸酯,可列举出例如由2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(别名:双酚A)、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)异丁烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷等双酚衍生的聚碳酸酯等。
可以构成树脂膜的(甲基)丙烯酸系树脂可以为以源自甲基丙烯酸酯的结构单元为主体的(例如包含50重量%以上的该结构单元)聚合物,优选为该结构单元与其它共聚成分共聚而成的共聚物。(甲基)丙烯酸系树脂可以包含2种以上的源自甲基丙烯酸酯的结构单元。作为甲基丙烯酸酯,可列举出例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯等甲基丙烯酸的C1~C4烷基酯。
作为能与甲基丙烯酸酯共聚的共聚成分,可列举出丙烯酸酯。丙烯酸酯优选为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等丙烯酸的C1~C8烷基酯。作为其它共聚成分的具体例,可列举出(甲基)丙烯酸等不饱和酸类;苯乙烯、卤代苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族乙烯基化合物;(甲基)丙烯腈等乙烯基氰化合物;马来酸酐、柠康酸酐等不饱和酸酐;苯基马来酰亚胺、环己基马来酰亚胺等不饱和酰亚胺等在分子内具有1个聚合性碳-碳双键的除丙烯酸酯以外的化合物。也可以将在分子内具有2个以上聚合性碳-碳双键的化合物用作共聚成分。共聚成分可以单独使用或组合使用2种以上。
从可以提高膜的耐久性的方面出发,(甲基)丙烯酸系树脂也可以在高分子主链中具有环结构。环结构优选环状酸酐结构、环状酰亚胺结构、内酯环结构等杂环结构。作为环状酸酐结构的具体例,可列举出戊二酸酐结构、丁二酸酐结构等,作为环状酰亚胺结构的具体例,可列举出戊二酰亚胺结构、丁二酰亚胺结构等,作为内酯环结构的具体例,可列举出丁内酯环结构、戊内酯环结构等。
从制成膜的制膜性、膜的耐冲击性等观点出发,(甲基)丙烯酸系树脂可以含有丙烯酸系橡胶颗粒。丙烯酸系橡胶颗粒是指将以丙烯酸酯为主体的弹性聚合物作为必须成分的颗粒,可列举出实质上仅由该弹性聚合物构成的单层结构的丙烯酸系橡胶颗粒、将弹性聚合物作为1层的多层结构的丙烯酸系橡胶颗粒。作为弹性聚合物的例子,可列举出以丙烯酸烷基酯为主成分且共聚有可与其共聚的其它乙烯基单体及交联性单体而得到的交联弹性共聚物。作为成为弹性聚合物主成分的丙烯酸烷基酯,可列举出例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等丙烯酸的C1~C8烷基酯。烷基的碳数优选为4以上。
作为可与丙烯酸烷基酯共聚的其它乙烯基单体,可列举出在分子内具有1个聚合性碳-碳双键的化合物,更具体而言,可列举出甲基丙烯酸甲酯之类的甲基丙烯酸酯、苯乙烯之类的芳香族乙烯基化合物、(甲基)丙烯腈之类的乙烯基氰化合物等。作为交联性单体,可列举出在分子内具有至少2个聚合性碳-碳双键的交联性化合物,更具体而言,可列举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯等多元醇(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸烯丙酯等(甲基)丙烯酸烯基酯;二乙烯基苯等。
丙烯酸系橡胶颗粒的含量相对于(甲基)丙烯酸系树脂100质量份优选为5质量份以上,更优选为10质量份以上。在丙烯酸系橡胶颗粒的含量过多的情况下,膜的表面硬度降低,并且在对膜施加表面处理的情况下,对表面处理剂中的有机溶剂的耐溶剂性会降低。因此,丙烯酸系橡胶颗粒的含量相对于(甲基)丙烯酸系树脂100质量份通常为80质量份以下、优选为60质量份以下。
在树脂膜中可以含有本发明的技术领域中的通常的添加剂。作为添加剂,可列举出例如紫外线吸收剂、红外线吸收剂、有机系染料、颜料、无机系色素、抗氧化剂、抗静电剂、表面活性剂、润滑剂、分散剂、热稳定剂等。作为紫外线吸收剂,可列举出水杨酸酯化合物、二苯甲酮化合物、苯并三唑化合物、三嗪化合物、氰基(甲基)丙烯酸酯化合物、镍络合盐等。
树脂膜可以为未被拉伸的膜或者被单轴拉伸或双轴拉伸的膜中的任一种。树脂膜可以是承担保护偏振片作用的保护膜,也可以是兼具后述相位差膜之类的光学功能的保护膜。予以说明,在偏振板包含多种树脂膜的情况下,这些树脂膜可以是相同或不同的膜。
另外,树脂膜可以在其外表面(与偏振片相反一侧的表面)具备硬涂层、防眩层、防反射层、光扩散层、抗静电层、防污层、导电层等表面处理层(涂层)。树脂膜的厚度通常为1~70μm、优选为5~50μm,还可以为30μm以下。
树脂膜可以经由粘接剂层或粘合剂层而贴合于偏振片。作为形成粘接剂层的粘接剂,可以使用水系粘接剂或活性能量射线固化性粘接剂。
作为水系粘接剂,可列举出惯用的水系粘接剂(例如包含聚乙烯醇系树脂水溶液的粘接剂、水系双液型氨基甲酸酯系乳液粘接剂、醛化合物、环氧化合物、三聚氰胺系化合物、羟甲基化合物、异氰酸酯化合物、胺化合物、多价金属盐等交联剂等)。其中,可以适合使用包含聚乙烯醇系树脂水溶液的水系粘接剂。予以说明,在使用水系粘接剂的情况下,优选在将偏振片与树脂膜贴合后实施为了将水系粘接剂中所含的水除去而使其干燥的干燥工序。可以在干燥工序后设置例如以20~45℃左右的温度进行养护的养护工序。
上述活性能量射线固化性粘接剂是指通过照射紫外线、电子束等活性能量射线而发生固化的粘接剂,可列举出例如包含聚合性化合物及光聚合引发剂的固化性组合物、包含光反应性树脂的固化性组合物、包含粘结剂树脂及光反应性交联剂的固化性组合物等,优选为紫外线固化性粘接剂。
在使用活性能量射线固化性粘接剂的情况下,在将偏振片与树脂膜贴合后,根据需要进行干燥工序,然后进行通过照射活性能量射线而使活性能量射线固化性粘接剂固化的固化工序。活性能量射线的光源并无特别限定,优选在波长400nm以下具有发光分布的紫外线。
作为将偏振片与树脂膜贴合的方法,可列举出对它们中的至少任一者的贴合面实施皂化处理、电晕处理、等离子体处理等表面活化处理的方法等。在偏振片的两面贴合树脂膜的情况下,用于贴合这些树脂膜的粘接剂既可以是同种的粘接剂,也可以是不同种的粘接剂。
在偏振板上可以进一步层叠其它的膜或层。其具体例中,除后述的相位差膜外,还为增亮膜、防眩膜、防反射膜、扩散膜、聚光膜、除粘合剂层(B)以外的粘合剂层、涂层、保护膜等。保护膜是出于保护偏振板等光学膜的表面免受损伤或污物影响的目的而使用的膜,惯例是将带粘合剂层的光学膜贴合到例如金属层或基板上后将其剥离除去。
保护膜通常由基材膜和层叠在其上的粘合剂层构成。基材膜可以由热塑性树脂、例如聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂等聚烯烃系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;(甲基)丙烯酸系树脂等构成。
[1-2]相位差板
在本说明书中,相位差板是指在相位差膜的至少一面上层叠有树脂膜或树脂层的构件。相位差板中所含的相位差膜为显示光学各向异性的光学膜,可以是通过将树脂膜拉伸至1.01~6倍左右而得的拉伸膜,所述树脂膜除了包含作为可用于树脂膜的树脂而在上述例示出的热塑性树脂之外,还包含例如聚乙烯醇系树脂、聚芳酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚砜系树脂、聚偏二氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯系树脂、液晶聚酯系树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化物、聚氯乙烯系树脂等。其中,优选将聚碳酸酯系树脂膜、环状烯烃系树脂膜、(甲基)丙烯酸系树脂膜或纤维素系树脂膜进行单轴拉伸或双轴拉伸而得的拉伸膜。另外,在本说明书中,零延迟膜也包含在相位差膜中(而且,也可以作为保护膜使用)。此外,被称作单轴性相位差膜、广视角相位差膜、低光弹性模量相位差膜等的膜也可以作为相位差膜进行应用。
零延迟膜是指面内相位差值Re及厚度方向相位差值Rth均为-15~15nm的膜。该相位差膜适合用于IPS模式的液晶显示装置。面内相位差值Re及厚度方向相位差值Rth优选均为-10~10nm、更优选均为-5~5nm。在此所说的面内相位差值Re及厚度方向相位差值Rth为波长590nm时的值。
面内相位差值Re及厚度方向相位差值Rth分别以下述式来定义。
Re=(nx-ny)×d
Rth=〔(nx+ny)/2-nz〕×d
式中,nx为膜面内的慢轴方向(x轴方向)的折射率,ny为膜面内的快轴方向(在面内与x轴正交的y轴方向)的折射率,nz为膜厚度方向(与膜面垂直的z轴方向)的折射率,d为膜的厚度。
在零延迟膜中可以使用例如包含纤维素系树脂、链状聚烯烃系树脂及环状聚烯烃系树脂等聚烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂或(甲基)丙烯酸系树脂的树脂膜等。尤其是,从容易控制相位差值且容易获得的方面出发,优选使用纤维素系树脂、聚烯烃系树脂或(甲基)丙烯酸系树脂。
另外,通过液晶性化合物的涂布、取向而体现光学各向异性的膜、通过无机层状化合物的涂布而体现光学各向异性的膜也可以用作相位差膜。此种相位差膜包括:被称作温度补偿型相位差膜的相位差膜、以及由JX日矿日石能量(株)以商品名“NH Film”出售的棒状液晶发生倾斜取向的膜、由富士胶片(株)以商品名“WV Film”出售的圆盘状液晶发生倾斜取向的膜、由住友化学(株)以商品名“VAC Film”出售的完全双轴取向型的膜、同样由住友化学(株)以商品名“new VAC Film”出售的双轴取向型的膜等。予以说明,层叠于相位差膜的至少一面上的树脂膜可以为例如上述的保护膜。
[2]粘合剂层(B)
作为构成层叠于本发明的光学膜(A)的至少一面上的粘合剂层(B)(图1及2中的粘合剂层20)的粘合剂,可以无特别限制地使用现有公知的粘合剂,可以使用例如丙烯酸系、橡胶系、聚氨酯系、硅酮系、聚乙烯基醚系等的具有基础聚合物的粘合剂。另外,也可以为能量射线固化型粘合剂、热固化型粘合剂等。其中,适合的是以透明性、粘合力、再操作性、耐候性、耐热性等优异的丙烯酸系树脂作为基础聚合物的粘合剂。在本发明的适合的一个实施方式中,粘合剂层(B)由包含(甲基)丙烯酸系树脂(a)、交联剂(b)、硅烷化合物(c)的粘合剂组合物的反应产物构成。
[2-1](甲基)丙烯酸系树脂(a)
在本发明中,构成粘合剂层(B)的粘合剂组合物中可以包含的(甲基)丙烯酸系树脂(a)优选为以源自下述式(I)所示的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元(以下也称作“结构单元(I)”)为主成分(例如包含50重量%以上的该结构单元)的聚合物(以下也称作“(甲基)丙烯酸酯聚合物”)。
【化1】
(式中,R10表示氢原子或甲基,R20表示碳数1~20的烷基,该烷基可以具有直链状、支链状或环状中的任一结构,该烷基的氢原子可以被碳数1~10的烷氧基取代。)
予以说明,本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指可以是丙烯酸或甲基丙烯酸中的任一者,(甲基)丙烯酸酯等的“(甲基)”也是同样的含义。
作为式(I)所示的(甲基)丙烯酸酯,可列举出例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸异己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸正十二烷基酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸叔丁酯等。作为含烷氧基的丙烯酸烷基酯的具体例,可列举出丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸乙氧基甲酯等。
(甲基)丙烯酸酯聚合物可以包含2种以上的结构单元(I)。另外,从兼顾粘合性和耐久性的观点出发,优选为包含均聚物的玻璃化转变温度Tg为0℃以上的结构单元和均聚物的Tg不足0℃的结构单元的共聚物。作为均聚物的玻璃化转变温度(Tg)为0℃以上的结构单元,可列举出丙烯酸甲酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯等,从耐久性的观点出发,更优选包含丙烯酸甲酯或丙烯酸异冰片酯。作为均聚物的Tg不足0℃的结构单元,可列举出丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸异己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸正十二烷基酯等,其中,优选包含丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯,特别优选包含丙烯酸正丁酯。
(甲基)丙烯酸酯聚合物可以包含除结构单元(I)以外的源自其它单体的结构单元。源自其它单体的结构单元可以为1种,也可以为2种以上。(甲基)丙烯酸酯聚合物可以包含的其它单体的具体例如下所示。
1)具有极性官能团的单体
(甲基)丙烯酸酯聚合物也可以包含源自具有极性官能团的单体的结构单元。作为具有极性官能团的单体,可列举出具有极性官能团的(甲基)丙烯酸酯。作为极性官能团,可列举出羟基、羧基、取代氨基、未置换氨基等。作为极性官能团,还可列举出环氧基等杂环基等。作为此种具有极性官能团的(甲基)丙烯酸酯,具体而言,可列举出(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-(2-羟基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-氯-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯等具有羟基的单体;丙烯酰基吗啉、乙烯基己内酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、乙烯基吡啶、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、己内酯改性丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、2,5-二氢呋喃等具有杂环基的单体;(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯等具有取代或未取代氨基的单体;(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯等具有羧基的单体。其中,优选具有羟基的单体,在(甲基)丙烯酸系树脂(a)与交联剂的反应性的方面,更优选具有羟基的(甲基)丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸酯聚合物可以在包含具有羟基的(甲基)丙烯酸酯的同时,还包含上述其它具有极性官能团的单体,从防止能够层叠于粘合剂层的外表面上的隔膜的剥离力亢进的观点出发,优选实质上不包含具有氨基的单体。在此,实质上不包含是指:在构成(甲基)丙烯酸系树脂(a)的全部结构单元100质量份中为1.0质量份以下。另外,从提高对ITO等透明电极的耐腐蚀性的观点出发,优选实质上不包含具有羧基的单体。在此,实质上不包含是指:在构成(甲基)丙烯酸系树脂(a)的全部结构单元100重量份中为2.0重量份以下。
(甲基)丙烯酸酯聚合物中的源自具有极性官能团的单体的结构单元的含量相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物的全部结构单元100质量份优选为20质量份以下,更优选为0.1质量份以上且20质量份以下,进一步优选为0.1质量份以上且10质量份以下,特别优选为0.5质量份以上且10质量份以下。
2)具有芳香族基的单体
(甲基)丙烯酸酯聚合物也可以包含源自具有芳香族基的单体的结构单元。作为具有芳香族基的单体,可列举出在分子内具有1个(甲基)丙烯酰基和1个以上芳香环(例如苯环、萘环等)且具有苯基、苯氧基乙基或苄基的(甲基)丙烯酸酯。通过包含这些结构单元,从而可以抑制耐久试验时的偏振板的泛白现象。
作为具有苯氧基乙基的(甲基)丙烯酸酯,可列举出例如(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-苯氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸的环氧乙烷改性壬基苯酚酯、(甲基)丙烯酸2-(邻苯基苯氧基)乙酯等。作为具有苄基的结构单元,可列举出丙烯酸苄酯等。其中,从抑制泛白的观点出发,优选(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯及(甲基)丙烯酸2-(2-苯氧基乙氧基)乙酯。
(甲基)丙烯酸酯聚合物中的源自具有芳香族基的单体的结构单元的含量相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物的全部结构单元100质量份优选为50质量份以下,更优选为4质量份以上且50质量份以下,进一步优选为4质量份以上且25质量份以下。
3)丙烯酰胺系单体
(甲基)丙烯酸酯聚合物也可以包含源自具有丙烯酰胺基的单体的结构单元。作为具有丙烯酰胺基的单体,可列举出例如:N-羟甲基丙烯酰胺、N-(2-羟基乙基)丙烯酰胺、N-(3-羟基丙基)丙烯酰胺、N-(4-羟基丁基)丙烯酰胺、N-(5-羟基戊基)丙烯酰胺、N-(6-羟基己基)丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-(3-二甲基氨基丙基)丙烯酰胺、N-(1,1-二甲基-3-氧丁基)丙烯酰胺、N-〔2-(2-氧代-1-咪唑啉基)乙基〕丙烯酰胺、2-丙烯酰基氨基-2-甲基-1-丙磺酸、N-(甲氧基甲基)丙烯酰胺、N-(乙氧基甲基)丙烯酰胺、N-(丙氧基甲基)丙烯酰胺、N-(1-甲基乙氧基甲基)丙烯酰胺、N-(1-甲基丙氧基甲基)丙烯酰胺、N-(2-甲基丙氧基甲基)丙烯酰胺〔别名:N-(异丁氧基甲基)丙烯酰胺〕、N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺、N-(1,1-二甲基乙氧基甲基)丙烯酰胺、N-(2-甲氧基乙基)丙烯酰胺、N-(2-乙氧基乙基)丙烯酰胺、N-(2-丙氧基乙基)丙烯酰胺、N-〔2-(1-甲基乙氧基)乙基〕丙烯酰胺、N-〔2-(1-甲基丙氧基)乙基〕丙烯酰胺、N-〔2-(2-甲基丙氧基)乙基〕丙烯酰胺〔别名:N-(2-异丁氧基乙基)丙烯酰胺〕、N-(2-丁氧基乙基)丙烯酰胺、N-〔2-(1,1-二甲基乙氧基)乙基〕丙烯酰胺等。通过包含这些结构单元,从而可以抑制抗静电剂等添加剂渗出。其中,优选N-(甲氧基甲基)丙烯酰胺、N-(乙氧基甲基)丙烯酰胺、N-(丙氧基甲基)丙烯酰胺、N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺、N-(2-甲基丙氧基甲基)丙烯酰胺等。
进而,作为除结构单元(I)以外的源自其它单体的结构单元,还可列举出源自苯乙烯系单体的结构单元、源自乙烯基系单体的结构单元、源自在分子内具有多个(甲基)丙烯酰基的单体的结构单元等。
作为苯乙烯系单体,可列举出例如:苯乙烯;甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、三乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、庚基苯乙烯、辛基苯乙烯等烷基苯乙烯;氟苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、碘苯乙烯等卤代苯乙烯;硝基苯乙烯;乙酰基苯乙烯;甲氧基苯乙烯;以及二乙烯基苯等。
作为乙烯基系单体,可列举出例如:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯等脂肪酸乙烯酯;氯乙烯、溴乙烯等卤代乙烯;偏二氯乙烯等偏二卤乙烯;乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咔唑等含氮杂环芳香族乙烯基;丁二烯、异戊二烯、氯丁二烯等共轭二烯;以及丙烯腈、甲基丙烯腈等不饱和腈。
作为在分子内具有多个(甲基)丙烯酰基的单体,可列举出例如:1,4-丁二醇二(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、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等分子内具有2个(甲基)丙烯酰基的单体;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等分子内具有3个(甲基)丙烯酰基的单体等。
(甲基)丙烯酸系树脂(a)的重均分子量(Mw)优选为50万~250万。若重均分子量为50万以上,则可以提高在高湿热环境下的粘合剂层的耐久性。若重均分子量为250万以下,则涂敷粘合剂溶液时的操作性变得良好。用重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比表示的分子量分布(Mw/Mn)通常为2~10。重均分子量可以利用凝胶渗透色谱进行分析,其是标准聚苯乙烯换算的值。
(甲基)丙烯酸系树脂(a)在溶解于乙酸乙酯而制成浓度20重量%的溶液时,在25℃下的粘度优选为20Pa·s以下、更优选为0.1~15Pa·s。该范围的粘度对于带粘合剂层的光学膜及包含该光学膜的光学层叠体的耐久性的提高以及带粘合剂层的光学膜的再操作性有利。上述粘度可以利用Brookfield粘度计来测定。
从兼顾粘合性及耐久性的观点出发,(甲基)丙烯酸系树脂(a)的玻璃化转变温度优选为-10℃~-60℃。予以说明,玻璃化转变温度可以利用差示扫描量热计(DSC)进行测定。
(甲基)丙烯酸系树脂(a)通常可以利用溶液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法、乳液聚合法等公知的聚合方法来制造。在(甲基)丙烯酸系树脂(a)的制造中,通常在聚合引发剂的存在下进行聚合。聚合引发剂的用量相对于构成(甲基)丙烯酸系树脂(a)的全部单体的合计100质量份通常为0.001~5质量份。(甲基)丙烯酸系树脂(a)也可以通过利用紫外线等活性能量射线进行聚合的方法来制造。
作为聚合引发剂,可列举出热聚合引发剂及光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,可列举出4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮。作为热聚合引发剂,可列举出2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮二(环己烷-1-甲腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮二(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基2,2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)、2,2’-偶氮二(2-羟基甲基丙腈)等偶氮化合物;月桂基过氧化物、过氧化氢叔丁基、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、氢过氧化枯烯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二丙酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔丁酯、(3,5,5-三甲基己酰基)过氧化物等有机过氧化物;过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢等无机过氧化物。另外,并用了过氧化物和还原剂的氧化还原系引发剂也可以作为聚合引发剂使用。
(甲基)丙烯酸系树脂(a)优选利用溶液聚合法来制造。具体而言,将所需的单体与有机溶剂混合,在氮气气氛下向所得的溶液中添加热聚合引发剂。通过将所得的混合物在40℃~90℃左右、优选60℃~80℃左右搅拌3~10小时左右,从而可以得到(甲基)丙烯酸酯聚合物。为了控制聚合反应,也可以将单体、热聚合引发剂或这两者在聚合反应中连续或间歇地添加至反应体系内、或者以溶解于有机溶剂中的状态进行添加。作为有机溶剂,可列举出:甲苯、二甲苯等芳香族烃溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯溶剂;丙醇、异丙醇等脂肪族醇溶剂;丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮等酮溶剂。
(甲基)丙烯酸系树脂(a)可以包含2种以上的(甲基)丙烯酸酯聚合物。作为此种(甲基)丙烯酸酯聚合物,可列举出例如以源自上述(甲基)丙烯酸酯的结构单元(I)为主成分且重均分子量为5万~30万的范围的分子量较低的(甲基)丙烯酸酯聚合物。
[2-2]交联剂(b)
形成粘合剂层(B)的粘合剂组合物优选包含交联剂(b)。作为交联剂(b),可列举出惯用的交联剂(例如异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物、金属螯合物化合物、过氧化物等),尤其是从粘合剂组合物的适用期及带粘合剂层的光学膜的耐久性、交联速度等观点出发,优选为异氰酸酯系化合物。
作为异氰酸酯系化合物,优选在分子内具有至少2个异氰酰基(-NCO)的化合物,可列举出例如脂肪族异氰酸酯系化合物(例如六亚甲基二异氰酸酯等)、脂环族异氰酸酯系化合物(例如异佛尔酮二异氰酸酯)、芳香族异氰酸酯系化合物(例如甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯等)等。另外,交联剂(b)可以为上述异氰酸酯化合物的基于多元醇化合物得到的加成物(加合物)[例如基于甘油、三羟甲基丙烷等得到的加成物]、异氰脲酸酯化物、缩二脲型化合物、使上述异氰酸酯化合物与聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚丁二烯多元醇、聚异戊二烯多元醇等发生加成反应而得的氨基甲酸酯预聚物型的异氰酸酯化合物等衍生物。交联剂(b)可以单独使用或组合使用2种以上。其中,从耐久性的观点出发,优选甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及它们的多元醇化合物或它们的异氰脲酸酯化物。
交联剂(b)的比例相对于(甲基)丙烯酸系树脂(a)100质量份例如可以为0.01~10质量份(例如0.05~5质量份)、优选为0.1~3质量份(例如0.1~2质量份)、进一步优选为0.1~1质量份(例如0.1~0.8质量份)。若为上限值以下,则对于耐久性(耐剥离性)的提高有利,若为下限值以上,则对于耐发泡性或再操作性的提高有利。
[2-3]硅烷化合物(c)
粘合剂组合物含有硅烷化合物(c)。由此,可以提高粘合剂层与玻璃基板等的密合性。也可以使用两种以上的硅烷化合物(c)。
作为硅烷化合物(c),可列举出例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基乙氧基二甲基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等。
硅烷化合物(c)可以包含硅酮低聚物型的硅烷化合物。如果以单体彼此的组合的形式来表示硅酮低聚物的具体例,则如下所示。
3-巯基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-巯基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、3-巯基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-巯基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物等含巯基丙基的低聚物;巯基甲基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、巯基甲基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、巯基甲基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、巯基甲基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物等含巯基甲基的低聚物;3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物等含3-环氧丙氧基丙基的共聚物;3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物等含甲基丙烯酰氧基丙基的低聚物;3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、3-丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、3-丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物等含丙烯酰氧基丙基的低聚物;乙烯基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、乙烯基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、乙烯基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、乙烯基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、乙烯基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、乙烯基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物、乙烯基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷低聚物、乙烯基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷低聚物等含乙烯基的低聚物;3-氨基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物等含氨基的共聚物等。
粘合剂组合物中的硅烷化合物(c)的含量相对于(甲基)丙烯酸系树脂(a)100质量份通常为0.01~10质量份、优选为0.03~5质量份、更优选为0.05~2质量份、进一步优选为0.1~1质量份。若硅烷化合物(c)的含量为0.01质量份以上,则容易得到提高粘合剂层与基板(玻璃电极或透明电极)的密合性的效果。另外,若含量为10质量份以下,则可以抑制硅烷化合物(c)从粘合剂层渗出。
[2-4]抗静电剂
形成粘合剂层(B)的粘合剂组合物可以进一步包含抗静电剂。通过包含抗静电剂,从而可以提高带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的抗静电性,例如可以抑制由在剥离隔膜或保护膜等时产生的静电所致的不良情况等。
作为抗静电剂,可列举出惯用的抗静电剂,优选离子性抗静电剂。作为构成离子性抗静电剂的阳离子成分,可列举出有机阳离子、无机阳离子等。作为有机阳离子,可列举出例如吡啶鎓阳离子、咪唑鎓阳离子、铵阳离子、吡咯烷鎓阳离子、哌啶鎓阳离子、锍阳离子、鏻阳离子等。作为无机阳离子,可列举出例如:锂阳离子、钾阳离子、钠阳离子、铯阳离子等碱金属阳离子;镁阳离子、钙阳离子等碱土金属阳离子等。作为构成离子性抗静电剂的阴离子成分,可以是无机阴离子及有机阴离子中的任一种,从使抗静电性能优异的方面出发,优选包含氟原子的阴离子成分。作为包含氟原子的阴离子成分,可列举出例如六氟磷酸根阴离子(PF6-)、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子[(CF3SO2)2N-]、双(氟磺酰基)酰亚胺阴离子[(FSO2)2N-]、四(五氟苯基)硼酸根阴离子[(C6F5)4B-]等。这些抗静电剂可以单独使用或组合使用2种以上。
在使粘合剂组合物的抗静电性能的经时稳定性优异的方面,特别优选在室温下为固体的离子性抗静电剂。抗静电剂的比例相对于(甲基)丙烯酸系树脂(a)100质量份例如可以为0.01~10质量份、优选为0.1~5质量份、更优选为0.5~4质量份。
[2-5]其它成分
形成粘合剂层(B)的粘合剂组合物可以单独或2种以上地包含溶剂、交联催化剂、紫外线吸收剂、耐候稳定剂、增粘剂、增塑剂、软化剂、染料、颜料、无机填料、光散射性微粒、防锈剂等添加剂。另外,在粘合剂组合物中配合紫外线固化性化合物而形成粘合剂层后,照射紫外线使其固化,对制成更硬的粘合剂层也是有用的。
粘合剂层的厚度通常为2~40μm,从带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的耐久性、再操作性等观点出发,优选为5~30μm、更优选为10~25μm。若为上限值以下,则带粘合剂层的光学膜的再操作性变得良好,若为下限值以上,则耐久性变得良好。
就粘合剂层(B)的储能模量而言,在25℃下的储能模量G’优选为0.4MPa以下、更优选为0.3MPa以下,并且优选为0.01MPa以上。若为0.4MPa以下,则粘合剂的应力松弛性变得良好,并且可以缓和与偏振板的收缩相伴的液晶面板的翘起(cell bending)。另一方面,若储能模量G’变低(例如为0.4MPa以下),则存在容易产生由异物所致的打痕的倾向,根据控制隔膜(C)的膜厚的本发明,即使在使用储能模量较低的粘合剂层的情况下,也可以提供抗打痕效果优异的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜。
粘合剂层(B)在25℃下的储能模量G’例如可以利用实施例记载的方法来测定。
粘合剂层(B)的储能模量G’例如可以通过构成粘合剂层(B)的粘合剂组合物的配合((甲基)丙烯酸系树脂、交联剂、多官能活性能量射线固化型化合物的种类/量)来进行控制。
[3]隔膜(C)
构成本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的隔膜(C)优选具有以维氏硬度计为15以上的表面硬度。在维氏硬度为15以上的情况下,隔膜(C)具有较高的表面硬度,即使在其表面附着有异物的状态下对其加压的情况下,也不易产生凹陷,防止光学膜的由异物所致的损伤或打痕的效果优异。在本发明中,隔膜(C)的表面的维氏硬度更优选为15以上、进一步优选为17以上、特别优选为19以上。若隔膜(C)的维氏硬度高,则隔膜(C)容易破裂,因此通常为200以下、优选为150以下。予以说明,维氏硬度例如可以按照实施例中记载的方法进行测定。
隔膜(C)的表面硬度例如可以通过构成隔膜的塑料膜的选定来控制为所期望的范围。具体而言,例如,通过提高在对膜进行制膜时的拉伸倍率来提高膜强度,或者在制膜时缓慢冷却膜来增大结晶粒径,或者增大所使用的树脂的分子量等,从而可以提高表面硬度。
构成本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的隔膜(C)优选具有1mg以上的弯曲刚度。若弯曲刚度为上述值以上,则可以抑制光学膜的卷曲。在本发明中,隔膜(C)的上述弯曲刚度更优选为1.5mg以上。从剥离隔膜时容易拉起隔膜的方面出发,隔膜(C)的弯曲刚度的上限通常为100mg以下、优选为50mg以下、更优选为30mg以下。予以说明,上述弯曲刚度是按照实施例记载的方法测定得到的值。
隔膜(C)的弯曲刚度例如可以通过控制构成隔膜的塑料膜的厚度、制膜条件(尤其是拉伸条件)等来调整为所期望的范围。具体而言,例如通过加厚基材的厚度或提高基材的拉伸弹性模量,从而可以增大弯曲刚度。
在本发明中,隔膜(C)优选由塑料膜和剥离层构成。作为塑料膜,可列举出例如:聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜及聚萘二甲酸乙二醇酯膜等聚酯膜;聚丙烯膜等聚烯烃膜。其中,从光学特性、品质的观点出发,优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,从使尺寸稳定性更优异的方面出发,优选双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。另外,剥离层可以由例如剥离层形成用组合物形成,作为构成剥离层形成用组合物的主要成分(树脂),并无特别限定,可列举出例如硅酮树脂、醇酸树脂、丙烯酸类树脂及长链烷基树脂等。其中,优选硅酮树脂。
作为硅酮树脂,可列举出具有二甲基聚硅氧烷作为基本骨架的硅酮树脂。另外,作为硅酮树脂,包括加成反应型、缩合反应型、紫外线固化型、电子射线固化型等。其中,加成反应型硅酮树脂具有以下优点:反应性高,生产率优异,并且与缩合反应型相比,制造后的剥离力的变化小,无固化收缩等,故优选使用。
作为上述加成反应型硅酮树脂的具体例,可列举出例如在分子的末端和/或侧链具备2个以上的乙烯基、烯丙基、丙烯基、己烯基等碳数2~10的烯基的有机聚硅氧烷等。在使用此种加成反应型硅酮树脂时,优选并用交联剂及催化剂。
作为上述交联剂,可列举出例如1分子中具有至少2个键合于硅原子的氢原子的有机聚硅氧烷,具体而言,可列举出二甲基氢甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、三甲基甲硅烷氧基封端甲基氢聚硅氧烷、聚(氢倍半硅氧烷)等。
作为上述催化剂,可列举出微粒状铂、吸附于碳粉末载体上的微粒状铂、氯铂酸、醇改性氯铂酸、氯铂酸的烯烃络合物、钯、铑等铂属金属系化合物等。通过使用此种催化剂,从而可以更有效地进行剥离层形成用组合物的固化反应。
当在剥离层形成用组合物中使用硅酮树脂的情况下,优选添加MQ树脂等剥离调整剂。
另外,也可以在剥离层形成用组合物中适当配合添加剂。作为添加剂,可列举出催化剂、染料、分散剂等。进而,为了使涂布时的粘度达到适当的范围,也可以在剥离层形成用组合物中适当包含分散介质或溶剂。
作为分散介质或溶剂,可列举出甲苯等芳香族烃、乙酸乙酯等脂肪酸酯、甲乙酮(MEK)等酮、己烷、庚烷等脂肪族烃等有机溶剂等。
隔膜(C)例如可以通过将在溶剂中经过稀释的剥离层形成用组合物利用以下的方法涂布在塑料膜的一面来制作。可列举出例如凹版涂布法、棒涂法、喷涂法、旋涂法、气刀涂布法、辊涂法、刮刀涂布法、门辊涂布法及模涂法等。其中,优选凹版涂布法及棒涂法,更优选凹版涂布法。
另外,作为剥离层形成用组合物的加热、干燥方法,可列举出例如利用热风干燥炉等进行热干燥的方法等。干燥温度例如为50℃以上且150℃以下。另外,干燥时间例如优选为10秒钟~5分钟。
隔膜(C)的膜厚可以利用塑料膜的厚度和剥离层的厚度来进行控制。其中,塑料膜的厚度起到支配性的作用,可以通过选择具有目标厚度的聚酯膜来进行控制。作为塑料膜的厚度,优选为45μm以上、更优选为47μm以上、进一步优选为50μm以上。塑料膜的膜厚的上限并无特别限定,通常为200μm以下,从在剥离隔膜时容易拉起的方面出发,例如优选为150μm以下、更优选为100μm以下。剥离层的厚度(干燥时)优选为40~300nm、更优选为50~200nm、进一步优选为80~150nm。通过使剥离层的厚度为40nm以上,从而可以抑制由涂布量偏差所致的剥离力不均,通过使剥离层的厚度为300nm以下,从而可以抑制粘连。
[4]带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的构成及制造方法
例如,如图1所示,带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜1包含光学膜10和层叠于其至少一面上的粘合剂层20,并且在粘合剂层20的外表面层叠隔膜30。在光学膜10的单面层叠粘合剂层20。在将粘合剂层20层叠在光学膜10的表面时,优选在光学膜10的贴合面和/或粘合剂层20的贴合面形成底漆层或实施表面活化处理(例如等离子体处理、电晕处理等),特别优选实施电晕处理。
在光学膜10与粘合剂层20之间也可以另行设置抗静电层。作为抗静电层,可以使用:聚硅氧烷等硅系材料;掺杂锡的氧化铟、掺杂锡的氧化锑等无机金属系材料;聚噻吩、聚苯乙烯磺酸、聚苯胺等有机高分子系材料。
带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜1例如可以通过以下方式获得:将构成用于形成粘合剂层(B)的粘合剂组合物的各成分溶解或分散于溶剂,制成含溶剂的粘合剂组合物,接着,将其涂布于隔膜30的脱模处理面并使其干燥,形成粘合剂层20,再将该粘合剂层20层叠(转印)于光学膜10的表面。
本发明的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜优选具有以维氏硬度计为15以上的表面硬度。在维氏硬度为15以上的情况下,带粘合剂层的光学膜具有较高的表面硬度,即使在其表面附着有异物的状态下对其加压的情况下,也不易产生凹陷,防止光学膜的由异物所致的损伤或打痕的效果优异。在本发明中,带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的表面的维氏硬度更优选为17以上、进一步优选为19以上。若维氏硬度高则带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜容易破裂,因此带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的维氏硬度的上限通常为200以下、优选为150以下。予以说明,维氏硬度例如可以按照实施例中记载的方法进行测定。
带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的表面硬度例如可以通过构成隔膜的塑料膜的选定等来控制为所期望的范围。具体而言,例如,通过提高在对膜进行制膜时的拉伸倍率来提高膜强度,或者通过在制膜时缓慢冷却膜来增大结晶粒径,或者增大所使用的树脂的分子量等,从而可以提高表面硬度。
实施例
以下,示出实施例及比较例对本发明进行更具体地说明,但本发明并不受这些例子的限定。以下,表示用量、含量的“份”及“%”只要没有特别说明,均为质量基准。
1.隔膜
(1)隔膜的制作
(i)剥离层形成用组合物的制备
将含有具备乙烯基的有机聚硅氧烷及具备氢甲硅烷基的有机聚硅氧烷、以及重剥离添加剂的硅酮树脂溶液(东丽-道康宁公司制、商品名:BY24-571、固体成分为30质量%)利用甲苯/MEK=1/1的溶剂按照以固体成分换算为30质量份且固体成分浓度达到1.0质量%的方式进行稀释混合。在该溶液中添加铂系催化剂(东丽-道康宁公司制、商品名:SRX-212、固体成分为100质量%)2质量份,制备成剥离层形成用组合物。
(ii)间隔件1的制作
准备厚度50μm、端部取向角8度、雾度5%的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜A(三菱树脂公司制PET50T-193)。接着,在双轴拉伸PET膜A的一面利用棒涂机按照干燥后的厚度达到0.1μm的方式涂布上述得到的剥离层形成用组合物,在120℃下干燥1分钟,形成剥离层,得到隔膜1(间隔件1)。
(iii)间隔件2的制作
准备厚度38μm、端部取向角6度、雾度10%的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜B(东丽公司制PET38R-64)。接着,在双轴拉伸PET膜A的一面利用棒涂机按照干燥后的厚度达到0.1μm的方式涂布上述得到的剥离层形成用组合物,在120℃下干燥1分钟,形成剥离层,得到隔膜2(间隔件2)。
(2)隔膜的物性测定
(i)表面硬度
将上述制作的隔膜1及隔膜2分别切割成40mm×40mm的大小后,将隔膜的脱模处理面(剥离层面)经由膜厚20μm的粘合剂层贴合于40mm×40mm的玻璃上。接着,在23℃、55%的气氛中,使用超微小硬度试验机(FISCHERSCOPEHM2000:(株)Fisher Instruments制),对贴合于玻璃的评价样品以0.1N/5s的加压速度施加载荷后,在维持0.1N的载荷的状态下保持5秒钟,测定了维氏硬度。结果如表1所示。
(ii)弯曲刚度
<测定准备>
将上述制作的隔膜1及隔膜2分别切割成25.4mm×25.4mm大小的试验片后,将试验片的一端安装到格利(Gurley)式试验机(格利硬度试验机(Gurley stiffness Tester)(电动式)2094-M:熊谷理机工业公司制)的可动臂的卡盘上。对准可动臂A上的刻度1英寸(25.4mm)的位置来固定卡盘,预先使试验片向着远离振子B的顶点的位置移动。接着,在位于振子B的支点下部的载荷安装孔a(1英寸)的位置安装5g的重物,使其处于无振动的垂直状态。
<测定操作>
使可动臂以2次/分钟的速度向右或向左以恒定速度移动。读取试验片的下部接触到振子B并从振子B脱离时的刻度R,代入下述换算式,计算弯曲刚度。结果如表1所示。
S=((aWa+bWb+cWc)/5)×(12/b)×11.1×R(mg)
S:弯曲刚度(mg)
a、b、c:载荷安装孔与振子的支点间的距离(英寸)
Wa、Wb、Wc:安装于载荷安装孔的重物的质量(g)
1:试验片总长度-1/2”(英寸)
b:试验片的宽度(英寸)
R:刻度读取值
【表1】
2.光学膜及带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的制作
(1)粘合剂层用(甲基)丙烯酸类树脂A的制备
在具备搅拌机、温度计、回流冷凝器、滴加装置及氮气导入管的反应容器中投入丙烯酸正丁酯87.5质量份、丙烯酸甲酯5质量份、丙烯酸2-苯基乙酯5质量份、丙烯酸2-羟基乙酯2.5质量份、乙酸乙酯200质量份及2,2′-偶氮二异丁腈0.08质量份,将上述反应容器内的空气用氮气进行置换。在该氮气气氛中边搅拌边将反应溶液升温至60℃,使其反应16小时后,冷却至室温。在此,对所得溶液的一部分利用后述方法测定分子量,确认了生成重均分子量为200万的(甲基)丙烯酸酯聚合物。
上述(甲基)丙烯酸类树脂的重均分子量(Mw)为使用凝胶渗透色谱(GPC)在以下的条件下测定得到的聚苯乙烯换算的重均分子量。
〔测定条件〕
·GPC测定装置:东曹公司制,HLC-8020
·GPC柱(按照以下顺序通过):东曹公司制
TSK guard column HXL-H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
·测定溶剂:四氢呋喃
·测定温度:40℃
(2)粘合剂层的制作
(a)粘合剂组合物(A)的制备
将上述工序(1)中所得的(甲基)丙烯酸酯聚合物100质量份(固体成分换算值;以下相同)、作为异氰酸酯系交联剂(B)的三羟甲基丙烷改性苯二亚甲基二异氰酸酯(三井武田化学公司制、商品名“Takenate D110N”)0.20质量份和作为硅烷偶联剂(C)的3-巯基丙基三甲氧基硅烷与甲基三乙氧基硅烷的共缩合物(信越化学公司制、商品名“X41-1810”)0.30质量份混合并充分搅拌,用乙酸乙酯进行稀释,由此得到粘合性组合物(A)的涂布溶液。
(b1)粘合剂层1(粘合剂片1)的制作
在上述所得间隔件1的脱模处理面(剥离层面)利用敷涂机按照干燥后的厚度达到20μm的方式涂布上述(a)中制备的粘合剂组合物(A)后,在100℃下干燥1分钟,得到作为粘合剂片1的粘合剂层1。
(b2)粘合剂层2(粘合剂片2)的制作
除了使用上述得到的间隔件2来代替间隔件1以外,与粘合剂层1的制作同样地得到作为粘合剂片2的粘合剂层2。
(3)带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的制作
(I)实施例1:带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜A1
(i)偏振膜(偏振片)A的制备
将平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔%、厚度75μm的聚乙烯醇膜(“KurarayPoval Film VF-PS#7500”、(株)可乐丽制)浸渍在37℃的纯水中,然后在30℃下浸渍于包含碘和碘化钾的水溶液(碘/碘化钾/水(重量比)=0.04/1.5/100)中。然后,在56.5℃下浸渍在包含碘化钾和硼酸的水溶液(碘化钾/硼酸/水(重量比)=12/3.6/100)中。接着,将膜用10℃的纯水清洗后,在85℃下干燥,得到在聚乙烯醇上吸附碘并取向的厚约28μm的偏振膜。拉伸主要在碘染色及硼酸处理的工序中进行,总的拉伸倍率为5.3倍。
(ii)光学膜A的制备
在所得偏振膜A的单面经由聚乙烯醇系树脂的水溶液所构成的粘接剂贴合厚度40μm的三乙酰基纤维素膜所构成的透明保护膜(“KC4UYW”、Konica Minolta Opto(株)制),在所得偏振膜A的与上述透明保护膜相反的面上贴合厚度23μm的环烯烃系树脂膜(“ZF14-023”、日本ZEON(株)制),制作光学膜A(偏振板)。该光学膜A的厚度为约91μm。
(iii)带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜A1(偏振板)的制作
将上述(b1)中所制作的粘合剂片1的与间隔件1相反侧的面(粘合剂层面)利用层压机贴合到所得的光学膜A的贴合有环烯烃系树脂膜的面后,在温度23℃、相对湿度65%的条件下养护7天,得到具有表2所示的层构成的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜A1(偏振板)。该带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜A1的表面硬度(维氏硬度)为20.4。
(II)比较例1:带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜A2
除了使用上述(b2)中所制作的粘合剂片2来代替粘合剂片1以外,与上述带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜A1的制作同样地得到具有表2所示的层构成的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜A2。该带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜A2的表面硬度(维氏硬度)为13.5。
(III)实施例2:带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜B1
(i)偏振膜(偏振片)B的制备
将平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔%、厚度30μm的聚乙烯醇膜〔“KurarayPoval Film VF-PE#3000”、(株)可乐丽制〕浸渍在37℃的纯水中,然后在30℃下浸渍于包含碘和碘化钾的水溶液(碘/碘化钾/水(重量比)=0.04/1.5/100)中。然后,在56.5℃下浸渍在包含碘化钾和硼酸的水溶液(碘化钾/硼酸/水(重量比)=12/3.6/100)中。接着,将膜用10℃的纯水清洗后,在85℃下干燥,得到在聚乙烯醇上吸附碘并取向的厚度约12μm的偏振膜B。拉伸主要在碘染色及硼酸处理的工序中进行,总的拉伸倍率为5.3倍。
(ii)光学膜B的制备
在所得偏振膜B的单面经由聚乙烯醇系树脂的水溶液所构成的粘接剂贴合对厚度25μm的三乙酰基纤维素膜赋予7μm的硬涂层所得的透明保护膜(“25KCHCN-TC”、凸版印刷(株)制),在所得偏振膜B的与上述透明保护膜相反的面贴合厚度23μm的环烯烃系树脂膜(“ZF14-023”、日本ZEON(株)制),制作成光学膜B(偏振板)。该光学膜B的厚度为约67μm。
(iii)带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜B1(偏振板)的制作
将上述(b)中所制作的粘合剂片1的与间隔件1相反侧的面(粘合剂层面)利用层压机贴合到所得的光学膜B的贴合有环烯烃系树脂膜的面后,在温度23℃、相对湿度65%的条件下养护7天,得到具有表2所示的层构成的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜B1(偏振板)。该带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜B1的表面硬度(维氏硬度)为18.7。
(IV)比较例2:带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜B2
除了使用上述(b2)中所制作的粘合剂片2来代替粘合剂片1以外,与上述带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜B1的制作同样地得到具有表2所示的层构成的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜B2。该带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜B2的表面硬度(维氏硬度)为12.7。
(V)参考例1:带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜C1
(i)偏振膜(偏振片)C的制备
将平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔%、厚度75μm的聚乙烯醇膜(“KurarayPoval Film VF-PS#7500”、(株)可乐丽制)浸渍在37℃的纯水中后,在30℃下浸渍于包含碘和碘化钾的水溶液(碘/碘化钾/水(重量比)=0.04/1.5/100)中。然后,在56.5℃下浸渍在包含碘化钾和硼酸的水溶液(碘化钾/硼酸/水(重量比)=12/3.6/100)中。接着,将膜用10℃的纯水清洗后,在85℃下干燥,得到在聚乙烯醇上吸附碘并取向的厚约28μm的偏振膜C。拉伸主要在碘染色及硼酸处理的工序中进行,总的拉伸倍率为5.3倍。
(ii)光学膜C的制备
在所得偏振膜的单面经由聚乙烯醇系树脂的水溶液所构成的粘接剂贴合厚度60μm的三乙酰基纤维素膜所构成的透明保护膜(“KC6UAW”、Konica Minolta Opto(株)制),在所得偏振膜的与上述透明保护膜相反的面上贴合厚度50μm的环烯烃系树脂膜(“ZB12-050135”、日本ZEON(株)制),制作光学膜C(偏振板)。该光学膜C的厚度为约138μm。
(iii)带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜C1(偏振板)的制作
将上述(b)中所制作的粘合剂片1的与间隔件1相反侧的面(粘合剂层面)利用层压机贴合到所得的光学膜C的贴合有环烯烃系树脂膜的面,然后在温度23℃、相对湿度65%的条件下养护7天,得到具有表2所示的层构成的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜C1(偏振板)。
(VI)参考例2:带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜C2
除了使用上述(b2)中所制作的粘合剂片2来代替粘合剂片1以外,与上述带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜C1的制作同样地得到具有表2所示的层构成的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜C2。
上述制作的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜A1、A2、B1、B2、C1及C2的表面硬度为:将各膜分别切割成40mm×40mm的大小后,将与贴合有隔膜的一侧相反的面经由膜厚20μm的粘合剂层贴合到40mm×40mm的玻璃上,在23℃、55%的气氛中使用超微小硬度试验机(FISCHERSCOPEHM2000:(株)Fisher Instruments制)以0.1N/5秒的加压速度对贴合于玻璃的评价样品施加载荷后,在维持0.1N的载荷的状态下保持5秒钟,从而测定得到的维氏硬度。
【表2】
3.防止带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜损伤/打痕的效果的评价
按照以下的方法,对防止带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜损伤/打痕的效果进行了评价。
将带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜A1(实施例1)、B1(实施例2)、A2(比较例1)、B2(比较例2)、C1(参考例1)及C2(参考例2)分别按照偏振板的拉伸轴方向为长边的方式裁切成120mm×75mm的大小,使隔膜的表面朝上地设置在坚硬且平坦的平面上。对所设置的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的隔膜面使用刮擦式硬度试验器(Erichsen公司的硬度试验铅笔模型318/318S)进行压入阻力的试验。该试验是确认将(半径为约0.75mm的)半球形碳化钨芯片以规定的恒定力按压至隔膜表面的任意位置时是否产生凹陷的试验。
将刮擦式硬度试验器以0.1N的压力对隔膜表面按压5秒钟后,从隔膜表面释放刮擦式硬度试验器。在各个带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜的5个部位进行该操作,使隔膜表面上带有5个打痕。在试验器刚从隔膜表面脱离后(初始)及24小时后分别目视确认残留于隔膜表面的凹陷的状态,在残留凹陷的情况下判定为“未消失”,在未残留凹陷的情况下判定为“消失”。各个时间的“未消失数”如表3所示。
【表3】
在隔膜的膜厚为45μm以上且偏振板(光学膜)的膜厚为100μm以下的实施例1及2的带粘合剂层的光学膜中,刮擦式硬度试验器从隔膜表面脱离24小时后,1个打痕(凹陷)也未残留。与此相对,在隔膜的膜厚不足45μm的比较例1及2的带粘合剂层的光学膜中,即使自刮擦式硬度试验器脱离隔膜表面起经过24小时后,仍残留打痕。尤其在比较例2中,即使在24小时后也残留全部的打痕。予以说明,在具有超过100μm的厚度的光学膜(参考例1及2)中,因光学膜本身的膜厚(138μm)较厚而不易产生凹陷,无论隔膜的厚度如何,在24小时后打痕均消失。
<储能模量的测定>
按照厚度达到0.6mm的方式层叠多层粘合剂层。从所得的粘合剂层冲切直径8mm的圆柱体(高度0.6mm),将其作为储能模量G’的测定用样品。
对于上述样品,依据JISK7244-6,使用粘弹性测定装置(Physica公司制,MCR300),利用扭转剪切法在以下的条件下测定储能模量(MPa)。
〔测定条件〕
测定频率:1Hz
测定温度:25℃
由上述的粘合剂组合物(A)形成的粘合剂层的储能模量为0.085MPa。
(VII)实施例3:带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜A3
(1)粘合剂层用(甲基)丙烯酸类树脂B的制备
在具备搅拌机、温度计、回流冷凝器、滴加装置及氮气导入管的反应容器中投入丙烯酸正丁酯94质量份、丙烯酸2-羟基乙酯5.0质量份、丙烯酸1.0份、乙酸乙酯200质量份及2,2′-偶氮二异丁腈0.08质量份,将上述反应容器内的空气用氮气进行置换。在该氮气气氛中边搅拌边将反应溶液升温至60℃,使其反应16小时后,冷却至室温。在此,对所得溶液的一部分利用上述记载的方法测定分子量,确认了生成重均分子量为200万的(甲基)丙烯酸酯聚合物。
(2)粘合剂组合物(B)的制备
将上述工序(1)中所得的(甲基)丙烯酸酯聚合物100质量份(固体成分换算值;以下相同)、作为异氰酸酯系交联剂(B)的三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯[总研化学公司制、品名“L-45”]1.0质量份、作为硅烷偶联剂(C)的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷[信越化学工业公司制“KBM-403”]0.20质量份、作为多官能活性能量射线固化型化合物的三(丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯[东亚合成公司制、品名“M-315”]10质量份和作为光聚合引发剂的1-羟基环己基苯基酮[Ciba Specialty Chemicals公司制、品名“Irgacure 184”]1质量份混合并充分搅拌,用乙酸乙酯进行稀释,由此得到粘合性组合物(B)的涂布溶液。
(3)粘合剂层(粘合剂片3)的制作
在上述得到的间隔件1的脱模处理面(剥离层面)利用敷涂机按照干燥后的厚度达到20μm的方式涂布上述(a2)中制备的粘合剂组合物(B)后,在100℃下干燥1分钟,得到作为粘合剂片3的粘合剂层3。在下述的条件下从剥离片侧照射紫外线(UV),制作粘合剂片3。
<UV照射条件>
·Fusion公司制造的无电极灯使用H阀
·照度600mW/cm2、光量150mJ/cm2
UV照度·光量计使用EYE GRAPHICS公司制“UVPF-36”。
<储能模量的测定>
使用与粘合剂组合物(A)中的上述测定方法同样的方法,测定由粘合剂组合物(B)形成的粘合剂层在25℃下的储能模量。由粘合剂组合物(B)形成的粘合剂层在25℃下的储能模量为0.55MPa。
(4)带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜A3(偏振板)的制作
将上述(3)中制作的粘合剂片3的与间隔件1相反侧的面(粘合剂层面)利用层压机贴合到光学膜B的贴合有环烯烃系树脂膜的面后,在温度23℃、相对湿度65%的条件下养护7天,得到具有表4所示的层构成的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜A3(偏振板)。
使用与实施例1同样的方法,进行防止带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜A3损伤/打痕的效果的评价。结果如表4所示。
【表4】
符号说明
1:带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜、2:偏振片、3:(第一)树脂膜、4:(第二)树脂膜、5:保护膜、6:硬涂层、10:光学膜、20:粘合剂层、30:隔膜。
Claims (4)
1.一种带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜,其包含在光学膜(A)的至少一面上经由粘合剂层(B)所层叠的隔膜(C),
所述隔膜(C)的膜厚为45μm以上,所述光学膜(A)的膜厚为100μm以下。
2.根据权利要求1所述的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜,其中,所述隔膜(C)是自身的表面的维氏硬度显示为15以上的隔膜。
3.根据权利要求1或2所述的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜,其中,所述隔膜(C)是自身的弯曲刚度显示为1mg以上的隔膜。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的带层叠有隔膜的粘合剂层的光学膜,其中,粘合剂层(B)在25℃下的储能模量G’为0.4MPa以下。
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