JP2006058718A - 偏光フイルム用感圧接着剤組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 液晶セルの表裏に偏光フイルムを∠0°、90°のクロスニコルで貼付する際に用いられる感圧接着剤組成物であって、(メタ)アクリル酸エステルと分子内に架橋性官能基を有する単量体とを単量体成分とするアクリル系共重合体(A)と架橋剤(B)とを含み、架橋後の0〜50℃における貯蔵弾性率105〜109Pa及びガラス転移温度(Tg)−20℃以上である偏光フイルム用感圧接着剤組成物とする。
【選択図】 なし
Description
さらに詳しくは、本発明は、IPS(In−Plane−Switching)、MVA(Multi−Domain Alignment)方式等の液晶セルの表裏に用いられる偏光フイルム用感圧接着剤に関する。
このような液晶セルに用いられる偏光フイルムは、高温高湿条件下において、該偏光フイルムに生ずる内部応力によって偏光フイルム周縁部の吸収軸にゆがみが生じ光の透過率が変化し、いわゆる「白抜け」と呼ばれる光漏れ現象が発生しやすい。
しかしながら、大型液晶テレビや動画に対応するモードとして普及してきているIPS、MVA方式等の偏光フイルムを∠0°、90°でクロスニコルするような液晶セルに用いられる粘着剤は、特許文献1に開示されている粘着剤に応力緩和性を付与する方法では光漏れ(白抜け)は抑制することができない等の問題があった。
(1)液晶セルの表裏に偏光フイルムを∠0°、90°のクロスニコルで貼付する際に用いられる感圧接着剤組成物であって、(メタ)アクリル酸エステルと分子内に架橋性官能基を有する単量体とを単量体成分とするアクリル系共重合体(A)と架橋剤(B)とを含み、架橋後の0〜50℃における貯蔵弾性率105〜109Pa及びガラス転移温度(Tg)−20℃以上であることを特徴とする偏光フイルム用感圧接着剤組成物、
(2)前記ガラス転移温度(Tg)が、−20〜30℃である上記(1)の偏光フイルム用感圧接着剤用組成物、
(3)(B)成分である架橋剤がポリイソシアナート化合物と金属キレート化合物の併用系である上記(1)または(2)の偏光フイルム用感圧接着剤用組成物、
(4)前記ポリイソシアナート化合物と金属キレート化合物の配合比が、質量比で3:1〜12:1である上記(3)の偏光フイルム用感圧接着剤用組成物、
(5)(B)成分である架橋剤の配合量が(A)成分であるアクリル系共重合体100質量部に対して、1〜5質量部である上記(1)〜(4)の偏光フイルム用感圧接着剤用組成物及び、
(6)(A)成分であるアクリル系共重合体の質量平均分子量が、30万〜150万である上記(1)〜(5)の偏光フイルム用感圧接着剤用組成物、
を提供するものである。
このような、架橋点を有する(メタ)アクリル酸エステル共重合体としては、エステル部分のアルキルの炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸エステルと分子内に架橋性官能基を有する単量体と所望により用いられる他の単量体との共重合体を好ましく挙げることができる。
重合に使用する開始剤の例としては、アゾビスイソブチルニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドなどが挙げられる。
なお、上記質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定したポリスチレン換算の値である。
被着体との密着性及び基材の伸縮に対しての対応などを考慮すると、この架橋性官能基を有する単量体単位のより好ましい含有量は2〜20質量%であり、特に3〜15質量%の範囲が好ましい。
本発明においては、2官能性架橋剤を含む架橋剤成分として、ポリイソシアナート化合物や金属キレート化合物を用いて架橋するのが好ましく、特に、ポリイソシアナート化合物と金属キレート化合物を併用して用いることが好ましい。両者を併用して用いる場合は、ポリイソシアナート化合物と金属キレート化合物の配合比が、質量比で3:1〜12:1であることが好ましい。
また、金属キレート化合物の例としては、アルミニウム−イソプロピレート、アルミニウム−sec−ブチレート、アルミニウムアセチルアセトナート等のアルミニウムキレート化合物や、テトライソブチルチタネート、テトラキス(2−エチルヘキソキシ)チタネート等の金属キレート化合物を挙げることができる。
本発明においては、この(B)成分である架橋剤成分は、被着体との密着性及び良好な耐久性を維持することが可能な貯蔵弾性率を確保することなどを考慮すると、前記(A)成分のアクリル系共重合体100質量部に対し、通常1〜5質量部、好ましくは1.5〜3.5質量部の割合で用いられる。
ガラス転移温度(Tg)の上限については特に限定されないが、通常、30℃程度が好ましい。Tgが高すぎると被着体との密着性が低下する。
アクリル系共重合体のTgは、共重合体の形成に用いられる単量体の重合比率によっても異なるが、各単量体それぞれの重合物のTgに大きく影響される。架橋後の(A)成分のTgを−20℃以上、好ましくは−20〜30℃にするためには、各種単量体の種類及び重合比率を適宜選定する。
接着剤層は、接着剤組成物を偏光フイルムの両面又は片面に直接塗工することにより形成してもよいし、接着剤組成物を剥離処理された剥離シートの剥離処理面に塗工し、これを偏光フイルムの両面又は片面に接合することにより形成することができる。
塗工する接着剤組成物(以下、塗工液と略称する。)は、有機溶剤系、エマルション系、無溶剤系のいずれであってもよい。
有機溶剤系の塗工液に用いられる有機溶剤としては、例えばトルエン、キシレン、メタノール、エタノール、イソブタノール、n−ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン等が挙げられる。これらは一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
塗工液の塗工は、例えばバーコート法、ロールコート法、ナイフコート法、ロールナイフコート法、ダイコート法、グラビアコート法、エアドクターコート法、ドクターブレードコート法など、従来公知の塗工方法により行なうことができる。
塗工後、通常70〜110℃の温度で1〜5分間程度乾燥処理することにより、所望の接着剤層が形成される。
この接着剤層の厚さは、通常5〜150μmの範囲が好ましく、特に10〜100μmの範囲が好ましい。
このようにして形成された接着剤層は、0〜50℃のいずれの温度においても貯蔵弾性率が105〜109Paであり、かつTgが−20℃以上、好ましくは−20〜30℃である。
この偏光フイルムには、例えばヨウ素系偏光フイルム、染料系偏光フイルム、カラー偏光フイルム、ポリビニレン偏光フイルム、赤外偏光フイルム、紫外偏光フイルムなどを用いたものがあるが、本発明においては、特に制限はなくいずれのものも用いることができる。
本発明においては、このようにして作成された感圧接着剤層付き偏光フイルムは、IPS、MVA方式などの表裏に、∠0°、90°のクロスニコルで、該感圧接着剤層を介して貼付するのにもちいられる。
アクリル酸n−ブチル77質量部、アクリル酸メチル20質量部、アクリル酸3質量部、および開始剤としてアゾビスイソブチルニトリル0.3質量部を酢酸エチル200質量部中に添加し、65℃で17時間攪拌することにより、質量平均分子量80万のアクリル酸エステル共重合体溶液を得た。得られた共重合体100質量部に対し、トリレンジイソシアナート系ポリイソシアナート化合物よりなる架橋剤(日本ポリウレタン社製、商品名:コロネートL)2.0質量部、アルミキレート化合物よりなる架橋剤(川研ファインケミカル社製、商品名:ALCH−TR)0.5質量部およびシランカップリング剤(信越化学工業社製、商品名:KBM−403)0.5質量部を加え、トルエンにて約20質量%の溶液となるように希釈した。
アクリル酸n−ブチル90質量部、アクリル酸10質量部、および開始剤としてアゾビスイソブチルニトリル0.3質量部を酢酸エチル200質量部中に添加し、65℃で17時間攪拌することにより質量平均分子量60万のアクリル酸エステル共重合体溶液を得た。得られた共重合体100質量部に対し、ポリイソシアナート化合物よりなる架橋剤(日本ポリウレタン社製、商品名:コロネートL)2.0質量部、およびシランカップリング剤(信越化学工業社製、商品名:KBM−403)0.3質量部を加え、トルエンにて約20質量%の溶液となるように希釈した。
アクリル酸n−ブチル80質量部、アクリル酸20質量部、および開始剤としてアゾビスイソブチルニトリル0.3質量部を酢酸エチル200質量部中に添加し、65℃で17時間攪拌することにより質量平均分子量50万のアクリル酸エステル共重合体溶液を得た。得られた共重合体100質量部に対し、ポリイソシアナート化合物よりなる架橋剤(日本ポリウレタン社製、商品名:コロネートL)2.0質量部、およびシランカップリング剤(信越化学工業社製、商品名:KBM−403)0.3質量部を加え、トルエンにて約20質量%の溶液となるように希釈した。
アクリル酸n−ブチル75質量部、アクリル酸メチル20質量部、アクリル酸4質量部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1および開始剤としてアゾビスイソブチルニトリル0.2質量部を酢酸エチル200質量部中に添加し、65℃で17時間攪拌することにより質量平均分子量80万のアクリル酸エステル共重合体溶液を得た。得られた共重合体100質量部、ポリイソシアナート化合物よりなる架橋剤(日本ポリウレタン社製、商品名:コロネートL)2.0質量部、アルミキレート化合物よりなる架橋剤(川研ファインケミカル社製、商品名:ALCH−TR)0.5質量部およびシランカップリング剤(信越化学工業社製、商品名:KBM−403)0.5質量部を加え、トルエンにて約20質量%の溶液となるように希釈した。
アクリル酸n−ブチル99質量部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1質量部、および開始剤としてアゾビスイソブチルニトリル0.2質量部を酢酸エチル200質量部中に添加し、65℃で17時間攪拌することにより、質量平均分子量150万のアクリル酸エステル共重合体溶液を得た。得られた共重合体100質量部に対し、キシレンジイソシアナート系ポリイソシアナート化合物よりなる架橋剤(三井武田ケミカルポリウレタン社製、商品名:タケネートD−110N)0.2質量部、およびシランカップリング剤(信越化学工業社製、商品名:KBM−403)0.5質量部を加え、トルエンにて約20質量%の溶液となるように希釈した。
アクリル酸n−ブチル86質量部、アクリル酸メチル10質量部、アクリル酸4質量部および開始剤としてアゾビスイソブチルニトリル0.2質量部を酢酸エチル200質量部中に添加し、65℃で17時間攪拌することにより質量平均分子量150万のアクリル酸エステル共重合体溶液を得た。得られた共重合体100質量部に対し、ポリイソシアナート化合物よりなる架橋剤(日本ポリウレタン社製、商品名:コロネートL)2.0質量部およびシランカップリング剤(信越化学工業社製、商品名:KBM−403)0.3質量部を加え、トルエンにて約20質量%の溶液となるように希釈した。
(1)貯蔵弾性率およびガラス転移温度(Tg)
レオメトリック社製の動的弾性測定装置「RDAII」を用い、サンプル厚さ:約3.0mm(50μmの接着剤層を積層して作製)、直径:7.9mmのパラレルプレートの冶具により、周波数:1Hzで測定した。tanδ(損失弾性率と貯蔵弾性率との比)のピーク値となる温度を、そのサンプルのガラス転移温度(Tg)とした。
(2)耐久性
15インチ(233mm×309mm)の感圧接着剤層付き偏光フイルムを、剥離シートを剥がしガラス板に貼付し、80℃・ドライ又は60℃・90%RHの環境条件に500時間放置した後、外観を目視観察し、次の基準で評価した。
○:浮き剥がれなし ×:浮き剥がれあり
(3)明度差ΔL*
∠0°、90°クロスニコルでの明度差ΔL*
無アルカリガラス板の両面にクロスニコルで15インチ(233mm×309mm)の感圧接着剤層付き偏光板を、剥離シートを剥がし貼付し、80℃・ドライの環境条件に500時間放置した後、周縁部の各辺が直交する4角から1cmの範囲における明度(L1)と中央における明度とを測定し、上記各明度(L1)の平均値と、偏光フイルム中央における明度値との差ΔL*を求めた。
明度は、大塚電子社製の測定装置(MCPD−2000)を使用し、23℃・65%RHの条件にて測定した。
明度差ΔL*が大きいほど、接着剤層の対応性が悪いことを示す。
Claims (6)
- 液晶セルの表裏に偏光フイルムを∠0°、90°のクロスニコルで貼付する際に用いられる感圧接着剤組成物であって、(メタ)アクリル酸エステルと分子内に架橋性官能基を有する単量体とを単量体成分とするアクリル系共重合体(A)と架橋剤(B)とを含み、架橋後の0〜50℃における貯蔵弾性率105〜109Pa及びガラス転移温度(Tg)−20℃以上であることを特徴とする偏光フイルム用感圧接着剤組成物。
- 前記ガラス転移温度(Tg)が、−20〜30℃である請求項1記載の偏光フイルム用感圧接着剤用組成物。
- (B)成分である架橋剤がポリイソシアナート化合物と金属キレート化合物の併用系である請求項1または2記載の偏光フイルム用感圧接着剤用組成物。
- 前記ポリイソシアナート化合物と金属キレート化合物の配合比が、質量比で3:1〜12:1である請求項3記載の偏光フイルム用感圧接着剤用組成物。
- (B)成分である架橋剤の配合量が(A)成分であるアクリル系共重合体100質量部に対して、1〜5質量部である請求項1〜4のいずれか1項に記載の偏光フイルム用感圧接着剤用組成物。
- (A)成分であるアクリル系共重合体の質量平均分子量が、30万〜150万である請求項1〜5いずれか1項に記載の偏光フイルム用感圧接着剤用組成物。
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