偏振膜、光学膜和图像显示装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种偏振膜，其为在偏振片的两面通过胶粘剂层设置有透明保护膜的偏振膜，胶粘剂层由通过对含有自由基聚合性化合物的活性能量射线固化型胶粘剂照射活性能量射线而成的固化物层形成，其中，透明保护膜的透湿度为150g/m2/24h以下。作为活性能量射线固化型胶粘剂，优选使用以规定的量比含有SP值不同的自由基聚合性化合物(A)、(B)和(C)的活性能量射线固化型胶粘剂。
【专利说明】偏振膜、光学膜和图像显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及在偏振片的两面通过由活性能量射线固化型胶粘剂形成的胶粘剂而设置有透明保护膜的偏振膜(偏振板)。该偏振膜能够以其单独、或层叠其而成的光学膜的形式来形成液晶显示装置(IXD)、有机EL显示装置、CRT、PDP等图像显示装置。
【背景技术】
[0002]液晶显示装置在手表、手机、PDA、笔记本电脑、个人电脑用显示器、DVD播放器、TV等的市场正在迅速展开。液晶显示装置通过液晶的转换而使偏振状态可视化，根据其显示原理而使用偏振片。特别是在TV等用途中,越来越追求高亮度、高对比度、广视角，从而对于偏振膜也越来越追求高透射率、高偏振度、高色彩重现性等。
[0003]作为偏振片，由于要具有高透射率、高偏振度，因此最广泛使用的是例如使碘吸附于聚乙烯醇(以下也简称为“PVA”)、并进行拉伸而得的结构的碘系偏振片。就偏振膜而言，通常使用利用将聚乙烯醇系的材料溶解于水而得的所谓水系胶粘剂、使透明保护膜贴合于偏振片的两面而成的膜(下述专利文献I和专利文献2)。
[0004]制造偏振膜时，在使用聚乙烯醇系胶粘剂之类的水系胶粘剂的情况(所谓的湿式层压)下，在将偏振片与透明保护膜贴合后还需要干燥工序。这样的使用水系胶粘剂的偏振膜的制造方法中，由于具有干燥工序，因此使用透湿度高的三乙酰纤维素等作为透明保护膜。另外，在使用水系胶粘剂的情况下，为了提高与偏振片的粘接性，若没有预先也相对地提高偏振片的水分率，则无法得到粘接性良好的偏振膜。而且，对于这样得到的偏振膜而言，存在如下问题:无法得到光学特性(偏振特性等)，或者加热、加湿耐久性劣化。
[0005]另一方面，偏振膜容易受到湿度的影响，透明保护膜因吸收空气中的水分而产生波动卷曲、尺寸变化等问题。为了抑制因这样的偏振膜的保存环境而产生的卷曲、尺寸变化，可以降低偏振片的水分率，或者使用透湿度低的透明保护膜。但是，若使用水系胶粘剂将偏振片与低透湿度的透明保护膜贴合，则由于低透湿度的透明保护膜无法使水系胶粘剂的溶剂即水充分干燥等理由，从而干燥效率下降。结果，所得到的偏振膜的偏振特性下降，或者或耐久性不充分，从而产生外观问题，无法得到实质上有用的偏振膜。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2006-220732号公报
[0009]专利文献2:日本特开2001-296427号公报
【发明内容】
[0010]发明所要解决的课题
[0011]本发明的目的在于提供一种偏振膜，其为在偏振片的两面通过胶粘剂层设置有透明保护膜的偏振膜，所述偏振膜即使在透明保护膜为低透湿度的情况下，也能够满足光学特性、耐久性,且水分率变化低。
[0012]另外，本发明的目的在于提供使用了所述偏振膜的光学膜，本发明的目的还在于提供使用了该偏振膜、光学膜的液晶显示装置等图像显示装置。
[0013]用于解决课题的手段
[0014]本发明人为了解决上述课题进行了广泛深入的研究，结果发现通过以下所示的偏振膜可以实现所述目的，并完成了本发明。
[0015]S卩，本发明涉及一种偏振膜，其特征在于，在偏振片的两面通过胶粘剂层贴合有透湿度为150g/m2/24h以下的透明保护膜，所述胶粘剂层是通过对含有自由基聚合性化合物的活性能量射线固化型胶粘剂照射活性能量射线而形成的。
[0016]在所述偏振膜中，优选胶粘剂层的Tg为60°C以上。
[0017]在所述偏振膜中，优选活性能量射线固化型胶粘剂为含有自由基聚合性化合物
(A)、⑶和(C)的活性能量射线固化型胶粘剂，设组合物总量为100重量％时，所述活性能量射线固化型胶粘剂含有:
[0018]20?60重量％的SP值为29.0 (kj/m3)1/2以上且32.0 (kj/m3)1/2以下的自由基聚合性化合物(A)、
[0019]10?30重量％的SP值为18.0 (kj/m3)1/2以上且小于21.0 (kj/m3)1/2的自由基聚合性化合物(B)、和
[0020]20?60重量％的SP值为21.0(kj/m3)1/2以上且23.0 (kj/m3)1/2以下的自由基聚合性化合物(C)，
[0021 ] 所述自由基聚合性化合物㈧、⑶和(C)各自的均聚物的玻璃化转变温度Tg均为60°C以上。
[0022]在所述偏振膜中，优选所述活性能量射线固化型胶粘剂还含有具有活性亚甲基的自由基聚合性化合物(D)、和具有脱氢作用的自由基聚合引发剂(E)。
[0023]在所述偏振膜中，优选所述活性亚甲基为乙酰乙酰基。
[0024]在所述偏振膜中，优选所述自由基聚合性化合物⑶为乙酰乙酰氧基烷基(甲基)丙烯酸酯。
[0025]在所述偏振膜中，优选所述自由基聚合引发剂(E)为噻吨酮系自由基聚合引发剂。
[0026]在所述偏振膜中，设组合物总量为100重量％时,优选含有I?50重量％的所述自由基聚合性化合物⑶、和0.1?10重量％的所述自由基聚合引发剂(E)。
[0027]在所述偏振膜中，优选所述活性能量射线固化型胶粘剂还含有光致产酸剂(F)。
[0028]在所述偏振膜中，优选所述光致产酸剂(F)含有具有选自PFpSbF6-和AsF6_中的至少一种作为抗衡阴离子的光致产酸剂。
[0029]在所述偏振膜中，优选所述活性能量射线固化型胶粘剂含有所述光致产酸剂(F)和包含烷氧基、环氧基中的任意一种的化合物(G)。
[0030]在所述偏振膜中，优选所述活性能量射线固化型胶粘剂含有具有氨基的硅烷偶联剂⑶。
[0031]在所述偏振膜中，设组合物总量为100重量％时，优选所述活性能量射线固化型胶粘剂含有0.01?20重量％的具有氨基的硅烷偶联剂(H)。
[0032]在所述偏振膜中，优选所述自由基聚合性化合物(A)为羟乙基丙烯酰胺和/或N-羟甲基丙烯酰胺。
[0033]在所述偏振膜中，优选所述自由基聚合性化合物(B)为三丙二醇二丙烯酸酯。
[0034]在所述偏振膜中，优选所述自由基聚合性化合物(C)为丙烯酰吗啉和/或N-甲氧基甲基丙烯酰胺。
[0035]在所述偏振膜中，优选所述活性能量射线固化型胶粘剂含有下述通式(I)所示的化合物作为光聚合引发剂:
[0036]【化I】
[0037]
【权利要求】
1.一种偏振膜，其特征在于， 在偏振片的两面通过胶粘剂层贴合有透湿度为150g/m2/24h以下的透明保护膜，所述胶粘剂层是通过对含有自由基聚合性化合物的活性能量射线固化型胶粘剂照射活性能量射线而形成的。
2.根据权利要求1所述的偏振膜，其中， 所述胶粘剂层的Tg为60°C以上。
3.根据权利要求1或2所述的偏振膜，其中， 所述活性能量射线固化型胶粘剂为含有自由基聚合性化合物(A)、(B)和(C)的活性能量射线固化型胶粘剂，设组合物总量为100重量％时，所述活性能量射线固化型胶粘剂含有: 20?60重量％的SP值为29.0 (kj/m3)1/2以上且32.0 (kj/m3)1/2以下的自由基聚合性化合物(A)、 10?30重量％的SP值为18.0 (kj/m3)1/2以上且小于21.0 (kj/m3)1/2的自由基聚合性化合物(B)、和 20?60重量％的SP值为21.0 (kj/m3)1/2以上且23.0 (kj/m3)1/2以下的自由基聚合性化合物(C), 所述自由基聚合性化合物(A)、⑶和(C)各自的均聚物的玻璃化转变温度Tg均为60°C以上。
4.根据权利要求1?3中任一项所述的偏振膜，其中， 所述活性能量射线固化型胶粘剂还含有具有活性亚甲基的自由基聚合性化合物(D)、和具有脱氢作用的自由基聚合引发剂(E)。
5.根据权利要求4所述的偏振膜，其中， 所述活性亚甲基为乙酰乙酰基。
6.根据权利要求4或5所述的偏振膜，其中， 所述自由基聚合性化合物(D)为乙酰乙酰氧基烷基(甲基)丙烯酸酯。
7.根据权利要求4?6中任一项所述的偏振膜，其中， 所述自由基聚合引发剂(E)为噻吨酮系自由基聚合引发剂。
8.根据权利要求4?7中任一项所述的偏振膜，其中， 设组合物总量为100重量％时，含有I?50重量％的所述自由基聚合性化合物(D)、和0.1?10重量％的所述自由基聚合引发剂(E)。
9.根据权利要求1?8中任一项所述的偏振膜，其中， 所述活性能量射线固化型胶粘剂还含有光致产酸剂(F)。
10.根据权利要求9所述的偏振膜，其中， 所述光致产酸剂(F)含有具有选自PF6' SbF6-和AsF6-中的至少一种作为抗衡阴离子的光致产酸剂。
11.根据权利要求9或10所述的偏振膜，其中， 所述活性能量射线固化型胶粘剂含有所述光致产酸剂(F)和包含烷氧基、环氧基中的任意一种的化合物(G)。
12.根据权利要求1?11中任一项所述的偏振膜，其中，所述活性能量射线固化型胶粘剂含有具有氨基的硅烷偶联剂(H)。
13.根据权利要求12所述的偏振膜，其中， 设组合物总量为100重量％时，所述活性能量射线固化型胶粘剂含有0.01~20重量％的具有氨基的硅烷偶联剂(H)。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的偏振膜，其中， 所述自由基聚合性化合物(A)为羟乙基丙烯酰胺和/或N-羟甲基丙烯酰胺。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的偏振膜，其中， 所述自由基聚合性化合物(B)为三丙二醇二丙烯酸酯。
16.根据权利要求1~15中任一项所述的偏振膜,其中， 所述自由基聚合性化合物(C)为丙烯酰吗啉和/或N-甲氧基甲基丙烯酰胺。
17.根据权利要求1~16中任一项所述的偏振膜,其中， 所述活性能量射线固化型胶粘剂含有下述通式(I)所示的化合物作为光聚合引发剂:
式(I)中，#和1?2表示-11、-012013、-丨?1'或(:1，1?1和1?2可以相同或不同。
18.根据权利要求17所述的偏振膜，其中， 所述活性能量射线固化型胶粘剂还含有下述通式(2)所示的化合物作为光聚合引发剂:
式(2)中，R3、R4和R5表示-H、-CH3> -CH2CH3' -1Pr或Cl，R3、R4和R5可以相同或不同。
19.根据权利要求1~18中任一项所述的偏振膜，其中， 所述透明保护膜在波长365nm的透光率小于5%。
20.根据权利要求1~19中任一项所述的偏振膜，其中， 所述透明保护膜的SP值为29.0 (kj/m3)1/2以上且小于33.0 (kj/m3)1/2。
21.根据权利要求1~20中任一项所述的偏振膜，其中， 所述透明保护膜的SP值为18.0 (kj/m3)1/2以上且小于24.0 (kj/m3)1/2。
22.根据权利要求1~21中任一项所述的偏振膜，其中， 所述透明保护膜的形成材料为选自聚碳酸酯系树脂、环状聚烯烃系树脂和(甲基)丙烯酸系树脂中的任意一种。
23.根据权利要求1~22中任一项所述的偏振膜，其特征在于， 所述胶粘剂层的厚度为0.01~7 μ m。
24.一种偏振膜的制造方法，其特征在于，其为在偏振片的至少一个面通过胶粘剂层设置有透明保护膜的偏振膜的制造方法， 所述透明保护膜的透湿度为150g/m2/24h以下，且波长365nm的透光率小于5%， 所述偏振膜的制造方法包括: 涂敷工序，在所述偏振片或所述透明保护膜的至少一个面涂敷含有自由基聚合性化合物的活性能量射线固化型胶粘剂； 贴合工序，将所述偏振片和所述透明保护膜贴合；和 粘接工序，从所述偏振片面侧或所述透明保护膜面侧照射活性能量射线而使所述活性能量射线固化型胶粘剂固化而得到胶粘剂层，通过所述胶粘剂层使所述偏振片和所述透明保护膜粘接。
25.根据权利要求24所述的偏振膜的制造方法，其中， 在所述涂敷工序前，对所述偏振片或所述透明保护膜的至少一个面且为要涂敷所述活性能量射线固化型胶粘剂的一侧的面实施电晕处理、等离子体处理、火焰处理或准分子处理。
26.根据权利要求24或25所述的偏振膜的制造方法，其中， 所述贴合工序时的所述偏振片的水分率小于15%。
27.一种光学膜，其特征在于， 至少层叠有I片权利要求1?23中任一项所述的偏振膜。
28.一种图像显示装置，其特征在于， 使用了权利要求1?23中任一项所述的偏振膜、和/或权利要求27所述的光学膜。
【文档编号】G02B5/30GK104185803SQ201380015662
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年3月29日 优先权日:2012年3月30日
【发明者】竹田哲郎, 中田美惠, 村山俊介, 山下智弘, 齐藤武士, 乾州弘 申请人:日东电工株式会社