光固化性粘接劑組合物、偏光板及其制造方法、光學構件以及液晶顯示裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及用于將偏光板中的偏光片與保護膜貼合的光固化性粘接劑組合物、使 用該粘接劑組合物將保護膜貼合于偏光片而得到的偏光板、以及該偏光板的制造方法。本 發明也涉及使用了該偏光板的光學構件以及液晶顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 偏光板可用作構成液晶顯示裝置的光學部件之一。偏光板通常是在偏光片的兩面 層疊了保護膜的狀態下組入于液晶顯示裝置而使用。雖然也知有僅在偏光片的單面設置保 護膜的情況,但在很多的情況下,在另外一個面上,不是僅設為保護膜,而是將其它的具有 光學功能的層兼作保護膜而進行貼合。另外,作為偏光片的制造方法,人們廣泛知曉有將由 二色性色素進行了染色的單軸拉伸聚乙烯醇樹脂薄膜進行硼酸處理,水洗,然后干燥的方 法。
[0003] 通常,在上述的水洗以及干燥后,立即在偏光片上貼合保護膜。這是由于干燥后的 偏光片的物理強度很弱,一旦將其卷取時,則產生在加工方向裂開等的問題。因此,對于干 燥后的偏光片,通常立即涂布水系粘接劑,然后通過該粘接劑在兩面同時地貼合保護膜。通 常,作為保護膜,使用有厚度30~120ym的三乙酰纖維素薄膜。
[0004] 為了將偏光片與保護膜,特別是將偏光片與由三乙酰纖維素薄膜形成的保護膜進 行粘接,大多使用聚乙烯醇類的粘接劑,但是也有嘗試代替其而使用氨基甲酸酯類的粘接 劑。例如,在日本特開平7-120617號公報(專利文獻1)中記載了如下內容:以氨基甲酸 酯預聚物為粘接劑,將含水率高的偏光片與乙酸纖維素類保護膜例如三乙酰纖維素薄膜粘 接。
[0005] 另一方面,由于三乙酰纖維素的透濕度高,因而貼合該樹脂薄膜作為保護膜而得 到的偏光板存在有如下問題:在濕熱條件下,例如在溫度70°C、相對濕度90%的條件下引 起劣化等。因此,還提出了如下方法:通過將透濕度比三乙酰纖維素薄膜低的樹脂薄膜設為 保護膜,從而解決相關的問題的方法,例如已知有將非晶性聚烯烴類樹脂設為保護膜。具體 而言,將熱塑性飽和降冰片烯類樹脂片材層疊于偏光片的至少一個面作為保護膜,這一內 容記載于日本特開平6-51117號公報(專利文獻2)。
[0006] 在使用以往的裝置貼合這樣的透濕度低的保護膜的情況下,在使用以水為主要的 溶劑的粘接劑、例如、聚乙烯醇水溶液,將保護膜貼合于聚乙烯醇類的偏光片,然后將溶劑 干燥的情況下,即在所謂的濕式層壓的情況下,存在有無法獲得充分的粘接強度,或者外觀 變為不良等問題。其原由在于,透濕度低的薄膜一般而言相比于三乙酰纖維素薄膜為疏水 性,以及由于透濕度低因而無法將作為溶劑的水充分干燥等。
[0007] 因此,在日本特開號公報(專利文獻3)中提出了如下內容:利用聚 氨酯類粘接劑將聚乙烯醇類的偏光片與由熱塑性飽和降冰片烯類樹脂形成的保護膜進行 粘接。但是,聚氨酯類粘接劑存在有在固化方面需要很長時間這樣的問題,另外粘接力也未 必能說是充分的。
[0008] 另一方面,也已知曉在偏光片的兩面貼合不同種類的保護膜,例如,在日本特開 號公報(專利文獻4)中提出了如下內容:在由聚乙烯醇類樹脂薄膜形成的偏 光片的一個面,貼合由非晶性聚烯烴類樹脂形成的保護膜,在另一個面,貼合由與該非晶性 聚烯烴類樹脂不同的樹脂、例如、三乙酰纖維素形成的保護膜;在日本特開號 公報(專利文獻5)中提出了如下內容:在由聚乙烯醇類樹脂形成的偏光薄膜的一個面,通 過包含特定的氨基甲酸酯樹脂的水系的第一粘接劑而層疊環烯烴類樹脂薄膜,在另一個面 通過與第一粘接劑不同的水系的第二粘接劑、例如聚乙烯醇類樹脂的水溶液而層疊乙酸纖 維素類樹脂薄膜。
[0009] 在上述專利文獻4中被稱為非晶性聚烯烴類樹脂、另外在上述專利文獻5中被稱 為環烯烴類樹脂的樹脂是:具有由降冰片烯和/或其衍生物、二甲橋八氫萘這樣的多環式 的環烯烴形成的單體單元,并且在如開環聚合物那樣殘留下雙鍵的情況下,優選為向其中 進行加氫而得到的熱塑性樹脂。
[0010] 另外,在日本特開號公報(專利文獻6)中提出了如下方法:以不包 含芳香環的環氧樹脂為主要成分的粘接劑,提出了對該粘接劑照射活性能量線并且通過陽 離子聚合而粘接偏光片和保護膜。明顯可知,此處公開的環氧類的粘接劑對于將以非晶性 聚烯烴類樹脂以及纖維素類樹脂為代表的各種透明樹脂薄膜貼合于偏光片是特別有效的, 但是特別是在將丙烯酸類樹脂設為保護膜的情況下,其粘接力未必是充分的。
[0011] 因此,本發明人等進行了一種低粘度的光固化性粘接劑的開發,該光固化性粘接 劑在將從丙烯酸類樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂以及非晶性聚烯烴類樹脂中選出的透濕 度低的樹脂薄膜設為偏光片的保護膜的情況下,通過短時間的工序而顯現良好的粘接力。 其結果發現了 :包含具有芳香環的縮水甘油基醚型環氧樹脂和氧雜環丁烷化合物的組合物 產生良好的粘接力,特別是在含有5~25重量%的具有脂環式骨架的(甲基)丙烯酸酯類 單體的情況下顯不尚的粘接力和耐久性(專利文獻7)。但是,關于該粘接劑,雖然生廣工序 自身是光照射這樣的短時間的工序即可,但是存在有如下問題:在薄膜卷取后,不經過了一 段時間后,則不顯現充分的粘接力。由此,存在有不易進行生產工序中的光照射后的薄膜處 理這樣的問題。
[0012] 本發明人等為了解決前述課題而進行了各種的研宄,結果發現了 :包含脂環式環 氧化合物、特定多(甲基)丙烯酸酯、陽離子聚合光引發劑以及氧雜環丁烷醇的光固化性粘 接劑組合物是有效的(專利文獻8)。
[0013] 該粘接劑組合物是不但粘接力和耐久性優異而且生產率也優異的偏光板用光固 化性粘接劑。
[0014] 現有技術文獻
[0015] 專利文獻
[0016] 專利文獻1 :日本特開平7-120617號公報
[0017] 專利文獻2 :日本特開平6-51117號公報
[0018] 專利文獻3 :日本特開號公報
[0019] 專利文獻4 :日本特開號公報
[0020] 專利文獻5 :日本特開號公報
[0021] 專利文獻6 :日本特開號公報
[0022] 專利文獻7 :日本特開號公報
[0023] 專利文獻8 :日本特開號公報
【發明內容】
[0024] 發明想要解決的課題
[0025] 可是,在前述的專利文獻8的粘接劑方面,判明了如下事實:在粘接了丙烯酸類樹 脂制的保護薄膜與偏光片的情況下,在高溫高濕環境下(例如60°C90%)實施了耐濕熱試 驗,然后回到通常環境(例如23°C50%),在剛返回到通常環境之后的剝離粘接力相當低。
[0026] 關于該粘接力降低,在通常環境放置15小時的話,則在剝離了丙烯酸類樹脂制的 保護薄膜的情況,剝離粘接力會恢復到保護薄膜發生材料破壞的程度。另外,即使是在耐濕 熱試驗剛結束之后,通過以將偏光板貼附于玻璃的制品形態而施加的力(剪切方向或垂直 方向的力),也不引起保護薄膜的剝離。然而,當人們設想到在偏光板輸送中暴露于高溫高 濕環境,然后立即進入加工工序這樣的最壞案例時,則人們期望著也提高耐濕熱試驗剛結 束之后的剝離強度。
[0027] 進一步,在粘接了丙烯酸類樹脂制保護薄膜和偏光片的情況下,在將偏光片貼在 玻璃等的板上而將丙烯酸類樹脂薄膜進行彎曲的剝離試驗、或者將兩者的薄膜進行彎曲的 T型剝離試驗中,顯示良好的粘接力,但是在將丙烯酸類樹脂薄膜貼在玻璃等的板上而將偏 光片彎曲的剝離試驗中,存在有粘接力顯著變小這樣的問題。由此,在偏光板的加工工序等 中,在端部施加將偏光片進行彎曲那樣的強力時,則有時發生剝離。出于防止這樣的問題的 目的,人們要求開發出一種粘接劑,其在將丙烯酸類樹脂薄膜固定于板而將偏光片進行彎 曲的剝離試驗中,也顯示良好的粘接力。
[0028] 本發明想要解決的課題在于提供一種光固化性粘接劑,其即使在將從聚酯樹脂、 聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂以及非晶性聚烯烴類樹脂中選出的透濕度低的樹脂薄膜設為保 護膜的情況下,也使得固化性優異,經過一定時間后的最終的粘接力也良好,且耐久試驗后 也不會引起外觀不良等問題,耐濕熱試驗結束后的粘接力也良好,且固化前的粘度低。進一 步提供一種粘接劑,其粘接丙烯酸類樹脂制保護薄膜和偏光片,即使將丙烯酸類樹脂制保 護薄膜貼在板上而施