專利名稱:光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物、光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層及其制造方法、帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件、和 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及溶劑型的(甲基)丙烯酸系的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物。另外,本發(fā)明還涉及由該光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物形成的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層及其制造方法。進(jìn)而,本發(fā)明還涉及具有該粘合劑層的粘合型光學(xué)構(gòu)件、及使用了上述粘合型光學(xué)構(gòu)件的液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置、PDP等圖像顯示裝置。作為上述光學(xué)構(gòu)件,可以舉出偏振片、相位差板、光學(xué)補(bǔ)償薄膜、亮度改善薄膜、以及層疊有它們的構(gòu)件等。
背景技術(shù):
就光學(xué)用的粘合劑層而言,要求其厚度或表面具有較高水平的均勻性,為了改善涂敷性,目前采用的方法是減小涂敷時(shí)的濃度以降低聚合物溶液的粘度。但近年來,出于對(duì)環(huán)境的考慮,大都希望盡可能減少有機(jī)溶劑的使用量。
另外,作為不使用有機(jī)溶劑的粘合劑,已知有使用水性分散介質(zhì)的乳化粘合劑或不含溶劑的UV聚合型粘合劑等,但耐水性問題或厚度的均勻性等還未達(dá)到能夠用于光學(xué)的程度。
另一方面,作為即使增大聚合物濃度也不導(dǎo)致聚合物溶液的粘度增加的方法,有減小聚合物分子量的方法。但是,在液晶顯示裝置等中使用的光學(xué)構(gòu)件例如偏振片或相位差板等是借助粘合劑貼附在液晶單元上的,并且由于光學(xué)構(gòu)件在加熱條件下或加濕條件下的伸縮較大,所以在貼附之后容易出現(xiàn)與此相伴的脫皮或剝離。為此,還要求光學(xué)構(gòu)件用粘合劑具有能適應(yīng)于加熱條件或加濕條件的耐久性,因此難以降低分子量。例如,已公開的有,當(dāng)將丙烯酸系聚合物用作光學(xué)用的粘合劑時(shí),使重均分子量為10萬以下的聚合物成分占15重量%以下的物質(zhì)(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
另外,在專利文獻(xiàn)2中,記載了有關(guān)聚氯乙烯樹脂層疊片的制法,其中在第1層薄片上涂敷第2層薄片時(shí)的有機(jī)溶膠中合用了聚氯乙烯樹脂的弱溶劑和良溶劑。但是,并沒有記載該層疊片相當(dāng)于粘合片的基材,而且為了改善界面的粘附性而使用良溶劑,也沒有公開與粘合劑層的形成有關(guān)的內(nèi)容。
此外,作為光學(xué)構(gòu)件貼附用的粘合劑,因其耐久性和透明性等優(yōu)點(diǎn)而通常使用丙烯酸系粘合劑,有為給予適度的內(nèi)聚力而通常實(shí)施交聯(lián)處理。作為這種丙烯酸系粘合劑的交聯(lián)方法,可以選擇使用各種交聯(lián)劑,已公布有丙烯酸聚合物的官能團(tuán)與交聯(lián)方法的總論(例如,參照非專利文獻(xiàn)1)。
作為光學(xué)構(gòu)件貼附用的粘合劑的具體交聯(lián)劑,已知有異氰酸酯化合物、環(huán)氧化合物、醛化合物、胺化合物、金屬鹽、金屬醇鹽、銨鹽、肼化合物等(參照專利文獻(xiàn)3),還已知有縮水甘油化合物、異氰酸酯化合物、氮雜環(huán)丙烷化合物、金屬螯合物等(參照專利文獻(xiàn)4)。
但是,為了體現(xiàn)內(nèi)聚力,需要對(duì)這些交聯(lián)劑進(jìn)行一定的陳化處理。在光學(xué)構(gòu)件上形成粘合劑層之后,通常進(jìn)行縫隙加工、沖裁加工等各種加工處理。如果在陳化不夠充分的狀態(tài)下實(shí)施這些加工處理,則粘合劑的內(nèi)聚力也不夠充分,所以粘合劑有可能被粘在切刀上,或者從截面滲出來,即,陳化處理是必須的,但問題是這樣的工序會(huì)顯著阻礙生產(chǎn)能力。
另一方面,在粘合劑的交聯(lián)方法中,作為橡膠系粘合劑以及硅酮系粘合劑的交聯(lián)劑,例示有有機(jī)過氧化物,但其并沒有作為丙烯酸系粘合劑的交聯(lián)劑所公開(例如,參照非專利文獻(xiàn)2)。
作為丙烯酸粘合劑的過氧化物交聯(lián),已知有由丙烯酸系共聚物與1~6重量%范圍的有機(jī)過氧化物的加熱反應(yīng)產(chǎn)物構(gòu)成的膠帶粘合用組合物(例如,參照專利文獻(xiàn)5)。
另外,還公開有如下所述的方法,即在通氣性基材上轉(zhuǎn)印凝膠比例不到40重量%的粘合劑層,其中所述的粘合劑層中配合了丙烯酸系粘合劑和在60~100℃下不進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的有機(jī)過氧化物0.01~10重量份,加熱使粘合劑軟化并浸漬到基材中,然后,進(jìn)一步交聯(lián)而得到通氣性的粘合劑(例如,參照專利文獻(xiàn)6)。
進(jìn)而還公開有如下所述的方法,即在對(duì)側(cè)鏈上具有烯烴系聚合物的單體和丙烯酸酯進(jìn)行共聚而成的丙烯酸系聚合物中,使用110℃以下的半衰期為10小時(shí)的有機(jī)過氧化物進(jìn)行交聯(lián),由此使烯烴部也發(fā)生交聯(lián),從而改善內(nèi)聚力(例如,參照專利文獻(xiàn)7)。
但是,在光學(xué)構(gòu)件上貼合的粘合劑中,還沒有公開利用過氧化物進(jìn)行交聯(lián)而使特性穩(wěn)定化、減少經(jīng)時(shí)變化、且提高了生產(chǎn)能力的例子。
專利文獻(xiàn)1特開昭64-66283號(hào)公報(bào),專利文獻(xiàn)2特開平11-157019號(hào)公報(bào),專利文獻(xiàn)3特開平8-199131號(hào)公報(bào),專利文獻(xiàn)4特開2003-49141號(hào)公報(bào),專利文獻(xiàn)5特公昭35-4876號(hào)公報(bào),專利文獻(xiàn)6特開2000-17237號(hào)公報(bào),專利文獻(xiàn)7特開2003-13027號(hào)公報(bào),非專利文獻(xiàn)1粘合手冊(第2版),粘合帶工業(yè)會(huì)編,1995,10.12.第147頁,非專利文獻(xiàn)2粘合手冊(第2版),粘合帶工業(yè)會(huì)編,1995,10.12.第121頁和第159頁。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于,提供無需在涂敷時(shí)特別增加溶劑量而能夠改善涂敷性并維持耐久性的、加工性也出色的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物,使用該組合物而形成的粘合劑層,以及其制造方法。進(jìn)而,本發(fā)明的目的還在于,提供形成有該粘合劑層的粘合型光學(xué)構(gòu)件、以及使用了該光學(xué)構(gòu)件的圖像顯示裝置。
本發(fā)明人等為了達(dá)到上述目的,對(duì)粘合劑組合物的構(gòu)成進(jìn)行了潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過相對(duì)聚合物成分適量添加特定的弱溶劑,可以達(dá)到上述目的,從而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物中,含有(甲基)丙烯酸系聚合物和有機(jī)溶劑,其中,所述(甲基)丙烯酸系聚合物中將具有碳原子數(shù)為1~9的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯作為單體單元含有60重量%以上,且重均分子量為150萬以上,而分子量為10萬以下的成分比例為20重量%以下,其特征在于,當(dāng)構(gòu)成上述的(甲基)丙烯酸系聚合物的主要單體單元的均聚物的溶解度參數(shù)(SP值)為δ1“(J/cm3)1/2”時(shí),具有溶解度參數(shù)(SP值)之差(Δδ=δ1-δ2)為+1.7~+5的溶解度參數(shù)(SP值)δ2[(J/cm3)1/2]的弱溶劑的含量為上述有機(jī)溶劑的總量的20~60重量%。
通過本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物,將構(gòu)成(甲基)丙烯酸系聚合物的主要單體單元的均聚物的溶解度參數(shù)作為基準(zhǔn),使用溶解度參數(shù)在適度范圍內(nèi)的弱溶劑,且其使用量適當(dāng),所以能夠在避免(甲基)丙烯酸系聚合物析出的條件下充分減小分子鏈的擴(kuò)大,且在涂敷時(shí)即使不特別增加溶劑量也可實(shí)現(xiàn)低粘度化并改善涂敷性。此時(shí),由于充分增大了(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量且減少了低分子量成分,所以也能夠維持所得到的粘合劑層的耐久性,而且(甲基)丙烯酸系聚合物的交聯(lián)性也變得良好。
在上述光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物中,優(yōu)選使用具有碳原子數(shù)為2~4的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯作為上述的(甲基)丙烯酸烷基酯,使用C6~C9的烴系溶劑作為上述的弱溶劑。
其中,本發(fā)明中的(甲基)丙烯酸系聚合物是指丙烯酸系聚合物和/或甲基丙烯酸系聚合物。另外,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸烷基酯是指丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯。
另外,本發(fā)明中的C6~C9的烴系溶劑是指1個(gè)分子內(nèi)的碳原子數(shù)為6~9的烴系的溶劑。
在上述中,優(yōu)選上述丙烯酸系聚合物含有作為單體單元的不飽和羧酸0.2~7重量%。通過使這樣的不飽和羧酸適量共聚,即使在丙烯酸系聚合物的分子鏈的擴(kuò)大較小的情況下,也能夠在維持耐久性的同時(shí),將向液晶單元的膠粘力控制在某種程度上。
另外,優(yōu)選上述光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物的固體成分濃度為10~30重量%。通過采用這樣的固體成分濃度范圍,本發(fā)明的粘合劑組合物能夠在不特別增加溶劑量的條件下更確實(shí)可靠地改善涂敷性。
在本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物中,相對(duì)于上述的(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,優(yōu)選進(jìn)一步含有有機(jī)硅烷偶合劑0.01~1重量份。通過添加適量的有機(jī)硅烷偶合劑,能夠更確實(shí)可靠地改善與被粘物的膠粘性、耐久性。
另外,在本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物中,相對(duì)于上述的(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,優(yōu)選進(jìn)一步含有過氧化物0.02~2重量份。通過具有這樣的構(gòu)成,能夠進(jìn)一步獲得耐久性的維持效果以及涂敷性、加工性(沖裁加工性)的改善效果,并更確實(shí)可靠地改善與被粘物的膠粘性、耐久性。
另外,本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物中,相對(duì)于上述的(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,優(yōu)選進(jìn)一步含有交聯(lián)劑0.1~5重量份。通過使用交聯(lián)劑,能夠更確實(shí)可靠地防止剝離時(shí)的膠殘留(再剝離性),并改善耐久性、加工性(沖裁加工性)。
另一方面,本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層的特征在于,是涂敷并干燥如上所述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物而成。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層,在如上所述的制法上的作用效果和耐久性的維持效果的基礎(chǔ)上,通過添加適量有機(jī)硅烷偶合劑,可以改善與被粘物的膠粘性,進(jìn)而通過適量添加交聯(lián)劑,能夠防止剝離時(shí)的膠殘留并改善耐久性。
在上述光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層中,優(yōu)選交聯(lián)后的凝膠比例為45~95重量%。通過將凝膠比例調(diào)整在上述范圍之內(nèi),能夠更確實(shí)可靠地形成同時(shí)具備上述出色的耐久性、涂敷性且其間的平衡良好的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層。為此,作為再剝離型的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層特別有用。
另外,本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層的制造方法的特征在于,包括涂敷如上所述的粘合劑組合物的工序、和使涂敷物干燥的工序。通過本發(fā)明的制造方法,根據(jù)如上所述的作用效果,能夠在涂敷時(shí)不特別增加溶劑量的條件下實(shí)現(xiàn)低粘度化并改善涂敷性。另外,因?yàn)榭梢跃S持所獲得的粘合劑層的耐久性,所以可成為耐久性高的粘合劑層。
進(jìn)而,本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層例如能夠通過使用包括如下所示的工序的制造方法而獲得,即在已實(shí)施剝離處理的支撐體上的單面或雙面上形成由上述的任一種光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物構(gòu)成的層的工序,和對(duì)由上述光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物構(gòu)成的層進(jìn)行加熱處理以使上述光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物中的過氧化物的分解量為75重量%以上的工序。通過使用這樣的制造方法,根據(jù)如上所述的作用效果,能夠在涂敷時(shí)不特別增加溶劑量的條件下實(shí)現(xiàn)低粘度化并改善涂敷性。另外,能夠獲得同時(shí)具備上述出色的再剝離性、耐久性并且其間的平衡良好的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層。
進(jìn)而,本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層在實(shí)施沖裁加工時(shí),粘合劑不會(huì)附著在切刀上而缺損,也不會(huì)從截?cái)嗝嫔蠞B出來,因而加工性(沖裁加工性)出色。
另一方面,本發(fā)明的帶光學(xué)構(gòu)件用粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的特征在于,在光學(xué)構(gòu)件的單面或雙面上形成有上述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層。通過本發(fā)明的帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件,因?yàn)榫邆淠馨l(fā)揮如上所述的作用效果的粘合劑層,所以能夠形成上述的耐久性、涂敷性、加工性(沖裁加工性)出色的帶光學(xué)構(gòu)件用粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。
另外,本發(fā)明的圖像顯示裝置中至少使用1片上述光學(xué)構(gòu)件用粘合型光學(xué)構(gòu)件。本發(fā)明的圖像顯示裝置是使用了上述帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置、PDP等,通過由本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層引起的上述作用效果,能夠在涂敷時(shí)不特別增加溶劑量的條件下改善涂敷性,且保持耐久性。
具體實(shí)施例方式
下面,詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
即,本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物,含有(甲基)丙烯酸系聚合物和有機(jī)溶劑,其中,所述的(甲基)丙烯酸系聚合物中作為單體單元含有60重量%以上的具有碳原子數(shù)為1~9的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,且重均分子量為150萬以上,而分子量為10萬以下的成分的比例為20重量%以下,其特征在于,當(dāng)構(gòu)成上述的(甲基)丙烯酸系聚合物的主要單體單元的均聚物的溶解度參數(shù)(SP值)為δ1“(J/cm3)1/2”時(shí),具有溶解度參數(shù)(SP值)之差(Δδ=δ1-δ2)為+1.7~+5的溶解度參數(shù)(SP值)δ2[(J/cm3)1/2]的弱溶劑的含量為上述有機(jī)溶劑的總量的20~60重量%。
本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系聚合物是指作為單體單元含有60重量%以上具有碳原子數(shù)為1~9的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯、且重均分子量為150萬以上并且分子量為10萬以下的成分的比例為20重量%以下的(甲基)丙烯酸系聚合物。
成為上述(甲基)丙烯酸系聚合物的單體單位的(甲基)丙烯酸烷基酯,優(yōu)選為具有碳原子數(shù)為1~9的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,并能夠使用直鏈或支鏈中的任何一種。上述(甲基)丙烯酸烷基酯的碳原子數(shù)優(yōu)選為2~6,更優(yōu)選2~4,進(jìn)一步優(yōu)選3~4。
上述(甲基)丙烯酸系聚合物中優(yōu)選共聚有這種(甲基)丙烯酸烷基酯60重量%以上,更優(yōu)選70重量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選80重量%以上,此時(shí)能夠有效地使粘合劑組合物低粘度化,因此較為理想。
作為具有碳原子數(shù)為1~9的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以舉例為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯等。這些化合物可以單獨(dú)使用,也可以混合2種以上使用。
上述丙烯酸系聚合物優(yōu)選含有作為單體單元的不飽和羧酸0.2~7重量%,更優(yōu)選含有0.5~5重量%。當(dāng)不飽和羧酸的含量超過7重量%時(shí),向液晶單元的膠粘力過度增大,或變得過硬,所以不優(yōu)選。另一方面,當(dāng)不到0.2重量%時(shí),會(huì)對(duì)耐久性造成不良影響,所以不優(yōu)選。
作為不飽和羧酸,可以舉例為丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸等。其中,特別優(yōu)選使用丙烯酸和甲基丙烯酸。這些化合物可以單獨(dú)使用,也可以混合2種以上使用。
另外,進(jìn)而作為上述不飽和羧酸,例如可以適當(dāng)使用馬來酸酐、衣康酸酐等含酸酐基單體。
作為除了上述的(甲基)丙烯酸烷基酯、以及不飽和羧酸單體以外的其他聚合性單體,在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),可以使用用于調(diào)整(甲基)丙烯酸系聚合物的玻璃化溫度或剝離性的聚合性單體等。
作為在本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系聚合物中使用的其他聚合性單體,例如能夠適當(dāng)使用含磺酸基單體、含磷酸基單體、含氰基單體、乙烯基酯單體、芳香族乙烯基單體等內(nèi)聚力、耐熱性改善成分,含羥基單體、含酰胺基單體、含氨基單體、含酰亞胺基單體、含環(huán)氧基單體、N-丙烯酰嗎啉、乙烯基醚單體等具有能改善膠粘力或能作為交聯(lián)化基點(diǎn)發(fā)揮功能的官能團(tuán)的成分等。另外,還可以適當(dāng)使用具有碳原子數(shù)為10以上的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯??梢詥为?dú)使用這些單體化合物,還可以混合2種以上使用。
作為上述含磺酸基單體,可以舉例為苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙烷磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等。
作為上述含磷酸基單體,可以舉例為2-羥乙基丙烯?;姿狨サ?。
作為上述含氰基單體,可以舉例為丙烯腈、甲基丙烯腈等。
作為上述乙烯基酯單體,可以舉例為醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮等。
作為芳香族乙烯基單體,可以舉例為苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯等。
作為上述含羥基單體,可以舉例為(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯、(甲基)丙烯酸8-羥辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯、丙烯酸(4-羥基甲基環(huán)己基)甲酯、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羥基(甲基)丙烯酰胺、乙烯醇、烯丙醇、2-羥乙基乙烯基醚、4-羥丁基乙烯基醚、二甘醇單乙烯基醚等。
作為上述含酰胺基單體,可以舉例為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N,N-二乙基甲基丙烯酰胺、N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、N,N-二甲胺基丙基丙烯酰胺、N,N-二甲胺基丙基甲基丙烯酰胺、N-(甲基)丙烯酰嗎啉等。
作為上述含氨基單體,可以舉例為(甲基)丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲氨基丙酯、N-(甲基)丙烯酰嗎啉、(甲基)丙烯酸氨烷基酯等。
作為上述含酰亞胺基單體,可以舉例為環(huán)己基馬來酰亞胺、異丙基馬來酰亞胺、N-環(huán)己基馬來酰亞胺、衣康酰亞胺等。
作為上述含環(huán)氧基單體,可以舉例為(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚等。
作為上述乙烯基醚單體,可以舉例為甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚等。
作為上述具有碳原子數(shù)為1的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以舉例為(甲基)丙烯酸甲酯等。
作為上述具有碳原子數(shù)為10以上的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,可以舉例為(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯等。
在本發(fā)明中,其他聚合性單體可以單獨(dú)使用,還可以混合2種以上使用,作為單體單元,整體的含量優(yōu)選為0~5重量%,更優(yōu)選0~3重量%。
進(jìn)而,作為上述以外的可以共聚的單體,可以舉出含有硅原子的硅烷系單體等。作為硅烷系單體,可以舉例為3-丙烯氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、4-乙烯基丁基三甲氧基硅烷、4-乙烯基丁基三乙氧基硅烷、8-乙烯基辛基三甲氧基硅烷、8-乙烯基辛基三乙氧基硅烷、10-甲基丙烯酰氧基癸基三甲氧基硅烷、10-丙烯酰氧基癸基三甲氧基硅烷、10-甲基丙烯酰氧基癸基三乙氧基硅烷、10-丙烯酰氧基癸基三乙氧基硅烷等。
上述硅烷系單體可以單獨(dú)使用,還可以混合2種以上使用,但相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,其整體的含量優(yōu)選為0.1~3重量份,更優(yōu)選0.5~2重量份。使硅烷系單體共聚時(shí)在改善耐久性方面較為理想。
在本發(fā)明中使用的(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量為150萬以上,優(yōu)選200萬~300萬,更優(yōu)選230萬~300萬。當(dāng)重均分子量小于150萬時(shí),缺乏耐久性,粘合劑組合物的內(nèi)聚力減小,由此有出現(xiàn)膠殘留的傾向。另一方面,從作業(yè)性的觀點(diǎn)出發(fā),上述重均分子量優(yōu)選在500萬以下。
進(jìn)而,(甲基)丙烯酸系聚合物中的分子量為10萬以下的成分比例為20重量%,從交聯(lián)性方面來看,優(yōu)選為15重量%以下,更優(yōu)選為10重量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為7重量%以下。另外,在本發(fā)明中,因?yàn)樘砑尤跞軇﹣頊p小分子鏈的纏結(jié),如果低分子量化合物多,則聚合物分子鏈間的交聯(lián)性變得非常差,所以低分子量化合物越少越好。
本發(fā)明中的聚合物的分子量是指通過實(shí)施例所述的方法測量的數(shù)值。另外,分子量為10萬以下的成分比例也是指用實(shí)施例所述的方法測量的數(shù)值。
制造這樣的(甲基)丙烯酸系聚合物時(shí),能夠適宜選擇溶液聚合、本體聚合、乳液聚合等公知的自由基聚合法。最好選擇使用了有機(jī)溶劑的自由基聚合法。這是因?yàn)樵谑褂昧怂挠扇橐壕酆纤淼木酆戏ㄖ校坏└稍锼种?,需要以?guī)定量配合本發(fā)明的溶劑,不夠經(jīng)濟(jì)。
另外,所得到的(甲基)丙烯酸系聚合物可以是無規(guī)共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等中的任何一種。
作為自由基聚合劑,能夠使用偶氮系、過氧化物系等各種公知的物質(zhì)。
作為具體的溶液聚合實(shí)例,例如,相對(duì)單體總重量100重量份,使用偶氮二異丁腈等聚合引發(fā)劑0.01~0.2重量份左右。作為聚合溶劑,可以使用例如醋酸乙酯、甲苯、環(huán)己烷、甲基乙基酮等良溶劑。反應(yīng)是在氮?dú)獾榷栊詺怏w的氣流下、通常在50~70℃左右進(jìn)行8~15小時(shí)左右。聚合后的殘留單體被視為丙烯酸系聚合物的良溶劑。
對(duì)在自由基聚合中使用的聚合引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、乳化劑等沒有特別限制,能夠適當(dāng)選擇使用。
作為在本發(fā)明中使用的聚合引發(fā)劑,可以舉例為2,2’-偶氮二異丁腈、2,2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二氫氯化物、2,2’-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二氫氯化物、2,2’-偶氮二(2-甲基丙脒)焦硫酸鹽、2,2’-偶氮二(N,N’-二亞甲基異丁脒)、2,2’-偶氮二[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙脒]水合物(和光純藥制,VA-057)等偶氮系引發(fā)劑,過硫酸鉀、過硫酸銨等過硫酸鹽,二(2-乙基己基)過氧化二碳酸酯、二(4-叔丁基環(huán)己基)過氧二碳酸酯、二仲丁基過氧化二碳酸酯、叔丁基過氧化新癸酸酯、叔己基過氧化新戊酸酯、叔丁基過氧化新戊酸酯、二月桂酰過氧化物、二正辛酰過氧化物、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化-2-乙基己酸酯、二(4-甲基苯甲酰)過氧化物、二苯甲酰過氧化物、叔丁基過氧化異丁酸酯、1,1-二(叔己基過氧化)環(huán)己烷、叔丁基氫過氧化物、過氧化氫等過氧化物系引發(fā)劑,過硫酸鹽和亞硫酸氫鈉的組合、過氧化物和抗壞血酸鈉的組合等組合了過氧化物和還原劑的氧化還原系引發(fā)劑等,但并不限于它們。
上述聚合引發(fā)劑可以單獨(dú)使用,還可以混合2種以上使用,但相對(duì)于單體100重量份,其整體的含量優(yōu)選為0.005~1重量份左右,更優(yōu)選0.02~0.5重量份左右。
另外,在本發(fā)明中,可以在聚合中使用鏈轉(zhuǎn)移劑。通過使用鏈轉(zhuǎn)移劑,能夠適當(dāng)調(diào)整丙烯酸系聚合物的分子量。
作為上述鏈轉(zhuǎn)移劑,可以舉例為月桂基硫醇、縮水甘油硫醇、巰基乙酸(mercapto-acetic acid)、2-巰基乙醇、巰基乙酸(thioglycollic acid)、巰基乙酸2-乙基己酯、2,3-二巰基-1-丙醇等。
這些鏈轉(zhuǎn)移劑可以單獨(dú)使用,還可以混合2種以上使用,但相對(duì)于單體100重量份,其整體的含量為0.01~0.1重量份左右。
另外,作為在進(jìn)行乳液聚合時(shí)使用的乳化劑,可以舉例為月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨、十二烷基苯磺酸鈉、聚氧乙烯烷基醚硫酸銨、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸鈉等陰離子系乳化劑,聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚合物等非離子系乳化劑等。這些乳化劑可以單獨(dú)使用,還可以合用2種以上。
進(jìn)而,作為活性乳化劑,作為已導(dǎo)入了丙烯基、烯丙醚基等自由基聚合性官能團(tuán)的乳化劑,具體有例如ァクァロンHS-10、HS-20、KH-10、BC-05、BC-10、BC-20(第一工業(yè)制藥制),ァデカリァソ一プSE10N(旭電化工制)等?;钚匀榛瘎┰诰酆虾筮M(jìn)入聚合物鏈,所以耐水性變好,優(yōu)選。相對(duì)于單體100重量份,乳化劑的使用量為0.3~5重量份,從聚合穩(wěn)定性或機(jī)械穩(wěn)定性的觀點(diǎn)來看,更優(yōu)選0.5~1重量份。
另外,從容易獲取粘合性能的平衡的理由出發(fā),上述(甲基)丙烯酸系聚合物的玻璃化溫度(Tg)為0℃以下(通常為-100℃以上),優(yōu)選為-10℃以下。當(dāng)玻璃化溫度高于0℃時(shí),聚合物難以流動(dòng),對(duì)偏振片的潤濕不夠充分,有可能成為偏振片和粘合片類的粘合劑組合物擦之間出現(xiàn)發(fā)泡的原因。其中,(甲基)丙烯酸系聚合物的玻璃化溫度(Tg),能夠通過適當(dāng)改變使用的單體成分活組成比而調(diào)整在上述范圍內(nèi)。
本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物中,將如上所述的(甲基)丙烯酸系聚合物作為基礎(chǔ)聚合物。
關(guān)于溶解性理論,Hildebrand從1936年至1950年提出了溶解性的基礎(chǔ)理論和溶解性參數(shù)(J.Hildebrand,R.L.Scott The Solubility ofNonelectrolytes,Rheinhold,N.Y.(1950))。由此,混合2個(gè)物質(zhì)1和2時(shí)的混合焓如下式所示。
ΔH=V1(δ1-δ2)2φ22這里,V1=物質(zhì)1的摩爾體積,δ1、δ2=物質(zhì)1和物質(zhì)2的SP值,φ2=物質(zhì)2的容積比例,當(dāng)δ1和δ2相等或相互接近時(shí),出現(xiàn)溶解。
在本發(fā)明中,當(dāng)將構(gòu)成上述(甲基)丙烯酸系聚合物的主要單體單元(含量最多的單體單元)的均聚物的溶解度參數(shù)(SP值)設(shè)為δ1“(J/cm3)1/2”時(shí),具有使溶解度參數(shù)(SP值)的差(Δδ=δ1-δ2)為+1.7~+5的溶解度參數(shù)(SP值)δ2[(J/cm3)1/2]的弱溶劑的含量為有機(jī)溶劑的總量的20~60重量%,該弱溶劑不是與(甲基)丙烯酸系聚合物容易互溶的溶劑(良溶劑)。優(yōu)選的溶解度參數(shù)(SP值)的差(Δδ=δ1-δ2)為+2~+5。通過添加規(guī)定量的這種弱溶劑,可實(shí)現(xiàn)粘合劑組合物的粘度的降低。各種溶劑的SP值能夠容易地通過汽化潛熱或沸點(diǎn)的測定算出。
高分子的SP值(溶解度參數(shù))的測定中可以采用高分子的特性粘度的測定、向高分子的稀溶液中滴下非溶劑時(shí)的濁點(diǎn)的測定、高分子在各種溶劑中的最大溶脹率的測定等方法。本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系聚合物的SP值適用發(fā)利用根據(jù)如參考文獻(xiàn)所述的最大溶脹率測定的實(shí)測值的表1的SP值。參考文獻(xiàn)Polymer Handbook第3版,出版社Wiley Interscience,沖津俊直,日本膠粘學(xué)會(huì)志,29(5)204(1993)。
表1 Max.SWellir
作為本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系聚合物的弱溶劑,例如有正己烷、正庚烷、正辛烷以及它們的異構(gòu)體等,其中的幾個(gè)如表2所示。參考文獻(xiàn)新版溶劑袖珍手冊,編者社團(tuán)法人有機(jī)合成化學(xué)協(xié)會(huì),發(fā)行者株式會(huì)社オ一ム1994。
表2
已知通常高分子區(qū)域在良溶劑中膨脹,而在弱溶劑中反而收縮,導(dǎo)致溶液的粘度降低。在本發(fā)明中,如果添加弱溶劑,則粘度也會(huì)下降,所以即使較少的溶劑量也能獲得良好的涂敷面。但是,在本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系聚合物的情況下,如果弱溶劑的量超過有機(jī)溶劑總量的60重量%,則因聚合物析出而無法進(jìn)行涂敷。在本發(fā)明中,弱溶劑的使用量是有機(jī)溶劑總量的20~60重量%,但優(yōu)選40~55重量%,最優(yōu)選在40重量%~50重量%的范圍內(nèi)。其中,當(dāng)使用Δδ在上述范圍內(nèi)的多種弱溶劑時(shí),優(yōu)選使各種弱溶劑的含量的總量在上述范圍內(nèi)。
在測定高分子鏈的分子鏈的擴(kuò)大的方法中有多角度光散射(MALLLS)法。作為測定順序,首先改變聚合物濃度而測定折射率,從而測定dn/dc。由此,通過微分批(microbatch)測定來測量MALLLS,并通過Zimm圖表求得z平均平方旋轉(zhuǎn)半徑(Rz)。
溶劑的折射率測定是利用裝置ァタゴ、阿貝折射計(jì)在波長為589nm的條件下進(jìn)行的,對(duì)于測定裝置,微分批測定中利用GPC裝置,代替GPC柱與不銹鋼管連接而進(jìn)行。
MALLLS檢測器Wyatt Technology,DAWN DSP-F(在不同散射角度上設(shè)置的17個(gè)光敏二極管)激光波長632.8nm多角度適應(yīng)(fit)法Berry法柱槽溫度40℃流速0.7mm/min濃度0.02、0.03、0.04、0.05%本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系聚合物(重均分子量為220萬,分子量10萬以下為2重量%)中,已確認(rèn)在醋酸乙酯100%中Rz=110nm,與此相對(duì),如果混合作為弱溶劑的正庚烷50重量%(醋酸乙酯正庚烷50重量%50重量%),則Rz減小至93nm。
如上所述,雖然已知如果添加烴等弱溶劑就能夠降低粘度,但實(shí)際上沒有有效利用弱溶劑,其最大理由可能是因?yàn)樘砑尤跞軇┲髸?huì)使聚合物分子鏈之間的交聯(lián)構(gòu)造的形成變得困難。即,分子鏈在烴等弱溶劑中的纏繞減少,很難形成聚合物分子鏈之間的交聯(lián)構(gòu)造,其結(jié)果會(huì)導(dǎo)致耐久性等的劣化。為此,在本發(fā)明中,控制作為基礎(chǔ)聚合物的(甲基)丙烯酸系聚合物的分子量是非常重要的,通過使(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量在150萬以上且分子量10萬以下的成分比例為20重量%以下,能夠解決上述問題。
對(duì)弱溶劑的沸點(diǎn)和良溶劑的(b.p.boiling point)沒有特別限制,但其差不超過50℃時(shí)在涂敷、干燥上是優(yōu)選的。當(dāng)弱溶劑的沸點(diǎn)和溶解(甲基)丙烯酸系聚合物的良溶劑的沸點(diǎn)的差較大時(shí),有時(shí)在涂敷時(shí)良溶劑會(huì)先氣化、蒸發(fā),析出聚合物,涂敷性會(huì)顯著變差。其中,本發(fā)明中的具有代表性的弱溶劑的沸點(diǎn)(b.p.boiling point),如表3所述。
表3
作為本發(fā)明的(甲基)丙烯酸系聚合物的良溶劑,只要是能夠溶解(甲基)丙烯酸系聚合物的溶劑,則沒有特別限制,能夠適當(dāng)使用聚合時(shí)使用的醋酸乙酯、甲苯、環(huán)己酮、甲基乙基酮等。
另外,在本發(fā)明中,上述弱溶劑的沸點(diǎn)優(yōu)選在165℃以下,更優(yōu)選在155℃以下,進(jìn)一步優(yōu)選在145℃以下。如果弱溶劑的沸點(diǎn)過高,則存在干燥后在粘合劑層中也有溶劑殘留、粘合特性降低、耐久性劣化(例如,在耐久試驗(yàn)中出現(xiàn)發(fā)泡等不良情形)的傾向。
作為上述弱溶劑,優(yōu)選使用C6~C9的烴系溶劑,不過更優(yōu)選C6~C8的烴系溶劑,進(jìn)一步優(yōu)選C6~C7的烴系溶劑。碳原子數(shù)比C6少的烴系溶劑,其沸點(diǎn)過低,所以存在涂敷穩(wěn)定性缺乏的傾向。另一方面,碳原子數(shù)比C9多的烴系溶劑,其沸點(diǎn)過高,所以存在干燥后在粘合劑層中也有溶劑殘留、粘合特性降低、耐久性劣化(例如,在耐久試驗(yàn)中出現(xiàn)發(fā)泡等不良情形)的傾向。
作為C6~C9的烴系溶劑,具體有例如3-甲基戊烷、正己烷、2,4-二甲基戊烷、2,2,3-三甲基丁烷、3,3-二甲基戊烷、2-甲基己烷、2,3-二甲基戊烷、3-甲基己烷、正庚烷、2,2-二甲基己烷、2,5-二甲基己烷、2,4-二甲基己烷、3,3-二甲基己烷、2,3,4-三甲基戊烷、2,3,3-三甲基戊烷、2,3-二甲基己烷、2-甲基-3-乙基戊烷、2-甲基庚烷、4-甲基庚烷、3,4-二甲基己烷、3-甲基庚烷、2,2,5-三甲基己烷、正辛烷、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、環(huán)庚烷、環(huán)辛烷、IP溶劑(出光興產(chǎn)制)、仙人掌溶劑(cactus solvent,日本エナジ一制)等,可以舉出滿足上述參數(shù)條件的物質(zhì)。這些烴系溶劑可以單獨(dú)使用,也可以混合2種以上使用。
在本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物中,可以適當(dāng)添加作為任意成分的有機(jī)硅烷偶合劑。這樣的有機(jī)硅烷偶合劑能夠沒有特別限制地適當(dāng)使用公知的物質(zhì)。
可以舉例為3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷等含環(huán)氧基有機(jī)硅烷偶合劑,3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-三乙氧基硅烷基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙胺等含胺基有機(jī)硅烷偶合劑,3-丙烯氧丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯氧丙基三乙氧基硅烷等含(甲基)丙烯基的有機(jī)硅烷偶合劑,3-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等含異氰酸酯基的有機(jī)硅烷偶合劑等。從改善耐久性方面考慮,優(yōu)選使用這樣的有機(jī)硅烷偶合劑。
上述有機(jī)硅烷偶合劑,可以單獨(dú)使用,也可以混合2種以上使用,相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物的單體混合物100重量份,其整個(gè)含量優(yōu)選0.01~1重量份,更優(yōu)選0.02~0.6重量份,進(jìn)一步優(yōu)選0.05~0.3重量份。當(dāng)小于0.01重量份時(shí)難以改善耐久性,另一方面,當(dāng)超過1重量份時(shí),向液晶單元的膠粘力有增大的傾向,再剝離性變差。
本發(fā)明中,為了賦予更出色的生產(chǎn)能力(沖裁加工性等),能夠使用過氧化物。
作為本發(fā)明的過氧化物,只要是通過加熱能產(chǎn)生自由基活性種而進(jìn)行粘合劑組合物的基礎(chǔ)聚合物的交聯(lián)的化合物,就都適合使用,但考慮到作業(yè)性或穩(wěn)定性,優(yōu)選使用1分鐘半衰期溫度為80℃~160℃的過氧化物,更優(yōu)選使用90℃~140℃的過氧化物。如果1分鐘半衰期溫度過低,則有時(shí)在涂覆干燥之前的保存時(shí)會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)而導(dǎo)致粘度增高,因此無法涂敷。另一方面,如果1分鐘半衰期溫度過高,則有時(shí)交聯(lián)反應(yīng)時(shí)的溫度升高而出現(xiàn)副反應(yīng),或未反應(yīng)的過氧化物大量殘留而隨著時(shí)間的推移進(jìn)行交聯(lián),所以不優(yōu)選。
作為在本發(fā)明中使用的過氧化物,可以舉例為二(2-乙基己基)過氧化二碳酸酯(1分鐘半衰期溫度為90.6℃)、二(4-叔丁基環(huán)己基)過氧化二碳酸酯(1分鐘半衰期溫度為92.1℃)、二仲丁基過氧化二碳酸酯(1分鐘半衰期溫度為92.4℃)、叔丁基過氧新癸酸酯(1分鐘半衰期溫度為103.5℃)、叔己基過氧三甲基乙酸酯(1分鐘半衰期溫度為109.1℃)、叔丁基過氧三甲基乙酸酯(1分鐘半衰期溫度為110.3℃)、二月桂酰過氧化物(1分鐘半衰期溫度為116.4℃)、二正辛酰過氧化物(1分鐘半衰期溫度為117.4℃)、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化2-乙基己酸酯(1分鐘半衰期溫度為124.3℃)、二(4-甲基苯甲酰)過氧化物(1分鐘半衰期溫度為128.2℃)、二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期溫度為130.0℃)、叔丁基過氧異丁酸酯(1分鐘半衰期溫度為136.1℃)、1,1-二(叔己基過氧化)環(huán)己烷(1分鐘半衰期溫度為149.2℃)等,其中,從交聯(lián)反應(yīng)效率出色的觀點(diǎn)來看,特別優(yōu)選二(4-叔丁基環(huán)己基)過氧化二碳酸酯(1分鐘半衰期溫度為92.1℃)、二月桂酰過氧化物(1分鐘半衰期溫度為116.4℃)、二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期溫度為130.0℃)。
上述過氧化物,可以單獨(dú)使用,也可以混合2種以上使用,相對(duì)于(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,其整個(gè)含量優(yōu)選為0.02~2重量份,更優(yōu)選0.05~1重量份,進(jìn)一步優(yōu)選0.1~0.5重量份,當(dāng)少于0.02重量份時(shí),有時(shí)交聯(lián)發(fā)應(yīng)的進(jìn)行不夠充分,耐久性差;另一方面,當(dāng)超過2重量份時(shí),有時(shí)交聯(lián)構(gòu)造過多,膠粘性差,所以都不優(yōu)選。
另外,當(dāng)使用過氧化物作為聚合引發(fā)劑時(shí),也可以在交聯(lián)反應(yīng)中使用在聚合反應(yīng)中未被使用而殘留的過氧化物,此時(shí)可以對(duì)殘留量進(jìn)行定量,根據(jù)需要再次添加,而使其達(dá)到規(guī)定的過氧化物量而使用。
還有,過氧化物的半衰期是表示過氧化物的分解速度的指標(biāo),是指過氧化物的殘留量達(dá)到一半的時(shí)間,關(guān)于用于在任何時(shí)間得到半衰期的分解溫度、或在任意溫度下的半衰期時(shí)間,被記載于廠家目錄(maker catalog)等上,例如記載于日本油脂株式會(huì)社發(fā)表的“有機(jī)過氧化物目錄第9版(2003年5月)”等中。
還有,作為反應(yīng)處理后的殘留的過氧化物的分解量的測定方法,例如能夠通過HPLC(高速液體色譜法)完成。
有關(guān)由這種過氧化物引起的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的形成尚不明確,但存在如下所示的推測。這種過氧化物的交聯(lián)中,首先通過由過氧化物產(chǎn)生的自由基(活性種),發(fā)生聚合物骨架的脫氫反應(yīng)而在聚合物骨架上生成自由基。這些聚合物骨架上的自由基相當(dāng)于偶合劑而形成交聯(lián),整個(gè)聚合物骨架進(jìn)入交聯(lián)構(gòu)造,從而整個(gè)粘合劑被均勻交聯(lián)。其結(jié)果即使在交聯(lián)處理之后迅速進(jìn)行沖裁加工等加工處理,也能夠發(fā)揮粘合劑不附著在切刀上且沒有加工后的膠溢出的功能,而且通過規(guī)定的交聯(lián)處理,可避免產(chǎn)生經(jīng)時(shí)的交聯(lián)反應(yīng),所以特性較穩(wěn)定。
本發(fā)明的粘合劑組合物中,通過利用過氧化物使上述的(甲基)丙烯酸系聚合物交聯(lián),使其耐熱性更為出色,但也能夠合用其他的交聯(lián)劑。作為交聯(lián)劑,通常使用能夠與(甲基)丙烯酸系聚合物的羧酸基、以及其他官能團(tuán)反應(yīng)而形成交聯(lián)構(gòu)造的多官能化合物。
作為在本發(fā)明使用的交聯(lián)劑,可以使用聚異氰酸酯化合物、環(huán)氧化合物、噁唑啉化合物、三聚氰胺系化合物、氮雜環(huán)丙烷化合物、以及金屬螯合物化合物等。其中,從改善膠粘特性、以及改善和光學(xué)構(gòu)件與偏振片的投錨(增粘)力的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選使用聚異氰酸酯化合物。特別是在制造丙烯酸系聚合物時(shí),在使丙烯酸2-羥乙酯等含羥基單體進(jìn)行共聚而向丙烯酸系聚合物中導(dǎo)入羥基的情況下,可以將聚異氰酸酯化合物用作交聯(lián)劑,形成丙烯酸系聚合物的交聯(lián)構(gòu)造。這些化合物可以單獨(dú)使用,也可以組合使用。
還有,聚異氰酸酯系交聯(lián)劑是指在1個(gè)分子中具有2個(gè)以上的異氰酸酯基(包含通過封端劑、數(shù)倍體化等暫時(shí)保護(hù)了異氰酸酯基的異氰酸酯再生型官能團(tuán))的異氰酸酯化合物。
作為異氰酸酯化合物,可以舉出甲苯撐二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯等芳香族異氰酸酯,異佛爾酮二異氰酸酯等脂環(huán)族異氰酸酯,六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族異氰酸酯等。
更為具體地說,作為異氰酸酯,可以舉例為亞丁基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等低級(jí)脂肪族聚異氰酸酯系,亞環(huán)戊基二異氰酸酯、亞環(huán)己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等脂環(huán)族異氰酸酯系,2,4-甲苯撐二異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯系,三羥甲基丙烷/甲苯撐二異氰酸酯3聚體加成物(日本聚氨酯工業(yè)制,商品名Coronate L)、三羥甲基丙烷/六亞甲基二異氰酸酯3聚體加成物(日本聚氨酯工業(yè)制,商品名Coronate HL)、六亞甲基二異氰酸酯的三聚異氰酸酯體(日本聚氨酯工業(yè)制,商品名Coronate HX)等異氰酸酯加成物等。另外還可以舉出這些異氰酸酯化合物的各種多元醇加成物等。這些異氰酸酯化合物可以單獨(dú)使用,也可以混合2種以上使用。
作為噁唑啉化合物,可以舉例為2-噁唑啉、3-噁唑啉、4-噁唑啉、5-酮-3-噁唑啉、エポクロス(日本催化劑制)等。這些化合物可以單獨(dú)使用,還可以組合使用。
作為環(huán)氧化合物,可以舉例為N,N,N’,N’-四縮水甘油基-間苯二甲胺(三菱瓦斯化學(xué)制,商品名TETRAD-X)、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基氨基甲基)環(huán)己烷(三菱瓦斯化學(xué)制,商品名TETRAD-C)等。這些化合物可以單獨(dú)使用,也可以混合2種以上使用。
作為三聚氰胺系樹脂,可以舉例為六羥甲基三聚氰胺等。作為氮雜環(huán)丙烷衍生物,可以舉例為作為市售品的商品名HDU(相互藥工制)、商品名TAZM(相互藥工制)、商品名TAZO(相互藥工制)等。這些化合物可以單獨(dú)使用,也可以混合2種以上使用。
作為氮雜環(huán)丙烷衍生物,可以舉例為作為市售品的商品名HDU(相互藥工制)、商品名TAZM(相互藥工制)、商品名TAZO(相互藥工制)等。這些化合物可以單獨(dú)使用,也可以混合2種以上使用。
金屬螯合物化合物中,作為金屬成分可以舉出鋁、鐵、錫、鈦、鎳等,作為螯合成分有乙炔、乙酰乙酸甲酯、乳酸乙酯等。這些化合物可以單獨(dú)使用,也可以組合使用。
這些交聯(lián)劑的使用量可以根據(jù)與需要交聯(lián)的(甲基)丙烯酸系聚合物的平衡、以及作為帶有粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的使用用途而進(jìn)行適宜選擇。為了利用(甲基)丙烯酸系聚合物的內(nèi)聚力得到充分的耐熱性,通常相對(duì)于上述(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,優(yōu)選含有0.01~5重量份,更優(yōu)選含有0.02~2重量份。當(dāng)含量少于0.01重量份時(shí),不能利用交聯(lián)劑充分交聯(lián),粘合劑組合物的內(nèi)聚力減小,有時(shí)也無法得到足夠的耐熱性,另外,也有可能成為膠殘留的原因。另一方面,當(dāng)含量超過5重量份時(shí),聚合物的內(nèi)聚力增大,流動(dòng)性降低,對(duì)被粘物的潤濕性不夠充分,可能成為被剝落的原因。
在本發(fā)明中,交聯(lián)后的凝膠比例優(yōu)選為45~95重量%,更優(yōu)選50~85重量%。如果是這樣的凝膠比例,則高溫下的耐久性出色。凝膠比例表示交聯(lián)的程度,是用粘合劑交聯(lián)的部分的比例。該凝膠比例是指用實(shí)施例所述的方法測定的數(shù)值。
本發(fā)明中,通過調(diào)整交聯(lián)劑的添加量,以使由加熱引起交聯(lián)處理后的粘合劑層的凝膠比例為45~95重量%,優(yōu)選50~85重量%,更優(yōu)選40~70重量%,且使陳化等處理后的凝膠比例為50~95重量%,優(yōu)選55~85重量%。如果由加熱引起交聯(lián)處理后的粘合劑層的凝膠比例小于45重量%,則加工性差,如果超過95重量%,則膠粘性差,所以不優(yōu)選。
本發(fā)明中的粘合劑層的凝膠比例是指將干燥重量W1(g)的粘合劑層浸漬于醋酸乙酯中之后,將所述粘合劑層從醋酸乙酯中取出,然后測定干燥后的重量W2(g),并通過下述式計(jì)算出來的值。
凝膠比例(重量%)=(W2/W1)×100更為具體地說,先取交聯(lián)后的粘合劑層W1(g)(約500mg)。接著,在約23℃下將所述粘合劑層浸漬于醋酸乙酯中7天,然后,取出上述粘合劑層,在130℃下干燥2小時(shí),測定得到的粘合劑層的W2(g)。通過將該W1(g)和W2(g)代入到上述式中,求出凝膠比例(重量%)。
另外,粘合劑層的凝膠比例也可以通過如下所示的方法求出。取剛進(jìn)行交聯(lián)處理后的粘合劑層約0.1g,對(duì)其進(jìn)行稱量求得重量(W1)。接著,將其用微孔性四氟乙烯膜包裹(膜重量W2),浸漬于約50ml的醋酸乙酯中2天之后,萃取可溶成分。對(duì)其進(jìn)行干燥,測定總體重量(W3)。由這些測定值按照下述式能夠求出粘合劑層的凝膠比例(重量%)。
凝膠比例(重量%)=((W3-W2)/W1)×100為了調(diào)整至規(guī)定的凝膠比例,有必要在調(diào)整過氧化物或交聯(lián)劑的添加量的同時(shí),充分考慮交聯(lián)處理溫度或交聯(lián)處理處理時(shí)間的影響。
對(duì)于交聯(lián)處理溫度或交聯(lián)處理時(shí)間進(jìn)行調(diào)整時(shí),例如優(yōu)選對(duì)其進(jìn)行設(shè)定以使光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物中含有的過氧化物的分解量為75重量%以上,更優(yōu)選對(duì)其進(jìn)行設(shè)定而使分解量為80重量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為85重量%以上。如果過氧化物的分解量小于75重量%,在光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物中殘留的過氧化物的量增多,在交聯(lián)處理后也會(huì)隨時(shí)間的推移發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),結(jié)果有時(shí)凝膠比例會(huì)超過90重量%,所以不優(yōu)選。
更為具體地說,例如,交聯(lián)處理溫度為1分鐘半衰期溫度時(shí),1分鐘內(nèi)過氧化物的分解量為50重量%,2分鐘內(nèi)過氧化物的分解量為75%,因此交聯(lián)處理時(shí)間應(yīng)在2分鐘以上。另外,例如,如果交聯(lián)處理溫度下的過氧化物的半衰期(半衰時(shí)間)為30秒,則交聯(lián)處理時(shí)間應(yīng)在1分鐘以上,另外,例如,如果交聯(lián)處理溫度下的過氧化物的半衰期(半衰時(shí)間)為5分鐘,則交聯(lián)處理時(shí)間需要在10分鐘以上。
如此,在使用不同的過氧化物的情況下,可以通過假定與過氧化物成1次比例后根據(jù)理論計(jì)算從半衰期(半衰時(shí)間)算出交聯(lián)處理溫度或交聯(lián)處理時(shí)間,并適當(dāng)調(diào)節(jié)添加量。另一方面,若溫度更高,出現(xiàn)副反應(yīng)的可能性也較高,所以交聯(lián)處理溫度優(yōu)選在170℃以下。
另外,這樣的交聯(lián)處理可以在粘合劑層的干燥工序時(shí)的溫度下進(jìn)行,還可以在干燥工序之后另外設(shè)置交聯(lián)處理工序。
另外,關(guān)于交聯(lián)處理時(shí)間,能夠考慮生產(chǎn)能力或作業(yè)性進(jìn)行設(shè)定,但通常為0.2~20分鐘左右,優(yōu)選0.5~10分鐘左右。
進(jìn)而,在本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物中,可以含有其他公知的添加劑,例如,能夠按照用途適當(dāng)添加著色劑、顏料等粉狀物質(zhì)、染料、表面活性劑、增塑劑、增粘劑、表面潤滑劑、流平劑、軟化劑、抗氧化劑、抗老化劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、聚合抑制劑、無機(jī)或有機(jī)填充劑、金屬粉、顆粒狀、箔狀物等。
另一方面,本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層是交聯(lián)如上所述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物而成的。此時(shí),光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物的交聯(lián)通常在涂敷光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物之后進(jìn)行,但也可以將由交聯(lián)后的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物構(gòu)成的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層轉(zhuǎn)印到光學(xué)構(gòu)件等上。
對(duì)于在光學(xué)構(gòu)件(或隔離片、支撐薄膜等)上形成光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層的方法沒有特別限定,例如可以通過如下所述的方法等制作,即在已實(shí)施剝離處理的隔離片等上涂敷上述粘合劑組合物,干燥并除去聚合溶劑等而在光學(xué)構(gòu)件上形成粘合劑層的方法;或者在光學(xué)構(gòu)件上涂敷上述粘合劑組合物后干燥并除去聚合溶劑等而在光學(xué)構(gòu)件上形成粘合劑層的方法等。然后,如果必要,可以以調(diào)整粘合劑層的成分遷移或交聯(lián)反應(yīng)等為目的進(jìn)行養(yǎng)護(hù)(陳化處理)。另外,當(dāng)在光學(xué)構(gòu)件(或者隔離片、支撐薄膜等)上涂敷粘合劑組合物制作粘合片類時(shí),可以在該組合物中重新添加除聚合溶劑以外的一種以上的溶劑,以便能夠在光學(xué)構(gòu)件(或者隔離片、支撐薄膜等)上進(jìn)行均勻涂敷。
作為本發(fā)明中使用的溶劑,可以舉例為甲基乙基酮、丙酮、醋酸乙酯、四氫呋喃、二噁烷、環(huán)己酮、正己烷、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、水等。這些溶劑可以單獨(dú)使用,還可以混合2種以上使用。
上述光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物的溶液的固體成分濃度優(yōu)選為10~30重量%。更優(yōu)選12~20重量%。聚合物溶液的濃度和粘度之間存在比例關(guān)系,當(dāng)濃度過高時(shí),粘度也增高,在涂敷時(shí)會(huì)出現(xiàn)條紋,所以優(yōu)選調(diào)節(jié)聚合物濃度以使通過實(shí)施例所述的測定方法得到的粘度為7000[mPa·sec]以下、優(yōu)選5000以下。
另外,作為本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層的形成方法,可以使用在粘合片類的制造中使用的公知方法??梢跃唧w舉例為通過輥涂、輕觸輥涂、凹版印刷涂敷、逆涂、輥刷、噴涂、浸入輥涂、棒涂、刮涂、氣刀刮涂、口模式涂敷等的擠壓涂敷法等方法。
另外,通過使用包括下述工序的制造方法,也能夠獲得本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層,即在已實(shí)施剝離處理的支撐體(已實(shí)施剝離處理的薄片)上的單面或雙面上形成由上述任一種光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物構(gòu)成的層的工序,和對(duì)由上述光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物構(gòu)成的層進(jìn)行加熱處理以使上述光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物中的過氧化物的分解量達(dá)到75重量%以上的工序。通過使用這樣的制造方法,能夠得到同時(shí)具備上述出色的再剝離性、耐久性以及應(yīng)力松馳性且其間的平衡良好的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層。
另外,可以對(duì)上述粘合劑層的表面實(shí)施電暈處理、等離子處理等易粘接處理。
其中,在本發(fā)明中,制作成上述光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層的干燥后的厚度為1~500μm,優(yōu)選5~100μm,更優(yōu)選10~40μm。
當(dāng)粘合劑在這樣的表面露出時(shí),用已實(shí)施剝離處理的薄片(剝離片、隔離片、剝離襯墊)保護(hù)粘合劑層直到供于實(shí)用。
作為隔離片(剝離片、剝離襯墊)的構(gòu)成材料,可以舉例為聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚酯薄膜等塑料薄膜,紙、布、無紡布等多孔質(zhì)材料,網(wǎng)狀物,發(fā)泡片材,金屬箔,以及它們的層疊體等適當(dāng)?shù)谋∑w等,但從表面平滑性出色的觀點(diǎn)出發(fā),最好使用塑料薄膜。
作為該薄膜,如果是可以保護(hù)上述粘合劑層的薄膜,則沒有特別限制,可以舉例為聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯薄膜、聚氨酯薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物薄膜等。
上述隔離片的厚度通常為5~200μm,優(yōu)選5~100μm程度。
在上述隔離片上,根據(jù)需要也能夠進(jìn)行利用硅酮系、氟系、長鏈烷烴系或脂肪酰胺系的脫模劑、二氧化硅粉等的脫模以及防污處理,涂敷型、混入型、蒸鍍型等防靜電處理。特別是通過對(duì)上述隔離片表面適當(dāng)進(jìn)行硅酮處理、長鏈烷烴處理、氟處理等剝離處理,能夠進(jìn)一步提高從上述粘合劑層剝離的性能。
其中,在上述的制造方法中,作為已實(shí)施剝離處理的薄片(剝離片、隔離片、剝離襯墊)可以直接用作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的隔離片,實(shí)現(xiàn)在工序方面的簡略化。
另外,本發(fā)明的帶有粘合劑的光學(xué)構(gòu)件中,在光學(xué)構(gòu)件的一面或兩面上形成有具有上述構(gòu)成的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層。
作為光學(xué)構(gòu)件,可以使用在液晶顯示裝置等圖像顯示裝置的形成中使用的構(gòu)件,對(duì)其種類沒有特別限制。例如,作為光學(xué)構(gòu)件,可以舉出偏振片等。偏振片一般使用在偏振鏡的單面或雙面上具有透明保護(hù)薄膜的構(gòu)件。
作為偏振鏡可以沒有特別限制地使用各種偏振鏡。作為偏振鏡,可以舉例為在聚乙烯醇系薄膜、部分縮甲醛化的聚乙烯醇系薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜上,吸附碘或二色性染料等二色性物質(zhì)并單向拉伸的構(gòu)件;聚乙烯醇的脫水處理物或聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等聚烯系取向薄膜等。在這些偏振鏡中,優(yōu)選由聚乙烯醇系薄膜和碘等二色性物質(zhì)構(gòu)成的偏振鏡。對(duì)這些偏振鏡的厚度沒有特別限制,通常為5μm~80μm程度。
將聚乙烯醇系薄膜用碘染色后經(jīng)單向拉伸而成的偏振鏡,例如,可以通過將聚乙烯醇浸漬于碘的水溶液進(jìn)行染色后拉伸至原長度的3至7倍來制作。根據(jù)需要,也可以浸漬于可含硼酸或硫酸鋅、氯化鋅等的碘化鉀等的水溶液中。此外,根據(jù)需要,也可以在染色前將聚乙烯醇系薄膜浸漬于水中水洗。通過水洗聚乙烯醇系薄膜,可以洗去聚乙烯醇系薄膜表面上的污物和防粘連劑,除此之外,還可使聚乙烯醇系薄膜溶脹,防止染色斑等不均勻現(xiàn)象。拉伸既可以在用碘染色之后進(jìn)行,也可以一邊染色一邊進(jìn)行拉伸,或者也可以在拉伸之后用碘進(jìn)行染色。也可以在硼酸或碘化鉀等的水溶液中或水浴中進(jìn)行拉伸。
作為形成設(shè)置在上述偏振鏡的單面或雙面上的透明保護(hù)薄膜的材料,優(yōu)選使用透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、水分遮蔽性、各向同性等優(yōu)良的材料。可以舉例為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物;二乙酸纖維素或三乙酸纖維素等纖維素系聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物;聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)等苯乙烯系聚合物;聚碳酸酯系聚合物等。此外,作為形成上述透明保護(hù)薄膜的聚合物的例子,還可以舉例為聚乙烯、聚丙烯、具有環(huán)狀或降冰片烯結(jié)構(gòu)的聚烯烴、乙烯-丙烯共聚物之類的聚烯烴系聚合物;氯乙烯系聚合物;尼龍或芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物;酰亞胺系聚合物;砜系聚合物;聚醚砜系聚合物;聚醚醚酮系聚合物;聚苯硫醚系聚合物;乙烯基醇系聚合物,偏氯乙烯系聚合物;聚乙烯醇縮丁醛系聚合物;芳酯系聚合物;聚甲醛系聚合物;環(huán)氧系聚合物;或者上述聚合物的混合物等。透明保護(hù)薄膜還可以形成為丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、環(huán)氧系、硅酮系等熱固化型、紫外線固化型的樹脂的固化層。
另外,可以舉出特開2001-343529號(hào)公報(bào)(WO01/37007)中所述的聚合物薄膜,如含有(A)側(cè)鏈上具有取代和/或未取代亞胺基的熱塑性樹脂、和(B)側(cè)鏈上具有取代和/或未取代苯基以及腈基的熱塑性樹脂的樹脂組合物。作為具體的例子,可以舉出含有由異丁烯與N-甲基馬來酰亞胺構(gòu)成的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的樹脂組合物的薄膜。作為薄膜可以使用由樹脂組合物的混合擠壓品等構(gòu)成的薄膜。
可以適當(dāng)確定保護(hù)薄膜的厚度,但一般從強(qiáng)度或操作性等作業(yè)性、薄層性等觀點(diǎn)來看,其厚度為1~500μm左右。特別優(yōu)選1~300μm,更優(yōu)選5~200μm。
另外,透明保護(hù)薄膜最好盡量不著色。因此,優(yōu)選使用的保護(hù)薄膜是用Rth=[(nx+ny)/2-nz]·d(其中,nx、ny是薄膜平面內(nèi)的主折射率,nz是薄膜厚度方向的折射率,d是薄膜厚度)表示的薄膜厚度方向的相位差值為-90nm~+75nm的薄膜。通過使用厚度方向的相位差值(Rth)為-90nm~+75nm的薄膜,可以幾乎完全消除由保護(hù)薄膜引起的偏振片的著色(光學(xué)著色)。厚度方向相位差值(Rth)進(jìn)一步優(yōu)選為-80nm~+60nm,特別優(yōu)選-70nm~+45nm。
從偏振特性和耐久性等觀點(diǎn)來看,作為保護(hù)薄膜優(yōu)選三乙酸纖維素等纖維素系聚合物。特別優(yōu)選三乙酸纖維素薄膜。其中,當(dāng)在偏振鏡的兩側(cè)設(shè)置保護(hù)薄膜時(shí),其內(nèi)外側(cè)可以使用由相同聚合物材料構(gòu)成的保護(hù)薄膜,也可以使用由不同聚合物材料等構(gòu)成的保護(hù)薄膜。上述偏振鏡和保護(hù)薄膜通常借助水系膠粘劑等粘附。作為水系膠粘劑,可以例示異氰酸酯系膠粘劑、聚乙烯醇系膠粘劑、明膠系膠粘劑、乙烯基系乳膠系、水系聚氨酯、水系聚酯等。
在上述透明保護(hù)薄膜的沒有粘接偏振鏡的面上,可以實(shí)施硬涂層或防反射處理、防粘連、以擴(kuò)散或防眩為目的的處理。
實(shí)施硬涂層處理的目的是防止偏振片的表面損壞等,例如可以通過在透明保護(hù)薄膜的表面上附加由丙烯酸系、硅酮系等適當(dāng)?shù)淖贤饩€固化性樹脂構(gòu)成的硬度、滑動(dòng)特性等良好的固化被膜的方式等形成。實(shí)施防反射處理的目的是防止在偏振片表面的外光的反射,可以通過形成基于以往的防反射薄膜等來完成。此外,實(shí)施防粘連處理的目的是防止與相鄰層的粘附。
另外,實(shí)施防眩處理的目的是防止外光在偏振片表面反射而干擾偏振片透過光的辨識(shí)等,例如,可以通過采用噴砂方式或壓紋加工方式的粗面化方式以及配合透明微粒的方式等適當(dāng)?shù)姆绞?,向透明保護(hù)薄膜表面賦予微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)來形成。作為在上述表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的形成中含有的微粒,例如,可以使用平均粒徑為0.5~50μm的由二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等構(gòu)成的可具有導(dǎo)電性的無機(jī)系微粒、由交聯(lián)或者未交聯(lián)的聚合物等組成的有機(jī)系微粒等透明微粒。當(dāng)形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)時(shí),微粒的使用量相對(duì)于100重量份的形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的透明樹脂,通常為大約2~50重量份,優(yōu)選5~25重量份。防眩層也可以兼用作將偏振片透射光擴(kuò)散而擴(kuò)大視角等的擴(kuò)散層(視角擴(kuò)大功能等)。
還有,上述防反射層、防粘連層、擴(kuò)散層和防眩層等除了可以設(shè)置為透明保護(hù)薄膜自身以外,還可以作為其他的光學(xué)層而與透明保護(hù)薄膜分開設(shè)置。
另外,作為本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件,可以舉例為反射板或半透過板、相位差板(包括1/2或1/4波長板)、視角補(bǔ)償薄膜、亮度改善薄膜等可成為用于形成液晶顯示裝置等的光學(xué)層的材料。它們可以單獨(dú)用作本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件,除此之外,可以在實(shí)際應(yīng)用時(shí)層疊在上述偏振片上而使用1層或2層以上。
特別優(yōu)選在偏振片上進(jìn)一步層疊反射板或半透過反射板而成的反射型偏振片或半透過型偏振片、在偏振片上進(jìn)一步層疊相位差板而成的橢圓偏振片或圓偏振片、在偏振片上進(jìn)一步層疊視角補(bǔ)償薄膜而成的寬視角偏振片、或者在偏振片上進(jìn)一步層疊亮度改善薄膜而成的偏振片。
反射型偏振片是在偏振片上設(shè)置反射層的偏振片,用于形成使來自辨識(shí)側(cè)(顯示側(cè))的入射光反射并顯示的類型的液晶顯示裝置等,具有可以省略背光燈等光源的內(nèi)置而容易使液晶顯示裝置薄型化等優(yōu)點(diǎn)。反射型偏振片的形成,根據(jù)需要可以通過借助透明保護(hù)層等在偏振片的單面上設(shè)置由金屬等構(gòu)成的反射層的方式等適宜方式進(jìn)行。
作為反射型偏振片的具體例子,可以舉例為根據(jù)需要通過在經(jīng)消光處理的透明保護(hù)薄膜的單面上,附設(shè)由鋁等反射性金屬組成的箔或蒸鍍膜而形成了反射層的偏振片等。另外,還可以舉例為通過使上述透明保護(hù)薄膜含有微粒而形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu),并在其上具有微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層的反射型偏振片等。上述的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層通過漫反射使入射光擴(kuò)散,由此防止定向性和外觀發(fā)亮,具有可以抑制明暗不均的優(yōu)點(diǎn)等。另外,含有微粒的透明保護(hù)薄膜還具有當(dāng)入射光及其反射光透過它時(shí)可以通過擴(kuò)散進(jìn)一步抑制明暗不均的優(yōu)點(diǎn)等。反映透明保護(hù)薄膜的表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層的形成,例如可以通過用真空蒸鍍方式、離子鍍方式及濺射方式等蒸鍍方式或鍍覆方式等適當(dāng)?shù)姆绞皆谕该鞅Wo(hù)層的表面上直接附設(shè)金屬的方法等進(jìn)行。
作為代替將反射板直接附設(shè)在上述偏振片的透明保護(hù)薄膜上的方法,還可以在以該透明薄膜為基準(zhǔn)的適當(dāng)?shù)谋∧ど显O(shè)置反射層形成反射片等使用。還有,由于反射層通常由金屬組成,所以從防止由于氧化而造成的反射率的下降,進(jìn)而長期保持初始反射率的觀點(diǎn)和避免另設(shè)保護(hù)層的觀點(diǎn)等來看,優(yōu)選用透明保護(hù)薄膜或偏振片等覆蓋其反射面的使用形式。
還有,在上述中,半透過型偏振片可以通過作成用反射層來反射光的同時(shí)使光透過的半透半反鏡等半透過型的反射層來獲得。半透過型偏振片通常被設(shè)于液晶單元的背面?zhèn)?,可以形成如下類型的液晶顯示裝置等,即,在比較明亮的環(huán)境中使用液晶顯示裝置等的情況下,反射來自于辨識(shí)側(cè)(顯示側(cè))的入射光而顯示圖像,在比較暗的環(huán)境中,使用內(nèi)置于半透過型偏振片的背面的背光燈等內(nèi)置光源來顯示圖像。也就是說,半透過型偏振片在如下類型的液晶顯示裝置等的形成中十分有用,即,在明亮的環(huán)境下可以節(jié)約使用背光燈等光源的能量,在比較暗的環(huán)境下也可以利用內(nèi)置光源使用的類型的液晶顯示裝置等的形成中非常有用。
下面對(duì)偏振片上進(jìn)一步層疊相位差板而構(gòu)成的橢圓偏振片或圓偏振片進(jìn)行說明。在將直線偏振光改變?yōu)闄E圓偏振光或圓偏振光、將橢圓偏振光或圓偏振光改變?yōu)橹本€偏振光、或者改變直線偏振光的偏振方向的情況下,可以使用相位差板等。特別是,作為將直線偏振光改變?yōu)閳A偏振光、將圓偏振光改變?yōu)橹本€偏振光的相位差板,可使用所謂的1/4波長板(也稱為λ/4板)。1/2波長板(也稱為λ/2板)通常用于改變直線偏振光的偏振方向的情形。
橢圓偏振片可以有效地用于以下情形等,即補(bǔ)償(防止)超扭曲向列相(STN)型液晶顯示裝置因液晶層的雙折射而產(chǎn)生的著色(藍(lán)或黃),從而進(jìn)行上述沒有著色的白黑顯示的情形。另外,控制三維折射率的偏振片還可以補(bǔ)償(防止)從斜向觀察液晶顯示裝置的畫面時(shí)產(chǎn)生的著色,因而優(yōu)選。圓偏振光片可以有效地用于例如對(duì)以彩色顯示圖像的反射型液晶顯示裝置的圖像的色調(diào)進(jìn)行調(diào)整的情形等,而且還具有防止反射的功能。
作為相位差板,可以舉出對(duì)高分子材料實(shí)施單向或雙向拉伸處理而成的雙折射性薄膜、液晶聚合物的取向薄膜、將液晶聚合物的取向?qū)又斡诒∧ど系南辔徊畎宓取?duì)相位差板的厚度沒有特別限制,一般為20~150μm左右。
作為高分子材料,例如可以舉出聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基乙烯醚、聚丙烯酸羥乙基酯、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、聚碳酸酯、聚芳酯、聚砜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚烯丙基砜、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亞胺、聚烯烴、聚氯乙烯、纖維素系聚合物、降冰片烯系樹脂、或它們的二元系、三元系各種共聚物、接枝共聚物、混合物等。這些高分子材料可通過拉伸等而成為取向物(拉伸薄膜)。
作為液晶性聚合物,例如可以舉出在聚合物的主鏈或側(cè)鏈上導(dǎo)入了賦予液晶取向性的共軛性的直線狀原子團(tuán)(mesogene)的主鏈型或側(cè)鏈型的各種聚合物等。作為主鏈型液晶性聚合物的具體例子,可以舉出具有在賦予彎曲性的間隔部上結(jié)合了上述mesogene基的構(gòu)造的聚合物,例如向列取向性的聚酯系液晶性聚合物、圓盤狀聚合物或膽甾醇型聚合物等。作為側(cè)鏈型液晶性聚合物的具體例子,可以舉出如下的化合物等,即,將聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或聚丙二酸酯為主鏈骨架,作為側(cè)鏈借助由共軛性的原子團(tuán)構(gòu)成的間隔部具有由賦予向列取向性的對(duì)位取代環(huán)狀化合物單元構(gòu)成的mesogene部的聚合物。這些液晶聚合物通過以下方法進(jìn)行處理,即,在對(duì)于形成在玻璃板上的聚酰亞胺或聚乙烯醇等薄膜的表面進(jìn)行摩擦處理后的材料、斜向蒸鍍了氧化硅的材料等的取向處理面上,鋪展液晶性聚合物的溶液后進(jìn)行熱處理。
相位差板可以是例如各種波長板或用于補(bǔ)償由液晶層的雙折射造成的著色或視角等的材料等具有對(duì)應(yīng)于使用目的的適宜的相位差的材料,也可以是層疊2種以上的相位差板而控制了相位差等光學(xué)特性的材料。
另外上述橢圓偏振片或反射型橢圓偏振片是通過適當(dāng)?shù)亟M合并層疊偏振片或反射型偏振片和相位差板而成的。這類橢圓偏振片等也可以通過在液晶顯示裝置的制造過程中依次分別層疊(反射型)偏振片及相位差板來形成,以構(gòu)成(反射型)偏振片及相位差板的組合,而如上所述,預(yù)先形成為橢圓偏振片等光學(xué)薄膜的情況下,由于在質(zhì)量的穩(wěn)定性和層疊操作性等方面出色,因此具有可以提高液晶顯示裝置等的制造效率的優(yōu)點(diǎn)。
視角補(bǔ)償薄膜是在從不垂直于畫面的稍微傾斜的方向觀察液晶顯示裝置的畫面的情況下也可使圖像看起來比較清晰的、用于擴(kuò)大視角的薄膜。作為這種視角補(bǔ)償相位差板,例如可以由相位差板、液晶聚合物等的取向薄膜或在透明基材上支撐液晶聚合物等的取向?qū)拥牟牧系葮?gòu)成。通常作為相位差板使用的是沿其面方向被實(shí)施了單向拉伸的、具有雙折射的聚合物薄膜,與此相對(duì),作為被用作視角補(bǔ)償薄膜的相位差板,可以使用沿其面方向被實(shí)施了雙向拉伸的具有雙折射的聚合物薄膜、沿其面方向被單向拉伸并且沿其厚度方向也被拉伸了的可控制厚度方向的折射率的具有雙折射的聚合物或像傾斜取向膜等雙向拉伸薄膜等。作為傾斜取向膜,例如可以舉出在聚合物薄膜上粘接熱收縮膜后在因加熱形成的收縮力的作用下對(duì)聚合物薄膜進(jìn)行了拉伸處理或/和收縮處理的材料、使液晶聚合物傾斜取向而成的材料等。作為相位差板的原材料聚合物可使用與上述的相位差板中說明的聚合物相同的聚合物,可以使用以防止基于由液晶單元造成的相位差而形成的識(shí)認(rèn)角的變化所帶來的著色等或擴(kuò)大辨識(shí)度良好的視角等為目的的適宜的聚合物。
另外,從達(dá)到辨識(shí)性良好的寬視角的觀點(diǎn)等來看,可以優(yōu)選使用用三乙酸纖維素薄膜支撐由液晶聚合物的取向?qū)?、特別是圓盤狀液晶聚合物的傾斜取向?qū)訕?gòu)成的光學(xué)各向異性層的光學(xué)補(bǔ)償相位差板。
將偏振片和亮度改善薄膜貼合在一起而成的偏振片通常被設(shè)于液晶單元的背面一側(cè)。亮度改善薄膜是顯示如下特性的薄膜,即,當(dāng)由液晶顯示裝置等的背光燈或來自背面?zhèn)鹊姆瓷涞?,有自然光入射時(shí),反射規(guī)定偏振軸的直線偏振光或規(guī)定方向的圓偏振光,而使其他光透過,因此將亮度改善薄膜與偏振片層疊而成的偏振片可使來自背光燈等光源的光入射,而獲得規(guī)定偏振狀態(tài)的透過光,同時(shí),所述規(guī)定偏振狀態(tài)以外的光不能透過,被予以反射。借助設(shè)于其后側(cè)的反射層等再次反轉(zhuǎn)在該亮度改善薄膜面上反射的光,使之再次入射到亮度改善薄膜上,使其一部分或全部作為規(guī)定偏振狀態(tài)的光而透過,從而增加透過亮度改善薄膜的光,同時(shí)向偏振鏡提供難以吸收的偏振光,從而增加可以在液晶顯示圖像的顯示等中利用的光量,并由此可以提高亮度。即,在不使用亮度改善薄膜而用背光燈等從液晶單元的背面?zhèn)却┻^偏振鏡而使光入射的情況下,具有與偏振鏡的偏振軸不一致的偏振方向的光基本上被偏振鏡所吸收,因而無法透過偏振鏡。即,雖然會(huì)因所使用的偏振鏡的特性而有所不同,但是大約50%的光會(huì)被偏振鏡吸收掉,因此在液晶顯示裝置等中可以利用的光量也將相應(yīng)地減少,導(dǎo)致圖像變暗。由于亮度改善薄膜反復(fù)進(jìn)行如下操作,即,使具有可以被偏振鏡吸收的偏振方向的光不入射到偏振鏡上,而是使該類光在亮度改善薄膜上發(fā)生反射,進(jìn)而借助設(shè)于其后側(cè)的反射層等完成反轉(zhuǎn),使光再次入射到亮度改善薄膜上,這樣,亮度改善薄膜只使在這兩者間反射并反轉(zhuǎn)的光中的、其偏振方向變?yōu)榭梢酝ㄟ^偏振鏡的偏振方向的偏振光透過,同時(shí)將其提供給偏振鏡,因此可以在液晶顯示裝置的圖像的顯示中有效地使用背光燈等的光,從而可以使畫面明亮。
在亮度改善薄膜和上述反射層等之間也可以設(shè)置擴(kuò)散板。由亮度改善薄膜反射的偏振狀態(tài)的光朝向所述反射層等,所設(shè)置的擴(kuò)散板可將通過的光均勻地?cái)U(kuò)散,同時(shí)消除偏振狀態(tài)而成為非偏振狀態(tài)。即,擴(kuò)散板使偏振光恢復(fù)到原來的自然光狀態(tài)。將該非偏振狀態(tài)即自然光狀態(tài)的光射向反射層等,借助反射層等反射后,再次通過擴(kuò)散板而又入射到亮度改善薄膜上,如此反復(fù)進(jìn)行。由此通過在亮度改善薄膜和上述反射層等之間設(shè)置使偏振光恢復(fù)到原來的自然光狀態(tài)的擴(kuò)散板,可以在維持顯示畫面的亮度的同時(shí),減少顯示畫面的亮度的不均,從而可以提供均勻并且明亮的畫面。通過設(shè)置該擴(kuò)散板,可適當(dāng)增加初次入射光的重復(fù)反射次數(shù),并利用擴(kuò)散板的擴(kuò)散功能,可以提供均勻的明亮的顯示畫面。
作為上述亮度改善薄膜,例如可以使用電介質(zhì)的多層薄膜或折射率各向異性不同的薄膜多層層疊體之類的顯示出使規(guī)定偏振軸的直線偏振光透過而反射其他光的特性的薄膜、膽甾醇型液晶聚合物的取向膜或在薄膜基材上支撐了該取向液晶層的薄膜之類的顯示出將左旋或右旋中的任一種圓偏振光反射而使其他光透過的特性的薄膜等適宜的薄膜。
因此,通過利用使上述的規(guī)定偏振軸的直線偏振光透過的類型的亮度改善薄膜,使該透過光直接沿著與偏振軸一致的方向入射到偏振片上,可以在抑制由偏振片造成的吸收損失的同時(shí),使光有效地透過。另一方面,利用膽甾醇型液晶層之類的使圓偏振光透過的類型的亮度改善薄膜,雖然也可以直接使光入射到偏振鏡上,但是,從抑制吸收損失這一點(diǎn)考慮,最好借助相位差板對(duì)該圓偏振光進(jìn)行直線偏振光化,之后再入射到偏振片上。而且,通過使用1/4波長板作為該相位差板,可以將圓偏振光變換為直線偏振光。
在可見光區(qū)域等較寬波長范圍中能起到1/4波長板作用的相位差板,例如可以利用以下方式獲得,即,將相對(duì)于550nm波長的淺色光能起到1/4波長板作用的相位差層和顯示其他的相位差特性的相位差層例如能起到1/2波長板作用的相位差層進(jìn)行重疊的方式等。所以,配置于偏振片和亮度改善薄膜之間的相位差板可以由1層或2層以上的相位差層構(gòu)成。
還有,就膽甾醇型液晶層而言,也可以組合不同反射波長的材料,構(gòu)成重疊2層或3層以上的配置構(gòu)造,由此獲得在可見光區(qū)域等較寬的波長范圍內(nèi)反射圓偏振光的構(gòu)件,從而可以基于此而獲得較寬波長范圍的透過圓偏振光。
另外,偏振片如同上述的偏振光分離型偏振片,可以由層疊了偏振片和2層或3層以上的光學(xué)層的構(gòu)件構(gòu)成。因此,也可以是組合上述反射型偏振片或半透過型偏振片和相位差板而成的反射型橢圓偏振片或半透過型橢圓偏振片等。
在偏振片上層疊了上述光學(xué)層的光學(xué)構(gòu)件,可以利用在液晶顯示裝置等的制造過程中依次獨(dú)立層疊的方式來形成,但是預(yù)先經(jīng)層疊而成為光學(xué)構(gòu)件的構(gòu)件在質(zhì)量的穩(wěn)定性或組裝操作等方面優(yōu)良,因此具有可改善液晶顯示裝置等的制造工序的優(yōu)點(diǎn)。在層疊中可以使用粘合劑層等適宜的粘接手段。在粘接上述偏振片和其他光學(xué)層時(shí),它們的光學(xué)軸可以根據(jù)目標(biāo)相位差特性等而采用適宜的配置角度。
還有,在本發(fā)明的粘合型光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)構(gòu)件、粘合劑層等各層上,可以利用例如用水楊酸酯系化合物或苯并苯酚(benzophenol)系化合物、苯并三唑系化合物或氰基丙烯酸酯系化合物、鎳配位化合物系化合物等紫外線吸收劑進(jìn)行處理的方式等,使之具有紫外線吸收能力等。
本發(fā)明的粘合型光學(xué)構(gòu)件優(yōu)選用于液晶顯示裝置等各種圖像顯示裝置的形成等。液晶顯示裝置可以根據(jù)以往的方法形成。即,一般來說,液晶顯示裝置可以通過適宜地組合液晶單元和粘合型光學(xué)構(gòu)件,以及根據(jù)需要而加入的照明系統(tǒng)等構(gòu)成部件并裝入驅(qū)動(dòng)電路等而形成,在本發(fā)明中,除了使用本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件之外,沒有特別限定,可以依據(jù)以往的方法形成。對(duì)于液晶單元而言,也可以使用例如TN型或STN型、π型等任意類型的液晶單元。
通過本發(fā)明可以形成在液晶單元的單側(cè)或雙側(cè)配置了粘合型光學(xué)構(gòu)件的液晶顯示裝置、在照明系統(tǒng)中使用了背光燈或反射板的裝置等適宜的液晶顯示裝置。此時(shí),本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件可以設(shè)置在液晶單元的單側(cè)或雙側(cè)上。當(dāng)將光學(xué)構(gòu)件設(shè)置在雙側(cè)時(shí),它們既可以是相同的材料,也可以是不同的材料。另外,在形成液晶顯示裝置時(shí),可以在適宜的位置上配置1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、透鏡陣列薄片、光擴(kuò)散板、背光燈等適宜的構(gòu)件。
接著,對(duì)有機(jī)電致發(fā)光裝置(有機(jī)EL顯示裝置)進(jìn)行說明。一般來說,有機(jī)EL裝置中在透明基板上依次層疊透明電極、有機(jī)發(fā)光層和金屬電極而形成發(fā)光體(有機(jī)電致發(fā)光體)。這里,有機(jī)發(fā)光層是各種有機(jī)薄膜的層疊體,已知有例如由三苯基胺衍生物等構(gòu)成的空穴注入層和由蒽等熒光性的有機(jī)固體構(gòu)成的發(fā)光層的層疊體、或此種發(fā)光層和由二萘嵌苯衍生物等構(gòu)成的電子注入層的層疊體、或者這些空穴注入層、發(fā)光層及電子注入層的層疊體等各種組合。
有機(jī)EL顯示裝置根據(jù)如下的原理進(jìn)行發(fā)光,即,通過在透明電極和金屬電極上加上電壓,向有機(jī)發(fā)光層中注入空穴和電子,由這些空穴和電子的復(fù)合而產(chǎn)生的能量激發(fā)熒光物質(zhì),被激發(fā)的熒光物質(zhì)回到基態(tài)時(shí),就會(huì)放射出光。其中的復(fù)合機(jī)理與一般的二極管相同,由此也可以推測出,電流和發(fā)光強(qiáng)度相對(duì)于外加電壓顯示出伴隨整流性的較強(qiáng)的非線性。
在有機(jī)EL顯示裝置中,為了取出有機(jī)發(fā)光層中產(chǎn)生的光,至少一方的電極必須是透明的,通常將由氧化銦錫(ITO)等透明導(dǎo)電體制成的透明電極作為陽極使用。另一方面,若要使電子的注入容易從而提高發(fā)光效率,在陰極上使用功函數(shù)較小的物質(zhì)是十分重要的,通常使用Mg-Ag、Al-Li等金屬電極。
在具有這種構(gòu)成的有機(jī)EL顯示裝置中,有機(jī)發(fā)光層由厚度為10nm左右的極薄的膜構(gòu)成。因此,有機(jī)發(fā)光層也與透明電極一樣,使光基本上完全地透過。其結(jié)果,在不發(fā)光時(shí)從透明基板的表面入射并透過透明電極和有機(jī)發(fā)光層而在金屬電極反射的光會(huì)再次向透明基板的表面?zhèn)壬涑觯虼?,?dāng)從外部進(jìn)行辨識(shí)時(shí),有機(jī)EL裝置的顯示面如同鏡面。
在包含如下所述的有機(jī)電致發(fā)光體的有機(jī)EL顯示裝置中,可以在透明電極的表面?zhèn)仍O(shè)置偏振片,同時(shí)在這些透明電極和偏振片之間設(shè)置相位差板,上述有機(jī)電致發(fā)光體中,在通過施加電壓而進(jìn)行發(fā)光的有機(jī)發(fā)光層的表面?zhèn)仍O(shè)有透明電極,同時(shí)在有機(jī)發(fā)光層的背面?zhèn)仍O(shè)有金屬電極。
由于相位差板以及偏振片具有使從外部入射并在金屬電極反射的光成為偏振光的作用,因此由該偏振光作用,具有使得從外部無法辨識(shí)出金屬電極的鏡面的效果。特別是,采用1/4波長板構(gòu)成相位差板并且將偏振片和相位差板的偏振方向的夾角調(diào)整為π/4時(shí),可以完全遮蔽金屬電極的鏡面。
即,入射到該有機(jī)EL顯示裝置的外部光因偏振片的存在而只有直線偏振光成分透過。該直線偏振光一般會(huì)被相位差板轉(zhuǎn)換成橢圓偏振光,而當(dāng)相位差板為1/4波長板并且偏振片和相位差板的偏振方向的夾角為π/4時(shí),就會(huì)成為圓偏振光。
該圓偏振光透過透明基板、透明電極、有機(jī)薄膜,在金屬電極上反射,之后再次透過有機(jī)薄膜、透明電極、透明基板,由相位差板再次轉(zhuǎn)換成直線偏振光。由于該直線偏振光與偏振片的偏振方向正交,因此無法透過偏振片。其結(jié)果可以完全遮蔽金屬電極的鏡面。
實(shí)施例下面,對(duì)具體表示本發(fā)明的構(gòu)成和效果的實(shí)施例等進(jìn)行說明。其中,實(shí)施例等中的評(píng)價(jià)項(xiàng)目是按照如下所示的方法測定的。
<分子量的測定>
分子量是使用GPC(凝膠滲透色譜法)測定的。
分析裝置東ソ一制、HLC-8120GPC柱樣品柱東ソ一制、G7000HXL+GMHXL+GMHXL柱尺寸各7.8mmΦ×30cm(總計(jì)90cm)流量0.8ml/min注入試樣濃度約0.1重量%注入量100μl柱溫度40℃洗提液四氫呋喃檢測器差示折射計(jì)(RI)還有,分子量是通過聚苯乙烯換算而求出的。
另外,重均分子量在10萬以下的成分的比例(重量分?jǐn)?shù)(Area%)),可使用上述GPC測定結(jié)果并通過下述的數(shù)據(jù)處理裝置計(jì)算出來。此時(shí),不包含單體成分。
數(shù)據(jù)處理裝置東ソ一制、GPC-8020 <凝膠比例的測定>
取出剛實(shí)施交聯(lián)處理的粘合劑層約0.1g,對(duì)其進(jìn)行稱量求得重量(W1)。接著,將其用微孔性四氟乙烯膜包裹(膜重量W2),在浸漬于約50ml的醋酸乙酯中2天之后,萃取可溶成分。對(duì)其進(jìn)行干燥,測定總體重量(W3)。由這些測定值按照下述式能夠求出粘合劑層的凝膠比例(重量%)。另外,涂敷后測定室溫下保存1周之后的凝膠比例。
凝膠比例(重量%)=((W3-W2)/W1)×100<粘度的評(píng)價(jià)>
對(duì)于制成的粘合劑溶液的粘度評(píng)價(jià),通過旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(東機(jī)產(chǎn)業(yè)制,TBV-20H型,裝有少量取樣接管)在下述條件下進(jìn)行測定。
測定溫度24℃±1℃剪切梯度25/s錐形轉(zhuǎn)子(cone rotor)NH4<涂敷性的評(píng)價(jià)>
通過上述粘度測定時(shí)的粘度的值、涂敷面的平滑性、干燥后的發(fā)泡狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下所示。
涂敷面平滑且透明性高時(shí)○涂敷面有波紋且不平滑時(shí)×<耐久性的評(píng)價(jià)>
將制作的光學(xué)構(gòu)件切成12英寸大小,并貼附在無堿玻璃板上(厚度0.6mm),在50℃、0.5MPa的壓力下進(jìn)行高壓鍋處理30分鐘。隨后,在90℃的環(huán)境下保存500小時(shí),得到評(píng)價(jià)用樣品。
目視觀測評(píng)價(jià)上述評(píng)價(jià)用樣品對(duì)玻璃板的附著狀態(tài)。評(píng)價(jià)基準(zhǔn)如下所示。
光學(xué)構(gòu)件沒有出現(xiàn)脫皮或剝離○光學(xué)構(gòu)件出現(xiàn)脫皮或剝離×。
(丙烯酸系聚合物的調(diào)制)在具備氮?dú)鈱?dǎo)入管、冷凝管的四口燒瓶中,投入丙烯酸丁酯80重量份、丙烯酸2-乙基己酯20重量份、丙烯酸5重量份、丙烯酸2-羥乙酯0.08重量份、以及過氧化苯甲酰0.35重量份和醋酸乙酯100重量份,在充分進(jìn)行氮?dú)庵脫Q之后,一邊在氮?dú)鈿饬飨聰嚢?,一邊?6℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)10小時(shí),得到重均分子量為220萬、10萬以下的比例為2重量%的丙烯酸系聚合物(1)的溶液。聚合率為70%,聚合后的聚合物濃度為36重量%。
(丙烯酸系聚合物的稀釋)相對(duì)于上述丙烯酸系聚合物溶液(濃度為36重量%)的聚合物固體成分100重量份,添加正庚烷(SP值15.2[(J/cm3)1/2])323重量份、作為良溶劑的醋酸乙酯(SP值18.6[(J/cm3)1/2])58重量份,則聚合物濃度變?yōu)?6.7重量%,溶劑中的正庚烷的比例成為54重量%。聚丙烯酸丁酯的SP值為18[(J/cm3)1/2],所以Δδ成為2.8。該聚合物溶液的粘度為3800[mPa·sec]。
(涂敷、干燥、粘合型光學(xué)構(gòu)件的制作)相對(duì)于上述丙烯酸系聚合物溶液(濃度為15重量%)的聚合物固體成分100重量份,均勻混合作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為交聯(lián)劑的由三羥甲基丙烷的甲苯撐二異氰酸酯加成物構(gòu)成的聚異氰酸酯系交聯(lián)劑0.3重量份,調(diào)制光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物。使用コンマ涂敷機(jī),在已實(shí)施硅酮?jiǎng)冸x處理的厚38μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜上以10m/min的涂敷速度涂敷上述粘合劑組合物,并使粘合劑層干燥后的厚度為25μm(相當(dāng)于在130℃下干燥3分鐘)。將該粘合劑層轉(zhuǎn)印到偏振片上,得到粘合型光學(xué)構(gòu)件。粘合層的凝膠比例為70重量%。涂敷面沒有條紋等而且平滑,干燥后也沒有發(fā)泡。
(丙烯酸系聚合物的稀釋)
在實(shí)施例I-1的丙烯酸系聚合物稀釋中,除了將正庚烷改為171重量份、醋酸乙酯改為210重量份以外,其他均與實(shí)施例I-1相同地進(jìn)行聚合物稀釋。溶劑中的正庚烷的比例成為45重量%。該聚合物溶液的粘度為4990[mPa·sec]。
(涂敷、干燥、粘合型光學(xué)構(gòu)件的制作)與實(shí)施例I-1相同地得到粘合型光學(xué)構(gòu)件。粘合層的凝膠比例為71重量%。涂敷面沒有條紋等而且平滑,干燥后也沒有發(fā)泡。
(丙烯酸系聚合物的稀釋)在實(shí)施例I-1的丙烯酸系聚合物稀釋中,除了將正庚烷改為130重量份、醋酸乙酯改為251重量份之外,其他均與實(shí)施例I-1相同地進(jìn)行聚合物稀釋。溶劑中的正庚烷的比例成為23重量%。該聚合物溶液的粘度為6500[mPa·sec]。
(涂敷、干燥、粘合型光學(xué)構(gòu)件的制作)與實(shí)施例I-1相同地得到粘合型光學(xué)構(gòu)件。粘合層的凝膠比例為71重量%。涂敷面沒有條紋等而且平滑,干燥后也沒有發(fā)泡。
相對(duì)于實(shí)施例I-1的丙烯酸系聚合物溶液(濃度為35重量%)的聚合物固體成分100重量份,添加2,2,5-三甲基己烷(SP值13.2[(J/cm3)1/2])270重量份、醋酸乙酯(SP值18.6[(J/cm3)1/2])151重量份,則聚合物濃度成為16.7重量%,溶劑中的2,2,5-三甲基己烷的比例成為45重量%。聚丙烯酸丁酯的SP值為18[(J/cm3)1/2],所以Δδ成為4.8。該聚合物溶液的粘度為3670[mPa·sec]。
(涂敷、干燥、粘合型光學(xué)構(gòu)件的制作)相對(duì)于上述丙烯酸系聚合物溶液(濃度為15重量%)的聚合物固體成分100重量份,均勻混合作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為交聯(lián)劑的由三羥甲基丙烷的甲苯撐二異氰酸酯加成物構(gòu)成的聚異氰酸酯系交聯(lián)劑0.3重量份,調(diào)制光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物。使用コンマ涂敷機(jī),在已實(shí)施硅酮?jiǎng)冸x處理的厚38μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜上以10m/min涂敷速度涂敷上述粘合劑組合物,并使粘合劑層干燥后的厚度為25μm(相當(dāng)于在130℃下干燥3分鐘)。將該粘合劑層轉(zhuǎn)印到偏振片上,得到粘合型光學(xué)構(gòu)件。粘合層的凝膠比例為72重量%。涂敷面沒有條紋等而且平滑,干燥后也沒有發(fā)泡。
相對(duì)于實(shí)施例I-1的丙烯酸系聚合物溶液(濃度為35重量%)的聚合物固體成分100重量份,添加甲基環(huán)己烷(SP值16.2[(J/cm3)1/2])270重量份、醋酸乙酯(SP值18.6[(J/cm3)1/2])151重量份,則聚合物濃度成為15重量%,溶劑中的甲基環(huán)己烷的比例成為45重量%。聚丙烯酸丁酯的SP值為18[(J/cm3)1/2],所以Δδ成為1.8。該聚合物溶液的粘度為3930[mPa·sec]。
(涂敷、干燥、粘合型光學(xué)構(gòu)件的制作)相對(duì)于上述丙烯酸系聚合物溶液(濃度為15重量%)的聚合物固體成分100重量份,均勻混合作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為交聯(lián)劑的由三羥甲基丙烷的甲苯撐二異氰酸酯加成物構(gòu)成的聚異氰酸酯系交聯(lián)劑0.3重量份,調(diào)制光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物。使用コンマ涂敷機(jī),在已實(shí)施硅酮?jiǎng)冸x處理的厚38μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜上以10m/min的涂敷速度涂敷上述粘合劑組合物,并使粘合劑層干燥后的厚度為25μm(相當(dāng)于在130℃下干燥3分鐘)。將該粘合劑層轉(zhuǎn)印到偏振片上,得到粘合型光學(xué)構(gòu)件。粘合層的凝膠比例為69重量%。涂敷面沒有條紋等而且平滑,干燥后也沒有發(fā)泡。
(丙烯酸系聚合物的調(diào)制)在具備氮?dú)鈱?dǎo)入管、冷凝管的四口燒瓶中,投入丙烯酸丁酯80重量份、丙烯酸2-乙基己酯20重量份、丙烯酸5重量份、丙烯酸2-羥乙酯0.08重量份、以及過氧化苯甲酰0.35重量份和醋酸乙酯120重量份,在充分進(jìn)行氮?dú)庵脫Q之后,一邊在氮?dú)鈿饬飨聰嚢?,一邊?5℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)10小時(shí),隨后在70℃下使其反應(yīng)2小時(shí)。得到重均分子量為160萬、10萬以下的比例為14重量%的丙烯酸系聚合物(2)的溶液。聚合率為90%,聚合后的聚合物濃度為42重量%。
(丙烯酸系聚合物的稀釋)相對(duì)于上述丙烯酸系聚合物溶液(濃度為42重量%)的聚合物固體成分100重量份,添加正庚烷130重量份、醋酸乙酯304重量份,則聚合物濃度成為17.5重量%,溶劑中的正庚烷的比例成為23重量%。該聚合物溶液的粘度為2100[mPa·sec]。
(涂敷、干燥、粘合型光學(xué)構(gòu)件的制作)相對(duì)于上述丙烯酸系聚合物溶液(濃度為15重量%)的聚合物固體成分100重量份,均勻混合作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為交聯(lián)劑的由三羥甲基丙烷的甲苯撐二異氰酸酯加成物構(gòu)成的聚異氰酸酯系交聯(lián)劑0.3重量份,調(diào)制光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物。使用コンマ涂敷機(jī),在已實(shí)施硅酮?jiǎng)冸x處理的厚38μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜上以10m/min的涂敷速度涂敷上述粘合劑組合物,并使粘合劑層干燥后的厚度為25μm(相當(dāng)于在130℃下干燥3分鐘)。將該粘合劑層轉(zhuǎn)印到偏振片上,得到粘合型光學(xué)構(gòu)件。粘合劑層的凝膠比例為55重量%。涂敷面沒有條紋等而且平滑,干燥后也沒有發(fā)泡。
(丙烯酸系聚合物的調(diào)制)在具備氮?dú)鈱?dǎo)入管、冷凝管的四口燒瓶中,投入丙烯酸丁酯90重量份、丙烯酸乙酯10重量份、丙烯酸1重量份、丙烯酸2-羥乙酯0.08重量份、以及過氧化苯甲酰0.35重量份和醋酸乙酯100重量份,在充分進(jìn)行氮?dú)庵脫Q之后,一邊在氮?dú)鈿饬飨聰嚢?,一邊?6℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)10小時(shí),得到重均分子量為240萬、10萬以下的比例為3重量%的丙烯酸系聚合物(3)的溶液。聚合率為72%,聚合后的聚合物濃度為36重量%。
(丙烯酸系聚合物的稀釋)相對(duì)于上述丙烯酸系聚合物溶液(濃度為36重量%)的聚合物固體成分100重量份,添加正庚烷(SP值15.2[(J/cm3)1/2])255重量份、醋酸乙酯(SP值18.6[(J/cm3)1/2])136重量份,則聚合物濃度成為15重量%,溶劑中的庚烷的比例成為45重量%。聚丙烯酸丁酯的SP值為18[(J/cm3)1/2],所以Δδ成為2.8。該聚合物溶液的粘度為1830[mPa·sec]。
(涂敷、干燥、粘合型光學(xué)構(gòu)件的制作)相對(duì)于上述丙烯酸系聚合物溶液(濃度為15重量%)的聚合物固體成分100重量份,均勻混合作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為交聯(lián)劑的由三羥甲基丙烷的甲苯撐二異氰酸酯加成物構(gòu)成的聚異氰酸酯系交聯(lián)劑0.3重量份,調(diào)制光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物。使用コンマ涂敷機(jī),在已實(shí)施硅酮?jiǎng)冸x處理的厚38μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜上以10m/min的涂敷速度涂敷上述粘合劑組合物,并使粘合劑層干燥后的厚度為25μm(相當(dāng)于在130℃下干燥3分鐘)。將該粘合劑層轉(zhuǎn)印到偏振片上,得到粘合型光學(xué)構(gòu)件。粘合劑層的凝膠比例為65重量%。涂敷面沒有條紋等而且平滑,干燥后也沒有發(fā)泡。
(丙烯酸系聚合物的稀釋)在實(shí)施例I-1的丙烯酸系聚合物稀釋中,不添加正庚烷,且將醋酸乙酯添加量改為381重量份,除此之外,其他均與實(shí)施例I-1相同地進(jìn)行聚合物稀釋。該聚合物溶液的粘度為9850[mPa·sec]。
(涂敷、干燥、粘合型光學(xué)構(gòu)件的制作)與實(shí)施例I-1相同地得到粘合型光學(xué)構(gòu)件。粘合劑層的凝膠比例為73重量%。涂敷面出現(xiàn)條紋,且沒有得到平滑的表面。
(丙烯酸系聚合物的稀釋)在實(shí)施例I-1的丙烯酸系聚合物稀釋中,除了將正庚烷添加量改為60重量份、醋酸乙酯改為321重量份之外,其他均與實(shí)施例I-1相同地進(jìn)行聚合物稀釋。溶劑中的正庚烷的比例成為11重量%。該聚合物溶液的粘度為9080[mPa·sec]。
(涂敷、干燥、粘合型光學(xué)構(gòu)件的制作)
與實(shí)施例I-1相同地得到粘合型光學(xué)構(gòu)件。粘合劑層的凝膠比例為70重量%。涂敷面出現(xiàn)條紋,且沒有得到平滑的面。
(丙烯酸系聚合物的稀釋)在實(shí)施例I-1的丙烯酸系聚合物稀釋中,除了將正庚烷的添加量改為381重量份之外,其他均與實(shí)施例I-1相同地進(jìn)行聚合物稀釋。溶劑中的正庚烷的比例成為67重量%。稀釋后的聚合物溶液出現(xiàn)白濁,聚合物沒有完全溶解。因是不均勻體系,所以無法測定粘度。
(涂敷、干燥、粘合型光學(xué)構(gòu)件的制作)與實(shí)施例I-1相同地得到粘合型光學(xué)構(gòu)件。粘合劑層的凝膠比例為49重量%。涂敷面出現(xiàn)條紋,且沒有得到平滑的面。
(丙烯酸系聚合物的調(diào)制)在具備氮?dú)鈱?dǎo)入管、冷凝管的四口燒瓶中,投入丙烯酸丁酯80重量份、丙烯酸2-乙基己酯20重量份、丙烯酸5重量份、丙烯酸2-羥乙酯0.08重量份、以及過氧化苯甲酰0.35重量份和醋酸乙酯120重量份,在充分進(jìn)行氮?dú)庵脫Q之后,一邊在氮?dú)鈿饬飨聰嚢?,一邊?5℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)7小時(shí),隨后在70℃下使其反應(yīng)3小時(shí)。得到重均分子量為120萬、10萬以下的比例為20重量%的丙烯酸系聚合物(4)的溶液。聚合率為93%,聚合后的聚合物濃度為48重量%。
(丙烯酸系聚合物的稀釋)相對(duì)于上述丙烯酸系聚合物溶液(濃度為48重量%)的聚合物固體成分100重量份,添加正庚烷130重量份、醋酸乙酯237重量份,則聚合物濃度成為15重量%,溶劑中的正庚烷的比例成為23重量%。該聚合物溶液的粘度為2880[mPa·sec]。
(涂敷、干燥、粘合型光學(xué)構(gòu)件的制作)相對(duì)于上述丙烯酸系聚合物溶液(濃度為15重量%)的聚合物固體成分100重量份,均勻混合作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為交聯(lián)劑的由三羥甲基丙烷的甲苯撐二異氰酸酯加成物構(gòu)成的聚異氰酸酯系交聯(lián)劑0.8重量份,調(diào)制光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物。使用コンマ涂敷機(jī),在已實(shí)施硅酮?jiǎng)冸x處理的厚38μm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜上以10m/min的涂敷速度涂敷上述粘合劑組合物,并使粘合劑層干燥后的厚度為25μm(相當(dāng)于在130℃下干燥3分鐘)。將該粘合劑層轉(zhuǎn)印到偏振片上,得到粘合型光學(xué)構(gòu)件。粘合劑層的凝膠比例為43重量%。涂敷面沒有條紋等而且平滑,干燥后也沒有發(fā)泡。
(丙烯酸系聚合物的調(diào)制)在具備氮?dú)鈱?dǎo)入管、冷凝管的四口燒瓶中,投入丙烯酸2-乙基己酯80重量份、丙烯酸丁酯20重量份、丙烯酸1重量份、丙烯酸2-羥乙酯0.08重量份、以及過氧化苯甲酰0.35重量份和醋酸乙酯100重量份,在充分進(jìn)行氮?dú)庵脫Q之后,一邊在氮?dú)鈿饬飨聰嚢?,一邊?6℃下進(jìn)行聚合反應(yīng)10小時(shí),得到重均分子量為230萬、分子量在10萬以下的成分的比例為4重量%的丙烯酸系聚合物(5)的溶液。聚合率為70%,聚合后的聚合物濃度為35重量%。
(丙烯酸系聚合物的稀釋)相對(duì)于上述丙烯酸系聚合物溶液(濃度為35重量%)的聚合物固體成分100重量份,添加正庚烷(SP值15.2[(J/cm3)1/2])323重量份、醋酸乙酯(SP值18.6[(J/cm3)1/2])58重量份,則聚合物濃度成為15重量%,溶劑中的庚烷的比例成為57重量%。通過Small式計(jì)算聚丙烯酸2-乙基己酯的SP值,為16.7[(J/cm3)1/2],所以Δδ成為1.5。P.A.Small,J.Appl.Chem.3,71(1953)。該聚合物溶液的粘度為5120[mPa·sec]。另外,不添加正庚烷而只用醋酸乙酯稀釋以使聚合物濃度為15重量%時(shí)的粘度為4550[mPa·sec],沒有看到因添加正庚烷而引起的粘度的下降。
以上的實(shí)施例和比較例的構(gòu)成和得到的結(jié)果如表4所示。
表4
由表4的結(jié)果可知,在本發(fā)明的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層的制造方法中,雖然減少了溶劑量,但也能夠獲得低粘度及良好的涂敷面,并且耐久性也良好。另一方面,在比較例的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層的制造方法中,粘度高,無法進(jìn)行均勻涂敷,或者溶液不均勻,難以得到良好的涂敷面。另外,如果降低(甲基)丙烯酸系聚合物的分子量,雖然粘度降得非常低,但與此相伴隨的是耐久性變差。然后,若通過改變(甲基)丙烯酸系聚合物而使Δδ不到+1.7,則無法獲得良好的粘度下降效果。
<過氧化物的分解量(分解率)的測定>
熱分解處理后的過氧化物的分解量(分解率)可通過HPLC(高速液體色譜法)進(jìn)行如下所示的測定。
分別取出分解處理前后的粘合劑組合物約0.2g,浸漬于醋酸乙酯10ml中,用振蕩機(jī)在25℃、120rpm下振蕩萃取3小時(shí)后,室溫下靜置3天。接著,添加乙腈10ml,在25℃、120rpm下振蕩30分鐘,將通過膜濾器(0.45μm)過濾得到的萃取液約10μl注入到HPLC中進(jìn)行分析,將分解處理前后的過氧化物量的變化作為過氧化物的分解量。
另外,將用分解處理前的值P0(g)除以其分解處理后的值P1(g)的比值[(P1/P0)×100(重量%)]作為過氧化物的分解率(重量%)。
裝置東ソ一制、HPL CCPM/UV8000柱樣品柱NUCLEOSIL 7C18(MACHEREY-NAGEL制,4.6mmΦ×250mm)流量1.0ml/min柱壓力41kg/cm2柱溫度40℃洗提液水/乙腈=30/70注入量10μl注入試樣濃度0.01重量%檢測器UV折射計(jì)(230nm)<凝膠比例的測定>
取出在各實(shí)施例、比較例制作的粘合劑層W1g(約0.1g),在室溫(約25℃)下浸漬于醋酸乙酯中1周。然后,從醋酸乙酯中取出已實(shí)施浸漬處理的粘合劑層,測定在130℃下干燥2小時(shí)之后的重量W2g,將通過(W2/W1)×100(重量%)計(jì)算的值作為凝膠比例(重量%)。
<粘度的評(píng)價(jià)>
所制成的粘合劑溶液的粘度,通過粘度計(jì)(東機(jī)產(chǎn)業(yè)制,TV-20型,軸型)進(jìn)行測定。
轉(zhuǎn)子(rotor)THH-14轉(zhuǎn)速10rpm剪切速度2.5/s測定溫度23℃<涂敷性的評(píng)價(jià)>
根據(jù)上述粘度測定時(shí)的粘度值進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下所示。
當(dāng)粘度為10000mPa·s以下時(shí)○
當(dāng)粘度超過10000mPa·s時(shí)×未能獲得均勻涂敷面(析出了聚合物)時(shí)×<耐久性的評(píng)價(jià)>
將制作的光學(xué)構(gòu)件切成縱寬240mm×橫寬320mm(15型尺寸)的尺寸,并貼附在無堿玻璃板上(コ一ニング制,1737,大小250×350mm,厚度0.7mm),在50℃、0.5MPa的壓力下進(jìn)行高壓鍋處理30分鐘。隨后,在60℃×90%RH的環(huán)境下保存500小時(shí),然后回到室溫(約25℃),得到評(píng)價(jià)用樣品。
目視觀測評(píng)價(jià)上述評(píng)價(jià)用樣品對(duì)玻璃板的附著狀態(tài)。評(píng)價(jià)基準(zhǔn)如下所示。
光學(xué)構(gòu)件沒有出現(xiàn)脫皮或剝離時(shí)○光學(xué)構(gòu)件出現(xiàn)若干脫皮或剝離,但對(duì)本發(fā)明的用途不造成影響時(shí)△光學(xué)構(gòu)件出現(xiàn)脫皮或剝離時(shí)×。
<加工性的評(píng)價(jià)>
對(duì)于制作的光學(xué)構(gòu)件,在不進(jìn)行陳化處理的情況下,使用壓力機(jī)進(jìn)行沖裁加工處理。
目視觀測評(píng)價(jià)上述加工處理時(shí)的切刀的狀態(tài)。評(píng)價(jià)基準(zhǔn)如下所示。
未發(fā)現(xiàn)有粘合劑層的附著、破損的情況○發(fā)現(xiàn)有粘合劑層的附著、破損,但對(duì)本發(fā)明的用途不造成影響時(shí)△發(fā)現(xiàn)有粘合劑層的附著、破損的情況×。
<(甲基)丙烯酸系聚合物的調(diào)制>
(丙烯酸系聚合物(A))在設(shè)置有攪拌槳、溫度計(jì)、氮?dú)鈱?dǎo)入管、冷凝器的四口燒瓶中,放入丙烯酸正丁酯80重量份、丙烯酸2-乙基己酯15重量份、丙烯酸5重量份、丙烯酸2-羥乙基酯0.08重量份、作為聚合引發(fā)劑的2,2’-偶氮二異丁腈0.1重量份、醋酸乙酯210重量份,緩慢攪拌并導(dǎo)入氮?dú)?,在進(jìn)行氮?dú)庵脫Q之后,使燒瓶內(nèi)的液溫保持在56℃,進(jìn)行聚合反應(yīng)10小時(shí),從而調(diào)制丙烯酸系聚合物(A)溶液。上述丙烯酸系聚合物(A)的重均分子量為220萬,其10萬以下的成分比例為2重量%。另外,聚合后的聚合物濃度為32%。
(丙烯酸系聚合物(B))在設(shè)置有攪拌槳、溫度計(jì)、氮?dú)鈱?dǎo)入管、冷凝器的四口燒瓶中,放入丙烯酸正丁酯90重量份、丙烯酸乙酯10重量份、丙烯酸1重量份、丙烯酸2-羥乙基酯0.08重量份、作為聚合引發(fā)劑的過氧化苯甲酰0.35重量份、醋酸乙酯200重量份,緩慢攪拌并導(dǎo)入氮?dú)?,在進(jìn)行氮?dú)庵脫Q之后,使燒瓶內(nèi)的液溫保持在56℃,進(jìn)行聚合反應(yīng)10小時(shí),從而調(diào)制丙烯酸系聚合物(B)溶液。上述丙烯酸系聚合物(B)的重均分子量為240萬,其10萬以下的成分比例為3重量%。另外,聚合后的聚合物濃度為34%。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系聚合物(A)溶液310重量份中,添加正庚烷283重量份、醋酸乙酯73重量份,均勻地混合攪拌,調(diào)制15重量%的丙烯酸系粘合劑溶液(1)。此時(shí),有機(jī)溶劑總量中的正庚烷的比例成為50重量%。其中,由于正庚烷的SP值(15.2[(J/cm3)1/2])、以及聚丙烯酸丁酯的SP值(18[(J/cm3)1/2]),Δδ成為2.8。
接著,在上述丙烯酸系粘合劑溶液(1)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)0.3重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(2)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(2),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(2)的粘度為4900mPa·s,其涂敷性沒有問題。
接著,在偏振薄膜的表面上轉(zhuǎn)印上述粘合劑層,制作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。其中,上述粘合劑層的凝膠比例為71重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為84重量%。另外,即使在60℃的環(huán)境下保存上述粘合劑層1個(gè)月,也沒有觀察到凝膠比例的增加。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系聚合物(A)溶液310重量份中,添加正庚烷227重量份、醋酸乙酯130重量份,均勻地混合攪拌,調(diào)制15重量%的丙烯酸系粘合劑溶液(3)。此時(shí),有機(jī)溶劑總量中的正庚烷的比例成為40重量%。其中,根據(jù)正庚烷的SP值(15.2[(J/cm3)1/2])、以及聚丙烯酸丁酯的SP值(18[(J/cm3)1/2]),Δδ成為2.8。
接著,在上述丙烯酸系粘合劑溶液(3)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)0.3重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(4)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(4),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(4)的粘度為6500mPa·s,其涂敷性沒有問題。
接著,在偏振薄膜的表面上轉(zhuǎn)印上述粘合劑層,制作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。其中,上述粘合劑層的凝膠比例為71重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為84重量%。另外,即使在60℃的環(huán)境下保存上述粘合劑層1個(gè)月,也沒有觀察到凝膠比例的增加。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系聚合物(A)溶液310重量份中,添加正庚烷283重量份、醋酸乙酯73重量份,均勻地混合攪拌,調(diào)制15重量%的丙烯酸系粘合劑溶液(5)。此時(shí),有機(jī)溶劑總量中的正庚烷的比例成為50重量%。其中,根據(jù)正庚烷的SP值(15.2[(J/cm3)1/2])、以及聚丙烯酸丁酯的SP值(18[(J/cm3)1/2]),Δδ成為2.8。
接著,在上述丙烯酸系粘合劑溶液(5)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)0.3重量份、作為交聯(lián)劑的三羥甲基丙烷/甲苯撐二異氰酸酯的3聚體加成物(日本聚氨酯工業(yè)制,Coronate L)0.5重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(6)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(6),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(6)的粘度為4900mPa·s,其涂敷性沒有問題。
接著,在偏振薄膜的表面上轉(zhuǎn)印上述粘合劑層,制作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。其中,上述粘合劑層的凝膠比例為82重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為84重量%。另外,即使在60℃的環(huán)境下保存上述粘合劑層1個(gè)月,也沒有觀察到凝膠比例的增加。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系聚合物(A)溶液310重量份中,添加正庚烷142重量份、醋酸乙酯215重量份,均勻地混合攪拌,調(diào)制15重量%的丙烯酸系粘合劑溶液(7)。此時(shí),有機(jī)溶劑總量中的正庚烷的比例成為25重量%。其中,根據(jù)正庚烷的SP值(15.2[(J/cm3)1/2])、以及聚丙烯酸丁酯的SP值(18[(J/cm3)1/2]),Δδ成為2.8。
接著,在上述丙烯酸系粘合劑溶液(7)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)0.3重量份、作為交聯(lián)劑的三羥甲基丙烷/甲苯撐二異氰酸酯的3聚體加成物(日本聚氨酯工業(yè)制,Coronate L)0.8重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(8)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(8),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(8)的粘度為9500mPa·s,其涂敷性沒有問題。
接著,在偏振薄膜的表面上轉(zhuǎn)印上述粘合劑層,制作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。其中,上述粘合劑層的凝膠比例為75重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為80重量%。另外,即使在60℃的環(huán)境下保存上述粘合劑層1個(gè)月,也沒有觀察到凝膠比例的增加。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系粘合劑溶液(5)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)5重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(9)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(9),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(9)的粘度為4900mPa·s,其涂敷性沒有問題。
接著,在偏振薄膜的表面上轉(zhuǎn)印上述粘合劑層,制作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。其中,上述粘合劑層的凝膠比例為94重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為82重量%。另外,即使在60℃的環(huán)境下保存上述粘合劑層1個(gè)月,也沒有觀察到凝膠比例的增加。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系粘合劑溶液(5)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)0.3重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(10)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(10),在90℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(10)的粘度為4900mPa·s,其涂敷性沒有問題。
接著,在偏振薄膜的表面上轉(zhuǎn)印上述粘合劑層,制作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。其中,上述粘合劑層的凝膠比例為53重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為38重量%。另外,在60℃的環(huán)境下保存上述粘合劑層1個(gè)月后,凝膠比例上升至88重量%。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系粘合劑溶液(5)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為交聯(lián)劑的三羥甲基丙烷/甲苯撐二異氰酸酯的3聚體加成物(日本聚氨酯工業(yè)制,Coronate L)0.8重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(11)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(11),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(11)的粘度為4900mPa·s,其涂敷性沒有問題。
接著,在偏振薄膜的表面上轉(zhuǎn)印上述粘合劑層,制作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。其中,上述粘合劑層的凝膠比例為75重量%。另外,即使在60℃的環(huán)境下保存上述粘合劑層1個(gè)月,也沒有觀察到凝膠比例的增加。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系聚合物(A)溶液310重量份中,添加己烷283重量份、醋酸乙酯73重量份,均勻地混合攪拌,調(diào)制15重量%的丙烯酸系粘合劑溶液(12)。此時(shí),有機(jī)溶劑總量中的己烷的比例成為50重量%。其中,根據(jù)己烷的SP值(14.8[(J/cm3)1/2])、以及聚丙烯酸丁酯的SP值(18[(J/cm3)1/2]),Δδ成為3.2。
接著,在上述丙烯酸系粘合劑溶液(12)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)0.3重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(13)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(13),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(13)的粘度為3700mPa·s,其涂敷性沒有問題。
接著,在偏振薄膜的表面上轉(zhuǎn)印上述粘合劑層,制作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。其中,上述粘合劑層的凝膠比例為73重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為83重量%。另外,即使在60℃的環(huán)境下保存上述粘合劑層1個(gè)月,也沒有觀察到凝膠比例的增加。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系聚合物(A)溶液310重量份中,添加醋酸乙酯523重量份,均勻地混合攪拌,調(diào)制12重量%的丙烯酸系粘合劑溶液(14)。
接著,在上述丙烯酸系粘合劑溶液(14)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)0.3重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(15)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(15),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(15)的粘度為6700mPa·s,其涂敷性沒有問題。
接著,在偏振薄膜的表面上轉(zhuǎn)印上述粘合劑層,制作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。其中,上述粘合劑層的凝膠比例為76重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為83重量%。另外,即使在60℃的環(huán)境下保存上述粘合劑層1個(gè)月,也沒有觀察到凝膠比例的增加。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系聚合物(A)溶液310重量份中,添加醋酸乙酯357重量份,均勻地混合攪拌,調(diào)制15重量%的丙烯酸系粘合劑溶液(16)。
接著,在上述丙烯酸系粘合劑溶液(16)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)0.3重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(17)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(17),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(17)的粘度為25000mPa·s,其涂敷性存在大問題。
接著,在偏振薄膜的表面上轉(zhuǎn)印上述粘合劑層,制作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。其中,上述粘合劑層的凝膠比例為78重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為84重量%。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系聚合物(A)溶液310重量份中,添加正庚烷57重量份、醋酸乙酯300重量份,均勻地混合攪拌,調(diào)制15重量%的丙烯酸系粘合劑溶液(18)。此時(shí),有機(jī)溶劑總量中的正庚烷的比例成為10重量%。其中,根據(jù)正庚烷的SP值(15.2[(J/cm3)1/2])、以及聚丙烯酸丁酯的SP值(18[(J/cm3)1/2]),Δδ成為2.8。
接著,在上述丙烯酸系粘合劑溶液(18)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)0.3重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(19)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(19),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(19)的粘度為21000mPa·s,非常高,其涂敷性存在大問題。
其中,上述粘合劑層的凝膠比例為77重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為80重量%。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系聚合物(A)溶液310重量份中,添加正庚烷357重量份,均勻地混合攪拌,調(diào)制15重量%的丙烯酸系粘合劑溶液(20)。此時(shí),有機(jī)溶劑總量中的正庚烷的比例成為63重量%。其中,根據(jù)正庚烷的SP值(15.2[(J/cm3)1/2])、以及聚丙烯酸丁酯的SP值(18[(J/cm3)1/2]),Δδ成為2.8。
接著,在上述丙烯酸系粘合劑溶液(20)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)0.3重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(21)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(21),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(21)的粘度為3900mPa·s,在涂敷時(shí)有聚合物析出,得不到均勻的涂敷面,其涂敷性存在大問題。
其中,上述粘合劑層的凝膠比例為75重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為82重量%。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系聚合物(B)溶液301重量份中,添加正庚烷258重量份、醋酸乙酯115重量份,均勻地混合攪拌,調(diào)制15重量%的丙烯酸系粘合劑溶液(22)。此時(shí),有機(jī)溶劑總量中的正庚烷的比例成為45重量%。其中,根據(jù)正庚烷的SP值(15.2[(J/cm3)1/2])、以及聚丙烯酸丁酯的SP值(18[(J/cm3)1/2]),Δδ成為2.8。
接著,在上述丙烯酸系粘合劑溶液(22)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)0.3重量份、作為交聯(lián)劑的三羥甲基丙烷/甲苯撐二異氰酸酯的3聚體加成物(日本聚氨酯工業(yè)制,Coronate L)0.8重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(23)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(23),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(23)的粘度為1830mPa·s,其涂敷性沒有問題。
接著,在偏振薄膜的表面上轉(zhuǎn)印上述粘合劑層,制作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。其中,上述粘合劑層的凝膠比例為83重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為83重量%。另外,即使在60℃的環(huán)境下保存上述粘合劑層1個(gè)月,也沒有觀察到凝膠比例的增加。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系粘合劑溶液(22)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二(4-叔丁基環(huán)己基)過氧化二碳酸酯(1分鐘半衰期溫度92.1℃)0.2重量份、作為交聯(lián)劑的三羥甲基丙烷/甲苯撐二異氰酸酯的3聚體加成物(日本聚氨酯工業(yè)制,Coronate L)0.8重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(24)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(24),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(24)的粘度為1830mPa·s,其涂敷性沒有問題。
接著,在偏振薄膜的表面上轉(zhuǎn)印上述粘合劑層,制作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。其中,上述粘合劑層的凝膠比例為83重量%,二(4-叔丁基環(huán)己基)過氧化二碳酸酯的分解率為95重量%。另外,即使在60℃的環(huán)境下保存上述粘合劑層1個(gè)月,也沒有觀察到凝膠比例的增加。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系粘合劑溶液(22)的固體成分100重量份中,添加作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)0.3重量份、作為交聯(lián)劑的三羥甲基丙烷/甲苯撐二異氰酸酯的3聚體加成物(日本聚氨酯工業(yè)制,Coronate L)0.8重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(25)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(25),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(25)的粘度為1830mPa·s,其涂敷性沒有問題。
接著,在偏振薄膜的表面上轉(zhuǎn)印上述粘合劑層,制作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。其中,上述粘合劑層的凝膠比例為80重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為88重量%。另外,即使在60℃的環(huán)境下保存上述粘合劑層1個(gè)月,也沒有觀察到凝膠比例的增加。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系聚合物(B)溶液301重量份中,添加醋酸乙酯540重量份,均勻地混合攪拌,調(diào)制12重量%的丙烯酸系粘合劑溶液(26)。
接著,在上述丙烯酸系粘合劑溶液(26)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)0.3重量份、作為交聯(lián)劑的三羥甲基丙烷/甲苯撐二異氰酸酯的3聚體加成物(日本聚氨酯工業(yè)制,Coronate L)0.8重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(27)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(27),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(27)的粘度為2300mPa·s,其涂敷性沒有問題。
接著,在偏振薄膜的表面上轉(zhuǎn)印上述粘合劑層,制作帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。其中,上述粘合劑層的凝膠比例為80重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為88重量%。另外,即使在60℃的環(huán)境下保存上述粘合劑層1個(gè)月,也沒有觀察到凝膠比例的增加。
(光學(xué)構(gòu)件用粘合劑溶液的調(diào)制)在上述丙烯酸系聚合物(B)溶液301重量份中,添加醋酸乙酯373重量份,均勻地混合攪拌,調(diào)制15重量%的丙烯酸系粘合劑溶液(28)。
接著,在上述丙烯酸系粘合劑溶液(28)的固體成分100重量份中,添加作為硅烷偶合劑的3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.1重量份、作為過氧化物的二苯甲酰過氧化物(1分鐘半衰期130℃)0.3重量份、作為交聯(lián)劑的三羥甲基丙烷/甲苯撐二異氰酸酯的3聚體加成物(日本聚氨酯工業(yè)制,Coronate L)0.8重量份,均勻混合攪拌,調(diào)制丙烯酸系粘合劑溶液(29)。
(帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件的制作)在已實(shí)施硅酮處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜(東レ制,厚度38μm)的單面上涂敷上述丙烯酸系粘合劑溶液(29),在140℃下加熱2分鐘,形成干燥后的厚度為25μm的粘合劑層。其中,上述丙烯酸系粘合劑溶液(29)的粘度為16000mPa·s,非常高,其涂敷性存在大問題。
其中,上述粘合劑層的凝膠比例為80重量%,二苯甲酰過氧化物的分解率為88重量%。
以上的實(shí)施例和比較例的構(gòu)成和由此得到的結(jié)果如表5所示。
表5
由上述表5的結(jié)果可知,當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明而制作的帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件時(shí)(實(shí)施例II-1~7),在任何實(shí)施例中,盡管減少了溶劑量,但也能夠獲得低粘度且涂敷面良好,而且耐久性、加工性也良好。
與此相對(duì),當(dāng)使用不滿足本發(fā)明的構(gòu)成的帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件時(shí)(比較例II-1~4),在任何比較例中,粘度均高,無法進(jìn)行均勻的涂敷,或者溶液不均勻,從而難以得到良好的涂敷面。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物,含有(甲基)丙烯酸系聚合物和有機(jī)溶劑,其中所述(甲基)丙烯酸系聚合物,作為單體單元含有60重量%以上的具有碳原子數(shù)為1~9的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,且重均分子量為150萬以上,分子量為10萬以下的成分的比例為20重量%以下,其特征在于,含有所述有機(jī)溶劑總量的20~60重量%的弱溶劑,所述弱溶劑,在將構(gòu)成所述(甲基)丙烯酸系聚合物的主要單體單元的均聚物的溶解度參數(shù)設(shè)為δ1、將所述弱溶劑的溶解度參數(shù)設(shè)為δ2時(shí),溶解度參數(shù)之差Δδ=δ1-δ2為+1.7~+5。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物,其特征在于,作為所述(甲基)丙烯酸烷基酯使用具有碳原子數(shù)2~4的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,作為所述弱溶劑使用C6~C9的烴系溶劑。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物,其特征在于,所述(甲基)丙烯酸系聚合物作為單體單元含有0.2~7重量%的不飽和羧酸。
4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物,其特征在于,固體成分濃度為10~30重量%。
5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物,其特征在于,相對(duì)于所述的(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,進(jìn)一步含有0.01~1重量份的硅烷偶合劑而成。
6.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物,其特征在于,相對(duì)于所述(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,進(jìn)一步含有0.02~2重量份的過氧化物而成。
7.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物,其特征在于,相對(duì)于所述(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,進(jìn)一步含有0.1~5重量份的交聯(lián)劑而成。
8.一種光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層,其特征在于,是對(duì)權(quán)利要求1所述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物進(jìn)行交聯(lián)而成。
9.一種光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層,是涂敷并干燥權(quán)利要求1所述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物而成的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層,其中交聯(lián)后的凝膠比例為45~95重量%。
10.一種光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層的制造方法,其特征在于,包括涂敷權(quán)利要求1所述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物的工序、和使涂敷物干燥的工序。
11.一種光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層的制造方法,其特征在于,包括在實(shí)施剝離處理后的支撐體上的單面或雙面上形成由權(quán)利要求6所述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物構(gòu)成的層的工序,和對(duì)由所述光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物構(gòu)成的層進(jìn)行加熱處理,使所述光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物中的過氧化物的分解量為75重量%以上的工序。
12.一種帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件,其特征在于,在光學(xué)構(gòu)件的單面或雙面上形成有對(duì)權(quán)利要求1~7中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物進(jìn)行交聯(lián)而成的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層。
13.一種圖像顯示裝置,其特征在于,至少使用1片通過在光學(xué)構(gòu)件的單面或雙面上形成對(duì)權(quán)利要求1~7中任意一項(xiàng)所述的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物進(jìn)行交聯(lián)而成的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑層而成的帶粘合劑的光學(xué)構(gòu)件。
全文摘要
一種光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物,含有(甲基)丙烯酸系聚合物和有機(jī)溶劑,其中,所述(甲基)丙烯酸系聚合物作為單體單元含有60重量%以上的具有碳原子數(shù)為1~9的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯,且重均分子量為150萬以上,且分子量為10萬以下的成分的比例為20重量%以下,當(dāng)構(gòu)成上述(甲基)丙烯酸系聚合物的主要單體單元的均聚物的溶解度參數(shù)為δ1時(shí),具有使溶解度參數(shù)之差(δ1-δ2)達(dá)到+1.7~+5的溶解度參數(shù)δ2的弱溶劑的含量為上述有機(jī)溶劑的總量的20~60重量%。本發(fā)明可以提供無需在涂敷時(shí)特別增加溶劑量而能夠改善涂敷性并維持耐久性的、加工性也出色的光學(xué)構(gòu)件用粘合劑組合物,使用該組合物而形成的粘合劑層,以及其制造方法。
文檔編號(hào)G02F1/1347GK1683464SQ200510065750
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2005年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月15日
發(fā)明者中野史子, 諸石裕, 矢野浩平, 佐竹正之, 小笠原晶子, 白藤文明, 細(xì)川敏嗣 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社