JP2005314595A - アクリル樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 アクリル樹脂(1)及び(2)を含有するアクリル樹脂組成物
アクリル樹脂(1):(a)及び(b)を含有するアクリル樹脂。
アクリル樹脂(2):(a)及び(c)を含有し、(b)を含有しないアクリル樹脂で
あって、該樹脂の重量平均分子量が1,100,000〜1,500,000である
アクリル樹脂。
(a):(メタ)アクリル酸エステル
(b):オレフィン性二重結合と、5員環以上の複素環基とを含有する単量体
(c):5員環以上の複素環基を含まない単量体であって、極性官能基とオレフィン性
二重結合とを分子内に含有する単量体
【選択図】 なし
Description
本発明の目的は、光学フィルムの伸縮等により生じる応力集中に対して耐性を持ち、光学積層体の白抜けや色ムラを抑制するとともに、光学積層体におけるガラス基材と粘着剤層との間の浮き剥れや、粘着剤層内での発泡を抑制し得る、粘着剤に好適なアクリル樹脂系物質;該アクリル樹脂系物質を含有する粘着剤;該粘着剤と光学フィルムとからなる粘着剤付光学フィルム、該粘着剤付光学フィルムの粘着剤層を介して光学フィルムとガラス基板とが積層してなる光学積層体を提供することである。
(式中、R1は水素原子またはメチル基を表し、R2は炭素数1〜14のアルキル基またはアラルキル基を表す。R2のアルキル基の水素原子またはアラルキル基の水素原子は炭素数1〜10のアルコキシ基によって置換されていてもよい。)
の複素環基とを含有する単量体
(c):5員環以上の複素環基を含まない単量体であって、カルボキシル基、水酸基、ア
ミド基、アミノ基、エポキシ基、オキセタニル基、アルデヒド基及びイソシアネ
ート基からなる群から選ばれる少なくとも一つの極性官能基と、一つのオレフィ
ン性二重結合とを分子内に含有する単量体
本発明のアクリル樹脂(1)及び(2)に用いられる単量体(a)は、下記式(A)で表される(メタ)アクリル酸エステルである。
(式中、R1は水素原子またはメチル基を表し、R2は炭素数1〜14のアルキル基またはアラルキル基を表す。R2のアルキル基の水素原子またはアラルキル基の水素原子は炭素数1〜10のアルコキシ基によって置換されていてもよい。)
単量体(a)として、異なる2種類以上の単量体(a)を用いてもよい。
また、アクリル樹脂(2)における、単量体(a)に由来する構造単位(構造単位(a))の含有量としては、アクリル樹脂(2)100重量部に対し、通常、70〜99.9重量部程度であり、好ましくは80〜99.6重量部程度である。
単量体(b)としては、中でも、N−ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタム、アクリロイルモルホリンが好適である。
これら単量体(c)としては、異なる2種以上の単量体(c)を組み合わせて使用してもよい。
アクリル樹脂(1)に単量体(c)を用いる場合は、アクリル樹脂(1)に含有される構造単位(c)の含有量としては、通常、アクリル樹脂(1)100重量部に対し、0〜20重量部程度である。構造単位(c)の含有量が20重量部以下であるとガラス基板と粘着剤層との間の浮き剥れが抑制される傾向にあることから好ましい。
構造単位(c)としては、アクリル酸、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが好適である。
単量体(d)としては、異なる2種以上の単量体(d)を組み合わせて使用してもよい。
単量体(d)としては、中でも、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ジシクロペンタニルは、入手が容易なことから好ましい。
ハロゲン化ビニルとしては、塩化ビニルおよび臭化ビニル等が例示され、ハロゲン化ビニリデンとしては、塩化ビニリデン等が例示され、(メタ)アクリロニトリルとしては、アクリロニトリル、メタクリロニトリルが例示される。
共役ジエン化合物とは、分子内に共役二重結合を有するオレフィンであり、具体例としては、イソプレン、ブタジエン、クロロプレンなどが挙げられる。
芳香族ビニルとは、ビニル基と芳香族基を有する化合物であり、具体例としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、ヘプチルスチレン、オクチルスチレン、フロロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ヨードスチレン、ニトロスチレン、アセチルスチレンおよびメトキシスチレンなどのスチレン系単量体、ビニルピリジン、ビニルカルバゾールなどの含窒素芳香族ビニルなどが挙げられる。これらビニル系単量体(e)としては、異なる2種以上の単量体(e)を組み合わせて使用してもよい。
アクリル樹脂(2)に含有される構造単位(e)は、通常、アクリル樹脂(2)を構成する全ての構造単位100重量部に対し、5重量部以下、好ましくは0.05重量部以下、とりわけ好ましくは、実質的に含有しないことが好ましい。
ここで、有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等の脂肪族アルコール類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類などが挙げられる。
ここで、剥離フィルムは、粘着剤層を形成する際の基材である。熟成中や粘着剤付光学フィルムとして保存する際に塵や埃などの異物から粘着剤層を保護する基材である場合もある。剥離フィルムの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート等の各種樹脂からなるフィルムを基材とし、この基材の粘着剤層との接合面に、離型処理(シリコーン処理等)が施されたものなどが挙げられる。
(重合例1−1)
冷却管、窒素導入管、温度計、攪拌機を備えた反応器に、酢酸エチル184部を仕込み、窒素ガスで装置内の空気を置換し、酸素不含としたあと、内温を75℃に昇温した。アゾビスイソブチロニトリル(以下AIBNという)0.50部を酢酸エチル10.0部に溶かした溶液を全量添加したあと、内温を74〜76℃に保ちながら、単量体(a)としてn−ブチルアクリレート60.0部、iso−ブチルメタクリレート9.5部、メチルアクリレート5.8部及び単量体(b)としてN−ビニルピロリドン7.4部の混合溶液を3時間かけて反応系内に滴下した。その後、内温74〜76℃で5時間保温し、反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は36mPa・sであった。GPCの標準ポリスチレン換算法による重量平均分子量は約126000であった。
酢酸エチルを172部、単量体(a)にn−ブチルアクリレート55.0部、iso−ブチルメタクリレート8.7部、メチルアクリレート5.3部、単量体(b)にビニルカプロラクタム8.5部及びAIBN0.47部を用いる以外は、重合例1−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は30mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約88300であった。
酢酸エチルを172部、単量体(a)にn−ブチルアクリレート60.0部、iso−ブチルメタクリレート8.9部、メチルアクリレート5.4部、単量体(b)にN−ビニルピロリドン3.5部及びAIBN0.47部を用いる以外は、重合例1−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は23mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約93000であった。
酢酸エチルを180部、単量体(a)にn−ブチルアクリレート55.0部、iso−ブチルメタクリレート9.4部、メチルアクリレート5.7部、単量体(b)にN−ビニルピロリドン11.0部及びAIBN0.49部を用いる以外は、重合例1−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は33mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約96900であった。
酢酸エチルを183部、単量体(a)にn−ブチルアクリレート60.0部、n−ブチルメタクリレート8.9部、単量体(b)にN−ビニルピロリドン6.9部、単量体(d)にイソボルニルアクリレート6.4部及びAIBN0.49部を用いる以外は、重合例1−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は30mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約84800であった。
酢酸エチルを159部、単量体(a)にn−ブチルアクリレート45.0部、n−ブチルメタクリレート23.4部、単量体(b)にN−ビニルピロリドン3.0部、単量体(c)にアクリル酸0.4部及びAIBN0.43部を用いる以外は、重合例1−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は42mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約70100であった。
酢酸エチル178部、単量体(a)にn−ブチルアクリレート40.0部、n−ブチルメタクリレート26.6部、メチルアクリレート5.4部、単量体(b)にn−ビニルピロリドン6.9部及びAIBN1.58部を用いる以外は、重合例1−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は16mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約37300であった。
酢酸エチルを176部及びAIBN0.79部を用いる以外は、重合例1−7とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は25mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約66900であった。
酢酸エチルを175部及びAIBN0.47部を用いる以外は、重合例1−7とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は31mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約91600であった。
酢酸エチル153部、単量体(a)にn−ブチルアクリレート55.0部、n−ブチルメタクリレート36.6部、メチルアクリレート7.4部、単量体(b)にN−ビニルピロリドン9.5部及びAIBN0.33部を用いる以外は、重合例1−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は50mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約178000であった。
酢酸エチル128部、単量体(a)にn−ブチルアクリレート70.0部、n−ブチルメタクリレート46.6部、メチルアクリレート9.4部、単量体(b)にN−ビニルピロリドン12.1部及びAIBN0.28部を用いる以外は、重合例1−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は106mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約251000であった。
酢酸エチル95部、単量体(a)にn−ブチルアクリレート80.0部、n−ブチルメタクリレート53.3部、メチルアクリレート10.8部、単量体(b)にn−ビニルピロリドン13.9部及びAIBN0.16部を用いる以外は、重合例1−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は310mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約392000であった。
酢酸エチル178部、単量体(a)にn−ブチルアクリレート80.0部及びAIBN0.48部を用いる以外は、重合例1−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は27mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約78600であった。
酢酸エチル162部、単量体(a)にn−ブチルアクリレート60.0部、iso−ブチルメタクリレート8.3部、メチルアクリレート5.0部及びAIBN0.44部を用いる以外は、重合例1−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は25mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約75500であった。
酢酸エチル179部、単量体(a)にn−ブチルアクリレート80.0部、単量体(c)にアクリル酸0.45部及びAIBN0.48部を用いる以外は、重合例1−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は20mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約82400であった。
(重合例2−1)
重合例1−1と同様の反応容器に、アセトン206部、単量体(a)としてアクリル酸ブチル210部及び単量体(c)としてアクリル酸1.2部を仕込み、窒素ガスで装置内の空気を置換して酸素不含とした。その後、内温を55℃に昇温し、開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.148部をアセトン5部に溶かした溶液を全量添加した。このとき、単量体の濃度は50%であった。開始剤添加後、約30分で発熱により内温が約70℃まで上昇したが、さらに30分後には55℃まで低下した。その後、内温を54〜56℃に保ったまま、単量体の濃度が35%に低下するように、8時間でアセトンを滴下した。滴下終了後、内温54〜56℃でさらに3時間保温し、反応を完結した後、酢酸エチルで単量体の濃度を20%に調整した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分は19.9%であり、粘度は1950mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約780,000であった。
アセトン168部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.085部を用いる以外には、重合例2−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分は19.6%であり、粘度は6450mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約1,040,000であった。
保温温度を50℃にする以外には、重合例2−2とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分は18.8%であり、粘度は4400mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約1,150,000であった。
2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.042部を用いる以外には、重合例2−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分は20.1%であり、粘度は14300mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約1380,000であった。
2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.031部を用いる以外には、重合例2−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分は19.3%であり、粘度は9900mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約1,450,000であった。
2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.021部を用いる以外には、重合例2−1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分は19.7%であり、粘度は18400mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約1,570,000であった。
アセトン176部、単量体(b)としてビニルピロリドン9.7部及び単量体(c)としてアクリル酸1.3部及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.022部を用いる以外には、重合例2−3とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分は19.4%であり、粘度は1280mPa・sであった。GPCのポリスチレン換算法による重量平均分子量は約600,000であった。
(実施例1)
重合例1−1で得られたアクリル樹脂溶液をアクリル樹脂(1)の溶液とし、重合例2−3で得られたアクリル樹脂溶液をアクリル樹脂(2)の溶液とし、アクリル樹脂(1)の不揮発分が70部及びアクリル樹脂(2)の不揮発分が30部となるように混合し、さらに酢酸エチルで不揮発分20.0%となるように調整し、アクリル樹脂組成物の酢酸エチル溶液を得た。得られた溶液の固形分100部に、架橋剤であるポリイソシアネート系化合物(商品名:タケネートD−160N、三井武田ケミカル製、固形分75%)を1.0部(固形分)と、シラン系化合物(商品名:KBM−803、信越信越シリコーン製)0.4部とを混合させ、本発明の粘着剤を得た。
このようにして得られた粘着剤を、アプリケーターを用いて離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック社製、商品名:PET3811)の離型処理面に乾燥後の厚さが25μmになるように塗布し、90℃で1分間乾燥させ、シート状の粘着剤を得た。次いで、光学フィルムとして偏光フィルム(ポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させて延伸したものの両面にトリアセチルセルロース系保護フィルムで挟んだ3層構造にしたフィルム)を用い、該光学フィルム上に、前記で得られた粘着剤を有する面をラミネーターによって貼り合せたのち、温度23℃、湿度65%の条件で7日間熟成させて粘着剤層が設けられた粘着剤付き光学フィルムを得た。続いて、該粘着剤付光学フィルムを液晶セル用ガラス基板(コーニング社製、1737)の両面にクロスニコルになるように添着した。これを80℃、Dryで96時間保管した場合(条件1)について、保管後の光学積層体における耐久性および白ヌケの発現状態を目視で観察し、60℃、90%RHで96時間保管した場合(条件2)について、耐久性のみを目視で観察した。結果を下記要領に分類し、表1〜4にまとめた。
白ヌケの発現状態の評価は、以下の4段階で行った。
◎ :白ヌケが全くみられない。
○ :白ヌケがほとんど目立たない。
△ :白ヌケがやや目立つ。
× :白ヌケが顕著にみとめられる。
耐久性の評価は、以下の4段階で行った。
◎ :浮き、剥れ、発泡等の外観変化が全くみられない。
○ :浮き、剥れ、発泡等の外観変化がほとんどみられない。
△ :浮き、剥れ、発泡等の外観変化がやや目立つ。
× :浮き、剥れ、発泡等の外観変化が顕著にみとめられる。
リワーク性の評価は次のように行った。まず、前記光学積層体を25mm×150mmの試験片に調製した。次に、この試験片を貼付装置(富士プラスチック機械(株)製「ラミパッカー」)を用いて液晶セル用ガラス基板(コーニング社製、1737)に貼付し、50℃、5kg/cm2(490.3kPa)で20分間オートクレーブ処理を行った。続いて70℃で2時間加熱処理を行なった後、70℃のオーブン中にて24時間保管した後、23℃、相対湿度50%RH雰囲気中にてこの貼着試験片を300mm/minの速度で180°方向に剥離し、下記要領で分類したガラス板表面の状態を観察した結果を、表1〜4にまとめた。
◎ :ガラス板表面に曇りおよび糊残りが全くみられない。
○ :ガラス板表面に曇り等がほとんど認められない。
△ :ガラス板表面に曇り等が認められる。
× :ガラス板表面に糊残りが認められる。
アクリル樹脂(1)及び(2)を表1の重量比率で、実施例1に準じて、アクリル樹脂組成物、粘着剤、粘着剤付光学フィルム及び光学積層体を製造した。得られた光学積層体の評価を実施例1と同様に実施し、結果を実施例1とともに表1〜3に示した。
Claims (14)
- 下記アクリル樹脂(1)及び(2)を含有するアクリル樹脂組成物
アクリル樹脂(1):単量体(a)に由来する構造単位(構造単位(a))及び単量体
(b)に由来する構造単位(構造単位(b))を含有するアクリル
樹脂。
アクリル樹脂(2):構造単位(a)を主成分とし、単量体(c)に由来する構造単位(構
造単位(c))を含有し、構造単位(b)を含有しないアクリル樹
脂であって、該樹脂の重量平均分子量が1,100,000〜1,500,000であ
るアクリル樹脂。
(a):式(A)で表される(メタ)アクリル酸エステル
(式中、R1は水素原子またはメチル基を表し、R2は炭素数1〜14のアルキル基またはアラルキル基を表す。R2のアルキル基の水素原子またはアラルキル基の水素原子は炭素数1〜10のアルコキシ基によって置換されていてもよい。)
(b):分子内に1つのオレフィン性二重結合と、分子内に少なくとも1つの5員環以上
の複素環基とを含有する単量体
(c):5員環以上の複素環基を含まない単量体であって、カルボキシル基、水酸基、ア
ミド基、アミノ基、エポキシ基、オキセタニル基、アルデヒド基及びイソシアネ
ート基からなる群から選ばれる少なくとも一つの極性官能基と、一つのオレフィ
ン性二重結合とを分子内に含有する単量体 - アクリル樹脂(1)における構造単位(a)の含有量が、アクリル樹脂(1)を構成する全ての構造単位100重量部に対し、60〜99.9重量部であることを特徴とする請求項1に記載のアクリル樹脂組成物。
- アクリル樹脂(1)における構造単位(b)の含有量が、アクリル樹脂(1)100重量部に対し、0.1〜40重量部であることを特徴とする請求項1〜2のいずれかに記載のアクリル樹脂組成物。
- 単量体(b)が、N−ビニルピロリドン及び/又はビニルカプロラクタムであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアクリル樹脂組成物。
- アクリル樹脂(1)が、さらに構造単位(c)を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のアクリル樹脂組成物。
- アクリル樹脂(1)とアクリル樹脂(2)の合計100重量部に対し、アクリル樹脂(1)が1〜50重量部であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のアクリル樹脂組成物。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のアクリル樹脂組成物と、架橋剤及び/又はシラン系化合物とを配合してなる粘着剤。
- 光学フィルムの両面または片面に請求項7に記載の粘着剤を積層してなる粘着剤付光学フィルム。
- 光学フィルムが、偏光フィルム及び/又は位相差フィルムであることを特徴とする請求項8に記載の粘着剤付光学フィルム。
- 光学フィルムが、さらにアセチルセルロース系フィルムを保護フィルムとして貼着してなる光学フィルムであることを特徴とする請求項8又は9に記載の粘着剤付光学フィルム。
- 粘着剤付光学フィルムの粘着剤層に、さらに、剥離フィルムを積層してなる請求項8〜10のいずれかに記載の粘着剤付光学フィルム。
- 請求項8〜10のいずれかに記載の粘着剤付光学フィルムの粘着剤層にガラス基材を積層してなる光学積層体。
- 請求項11に記載の粘着剤付光学フィルムから剥離フィルムを剥離したのち、剥離して得られた粘着剤層にガラス基材を積層してなる光学積層体。
- 請求項12又は13に記載の光学積層体から粘着剤付光学フィルムを剥離したのち、剥離して得られたガラス基材に、粘着剤付光学フィルムを再び積層してなる光学積層体。
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