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粘合剂组合物、粘合片、带有粘合剂的偏振板和图像显示装置的制作方法

2022-02-21 10:12:36 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及用于形成图像显示装置的粘合片和用于形成粘合片的粘合剂组合物。此外,本发明还涉及带有粘合剂的偏振板和图像显示装置。


背景技术:

2.液晶显示装置、有机电致发光显示装置正在被广泛用作手机、智能手机、车载导航装置、个人电脑用显示器、电视机等的各种图像显示装置。液晶显示装置根据其显示原理在液晶单元的可视侧表面上配置有偏振板。在有机电致发光等自发光型显示装置中,为了抑制外部光被金属电极(阴极)反射而看起来像镜面一样,在单元的可视侧表面上配置有圆偏振板(偏振板与1/4波长板的层叠体)。
3.为了防止由来自外表面的冲击引起的图像显示面板的破损等,在图像显示装置的可视侧表面上设置有透明树脂板、玻璃板等正面透明板(也称为“覆盖窗口”)。覆盖窗口通过粘合片与配置在图像显示面板的可视侧表面上的偏振板贴合。
4.作为偏振板,通常为在偏振器的两面上贴合有透明保护膜的层叠结构,但是从图像显示装置的薄型化、柔性化的观点出发,提出了省略偏振器的一面或两面的透明保护膜的结构。例如,在专利文献1中公开了通过以与偏振器接触的方式配置的粘合片贴合覆盖窗口的结构。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:国际公开第2017/216886号


技术实现要素:

8.发明所要解决的问题
9.利用以与偏振器的可视侧表面接触的方式设置的粘合片贴合有覆盖窗口的图像显示装置在各种环境下使用,要求即使在加湿条件下也具有高耐久性。鉴于上述问题,本发明的目的在于提供以与偏振器邻接的方式配置的粘合片以及用于形成该粘合片的粘合剂组合物。
10.用于解决问题的手段
11.本发明的一个实施方式为一种粘合剂组合物,所述粘合剂组合物用于形成粘合片,该粘合片用于偏振器与图像显示装置的覆盖窗口的贴合,并且以与上述偏振器接触的方式配置。在将以与偏振器接触的方式配置有粘合片的试样供于在温度85℃、相对湿度85%的环境中放置100小时的湿热试验时,优选δt1、δt2、δt3和δt4全部满足1.0~1.2,优选δt1、δt2、δt3和δt4全部满足0.95~1.05。
12.δtn=(tn’‑
t0’
)/(t
n-t0)
13.δtn=(t
n’/σt
i’)/(tn/σti)
14.在上式中,n和i为1~4的整数。
15.t0为湿热试验前的波长380nm下的按100μm换算的透射率,t1为湿热试验前的波长450nm下的按100μm换算的透射率,t2为湿热试验前的波长520nm下的按100μm换算的透射率,t3为湿热试验前的波长580nm下的按100μm换算的透射率,t4为湿热试验前的波长660nm下的按100μm换算的透射率。t0’
为湿热试验后的波长380nm下的按100μm换算的透射率,t1’
为湿热试验后的波长450nm下的按100μm换算的透射率,t2’
为湿热试验后的波长520nm下的按100μm换算的透射率,t3’
为湿热试验后的波长580nm下的按100μm换算的透射率,t4’
为湿热试验后的波长660nm下的按100μm换算的透射率。
16.按100μm换算的透射率t(%)、上述粘合片与上述偏振器的合计厚度l(μm)以及透射率的实测值t(%)满足下述关系:
17.log
10
(t/100)=(100/l)
×
log
10
(t/100)
18.上述粘合剂组合物优选包含紫外线吸收剂。
19.粘合剂组合物用于形成粘合片。一个实施方式的粘合片用于偏振器与图像显示装置的覆盖窗口的贴合,并且以与偏振器接触的方式配置。
20.本发明的一个实施方式为一种带有粘合剂的偏振板,所述带有粘合剂的偏振板以与具有第一主面和第二主面的偏振器的第一主面接触的方式配置有上述粘合片。带有粘合剂的偏振板可以在偏振器的第二主面侧还具备粘合片。配置于偏振器的第二主面侧的粘合片可以与偏振器的第二主面接触,也可以隔着其它层层叠在偏振器的第二主面上。
21.本发明的一个实施方式为一种图像显示装置,所述图像显示装置在图像显示单元的表面上依次具备第二粘合片、包含含有碘的聚乙烯醇类膜的偏振器、第一粘合片和覆盖窗口,其中,第一粘合片为上述粘合片,并且以与偏振器接触的方式配置。
22.发明效果
23.以与偏振器的可视侧表面接触的方式配置有本发明的实施方式的粘合片的图像显示装置对于来自外部的紫外线具有耐久性,并且即使在加湿环境下也能够发挥高耐久性。
附图说明
24.图1是示意性地示出图像显示装置的一个实施方式的剖视图。
25.图2是示出带有粘合剂的偏振板的一个方式的剖视图。
26.图3是示出带有粘合剂的偏振板的一个方式的剖视图。
27.标号说明
28.10偏振板
29.11偏振器
30.15光学层
31.21、22粘合片
32.81、82带有粘合剂的偏振板
33.60图像显示单元
34.70覆盖窗口
35.100图像显示装置
具体实施方式
36.本发明的一个实施方式为在图像显示装置中以与偏振器的可视侧表面接触的方式配置的粘合片和用于形成粘合片的粘合剂组合物。粘合片用于偏振器与覆盖窗口的贴合。
37.图1是示出在可视侧表面上具备覆盖窗口的图像显示装置的一个方式的剖视图。图像显示装置100具备通过粘合片22贴合于图像显示单元60的表面上的偏振板10,并且在偏振板10上具备通过本发明的实施方式的粘合片21贴合的覆盖窗口70。
38.偏振板10具备包含含有碘的聚乙烯醇类膜的偏振器11。在偏振器11的第二主面(图像显示单元60一侧的表面)上可以设置有适当的光学层15。在偏振器11的第一主面(可视侧的表面)上以与偏振器11接触的方式配置有本发明的实施方式的粘合片21。通过在偏振器11的可视侧不隔着其它光学层配置粘合片21,能够实现图像显示装置的薄型化、柔性化。
39.[粘合片的耐湿热性(透射率变化)]
[0040]
本发明的实施方式的粘合片21用于偏振器11与图像显示装置的覆盖窗口70的贴合,并且以与偏振器11接触的方式配置。粘合片21使用后述的粘合剂组合物形成。
[0041]
本发明的实施方式的粘合片21的特征在于,在将以与偏振器接触的方式配置有粘合片的试样供于在温度85℃、相对湿度85%的环境中放置100小时的湿热试验时,在可见光的宽范围内透射率变化小。
[0042]
透射率变化基于将偏振器与粘合片的层叠体的实测透射率t(%)换算成厚度100μm时的透射率而得到的按100μm换算的透射率来评价。在粘合片与偏振器的合计厚度为l(μm)、透射率的实测值为t(%)的情况下,根据lambert定律,按100μm换算的透射率t(%)与t(%)和l(μm)满足下述关系。
[0043]
log
10
(t/100)=(100/l)
×
log
10
(t/100)
[0044]
在透射率变化的评价中,使用波长380nm下的按100μm换算的透射率t0、波长450nm下的按100μm换算的透射率t1、波长520nm下的按100μm换算的透射率t2、波长580nm下的按100μm换算的透射率t3和波长660nm下的按100μm换算的透射率t4。波长380nm为紫外线区域,波长450nm相当于蓝色的光,波长520nm相当于绿色的光,波长580nm相当于黄色的光,波长660nm相当于红色的光。
[0045]
将在将偏振器与粘合片的层叠体供于在温度85℃、相对湿度85%的环境中放置100小时的湿热试验后的试样的波长380nm、450nm、520nm、580nm和660nm下的按100μm换算的透射率分别设为t0’
、t1’
、t2’
、t3’
和t4’

[0046]
湿热试验前后的透射率的变化主要由偏振器的褪色引起。在含有碘的聚乙烯醇类偏振器中,聚乙烯醇的聚合物链与多碘离子(i
3-和i
5-)形成络合物,通过聚合物链沿规定方向取向而多碘离子发生取向,发挥偏振性能。当偏振器暴露于高温高湿环境时,由于多碘离子的结构变化(例如,从i
5-向i
3-的变化)、多碘离子的取向的紊乱、碘向体系外的逸出(例如,i2的升华)等而导致偏振器发生褪色。在以与偏振器接触的方式配置的粘合片具有紫外线吸收性的情况下,在紫外区域中,因偏振器的褪色引起的透射率变化小。因此,湿热试验前的试样的波长380nm下的按100μm换算的透射率t0和湿热试验后的试样的按100μm换算的透射率t0’
能够成为在评价可见光的透射率变化时的基准。
[0047]
可见光的透射率变化可以基于指标δtn=(tn’‑
t0’
)/(t
n-t0)来评价。n为1~4的整数,n=1的情况为波长450nm下的透射率变化的指标,n=2的情况为波长520nm下的透射率变化的指标,n=3的情况为波长580nm下的透射率变化的指标,n=4的情况为波长660nm下的透射率变化的指标。
[0048]
例如,波长450nm(n=1的情况)下的透射率变化可以通过指标δt1=(t1’‑
t0’
)/(t
1-t0)来评价。(t
1-t0)为湿热试验前的试样的波长450nm下的按100μm换算的透射率与波长380nm下的按100μm换算的透射率之差,(t1’‑
t0’
)为湿热试验后的试样的波长450nm下的按100μm换算的透射率与波长380nm下的按100μm换算的透射率之差。如果(t1’‑
t0’
)与(t
1-t0)之比δt1为1,则意味着波长450nm下的透射率与波长380nm下的透射率之差在湿热试验前后没有变化。在δt1大于1的情况下,意味着在湿热试验后波长450nm下的透射率与波长380nm下的透射率之差变大,在δt1小于1的情况下,意味着在湿热试验后波长450nm下的透射率与波长380nm下的透射率之差变小。
[0049]
如上所述,在粘合片具有紫外线吸收性的情况下,波长380nm下的透射率在湿热试验前后的变化小。当偏振器发生褪色时,可见光的透射率升高,因此,湿热试验后的试样具有与波长380nm下的透射率之差变大的倾向。因此,δtn通常为1.00以上,δtn越小(越接近1.00),意味着偏振器的褪色越小。
[0050]
对于n=1~4的各情况(即,波长450nm、520nm、580nm和660nm的各情况),重要的是δtn为1.0~1.2(特别是1.00~1.20)。δtn的上限值更优选为1.15以下,进一步优选为1.10以下,特别优选为1.05以下,也可以为1.04以下。
[0051]
当δtn为1.0~1.2时,由来自外部的紫外线、加热/加湿等引起的偏振器的劣化被抑制,耐久性优良。因此,能够在各种条件下使用,特别是即使在加湿条件下也能够发挥高耐久性。
[0052]
为了将δtn调节为1.20以下,例如可以调节粘合剂的组成。例如,可以调节粘合剂组合物中的基础聚合物的组成,在丙烯酸类粘合剂中优选减小基础聚合物中的含氮单体、含羟基单体等极性单体的比率。另外,使粘合剂组合物中含有紫外线吸收剂在将δtn调节为1.20以下的方面也是有用的。
[0053]
如上所述,湿热试验前后的透射率变化可以使用δtn来评价。另一方面,即使在δtn大的情况下,如果可见光的各波长下的透射率变化的比例恒定,则透射光色调也不会产生大的变化。相反,即使在可见光的各波长下的δtn小的情况下,当根据波长的δtn的变动大时,透射光色调的变化也大,可能导致图像显示装置中的图像的着色等可视性变差。
[0054]
特定波长下的透射率相对于可见光整体的透射率的比例由tn/σti表示。i为1~4的整数,σti=t1 t2 t3 t4。例如,t1/σti为波长450nm下的按100μm换算的透射率相对于波长450nm、520nm、580nm和660nm下的按100μm换算的透射率之和的比例。
[0055]
湿热试验后的特定波长下的透射率的比例t
n’/σt
i’相对于湿热试验前的特定波长下的透射率的比例tn/σti之比δtn=(t
n’/σt
i’)/(tn/σti)是表示特定波长下的透射率相对于可见光整体的透射率的比例如何变化的指标,如果δtn为1,则意味着特定波长(例如,在n=1的情况下为450nm)下的透射率相对于可见光整体的透射率的比例在湿热试验的前后没有变化。
[0056]
在δt1大于1的情况下,意味着在湿热试验后波长450nm下的透射率的比例变大,在
δt1小于1的情况下,意味着在湿热试验后波长450nm下的透射率的比例变小。各波长下的δtn越接近1.00,意味着因偏振器的褪色引起的透射光的颜色变化越小。
[0057]
对于n=1~4的各情况(即,波长450nm、520nm、580nm和660nm的各情况),δtn优选为0.95~1.05,更优选为0.97~1.03,进一步优选为0.98~1.02,特别优选为0.99~1.01。
[0058]
当δtn为0.95~1.05时,能够进一步抑制由来自外部的紫外线、加热/加湿等引起的偏振器的劣化,能够进一步提高耐久性。因此,能够进一步在各种条件下使用,特别是即使在加湿条件下也能够进一步发挥高耐久性。
[0059]
为了将δtn调节到0.95~1.05的范围内,例如可以调节粘合剂的组成。例如,可以调节粘合剂组合物中的基础聚合物的组成,在丙烯酸类粘合剂中优选减小基础聚合物中的含氮单体、含羟基单体等极性单体的比率。另外,使粘合剂组合物中含有紫外线吸收剂在将δtn调节到0.95~1.05的范围内的方面也是有用的。
[0060]
如上所述,对于n=1~4的各情况,δtn越小(越接近1.00),意味着湿热试验前后的透射率变化越小,δtn越接近1.00,意味着透射光的颜色变化越小。以与使用本发明的粘合剂组合物制作的粘合片接触的方式贴合有偏振器的试样优选对于n=1~4的各情况δtn在上述范围内且δtn在上述范围内。
[0061]
[粘合剂组合物]
[0062]
对于构成粘合片21的粘合剂组合物而言,只要以与使用该组合物制作的粘合片接触的方式贴合有偏振器的试样具有上述δtn和/或δtn,其组成就没有特别限制。为了将δtn和/或δtn调节到上述范围内,优选粘合剂组合物具有紫外线屏蔽性。例如,通过粘合剂组合物含有紫外线吸收剂而使其具有紫外线吸收性,能够屏蔽紫外线。
[0063]
《基础聚合物》
[0064]
粘合剂组合物通常包含基础聚合物。作为基础聚合物,可以列举:丙烯酸类、聚硅氧烷类、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯基醚、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃、环氧类、含氟型、橡胶类等聚合物。
[0065]
特别是从光学透明性优良、胶粘性优良的方面考虑,优选含有丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂。在丙烯酸类粘合剂中,通过减小基础聚合物中的含羟基单体、含氮单体等极性单体的比率,能够将上述δtn调节为1.20以下。另外,在丙烯酸类粘合剂中,通过减小基础聚合物中的含氮单体、含羟基单体等极性单体的比率,能够将上述δtn调节到0.95~1.05的范围内。
[0066]
在基础聚合物中的含羟基单体的使用量大的情况下,随着聚合物的极性增大,粘合片的亲水性和透湿性增大,在高温高湿下以与粘合片接触的方式配置的偏振器容易褪色。在粘合片的亲水性和透湿性高的情况下,来自外部环境的水分容易到达偏振器,由于水分而使得构成偏振器的聚合物链的取向紊乱、发生多碘离子从聚合物链上的脱离,被认为这是偏振器褪色的原因之一。另外,随着基础聚合物中的含氮单体的使用量增大,以与粘合片接触的方式配置的偏振器容易褪色。氮原子容易与碘配位,因此,当粘合片的基础聚合物中所含的氮原子量增大时,固定于偏振器的聚合物链上的碘与粘合剂的氮原子配位由此从聚合物链上脱离等,被认为这是偏振器褪色的原因之一。
[0067]
通过基础聚合物中的含羟基单体、含氮单体等的量少,偏振器的褪色被抑制,因此能够将δtn和δtn调节到上述范围内。
[0068]
丙烯酸类基础聚合物含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要的构成单体成分。需要说明的是,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。作为(甲基)丙烯酸烷基酯,优选使用烷基的碳原子数为1~20的(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯中,烷基可以具有支链,也可以具有环状烷基(脂环式烷基)。
[0069]
作为具有链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例,可以列举:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸异十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等。
[0070]
作为具有脂环式烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的具体例,可以列举:(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸环庚酯、(甲基)丙烯酸环辛酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;(甲基)丙烯酸异冰片酯等具有二环式脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸四氢二聚环戊二烯基酯、(甲基)丙烯酸四氢二聚环戊二烯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢三聚环戊二烯基酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金刚烷基酯等具有三环以上的脂肪族烃环的(甲基)丙烯酸酯。具有脂环式烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯可以是(甲基)丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯等在环上具有取代基的(甲基)丙烯酸烷基酯。
[0071]
相对于构成丙烯酸类基础聚合物的单体成分总量100重量份,(甲基)丙烯酸烷基酯的量优选为60重量份以上,更优选为70重量份以上,进一步优选为80重量份以上,也可以为85重量份以上、90重量份以上或92重量份以上。
[0072]
丙烯酸类基础聚合物优选含有具有可交联官能团的丙烯酸类单体作为共聚单体成分。通过基础聚合物具有可交联官能团而使基础聚合物与交联剂反应,从而能够提高粘合剂的凝聚力,并且能够提高胶粘可靠性。
[0073]
作为具有可交联官能团的丙烯酸类单体,可以列举含羟基单体和含羧基单体。例如,在使用异氰酸酯类交联剂的情况下,通过羟基与异氰酸酯基的反应而引入交联结构。在使用环氧类交联剂的情况下,通过羧基与环氧基的反应而引入交联结构。如后所述,从将粘合剂制成无酸粘合剂的观点出发,优选使用含羟基单体作为基础聚合物的共聚成分,并且利用异氰酸酯类交联剂引入交联结构。在基础聚合物含有含羟基单体作为单体成分的情况下,具有基础聚合物的交联性提高、并且高温高湿环境下的粘合剂的白色浑浊被抑制的倾向,能够得到透明性高的粘合剂。
[0074]
作为含羟基单体,可以列举:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、丙烯酸(4-羟甲基环己基)甲酯等(甲基)丙烯酸酯。其中,从对提高胶粘力的贡献大、并且能够抑制高湿度环境下的粘合片的白色浑浊的观点出发,优选丙烯酸2-羟基乙酯(均聚物的tg:-15℃)和丙烯酸4-羟基丁酯
(均聚物的tg:-32℃)。
[0075]
相对于构成丙烯酸类基础聚合物的单体成分总量100重量份,含羟基单体的量优选为0.1重量份以上,更优选为0.5重量份以上,进一步优选为0.8重量份以上,也可以为1重量份以上、1.5重量份以上或2重量份以上。通过增加含羟基单体的量,交联剂的未反应官能团减少,因此,能够以少量的交联剂提高交联度,能够提高胶粘可靠性。
[0076]
另一方面,在基础聚合物中的含羟基单体的使用量过大的情况下,粘合剂的极性增大,以与粘合片21接触的方式配置的偏振器11容易褪色,与此相伴,具有δtn和δtn偏离1.00的程度增大的倾向。因此,相对于构成丙烯酸类基础聚合物的单体成分总量100重量份,含羟基单体的量优选为8重量份以下,更优选为7重量份以下,也可以为6重量份以下或5重量份以下。
[0077]
丙烯酸类基础聚合物可以含有除上述以外的单体成分。丙烯酸类基础聚合物可以含有例如乙烯基酯单体、芳香族乙烯基单体、含环氧基单体、乙烯基醚单体等作为单体成分。
[0078]
丙烯酸类基础聚合物可以含有含氮单体作为单体成分。作为含氮单体,可以列举:n-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、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、乙烯基唑、乙烯基吗啉、(甲基)丙烯酰基吗啉、n-乙烯基羧酸酰胺类、n-乙烯基己内酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈等。
[0079]
随着含氮单体的使用量的增大,以与粘合片21接触的方式配置的偏振器11容易褪色,与此相伴,具有δtn和δtn偏离1.00的程度增大的倾向。因此,相对于构成丙烯酸类基础聚合物的单体成分总量100重量份,含氮单体的量优选为5重量份以下,更优选为3重量份以下,也可以为1重量份以下、0.5重量份以下、0.1重量份以下或0.05重量份以下。丙烯酸类基础聚合物也可以不含有含氮单体作为单体成分。
[0080]
当粘合片中所含的酸成分转移至偏振器时,会促进聚乙烯醇的水解,可能成为使偏振器劣化的原因。因此,粘合片21中,优选(甲基)丙烯酸等有机酸单体(游离的有机酸)的含量低。在热固化型或光固化型的聚合物中,未反应的残留单体的存在是不可避免的。因此,为了降低粘合片中的酸单体含量,优选减少构成基础聚合物的单体成分中的(甲基)丙烯酸等有机酸单体成分的量。相对于丙烯酸类基础聚合物的构成单体成分总量100重量份,含羧基单体的含量优选为1重量份以下,更优选为0.5重量份以下,进一步优选为0.1重量份以下。丙烯酸类基础聚合物优选不含有含羧基单体作为单体成分。
[0081]
为了抑制高温高湿环境下的偏振器11的褪色、使δtn和δtn接近1.00,优选构成以与偏振器11接触的方式配置的粘合片21的基础聚合物的极性低。为了降低基础聚合物的极性,优选作为构成单体成分的含氮单体、含羟基单体、含羧基单体等极性单体的含量小。相对于丙烯酸类基础聚合物的构成单体成分总量100重量份,极性单体的含量优选为12重量份以下,更优选为10重量份以下,进一步优选为8重量份以下,也可以为6重量份以下或5重量份以下。
[0082]
丙烯酸类基础聚合物可以不含有极性单体作为构成单体成分。但是,从在基础聚合物中引入利用异氰酸酯类交联剂等热交联剂形成的交联结构的观点出发,优选含有0.1重量份以上的含羟基单体等极性单体。相对于丙烯酸类基础聚合物的构成单体成分总量100重量份,极性单体的含量更优选为0.5重量份以上,进一步优选为0.8重量份以上,也可
以为1重量份以上、1.5重量份以上或2重量份以上。
[0083]
通过利用溶液聚合、乳液聚合、本体聚合等各种公知的方法将上述单体成分聚合而得到丙烯酸类基础聚合物。从粘合剂的胶粘力、保持力等特性的平衡、成本等观点出发,优选溶液聚合法作为聚合方法。作为溶液聚合的溶剂,通常使用乙酸乙酯、甲苯等。溶液浓度通常为约20重量%~约80重量%。作为聚合引发剂,优选使用偶氮类引发剂、过氧化物类引发剂、将过氧化物与还原剂组合而成的氧化还原型引发剂(例如,过硫酸盐与亚硫酸氢钠的组合、过氧化物与抗坏血酸钠的组合)等热聚合引发剂。聚合引发剂的使用量没有特别限制,例如,相对于形成基础聚合物的单体成分总量100重量份,聚合引发剂的使用量优选为约0.005重量份~约5重量份,更优选为约0.02重量份~约3重量份。
[0084]
为了调节基础聚合物的分子量,可以使用链转移剂。链转移剂能够通过从生长聚合物链接受自由基而使聚合物的伸长停止,并且接受了自由基的链转移剂能够通过攻击单体而再次引发聚合。因此,通过使用链转移剂,能够在不降低反应体系中的自由基浓度的情况下抑制基础聚合物的分子量的增大。作为链转移剂,例如优选使用α-硫代甘油、十二烷基硫醇、缩水甘油基硫醇、巯基乙酸、2-巯基乙醇、硫代乙醇酸、硫代乙醇酸2-乙基己酯、2,3-二巯基-1-丙醇等硫醇类。
[0085]
链转移剂的使用量没有特别限制,在链转移剂的使用量过大的情况下,有时基础聚合物的分子量降低,光固化前的粘合片的加工性和加工尺寸稳定性降低。因此,相对于构成基础聚合物的单体成分总量100重量份,链转移剂的使用量优选为1重量份以下,更优选为0.3重量份以下,进一步优选为0.15重量份以下,特别优选为0.1重量份以下。
[0086]
丙烯酸类基础聚合物的重均分子量优选为10万~300万,更优选为25万~200万,进一步优选为50万~150万。需要说明的是,在丙烯酸类基础聚合物中引入交联结构的情况下,基础聚合物的分子量是指引入交联结构前的分子量。
[0087]
《基础聚合物的交联结构》
[0088]
丙烯酸类基础聚合物优选具有交联结构。作为向基础聚合物中引入交联结构的方法,通常可以列举:(1)聚合得到具有能够与交联剂反应的官能团的基础聚合物,然后添加交联剂,并使基础聚合物与交联剂反应的方法;和(2)通过使基础聚合物的聚合成分中含有可光聚合多官能化合物而在聚合物链中引入支链结构(交联结构)的方法;等。
[0089]
在构成以与偏振器11接触的方式配置的粘合片21的粘合剂组合物中,丙烯酸类基础聚合物优选具有通过上述(1)的方法引入的交联结构。也可以为通过构成粘合片21的粘合剂组合物含有可光聚合多官能化合物和光聚合引发剂,并在将粘合片21与覆盖窗口70贴合后进行光固化,由此引入上述(2)的交联结构的基础聚合物。即,构成粘合片21的粘合剂组合物中,优选基础聚合物具有利用异氰酸酯类交联剂等(热)交联剂形成的交联结构,此外,基础聚合物也可以为能够通过光固化而引入利用可光聚合多官能化合物(光交联剂)形成的交联结构的基础聚合物。
[0090]
《粘合剂组合物》
[0091]
通过在丙烯酸类基础聚合物中混合交联剂、可光聚合多官能化合物、光聚合引发剂以及根据需要的低聚物、各种添加剂等而制备粘合剂组合物。粘合剂组合物优选具有适合涂布于基材上的粘度(例如,约0.5pa
·
s~约20pa
·
s)。通过调节基础聚合物的分子量、可光聚合多官能化合物的添加量、其它成分(例如低聚物)的组成、分子量、添加量等,能够
将粘合剂组合物的粘度调节至适当的范围内。出于调节粘度等目的,可以使用增稠性添加剂等。
[0092]
(紫外线吸收剂)
[0093]
粘合片21优选具有紫外线吸收性。在偏振器的可视侧表面上设置有透明保护膜的偏振板中,通常透明保护膜具有紫外线吸收性,由此抑制了由从显示装置的外部入射的紫外线引起的偏振器的劣化。另一方面,在以与偏振器11的可视侧表面接触的方式配置粘合片21的结构中,由于在偏振器的可视侧未设置透明保护膜,因此优选使粘合片21具有紫外线吸收性,从而防止因紫外线引起的偏振器11的光劣化(例如,与多碘离子的结构变化(从i
5-向i
3-的变化)等相伴的偏振器的颜色变化)。
[0094]
为了使粘合片21具有紫外线吸收性,粘合剂组合物优选含有紫外线吸收剂。作为紫外线吸收剂,可以列举:苯并三唑类紫外线吸收剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂、三嗪类紫外线吸收剂、水杨酸酯类紫外线吸收剂、氰基丙烯酸酯类紫外线吸收剂等。从紫外线吸收性高、并且与丙烯酸类聚合物的相容性优良、容易得到高透明性的丙烯酸类粘合剂的观点出发,优选三嗪类紫外线吸收剂和苯并三唑类紫外线吸收剂,其中,优选含有羟基的三嗪类紫外线吸收剂和在一分子中具有一个苯并三唑骨架的苯并三唑类紫外线吸收剂。
[0095]
作为紫外线吸收剂,可以使用市售品。作为三嗪类紫外线吸收剂的市售品,可以列举:2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-羟基苯基与[(烷氧基)甲基]环氧乙烷的反应产物(basf公司制造的“tinuvin 400”)、2-(2,4-二羟基苯基)-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪与缩水甘油酸(2-乙基己基)酯的反应产物(basf公司制造的“tinuvin 405”)、(2,4-双[2-羟基-4-丁氧基苯基]-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪(basf公司制造的“tinuvin 460”)、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[(己基)氧基]-苯酚(basf公司制造的“tinuvin 577”)、2-(2-羟基-4-[1-辛氧基羰基乙氧基]苯基)-4,6-双(4-苯基苯基)-1,3,5-三嗪(basf公司制造的“tinuvin 479”)、5,5
’‑
双(2-乙基己氧基)-2,2
’‑
[6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基]二苯酚(basf制造的“tinosorb s”)、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[2-(2-乙基己酰氧基)乙氧基]-苯酚(adeka制造的“adk stab la-46”)等。
[0096]
作为苯并三唑类紫外线吸收剂的市售品,可以列举:2-(2h-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚(basf制造的“tinuvin 928”)、2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)-2h-苯并三唑(basf制造的“tinuvin ps”)、2-(2h-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚(basf制造的“tinuvin 900”)、2-(2h-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚(basf制造的“tinuvin 928”)、2-(2h-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚(basf制造的“tinuvin 571”)、2-(2h-苯并三唑-2-基)-对甲酚(basf制造的“tinuvin p”)、2-(2h-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚(basf制造的“tinuvin 234”)、2-[5-氯-(2h)-苯并三唑-2-基]-4-甲基-6-(叔丁基)苯酚(basf制造的“tinuvin 326”)、2-(2h-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚(basf制造的“tinuvin 328”)、2-(2h-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚(basf制造的“tinuvin 329”)、苯丙酸与3-(2h-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基(c7-c9支链和直链烷基)的酯化合物(basf制造的“tinuvin 384-2”)、3-(3-(2h-苯并三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯与聚乙二醇的反应产物(basf制造的“tinuvin 1130”)、3-(3-(2h-苯并三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯与聚乙二醇300的反应产物(basf制造的“tinuvin 213”)、2-[2-羟基-3-(3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚胺基甲基)-5-甲基苯基]苯并三唑(住友化学制造的“sumisorb 250”)等。
[0097]
相对于100重量份的基础聚合物,粘合剂组合物中的紫外线吸收剂的含量为约0.05重量份~约10重量份,优选为0.1重量份~5重量份,更优选为0.3重量份~3重量份。通过紫外线吸收剂的含量在上述范围内,能够抑制由紫外线吸收剂的渗出等引起的透明性的降低,并且能够通过使粘合片21具有紫外线屏蔽性而提高耐候性,能够抑制因来自外部的紫外线引起的偏振器的光劣化。
[0098]
(交联剂)
[0099]
如上所述,丙烯酸类基础聚合物优选具有交联结构。通过在粘合剂组合物中添加交联剂,并根据需要进行加热,由此在基础聚合物中引入交联结构。为了与利用可光聚合多官能化合物引入的交联结构区別开,有时将利用异氰酸酯类交联剂等的交联记载为“热交联”,利用交联剂引入交联结构也可以不伴随加热。通过在丙烯酸类基础聚合物中引入热交联结构,具有粘合片的凝聚性提高、胶粘性提高的倾向。
[0100]
作为交联剂,可以列举与基础聚合物中所含的羟基等官能团反应的化合物。作为交联剂的具体例,可以列举:异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、碳二亚胺类交联剂、金属螯合物类交联剂等。其中,从与基础聚合物的羟基的反应性高、容易引入交联结构的观点出发,优选异氰酸酯类交联剂。
[0101]
作为异氰酸酯类交联剂,可以使用在一分子中具有两个以上异氰酸酯基的多异氰酸酯。作为异氰酸酯类交联剂,例如可以列举:亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等低级脂肪族多异氰酸酯类;亚环戊基二异氰酸酯、亚环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯类;2,4-甲苯二异氰酸酯、4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯类;三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚体加合物(例如,东曹制造的“coronate l”)、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯三聚体加合物(例如,东曹制造的“coronate hl”)、苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合物(例如,三井化学制造的“takenate d110n”、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯形式(例如,东曹制造的“coronate hx”)等异氰酸酯加合物等。
[0102]
通过调节交联剂的添加量,能够调节粘合剂的凝聚力、胶粘力。相对于100重量份的基础聚合物,交联剂的添加量优选为0.01重量份~1重量份,更优选为0.05重量份~0.7重量份,进一步优选为0.1重量份~0.5重量份。
[0103]
(可光聚合多官能化合物)
[0104]
为了使粘合片具有光固化性,优选粘合剂组合物含有可光聚合多官能化合物。可光聚合多官能化合物在一分子中具有两个以上可光聚合官能团。可光聚合官能团可以为可自由基聚合官能团、可阳离子聚合官能团和可阴离子聚合官能团中的任一种,从反应性优良的观点出发,优选具有不饱和双键(烯属不饱和基团)的可自由基聚合官能团。作为可光聚合多官能化合物,从与丙烯酸类基础聚合物的相容性高的观点出发,优选多官能(甲基)丙烯酸酯,从光自由基反应性高的观点出发,特别优选多官能丙烯酸酯。
[0105]
作为多官能(甲基)丙烯酸酯,可以列举:己二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇二(甲
基)丙烯酸酯、双酚a环氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、双酚a环氧丙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯和丙三醇二(甲基)丙烯酸酯等二官能(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和乙氧基化异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯等三官能(甲基)丙烯酸酯;双(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等四官能(甲基)丙烯酸酯;二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等和二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等五官能以上的(甲基)丙烯酸酯。
[0106]
从提高光固化后的粘合片的胶粘可靠性的观点出发,可光聚合多官能化合物的分子量优选为1500以下,更优选为1000以下。多官能化合物的官能团当量(g/eq)优选为50~500,更优选为70~300,进一步优选为80~200。从显示出与基础聚合物适度的相容性的观点出发,可光聚合多官能化合物优选在常温下为液体。
[0107]
相对于100重量份的丙烯酸类基础聚合物,粘合剂组合物中的可光聚合多官能化合物的含量优选为0.3重量份~15重量份,更优选为0.5重量份~10重量份,进一步优选为1重量份~5重量份。在可光聚合多官能化合物的含量少的情况下,具有光固化后的粘合片的胶粘可靠性不足的倾向。另一方面,在可光聚合多官能化合物的含量过大的情况下,光固化前的粘合片(粘合剂组合物)中的基础聚合物的比率减小,有时粘合片的加工性、加工尺寸稳定性降低。另外,在可光聚合多官能化合物的含量过大的情况下,有时光固化后的粘合片变硬,粘合片21的低温下的胶粘力、耐冲击性不足。
[0108]
(光聚合引发剂)
[0109]
含有可光聚合多官能化合物的光固化性的粘合剂组合物优选含有光聚合引发剂。作为光聚合引发剂,可以列举:苯偶姻醚类光聚合引发剂、苯乙酮类光聚合引发剂、α-酮醇类光聚合引发剂、芳香族磺酰氯类光聚合引发剂、光活性肟类光聚合引发剂、苯偶姻类光聚合引发剂、苯偶酰类光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、缩酮类光聚合引发剂、噻吨酮类光聚合引发剂、酰基氧化膦类光聚合引发剂等。相对于100重量份的基础聚合物,粘合剂组合物中的光聚合引发剂的含量优选为0.01重量份~5重量份,更优选为0.05重量份~3重量份。
[0110]
(低聚物)
[0111]
出于调节粘合片的胶粘力、调节粘度等目的,粘合剂组合物可以含有各种低聚物。作为低聚物,可以使用例如重均分子量为约1000~约30000的低聚物。作为低聚物,从与丙烯酸类基础聚合物的相容性优良的观点出发,优选丙烯酸类低聚物。
[0112]
丙烯酸类低聚物含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要的构成单体成分。其中,优选含有具有链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯((甲基)丙烯酸链状烷基酯)和具有脂环式烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯((甲基)丙烯酸脂环式烷基酯)作为构成单体成分的丙烯酸类低聚物。(甲基)丙烯酸链状烷基酯和(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯的具体例子如在前文中作为丙烯酸类基础聚合物的构成单体所例示的那些。
[0113]
丙烯酸类低聚物的玻璃化转变温度优选为20℃以上,更优选为50℃以上,进一步优选为80℃以上,特别优选为100℃以上。通过并用引入了交联结构的低tg的基础聚合物和高tg的丙烯酸类低聚物,具有粘合片的胶粘力提高的倾向。丙烯酸类低聚物的玻璃化转变
(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基乙基]酯(basf制造的“irganox 3125”)、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](adeka制造的“adk stab ao-60”)、3,9-双{2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1,1-二甲基乙基}-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷(adeka制造的“adk stab ao-80”)、丙烯酸2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]-4,6-二叔戊基苯酯(住友化学制造的“sumilizer gs”)、丙烯酸2-叔丁基-4-甲基-6-(2-羟基-3-叔丁基-5-甲基苄基)苯酯(住友化学制造的“sumilizer gm”)、2,2
’‑
二甲基-2,2
’‑
(2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷-3,9-二基)二丙烷-1,1
’‑
二基=双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯](住友化学制造的“sumilizer ga-80”)、1,3,5-三(3-羟基-4-叔丁基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮(cytec制造的“cyanox 1790”)等。
[0124]
在粘合剂组合物含有抗氧化剂的情况下,从抑制不期望的固化反应或劣化的观点出发,相对于100重量份的丙烯酸类基础聚合物,抗氧化剂的含量优选为0.01重量份以上,更优选为0.05重量份以上,进一步优选为0.1重量份以上,也可以为0.3重量份以上或0.5重量份以上。另一方面,在抗氧化剂的含量过多的情况下,可能成为在使粘合片光固化时抑制固化的原因。因此,相对于100重量份的丙烯酸类基础聚合物,抗氧化剂的含量优选为10重量份以下,更优选为5重量份以下,进一步优选为3重量份以下。
[0125]
(其它添加剂)
[0126]
除了上述例示的各成分以外,粘合剂组合物还可以含有链转移剂、增粘剂、增塑剂、软化剂、防劣化剂、填充剂、着色剂、表面活性剂、防静电剂等添加剂。
[0127]
[粘合片的形成]
[0128]
在基材上涂布粘合剂组合物,并根据需要干燥除去溶剂,由此在基材上形成粘合片。在粘合片的形成中,可以使用任意适当的基材。基材也可以是在树脂膜的表面上具备脱模层的脱模膜。
[0129]
作为脱模膜的树脂材料,可以列举:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯类树脂、乙酸酯类树脂、聚醚砜类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚烯烃类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚偏二氯乙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚乙烯醇类树脂、聚芳酯类树脂、聚苯硫醚类树脂等。其中,特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯类树脂。脱模膜的厚度优选为10μm~200μm,更优选为25μm~150μm。作为脱模层的材料,可以列举:聚硅氧烷类脱模剂、含氟脱模剂、长链烷基类脱模剂、脂肪酸酰胺类脱模剂等。脱模层的厚度通常为约10nm~约2000nm。
[0130]
作为将粘合剂组合物涂布到基材上的方法,可以使用辊涂法、接触辊涂布法、凹版涂布法、逆向涂布法、辊刷法、喷涂法、浸入辊涂布法、刮棒涂布法、刮刀涂布法、气刀涂布法、幕涂法、模唇涂布法、口模式涂布机等各种方法。
[0131]
在粘合剂组合物含有溶剂的情况下,优选在将粘合剂组合物涂布到基材上之后进行溶剂的干燥。作为干燥方法,可以根据目的适当采用合适的方法。加热干燥温度优选为40℃~200℃,进一步优选为50℃~180℃,特别优选为70℃~170℃。干燥时间可以适当采用合适的时间。干燥时间优选为5秒~20分钟,进一步优选为5秒~15分钟,特别优选为10秒~10分钟。
[0132]
在使溶剂干燥后,为了保护粘合片的表面,优选设置覆盖片。作为覆盖片,与基材
膜一样,优选使用在与粘合片的接触面上具备脱模层的脱模膜。
[0133]
在基材上涂布粘合剂组合物之后,根据需要进行加热,从而在基础聚合物中引入交联结构。加热温度、加热时间根据所使用的交联剂的种类适当设定即可,通常加热温度在20℃~160℃的范围内,加热时间为约1分钟~约7天。用于使溶剂干燥的加热也可以兼作用于交联的加热。如前所述,交联结构的引入可以不必伴随有加热。
[0134]
为了促进交联结构的形成,可以使用交联催化剂。例如,作为异氰酸酯类交联剂的交联催化剂,可以列举:钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯、乙酰丙酮合铁、丁基氧化锡、二月桂酸二辛基锡、二月桂酸二丁基锡等金属基交联催化剂(特别是锡基交联催化剂)等。
[0135]
通过在粘合片的表面上贴合脱模膜而得到在两面上暂时粘贴有脱模膜的粘合片。也可以将形成粘合片时的基材、覆盖片直接用作脱模膜。
[0136]
在粘合片的两面上设置脱模膜的情况下,一侧的脱模膜的厚度与另一侧的脱模膜的厚度可以相同也可以不同。从粘合片上剥离暂时粘贴在一个面上的脱模膜时的剥离力与从粘合片上剥离暂时粘贴在另一个面上的脱模膜时的剥离力可以相同也可以不同。
[0137]
用于偏振器11与覆盖窗口70的贴合的粘合片21的厚度优选为30μm以上,更优选为40μm以上,进一步优选为50μm以上。通过增大粘合片21的厚度,具有耐冲击性变高的倾向。另外,在覆盖窗口70具有由装饰印刷产生的印刷高差的情况下,能够使粘合片21具有高差吸收性。粘合片21的厚度的上限没有特别限制,从粘合片的生产率等观点出发,优选为500μm以下,更优选为300μm以下,进一步优选为250μm以下。
[0138]
粘合片21的总透光率优选为85%以上,更优选为90%以上。粘合片的雾度优选为1.5%以下,更优选为1%以下。
[0139]
粘合片21的波长380nm的光的透射率优选为5%以下,更优选为4%以下,也可以为3%以下。通过提高粘合片21的紫外线屏蔽性,耐候性提高,能够抑制因从外部入射的紫外线引起的偏振器11的黄变等光劣化。如上所述,通过使粘合剂组合物中含有紫外线吸收剂,能够在保持粘合片21的可见光的透明性的同时使其具有紫外线吸收性。
[0140]
[偏振板]
[0141]
《偏振器》
[0142]
偏振板10包含偏振器11。偏振器11例如为含有碘的聚乙烯醇类膜。作为应用于偏振器的聚乙烯醇类膜的材料,可以使用聚乙烯醇或其衍生物。作为聚乙烯醇的衍生物,可以列举聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等,除此以外,还可以列举利用乙烯、丙烯等烯烃、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不饱和羧酸或其烷基酯、丙烯酰胺等改性后的物质。聚乙烯醇通常使用聚合度为约1000~约10000、皂化度为约80摩尔%~约100摩尔%的聚乙烯醇。
[0143]
通过对聚乙烯醇类膜实施碘染色和拉伸处理而得到偏振器。偏振器的厚度优选为约1μm~约50μm。作为偏振器,也可以使用厚度为10μm以下的薄型偏振器。作为薄型偏振器,例如可以列举:日本特开昭51-069644号公报、日本特开2000-338329号公报、wo2010/100917号、日本专利第4691205号说明书、日本专利第4751481号说明书等中记载的偏振器。这样的薄型偏振器例如可以通过包含将聚乙烯醇类树脂层和拉伸用树脂基材以层叠体的状态进行拉伸的工序和进行碘染色的工序的制造方法得到。
[0144]
《光学层》
[0145]
在偏振器11的第一主面(可视侧的表面)上未设置光学层,如上所述,以与偏振器
11接触的方式设置粘合片21。偏振板10可以仅由偏振器11构成,也可以在偏振器11的第二主面(图像显示单元60侧的表面)上配置有适合的光学层15。
[0146]
光学层15可以是用于保护偏振器11的透明保护膜,也可以是具有以扩大视角等为目的的光学补偿层、用于与偏振器11一起构成圆偏振板的1/4波长板等的功能的光学层。光学层15也可以兼具作为透明保护膜的功能和作为相位差板的功能。
[0147]
作为构成光学层15的材料,例如可以列举透明性、机械强度和热稳定性优良的树脂材料。作为这样的树脂材料的具体例,可以列举:三乙酰纤维素等纤维素类树脂、聚酯类树脂、聚醚砜类树脂、聚砜类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚烯烃类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、环状聚烯烃类树脂(降冰片烯类树脂)、聚芳酯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚乙烯醇类树脂以及它们的混合物。光学层15也可以是液晶材料。例如,可以使用液晶分子沿规定方向取向的液晶层作为光学层15。
[0148]
光学层15可以直接与偏振器11的第二主面接触,也可以通过适当的胶粘剂层贴合在偏振器11的第二主面上。光学层15可以是两层以上的层叠体。例如,光学层15可以是两层以上的膜的层叠体,也可以是在膜基材上设置有液晶层的层叠体,还可以是将两层以上的液晶层层叠而成的层叠体。光学层15可以包含用于使液晶分子沿规定方向取向的取向膜。
[0149]
[带有粘合剂的偏振板]
[0150]
粘合片21可以如图2所示以与偏振板10一体层叠而成的带有粘合剂的偏振板81的形式提供。在带有粘合剂的偏振板中,以与偏振器11的第一主面接触的方式配置有粘合片21。在图2中,在偏振器11的第二主面上设置有光学层15,但是,如上所述,偏振板10也可以在偏振器的第二主面上不具有光学层。
[0151]
在偏振器11的第一主面上设置粘合片21的方法没有特别限制。可以将预先在基材上制作的粘合片21贴合在偏振器11上,也可以将偏振器11作为基材而形成粘合片21。
[0152]
在带有粘合剂的偏振板81中,优选在粘合片21上以可剥离的方式粘贴脱模膜41。脱模膜具有在将粘合片21与覆盖窗口70贴合之前的期间保护粘合片21的露出面的功能。也可以将粘合片的形成(涂布)时所使用的基材直接用作粘合片21上的脱模膜41。
[0153]
如图3所示,带有粘合剂的偏振板可以是在偏振板10的可视侧表面上具备与偏振器11接触的粘合片21、并且在偏振板的另一面上具备其它粘合片22的两面带有粘合剂的偏振板。优选在粘合片22上以可剥离的方式粘贴有脱模膜42。
[0154]
在图3所示的带有粘合剂的偏振板81中,偏振板10在偏振器11的第二主面上具备光学层15,并且在光学层15上配置有粘合片22。也可以在偏振器11的第二主面上不隔着其它层而以与偏振器11接触的方式层叠有粘合片22。
[0155]
如果使用这样在偏振板10的两面上预先设置有粘合剂层的两面带有粘合剂的偏振板,则在图像显示单元的表面上贴合偏振板后,能够省略在偏振板上设置另外的粘合片的工序,能够简化图像显示装置的制造工序。
[0156]
粘合片22用于偏振板10与图像显示单元60的贴合。粘合片22的厚度优选为3μm~30μm,更优选为5μm~27μm,进一步优选为10μm~25μm。作为粘合片22,可以使用能够用于偏振板与图像显示单元的贴合的各种粘合剂。作为构成粘合片22的粘合剂,优选使用丙烯酸类粘合剂。
[0157]
以与偏振器11的单面接触的方式配置有粘合片21的带有粘合剂的偏振板优选在
供于在温度85℃、相对湿度85%的环境中放置100小时的湿热试验时,δt1、δt2、δt3和δt4全部满足1.00~1.20。δt1、δt2、δt3和δt4如上述所定义的。对于n=1~4的各情况,带有粘合剂的偏振板的δtn优选为1.15以下,进一步优选为1.10以下,特别优选为1.05以下,也可以为1.04以下。δtn越接近1.00,则意味着偏振器的褪色越小,耐湿热性越优良。
[0158]
以与偏振器11的单面接触的方式配置有粘合片21的带有粘合剂的偏振板优选在供于在温度85℃、相对湿度85%的环境中放置100小时的湿热试验时,δt1、δt2、δt3和δt4全部满足0.95~1.05。δt1、δt2、δt3和δt4如上述所定义的。对于n=1~4的各情况,带有粘合剂的偏振板的δtn更优选为0.97~1.03,进一步优选为0.98~1.02,特别优选为0.99~1.01。δtn越接近1.00,则意味着透射光的颜色变化越小。
[0159]
以与偏振器11的单面接触的方式配置有粘合片21的带有粘合剂的偏振板优选δtn在上述范围内且δtn在上述范围内。
[0160]
[图像显示装置]
[0161]
如图1所示,图像显示装置100在偏振板10的可视侧具备通过粘合片21贴合的覆盖窗口70。在偏振板10的另一面上通过粘合片22贴合有液晶单元、有机电致发光单元等图像显示单元60。图像显示单元60可以是能够弯折的。
[0162]
作为覆盖窗口70,可以使用具有适当的机械强度和厚度的透明板。作为这样的透明板,例如可以使用丙烯酸类树脂、聚碳酸酯类树脂等透明树脂板、或者玻璃板等。在图像显示单元60能够弯折的情况下,覆盖窗口70也可以是能够弯折的。覆盖窗口可以是将多张透明膜通过粘合剂或胶粘剂层叠而成的覆盖窗口,也可以具备触控面板传感器。作为触控面板传感器,可以使用电阻膜方式、静电电容方式、光学方式、超声波方式等任意方式的触控面板。
[0163]
利用粘合片21进行的偏振板10与覆盖窗口70的贴合以及粘合片22与图像显示单元60的贴合的顺序没有特别限制。如上所述,可以使用在偏振板的表面上预先设置有粘合片的带有粘合剂的偏振板。
[0164]
通过粘合片21将偏振板10与覆盖窗口70贴合后,为了除去贴合界面、印刷高差附近的气泡,可以进行脱泡。作为脱泡方法,可以采用加热、加压、减压等适当的方法。例如,可以在减压/加热下抑制气泡混入的同时进行贴合,然后为了抑制延迟气泡等,通过蒸压处理等在加热的同时进行加压。
[0165]
在粘合片21包含光固化性的粘合剂组合物的情况下,在偏振板10与覆盖窗口70的贴合后进行粘合剂组合物的光固化。通过光照射,进行可光聚合多官能化合物的聚合反应,与此相伴,粘合片的胶粘可靠性提高。
[0166]
光固化时的照射光量只要在能够使粘合片光固化的范围内就没有特别限制,例如累积光量为约50mj/cm2~约10000mj/cm2。对粘合片21的光照射可以从偏振板10一侧和覆盖窗口70一侧中的任一侧进行,但是从防止因紫外线引起的偏振器11的劣化的观点出发,优选从覆盖窗口70一侧照射紫外线。如果粘合片21具有紫外线屏蔽性,即使在为了粘合片21的光固化而照射紫外线的情况下,大部分紫外线也被粘合片21吸收,因此能够减少对偏振器的紫外线照射量。
[0167]
在图像显示装置100中,用于形成以与偏振器11的可视侧接触的方式配置的粘合片21的粘合剂组合物具有如上说明的特性。因此,具备粘合片21的图像显示装置即使在暴
露于高温高湿环境的情况下、长时间暴露于外部光的情况下,偏振器的褪色、黄变等劣化也少,具有优良的耐久性。
[0168]
实施例
[0169]
以下列举实施例和比较例对本发明更详细地进行说明,但是本发明不受这些实施例限定。
[0170]
[实施例1~3和比较例1、2]
[0171]
《基础聚合物的聚合》
[0172]
将表1中所示比率的单体成分(合计100重量份)以及作为热聚合引发剂的偶氮二异丁腈(aibn)与233重量份的乙酸乙酯一起投入到具备温度计、搅拌机、冷凝器和氮气引入管的反应容器内,在23℃的氮气气氛下搅拌1小时而进行氮气置换。然后,在56℃反应5小时,接着在70℃反应3小时,从而制备了丙烯酸类基础聚合物溶液。
[0173]
在表1中,单体用以下简称记载。
[0174]
ba:丙烯酸丁酯
[0175]
2eha:丙烯酸2-乙基己酯
[0176]
4hba:丙烯酸4-羟基丁酯
[0177]
《粘合剂组合物的制备》
[0178]
在上述得到的丙烯酸类基础聚合物溶液中,相对于100重量份的基础聚合物,以表1中所示的量添加下述成分,然后均匀地混合,从而制备了粘合剂组合物。
[0179]
异氰酸酯类交联剂:苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合物(三井化学制造的“takenate d110n”)
[0180]
紫外线吸收剂:5,5
’‑
双(2-乙基己氧基)-2,2
’‑
[6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪-2,4-二基]二苯酚(basf制造的“tinosorb s”)
[0181]
《粘合片的制作》
[0182]
在脱模膜(在单面设置有聚硅氧烷类脱模层的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)上涂布上述光固化性粘合剂组合物,在100℃下加热3分钟而除去溶剂,然后在表面上贴合另一张脱模膜。将该层叠体在25℃的气氛下老化三天而进行交联,从而得到了在两面暂时粘贴有脱模膜的粘合片。
[0183]
[粘合片a的制作]
[0184]
将作为单体成分的97重量份的丙烯酸丁酯和3重量份的丙烯酸以及0.2重量份的作为热聚合引发剂的aibn与233重量份的乙酸乙酯一起投入到具备温度计、搅拌机、冷凝器和氮气引入管的反应容器内,在23℃的氮气气氛下搅拌1小时而进行氮气置换。然后,在60℃反应5小时,从而得到了重均分子量(mw)为110万的丙烯酸类基础聚合物的溶液。在该基础聚合物溶液中添加0.8重量份的作为异氰酸酯类交联剂的三羟甲基丙烷甲苯二异氰酸酯(日本聚氨酯工业制造的“coronate l”)和0.1重量份的硅烷偶联剂(信越化学工业制造的“kbm403”),然后均匀地混合,从而制备了粘合剂组合物溶液。
[0185]
在脱模膜上以干燥后的厚度为20μm的方式涂布上述粘合剂组合物,在100℃下干燥3分钟而除去溶剂,然后在表面上贴合另一张脱模膜。将该层叠体在50℃的气氛下老化两天而进行交联,从而得到了在两面暂时粘贴有脱模膜的粘合片a。
[0186]
[评价]
[0187]
在第一无碱玻璃板上通过粘合片a贴合包含浸渗有碘的厚度25μm的拉伸聚乙烯醇膜的偏振器。在其上通过实施例和比较例的粘合片贴合第二无碱玻璃板,从而制作了评价用试样。
[0188]
(耐候试验)
[0189]
使用紫外线褪色计(须贺试验机制造的“u48au”),在温度40℃、相对湿度20%的环境中,在辐射强度(300nm~700nm累积照度)为500
±
50w/m2的条件下,从第二无碱玻璃板一侧照射100小时碳弧灯的光,从而实施耐候褪色试验。求出试验前的试样的透射光的b
*0
与试验后的试样的透射光的b
*1
之差δb
*
=b
*1-b
*0
。需要说明的是,b
*
为cie1976色度空间的色度指数b
*
,将试样载置在背光源上进行测定。
[0190]
(湿热试验)
[0191]
利用紫外可见分光光度计测定评价用试样的透射率光谱,读取波长380nm、450nm、520nm、580nm和660nm下的初始透射率t0、t1、t2,t3和t4。将评价用试样在温度85℃、相对湿度85%的恒温恒湿槽内保持100小时而实施湿热试验。测定湿热试验后的试样的透射率光谱,读取波长380nm、450nm、520nm、580nm和660nm下的透射率t0’
、t1’
、t2’
、t3’
和t4’

[0192]
根据lambert定律,基于下述公式,由上述透射率的实测值t计算出将偏振器(25μm)与粘合片(100μm)的合计厚度l=125μm换算成厚度100μm时的透射率而得到的按100μm换算的透射率t。
[0193]
log
10
(t/100)=(100/l)
×
log
10
(t/100)
[0194]
t0:湿热试验前的波长380nm下的按100μm换算的透射率
[0195]
t1:湿热试验前的波长450nm下的按100μm换算的透射率
[0196]
t2:湿热试验前的波长520nm下的按100μm换算的透射率
[0197]
t3:湿热试验前的波长580nm下的按100μm换算的透射率
[0198]
t4:湿热试验前的波长660nm下的按100μm换算的透射率
[0199]
t0’
:湿热试验后的波长380nm下的按100μm换算的透射率
[0200]
t1’
:湿热试验后的波长450nm下的按100μm换算的透射率
[0201]
t2’
:湿热试验后的波长520nm下的按100μm换算的透射率
[0202]
t3’
:湿热试验后的波长580nm下的按100μm换算的透射率
[0203]
t4’
:湿热试验后的波长660nm下的按100μm换算的透射率
[0204]
由上述湿热试验前的按100μm换算的透射率t0~t4和湿热试验后的按100μm换算的透射率t0’
~t4’
计算出下述δtn和δtn(n=1~4)。
[0205]
δtn=(tn’‑
t0’
)/(t
n-t0)
[0206]
δtn=(t
n’/σt
i’)/(tn/σti)其中,i=1~4
[0207]
将各粘合片的粘合剂的组成和评价结果示于表1中。表1的粘合剂组成中的数值为配合量(重量份)。需要说明的是,对于比较例2,在耐候试验中δb
*
大于5%,耐候性ng(不良),因此未实施湿热试验。
[0208]
[表1]
[0209][0210]
如表1所示,对于实施例1~3的粘合片而言,δb
*
小,耐候性良好,并且δtn和δtn在n=1~4的全部情况下都接近1.00,偏振器的褪色少,具有优良的耐湿热性。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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