壓敏粘合劑及其片材、起偏振片和光學薄膜及其生產方法

2024-02-08 11:01:15

專利名稱：壓敏粘合劑及其片材、起偏振片和光學薄膜及其生產方法
技術領域：
本發明涉及用於起偏振片的壓敏粘合劑、壓敏片材、具有壓敏粘合劑的起偏振片及其生產方法和使用上述具有壓敏粘合劑的起偏振片的光學薄膜及其生產方法。更具體而言，本發明涉及適用於起偏振片的起偏振片用壓敏粘合劑，特別是與視角擴大膜(viewing angle expanding film)等結合的起偏振片，該粘合劑將起偏振片層壓在延遲膜(retardation film)上並可以以良好的粘合持久性將上述起偏振片粘合到液晶晶元(liquid crystal cell)上，其特徵在於由此獲得的液晶顯示器即使在高溫高溼的環境下都不易產生漏光並且當應用有誤時可以輕易地進行剝離。本發明還涉及具有上述壓敏粘合劑的起偏振片及其生產方法和光學薄膜及其生產方法。
背景技術：
當將含有有機物質的片材經壓敏粘合劑應用至粘附體(adherend)如玻璃、陶瓷和金屬上時，隨著時間的推移，通常會出現末端片材剝落或者翹起的不利情況。
為了解決上述情況，通常應用強力壓敏粘合劑材料，該強力壓敏粘合劑材料的粘合性能通過提高壓敏粘合劑的構成組分的分子量或者升高其交聯密度而得到增強。然而，當使用上述強力壓敏粘合劑材料改善抓力(holdingpower)時，所述壓敏粘合劑不能在高溫高溼的環境中隨著含有有機物質的片材的收縮或者膨脹發生形狀變化，因此導致各種問題的出現。
另一方面，其中將起偏振片應用在其表面上的物質也算作光學元件，其代表性實例包括液晶顯示器(LCD)的液晶晶元。下文將參考圖1對其進行說明。
該液晶晶元13通常具有以下結構其上形成有定向層的兩個透明電極基質與轉向內部的定向層一起布置，從而通過間隔物形成指定間隔，對其周邊進行密封從而將液晶材料插入上述間隔中，經壓敏粘合劑12將起偏振片11分別布置在如上所述的兩個透明電極基質上。通常，如上所述的起偏振片包括具有三層結構的起偏振膜(polarizing film)，其中光學各向同性膜如三乙醯基纖維素(TAC)膜粘附在聚乙烯醇基偏振器的兩個表面上，並且為了將其應用到光學元件如液晶晶元上，在其另一表面上進一步提供壓敏粘合劑層。
此外，如圖2所示，為了改良視角特性，在某些情形中將延遲膜24經壓敏粘合劑22和25布置在起偏振片21和液晶晶元23之間。
在將具有如上所述構造的起偏振片應用到光學元件如液晶晶元上或者將起偏振片應用到延遲膜上時，由此形成了含有各種不同物質的多層結構和導致其尺寸穩定性差，並且在高溫和高溼環境下由收縮和膨脹引起的尺寸變化顯著增加。通常，如上所述的強力壓敏粘合劑被用作上述起偏振片的壓敏粘合劑，由此，由起偏振片尺寸變化而產生的翹起和剝落可以得到抑制。然而，由於上述起偏振片尺寸變化而產生的應力不能被壓敏粘合劑層吸收，從而使得起偏振片中的殘餘應力不均勻。由此就會產生以下問題，可能會在TN液晶晶元中產生所謂的「漏光」和在STN液晶中產生「著色不均勻」。
為了解決如上所述的問題，現有技術中公開了以下工藝通過將低分子量物質(比如增塑劑)加入到壓敏粘合劑中，使壓敏粘合劑得到適當軟化並並具備應力緩和性能(參考，例如，專利文獻1)。然而，當剝離起偏振片時，上述低分子量物質的加入會汙染液晶晶元，並且除此之外，還降低了抓力，隨著時間的推移易於產生翹起和剝落。
另一方面，現有技術中還公開了通過輻射誘導交聯含有重量比為100∶1-100∶100的丙烯酸基共聚物和在側鏈上具有可輻射聚合基團的丙烯酸基聚合物的混合物而獲得的壓敏粘合劑片材(參考，例如，專利文獻2)。
在上述專利文獻中，描述了起偏振片的實施例，但是在任何實施例中都沒有描述測定漏光性能的樣品的大小。本發明的發明人測定了應用上述專利文獻實施例中所述壓敏粘合劑的大小為15英寸的起偏振片的漏光性能，發現其結果不能令人十分滿意。
如上所述，在起偏振片用壓敏粘合劑中，難以使得粘合持久性與防漏光性能保持一致，目標是使它們相互兼容。
特別是，當需要更為長久的持久性時，比如在汽車應用中，更難以兼具粘合持久性與防漏光性能。
在液晶顯示器等的生產步驟中，當起偏振片在光學元件(比如液晶晶元)上的施加位置偏離時，在某些情形中，為了重新使用昂貴的液晶晶元，在施加後不久必須要將起偏振片剝離下來。因此，就需要即使起偏振片通過塗覆在其上的壓敏粘合劑而應用到液晶晶元上後經過若干時間，都可以使起偏振片相對容易地從液晶元件上剝離的壓敏粘合劑。這是一種與加強粘合強度以提供粘合持久性相對立的性能，目標是使得它們相互兼容。
專利文獻1日本特許3272921專利文獻2日本特開2001-107005發明內容根據如上所述情形，本發明的目的是提供適於應用到起偏振片上的起偏振片壓敏粘合劑，特別是與視角擴大膜相結合的起偏振片，該粘合劑將起偏振片層壓在延遲膜上，並且可以以良好的粘合性將上述起偏振片粘附到液晶晶元上，其特徵在於由此獲得的液晶顯示器即使在高溫和高溼度的環境中也不易發生漏光，並且即使在應用後不久都可以輕易地從液晶晶元上消除(以下稱為「除去」)。本發明還涉及使用上述起偏振片用壓敏粘合劑的壓敏片材，具有使用上述起偏振片用壓敏粘合劑的壓敏粘合劑的起偏振片及其生產方法，和使用上述起偏振片用壓敏粘合劑的光學薄膜及其生產工藝。
為了開發具有如上所述特性的起偏振片用壓敏粘合劑，本發明的發明人進行了深入的研究，發現上述目的可以通過以下起偏振片壓敏粘合劑得到實現，所述壓敏粘合劑可以通過用活性能量束(active energy beam)照射含有兩種特定丙烯酸基共聚物和可活性能量束固化的化合物的壓敏粘合材料而獲得。
此外，本發明的發明人發現使用如上所述壓敏粘合劑的具有壓敏粘合劑的起偏振片可以通過以下方法有效地形成將起偏振片施加到設置在脫模片材(release sheet)的脫模層上的壓敏粘合劑材料層上並用活性能量束照射脫模片材的側面。
基於上述認識，完成了本發明。
也就是說，本發明提供了(1)用於起偏振片的壓敏粘合劑，該壓敏粘合劑通過用活性能量束照射壓敏粘合材料而製得，並且該壓敏粘合劑在23℃下的存儲彈性模數(G』)為0.3兆帕或者更高，所述壓敏粘合材料含有(A)重均分子量為1000000或者更高的、含有具有羥基的單體的丙烯酸基聚合物，所述具有羥基的單體在單體組分中的比例為10質量％或者更低；(B)重均分子量為1000000或者更高的、含有具有羧基的單體的丙烯酸基聚合物，所述具有羧基的單體在單體組分中的比例為10質量％或者更低；(C)可活性能量束固化的化合物，其中，所述組分(A)與所述組分(B)的質量比為100∶1至100∶50，(2)如以上條目(1)所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，該壓敏粘合劑在23℃下的存儲彈性模數(G』)為0.3-15兆帕，(3)如以上條目(1)或者(2)所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，該壓敏粘合劑在80℃下的存儲彈性模數(G』)為0.1兆帕或者更高，
(4)如以上條目(3)所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，該壓敏粘合劑在80℃下的存儲彈性模數(G』)為0.1-10兆帕，(5)如上條目(1)-(4)中任一項所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中組分(C)的可活性能量束固化的化合物為分子量小於1000的多官能(甲基)丙烯酸酯基單體，(6)如以上條目(5)所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯基單體具有環狀結構，(7)如以上條目(6)所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中所述多官能(甲基)丙烯酸酯基單體具有異氰脲酸酯結構，(8)如上條目(1)-(7)任一項所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中所述壓敏粘合材料還含有(D)交聯劑，(9)如以上條目(8)所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中所述交聯劑為聚異氰酸酯化合物，(10)如上條目(1)-(9)任一項所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中所述壓敏粘合材料還含有(E)矽烷偶聯劑，(11)如上條目(1)-(10)任一項所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中在應用24小時之後，該壓敏粘合劑對無鹼玻璃的粘合強度為20牛/25毫米或者更低，(12)如上條目(11)所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中在應用經過168小時之後，該壓敏粘合劑對無鹼玻璃的粘合強度為20牛/25毫米或者更低，(13)如上條目(1)-(12)任一項所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中在將起偏振片以100毫米2(10毫米×10毫米)的施加面積應用至無鹼玻璃上並在0.1毫米/分鐘的剪切率下測量剪切載荷中，當應變(strain)為4000％或者更低時，最大剪切載荷為70牛或者更低，
(14)如上條目(1)-(13)任一項所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中該壓敏粘合劑用於將起偏振片應用至液晶晶元上，(15)一種壓敏粘合劑片材，該壓敏粘合劑片材在脫膜片材的脫模層上具有含有如上條目(1)-(14)任一項所述的壓敏粘合劑的層，其中在30米/分鐘的剝離速率下，脫膜片材從粘合劑層剝離的強度為100毫牛/25毫米或者更低，(16)一種壓敏粘合劑片材，該壓敏粘合劑片材通過以下方法製備得到的將如上條目(1)-(14)任一項所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑放置在兩個脫模片材之間，使得壓敏粘合劑與脫模片材的脫模層側面相接觸，(17)一種具有壓敏粘合劑的起偏振片，該具有壓敏粘合劑的起偏振片在起偏振片上具有含有以上條目(1)-(14)任一項所述的壓敏粘合劑的層，(18)如以上條目(17)所述的具有壓敏粘合劑的起偏振片，其中所述起偏振片含有與視角擴大膜結合的起偏振膜，(19)一種如上條目(17)或者(18)所述的具有壓敏粘合劑的起偏振片的生產方法，該方法包括將起偏振片施加到設置在脫模片材脫模層上的壓敏粘合材料層上，然後用活性能量束照射脫模片材的側面，(20)一種光學薄膜，該光學薄膜包括起偏振片和延遲膜，其中起偏振片通過用如以上條目(1)-(14)任一項所述的起偏振片壓敏粘合劑應用到延遲膜上，和(21)一種光學薄膜的生產方法，該方法包括使用如以上條目(1)-(14)任一項所述的起偏振片壓敏粘合劑將起偏振片應用到延遲膜上。
根據本發明，能夠提供適於應用至起偏振片上的起偏振片壓敏粘合劑，特別是與視角擴大膜結合的起偏振片，該壓敏粘合劑將起偏振片層壓在延遲膜上並可以以良好的粘合持久性將上述起偏振片粘合到液晶晶元上，其特徵在於，由此獲得的液晶顯示器即使在高溫高溼的環境下都不易產生漏光並且即使在應用後不久都可以相對容易地得到剝離，還提供了使用上述起偏振片壓敏粘合劑的壓敏片材，使用上述起偏振片壓敏粘合劑的具有壓敏粘合劑的起偏振片，使用上述起偏振片壓敏粘合劑的光學薄膜。
此外，根據本發明，可以提供有效形成各自如上所述的具有壓敏粘合劑的起偏振片和光學薄膜的方法。


圖1為表示液晶顯示器(LCD)構造的示意圖；圖2為表示LCD構造的示意圖；圖3是表示用於測定裝配有實施例和對比例中所獲得的壓敏粘合劑的起偏振片的漏光性能的方法的說明圖。
附圖標記說明1，2液晶顯示器11，21起偏振片12，22，25壓敏粘合劑13，23玻璃(液晶晶元)24延遲膜具體實施方式
本發明的用於起偏振片的壓敏粘合劑是起偏振片用壓敏粘合劑，其通過用活性能量束照射壓敏粘合材料而製備得到，其中壓敏粘合材料含有(A)重均分子量為1000000或者更高的、含有具有羥基的單體的丙烯酸基聚合物，其中具有羥基的單體在單體組分中的比例為10質量％或者更低；(B)重均分子量為1,000,000或者更高的、含有具有羧基的單體的丙烯酸基聚合物，其中具有羧基的單體在單體組分中的比例為10質量％或者更低；(C)可活性能量束固化的化合物。
可以將(甲基)丙烯酸酯聚合物給定作為組分(A)的丙烯酸基聚合物。在本發明中，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。該表述也用於其它類似術語。
通常，為了交聯(甲基)丙烯酸酯聚合物，從而提供具有粘合持久性的壓敏粘合劑，使具有作為交聯點的官能團的(甲基)丙烯酸酯單體與不具有官能團的(甲基)丙烯酸酯單體共聚，從而獲得(甲基)丙烯酸酯基共聚物，並且將此用作壓敏粘合劑的主要試劑。在組分(A)中，羥基為交聯點。
在組分(A)中，具有羥基的單體的具體實例包括羥基烷基(甲基)丙烯酸酯，比如2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丁基(甲基)丙烯酸酯、3-羥丁基(甲基)丙烯酸酯和4-羥丁基(甲基)丙烯酸酯，並且在它們之中，基於重均分子量為1000000或者更高的(甲基)丙烯酸聚合物更容易製備的觀點，優選2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯和4-羥丁基(甲基)丙烯酸酯。
對不具有官能團的(甲基)丙烯酸酯單體沒有特別的限定，但是優選其中酯部分的烷基具有1-20個碳原子的(甲基)丙烯酸酯。基於這一點，其中酯部分烷基具有1-20個碳原子的(甲基)丙烯酸酯的實例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(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、(甲基)丙烯酸棕櫚酯和(甲基)丙烯酸十八烷基酯。它們可以單獨使用或者兩種或多種組合使用。
在上述化合物之中，基於可以獲得適宜的粘合性能和重均分子量為1000000或者更高的(甲基)丙烯酸酯聚合物容易製備的角度，特別優選(甲基)丙烯酸丁酯。
在本發明的組分(A)中，具有羥基的單體的特徵在於，在單體組分中的比例為10質量％或者更低。如果具有羥基的單體超過10質量％，那麼其在高溫和高溼度下的持久性是不能令人滿意的。基於如上所述的觀點，具有羥基的單體的含量優選為7質量％或者更低，更優選為5質量％或者更低。
另一方面，基於高溫下持久性的觀點，具有羥基的單體的下限優選為0.1質量％或者更高，更優選為0.5質量％或者更高。
作為本發明組分(A)的丙烯酸基聚合物的重均分子量必須為1000000或者更高。如果其重均分子量小於1000000，那麼在高溫和高溼度下其與粘附體的粘合以及粘合劑持久性都不能令人滿意，並且在某些情形中會發生翹起和剝離。考慮到粘合和粘合持久性，上述重均分子量優選為1200000-2200000，特別優選為1500000-2000000。此外，表示重均分子量(Mw)與數均分子量(Mn)比例的分子量分布(Mw/Mn)優選為20或者更低。如果分子量分布為20或者更低，那麼可以獲得令人滿意的粘合持久性。
各自如上所述的重均分子量和數均分子量是換算成通過凝膠滲透色譜法(GPC)測量的聚苯乙烯的值。
在上述壓敏粘合材料中，組分(A)的丙烯酸酯聚合物可以單獨使用或者兩種或更多種組合使用。
其次，如同組分(A)的情形一樣，可以將(甲基)丙烯酸酯聚合物給定作為組分(B)的丙烯酸基聚合物。為了使壓敏粘合劑具有粘合持久性，如同組分(A)的情形一樣，也可以在組分(B)的丙烯酸基聚合物中使用具有為交聯點的官能團的(甲基)丙烯酸酯單體和不具有官能團的(甲基)丙烯酸酯單體的共聚物。在組分(B)中，羧基為交聯點。
在組分(B)中，具有羧基的單體的具體實例包括(甲基)丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、衣康酸和檸康酸，並且基於重均分子量為1000000或者更高的(甲基)丙烯酸酯共聚物容易製備的觀點，優選(甲基)丙烯酸。
對組分(B)中不具有官能團的(甲基)丙烯酸酯單體沒有特別限定，它們與組分(A)中所使用的化合物一樣，即，優選其中酯部分的烷基具有1-20個碳原子的(甲基)丙烯酸酯。它們可以單獨使用或者兩種或多種組合使用。
在上述化合物之中，如同組分(A)的情形一樣，基於可以獲得適宜的粘合性能和重均分子量為1000000或者更高的(甲基)丙烯酸酯聚合物容易製備的角度，特別優選(甲基)丙烯酸丁酯。
在本發明組分(B)中，具有羧基的單體的特徵在於，在單體組分中的比例為10質量％或者更低。如果具有羧基的單體超過10質量％，那麼其在高溫和高溼下的持久性是不能令人滿意的。基於如上所述的觀點，具有羧基的單體的含量優選為8質量％或者更低，更優選為5質量％或者更低。
另一方面，基於高溫下持久性的觀點，具有羧基的單體的下限優選為0.1質量％或者更高，更優選為0.5質量％或者更高。
為本發明組分(B)的丙烯酸基聚合物的重均分子量必須為1000000或者更高。如果其重均分子量小於1000000，那麼如同重均分子量小於1000000的組分(A)的情形一樣，在高溫和高溼下其與粘附體的粘合以及粘合劑持久性都不能令人滿意，並且在某些情形中會發生翹起和剝離。考慮到粘合和粘合持久性，如同組分(A)的情形一樣，上述重均分子量優選為1200000-2200000，特別優選為1500000-2000000。此外，表示重均分子量(Mw)與數均分子量(Mn)比例的分子量分布(Mw/Mn)優選為20或者更低。如果分子量分布為20或者更低，那麼可以獲得令人滿意的粘合持久性。
在上述壓敏粘合材料中，組分(B)的丙烯酸酯聚合物可以單獨使用或者兩種或更多種組合使用。
在本發明的壓敏粘合材料中，各自如上所述的組分(A)與組分(B)的質量比(組分(A)∶組分(B))優選為100∶1-100∶50。如果上述質量比為100∶1或者更高，即，相對於100質量份組分(A)，組分(B)的含量為1質量份或者更高，那麼即使需要更高持久性時，也可以獲得滿意的粘合持久性。另一方面，如果如上所述的質量比為100∶50或者更低，即相對於100質量份組分(A)，組分(B)的含量為50質量份或者更低時，那麼在可移除性方面的性能更優。
如上所述的(甲基)丙烯酸酯聚合物可以含有作為構成成分的可共聚組分，只要本發明的效果不受到損害即可。具體而言，所述可共聚組分為具有氨基和醯胺基作為官能團的單體，其具體實例包括丙烯醯胺，比如(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺和N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺；和(甲基)丙烯酸單烷基氨基酯，比如(甲基)丙烯酸單甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸單乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸單甲基氨基丙酯和(甲基)丙烯酸單乙基氨基丙酯。上述單體可以單獨使用或者兩種或多種組合使用。
在本發明的壓敏粘合材料中，優選可以將分子量小於1000多官能(甲基)丙烯酸酯基單體給定作為用作組分(C)的可活性能量束固化的化合物。
上述分子量小於1000的多官能(甲基)丙烯酸酯基單體包括，例如，雙官能型(甲基)丙烯酸酯基單體，比如二(甲基)丙烯酸1，4-丁二酯、二(甲基)丙烯酸1，6-己二酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、新戊二醇己二酸二(甲基)丙烯酸酯、特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二環戊酯、己內酯改性二(甲基)丙烯酸二環戊酯、環氧乙烷改性磷酸二(甲基)丙烯酸酯、、二(甲基)丙烯醯氧乙基異氰脲酸酯、烯丙基化環己基二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基二環戊烷二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性六氫酞酸二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、金剛烷二(甲基)丙烯酸酯和9，9-二[4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)苯基]芴；三官能型(甲基)丙烯酸酯，比如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷改性三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和三(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰脲酸酯；四官能型(甲基)丙烯酸酯，比如四(甲基)丙烯酸二甘油酯和四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯；五官能型(甲基)丙烯酸酯，比如丙酸改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯；和六官能型(甲基)丙烯酸酯，比如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯和己內酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
在本發明中，可以僅單獨使用一種上述多官能(甲基)丙烯酸酯基單體或者它們可以兩種或者更多種組合使用。在它們之中，優選其中在骨架結構中具有環狀結構的那些(甲基)丙烯酸酯基單體。所述環狀結構可以為碳環結構或者雜環結構，並且可以為單環結構或者多環結構。適於作為上述多官能(甲基)丙烯酸酯基單體的化合物為，例如具有異氰脲酸酯結構的那些多官能(甲基)丙烯酸酯基單體，比如二(甲基)丙烯醯氧乙基異氰脲酸酯和三(甲基)丙烯醯氧乙基異氰脲酸酯、二羥甲基二環戊烷二(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改性六氫酞酸二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯和金剛烷二(甲基)丙烯酸酯，並且特別優選具有異氰脲酸酯結構的那些多官能(單)丙烯酸酯單體。
可以將可活性能量束固化類型的丙烯酸酯基低聚物用作組分(C)。上述丙烯酸酯基低聚物的重均分子量優選為50000或者更低。上述丙烯酸酯基低聚物的實例包括聚酯丙烯酸酯、環氧丙烯酸酯、尿烷丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯和矽氧烷丙烯酸酯。
關於此方面，所述聚酯丙烯酸酯基低聚物可以通過以下方法獲得，例如，用(甲基)丙烯酸酯化通過多價羧酸和多元醇縮合得到的在兩端具有羥基的聚酯低聚物的羥基，或者用(甲基)丙烯酸酯化通過將烯化氧加成至多價羧酸而得到的低聚物末端的羥基。所述環氧丙烯酸酯基低聚物可以通過以下方法獲得，例如，使分子量較低的雙酚型環氧樹脂或者酚醛(novolak)型環氧樹脂的環氧乙烷環與(甲基)丙烯酸反應，並且對其進行酯化。此外，也可以使用通過用二元羧酸酐部分改性上述環氧丙烯酸酯基低聚物而得到的羧基改性型環氧丙烯酸酯低聚物。所述尿烷丙烯酸酯基低聚物可以通過以下方法獲得，例如，用(甲基)丙烯酸酯化通過使聚醚多元醇或者聚酯多元醇與聚異氰酸酯反應而獲得的聚氨酯低聚物，多元醇丙烯酸酯基低聚物通過用(甲基)丙烯酸酯化聚醚多元醇的羥基而得到。
基於換算成標準聚甲基丙烯酸甲酯的值，對如上所述的丙烯酸酯基低聚物的重均分子量進行選擇，優選為50000或者更低，更優選為500-50000，並且進一步優選為3000-40000。
上述丙烯酸酯基低聚物可以單獨使用或者兩種或多種組合使用。
在本發明中，其中具有(甲基)丙烯醯基的基團被引入到側鏈中的加成丙烯酸酯基聚合物也可以用作組分(C)。上述加成丙烯酸酯基聚合物可以通過以下方法獲得，例如，使用如上在組分(A)的(甲基)丙烯酸酯聚合物中所述的(甲基)丙烯酸酯與分子中具有官能團的單體的共聚物，從而使得上述共聚物的部分官能團與具有(甲基)丙烯醯基和與上述官能團反應的基團的化合物進行反應。基於換算成聚苯乙烯的值，上述加成丙烯酸酯基聚合物的重均分子量通常為500000-2000000。
在本發明中，可以將適當選自各自如上所述的多官能丙烯酸酯基單體、丙烯酸酯基低聚物和加成丙烯酸酯基聚合物的一種用作組分(C)，或者可以將選自上述物質中的兩種或者更多種組合使用。
在本發明中，基於獲得的壓敏粘合劑的性能的角度，根據質量比(組分(A)∶組分(C))，優選組分(A)的丙烯酸類聚合物與組分(C)的可活性能量束固化的化合物的含量比例為100∶1-100∶100，更優選為100∶5-100∶50，並且進一步優選為100∶10-100∶40。
如果必要，可以將光致聚合引發劑加入到本發明的壓敏粘合材料中。上述光致聚合引發劑包括，例如，安息香(benzoin)、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香正丁醚、安息香異丁基醚、苯乙酮、二甲基氨基苯乙酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2，2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羥基環己基二苯酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉-丙烷-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-2-(羥基-2-丙基)酮、二苯甲酮、對-苯基二苯甲酮、4，4』-二乙基氨基二苯甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-甲基噻噸酮、2-乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2，4-二甲基噻噸酮、2，4-二乙基噻噸酮、苄基二甲基縮酮、苯乙酮二甲基縮酮、對-二甲基氨基苯甲酸酯、低聚[2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]和2，4，6-三甲基-苯甲醯基-二苯基-氧化膦。它們可以單獨使用或者兩種或多種組合使用。相對於100質量份如上所述的組分(C)，其混合量通常為0.2-20質量份。
如果必要，可以將交聯劑作為組分(D)加入到本發明的壓敏粘合材料中。對上述交聯劑沒有特別限定，可以使用適當選自迄今為止通常用作丙烯酸基壓敏粘合劑的交聯劑中的任何交聯劑。上述交聯劑包括，例如，聚異氰酸酯化合物、環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、尿素樹脂、二醛、羥甲基聚合物、氮丙啶基化合物、金屬螯合物、金屬醇鹽和金屬鹽，並且優選使用聚異氰酸酯化合物。
關於此方面，可以給定作為聚異氰酸酯化合物的芳香聚異氰酸酯(比如苯亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯和亞二甲苯基二異氰酸酯)、脂族聚異氰酸酯(比如六亞甲基二異氰酸酯)、脂環族聚異氰酸酯(比如異佛爾酮二異氰酸酯和氫化二苯基甲烷二異氰酸酯)、滴定主體和它們的異氰脲酸酯主體以及其與低分子量活性含氫化合物(比如乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷和蓖麻油)的反應產物的加合體。
在本發明中，如上所述的交聯劑可以單獨使用或者兩種或多種組合使用。雖然取決於交聯劑的類型，但是相對於100質量份如上所述的組分(A)丙烯酸基聚合物，其用量通常為0.01-20質量份，優選為0.1-10質量份。
如果必要，可以將矽烷偶聯劑作為組分(E)加入到本發明的壓敏粘合材料中。上述矽烷偶聯劑的加入，使得當將起偏振片應用至例如液晶晶元上時，壓敏粘合劑和液晶晶元之間的粘合得到了促進。上述矽烷偶聯劑適宜為分子中具有至少一個烷氧基甲矽烷基、與壓敏粘合劑組分良好相容並具有透光性的有機矽化合物，例如，為基本上透明的化合物。相對於100質量份壓敏粘合材料(組分(A)、組分(B)和組分(C)的總量)，上述矽烷偶聯劑的加入量優選為0.001-10質量份，特別優選為0.005-5質量份。
如上所述的矽烷偶聯劑的具體實例包括含有可聚合不飽和基團的矽化合物(比如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷和3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷)、具有環氧結構的矽化合物(比如，3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷和2-(3，4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷)、含氨基矽化合物(比如，3-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基矽烷和N-(2-氨乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷)、和3-氯丙基三甲氧基矽烷。它們可以單獨使用或者兩種或多種組合使用。
本發明用於起偏振片的壓敏粘合劑通過用活性能量束照射如上所得到的上述壓敏粘合材料而製備得到。
所述活性能量束包括，例如，紫外線(UV射線)和電子束。如上所述的UV射線通過高壓汞燈、無電極燈和氙燈獲得。另一方面，所述電子束通過電子束加速器獲得。在上述活性能量束中，UV射線是特別適宜的。當使用電子束時，不需要加入光致聚合引發劑即可得到形成所述壓敏粘合劑。
對照射在上述壓敏粘合材料上的活性能量束的照射量進行適當選擇，從而可以得到適當存儲彈性模數和對無鹼玻璃有適當粘合強度的壓敏粘合劑。在使用UV射線的情形中，優選光線強度為50-1000毫瓦/釐米2，並且優選光通量為50-1000毫焦/釐米2。在使用電子束的情形中，優選為10-1000千拉德。
為了增強粘合層和起偏振片之間的粘合，可以將粘合改良劑加入到本發明的壓敏粘合劑材料中。所述粘合改良劑包括芳香聚異氰酸酯(比如，苯亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯和亞二甲苯基二異氰酸酯)和比如為如上所述芳香聚異氰酸酯與低分子量含活性氫化合物(比如，乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷和蓖麻油)的反應產物的加合體的聚異氰酸酯化合物。
本發明壓敏粘合劑在23℃下的存儲彈性模數(G』)必須為0.3兆帕或者更高。如果存儲彈性模數(G』)為0.3兆帕或者更高，那麼就可以獲得滿意的防漏光性能。在23℃時，對存儲彈性模數(G』)的上限並不進行特別限定，但是為了獲得具有更好粘合持久性的壓敏粘合劑，優選為50兆帕或者更低，更優選為15兆帕或者更低。基於如上所述的觀點，在23℃時，所述存儲彈性模數(G』)特別優選為0.35-12兆帕，最優選為0.5-5兆帕。通常，在80℃時，所述存儲彈性模數(G』)優選為0.1兆帕或者更高，更優選為0.1-10兆帕，並且特別優選為0.3-3兆帕。
如上所述的存儲彈性模數(G』)為通過以下方法測量的值。
存儲彈性模數(G』)的測量方法
對厚度為30微米的壓敏粘合劑進行層壓，從而製備8毫米φ×3毫米厚度的圓柱形試片，在以下條件下通過扭轉剪切方法對其存儲彈性模數(G′)進行測量。
測量儀器Rheometric Corporation製造的動態粘彈性測量儀器「DYNAMIC ANALYZER RDAII」頻率1Hz
溫度23℃和80℃在本發明的用於起偏振片的壓敏粘合劑中，在應用24小時之後，其對無鹼玻璃的粘合強度優選為20牛/25毫米或者更低。如果上述粘合強度為20牛/25毫米或者更低，那麼就可以不對液晶晶元產生損害地進行除去。此外，上述粘合強度優選為0.2-20牛/25毫米。如果上述粘合強度為0.2牛/25毫米或者更高，那麼起偏振片可以以令人滿意的粘合強度應用到例如液晶玻璃晶元上。
此外，在本發明的用於起偏振片的壓敏粘合劑中，即使在應用168小時之後，其對無鹼玻璃的粘合強度優選為20牛/25毫米或者更低。如果上述粘合強度為20牛/25毫米或者更低，那麼就可以不對液晶晶元產生損害地進行再剝離。此外，在上述情形中，粘合強度也優選為0.2-20牛/25毫米。如果上述粘合強度為0.2牛/25毫米或者更高，那麼起偏振片就可以以令人滿意的粘合強度保持其應用到例如液晶玻璃晶元上的狀態。
如上所述的粘合強度是通過以下方法測量的值。
對無鹼玻璃的粘合強度
將寬度為25毫米和長度為100毫米的樣品從具有壓敏粘合劑的起偏振片上切除，從而由此剝離脫模片材(粘合層的厚度25微米)，並且將起偏振片應用到無鹼玻璃(Corning Incorporated製造的「1737」)，然後在0.5兆帕和50℃下，在Kurihara Manufactory Inc.製造的高壓釜中對其進行加壓處理20分鐘。此後，在環境溫度為23℃和相對溼度為50％下，將其放置24或者168小時，然後在上述環境中，在剝離速率為300毫米/分鐘和剝離角度為180度下，通過拉伸試驗機(Orientech Co.，Ltd.製造的Tensilon)對其粘合強度進行測量。
在本發明的用於起偏振片的壓敏粘合劑中，在將起偏振片以100毫米2(10毫米×10毫米)的應用面積應用至無鹼玻璃上和在剪切率為0.1毫米/分鐘下測量剪切負載時，在應變為4000％或者更低時，最大剪切負載優選為70牛或者更低。如果最大剪切負載為70牛或者更低，那麼可以獲得令人滿意的可移除性。更優選上述最大剪切負載為10-50牛。
如上所述的最大剪切負載是通過以下方法測量的值。
最大剪切負載的測量方法
將寬度為10毫米和長度為100毫米的樣品從具有壓敏粘合劑的起偏振片上切除，從而由此剝離脫模片材(粘合層的厚度25微米)，並且將起偏振片應用到無鹼玻璃(Corning Incorporated製造的「1737」)，從而使得應用面積為10毫米×10毫米，然後在0.5兆帕和50℃下，在Kurihara ManufactoryInc.製造的高壓釜中對其進行加壓處理20分鐘。此後，在23℃和相對溼度為50％的環境下將其放置24小時，然後在上述環境中，將無鹼玻璃中未應用樣品的一側的末端部分和樣品中非應用側的末端固定在拉伸試驗機(由Instron Corporation製造)上，並且在0.1毫米/分鐘的剪切率下將其牽引至剪切方向，從而測量其負載。所述測量在高達4000％的應變量下進行(在剪切方向上的變形量1000微米)，並且將變形達到4000％時的最大負載設定為最大剪切負載。應變由剪切方向上的變形量與粘合層厚度的比例表示。
本發明壓敏粘合劑的凝膠比例優選為85％或者更高。這就是說，當被有機溶劑提取的低分子量組分的程度較低時，在加熱或者高溫和高溼度的環境中，從粘合體上翹起、剝落以及對粘合體的著色都比較小，並且凝膠比例為85％或者更高的壓敏粘合劑具有長期持久性和高穩定性。凝膠比例更優選為90-99.9％。
如果必要，可以將多種通常用於丙烯酸基壓敏粘合劑的添加劑(例如，增粘劑、抗氧化劑、光穩定劑、軟化劑和填料等)加入到本發明的壓敏粘合劑中，只要本發明的目的不受損害即可。
本發明的用於起偏振片的壓敏粘合劑可以應用於只包括起偏振膜的起偏振片上，並且所述壓敏粘合劑可以用於將上述起偏振片粘合到例如液晶玻璃晶元上。特別是，將壓敏粘合劑應用至其中起偏振膜結合有視角擴大膜的起偏振片上，並且優選壓敏粘合劑可以將上述起偏振片粘合到例如液晶玻璃晶元上。
其中起偏振膜結合有視角擴大膜的上述起偏振片包括，例如，其中通過塗敷起偏振膜的一個表面而形成的、包括盤狀液晶(discotic crystal liquid)的視角擴大功能層(視角擴大膜)的起偏振片，其中起偏振膜通過將三乙醯纖維素(TAC)薄膜分別粘貼在聚乙烯醇基起偏振器的兩個表面上而得到製備；和視角擴大膜通過粘合劑保持在其上的起偏振片。在這種情況下，壓敏粘合劑被提供在視角擴大功能層一側或者如上所述的視角擴大膜一側。
所述起偏振片可以是通過將三乙醯基纖維素(TAC)薄膜施加到聚乙烯醇基偏振器一個平面上並將包括環烯基薄膜或者聚碳酸酯薄膜的延遲膜施加到其另一平面上而製備得到的起偏振片。在這種情況下，所述壓敏粘合劑提供在延遲膜側面上。
同樣，當在起偏振片和液晶玻璃晶元之間存在延遲膜時，如圖2所示，可以適當應用本發明的用於起偏振片的壓敏粘合劑。即，將只包括起偏振膜的起偏振片應用在具有本發明壓敏粘合劑的延遲膜上，從而形成光學薄膜，並將上述光學薄膜的延遲膜應用在具有壓敏粘合劑的液晶晶元上。就此方面，對用於將延遲膜應用至液晶晶元上的壓敏粘合劑並沒有特別限制，可以使用通常用於將起偏振片應用至液晶晶元上的壓敏粘合劑。具體而言，其包括日本特開131033/1999中公開的含有丙烯酸基聚合物、交聯劑和矽烷化合物的壓敏粘合劑組合物。也可以使用本發明的壓敏粘合劑將起偏振片應用至液晶晶元上。
通過使用本發明的用於起偏振片的壓敏粘合劑，按照如上所述方式將起偏振片應用至液晶晶元或者延遲膜上而製備得到的液晶顯示器，即使在高溫和高溼度的環境中都不易產生漏光，並且除此之外，其與起偏振片和液晶晶元具有良好的粘合持久性。
此外，本發明提供了具有壓敏粘合劑的起偏振片，該具有壓敏粘合劑的起偏振片在起偏振片上具有如上所述的本發明的用於起偏振片的壓敏粘合劑的層。如上所述，上述起偏振片可以為只包括起偏振膜的起偏振片，但是在圖1所示結構的情形中，優選其中起偏振膜結合有視角擴大膜的起偏振片。
含有用於起偏振片的壓敏粘合劑的上述壓敏粘合劑層的厚度通常為5-100微米，優選為10-50微米，並且更優選為10-30微米。
生產上述具有壓敏粘合劑的起偏振片的方法可以為任何方法，只要包括本發明壓敏粘合劑的層提供在起偏振片上即可，並且對其沒有特別限制。根據如下所示的本發明方法，具有壓敏粘合劑的期望起偏振片可以得到有效地製備。
在本發明的方法中，將起偏振片應用至設置在脫模片材脫模層上的壓敏粘合材料層上，然後用活性能量束照射上述脫模片材的側面，從而使得壓敏粘合劑材料層轉化成具有如上所述指定特性的由本發明壓敏粘合劑構成的層，由此可以得到本發明的具有壓敏粘合劑的起偏振片。
如上所述的脫模片材包括通過將脫模劑(比如，矽氧烷樹脂)塗敷在塑料膜(比如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯或者聚萘酸乙二酯等等的聚酯薄膜和聚丙烯或者聚乙烯等的聚烯烴薄膜)上而製備的片材，從而提供脫模層。對上述脫模片材的厚度並沒有明確限定，並且其通常為20-150微米。
壓敏粘合材料和活性能量束的照射條件已經在如上所述的用於起偏振片的本發明壓敏粘合劑中進行了說明。
可以用於將壓敏粘合材料層提供在脫模層上的方法為，例如以下方法，其中通過棒材塗敷法、刮塗法、輥式塗布法、刮塗法、模壓塗層法和凹版塗布法對優選含有溶劑的壓敏粘合材料進行塗敷，從而形成塗層，並對所得塗層進行乾燥。對乾燥條件並沒有特別限制，通常是在50-150℃下乾燥10秒-10分鐘。也不對所應用的溶劑進行特別限定，並且其包括甲苯、乙酸乙酯和甲基乙基酮等。
在圖1所示構造的情形中，在多數情況下起偏振片只包括起偏振膜，並且含有起偏振片壓敏粘合劑的壓敏粘合劑層具有與如上所述相同的厚度。生產圖1中所示結構的具有壓敏粘合劑的起偏振片的方法可以為任何方法，只要與以上所述起偏振片的情形一樣，提供在其上的起偏振片具有含有本發明壓敏粘合劑的壓敏粘合劑層即可，不對其進行特別限制。通過如上所述本發明生產工藝，起偏振片可以得到有效形成。
此外，在圖2中所示構造的情形中，預先製備將如上所述的起偏振片壓敏粘合劑放入其中的壓敏粘合劑片材，使得其與兩個脫模片材的脫模層側相接觸，上述壓敏粘合劑片材可以用於將起偏振片應用在延遲膜上。在這種情況下，在將壓敏粘合劑放在兩個脫模片材之間之後，可以對其進行活性能量束照射，或者將壓敏粘合材料提供在一個脫模片材上，用活性能量束對其進行照射，然後將其放入另一個脫模片材中。對活性能量束的照射條件進行選擇，從而獲得具有如上所述指定特性的由本發明壓敏粘合劑構成的層。
當上述壓敏粘合劑片材用於生產本發明的光學薄膜時，通過常規方法將壓敏粘合劑片材的脫模片材剝離，並且將壓敏粘合劑片材應用到起偏振片上。
在本發明中，當以30米/分鐘的剝離速率進行剝落時，優選從其中脫膜板設置在壓敏粘合劑表面上的壓敏粘合劑片材或者具有壓敏粘合劑的起偏振片上剝離脫膜板的剝離強度為100毫牛/25毫米或者更低。如果剝離強度為100毫牛/25毫米或者更低，那麼不易產生剝離負荷(peeling charge)，並且當本發明起偏振片等進行製備時，不會混入夾雜物。當用於大型電視機時，它是尤其有效的。
實施例接下來，本發明以下將參考實施例進行更為詳盡地說明，但是，不應通過這些實施例對本發明進行限定。
在實施例1-4和對比例1-3中獲得的壓敏粘合劑和具有壓敏粘合劑的起偏振片的性能通過如下所示方法進行測定。
(1)壓敏粘合劑的存儲彈性模數在23℃和80℃下，根據本發明說明書中所述的方法對存儲彈性模數進行測量。
(2)粘合強度(對無鹼玻璃的粘合強度)根據本發明說明書中所述的方法測量對無鹼玻璃的粘合強度。
(3)剝離強度對具有壓敏粘合劑的起偏振片進行切割，使其寬度為25毫米、長度為300毫米，並且用壓敏粘合劑雙面塗布帶將起偏振片側面固定在厚度為0.7毫米的玻璃板(由Corning Incorporated製造的「1737」)上。在23℃和相對溼度為50％的環境下，以180度的剝離角和0.3米/分鐘或者30米/分鐘的剝離速度將脫膜片剝離，從而測定其剝離強度。在剝離速度為0.3米/分鐘時，使用的測量儀器是拉伸試驗機(Orientech Co.，Ltd.製造的Tensilon)，在剝離速度為30米/分鐘時，使用的測量儀器是高速剝離試驗儀(由TESTERSANGYO CO.，LTD.製造)。
(4)凝膠比例將厚度為25微米的壓敏粘合劑製成大小為80毫米×80毫米的樣品並且用由聚酯製成的篩(篩孔尺寸200)將其包起來，從而通過精密天平僅僅精確稱重壓敏粘合劑的重量。將其重量設定為M1。使用Soxhlet提取器將壓敏粘合劑浸入乙酸乙酯溶劑中，並且對該溶劑進行回流處理16小時。然後，將上述壓敏粘合劑取出，在溫度23℃和相對溼度50％的環境中在空氣中將其乾燥24小時，並且在80℃的烘箱中將其進一步乾燥12小時。通過精密天平，對乾燥之後壓敏粘合劑重量進行稱重。將其重量設定為M2。凝膠比例(％)由(M2/M1)×100表示。
(5)最大剪切負載根據本發明說明書中所述的方法，對達到4000％變形時的最大剪切負載進行測量。
(6)具有壓敏粘合劑的起偏振片的持久性(15英寸大小)通過切割器(由OGINO SEIKI CO.，LTD.製造的Super Cutter「PN1-600」)，將具有壓敏粘合劑的起偏振片的尺寸調節為233毫米×309毫米，然後在0.5兆帕和50℃下，在Kurihara Manufactory Inc.製造的高壓釜中對其進行加壓20分鐘。然後，將其置於如下所述的相應持久性條件的環境中，並且在200小時之後通過10倍放大率的放大鏡對其進行觀察，從而根據以下判斷指標評價其持久性。
○在距離四個側邊的外部四周末端部分(outer circumferential endpart)0.6毫米或者更遠處，無瑕疵△在距離四個側邊的任何一個側邊的外部四周末端部分0.6毫米或者更遠處，在壓敏粘合劑異常表觀狀態(比如，翹起、剝落、起泡或者條紋)下，瑕疵小於0.1毫米×在距離四個側邊的任何一個側邊的外部四周末端部分0.6毫米或者更遠處，在壓敏粘合劑異常表觀狀態(比如，提起、剝落、起泡或者條紋)下，瑕疵為0.1毫米或者更大持久性條件
60℃和相對溼度為90％的環境，80℃的乾燥環境，90℃的乾燥環境熱震蕩測試在-20℃ 60℃各進行30分鐘，進行200次循環(7)具有壓敏粘合劑的起偏振片的持久性(8英寸大小)按照與如上所述持久性(15英寸大小)測定相同的方法進行以根據以下判斷指標測定其持久性，但是通過切割設備(OGINO SEIKI CO.，LTD.製造的Super Cutter「PN1-600」)將具有壓敏粘合劑的起偏振片的尺寸控制為100毫米×174毫米並且持久性條件改變如下。
◎在距離四個側邊的外部四周末端部分0.3毫米或者更遠處，沒有瑕疵○在距離四個側邊的外部四周末端部分0.6毫米或者更遠處，無瑕疵△在距離四個側邊的任何一個側邊的外部四周末端部分0.6毫米或者更遠處，在壓敏粘合劑異常表觀狀態(比如，翹起、剝落、起泡或者條紋)下，瑕疵小於0.1毫米×在距離四個側邊的任何一個側邊的外部四周末端部分0.6毫米或者更遠處，在壓敏粘合劑異常表觀狀態(比如，翹起、剝落、起泡或者條紋)下，瑕疵為0.1毫米或者更大持久性條件
65℃和相對溼度為90％的環境，95℃的乾燥環境熱震蕩測試在-30℃ 85℃下各進行30分鐘，進行200次循環(8)漏光性能(15英寸大小)通過切割設備(由OGINO SEIKI CO.，LTD.製造的Super Cutter「PN1-600」)，將具有壓敏粘合劑的起偏振片的尺寸調節為233毫米×309毫米，然後在0.5兆帕和50℃下，在Kurihara Manufactory Inc.製造的高壓釜中對其進行加壓20分鐘。將具有壓敏粘合劑的起偏振片應用至無鹼玻璃的前側和後側，從而存在直交偏光(cross nicol)狀態的極化軸。在80℃下，將其置於此狀態下200小時。然後，將其置於23℃和相對溼度為50％的環境中2小時，從而在上述環境下通過以下所示方法測定其漏光性能。
由OTSUKA ELECTRONICS CO.，LTD.製造的MCPD-2000用於測定圖3中所示相應面積的光亮，亮度差ΔL*通過以下方程進行確定ΔL*＝[(b+c+d+e)/4]-a(其中a、b、c、d和e各自分別為A區域、B區域、C區域、D區域和E區域中預先設定的測試點(各點分別在各自區域的中心位置)的光亮)，和亮度差表示漏光性能。據此可以表明，ΔL*值越小，漏光就越小，並且通常，如果其值小於4.0，那麼該起偏振片可以用於液晶顯示器中。
(9)漏光性能(8英寸大小)按照與如上所述漏光性能(15英寸大小)測定相同的方法對漏光性能進行測定，但是通過切割設備(OGINO SEIKI CO.，LTD.製造的Super Cutter「PN1-600」)將具有壓敏粘合劑的起偏振片的尺寸控制為100毫米×174毫米並且放置200小時的溫度變為95℃。
實施例1-4以及對比例1和3對具有表1中所示組成(換算成固體含量)的壓敏粘合材料(a)進行製備，並且將甲苯作為溶劑加入其中，從而獲得固體含量被調節至20質量％的塗敷溶液。通過刮刀塗布機將上述塗敷溶液塗敷在厚度為38微米的作為脫模片材的由聚對苯二甲酸乙二酯製備的脫模膜的脫模層上，從而使其厚度在乾燥之後為25微米，然後在90℃將其乾燥處理一分鐘，從而形成壓敏粘合材料層。
然後，將包括具有盤狀液晶層(視角擴大功能層)的起偏振膜的起偏振片應用到所述壓敏粘合材料層上，從而使得壓敏粘合材料層接觸到所述盤狀液晶層。在應用30分鐘之後，在以下條件下用UV射線對脫模膜側面進行照射，從而製備具有壓敏粘合劑的起偏振片。所得壓敏粘合劑層的厚度為25微米。
UV輻照條件
使用H閥的無電極燈，由Fusion Co.，Ltd.製造光線強度600毫瓦/釐米2，光通量150毫焦/釐米2將由EYEGRAPHICS Co.，Ltd.製造的「UVPF-36」用作UV光線強度和光量測定儀。
壓敏粘合劑和具有壓敏粘合劑的起偏振片的性能測定結果示於表2中。
表1

備註1)BA/HEA丙烯酸丁酯和2-羥乙基丙烯酸酯的共聚物(質量比99/1)2)BA/AA丙烯酸丁酯和丙烯酸的共聚物(質量比95/5)3)M-315三(丙烯醯氧乙基)異氰脲酸酯，分子量＝423，三官能型(商品名Aronix M-315，由Toagosei Co.，Ltd.製造)4)R-684三環癸烷二羥甲基丙烯酸酯(「KAYARAD R-684」，分子量＝336，由Nippon Kayaku Co.，Ltd.製造)5)光致聚合引發劑質量比為1∶1的二苯甲酮和1-羥基環己基二苯酮的混合物，「Irgacure 500」，由Ciba Specialty Chemicals Co.，Ltd.製造6)聚異氰酸酯化合物(交聯劑，粘合改良劑)三羥甲基丙烷改性的苯亞甲基二異氰酸酯(「Coronate L″，由NIPPON POLYURETHANE INDUSTRYCO.，LTD.製造)7)矽烷偶聯劑3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(「KBM-403」，由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.製造)
表2-1

表2-2

工業實用性本發明的用於起偏振片的壓敏粘合劑適於應用於起偏振片，特別是結合有視角擴大膜等的起偏振片或者將起偏振片層壓在層壓在其上的延遲膜上的起偏振片，並且可以以良好的粘合將上述起偏振片粘合到液晶晶元上，並且其特徵為，由此獲得的液晶顯示器即使在高溫和高溼的環境中，也不易產生漏光。當應用位置偏離時，即使在應用一段時間之後，也可以將所述起偏振片剝離，並可以對昂貴的液晶晶元進行再應用。
權利要求
1.一種用於起偏振片的壓敏粘合劑，該壓敏粘合劑通過用活性能量束照射壓敏粘合材料而製得，並且該壓敏粘合劑的在23℃下的存儲彈性模數G』為0.3兆帕或者更高，所述壓敏粘合材料含有(A)重均分子量為1000000或者更高的、含有具有羥基的單體的丙烯酸基聚合物，所述具有羥基的單體在單體組分中的比例為10質量％或者更低；(B)重均分子量為1000000或者更高的、含有具有羧基的單體的丙烯酸基聚合物，所述具有羧基的單體在單體組分中的比例為10質量％或者更低；和(C)可活性能量束固化的化合物，其中，所述組分(A)與組分(B)的質量比為100∶1至100∶50。
2.如權利要求1所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，該壓敏粘合劑在23℃下的存儲彈性模數G』為0.3-15兆帕。
3.如權利要求1或者2所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，該壓敏粘合劑在80℃下的存儲彈性模數G′為0.1兆帕或者更高。
4.如權利要求3所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，該壓敏粘合劑在80℃下的存儲彈性模數G』為0.1-10兆帕。
5.如權利要求1所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，組分(C)的所述可活性能量束固化的化合物為分子量小於1000的多官能(甲基)丙烯酸酯基單體。
6.如權利要求5所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，所述多官能(甲基)丙烯酸酯基單體具有環狀結構。
7.如權利要求6所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，所述多官能(甲基)丙烯酸酯基單體具有異氰脲酸酯結構。
8.如權利要求1所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，所述壓敏粘合材料還含有(D)交聯劑。
9.如權利要求8所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，所述交聯劑為聚異氰酸酯化合物。
10.如權利要求1所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，所述壓敏粘合材料還含有(E)矽烷偶聯劑。
11.如權利要求1所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，在應用24小時之後，該壓敏粘合劑對無鹼玻璃的粘合強度為20牛/25毫米或者更低。
12.如權利要求11所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，在應用168小時之後，該壓敏粘合劑對無鹼玻璃的粘合強度為20牛/25毫米或者更低。
13.如權利要求1所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，在將起偏振片以100毫米2(10毫米×10毫米)的應用面積應用至無鹼玻璃上並在剪切率為0.1毫米/分鐘下測量剪切負載時，在應變為4000％或者更低時，最大剪切負載為70牛或者更低。
14.如權利要求1所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑，其中，該壓敏粘合劑用於將起偏振片應用在液晶晶元上。
15.一種壓敏粘合劑片材，該壓敏粘合劑片材在脫膜片材的脫模層上具有含有如權利要求1所述的壓敏粘合劑的層，其中，在30米/分鐘的剝離速率下，脫膜片材從粘合層剝離的剝離強度為100毫牛/25毫米或者更低。
16.一種壓敏粘合劑片材，該壓敏粘合劑片材通過以下方法製得將如權利要求1所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑放置在兩個脫模片材之間，從而使得壓敏粘合劑與脫模片材的脫模層側面相接觸。
17.一種具有壓敏粘合劑的起偏振片，該具有壓敏粘合劑的起偏振片在起偏振片上具有含有如權利要求1所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑的層。
18.如權利要求17所述的具有壓敏粘合劑的起偏振片，其中，所述起偏振片含有與視角擴大膜結合的起偏振膜。
19.權利要求17或者18所述的具有壓敏粘合劑的起偏振片的生產方法，該方法包括將起偏振片應用至設置在脫模片材脫模層上的壓敏粘合劑材料層上，然後用活性能量束照射脫模片材側面。
20.一種光學薄膜，該光學薄膜包括起偏振片和延遲膜，其中，所述起偏振片用如權利要求1所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑應用到延遲膜上。
21.一種光學薄膜的生產方法，該方法包括使用如權利要求1所述的用於起偏振片的壓敏粘合劑將起偏振片應用到延遲膜上。
全文摘要
提供了可以將起偏振片以良好粘合持久性粘合至液晶晶元上的起偏振片用壓敏粘合劑，其特徵在於，由此獲得的液晶顯示器即使在高溫和高溼的環境中都不易發生漏光並且可以除去起偏振片。所述用於起偏振片的壓敏粘合劑通過用活性能量束照射壓敏粘合材料而製得，並且存儲彈性模數(G』)在23℃下為0.3兆帕或者更高，該壓敏粘合材料含有(A)重均分子量為1000000或者更高的、含有具有羥基的單體的丙烯酸基聚合物，所述具有羥基的單體在單體組分中的比例為10質量％或者更低；(B)重均分子量為1000000或者更高的、含有具有羧基的單體的丙烯酸基聚合物，所述具有羧基的單體在單體組分的比例為10質量％或者更低；(C)可活性能量束固化的化合物，其中組分(A)與組分(B)的質量比為100∶1－100∶50。
文檔編號G02F1/1335GK101033380SQ20071000058
公開日2007年9月12日 申請日期2007年1月12日 優先權日2006年1月13日
發明者永元公市, 草間健太郎, 樫尾幹廣, 今和弘, 早川基行 申請人:琳得科株式會社