陽離子聚合性粘接劑和使用其得到的偏振板的製作方法

2023-05-21 07:35:06 2

專利名稱：陽離子聚合性粘接劑和使用其得到的偏振板的製作方法
技術領域：
本發明涉及能夠在例如以液晶顯示器等中使用的偏振板的製造為代表的各種用途中使用的陽離子聚合性粘接劑。
背景技術：
作為粘接劑，難以引起由大氣中的氧造成的固化阻礙，並且停止紫外線等的能量供給後也能夠進行固化反應的陽離子聚合性粘接劑受到關注，近年來，報導了具備各種特性的陽離子聚合性粘接劑。例如，作為上述陽離子聚合性粘接劑，已知含有選自環氧樹脂、氧雜環丁烷樹脂、 乙烯基醚樹脂、苯並噁嗪樹脂中的至少1種的樹脂、數均分子量300以上且40°C下為液體的多元醇，APHA為50以下的固化性樹脂組合物，已知如果是該固化性樹脂組合物，能夠形成在不著色的情況下維持透明性、硬度，並且具備強韌性的固化物(例如參照專利文獻1。)。作為陽離子聚合性粘接劑的應用用途，近年來，光學用途受到關注。具體地，可列舉在液晶顯示器等中使用的偏振板的製造用途。上述偏振板一般具有在由含浸了碘等二色性材料的聚乙烯醇繫膜構成的偏振片上層疊三乙醯纖維素、熱塑性飽和降冰片烯系樹脂等製成的透明的保護膜的結構，在上述偏振片和保護膜的粘接中使用具備各種光學特性同時具有優異的粘接強度的粘接劑。但是，上述偏振板通常在構成電視接收機的背光的附近設置，因此對於以往的粘接劑，由於上述背光發出的熱的影響，有時引起經時的粘接強度的下降、粘接劑層的裂紋。此外，伴隨液晶顯示器的小型化等，其用途在日益擴大，液晶顯示器在例如汽車內等能夠達到非常高溫的環境下設置、使用的情形逐漸增加。在這樣的高溫環境下使用的情況下，也需要能夠長期顯示鮮明的圖像的液晶顯示器，但對於使用上述的粘接劑得到的偏振板，有時仍由於熱的影響而引起經時的粘接劑層的裂紋。這樣，伴隨著能夠顯示更鮮明的圖像的液晶顯示器的開發競爭，對於構成其的光學部件也要求各特性達到非常高的水平，在這一過程中，實際情況卻是，不因熱等的影響而引起經時的粘接強度的下降，並且能夠防止粘接劑層的裂紋的陽離子聚合性粘接劑尚未發現。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2007-169337號公報

發明內容
發明要解決的課題本發明要解決的課題是提供一種陽離子聚合性粘接劑，其能夠兼顧可防止因熱等的影響引起經時的粘接強度的下降的程度的耐熱粘接強度、和防止粘接劑層的裂紋。此外，本發明提供一種偏振板，其不因熱等的影響導致的保護膜與偏振片的剝離、引起粘接劑層的裂紋。用於解決課題的手段本發明人等為了解決上述課題進行研究的過程中，研究了各種的陽離子聚合性化合物的組合。其中，發現了含具有100 800的分子量的含有氧雜環丁烷基的化合物、芳香族縮水甘油醚和陽離子聚合引發劑的粘接劑，即使長期受熱的影響的情況下，也能維持某種程度良好的粘接強度。但是，上述粘接劑層在長期反覆受到熱的影響的情形等下，有時也會引起裂紋等。因此，考慮上述粘接劑層的裂紋能否通過改善該粘接劑層的柔軟性而改善，研究了在上述粘接劑中組合多元醇而使用。具體地，研究了含有以聚醚多元醇為代表的各種多元醇、包含具有100 800的分子量的含有氧雜環丁烷基的化合物(b)的含有氧雜環丁烷基的化合物(B)、包含芳香族縮水甘油醚(c)的縮水甘油醚(C)和陽離子聚合引發劑(D)的陽離子聚合性粘接劑。對上述多元醇與陽離子聚合性化合物的各種組合進行了研究，結果發現只要作為上述多元醇，使用具有選自聚氧乙烯結構和聚氧丙烯結構中的1種以上的結構的數均分子量300 5000的聚醚多元醇(a)作為必要成分，同時相對於上述多元醇(A)、含有氧雜環丁烷基的化合物(B)和縮水甘油醚(C)的合計質量100質量份使用0. 05 3質量份的特定量的上述聚醚多元醇(a)的情況下就能夠得到能夠解決本發明的課題的陽離子聚合性粘接劑。S卩，本發明涉及陽離子聚合性粘接劑和使用其將偏振片和保護膜粘接得到的偏振板，該陽離子聚合性粘接劑的特徵在於，是含有多元醇(A)、含有氧雜環丁烷基的化合物
(B)、縮水甘油醚(C)和陽離子聚合引發劑(D)的陽離子聚合性粘接劑，所述多元醇(A)包含具有選自聚氧乙烯結構和聚氧丙烯結構中的1種以上的結構的數均分子量300 5000 的聚醚多元醇(a)，所述含有氧雜環丁烷基的化合物(B)包含具有100 800的分子量的含有氧雜環丁烷基的化合物(b)，所述縮水甘油醚(C)包含芳香族縮水甘油醚(c)，相對於上述多元醇(A)、含有氧雜環丁烷基的化合物(B)和縮水甘油醚(C)的合計質量100質量份， 含有0. 05 3質量份的所述聚醚多元醇(a)。發明的效果本發明的陽離子聚合性粘接劑不受熱等的影響，能夠長期地顯現優異的粘接強度，並且難以發生粘接劑層自身的裂紋等，因此適宜在構成易於長期受到熱等的影響的液晶顯示器等的偏振板、各種光學膜的製造、粘接中使用。
具體實施例方式本發明涉及一種陽離子聚合性粘接劑，其特徵在於，是含有多元醇(A)、含有氧雜環丁烷基的化合物(B)、縮水甘油醚(C)、陽離子聚合引發劑(D)以及根據需要的其他成分的陽離子聚合性粘接劑，所述多元醇(A)包含具有選自聚氧乙烯結構和聚氧丙烯結構中的 1種以上的結構的數均分子量300 5000的聚醚多元醇(a)，所述含有氧雜環丁烷基的化合物(B)包含具有100 800的分子量的含有氧雜環丁烷基的化合物(b)，所述縮水甘油醚
(C)包含芳香族縮水甘油醚(c)，相對於上述多元醇(A)、含有氧雜環丁烷基的化合物(B)和縮水甘油醚(C)的合計質量100質量份，含有0. 05 3質量份的上述聚醚多元醇(a)。首先，對本發明中使用的多元醇(A)進行說明。本發明中使用的多元醇(A)以具有選自聚氧乙烯結構和聚氧丙烯結構中的1種以上的結構的數均分子量300 5000的聚醚多元醇(a)為必要成分，根據需要包含其他的含有羥基的化合物。本發明中，為了兼顧優異的耐熱粘接強度和防止粘接劑層的裂紋，重要的是作為上述多元醇(A)，使用具有選自聚氧乙烯結構和聚氧丙烯結構中的1種以上的結構的數均分子量300 5000的聚醚多元醇(a)，以及相對於上述多元醇(A)、含有氧雜環丁烷基的化合物⑶和縮水甘油醚(C)的合計質量100質量份，在0.05 3質量份的範圍內使用上述特定的聚醚多元醇(a)。其中，對於代替上述聚醚多元醇(a)全部量，使用數均分子量為200左右的聚醚多元醇得到的粘接劑，有時不能充分抑制得到的粘接劑層的裂紋。另一方面，代替上述聚醚多元醇(a)全部量，使用具有大約6000的數均分子量的聚醚多元醇得到的粘接劑，紫外線照射時的固化性的控制困難，而且有時因熱等的影響而導致的經時的粘接強度的降低、引起粘接劑層的裂紋。因此，作為上述聚醚多元醇(a)，優選為具有300 4000的數均分子量的聚醚多元醇，更優選300 3000的範圍。此外，即使是使用上述特定的聚醚多元醇(a)的情況下，對於其使用量，相對於上述陽離子聚合性粘接劑中所含的上述多元醇(A)、含有氧雜環丁烷基的化合物(B)和縮水甘油醚(C)的合計質量100質量份，上述特定的聚醚多元醇(a)為4質量份、5質量份的粘接劑，有時由於熱的影響，粘接強度經時地下降，引起例如偏振片和保護膜的經時的剝離。為了進一步提高本發明的效果，非常優選上述聚醚多元醇(a)，相對於上述陽離子聚合性粘接劑中所含的多元醇(A)、含有氧雜環丁烷基的化合物(B)和縮水甘油醚(C)的合計質量100質量份，以0. 1 1. 5質量份使用。此外，上述聚醚多元醇(a)，優選相對於上述多元醇(A)的總量，在90 100質量份的範圍內使用，更優選在95 100質量％的範圍內使用。作為上述聚醚多元醇(a)，可使用具有選自聚氧乙烯結構和聚氧丙烯結構中的1 種以上的結構的聚醚多元醇。可使用例如聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇、具有聚氧乙烯結構和聚氧丙烯結構兩者的結構的無規共聚物、嵌段共聚物。具體地，可使用日油(株)制的聚氧乙烯二醇「PEG#300、400、600、1000、1500、 1540、2000、4000」、三井化學(株)制的聚氧乙烯二醇和聚氧丙烯二醇的共聚物「ED-沈、 ED-28、ED-36、ED-37A、ED-56」 等。此外，作為上述聚醚多元醇(a)，也可使用在具有選自聚氧乙烯結構和聚氧丙烯結構中的1種以上的結構的聚氧化烯鏈的一個末端具有2個以上羥基的聚醚多元醇。具體地，可使用Ymer N120 (Perstorp公司制)等。通過使用在上述聚氧化烯鏈的一個末端具有 2個以上羥基的聚醚多元醇，能夠形成具有比較良好的耐熱粘接強度的粘接層。作為上述聚醚多元醇(a)，在上述的聚醚多元醇中，由於防止粘接劑層的裂紋的效果顯著，因此優選使用具有聚氧乙烯結構的聚醚多元醇。作為上述聚醚多元醇(a)，優選使用相對於上述聚醚多元醇(a)的總量具有50 100質量％的上述聚氧乙烯結構的聚醚多元醇，特別優選使用該比例為95 100質量％的聚氧乙烯二醇。
此外，上述聚醚多元醇(a)可以通過使包含具有2個以上的活性氫原子的化合物的引發劑和以氧化乙烯或氧化丙烯為必需的氧化烯進行加成聚合而製造。具體地，可通過例如三氟化硼等催化劑和上述引發劑的存在下，將上述氧化烯等一次性供給或者各自分別地供給、混合，使其反應而製造。製造作為上述聚醚多元醇(a)的具有聚氧化乙烯結構和聚氧化丙烯結構兩者的結構的共聚物的情況下，優選使用通過在上述引發劑的存在下將氧化乙烯和氧化丙烯一次性混合反應而得到的無規共聚物、或在上述引發劑的存在下將氧化乙烯、氧化丙烯聚合而分別製造聚氧乙烯、聚氧丙烯並將它們共聚而得到的嵌段共聚物。作為上述聚醚多元醇(a)的製造中使用的引發劑，可使用例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、1，6_己二醇、新戊二醇、環己二醇、環己烷二甲醇、甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、己三醇、季戊四醇、山梨醇、甘露醇、山梨糖醇酐、二甘油、一縮二季戊四醇等。此外，作為能與上述引發劑反應的氧化烯，可使用包含氧化乙烯、氧化丙烯的氧化火布。上述聚醚多元醇(a)，除了上述聚氧乙烯結構和聚氧丙烯結構以外，根據需要可具有其他的結構單元。作為上述其他的結構單元，可以列舉例如聚氧丁烯結構等。上述其他的結構，可通過例如使用乙二醇、丙二醇以外的其他的引發劑作為上述引發劑，或者作為上述氧化烯，將氧化乙烯和氧化丙烯以外的其他的氧化烯並用，從而導入聚醚多元醇(a)中。作為上述其他的氧化烯，可使用例如氧化丁烯、氧化苯乙烯、氧化Y-氯丙烯(表氯醇)、氧雜環戊烷(四氫呋喃)等。作為上述多元醇(A)，可根據需要含有上述聚醚多元醇(a)以外的其他的含有羥基的化合物。作為上述含有羥基的化合物，可適宜地使用例如上述聚醚多元醇(a)以外的聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、其他低分子量多元醇等。上述多元醇(A)，相對於本發明的陽離子聚合性粘接劑中所含的上述多元醇(A)、 上述含有氧雜環丁烷基的化合物(B)和上述縮水甘油醚(C)的合計質量100質量份，優選在0. 05 5質量份的範圍內使用，更優選在0. 05 3質量份的範圍內使用，為了更好地兼顧優異的耐熱粘接強度和防止粘接劑層的裂紋，優選在0. 1 1. 5質量份的範圍內使用。接下來，對本發明中使用的含有氧雜環丁烷基的化合物(B)進行說明。本發明中使用的含有氧雜環丁烷基的化合物(B)，必需包含具有100 800的分子量的含有氧雜環丁烷基的化合物(b)，根據需要包含具有上述範圍外的分子量的含有氧雜環丁烷基的化合物。作為本發明中使用的含有氧雜環丁烷基的化合物(b)，使用具有100 800的分子量的化合物是重要的。例如將偏振片和保護膜粘接的情況下，為了充分地進行固化，通常， 實施粘接劑層的膜厚多設定得較薄(幾μ m厚)，為了以上述程度的膜厚均一地塗布粘接齊U，粘接劑必須為低粘度。而且，為了得到上述低粘度的粘接劑，必須使用上述的分子量比較低的含有氧雜環丁烷基的化合物。代替上述含有氧雜環丁烷基的化合物(b)總量，使用例如分子量為1500左右的含有氧雜環丁烷基的化合物得到的粘接劑，由於其粘度變得比較高，因此難以薄膜化，有時會引起該粘接劑層的固化性的降低、熱等的影響引起的經時的粘接強度的下降。作為上述含有氧雜環丁烷基的化合物(b)，從進一步提高本發明的陽離子聚合性粘接劑的塗布作業性、固化性等，從而防止熱等的影響引起的經時的粘接強度的下降的觀點出發，更優選使用具有100 500的範圍的分子量的化合物，特別優選使用具有150 400的範圍的分子量的化合物。需要說明的是，上述分子量表示基於式量計算而求出的值。作為上述含有氧雜環丁烷基的化合物(b)，可使用具有2個以上的氧雜環丁烷基的化合物(bi)、具有ι個氧雜環丁烷基的化合物0^)。其中，從防止熱等的影響引起的粘接強度的下降的觀點出發，優選使用具有2個以上的氧雜環丁烷基的化合物(bl)。作為上述具有2個以上的氧雜環丁烷基的化合物(bl)，可使用具有多個、優選2 4個有助於陽離子聚合的氧雜環丁烷環結構的化合物。作為本發明中使用的化合物(bl)，具體地，能夠將例如下述通式(1)、(2)所示的化合物等單獨使用或者將2種以上並用。[化1]
權利要求
1.一種陽離子聚合性粘接劑，其特徵在於，其是含有多元醇(A)、含有氧雜環丁烷基的化合物(B)、縮水甘油醚(C)和陽離子聚合引發劑(D)的陽離子聚合性粘接劑，該多元醇 (A)包含具有選自聚氧乙烯結構和聚氧丙烯結構中的1種以上的結構的數均分子量300 5000的聚醚多元醇(a)，該含有氧雜環丁烷基的化合物(B)包含具有100 800的分子量的含有氧雜環丁烷基的化合物(b)，該縮水甘油醚(C)包含芳香族縮水甘油醚(c)，相對於所述多元醇(A)、含有氧雜環丁烷基的化合物(B)和縮水甘油醚(C)的合計質量100質量份，含有0. 05 3質量份的所述聚醚多元醇(a)。
2.如權利要求1所述的陽離子聚合性粘接劑，其中，所述陽離子聚合性粘接劑的總量中殘存的氯為1500ppm以下。
3.如權利要求1所述的陽離子聚合性粘接劑，其中，所述聚醚多元醇(a)為聚氧乙烯二醇。
4.如權利要求1所述的陽離子聚合性粘接劑，其中，所述含有氧雜環丁烷基的化合物 (b)為雙[1-乙基(3-氧雜環丁烷基)]甲基醚。
5.如權利要求1所述的陽離子聚合性粘接劑，其中，所述芳香族縮水甘油醚(c)為選自雙酚A二縮水甘油醚和雙酚F二縮水甘油醚中的1種以上。
6.如權利要求1所述的陽離子聚合性粘接劑，其還含有脂環式環氧化合物(E)。
7.如權利要求6所述的陽離子聚合性粘接劑，其中，所述脂環式環氧化合物(E)包含選自3，4_環氧環己烯基甲基-3，4-環氧環己烷甲酸酯和1-甲基-4-(2-甲基環氧乙烷基)-7-氧雜雙環[4. 1. 0]庚烷中的1種以上。
8.如權利要求1所述的陽離子聚合性粘接劑，其還含有含有環氧基的矽烷化合物(F)。
9.如權利要求8所述的陽離子聚合性粘接劑，其中，相對於所述陽離子聚合性粘接劑的總量，含有0. 1 1. 5質量％的所述含有環氧基的矽烷化合物(F)。
10.如權利要求8所述的陽離子聚合性粘接劑，其中，所述含有環氧基的矽烷化合物 (F)是選自3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3，4-環氧環己基) 乙基三乙氧基矽烷和2-(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷中的1種以上。
11.如權利要求1 10的任一項所述的陽離子聚合性粘接劑，其用於構成偏振板的偏振片和保護膜之間的粘接。
12.—種偏振板，是將保護膜和偏振片通過陽離子聚合性粘接劑粘接而成的偏振板，其特徵在於，所述陽離子聚合性粘接劑為權利要求11所述的陽離子聚合性粘接劑。
全文摘要
本發明涉及陽離子聚合性粘接劑，其特徵在於，含有多元醇(A)、含有氧雜環丁烷基的化合物(B)、縮水甘油醚(C)和陽離子聚合引發劑(D)，該多元醇(A)包含具有選自聚氧乙烯結構和聚氧丙烯結構中的1種以上的結構的數均分子量300～5000的聚醚多元醇(a)，該含有氧雜環丁烷基的化合物(B)包含具有100～800的分子量的含有氧雜環丁烷基的化合物(b)，該縮水甘油醚(C)包含芳香族縮水甘油醚(c)，相對於上述多元醇(A)、含有氧雜環丁烷基的化合物(B)和縮水甘油醚(C)的合計質量100質量份，含有0.05～3質量份的上述聚醚多元醇(a)。
文檔編號G02B5/30GK102471660SQ20108003690
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月28日 優先權日2009年8月21日
發明者坂本高章, 田中浩二郎 申請人:Dic株式會社