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CN106867418A - 粘合片、带有粘合剂层的偏振板和图像显示装置 - Google Patents

粘合片、带有粘合剂层的偏振板和图像显示装置 Download PDF

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CN106867418A
CN106867418A CN201610885224.4A CN201610885224A CN106867418A CN 106867418 A CN106867418 A CN 106867418A CN 201610885224 A CN201610885224 A CN 201610885224A CN 106867418 A CN106867418 A CN 106867418A
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adhesive
image display
sheet
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末房映子
保井淳
泽崎良平
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Nitto Denko Corp
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Nitto Denko Corp
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Abstract

本发明涉及粘合片、带有粘合剂层的偏振板和图像显示装置。在利用粘合剂对正面透明构件和偏振板进行层间填充的图像显示装置中，抑制高温环境下的偏振板的光学特性的变化。粘合片(20)的厚度为D、透湿度为X、含水率为Y，XD2为2.7×10‑6g/24小时以上、Y/D为47m‑1以下。厚度D优选为50μm～500μm。利用粘合片(20)贴合包含偏振器(11)的偏振板(10)和正面透明构件(70)而得到的图像显示装置(110)不容易发生高温环境下的偏振板(10)本身的透射率降低、正交透射率升高，且耐久性优良，所述偏振器(11)包含含有碘的聚乙烯醇类薄膜。

Description

粘合片、带有粘合剂层的偏振板和图像显示装置
技术领域
本发明涉及用于图像显示装置的正面透明构件与偏振板的贴合的粘合片。本发明还涉及将偏振板与粘合片层叠而得到的带有粘合剂层的偏振板，以及经由粘合片将偏振板与正面透明构件贴合而得到的图像显示装置。
背景技术
已经广泛使用液晶显示装置、有机电致发光显示装置作为手机、汽车导航装置、个人电脑用显示器、电视机等的各种图像显示装置。为了防止由来自图像显示面板(液晶面板、有机电致发光面板)的外表面的冲击造成的图像显示面板的破损等，有时在图像显示面板的可视侧设置透明树脂板或玻璃板等正面透明板(也称为“窗口层”等)。
作为在图像显示面板的正面配置正面透明板的方法，提出了经由粘合剂将配置在图像显示面板的最外表面上的偏振板与正面透明板贴合的“层间填充结构”。另外，在图像显示面板的正面配置触控面板的情况下，也采用利用粘合剂对偏振板和触控面板进行层间填充的构成。层间填充结构中，面板与正面透明构件之间由粘合剂填充，因此界面的折射率差减小，从而抑制由反射或散射引起的可视性降低(例如参见专利文献1)。近年来，在经常在室外使用的手机、智能手机等移动显示器用途中，广泛采用使用粘合剂的层间填充结构。
另外，由于对可视性的要求提高，正在研究在汽车导航装置等车载用显示器中也采用利用粘合剂对图像显示面板和正面透明构件进行层间填充的构成。一般来说，车载用显示器与移动用显示器相比要求更高温度下的耐久性。
专利文献2中指出：对使用粘合剂对图像显示面板和正面透明板进行层间填充而得到的图像显示装置进行车载用显示器所需要的长时间的高温耐久试验时，构成图像显示面板的偏振板的面内中央部的透射率降低。偏振板的透射率降低是由构成偏振器的聚乙烯醇在高温环境下发生聚烯化造成的，具有面板尺寸越大，透射率的降低越显著的倾向。专利文献2中记载了在使用粘合剂对图像显示面板表面的偏振板和正面透明板进行层间填充的构成中，通过采用在偏振器的表面上具有高透湿度的透明保护薄膜的偏振板，可以抑制偏振器的聚烯化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-237965号公报
专利文献2：日本特开2014-102353号公报
发明内容
发明所要解决的问题
如专利文献2所公开的那样，利用粘合剂对具有高透湿度的透明保护薄膜的偏振板与正面透明构件进行层间填充而得到的图像显示装置中，具有抑制由偏振器的聚烯化造成的偏振板本身的透射率降低的倾向。但是，根据本发明人的研究，当屏幕尺寸增大时，即使在使用高透湿度的偏振器保护薄膜的情况下，也观察到高温耐久试验中的偏振板本身的透射率降低的倾向。另外，在高温耐久试验中偏振板本身的透射率的降低率小的情况下，观察到偏振板的正交透射率的上升显著，黑色显示以着色成蓝色的方式可视的倾向。
本发明的目的在于提供一种在高温环境下偏振板的光学特性的变化小的、层间填充构成的图像显示装置。
用于解决问题的手段
根据本发明人的研究，发现通过使用规定的粘合片贴合偏振板与正面透明构件，可以抑制高温环境下的偏振板的特性降低。
本发明涉及用于配置在图像显示装置的可视侧的透明构件与偏振板的贴合的粘合片。本发明的粘合片的厚度为D、透湿度为X、含水率为Y，XD2为2.7×10-6g/24小时以上、Y/D为47m-1以下。厚度D优选为50μm～500μm。
构成粘合片的粘合剂组合物优选其基础聚合物实质上不含有有机酸单体成分作为单体单元。粘合剂组合物优选含有50重量％以上的丙烯酸类基础聚合物。丙烯酸类基础聚合物优选含有含羟基单体和含氮单体作为单体单元。相对于丙烯酸类基础聚合物的构成单体成分的总量，含羟基单体和含氮单体的含量的合计优选为10重量％～45重量％。
本发明还涉及在包含偏振器的偏振板的一个主表面上具有上述粘合片的带有粘合剂层的偏振板，所述偏振器包含含有碘的聚乙烯醇类薄膜。偏振板中，优选偏振器的所述粘合片的设置面侧的透明保护薄膜的透湿度为300g/m2·24小时以上。本发明的带有粘合剂层的偏振板可以是在偏振板的另一个主表面上具有厚度为35μm以下的粘合片的双面带有粘合剂层的偏振板。
发明效果
利用本发明的粘合片贴合偏振板与正面透明构件而得到的图像显示装置不容易发生在高温环境下的偏振板本身的透射率降低、正交透射率升高，耐久性优良。
附图说明
图1为表示设置有保护片的粘合片的一个方式的剖视示意图。
图2为表示带有粘合剂层的偏振板的一个方式的剖视示意图。
图3为表示图像显示装置的一个方式的剖视示意图。
附图标记
10：偏振板
11：偏振器
12、13：透明保护薄膜
20、30：粘合片
41、42、45、46：保护片
70：正面透明构件
71：透明板
72：印刷高差
90：图像显示单元
100：带有粘合剂层的偏振板
110：图像显示装置
具体实施方式
图1为表示本发明的粘合片的构成例的剖视示意图。图1所示的带有保护片的粘合片50中，在粘合片20的两个面上以可剥离的方式粘贴有保护片41、42。图2为表示具有本发明的粘合片20的带有粘合剂层的偏振板的构成例的剖视示意图。图2所示的带有粘合剂层的偏振板100中，在偏振板10的一个面上具有本发明的粘合片20，在偏振板10的另一个面上具有另外的粘合片30。在粘合片20、30上各自以可剥离的方式粘贴有保护片45、46。
图3为表示使用本发明的粘合片的图像显示装置的构成例的剖视示意图。图3的图像显示装置110中，经由本发明的粘合片20将在透明板71的周缘部具有印刷高差72的正面透明构件70与偏振板10贴合，经由另外的粘合片30将偏振板10与图像显示单元90贴合。
本发明的粘合片20为所谓的“层间填充剂”，除了具有固定偏振板10与正面透明构件70的功能，还具有减小界面的折射率差，抑制由光的反射或散射引起的可视性降低的功能。另外，层间填充剂还具有作为对于来自外表面的对液晶单元等图像显示单元90的冲击或挤压的缓冲层的作用。
[粘合片的物性]
本发明的粘合片20通过将粘合剂形成为片状而得到。粘合片20的厚度D优选为50μm以上，更优选为80μm以上，进一步优选为100μm以上。通过增大用作层间填充剂的粘合片的厚度，使粘合片具有高差吸收性，即使在正面透明构件70具有印刷高差72的情况下，也可以抑制在印刷高差附近的气泡混入、由应力应变产生的显示不均匀。另外，如下文中详细说明的那样，粘合片的厚度大时，水分容易从粘合片的侧面散失，可以抑制将图像显示装置暴露于高温环境中时的显示特性的降低。粘合片的厚度的上限没有特别限制，从生产率等观点考虑，优选为500μm以下，更优选为400μm以下，进一步优选为300μm以下。
(光学特性)
本发明的粘合片优选透明性高。粘合片的雾度优选为1％以下、总透光率优选为90％以上。雾度和总透光率使用雾度计根据JIS K7136测定。
(透湿度)
本发明的粘合片20的透湿度X与厚度D的平方之积XD2(g/24小时)优选为2.7×10-6以上，更优选为3.2×10-6以上，进一步优选为3.9×10-6以上。具有XD2越大，越能够抑制图像显示装置暴露于高温环境中时的偏振板的面内中央部的偏振板本身的透射率降低的倾向。透湿度为根据JIS Z0208的透湿度试验(杯法)测定的值，其为在40℃、90％的相对湿度下24小时内透过面积1m2的试样的水蒸汽的重量。
认为层间填充构成的图像显示装置暴露于高温环境中时的偏振板本身的透射率降低的主要原因为构成偏振器的聚乙烯醇的聚烯化。高温环境下粘合剂或透明保护薄膜中残留的酸成分由于水分而游离，容易迁移至偏振器中。另外，在水分存在下进行长时间加热时，构成粘合剂的聚合物或残留单体中的(甲基)丙烯酸酯成分、透明保护薄膜的纤维素酯受到水解，容易生成游离酸。聚乙烯醇类偏振器中，聚乙烯醇的脱水反应由于酸的存在而被催化，容易形成聚烯结构(-(C＝C)n-)。聚乙烯醇发生聚烯化时，透射率降低。
与此相对，本发明中通过使用透湿度X与厚度D的平方之积XD2大的粘合片20，可以抑制由聚乙烯醇的聚烯化造成的偏振板本身的透射率的降低。作为在XD2大的情况下可以抑制聚烯化的理由，认为水分容易从粘合片20的端面向体系外扩散，从而抑制粘合片内的水分滞留。
一般使用透湿度作为水分经由薄膜或粘合片等片状物向体系外散失的量的指标。透湿度为水分从片状物的主表面散失的量，在经由粘合片20在偏振板上贴合有正面透明构件70的构成中，即使在设置在偏振器11上的透明保护薄膜12、设置在其上的粘合片20的透湿度大的情况下，由于水分子的移动被正面透明构件70阻挡，因此不能期待水分从主表面散失。
透湿度X与厚度D为反比例关系，对于包含相同材料的片状物而言，透湿度与厚度之积XD基本恒定。XD为表示材料中的水分移动的容易程度(移动速度)的指标，粘合片的XD越大，粘合片20内的水分的移动速度越大。粘合片20的厚度D与片的端面的面积成比例，D越大则到达粘合片的端面的水分越容易从端面向体系外散失。
因此，具有与粘合片内的水分移动的容易程度有关的XD和与水分从端面向体系外散失的容易程度有关的D之积XD2越大，面内中央部的水分越容易从粘合片的端面向体系外散失，从而抑制水分在粘合片的面内中央部的滞留的倾向。水分在粘合片内的滞留被抑制时，由粘合剂的(甲基)丙烯酸酯成分、构成与粘合片20邻接设置的透明保护薄膜12的聚合物的水解等造成的游离酸的产生受到抑制。认为因此，向偏振器内迁移的游离酸的量减少，可以抑制由酸的催化作用引起的聚乙烯醇的聚烯化。
从抑制由于偏振器的聚烯化造成的透射率降低的观点考虑，粘合片的XD2越大越优选。在粘合片可以发挥高差吸收性、缓冲性的厚度D的范围内，为了将XD2调节至上述范围内，粘合片20的透湿度X优选为50g/m2·24小时以上，更优选为70g/m2·24小时以上，进一步优选为80g/m2·24小时以上。另外，粘合片20的透湿度X与厚度D之积XD优选为1×10-2g/m·24小时以上，更优选为1.5×10-2g/m·24小时以上，进一步优选为2×10-2g/m·24小时以上。
另一方面，透湿度X过大时，有时在高温高湿环境下促进水分从粘合片的端面向粘合片内或偏振板内移动，耐久性降低。另外，粘合片的厚度D过大时，粘合片的生产率降低。因此，粘合片的XD2(g/24小时)优选为3×10-5以下，更优选为2.5×10-5以下，进一步优选为2×10-5以下。
(含水率)
本发明的粘合片20优选含水率Y除以厚度D的值Y/D(m-1)为47以下，更优选为44以下，进一步优选为40以下。具有Y/D越小，越能够抑制图像显示装置暴露于高温环境中的情况下的偏振板的面内中央部的正交透射率上升的倾向。含水率Y为每单位质量粘合剂的水分的量，其为使用通过在温度23℃、湿度55％的气氛下静置3天进行状态调节后的试样通过卡尔费休法测定的值。
根据本发明人的研究，将层间填充构成的图像显示装置供于高温耐久试验后的偏振板的正交透射率的降低是由于蓝光(短波长光)的透射率上升。正交尼科尔棱镜配置的偏振板的蓝光的透射率上升的现象(有时也称为“漏蓝光(青ヌケ)”)容易在聚乙烯醇与碘离子(I3 -或I5 -)的络合物由于热和水分而分解时产生。因此，认为高温耐久试验后的偏振板的漏蓝光的主要原因是由水分和热造成的偏振器中的碘络合物的分解。
将偏振板以未与其它构件贴合的状态置于高温环境下时，偏振器内的水分从偏振板的上下主表面和侧面(端面)散失。另一方面，利用粘合片对偏振板和正面透明构件进行层间填充而得到的图像显示装置中，偏振板10的上下主表面上配置有图像显示单元90和正面透明构件70，因此相对于存在于面内端部(周缘)附近的水分从端面向体系外散失，存在于偏振板的面内中央部的水分较难向体系外散失。
另一方面，本发明中通过使用含水率Y除以厚度D的Y/D小的粘合片20，可以抑制由碘络合物的分解引起的偏振板的正交透射率的上升。作为在Y/D小的情况下可以抑制碘络合物的分解的理由，认为偏振板内的水分容易向粘合片迁移，可以抑制偏振器内的水分滞留。
将粘合剂的含水率与构成偏振板的偏振器或透明保护薄膜的含水率进行比较，粘合剂的含水率较小。因此，与偏振板10接触设置的粘合片20的含水率Y越小，偏振板10与粘合片20的界面处的水分的浓度差越大，偏振器11中的水分越容易经由透明保护薄膜12向粘合片移动。即，粘合片的含水率Y为表示水分从偏振板向粘合片移动的容易程度的指标，具有Y越小，则越促进水分从偏振板向粘合片的迁移的倾向。
水分从偏振板10向粘合片20迁移时，粘合片内的偏振板界面附近的含水率升高，水分从偏振板向粘合片的移动速度降低。另一方面，在粘合片内，水分沿粘合片的厚度方向移动(扩散)从而缩小偏振板的界面附近与其它部分的浓度梯度，因此粘合片的厚度D越大，从偏振板10向粘合片20迁移的水分越容易沿粘合片的厚度方向扩散。因此，即使在水分已经从偏振板向粘合片内迁移的情况下，如果粘合片的厚度D大，则偏振板10和粘合片20的界面处的水分的浓度差倾向于被保持。
因此，与水分从偏振板向粘合片内的移动的容易程度相关的Y越小，且与粘合片内的水分的扩散允许量相关的D越大，则偏振板的面内中央部的水分越容易从偏振板与粘合片的界面向粘合片内移动。即，认为Y/D越小，偏振板内的水分越容易向粘合片侧迁移，因此抑制偏振器中的水分滞留，从而可以抑制由水分造成的碘络合物的分解。
从抑制偏振板的漏蓝光的观点考虑，粘合片的Y/D越小越优选。在粘合片可以发挥高差吸收性或缓冲性的厚度D的范围内，为了将Y/D调节至上述范围，粘合片20的含水率Y优选为15mg/g以下，更优选为12mg/g以下，进一步优选为9mg/g以下。
另一方面，含水率Y过小的粘合片有时与偏振板或正面透明构件的胶粘性差。另外，粘合片的含水率Y过小时，透湿度X也倾向于变小，因此虽然抑制了漏蓝光，但是有时偏振板本身的透射率降低。因此，粘合片的Y/D(m-1)优选为1以上，更优选为3以上，进一步优选为5以上。
[粘合剂的组成]
作为构成粘合片20的粘合剂，可以适当地选择并使用将丙烯酸类聚合物、聚硅氧烷类聚合物、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、天然橡胶、合成橡胶等橡胶类等聚合物作为基础聚合物的粘合剂。特别是，从光学透明性优良、显示出适合的润湿性、凝聚性和胶粘性等粘合特性并且耐候性、耐热性等优良的观点考虑，优选使用含有丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂。
本发明的粘合片中的丙烯酸类基础聚合物的含量优选为50重量％以上，更优选为60重量％以上。丙烯酸类基础聚合物是以(甲基)丙烯酸烷基酯单体单元作为主骨架的聚合物。需要说明的是，本说明书中，“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。基础聚合物为共聚物的情况下，构成单体的排列可以是无规的，也可以是嵌段的。
作为所述(甲基)丙烯酸烷基酯，可以优选使用烷基的碳原子数为1～20的(甲基)丙烯酸烷基酯。可以列举例如：(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)丙烯酸异十三烷基酯、(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)丙烯酸芳烷基酯等。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯的含量相对于构成基础聚合物的单体成分总量优选为40重量％以上，更优选为50重量％以上，进一步优选为60重量％以上。
丙烯酸类基础聚合物优选除了含有上述(甲基)丙烯酸烷基酯以外，还含有极性单体单元。作为极性单体单元，可以列举例如含氮单体、含羟基单体。通过基础聚合物含有极性单体单元，即使在粘合片暴露于高温高湿环境中的情况下，也能够保持高透明性。另外，通过基础聚合物具有极性单体单元，粘合剂的透湿度倾向于升高，因此可以抑制在图像显示装置暴露于高温环境中的情况下由偏振器的聚烯化造成的透射率下降。
作为所述含氮单体，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-乙烯基己内酰胺等。其中，优选使用N-乙烯基吡咯烷酮和(甲基)丙烯酰基吗啉。
作为含羟基单体，优选使用(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、(甲基)丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯等含羟基(甲基)丙烯酸酯。需要说明的是，如下文所述，本发明的粘合片优选不含有酸性单体成分。因此，上述含羟基单体是指含醇羟基的单体，不包含(甲基)丙烯酸等含羧基的单体。
上述含极性基单体可以单独使用也可以两种以上组合使用。特别是，本发明的粘合片优选构成粘合剂的基础聚合物含有含氮单体成分和含羟基单体成分两者。通过含有含氮单体成分和含羟基单体成分两者，粘合剂具有适当的胶粘性和柔软性，并且能够保持高透明性。
基础聚合物中的极性单体单元的比例没有特别限制。随着极性单体单元的含量增大，透湿度和含水率倾向于升高。从将粘合片的含水率和透湿度调节到前述范围内，从而抑制偏振板本身的透射率的降低、正交透射率的上升的观点考虑，相对于基础聚合物的构成单体成分的总量，含羟基单体和含氮单体的含量的合计优选为10重量％～45重量％，更优选为12重量％～40重量％，进一步优选为15重量％～38重量％。
本发明的粘合片优选(甲基)丙烯酸等有机酸单体(游离的有机酸)的含量低。通过降低粘合片的有机酸单体含量，由聚乙烯醇的聚烯化造成的偏振板本身的透射率的降低受到抑制。丙烯酸类粘合片中的(甲基)丙烯酸单体的含量优选为100ppm以下，更优选为70ppm以下，进一步优选为50ppm以下。粘合片的有机酸单体的含量通过以下方式求出：将粘合片浸渍于纯水中，在100℃下加热45分钟，用离子色谱仪对在水中提取出的酸单体进行定量。
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)丙烯酸的等有机酸单体成分的量。基础聚合物优选实质上不含有有机酸单体(含羧基单体)作为单体单元。相对于基础聚合物的构成单体成分的总量，含羧基单体成分的含量优选为0.5重量％以下，更优选为0.1重量％以下，进一步优选为0.05重量％以下。
上述丙烯酸类聚合物可以利用公知的聚合方法聚合上述单体成分而制备。作为丙烯酸类聚合物的聚合方法，可以列举例如溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、利用活性能量射线照射的聚合(活性能量射线聚合法)等。从透明性、耐水性、成本等观点考虑，优选溶液聚合法或活性能量射线聚合法。
制备基础聚合物时，根据聚合反应的种类，可以使用光聚合引发剂(光引发剂)或热聚合引发剂等聚合引发剂。聚合引发剂可以单独使用或两种以上组合使用。基础聚合物的分子量可以适当调节。为了使粘合片具有适当的粘弹性和胶粘性，基础聚合物的按聚苯乙烯换算的重均分子量优选为5万～200万，进一步优选为10万～150万。
上述基础聚合物可以根据需要具有交联结构。交联结构的形成例如通过在基础聚合物的聚合后添加交联剂来进行。作为交联剂，可以使用异氰酸酯类交联剂、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一般使用的交联剂。交联剂的含量相对于基础聚合物100重量份通常为10重量份以下，优选为5重量份以下，更优选为3重量份以下。交联剂的含量过多时，粘合剂的柔软性(流动性)下降，因此有时与被粘物的密合性下降，或者产生由正面透明构件的印刷高差引起的气泡的混入或显示不均匀。
粘合剂组合物中含有交联剂时，优选在与被粘物贴合前，通过加热进行交联处理而形成交联结构。交联处理中的加热温度、加热时间根据所使用的交联剂的种类适当设定，通常通过在20℃～160℃的范围内加热约1分钟～约7天而进行交联。
粘合剂组合物中除了上述丙烯酸类基础聚合物以外，可以还含有聚硅氧烷类聚合物、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、天然橡胶、合成橡胶等橡胶类等聚合物。
为了调节胶粘力，可以在粘合剂组合物中添加硅烷偶联剂。硅烷偶联剂可以单独使用一种或者组合使用两种以上。粘合剂组合物含有硅烷偶联剂时，其含量相对于基础聚合物100重量份通常为约0.01重量份～约5.0重量份，优选为约0.03重量份～约2.0重量份。
粘合剂组合物中可以根据需要添加增粘剂。作为增粘剂，可以使用例如：萜烯类增粘剂、苯乙烯类增粘剂、酚类增粘剂、松香类增粘剂、环氧类增粘剂、二聚环戊二烯类增粘剂、聚酰胺类增粘剂、酮类增粘剂、弹性体类增粘剂等。
除了上述例示的各成分以外，粘合剂组合物可以在不损害粘合剂特性的范围内使用增塑剂、软化剂、防劣化剂、填充剂、着色剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、表面活性剂、防静电剂等添加剂。
构成本发明的粘合片的粘合剂可以为光固化型或热固化型的粘合剂。粘合剂为光固化型或热固化型时，与正面透明构件贴合时(固化前)，粘合剂的流动性高并且具有优良的柔软性，因此可以抑制在印刷高差附近的气泡的混入等不良状况。通过在贴合后进行粘合剂的固化，胶粘可靠性提高。从固化时机的控制、可靠性等观点考虑，特别优选使用光固化性的粘合剂。
光固化性粘合剂除了基础聚合物以外还含有光固化性成分。作为光固化性成分，优选使用具有碳碳双键(C＝C键)的可自由基聚合化合物(烯属不饱和化合物)。可自由基聚合化合物可以以单体或低聚物的形式存在于粘合剂组合物中，也可以与基础聚合物的羟基等官能团键合。固化性粘合剂优选包含聚合引发剂(光聚合引发剂或热聚合引发剂)的粘合剂。
可自由基聚合化合物以单体或低聚物的形式存在于粘合剂组合物中时，优选使用一分子中具有两个以上可聚合官能团的多官能可聚合化合物。作为多官能可聚合化合物，可以列举一分子中具有两个以上C＝C键的化合物、具有一个C＝C键和环氧基、氮丙啶、唑啉、肼、羟甲基等可聚合官能团的化合物等。其中，优选如多官能丙烯酸酯这样的一分子中具有两个以上C＝C键的多官能可聚合化合物。
作为光固化的方法，优选对含有光固化性化合物和光聚合引发剂的体系照射紫外线等活性光线的方法。特别是，从感光度高、能够选择的材料丰富的观点考虑，优选使用烯属不饱和化合物和光自由基产生剂的体系。光固化性粘合剂中的光固化性化合物的含量相对于粘合剂组合物的固体成分100重量份优选为2重量份～50重量份，更优选为5重量份～30重量份。通过将光固化性化合物的含量设定为所述范围，可以在保持固化前的柔软性的同时提高固化后的胶粘可靠性。
[粘合片的形成]
通过将上述的粘合剂组合物溶液在适当的支撑体上涂布和干燥，可以得到粘合片。作为粘合片的形成方法，可以使用各种方法。具体来说，可以列举例如辊涂、接触辊涂布、凹版涂布、逆向涂布、辊刷、喷涂、浸入辊涂布、刮棒涂布、刮刀涂布、气刀涂布、幕涂、唇模涂布、使用口模式涂布机等的挤出涂布法等方法。其中，优选使用口模式涂布机，特别是更优选使用使用了喷注式模头、缝型模头的口模式涂布机。
作为使涂布后的粘合剂组合物干燥的方法，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℃。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。
在粘合片20上可以根据需要以可剥离的方式粘贴保护片41、42。保护片41、42为了在将粘合片20用于与偏振板10或正面透明构件70的贴合之前保护粘合剂的露出面而使用。作为保护片的构成材料，可以适当使用例如：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯薄膜等塑料薄膜。可以将粘合片形成时(粘合剂组合物的涂布)使用的基材直接用作粘合片的保护片。通过在保护片的表面上适当实施聚硅氧烷处理、长链烷基处理、含氟处理等剥离处理，可以提高供于实际应用时从粘合片的剥离性。
[图像显示装置]
本发明的粘合片适合用于图像显示装置中的偏振板与正面透明构件的贴合。图3所示的图像显示装置110在液晶单元或有机电致发光单元等图像显示单元90的可视侧具有偏振板10、在该可视侧还具有正面透明构件70。在图像显示单元90的可视侧的相反侧可以设置偏振板等光学薄膜或背光等光学元件(未图示)。正面透明构件70经由本发明的粘合片20与偏振板10贴合。
(偏振板)
偏振板10包含偏振器11。偏振器11为含有碘的聚乙烯醇类薄膜。作为应用于偏振器的聚乙烯醇类薄膜的材料，使用聚乙烯醇或其衍生物。作为聚乙烯醇衍生物，除了可以列举聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等之外，还可以列举用乙烯、丙烯等烯烃、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不饱和羧酸及其烷基酯、丙烯酰胺等改性后的物质。聚乙烯醇一般使用聚合度为约1000～约10000，皂化度为约80摩尔％～约100摩尔％的聚乙烯醇。
通过对聚乙烯醇类薄膜实施碘染色和拉伸可以得到偏振器。作为偏振器可以使用厚度为10μm以下的薄型的偏振器。作为薄型的偏振器，可以列举例如日本特开昭51-069644号公报、日本特开2000-338329号公报、WO2010/100917号单行本、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括将聚乙烯醇类树脂层与拉伸用树脂基材以层叠体的状态拉伸的工序和碘染色工序的制造方法得到。
偏振板10优选以与偏振器11邻接的方式具有透明保护薄膜12、13。偏振器11与透明保护薄膜12、13优选经由适当的胶粘剂层(未图示)贴合。作为构成透明保护薄膜的材料，可以列举例如透明性、机械强度和热稳定性优良的热塑性树脂。作为这样的热塑性树脂的具体例，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。
配置于偏振器11的正面透明构件70侧(可视侧)的透明保护薄膜12的透湿度优选为300g/m2·24小时以上，进一步优选为500g/m2·24小时以上，进一步优选为700g/m2·24小时。透明保护薄膜12的透湿度高时，可以抑制偏振器中的水分滞留。另外，在偏振板的制造工序或偏振板与粘合片的贴合前，通过利用加热等进行干燥可以使偏振器内的水分向偏振板外散失，从而降低偏振器的含水量。透明保护薄膜的透湿度高时，水分容易向偏振板外散失，因此倾向于抑制聚烯化、碘络合物的分解等。
为了将透湿度调节至所述范围，优选使用纤维素类树脂作为透明保护薄膜12的材料。作为纤维素类树脂，可以列举例如纤维素和脂肪酸的酯。作为纤维素酯的具体例，可以列举三乙酰纤维素、二乙酰纤维素等乙酸纤维素酯、丙酸纤维素酯、丁酸纤维素酯等。
(正面透明构件)
作为正面透明构件70，可以列举正面透明板(窗口层)或触控面板等。作为正面透明板，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，可以使用例如丙烯酸类树脂或聚碳酸酯类树脂等透明树脂板或者玻璃板等。作为触控面板，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。
(单元侧粘合片)
用于偏振板10与图像显示单元90的贴合的单元侧粘合片30没有特别限制。作为粘合片30的粘合剂，可以适当选择使用以丙烯酸类聚合物、聚硅氧烷类聚合物、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、天然橡胶、合成橡胶等橡胶类等聚合物作为基础聚合物的粘合剂。特别是，从光学透明性优良、显示出适当的润湿性、凝聚性和胶粘性等粘合特性并且耐候性、耐热性等优良的观点考虑，优选使用丙烯酸类粘合剂。
单元侧粘合片30的厚度没有特别限制，从胶粘性、操作性等观点考虑，优选约3μm～约35μm，更优选5μm～32μm，进一步优选10μm～30μm。
(光学构件的贴合)
图像显示装置的形成中的光学构件的贴合顺序没有特别限制。例如，经由单元侧粘合片30将图像显示单元90和偏振板10贴合从而形成图像显示面板后，经由可视侧粘合片20(本发明的粘合片)对图像显示面板表面的偏振板10与正面透明构件70进行贴合。在图像显示单元90与偏振板10的贴合之前，可以先实施正面透明构件70与偏振板10的贴合。另外，两者的贴合也可以同时进行。
从提高贴合的作业性、偏振板的配置角度的精度(轴精度)的观点考虑，优选经由粘合片30将偏振板10和图像显示单元90贴合后，经由可视侧粘合片20将正面透明构件70与偏振板10贴合。
经由粘合片20贴合正面透明构件70时，由于设置在周缘部的印刷高差72，在其周围容易产生气泡。因此，使用本发明的粘合片20进行偏振板10与正面透明构件70的贴合时，优选在真空下进行贴合。
在偏振板10与正面透明构件70的贴合后，为了除去粘合片20与正面透明构件70的界面、印刷高差72等非平坦部附近的气泡，优选进行脱泡。作为脱泡方法，可以采用加热、加压、减压等适当的方法。例如，优选在减压·加热下抑制气泡的混入的同时进行贴合，然后，出于抑制延迟气泡等的目的，优选通过蒸压处理等在加热的同时进行加压。通过加热进行脱泡时，加热温度一般为约30℃～约100℃、优选为40℃～90℃、更优选为50℃～80℃的范围。另外，进行加压时，压力一般在约0.05MPa～约2MPa、优选0.1MPa～1.5MPa、更优选0.2MPa～1MPa的范围内。
[带有粘合剂层的偏振板]
使用本发明的粘合片形成图像显示装置时，也可以预先准备粘合片与偏振板层叠而得到的带有粘合剂层的偏振板，将带有粘合剂层的偏振板的粘合片与正面透明构件贴合。图2为示意性地表示双面带有粘合剂层的偏振板的一个方式的剖视图，其中，在偏振板10的一个面上具有可视侧粘合片20，在偏振板10的另一个面上具有单元侧粘合片30。粘合片20、30的表面上以可剥离的方式粘贴有保护片45、46。双面带有粘合剂层的偏振板100的可视侧粘合片20用于与可视侧的正面透明板的贴合，单元侧粘合片30用于与液晶单元等的贴合。
如果使用在偏振板10上预先设置有粘合片20的带有粘合剂层的偏振板，则在形成图像显示装置时不需要为了层间填充而设置在偏振板10上设置其它的粘合片的工序。因此，可以简化图像显示装置的制造工序，并且可以防止由胶粘剂的突出造成的污染等不良状况。
(偏振板上的粘合片的设置)
作为在偏振板10上设置粘合片20、30的方法，可以列举例如：将粘合剂组合物涂布在经剥离处理的基材等上，并根据需要进行干燥或固化处理从而形成粘合片后，转印到偏振板10上的方法；或者将粘合剂组合物涂布到偏振板10上，并根据需要在偏振板上进行干燥或固化处理，从而在偏振板上形成粘合剂层的方法等。
在粘合片20、30上可以根据需要以可剥离的方式粘贴保护片45、46。需要说明的是，可以将在将粘合片20、30转印到偏振板10上时使用的隔片(粘合剂层涂布用基材)等原样作为带有粘合剂层的偏振板的保护片45、46使用。
实施例
以下列举实施例和比较例进一步进行说明，但本发明不限于这些实施例。
[测定方法]
(偏振板的含水量)
将偏振板在温度23℃、湿度55％的气氛下静置3天从而进行状态调节，然后将其切割为10cm见方的尺寸，测定初始重量m0，并求出在120℃下干燥2小时后的干燥重量m1。通过下式，计算出每单位面积的含水量(g/cm2)。
含水量＝(m1-m0)/试样面积
(透明保护薄膜的透湿度)
根据JIS Z0208的透湿度试验(杯法)，在温度40℃、湿度90％的气氛中进行测定。
(粘合片的含水率)
将双面设置有隔片的粘合片在温度23℃、湿度55％的气氛下静置3天从而进行状态调节后作为试样使用。将状态调节后的试样切割为10cm2(1cm×5cm的尺寸的试样2片)，将隔片从粘合片剥离，与铝箔贴合并称量后，使用具有加热气化装置(三菱化学AnalytechVA-200型)的水分测定仪(三菱化学Analytech CA-200型)，利用卡尔费休库仑滴定法在下述条件下测定含水率。
阳极液：Aquamicron AKX(三菱化学制)
阴极液：Aquamicron CXU(三菱化学制)
加热气化温度：150℃
(粘合片的透湿度)
使用与含水率的测定同样进行了状态调节的粘合片作为试样。剥离粘合片的一个面的隔片，与厚度25μm的三乙酰纤维素薄膜(透湿度：1070g/m2·24小时)贴合，然后剥离另一个面的隔片，根据JIS Z0208的透湿度试验(杯法)，在温度40℃、湿度90％的气氛中进行测定。需要说明的是，在此得到的透湿度为三乙酰纤维素薄膜与粘合片的层叠体的透湿度，但是由于三乙酰纤维素薄膜的透湿度比粘合片的透湿度大得多，因此认为层叠体的透湿度＝粘合片的透湿度。
[可视侧粘合片的制作]
<粘合片A～G>
(预聚物的聚合)
在具有温度计、搅拌器、回流冷凝管和氮气导入管的可拆式烧瓶内，投入表1所示的组成的单体(合计100重量份)和作为光聚合引发剂的0.1重量份的2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(巴斯夫制，商品名“Irgacure 651”)，然后通入氮气，在搅拌的同时进行约1小时的氮气置换。然后，在氮气气氛下照射5mW/cm2的长波紫外线(UVA)而进行聚合，从而制备出预聚物组合物。调节聚合时间使得预聚物的聚合率为5％～15％。需要说明的是，表1中各成分用以下的简称来记载。
(粘合剂组合物的制备)
在上文中得到的丙烯酸类预聚物组合物(将总量设为100重量份)中加入0.1重量份作为多官能单体的1,6-己二醇二丙烯酸酯(新中村工业化学制，商品名“NK ESTER A-HD-N”)、0.3重量份作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越有机硅制，商品名“KBM-403”)和0.1重量份作为光聚合引发剂的Irgacure 651，从而制备出可光聚合的粘合剂组合物。
(粘合片的制作)
在经过脱模处理的PET薄膜(轻剥离隔片)上，涂布上述粘合剂组合物使得其厚度达到200μm，在涂布层上层叠粘贴另一PET薄膜(重剥离隔片)。然后，从隔片上方照射5mW/cm2的长波紫外线(UVA)(累积光量3000mJ/cm2)而进行聚合，从而得到双面设置有隔片的粘合片。
<粘合片H、I>
除了将制作粘合片时的涂布厚度分别变更为100μm和500μm以外，以与粘合片B的制作相同的方式得到了粘合片。
[单元侧粘合片的制作]
(基础聚合物的聚合)
在具有温度计、搅拌器、回流冷凝管和氮气导入管的可拆式烧瓶内，投入丙烯酸丁酯97重量份，丙烯酸3重量份、作为聚合引发剂的AIBN 0.2重量份和乙酸乙酯233重量份，然后通入氮气，在搅拌的同时进行约1小时的氮气置换。然后将烧瓶加热至60℃，并反应7小时，从而得到重均分子量110万的丙烯酸类聚合物。
(粘合剂组合物的制备)
在上文中得到的丙烯酸类聚合物溶液中，相对于聚合物的固体成分100重量份，配合下述化合物从而制备粘合剂组合物溶液。
异氰酸酯类交联剂：三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯(日本聚氨酯工业株式会社制造的“Coronate L”)0.8重量份
硅烷偶联剂：3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越有机硅制，商品名“KBM-403”)0.1重量份
在轻剥离隔片上涂布上述粘合剂组合物使得其干燥后的厚度达到23μm，在100℃下加热干燥3分钟从而除去溶剂后，层叠粘贴重剥离隔片。然后，通过在50℃下加热48小时进行交联处理，从而得到双面设置有隔片的粘合片。该粘合片的透湿度为102g/m2·2小时，含水率为0.7mg/g。
[偏振板]
使用在包含浸渍有碘的厚度25μm的拉伸聚乙烯醇薄膜的偏振器的两面上贴合有透明保护薄膜的偏振板(偏振度：99.995％，含水量：5.1g/m2)。偏振器的一个面(单元侧)的透明保护薄膜为厚度30μm的丙烯酸类薄膜(透湿度：120g/m2·24小时)，另一个面(可视侧)的透明保护薄膜为厚度40μm的三乙酰纤维素薄膜(透湿度：984g/m2·24小时)。
[双面带有粘合剂层的偏振板的制作]
在上述偏振板的单元侧的面上贴合单元侧粘合片、在可视侧面上分别贴合上述粘合片A～I，从而得到双面带有粘合剂层的偏振板A～I。在贴合偏振板与粘合片时，从粘合片的表面上将轻剥离隔片剥离，将偏振板贴合在粘合片的露出面上。
[评价用面板的制作]
将上述的双面带有粘合剂层的偏振板A～I分别切割为200mm×140mm的尺寸，将单元侧粘合片上的隔片剥离，然后使用手动辊将粘合片的露出面贴合到玻璃板(280mm×180mm×0.7mm)上。然后，将可视侧粘合片上的隔片剥离，并将玻璃板(280mm×180mm×0.7mm)放置在粘合片的露出面上，通过利用真空压接装置压接而进行贴合(装置内压力：30Pa，贴合面压力0.3MPa，贴合时间：5秒)。然后进行蒸压处理(温度：50℃，压力：0.5MPa，时间：15分钟)。通过这样的方式，得到了经由粘合片在偏振板的双面贴合有玻璃板的评价用面板。
(由加热试验引起的透射率变化)
测定评价用面板的面内中心部的偏振板本身的透射率。透射率为根据JIS Z8701的2度视野(C光源)进行可见度校正后的Y值。将测定偏振板本身的透射率后的评价用面板投入温度95℃的热风烘箱内，实施加热试验，测定300小时后的正交透射率和500小时后的偏振板本身的透射率。正交透射率通过在评价用面板上配置另一偏振板(偏振度：99.995％)而测定。
[评价结果]
各粘合片的基础聚合物组成、粘合片的厚度，以及评价用面板的加热试验后的偏振板本身的透射率变化和正交透射率的评价结果如表1所示。对于偏振板本身的透射率，将500小时的加热试验后的透射率的降低率小于2％的试样记为○、2％以上且小于5％的试样记为△、5％以上的试样记为×。对于正交透射率，将300小时的加热试验后的值小于0.03％的试样记为○、0.03％以上且小于0.08％的试样记为△、0.08％以上的试样记为×。
表1
使用了厚度200μm的可视侧粘合片A～F的面板的评价结果中，发现当粘合片的透湿度X小时加热试验后的偏振板本身的透射率降低的倾向，发现当粘合片的含水率Y大时加热试验后的正交透射率上升的倾向。使用了粘合剂的组成相同的粘合片B、H、I的面板的评价结果中，发现当粘合片的厚度D大时加热试验后的偏振板本身的透射率变化和正交透射率变化两者均受到抑制的倾向。由这些结果可知，偏振板本身的透射率变化与粘合片的透湿度X和厚度D相关，正交透射率变化与粘合片的含水率Y和厚度D相关。
将使用了粘合片A～F、H、I的面板的评价结果进行综合，可知粘合片的透湿度X与厚度D的平方之积XD2越大，则越能抑制偏振板本身的透射率的下降，粘合片的含水率Y除以厚度D而得到的值Y/D越小，则越能够抑制正交透射率的上升。
另一方面，发现在使用了含有丙烯酸单体成分作为粘合剂的基础聚合物的粘合片G的面板中，即使粘合片的XD2的值与粘合片D相等，加热试验后偏振板本身的透射率也显著降低。由此结果可知，使用了粘合剂G的面板中的偏振板本身的透射率的上升是由酸引起的，通过使用不含酸的粘合剂，可以抑制偏振板本身的透射率的变化。

Claims (8)

1.一种粘合片，其为用于配置在图像显示装置的可视侧的透明构件与偏振板的贴合的粘合片，其中，
所述粘合片的厚度为D、透湿度为X、含水率为Y，
XD2为2.7×10-6g/24小时以上、Y/D为47m-1以下，
构成粘合片的粘合剂组合物的基础聚合物实质上不含有有机酸单体成分作为单体单元。
2.如权利要求1所述的粘合片，其中，所述粘合片的厚度D为50μm～500μm。
3.如权利要求1或2所述的粘合片，其中，构成粘合片的粘合剂组合物含有50重量％以上的丙烯酸类基础聚合物。
4.如权利要求3所述的粘合片，其中，所述丙烯酸类基础聚合物含有含羟基单体和含氮单体作为单体单元，
相对于构成单体成分的总量，所述含羟基单体和所述含氮单体的含量的合计为10重量％～45重量％。
5.一种带有粘合剂层的偏振板，其中，在包含偏振器的偏振板的一个主表面上具有权利要求1至4中任一项所述的粘合片，所述偏振器包含含有碘的聚乙烯醇类薄膜。
6.如权利要求5所述的带有粘合剂层的偏振板，其中，所述偏振板在所述偏振器的所述粘合片的设置面侧具有透明保护薄膜，
所述透明保护薄膜的透湿度为300g/m2·24小时以上。
7.如权利要求5或6所述的带有粘合剂层的偏振板，其中，在所述偏振板的另一个主表面上具有厚度为35μm以下的粘合片。
8.一种图像显示装置，其中，在图像显示单元的可视侧表面上具有包含偏振器的偏振板，所述偏振器包含含有碘的聚乙烯醇类薄膜，
在所述偏振板的可视侧经由权利要求1至4中任一项所述的粘合片贴合有正面透明构件。
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