JP2004107566A

JP2004107566A - ポリメチン系色素含有粘着剤及びそれを用いたプラズマディスプレイ用前面フィルタ

Info

Publication number: JP2004107566A
Application number: JP2002274963A
Authority: JP
Inventors: Haruo Okuya; 奥谷　晴夫; Yuichi Moriya; 守屋　祐一
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08

Abstract

【課題】十分な耐熱性及び耐湿熱性を有し、ネオン光をカットすることができる粘着剤及びそれを用いたプラズマディスプレイ用前面フィルタ。
【解決手段】２−エチルヘキシルアクリレートを含有し、酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上３０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の粘着剤主剤と、トリレン系イソシアネート硬化剤と、ポリメチン系色素とを有する粘着剤とした。優れた耐熱性及び耐湿熱性を有し、退色することなく、ネオン光をカットすることができる。従って、この粘着剤を利用することで、層数が少なく低コストで、高品質且つ耐久性能があり、しかも、高光線透過率のプラズマディスプレイ用前面フィルターが可能となる。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は耐熱性、耐湿熱性に優れた特定波長カット用粘着剤に関する。その主な利用分野としては、プラズマディスプレイ等、特定波長の光をカットして全体の色再現性を改善させる必要があるディスプレイ機器が挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイは、大型平板、薄型のディスプレイとして、壁掛けテレビなどへの発展が期待されている。
プラズマディスプレイは、ネオンガス及びキセノンガスを封入したパネル内に高電圧を印加して面放電させ、そこで生じる紫外線によって３原色に対応する蛍光体を発光させることによって画像を表示するものである。
しかし、封入されたネオンガスに起因するオレンジ色のネオン光（５９０ｎｍ近傍）やキセノンガスに起因する近赤外光が発生し、前者はディスプレイの色再現性悪化に、後者はリモコン等の誤動作に影響するため、両者ともカットする必要がある。さらに、これらの不要光カット機能に加え、別途発生する電磁波についてもカットする必要がある。
そこで、プラズマディスプレイの前面にはこれらカット機能を有する複数種のプラスチックフィルムを粘着剤で積層してガラス等の支持板に貼り合せた前面フィルタが用いられてきた（例えば、特許文献１参照。）。
前面フィルタに用いられる部材として、金属材料による多層スパッタ膜を用いることで、近赤外光と電磁波とを同時にカットすることができる（特許文献２〜６参照）。
しかしながら、ネオン光に関しては別途カット層を設ける必要があった。従って、従来はネオン光を吸収する特定の染料をバインダー樹脂に添加してプラスチックフィルムに塗布したネオン光カットフィルムを用い、近赤外線及び電磁波カットフィルム、ネオン光カットフィルム、ガラス支持板等を粘着剤によって貼り合せた前面フィルタを使用している（例えば、特許文献７参照。）。上記染料としては、少量の添加で十分な吸収特性があり、吸収曲線がシャープである特定のポリメチン系染料が主に使用されている（例えば、特許文献８参照。）。
ところで、プラズマディスプレイにおいては、よりいっそうのコストダウンが希求されている。そこで、上記少なくとも３層からなる前面フィルタの層数の削減が検討されている。また、層数の削減は、光線透過率の改善にも寄与することが予想される。
そこで、ポリメチン系染料を層間の接着に用いる粘着剤中に配合し、ネオン光カットフィルムを省略することが考えられる（例えば、特許文献９参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−９８１３１号公報
【特許文献２】
特開平１０−１１９１６４号公報
【特許文献３】
特開平１０−２１７３８０号公報
【特許文献４】
特開平１０−２８２３３５号公報
【特許文献５】
特開平１０−　７８５０９号公報
【特許文献６】
特開平１０−１８６１２７号公報
【特許文献７】
特開２００１−１３３６２４号公報
【特許文献８】
特開２００２−１８７２２９号公報
【特許文献９】
特開２００１−２０７１４２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ポリメチン系染料に代表されるネオン光吸収材料を粘着剤に添加すると、ポリエステル樹脂やアクリル樹脂の高分子体からなる塗布用バインダー樹脂への添加とは異なり、耐熱性あるいは耐湿熱性テスト後に退色し、ネオン光カット機能が失われてしまうという粘着剤特有の問題があった。また、ポリメチン系染料以外の染料も検討されてきたが、溶媒やバインダー樹脂との親和性あるいは吸収波長特性の面で十分なものは得られていない状況である。
【０００５】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、十分な耐熱性及び耐湿熱性を有し、ネオン光をカットすることができる粘着剤及びそれを用いたプラズマディスプレイ用前面フィルタを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題を解決するための手段を鋭意検討した結果、ポリメチン系ネオン光カット染料を特定の成分と組み合わせることによって、退色することなく良好な耐熱性と耐湿熱性を発揮する粘着剤とすることができることを見出した。
即ち本発明の粘着剤は、５９０ｎｍ近傍のネオン光に代表される特定波長の光を選択的に吸収する機能を有する粘着剤であって、特定波長吸収剤がポリメチン系色素からなり、硬化剤を除いた粘着剤主剤の酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上３０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であって、粘着剤主剤の主ポリマー成分が、２−エチルヘキシルアクリレートであって、硬化剤がトリレン系イソシアネート硬化剤であることを特徴とする特定波長カット用粘着剤である。
また、本発明のプラズマディスプレイ用前面フィルタは、上記粘着剤を用いて貼り合わされて積層されていることを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の粘着剤は、ポリメチン系色素を含有する。
ポリメチン系色素は２つの基を奇数個のメチン鎖（−ＣＨ＝）でつないだ構造を有しており、置換基の種類やメチン鎖の長さによって吸収波長が変化する。本発明では、公知の種々のポリメチン系色素を適用できるが、ネオン光カット用粘着剤として使用する為には、５７０〜６１０ｎｍに吸収の極大値を持つものが好適に用いられる。そのような色素は、種々知られ、また、市販もされており、例えば、「アデカアークルズＴＹ−１００」（旭電化工業社）が挙げられる（吸収波長ピークは５８５ｎｍ）。
色素の配合量は、適宜設定すれば良く、５７０〜６１０ｎｍに有する吸収の極大値における透過率（Ｔ）が２０〜７０％になるように配合することが好適である。
【０００８】
本発明の粘着剤は、溶剤型のアクリル系粘着剤である。
詳しい作用原理は不明であるが、発明者の検討結果によれば、本発明に使用される粘着剤は、主剤の酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上３０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であることが望ましく、より望ましくは８ｍｇＫＯＨ／ｇ以上３０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満、さらに望ましくは１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上３０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満である。酸価は、適宜主剤に含有させるアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸等のカルボキシル基含有モノマーの共重合比を制御することにより調整できる。
また、主剤の主ポリマー成分が２−エチルヘキシルアクリレートであり、硬化剤がトリレン系イソシアネート硬化剤である。
ポリマー成分中の２−エチルヘキシルアクリレート量は、８０質量％以上、望ましくは９０質量％以上、さらに望ましくは９５質量％以上が好適である。
主剤の酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であったり、そのポリマー成分に２−エチルヘキシルアクリレート以外のポリマー成分が多量に含有されていたり、硬化剤がトリレン系イソシアネート硬化剤以外の硬化剤であった場合には、ポリメチン系色素を配合した粘着剤の耐熱性及び耐湿熱性が損なわれる。
他方、酸価が３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、トリレン系イソシアネート硬化剤との硬化反応による架橋度が高くなり、フィルタに使用する際に透明性が損なわれるので、望ましくない。
本発明における粘着剤主剤は、２−エチルヘキシルアクリレートだけで構成することができるが、公知の他の成分を適宜配合することもできる。
【０００９】
本発明に使用されるトリレン系イソシアネート硬化剤としては、２，４−トリレンジイソシアネートと２，６−トリレンジイソシアネートとの単独又は任意の混合物及びポリメリックトリレンジイソシアネート等がある。又は、これらトリレンジイソシアネートと活性水素基含有化合物とを反応せしめた化合物を挙げることができる。
これらポリイソシアネートの反応に用いられる活性水素基含有化合物としては、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、デカメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、シュクローズ、グルコース、フラクトースソルビトール等の単独又は二種以上の混合物、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ジエチレントリアミン、トルエンジアミン、メタフェニレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン、キシリレンジアミン等のようなアミン類の単独又は二種以上の混合物あるいは、これらの化合物の一種又はそれ以上を開始剤として、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、アミレンオキシド、グリシジルエーテル、メチルグリシジルエーテル、ｔ−ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル等のモノマーの一種又はそれ以上を公知の方法により付加重合することによって得られたものが挙げられる。
【００１０】
溶剤は、特に限られるものではなく、公知の種々の溶剤を適宜利用できる。例えば、酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエン、アセトン、メチルイソブチルケトン、ヘキサン、イソプロパノール等が挙げられる。
粘着剤中、固形分量は、塗装性等を考慮して適宜設計するばよく、一般に、１０〜５０質量％が好適である。
【００１１】
本発明の粘着剤には、その目的を損なわない範囲内で、公知の種々の他の成分、添加剤等を配合することもできる。
本発明の粘着剤を製造する方法は特に限られるものではなく、上記各成分を公知の種々の手段により、混合すればよい。
粘着剤の使用方法も、従来公知の種々の手法を適用すれば良い。例えば、近赤外線及び電磁波カットフィルムの片面又は両面に、塗布（スピンコート法、ダイコート法、浸漬法などのウエットコーティング法等）し、これをガラス（ソーダガラス、強化ガラス等）やプラスチック（ＰＭＭＡ、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂、ポリ４−メチルペンテン−１、ポリスチレン、塩化ビニル樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂など）からなる支持板に貼り合せて積層することでプラズマディスプレイ用の前面フィルタを製造することができる。無論、近赤外線及び電磁波カットフィルムだけでなく、必要に応じて、反射防止層などの他の諸フィルム等の貼着にも適用できる。
本発明のプラズマディスプレイ用の前面フィルタは、上記粘着剤を用いて貼り合わせたもので、従来必要とされていたネオン光カットフィルムを省略できる。その為、低コストで明るいプラズマディスプレイが実現される。
【００１２】
【実施例】
次に本発明をより具体化した実施例を説明する。
［実施例１］
主剤のポリマー成分として２−エチルヘキシルアクリレートを９０質量％含有し、酸価が２３ｍｇＫＯＨ／ｇである溶剤型アクリル系粘着剤（固形分４０質量％、溶剤：酢酸エチル及びトルエン）１００質量部に対し、硬化剤としてトリレン系イソシアネート硬化剤（「コロネートＬ」日本ポリウレタン社製：固形分４５質量％、溶剤は酢酸エチル）３質量部を混合し、固形分が３０質量％になるようメチルエチルケトンで希釈した。その後、この希釈液１００質量部に対し、ポリメチン系色素（「アデカアークルズＴＹ−１００」旭電化工業製：吸収波長ピークは５８５ｎｍ）０．０１５質量部を添加して粘着剤溶液を得た。
［実施例２］
主剤のポリマー成分として２−エチルヘキシルアクリレートを９５質量％含有し、酸価が１１ｍｇＫＯＨ／ｇである溶剤型アクリル系粘着剤（固形分４５質量％、溶剤：酢酸エチル及びトルエン）を使用した以外は実施例１と同様にして粘着剤溶液を得た。
【００１３】
［比較例１］
特定波長吸収剤としてシアニン系色素（林原生物化学研究所製：吸収波長ピークは５９０ｎｍ）０．０１５質量部を添加した以外は実施例１と同様にして粘着剤溶液を得た。
［比較例２］
実施例１の溶剤型アクリル系粘着剤１００質量部に対し、硬化剤としてヘキサメチレン系イソシアネート硬化剤（「コロネートＨＸ」日本ポリウレタン製：固形分１００質量％）１．５質量部を混合し、固形分が３０質量％になるようメチルエチルケトンで希釈した。その後、この希釈液１００質量部に対し、ポリメチン系色素（「アデカアークルズＴＹ−１００」旭電化工業製）０．０１５質量部を添加して粘着剤溶液を得た。
［比較例３］
主剤のポリマー成分としてブチルアクリレートのみを含有し、酸価が０ｍｇＫＯＨ／ｇの溶剤型アクリル系粘着剤（固形分４０質量％、溶剤：酢酸エチル及びトルエン）を使用した以外は実施例１と同様にして、粘着剤溶液を得た。
［比較例４］
主剤のポリマー成分としてブチルアクリレート及びエチルアクリレートを含有し、その酸価が４．５ｍｇＫＯＨ／ｇである溶剤型アクリル系粘着剤（固形分１６質量％、溶剤は酢酸エチル及びメチルエチルケトン）　１００質量部に対し、硬化剤としてヘキサメチレン系イソシアネート硬化剤（「コロネートＨＸ」日本ポリウレタン製：固形分１００質量％）０．３質量部及びポリメチン系色素（「アデカアークルズＴＹ−１００」旭電化工業製）０．００８質量部を添加して粘着剤溶液を得た。
［比較例５］
主剤のポリマー成分として２−エチルヘキシルアクリレート及びブチルアクリレートを含有（２−エチルヘキシルアクリレート：ブチルアクリレート＝９：１（質量比））し、その酸価が２ｍｇＫＯＨ／ｇである溶剤型アクリル系粘着剤（固形分４０質量％、溶剤：酢酸エチル及びトルエン）１００質量部に対し、硬化剤としてトリレン系イソシアネート硬化剤（「コロネートＬ」日本ポリウレタン社製：固形分４５質量％、溶剤は酢酸エチル）３質量部を混合し、固形分が３０質量％になるようメチルエチルケトンで希釈した。その後、この希釈液１００質量部に対し、ポリメチン系色素（「アデカアークルズＴＹ−１００」旭電化工業製：吸収波長ピークは５８５ｎｍ）０．０１５質量部を添加して粘着剤溶液を得た。
【００１４】
上記実施例１〜２及び比較例１〜５の粘着剤溶液を、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗工してから乾燥し、厚さ２５μｍの粘着層を得た。次に、この粘着層付ポリエチレンテレフタレートフィルムを、厚さ２．８ｍｍのソーダライムガラスに貼り合せ、試験片を作成した。
得られた各試験片について、吸光度測定（紫外・可視分光光度計「ＵＶ−２４００ＰＣ」島津製作所製）を試みた。
【００１５】
その結果、実施例１〜２及び比較例３〜５の試験片については、いずれも５９０ｎｍ近傍の吸収が大きく、良好な吸収特性（初期）が得られた（参照：図１〜４、６〜１１、）。しかしながら、比較例１の試験片は吸収が不十分であり、しかも、吸収域がブロードであって、プラズマディスプレイパネル用途としては使用できないレベルのものであった（図５）。
比較例２の粘着剤溶液は、ポリエチレンテレフタレートフィルムに塗工してから乾燥した時点で染料が退色してしまった。
さらに、実施例１〜２及び比較例３〜５の試験片について、耐熱（８０℃×５００時間）及び耐湿熱（６０℃／９０％ＲＨ×５００時間）テストを実施し、テスト前後での特定波長吸収特性の変化を比較した。
その結果、実施例１及び実施例２では殆ど退色せず、きわめて高い耐熱性及び耐湿熱性を発揮した（図１〜４）。
しかしながら、比較例３の試験片は１２０時間経過時点でほぼ退色してしまったため、５００時間までの評価は実施しなかった（図６、７）。
比較例４及び比較例５でも顕著な退色がみられた（図８〜１１）。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の粘着剤は、優れた耐熱性及び耐湿熱性を有し、退色することなく、ネオン光をカットすることができる。
従って、この粘着剤を利用することで、層数が少なく低コストで、高品質且つ耐久性能があり、しかも、高光線透過率のプラズマディスプレイ用前面フィルターが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の光吸収特性（初期及び耐熱性）を示す可視スペクトルである。
【図２】実施例１の光吸収特性（初期及び耐湿熱性）を示す可視スペクトルである。
【図３】実施例２の光吸収特性（初期及び耐熱性）を示す可視スペクトルである。
【図４】実施例２の光吸収特性（初期及び耐湿熱性）を示す可視スペクトルである。
【図５】比較例１の光吸収特性（初期）を示す可視スペクトルである。
【図６】比較例３の光吸収特性（初期及び耐熱性）を示す可視スペクトルである。
【図７】比較例３の光吸収特性（初期及び耐湿熱性）を示す可視スペクトルである。
【図８】比較例４の光吸収特性（初期及び耐熱性）を示す可視スペクトルである。
【図９】比較例４の光吸収特性（初期及び耐湿熱性）を示す可視スペクトルである。
【図１０】比較例５の光吸収特性（初期及び耐熱性）を示す可視スペクトルである。
【図１１】比較例５の光吸収特性（初期及び耐湿熱性）を示す可視スペクトルである。

Claims

２−エチルヘキシルアクリレートを含有し、酸価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上３０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の粘着剤主剤と、トリレン系イソシアネート硬化剤と、ポリメチン系色素とを有することを特徴とするポリメチン系色素含有粘着剤。
前記ポリメチン系色素は、その吸収光の極大値の波長が５７０〜６１０ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載のポリメチン系色素含有粘着剤。
請求項２記載のポリメチン系色素含有粘着剤を用いて貼り合わされて積層されていることを特徴とするプラズマディスプレイ用前面フィルタ。