JP2004269564A - Pressure-sensitive adhesive composition, pressure-sensitive adhesive sheet and pressure-sensitive adhesive optical film and image display device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガラス板被着体への接着に有用な粘着剤組成物および粘着シートに関する。特に本発明は、液晶ディスプレイ等の画像表示装置のガラス基板貼着用の粘着型光学フィルムに関する。さらには前記粘着型光学フィルムを用いた画像表示装置に関する。前記光学フィルムとしては、偏光フィルム、位相差フィルム、光学補償フィルム、輝度向上フィルム、防眩シートまたはこれらが複数積層されているものがあげられる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、新しい画像表示装置として液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ等が普及してきている。例えば液晶ディスプレイは、その画像形成方式から液晶パネルの最表面を形成するガラス基板の両側に偏光素子を配置することが必要不可欠であり、一般的には偏光フィルムが液晶パネルの最表面に貼着されている。また液晶パネルの最表面には偏光フィルムの他に、ディスプレイの表示品位を向上させるために様々な光学素子が用いられるようになってきている。例えば、着色防止としての相差フィルム、液晶ディスプレイの視野角を改善するための視野角拡大フィルム、さらにはディスプレイのコントラストを高めるための輝度向上フィルム等が用いられる。これらのフィルムは総称して光学フィルムと呼ばれる。
【０００３】
前記光学フィルムを液晶パネルの最表面に貼着する際には、通常、粘着剤が使用される。また、光学フィルムを液晶パネルの最表面に瞬時に固定できること、光学フィルムを固着させるのに乾燥工程を必要としないこと等のメリットを有することから、粘着剤は、光学フィルムの片面に予め粘着剤層として設けられている。すなわち、液晶パネルの最表面への光学フィルムの貼着には粘着型光学フィルムが一般的に用いられる。前記粘着剤としては、接着性、透明性、耐候性などの点で優れているアクリル系粘着剤が多用されている。
【０００４】
また前記光学フィルム用粘着剤には、貼合せ（リワーク）が可能であるという特性が要求される場合がある。これは光学フィルムを液晶パネルの最表面に貼り合わせる際、貼り合わせ位置を誤ったり、貼合せ面に異物が噛み込むことが多く、このような場合にも光学フィルムを液晶パネル最表面から剥離し、再度貼り合わせを可能とするため要求される特性である。なお、この場合液晶パネルは高価であるため再利用するが、比較的安価である光学フィルムは廃棄される。
【０００５】
前記リワーク性については、液晶パネルの最表面のガラス基板に対する接着力がより低いことが必要である。しかし液晶ディスプレイが計測器、電子時計やテレビ、さらには車載用の機器などの種々の分野に普及して、過酷な条件下で使用される機会が増大するにつれて、光学フィルムと液晶パネルとの粘着剤層を介した接着が高温多湿の雰囲気下での使用に十分耐える接着力を有することが要求されている。したがって、貼り付け初期はリワーク可能な程度に接着力が低く、その後は高温多湿の雰囲気においても、粘着剤層と液晶セルとの界面で浮きや剥離を生じたりすることのないよう強固に接着する粘着剤が望まれている。
【０００６】
しかしながら、従来知られたアクリル系粘着剤を用いた粘着シートでは、ガラス板に対して高い接着力を得ることが困難であり、これまで満足いく特性は得られていなかった。また高温、高湿下で放置した場合、浮き、剥がれ等の不具合が発生するという問題があった。
【０００７】
このような課題に対し、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体混合物とシラン系単量体をエマルション重合して得られる水分散物からなる水分散型粘着剤を粘着剤層として支持体の少なくとも片面に設けた粘着シートが提案されている（特許文献１参照）。このようにシラン系単量体を用いた場合、シラン系単量体は重合中に媒体の水と反応してシラノール基となり、粘着シ−ト化する際の加熱乾燥工程においてシラノール基同士が脱水縮合反応してシロキサン架橋を形成するため、粘着剤中のシラン基量が減少し、ガラス被着体への接着性改良の効果が満足行くものではなかった。またアルキル（メタ）アクリレートを主成分とし且つカルボキシル基を有するビニルモノマーを含有するモノマーの共重合体に、メチル水素シリコーンオイルを含有するアクリル系粘着剤組成物が提案されている（特許文献２、３参照）。このようにメチル水素シリコーンオイルを使用する場合、吸湿して多量化するため、保存性に劣る。またメチル水素シリコーンオイルをアクリル系ポリマーと混合する場合、相溶性が十分でないため分離しやすく、特許文献３ではアクリルポリマーにポリシロキサンをグラフトすることで相溶性を高めている。しかしながら、十分な相溶性を得るためにはポリシロキサンの平均分子量は１０００以上とする必要があるとしているが、ポリシロキサンの分子量を大きくすると被着体からの剥離性が顕著になり、十分な接着力を得ることは困難である。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−３０９２１２号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】
特開平７−３３１２１０号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】
特開平１０−１６８４０７号公報（請求項３）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、経時で接着力が上昇し強固に接着する、アクリル系の粘着剤組成物および粘着シートを提供することを目的としている。さらには当該粘着剤による粘着剤層が積層されているガラス基板貼着用の粘着型光学フィルム、及び当該粘着型光学フィルムが液晶ディスプレイ等の画像表示装置のガラス基板面に粘着剤層を介して配置されてなる画像表示装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成するため鋭意検討した結果、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体混合物において、シロキサン基含有単量体と共重合して得られる重合体を含む粘着剤が、経日で接着力が上昇して強固な接合力が発現するという知見を得、本発明を完成するに至った。
【００１１】
すなわち本発明は、少なくとも（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体混合物と下記一般式（１）で表されるシロキサン基含有単量体からなる重合体を含む粘着剤組成物（請求項１）、および少なくとも重合体が水に分散していることを特徴とする水分散型の粘着剤組成物（請求項２）に係るものである。
【００１２】
【化２】
また本発明は、当該粘着剤組成物からなる粘着剤層を支持体の片面または両面に設けた粘着シート（請求項３）、およびガラス板被着体に貼着後、７０℃、２０％ＲＨ、７日保存後の接着力が初期値の１．３倍以上であることを特徴とする粘着シート（請求項４）に係るものである。
【００１４】
また本発明は当該粘着シートであって、支持体として光学フィルムを用いることを特徴とする粘着型光学フィルム（請求項５）、および当該粘着型光学フィルムがガラス基板面に粘着剤層を介して配置されてなる画像表示装置（請求項６）に係るものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は、少なくとも（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体混合物１００重量部とシロキサン基含有単量体０．０１〜１０重量部からなる重合体を含む粘着剤組成物である。
【００１６】
本発明の粘着剤組成物に含まれる重合体の主構成単量体として用いる（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、一般式（２）
ＣＨ２＝Ｃ（Ｒ４）ＣＯＯＲ５ （２）
（式中、Ｒ４は水素原子又はメチル基、Ｒ５は炭素数２〜１４のアルキル基を示す）
で表される化合物が挙げられる。
【００１７】
前記Ｒ５として、例えば、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、イソアミル基、ヘキシル基、へプチル基、２−エチルヘキシル基、イソオクチル基、イソノニル基、イソデシル基などが例示できる。なかでも、Ｒ５として、ブチル基、２−エチルヘキシル基などの炭素数２〜１０のアルキル基が好ましい。上記（メタ）アクリル酸アルキルエステルは単独でまたは２種以上混合して使用できる。例えば、アクリル酸アルキルエステルとして、アクリル酸ブチル単独、又はアクリル酸ブチルとアクリル酸２−エチルヘキシルとを組み合わせて使用できる。この場合、アクリル酸２−エチルヘキシルとアクリル酸ブチルとの割合は、前者／後者＝０／１００〜５５／４５（例えば、５／９５〜６０／４０）程度である。
【００１８】
（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体混合物中の該（メタ）アクリル酸アルキルエステル［例えば、上記（メタ）アクリル酸Ｃ２−１４アルキルエステル］の比率は、一般に８０重量％以上（例えば８０〜９９．８重量％程度）、好ましくは８５重量％以上（例えば８５〜９９．５重量％程度）、さらに好ましくは９０重量％以上（例えば９０〜９９重量％程度）である。
【００１９】
前記単量体混合物は、熱架橋するための架橋点を導入するため、通常、官能基含有単量体（熱架橋性官能基含有単量体）を含んでいる。該官能基含有単量体をコモノマー成分として用いることにより被着体に対する接着力も向上する。
【００２０】
前記官能基含有単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸、無水マレイン酸などのカルボキシル基含有単量体又はその酸無水物；（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシブチルなどの水酸基含有単量体；（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミドなどのアミド基含有単量体；（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルアミノエチルなどのアミノ基含有単量体；（メタ）アクリル酸グリシジルなどのグリシジル基含有単量体；（メタ）アクリロニトリル、Ｎ−（メタ）アクリロイルモルホリン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどが挙げられる。これらの中でも、アクリル酸などのカルボキシル基含有単量体又はその酸無水物などが好ましい。上記の官能基含有単量体は１種または２種以上使用することができる。
【００２１】
上記官能基含有単量体の使用量は、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステル１００重量部に対して、例えば０．５〜１２重量部、好ましくは１〜８重量部程度である。
【００２２】
また、前記単量体混合物には、凝集力等の特性を高めるため、必要に応じて、その他の共重合性単量体が含まれていてもよい。このような共重合性単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル：酢酸ビニルなどのビニルエステル類；スチレン、ビニルトルエンなどの芳香族ビニル化合物；シクロペンチルジ（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレートなどの環式アルコールの（メタ）アクリル酸エステル類；ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジメタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタントリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどの多価アルコールの（メタ）アクリル酸エステル類などが挙げられる。これらの共重合性単量体も１種または２種以上使用できる。
【００２３】
本発明において、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルと共重合されるシロキサン基含有単量体は、下記一般式（１）で表されるように特定鎖長のシロキサン基を有するビニル化合物である。
【００２４】
【化３】
上記一般式（１）で表されるシロキサン基含有のビニル化合物においては、シロキサン部分の繰り返し数ｎ、ｍ、ｌの和が０〜１０、好ましくは１〜５である。繰り返し数ｎが１０以上であると、ガラス被着体への接着力が低下し、接着力向上効果が乏しく、またシリコーン処理を施した剥離フィルムからの剥離が重くなるというような不具合が見られる。またＲ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基、好ましくは炭素数１〜４のアルキル基である。このようなシロキサン基含有のビニル化合物としては、例えばビニルペンタメチルジシロキサン（下記式１ａ）、ビニルメチルビス（トリメチルシロキシ）シラン（下記式１ｂ）、ビニルトリス（トリメチルシロキシ）シラン（下記式１ｃ）などを挙げることができ、市販品を使用することもできる。
【００２６】
【化４】
【化５】
【化６】
シロキサン基含有単量体の量は前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルの種類や用途などに応じて適宜選択できるが、シロキサン基含有単量体の共重合量が、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体混合物１００重量部に対して、１０重量部を超えると接着できない程度まで粘着力が低下する場合があり、０．０１重量部未満ではガラス表面への接着力を向上させる効果が発揮されない。従って、本発明では、前記単量体混合物１００重量部に対するシロキサン基含有単量体の量は、０．０１〜１０重量部であり、好ましくは０．０５〜５重量部であり、更に好ましくは０．１〜１重量部の範囲である。
【００３０】
本発明の粘着剤組成物は、溶剤型、水分散型のいずれであってもかまわないが、環境衛生上望ましく、耐熱性、耐溶剤性の点でも優れるなどの利点を有することから水分散型の粘着剤組成物とすることが望ましい。ここで水分散型の粘着剤組成物とは、少なくとも前記重合体が媒体である水に分散（乳化）した粘着剤組成物を言う。このような水分散型の粘着剤組成物を得るには、例えば、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体混合物とシロキサン基含有単量体を慣用の乳化重合に付して、重合体の水分散液を得、これに必要に応じて架橋剤や粘着付与樹脂を添加することにより調製できる。
【００３１】
重合方法としては、一般的な一括重合、連続滴下重合、分割滴下重合などを採用でき、重合温度は、例えば２０〜１００℃程度である。
【００３２】
重合に用いる重合開始剤としては、例えば、２，２′−アゾビス（２−メチルプロピオンアミジン）二硫酸塩、２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）ジヒドロクロライド、２，２′−アゾビス［２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］ジヒドロクロライド、２，２′−アゾビス（Ｎ，Ｎ′−ジメチレンイソブチルアミジン）などのアゾ系開始剤；過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩；ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化水素などの過酸化物系開始剤；フェニル置換エタンなどの置換エタン系開始剤；芳香族カルボニル化合物；過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムとの組み合わせ、過酸化物とアスコルビン酸ナトリウムとの組み合わせなどのレドックス系開始剤などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。重合開始剤の使用量は、単量体の総量１００重量部に対して、例えば０．００５〜１重量部程度である。
【００３３】
また、重合には連鎖移動剤を用いてもよい。連鎖移動剤としては、慣用の連鎖移動剤、例えば、ドデカンチオール等のメルカプタン類等が例示できる。連鎖移動剤の使用量は、単量体の総量１００重量部に対して、例えば０．００１〜０．５重量部程度である。
【００３４】
また、乳化剤として、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウムなどのアニオン系乳化剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルなどのノニオン系乳化剤などを使用できる。これらの乳化剤は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。乳化剤の使用量は、単量体の総量１００重量部に対して、例えば０．２〜１０重量部、好ましくは０．５〜５重量部程度である。
【００３５】
なお、水分散型粘着剤組成物は、上記方法のほか、前記重合体を乳化重合以外の方法で得た後、乳化剤により水に分散させて調製してもよい。
【００３６】
本発明では、粘着剤の用途に応じて架橋剤を用いることができる。前記架橋剤としては、通常用いる架橋剤を使用することができ、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、金属キレート系架橋剤などが挙げられる。架橋剤は、油溶性及び水溶性の何れであってもよいが、水溶性のものが好ましい。
【００３７】
本発明の水分散型粘着剤組成物には、粘着付与成分を混合することもできる。混合できる粘着付与成分としては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂、共重合系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、キシレン樹脂およびエラストマーなどを挙げることができる。
【００３８】
水分散型粘着剤組成物には、その他、必要に応じて、ｐＨを調整するための塩基（アンモニア水など）や酸、粘着剤に通常使用される添加剤、例えば、界面活性剤、老化防止剤、充填剤、顔料、着色剤などが添加されていてもよい。
【００３９】
本発明の粘着シートは、上記粘着剤組成物からなる粘着剤層を支持体の片面または両面に設けた粘着シートである。支持体としては、例えば、ポリプロピレンフィルム、エチレン−プロピレン共重合体フィルム、ポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルなどのプラスチックフィルム；クラフト紙などの紙；金属箔などを使用できる。前記プラスチックフィルムは、無延伸フィルム及び延伸（一軸延伸又は二軸延伸）フィルムの何れであってもよい。また、支持体のうち粘着剤を塗布する面には、通常使用される下塗剤やコロナ放電方式などによる表面処理が施されていてもよい。支持体の厚みは、目的に応じて適宜選択できるが、一般には１０〜５００μｍ程度である。またその形状はテープ状、シート状、フィルム状など、任意の形状に加工して使用することができる。
【００４０】
粘着剤組成物を支持体に設けるには、慣用のコーター、例えば、グラビヤロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーターなどを用いて塗布により行うことができる。粘着剤組成物は、乾燥後の粘着剤層の厚みが、例えば１０〜１００μｍ程度となるように塗布される。
【００４１】
本発明の粘着シートは、ガラス板被着体に対する接着力が、ガラス板被着体に貼着後、７０℃、２０％ＲＨ、７日保存後の接着力が初期値の１．３倍以上、好ましくは１．５倍以上、更に好ましくは１．７倍以上（通常１０倍以下）であることが好ましい。ここで接着力の初期値とは、ガラス板被着体に貼着後、２３℃下に３０分放置した後に測定した接着力をいう。また接着力は、サンプルを引張試験機にて１８０°の剥離角度、３００ｍ／分の剥離速度で測定した測定値をいう。
【００４２】
経日での接着力が初期値の１．３倍以上、好ましくは１．５倍以上（通常１０倍以下）と設定することで、経時でより強固に接着することができ、高温多湿の雰囲気下での使用においても、接着力が上昇するため浮きや剥がれなどを生じることはない。
【００４３】
本発明の接着シートにおいて、特に高い接着力が要求される用途に使用する場合は、ガラス板被着体に対する初期の接着力を１５Ｎ／２０ｍｍ以上、好ましくは２０Ｎ／２０ｍｍ以上（通常３０Ｎ／２０ｍｍ以下）とすることが望ましい。ガラス板被着体に対する初期の接着力を１５Ｎ／２０ｍｍ以上とし、経日での接着力が初期値より１．３倍以上であれば、初期よりガラス板被着体に対して十分な接着力を示し、さらに経日でより強固に接着させることができる。
【００４４】
本発明においては、上記粘着シートの支持体として光学フィルムを用いることを特徴とする粘着型光学フィルム、及び粘着型光学フィルムが液晶パネルのガラス基板面に粘着剤層を介して配置されてなる液晶表示装置を提供する。
【００４５】
本発明の粘着型光学フィルムは、図１に示すように、光学フィルム１に前記ガラス板用水分散型粘着剤による粘着剤層２が設けられている。また、粘着剤層２には離型シート３を設けることができる。
【００４６】
光学フィルム１としては液晶表示装置等の形成に用いられるものが使用され、その種類は特に制限されない。たとえば、光学フィルムとしては偏光フィルム、位相差フィルム、光学補償フィルム、輝度向上フィルムまたは防眩シート等があげられる。
【００４７】
偏光フィルムを構成する偏光子としては、特に制限されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール系フィルムや部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムの如き親水性高分子フィルムにヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物の如きポリエン系配向フィルム等があげられる。偏光子の厚さも特に制限されないが、５〜８０μｍ程度が一般的である。
【００４８】
前記偏光子の片面または両面には、透明保護層を耐水性等の目的で、ポリマーによる塗布層として、またはフィルムのラミネート層等として設けることができる。透明保護層を形成する、透明ポリマーまたはフィルム材料としては、適宜な透明材料を用いうるが、透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮断性などに優れるものが好ましく用いられる。透明保護層の厚さは特に制限されないが、１０〜３００μｍ程度が一般的である。
【００４９】
前記透明保護層を形成する材料としては、例えばポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、二酢酸セルロースや三酢酸セルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、あるいは前記ポリマーのブレンド物なども前記透明保護層を形成するポリマーの例としてあげられる。
【００５０】
位相差フィルムとしては、高分子素材を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーフィルムなどがあげられる。位相差フィルムの厚さも特に制限されないが、２０〜１５０μｍ程度が一般的である。位相差板は、二層以上の延伸フィルムの重畳体などとして形成して位相差等の光学特性を制御したものとして形成することもでき、着色防止や視角範囲の拡大等を目的に液晶セルの位相差を補償するためなどに偏光フィルムと積層してなる楕円偏光フィルムとして用いることもできる。
【００５１】
高分子素材としては、たとえば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルビニルエーテル、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリルスルホン、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース系重合体、またはこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物などがあげられる。これら高分子素材は延伸等により配向物（延伸フィルム）となる。
【００５２】
液晶性ポリマーとしては、たとえば、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団（メソゲン）がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各種のものなどがあげられる。主鎖型の液晶性ポリマーの具体例としては、屈曲性を付与するスペーサ部でメソゲン基を結合した構造の、例えばネマチック配向性のポリエステル系液晶性ポリマーなどがあげられる。側鎖型の液晶性ポリマーの具体例としては、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート又はポリマロネートを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなるスペーサ部を介してネマチック配向付与性のパラ置換環状化合物単位からなるメソゲン部を有するものなどがあげられる。これら液晶性ポリマーは、たとえば、ガラス板上に形成したポリイミドやポリビニルアルコール等の薄膜の表面をラビング処理したもの、酸化珪素を斜方蒸着したものなどの配向処理面上に液晶性ポリマーの溶液を展開して熱処理することにより行われる。
【００５３】
前記偏光フィルム、位相差フィルムは積層して用いることもでき反射型偏光フィルム、半透過層型偏光フィルム、偏光分離偏光フィルム等とすることができる。また、前記例示の光学フィルムは、光学補償フィルム、その他の各種視野角拡大フィルムとして使用することもでき、さらには光学フィルムとしては、輝度向上フィルム等があげられる。また偏光フィルムは、表面上に微細凹凸構造の反射層を設けて防眩シートとすることもできる。
【００５４】
粘着剤層２の形成は、液晶パネルのガラス基板に貼着する光学フィルム１の片面に行う。形成方法としては、特に制限されず前述の方法を用いることができ、光学フィルム１に粘着剤組成物（水分散液）を塗布し乾燥する方法、粘着剤層２を設けた離型シート３により転写する方法等があげられる。粘着剤層２（乾燥膜厚）は厚さ、特に限定されないが、１０〜４０μｍ程度とするのが好ましい。
【００５５】
なお、離型シート３の構成材料としては、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルム等があげられる。離型シート３の表面には、粘着剤層２からの剥離性を高めるため、必要に応じてシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理な剥離処理が施されていても良い。
【００５６】
このようにして得られる光学フィルムを、液晶パネル等のガラス基板面に、粘着剤層を介して配置することにより、液晶表示装置に代表される画像表示装置を製造することができる。この際、粘着剤層を有する光学フィルムを２種以上積層してもよい。また液晶表示装置は、光学フィルムと液晶セルとの間に粘着剤を直接塗着して、単層または積層構造の粘着剤層を設ける方法で形成してもよい。
【００５７】
【実施例】
以下の実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、「部」及び「％」は、特に断りがない限り重量基準である。
【００５８】
実施例１
冷却管、窒素導入管、温度計および攪拌機を備えた反応容器を用い、アクリル酸ブチル９０部、アクリル酸２−エチルヘキシル１０部、アクリル酸３部、ビニルペンタメチルジシロキサン（チッソ（株）製、『ＳＩＶ９０９０』）０．４部、ドデカンチオール（連鎖移動剤）０．０５部、２，２′−アゾビス［２−（５−メチル−２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］］ジヒドロクロライド（開始剤）０．１部を、ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム（乳化剤）１．５部を添加した水１００部に加えて乳化重合したのち、１０重量％アンモニウム水を添加してｐＨ８に調整した。これに水分散液の固形部１００部に対し架橋剤としてトリス（エポキシプロピル）イソシアヌレート０．１０部と粘着付与剤としてロジン系樹脂（荒川化学工業（株）製『スーパーエステルＥ−７２０』）を固形分で３０部加え、水分散型の粘着剤組成物を得た。
【００５９】
実施例２
ビニルペンタメチルジシロキサンの配合量を０．８部とした以外は実施例１と同様の配合で乳化重合を行ない、１０重量％アンモニウム水を添加してｐＨ８に調整した。これに水分散液の固形部１００部に対し架橋剤としてトリス（エポキシプロピル）イソシアヌレート０．１０部と粘着付与剤としてロジン系樹脂（荒川化学工業（株）製『スーパーエステルＥ−７２０』）を固形分で３０部加え、水分散型の粘着剤組成物を得た。
【００６０】
実施例３
ビニルペンタメチルジシロキサンの代わりに、ビニルメチルビス（トリメチルシロキシ）シラン（チッソ（株）製、『ＳＩＶ９０８２』）を０．４部とした以外は実施例１と同様の配合で乳化重合を行ない、１０重量％アンモニウム水を添加してｐＨ８に調整した。これに水分散液の固形部１００部に対し架橋剤としてトリス（エポキシプロピル）イソシアヌレート０．１０部と粘着付与剤としてロジン系樹脂（荒川化学工業（株）製『スーパーエステルＥ−７２０』）を固形分で３０部加え、水分散型の粘着剤組成物を得た。
【００６１】
実施例４
冷却管、窒素導入管、温度計および攪拌機を備えた反応容器を用い、アクリル酸ブチル９０部、アクリル酸２−エチルヘキシル１０部、アクリル酸３部、ビニルペンタメチルジシロキサン（チッソ（株）製、『ＳＩＶ９０９０』）２．０部、過酸化ベンゾイル（開始剤）０．２部を、酢酸エチル２００部に加えて重合した。この重合体溶液の固形部１００部に対し、架橋剤として１モルのトリメチロールプロパンに３モルのトルエンジイソシアネートが付加した付加物３部と、粘着付与剤としてロジン系樹脂（荒川化学工業（株）製『スーパーエステルＡ−１００』）を固形分で３０部加え、溶剤型の粘着剤組成物を得た。
【００６２】
比較例１
ビニルペンタメチルジシロキサンを加えない以外は実施例１と同様の配合で乳化重合を行ない、１０重量％アンモニウム水を添加してｐＨ８に調整した。これに水分散液の固形部１００部に対し架橋剤としてトリス（エポキシプロピル）イソシアヌレート０．１０部と粘着付与剤としてロジン系樹脂（荒川化学工業（株）製『スーパーエステルＥ−７２０』）を固形分で３０部加え、水分散型の粘着剤組成物を得た。
【００６３】
比較例２
ビニルペンタメチルジシロキサンの配合量を２０部とした以外は実施例４と同様にして溶剤型の粘着剤組成物を得た。
【００６４】
比較例３
ビニルペンタメチルジシロキサンの代わりにポリシロキサンの片末端にメタクロイル基を導入した変性シリコーンオイル（信越化学工業（株）製『Ｘ−２２−１７４ＤＸ』、分子量４６００）を２部用いた以外は実施例４と同様にして溶剤型の粘着剤組成物を得た。
【００６５】
以上の実施例１〜４および比較例１〜３で得た粘着剤組成物に対して、以下の方法で粘着シートおよび粘着型光学フィルムを作製した。
【００６６】
（粘着シートの作製）
実施例１〜４および比較例１〜３で得た粘着剤組成物を厚さ４０μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムに塗布し、１２０℃で３分乾燥後、４０℃、７日間エージングして、厚さ５０μｍの粘着剤層を付設した粘着シートを作製した。
【００６７】
（粘着型光学フィルムの作製）
実施例１〜４および比較例１〜３で得た粘着剤組成物を剥離フィルムに塗布し、１２０℃で３分乾燥後、４０℃、７日間エージングして、厚さ２５μｍの粘着剤層を形成した。この粘着剤層を形成した剥離フィルムを偏光板に貼り合せ、粘着型光学フィルムを作製した。なお偏光板は、厚さ８０μｍのポリビニルアルコールフィルムを４０℃のヨウ素水溶液中で５倍に延伸したのち５０℃で４分間乾燥させて偏光子を得、この偏光子の両側にトリアセチルセルロースフィルムをポリビニルアルコール系接着剤を用いて接着したものである。
【００６８】
以上の粘着シートおよび粘着型光学シートについて、次の特性を調べた。結果を表１に示す。
【００６９】
（接着力）
ＰＥＴフィルムに塗工した粘着シートを２０ｍｍ×１００ｍｍの大きさにカットした後、ガラス板に重さ２ｋｇ重のゴムローラーを１往復させる方法にて貼り合わせ、２３℃下に３０分放置後、２３℃、６５％ＲＨ雰囲気中にて接着力の測定を行い、これを初期値とした。また貼り合わせ後、７０℃、２０％ＲＨで７日間放置後、２３℃、６５％ＲＨ雰囲気中にて接着力の測定を行い、これを経日での測定値とした。測定はサンプルを引張試験機にて１８０°の剥離角度、３００ｍ／分の剥離速度で行った。
【００７０】
（耐熱特性）
ＰＥＴフィルムに塗工した粘着シートをフェノール樹脂板に１０ｍｍ×２０ｍｍの接着面積で重さ２ｋｇ重のゴムローラーを１往復させる方法にて貼り合わせ、２３℃下に３０分放置後、７０℃で２０分放置し、ついでフェノール樹脂板を垂下して接着テープの自由端に５００ｇの均一荷重を負荷し、７０℃において接着テープが落下するまでの時間を測定した。
【００７１】
（加湿試験）
粘着型偏光フィルムを２００ｍｍ×１５０ｍｍの大きさにカットした後、剥離紙を剥離してから、無アルカリガラス板（コーニング社製、コーニング１７３７）に貼り合わせ、５０℃×０．５Ｍｐａの雰囲気下に１５分放置した。このサンプルを６０℃／９０％Ｒ．Ｈ．の雰囲気下に５００時間放置したときの、浮き、剥がれ等の不具合が発生していないかどうかを目視により確認した。不具合が発生している場合を×、発生していない場合を○とした。
【００７２】
【表１】
実施例から明らかなように、本発明の粘着シートは、高温多湿の雰囲気下でも粘着剤層とガラス基板との界面で浮きや剥がれを生じたりすることのない、優れた耐熱性および耐湿性を示し、特にガラス板被着体に貼着後、７０℃、２０％ＲＨ、７日保存後の接着力が初期値の１．３倍以上であって、さらに接着力の初期値が１５Ｎ／２０ｍｍ以上であることがわかる。これに対し粘着剤相中にシロキサン基含有単量体を全く含まない比較例１は、経日での接着力の上昇が不十分であり、またシロキサン基含有単量体を特定値以上含ませた比較例２では、初期から接着力が低下してしまい、高温多湿の雰囲気下では粘着剤層とガラス基板との界面で浮きや剥がれを生じてしまった。またシロキサン基の長いシロキサン基含有単量体を用いた比較例３では、ガラス被着体への接着力も低く、また接着力向上効果も乏しいものであった。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体混合物にシロキサン基含有単量体を添加し重合して得られる重合体を含有する粘着剤組成物を粘着剤層として支持体上に設けた粘着シートとすることにより、ガラス板被着体に対し経時で接着力が上昇し強固に接着する粘着シート類を提供することができる。さらに高温多湿の雰囲気下でも粘着剤層とガラス被着体との界面で浮きや剥離を生じたりすることのない、耐熱性および耐湿性に優れた粘着型光学フィルムおよび画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の粘着型光学フィルムの断面図である。
【符号の説明】
１ 光学フィルム
２ 粘着層
３ 離型シート[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pressure-sensitive adhesive composition and a pressure-sensitive adhesive sheet useful for bonding to a glass plate adherend. In particular, the present invention relates to an adhesive optical film for attaching a glass substrate to an image display device such as a liquid crystal display. Further, the present invention relates to an image display device using the adhesive optical film. Examples of the optical film include a polarizing film, a retardation film, an optical compensation film, a brightness enhancement film, an antiglare sheet, and a laminate of a plurality of these.
[0002]
[Prior art]
In recent years, liquid crystal displays, electroluminescence displays, plasma displays, and the like have become widespread as new image display devices. For example, in a liquid crystal display, it is indispensable to arrange polarizing elements on both sides of a glass substrate forming the outermost surface of the liquid crystal panel due to its image forming method. Generally, a polarizing film is attached to the outermost surface of the liquid crystal panel. Have been. Further, in addition to the polarizing film, various optical elements have been used on the outermost surface of the liquid crystal panel in order to improve the display quality of the display. For example, a retardation film for preventing coloration, a viewing angle widening film for improving the viewing angle of a liquid crystal display, and a brightness enhancement film for increasing the contrast of the display are used. These films are collectively called optical films.
[0003]
When attaching the optical film to the outermost surface of the liquid crystal panel, an adhesive is usually used. In addition, since the optical film can be fixed instantaneously to the outermost surface of the liquid crystal panel, and there is an advantage that a drying step is not required to fix the optical film, the adhesive is pre-adhesive on one side of the optical film. It is provided as a layer. That is, an adhesive optical film is generally used for attaching the optical film to the outermost surface of the liquid crystal panel. As the pressure-sensitive adhesive, an acrylic pressure-sensitive adhesive excellent in adhesiveness, transparency, weather resistance, and the like is frequently used.
[0004]
In some cases, the pressure-sensitive adhesive for an optical film is required to have a property of being able to be bonded (reworked). This is because when bonding the optical film to the outermost surface of the liquid crystal panel, the bonding position is often wrong or foreign matter is caught in the bonding surface. In such a case, the optical film is peeled off from the outermost surface of the liquid crystal panel. This is a characteristic required to enable re-lamination. In this case, the liquid crystal panel is expensive and is reused, but the relatively inexpensive optical film is discarded.
[0005]
Regarding the reworkability, it is necessary that the adhesive strength to the glass substrate on the outermost surface of the liquid crystal panel is lower. However, as liquid crystal displays have become widespread in various fields such as measuring instruments, electronic watches and televisions, and even in-vehicle equipment, and the opportunities for use under severe conditions have increased, the adhesion between optical films and liquid crystal panels has increased. It is required that the bonding through the agent layer has a bonding strength enough to withstand use in a high-temperature and high-humidity atmosphere. Therefore, the bonding strength is low enough to rework in the initial stage of bonding, and thereafter, even in a high-temperature and high-humidity atmosphere, the bonding is firmly performed without floating or peeling off at the interface between the pressure-sensitive adhesive layer and the liquid crystal cell. An adhesive is desired.
[0006]
However, it is difficult to obtain a high adhesive strength to a glass plate with a conventionally known pressure-sensitive adhesive sheet using an acrylic pressure-sensitive adhesive, and satisfactory characteristics have not been obtained so far. Further, when left at high temperature and high humidity, there is a problem that problems such as floating and peeling occur.
[0007]
In order to solve such a problem, a water-dispersible pressure-sensitive adhesive comprising a water-dispersible product obtained by emulsion polymerization of a monomer mixture mainly composed of an alkyl (meth) acrylate and a silane-based monomer is used as a pressure-sensitive adhesive layer. There has been proposed a pressure-sensitive adhesive sheet provided on at least one surface of a support (see Patent Document 1). When a silane-based monomer is used as described above, the silane-based monomer reacts with water in the medium during polymerization to form a silanol group, and the silanol groups are dehydrated in a heating and drying step in forming an adhesive sheet. Since a siloxane crosslink is formed by the condensation reaction, the amount of the silane group in the pressure-sensitive adhesive is reduced, and the effect of improving the adhesion to the glass adherend is not satisfactory. Further, an acrylic pressure-sensitive adhesive composition containing a methyl hydrogen silicone oil in a copolymer of a monomer containing a vinyl monomer having an alkyl (meth) acrylate as a main component and having a carboxyl group has been proposed (Patent Document 2, 3). When the methyl hydrogen silicone oil is used as described above, it is inferior in storability because it absorbs moisture and increases in quantity. In addition, when methyl hydrogen silicone oil is mixed with an acrylic polymer, the compatibility is insufficient because the compatibility is not sufficient. In Patent Document 3, the compatibility is enhanced by grafting a polysiloxane to the acrylic polymer. However, in order to obtain sufficient compatibility, the average molecular weight of the polysiloxane needs to be 1000 or more. However, if the molecular weight of the polysiloxane is increased, the releasability from the adherend becomes remarkable, and It is difficult to gain power.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-309212 (Claims)
[Patent Document 2]
JP-A-7-331210 (Claims)
[Patent Document 3]
JP-A-10-168407 (Claim 3)
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an acrylic pressure-sensitive adhesive composition and a pressure-sensitive adhesive sheet, which have an adhesive force that increases with time and adheres firmly. Further, an adhesive optical film for attaching a glass substrate on which an adhesive layer of the adhesive is laminated, and the adhesive optical film is disposed on the glass substrate surface of an image display device such as a liquid crystal display via the adhesive layer. It is an object of the present invention to provide an image display device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, have found that a monomer mixture containing (meth) alkyl acrylate as a main component is copolymerized with a siloxane group-containing monomer. It has been found that the pressure-sensitive adhesive containing the coalesced material has an increased adhesive force over time and exhibits a strong bonding force, and has completed the present invention.
[0011]
That is, the present invention provides a pressure-sensitive adhesive composition comprising at least a monomer mixture containing a (meth) acrylic acid alkyl ester as a main component and a polymer comprising a siloxane group-containing monomer represented by the following general formula (1): Claim 1) and a water-dispersed PSA composition characterized in that at least the polymer is dispersed in water (Claim 2).
[0012]
Embedded image
The present invention also provides a pressure-sensitive adhesive sheet comprising the pressure-sensitive adhesive layer comprising the pressure-sensitive adhesive composition on one or both sides of a support (Claim 3) and a glass plate adherend, which is then heated to 70 ° C., 20% RH. , Wherein the adhesive strength after storage for 7 days is at least 1.3 times the initial value.
[0014]
The present invention also relates to the pressure-sensitive adhesive sheet, wherein the pressure-sensitive adhesive optical film is characterized by using an optical film as a support (Claim 5), and the pressure-sensitive adhesive optical film is provided on a glass substrate surface via a pressure-sensitive adhesive layer. The present invention relates to an image display device (claim 6) arranged.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention is a pressure-sensitive adhesive composition comprising a polymer composed of at least 100 parts by weight of a monomer mixture mainly composed of an alkyl (meth) acrylate and 0.01 to 10 parts by weight of a siloxane group-containing monomer. .
[0016]
The alkyl (meth) acrylate used as the main constituent monomer of the polymer contained in the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is represented by the general formula (2)
CH 2 = C (R 4 ) COOR 5 (2)
(Where R 4 Is a hydrogen atom or a methyl group, R 5 Represents an alkyl group having 2 to 14 carbon atoms)
The compound represented by is mentioned.
[0017]
The R 5 Examples thereof include an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, an isoamyl group, a hexyl group, a heptyl group, a 2-ethylhexyl group, an isooctyl group, an isononyl group, and an isodecyl group. Above all, R 5 Is preferably an alkyl group having 2 to 10 carbon atoms such as a butyl group and a 2-ethylhexyl group. The alkyl (meth) acrylates can be used alone or in combination of two or more. For example, butyl acrylate alone or a combination of butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate can be used as the alkyl acrylate. In this case, the ratio between 2-ethylhexyl acrylate and butyl acrylate is about the former / the latter = 0/100 to 55/45 (for example, 5/95 to 60/40).
[0018]
The (meth) acrylic acid alkyl ester in the monomer mixture containing (meth) acrylic acid alkyl ester as a main component [for example, the (meth) acrylic acid C 2-14 Alkyl ester] is generally 80% by weight or more (for example, about 80 to 99.8% by weight), preferably 85% by weight or more (for example, about 85 to 99.5% by weight), more preferably 90% by weight or more ( For example, about 90 to 99% by weight).
[0019]
The monomer mixture usually contains a functional group-containing monomer (thermally crosslinkable functional group-containing monomer) to introduce a crosslinking point for thermal crosslinking. By using the functional group-containing monomer as a comonomer component, the adhesive strength to an adherend is also improved.
[0020]
Examples of the functional group-containing monomer include a carboxyl group-containing monomer such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, crotonic acid, and maleic anhydride or an acid anhydride thereof; (meth) acrylic acid 2 Hydroxyl-containing monomers such as -hydroxyethyl, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate and 2-hydroxybutyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N-methylol ( Amide group-containing monomers such as (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide and N-butoxymethyl (meth) acrylamide; dimethylaminoethyl (meth) acrylate, t-butylaminoethyl (meth) acrylate and the like Glycidyl such as glycidyl (meth) acrylate Containing monomers; (meth) acrylonitrile, N- (meth) acryloyl morpholine, N- vinyl-2-pyrrolidone. Among them, a carboxyl group-containing monomer such as acrylic acid or an acid anhydride thereof is preferable. One or more of the above functional group-containing monomers can be used.
[0021]
The amount of the functional group-containing monomer to be used is, for example, 0.5 to 12 parts by weight, preferably about 1 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of the alkyl (meth) acrylate.
[0022]
Further, the monomer mixture may contain other copolymerizable monomers as needed in order to enhance properties such as cohesion. Examples of such a copolymerizable monomer include methyl (meth) acrylate: vinyl esters such as vinyl acetate; aromatic vinyl compounds such as styrene and vinyl toluene; cyclopentyl di (meth) acrylate; ) (Meth) acrylates of cyclic alcohols such as acrylates; neopentyl glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, propylene glycol dimeth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetra Examples include (meth) acrylic acid esters of polyhydric alcohols such as methylolmethane tri (meth) acrylate and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate. One or more of these copolymerizable monomers can be used.
[0023]
In the present invention, the siloxane group-containing monomer copolymerized with the alkyl (meth) acrylate is a vinyl compound having a siloxane group having a specific chain length as represented by the following general formula (1).
[0024]
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In the siloxane group-containing vinyl compound represented by the general formula (1), the sum of the repeating numbers n, m, and l of the siloxane portion is 0 to 10, preferably 1 to 5. When the number of repetitions n is 10 or more, problems such as a decrease in the adhesive force to the glass adherend, a poor effect of improving the adhesive force, and an increase in peeling from the silicone-treated release film are observed. . Also R 1 , R 2 , R 3 Is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of such a siloxane group-containing vinyl compound include vinyl pentamethyldisiloxane (the following formula 1a), vinylmethylbis (trimethylsiloxy) silane (the following formula 1b), vinyl tris (trimethylsiloxy) silane (the following formula 1c), and the like. And commercially available products can also be used.
[0026]
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The amount of the siloxane group-containing monomer can be appropriately selected according to the type and use of the alkyl (meth) acrylate. If the amount is more than 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer mixture containing as a main component, the adhesive strength may be reduced to an extent that bonding is not possible, and if less than 0.01 part by weight, the adhesive strength to the glass surface is improved. Effect is not exhibited. Therefore, in the present invention, the amount of the siloxane group-containing monomer is 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.05 to 5 parts by weight, and more preferably 100 parts by weight of the monomer mixture. It is in the range of 0.1 to 1 part by weight.
[0030]
The pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may be any of a solvent type and a water dispersion type, but is desirable from the viewpoint of environmental hygiene, and has an advantage such as excellent heat resistance and solvent resistance. It is desirable to use the pressure-sensitive adhesive composition. Here, the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition means a pressure-sensitive adhesive composition in which at least the polymer is dispersed (emulsified) in water as a medium. In order to obtain such a water-dispersed PSA composition, for example, a monomer mixture containing the alkyl (meth) acrylate as a main component and a siloxane group-containing monomer are subjected to conventional emulsion polymerization. Thus, an aqueous dispersion of the polymer is obtained, and a cross-linking agent or a tackifier resin may be added as needed to prepare the aqueous dispersion.
[0031]
As the polymerization method, general batch polymerization, continuous drop polymerization, divided drop polymerization, and the like can be adopted, and the polymerization temperature is, for example, about 20 to 100 ° C.
[0032]
Examples of the polymerization initiator used for the polymerization include 2,2'-azobis (2-methylpropionamidine) disulfate, 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, and 2,2'-azobis [ 2- (5-methyl-2-imidazolin-2-yl) propane] azo initiators such as dihydrochloride and 2,2'-azobis (N, N'-dimethyleneisobutylamidine); potassium persulfate, ammonium persulfate Persulfates such as benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide and hydrogen peroxide; substituted ethane initiators such as phenyl-substituted ethane; aromatic carbonyl compounds; persulfates and sulfurous acid Start of redox system such as combination with sodium hydrogen and combination of peroxide and sodium ascorbate And the like, but not limited thereto. The amount of the polymerization initiator to be used is, for example, about 0.005 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the monomers.
[0033]
Further, a chain transfer agent may be used for the polymerization. Examples of the chain transfer agent include a conventional chain transfer agent, for example, mercaptans such as dodecanethiol. The amount of the chain transfer agent to be used is, for example, about 0.001 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the monomers.
[0034]
Examples of the emulsifier include anionic emulsifiers such as sodium lauryl sulfate, ammonium lauryl sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium polyoxyethylene alkyl ether sulfate, ammonium polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate, and sodium polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfate; Nonionic emulsifiers such as ethylene alkyl ether and polyoxyethylene alkyl phenyl ether can be used. These emulsifiers may be used alone or in combination of two or more. The amount of the emulsifier to be used is, for example, about 0.2 to 10 parts by weight, preferably about 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the monomers.
[0035]
The water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition may be prepared by obtaining the polymer by a method other than emulsion polymerization in addition to the above method, and then dispersing the polymer in water with an emulsifier.
[0036]
In the present invention, a crosslinking agent can be used depending on the use of the pressure-sensitive adhesive. As the crosslinking agent, a commonly used crosslinking agent can be used, and examples thereof include an isocyanate-based crosslinking agent, an epoxy-based crosslinking agent, an oxazoline-based crosslinking agent, an aziridine-based crosslinking agent, and a metal chelate-based crosslinking agent. The crosslinking agent may be oil-soluble or water-soluble, but is preferably a water-soluble one.
[0037]
The water-dispersed PSA composition of the present invention may contain a tackifier. Examples of the tackifying component that can be mixed include rosin resins, terpene resins, aliphatic petroleum resins, aromatic petroleum resins, copolymer petroleum resins, alicyclic petroleum resins, xylene resins and elastomers. it can.
[0038]
In the water-dispersed pressure-sensitive adhesive composition, if necessary, a base (such as aqueous ammonia) and an acid for adjusting the pH, and additives usually used in pressure-sensitive adhesives, for example, a surfactant, an antiaging agent Agents, fillers, pigments, colorants and the like may be added.
[0039]
The pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention is a pressure-sensitive adhesive sheet in which a pressure-sensitive adhesive layer comprising the above-mentioned pressure-sensitive adhesive composition is provided on one side or both sides of a support. As the support, for example, a polypropylene film, an ethylene-propylene copolymer film, a polyester film, a plastic film such as polyvinyl chloride; a paper such as kraft paper; a metal foil can be used. The plastic film may be any of a non-stretched film and a stretched (uniaxially or biaxially stretched) film. The surface of the support to which the pressure-sensitive adhesive is applied may be subjected to a surface treatment such as a commonly used primer or a corona discharge method. The thickness of the support can be appropriately selected according to the purpose, but is generally about 10 to 500 μm. Moreover, the shape can be processed into an arbitrary shape such as a tape shape, a sheet shape, a film shape and the like, and used.
[0040]
In order to provide the pressure-sensitive adhesive composition on the support, coating is performed using a conventional coater, for example, a gravure roll coater, a reverse roll coater, a kiss roll coater, a dip roll coater, a bar coater, a knife coater, a spray coater, or the like. Can be. The pressure-sensitive adhesive composition is applied such that the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer after drying is, for example, about 10 to 100 μm.
[0041]
The adhesive force of the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention has an adhesive strength to a glass plate adherend of 70 ° C., 20% RH after adhering to the glass plate adherend, and an adhesive force after storage for 7 days of 1.3 times or more of the initial value. It is preferably 1.5 times or more, more preferably 1.7 times or more (usually 10 times or less). Here, the initial value of the adhesive force refers to the adhesive force measured after being stuck to a glass plate adherend and left at 23 ° C. for 30 minutes. The adhesive strength is a value measured by using a tensile tester at a peeling angle of 180 ° and a peeling speed of 300 m / min.
[0042]
By setting the adhesive strength over time to be 1.3 times or more, preferably 1.5 times or more (usually 10 times or less) of the initial value, it is possible to adhere more firmly with time and to obtain a high-temperature and high-humidity atmosphere. Even when used below, there is no lifting or peeling due to an increase in adhesive strength.
[0043]
When the adhesive sheet of the present invention is used for an application requiring particularly high adhesive strength, the initial adhesive strength to the glass plate adherend is 15 N / 20 mm or more, preferably 20 N / 20 mm or more (usually 30 N / 20 mm or less). ) Is desirable. If the initial adhesive strength to the glass plate adherend is 15 N / 20 mm or more, and the adhesive force over time is 1.3 times or more the initial value, sufficient adhesive force to the glass plate adherend from the beginning And it can be adhered more strongly over time.
[0044]
In the present invention, an adhesive optical film characterized by using an optical film as a support of the adhesive sheet, and a liquid crystal in which the adhesive optical film is disposed on a glass substrate surface of a liquid crystal panel via an adhesive layer A display device is provided.
[0045]
In the pressure-sensitive adhesive optical film of the present invention, as shown in FIG. 1, a pressure-sensitive adhesive layer 2 made of the water-dispersible pressure-sensitive adhesive for a glass plate is provided on an optical film 1. Further, a release sheet 3 can be provided on the pressure-sensitive adhesive layer 2.
[0046]
As the optical film 1, a film used for forming a liquid crystal display device or the like is used, and the type thereof is not particularly limited. For example, examples of the optical film include a polarizing film, a retardation film, an optical compensation film, a brightness enhancement film, and an antiglare sheet.
[0047]
The polarizer constituting the polarizing film is not particularly limited, and various types can be used. Examples of the polarizer include dichroic dyes such as iodine and dichroic dyes on hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol-based films, partially formalized polyvinyl alcohol-based films, and ethylene / vinyl acetate copolymer-based partially saponified films. Examples thereof include a film obtained by adsorbing a substance and stretching, and a polyene-based oriented film such as a dehydrated product of polyvinyl alcohol and a dehydrochlorinated product of polyvinyl chloride. Although the thickness of the polarizer is not particularly limited, it is generally about 5 to 80 μm.
[0048]
On one or both sides of the polarizer, a transparent protective layer can be provided as a coating layer of a polymer or a laminate layer of a film for the purpose of water resistance or the like. As the transparent polymer or film material for forming the transparent protective layer, an appropriate transparent material can be used, but a material having excellent transparency, mechanical strength, heat stability, moisture barrier properties and the like is preferably used. Although the thickness of the transparent protective layer is not particularly limited, it is generally about 10 to 300 μm.
[0049]
Examples of the material for forming the transparent protective layer include polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as cellulose diacetate and cellulose triacetate, acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, polystyrene and acrylonitrile. Styrene-based polymers such as styrene copolymer (AS resin), polycarbonate-based polymers, and the like. In addition, polyethylene, polypropylene, polyolefin having a cyclo- or norbornene structure, polyolefin-based polymers such as ethylene-propylene copolymer, vinyl chloride-based polymers, amide-based polymers such as nylon and aromatic polyamide, imide-based polymers, and sulfone-based polymers , Polyether sulfone polymer, polyether ether ketone polymer, polyphenylene sulfide polymer, vinyl alcohol polymer, vinylidene chloride polymer, vinyl butyral polymer, arylate polymer, polyoxymethylene polymer, epoxy polymer, or the above Blends of polymers and the like are also examples of the polymer forming the transparent protective layer.
[0050]
Examples of the retardation film include a birefringent film and a liquid crystal polymer film obtained by uniaxially or biaxially stretching a polymer material. Although the thickness of the retardation film is not particularly limited, it is generally about 20 to 150 μm. The retardation plate can be formed as a superposed body of two or more layers of stretched film and the like to control optical properties such as retardation and the like. It can also be used as an elliptically polarizing film laminated with a polarizing film to compensate for a phase difference or the like.
[0051]
As a polymer material, for example, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polymethyl vinyl ether, polyhydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, polycarbonate, polyarylate, polysulfone, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyether sulfone, Polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyallyl sulfone, polyvinyl alcohol, polyamide, polyimide, polyolefin, polyvinyl chloride, cellulose polymer, or binary, ternary copolymers, graft copolymers, and blends of these Things. These polymer materials become oriented products (stretched films) by stretching or the like.
[0052]
Examples of the liquid crystalline polymer include various types of main chain and side chain in which a conjugated linear atomic group (mesogen) imparting liquid crystal orientation is introduced into the main chain and side chain of the polymer. Can be Specific examples of the main chain type liquid crystal polymer include a polyester liquid crystal polymer having a structure in which a mesogen group is bonded by a spacer portion imparting flexibility, such as a nematic alignment. Specific examples of the side chain type liquid crystalline polymer include polysiloxane, polyacrylate, polymethacrylate, or polymalonate as a main chain skeleton, and a paraffin imparting nematic alignment through a spacer portion composed of a conjugate atomic group as a side chain. And those having a mesogen moiety composed of a substituted cyclic compound unit. These liquid crystalline polymers are prepared, for example, by rubbing the surface of a thin film of polyimide or polyvinyl alcohol formed on a glass plate, or by applying a liquid crystalline polymer solution on an alignment-treated surface such as obliquely deposited silicon oxide. It is performed by developing and heat-treating.
[0053]
The polarizing film and the retardation film may be laminated and used, and may be a reflective polarizing film, a transflective polarizing film, a polarized light separating polarizing film, or the like. In addition, the above-described optical film can be used as an optical compensation film and other various viewing angle widening films. Further, examples of the optical film include a brightness enhancement film and the like. Further, the polarizing film may be provided with a reflection layer having a fine uneven structure on the surface to form an antiglare sheet.
[0054]
The formation of the pressure-sensitive adhesive layer 2 is performed on one surface of the optical film 1 to be attached to a glass substrate of a liquid crystal panel. The formation method is not particularly limited, and the above-mentioned method can be used. Examples of the method include transfer. The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 2 (dry film thickness) is not particularly limited, but is preferably about 10 to 40 μm.
[0055]
In addition, as a constituent material of the release sheet 3, a synthetic resin film such as paper, polyethylene, polypropylene, and polyethylene terephthalate can be used. The surface of the release sheet 3 may be subjected to a release treatment such as a silicone treatment, a long-chain alkyl treatment, or a fluorine treatment as needed in order to enhance the releasability from the pressure-sensitive adhesive layer 2.
[0056]
By arranging the optical film thus obtained on the surface of a glass substrate such as a liquid crystal panel via an adhesive layer, an image display device represented by a liquid crystal display device can be manufactured. At this time, two or more optical films having an adhesive layer may be laminated. In addition, the liquid crystal display device may be formed by directly applying an adhesive between the optical film and the liquid crystal cell and providing a single-layer or laminated adhesive layer.
[0057]
【Example】
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited thereto. “Parts” and “%” are based on weight unless otherwise specified.
[0058]
Example 1
Using a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a nitrogen introducing pipe, a thermometer and a stirrer, 90 parts of butyl acrylate, 10 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 3 parts of acrylic acid, vinyl pentamethyldisiloxane (manufactured by Chisso Corporation, "SIV9090") 0.4 part, dodecanethiol (chain transfer agent) 0.05 part, 2,2'-azobis [2- (5-methyl-2-imidazolin-2-yl) propane]] dihydrochloride (starting) 0.1 part of the mixture was added to 100 parts of water to which 1.5 parts of sodium polyoxyethylene lauryl sulfate (emulsifier) was added to carry out emulsion polymerization, and then adjusted to pH 8 by adding 10% by weight ammonium water. To 100 parts of the solid portion of the aqueous dispersion, 0.10 part of tris (epoxypropyl) isocyanurate as a crosslinking agent and a rosin resin as a tackifier (“Superester E-720” manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.) Was added as a solid content to obtain a water-dispersed PSA composition.
[0059]
Example 2
Emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amount of vinyl pentamethyldisiloxane was changed to 0.8 part, and the pH was adjusted to 8 by adding 10% by weight of ammonium water. To 100 parts of the solid portion of the aqueous dispersion, 0.10 part of tris (epoxypropyl) isocyanurate as a crosslinking agent and a rosin resin as a tackifier (“Superester E-720” manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.) Was added as a solid content to obtain a water-dispersed PSA composition.
[0060]
Example 3
Emulsion polymerization was performed in the same formulation as in Example 1 except that 0.4 parts of vinylmethylbis (trimethylsiloxy) silane (manufactured by Chisso Corp., "SIV9082") was used instead of vinylpentamethyldisiloxane. The pH was adjusted to 8 by adding 10% by weight aqueous ammonium water. To 100 parts of the solid portion of the aqueous dispersion, 0.10 part of tris (epoxypropyl) isocyanurate as a crosslinking agent and a rosin resin as a tackifier (“Superester E-720” manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.) Was added as a solid content to obtain a water-dispersed PSA composition.
[0061]
Example 4
Using a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a nitrogen introducing pipe, a thermometer and a stirrer, 90 parts of butyl acrylate, 10 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 3 parts of acrylic acid, vinyl pentamethyldisiloxane (manufactured by Chisso Corporation, 2.0 parts of “SIV9090”) and 0.2 parts of benzoyl peroxide (initiator) were added to 200 parts of ethyl acetate to carry out polymerization. For 100 parts of the solid portion of this polymer solution, 3 parts of an adduct obtained by adding 3 mol of toluene diisocyanate to 1 mol of trimethylolpropane as a crosslinking agent, and a rosin-based resin (Arakawa Chemical Industries, Ltd.) as a tackifier ("Super Ester A-100") was added at 30 parts by solid content to obtain a solvent-type pressure-sensitive adhesive composition.
[0062]
Comparative Example 1
Emulsion polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that vinyl pentamethyldisiloxane was not added, and the pH was adjusted to 8 by adding 10% by weight aqueous ammonium water. To 100 parts of the solid portion of the aqueous dispersion, 0.10 part of tris (epoxypropyl) isocyanurate as a crosslinking agent and a rosin resin as a tackifier (“Superester E-720” manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.) Was added as a solid content to obtain a water-dispersed PSA composition.
[0063]
Comparative Example 2
A solvent-based pressure-sensitive adhesive composition was obtained in the same manner as in Example 4 except that the blending amount of vinylpentamethyldisiloxane was changed to 20 parts.
[0064]
Comparative Example 3
Example 1 except that instead of vinylpentamethyldisiloxane, two parts of a modified silicone oil ("X-22-174DX", manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., molecular weight: 4600) having a methacryloyl group introduced at one end of polysiloxane was used. In the same manner as in Example 4, a solvent-type pressure-sensitive adhesive composition was obtained.
[0065]
With respect to the pressure-sensitive adhesive compositions obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3, pressure-sensitive adhesive sheets and pressure-sensitive optical films were produced by the following methods.
[0066]
(Preparation of adhesive sheet)
The pressure-sensitive adhesive compositions obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were applied to a PET (polyethylene terephthalate) film having a thickness of 40 µm, dried at 120 ° C for 3 minutes, and then aged at 40 ° C for 7 days. An adhesive sheet provided with an adhesive layer having a thickness of 50 μm was prepared.
[0067]
(Preparation of adhesive optical film)
The adhesive compositions obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 were applied to a release film, dried at 120 ° C. for 3 minutes, and then aged at 40 ° C. for 7 days to form an adhesive layer having a thickness of 25 μm. Formed. The release film on which the pressure-sensitive adhesive layer was formed was bonded to a polarizing plate to produce a pressure-sensitive adhesive optical film. The polarizing plate was obtained by stretching a polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm by a factor of 5 in an aqueous iodine solution at 40 ° C., and then drying the film at 50 ° C. for 4 minutes to obtain a polarizer. It is bonded using a polyvinyl alcohol-based adhesive.
[0068]
The following characteristics of the pressure-sensitive adhesive sheet and the pressure-sensitive adhesive optical sheet were examined. Table 1 shows the results.
[0069]
(Adhesive strength)
After the PSA sheet coated on the PET film is cut into a size of 20 mm x 100 mm, it is bonded to a glass plate by a method in which a rubber roller weighing 2 kg is reciprocated once, and left at 23 ° C for 30 minutes. The adhesion was measured in an atmosphere of 65 ° C. and 65% RH, and this was set as an initial value. Further, after bonding, the adhesive strength was measured in an atmosphere of 23 ° C. and 65% RH after being left at 70 ° C. and 20% RH for 7 days, and this was defined as a daily measurement value. The measurement was performed on the sample with a tensile tester at a peeling angle of 180 ° and a peeling speed of 300 m / min.
[0070]
(Heat resistance)
The pressure-sensitive adhesive sheet coated on the PET film is adhered to the phenol resin plate by a method of reciprocating a rubber roller having a weight of 2 kg with a bonding area of 10 mm × 20 mm, and left at 23 ° C. for 30 minutes. Then, the phenol resin plate was hung down, a uniform load of 500 g was applied to the free end of the adhesive tape, and the time until the adhesive tape dropped at 70 ° C. was measured.
[0071]
(Humidification test)
After the adhesive polarizing film is cut into a size of 200 mm × 150 mm, the release paper is peeled off, and then bonded to a non-alkali glass plate (Corning 1737, manufactured by Corning Incorporated), and placed under an atmosphere of 50 ° C. × 0.5 Mpa. Left for 15 minutes. This sample was subjected to 60 ° C./90% R.D. H. Was visually inspected for any troubles such as floating and peeling when left for 500 hours in the atmosphere of. X indicates that a defect has occurred, and o indicates that no defect has occurred.
[0072]
[Table 1]
As is clear from the examples, the pressure-sensitive adhesive sheet of the present invention has excellent heat resistance and moisture resistance without floating or peeling off at the interface between the pressure-sensitive adhesive layer and the glass substrate even under a high-temperature and high-humidity atmosphere. In particular, the adhesive strength after storage at 70 ° C., 20% RH, and 7 days after sticking to a glass plate adherend is 1.3 times or more the initial value, and the initial adhesive strength is 15 N / 20 mm. It turns out that it is above. On the other hand, in Comparative Example 1, in which the siloxane group-containing monomer was not contained in the adhesive phase at all, the increase in the adhesive force over time was insufficient, and the siloxane group-containing monomer was contained at a specific value or more. In Comparative Example 2, the adhesive strength was lowered from the beginning, and in an atmosphere of high temperature and high humidity, floating and peeling occurred at the interface between the pressure-sensitive adhesive layer and the glass substrate. In Comparative Example 3, in which a siloxane group-containing monomer having a long siloxane group was used, the adhesion to the glass adherend was low, and the effect of improving the adhesion was poor.
[0074]
【The invention's effect】
According to the present invention, a pressure-sensitive adhesive composition containing a polymer obtained by adding and polymerizing a siloxane group-containing monomer to a monomer mixture containing a (meth) acrylic acid alkyl ester as a main component is prepared. By using a pressure-sensitive adhesive sheet provided on a support as described above, it is possible to provide a pressure-sensitive adhesive sheet that has an adhesive force that increases with time and adheres firmly to a glass plate adherend. Further, to provide a pressure-sensitive adhesive optical film and an image display device which are excellent in heat resistance and moisture resistance without floating or peeling off at the interface between the pressure-sensitive adhesive layer and the glass adherend even in a high-temperature and high-humidity atmosphere. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an adhesive optical film of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Optical film
2 Adhesive layer
3 Release sheet
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