JP2009025575A - 積層体 - Google Patents

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禎之 酒井
Mitsuo Umezawa
三雄 梅沢
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Abstract

【課題】本発明の目的は、視認性が良好な光散乱性を有する積層体を提供することである。さらに、粘着剤層とその被着体界面との全反射を抑制することのできる積層体を提供することである。
【解決手段】光学材料層(O)と、ポリエステル粘着剤(P)及びフィラー(Q)を含んでなる粘着剤層(R)とを積層してなる積層体であって、
前記光学材料層(O)の屈折率と前記ポリエステル粘着剤(P)の屈折率との屈折率差が、0.03以内である積層体。
【選択図】図1

Description

本発明は、光学材料層に粘着剤層を積層した積層体に関し、さらに詳細には、光拡散性が良好で、視認性に優れた表示装置を提供することができる積層体に関する。
反射型液晶表示装置に好適に使用される光拡散シートは、液晶表示装置の視認性を上げるために使われている。反射型液晶表示装置では、外光の正反射方向から観察した場合、視認性が最も優れており、他の方向からは表示を視認し難いことがあったが、液晶セルの前面側に光拡散機能を有する層を設けることにより、視野角を拡大し得ることが知られている。
このような光拡散機能を有する層として光拡散シートが用いられるが、光の入射時と反射時の両方で光拡散が生じるため、画素ずれによる2重像が生じ、高精細な表示が充分にできないという問題点があった。光拡散シートは、光の屈折や散乱を利用して光を拡散しているため、材料樹脂の特性である屈折率の制御が重要となる。
一般的に、光拡散シートは透明な樹脂材料とフィラーとからなっており、樹脂材料とフィラーの屈折率差を利用して拡散性を発現させる。又、液晶表示装置の光学用部材は粘着剤を使用して液晶表示装置に組み込まれる場合が多いため、粘着剤にフィラーを配合して光拡散粘着シートとするものもある。(特許文献1,2)これらの光拡散粘着シートでは粘着剤層にアクリル粘着剤が使用されている。
しかし、光拡散粘着シートにアクリル粘着剤を使用した場合、乾燥後及び/又は硬化後における粘着剤層の屈折率が1.47前後であり、1.48以上の高屈折率を有していない。液晶表示装置を構成する光学用部材層に使用されている材料の屈折率は、例えば、ガラスの場合は1.52程度、メタクリル系樹脂の場合は1.51程度、ポリカーボネートの場合は1.54程度である。そのため、粘着剤層/光学用部材層の界面に屈折率差が生じ、浅い角度で全反射が起こり、光の有効利用を妨げることが問題となっている。
特開平11−508622号公報 特開平11−223712号公報
本発明の目的は、視認性良好な光散乱性を有するとともに、粘着剤層とその被着体界面との全反射を抑制することのできる積層体を提供することである。
本発明者らは、上記問題を解決するため、鋭意検討した結果、本発明に達した。即ち、本発明は、光学材料層(O)と、ポリエステル粘着剤(P)及びフィラー(Q)を含んでなる粘着剤層(R)とを積層してなる積層体であって、
前記光学材料層(O)の屈折率と前記ポリエステル粘着剤(P)の屈折率との屈折率差が、0.03以内である積層体に関する。
更に本発明は、ポリエステル粘着剤(P)とフィラー(Q)との屈折率差が、0.05〜0.5である上記積層体に関する。
更に本発明は、ポリエステル粘着剤(P)の屈折率が、1.50以上である上記積層体に関する。
更に本発明は、ポリエステル粘着剤(P)が、芳香族ジカルボン酸(a1)を50〜70モル%含む多価カルボン酸成分(A)と、側鎖に炭化水素基を有するジオール(b1)を含むポリオール成分(B)とを反応させてなる、ガラス転移温度が−80〜0℃のポリエステル(S)を含むことを特徴とする上記積層体に関する。
更に本発明は、ポリエステル粘着剤(P)が、更に3価以上の多価カルボン酸(a2)及び/又は3価以上の多価アルコール(b2)を反応させてなる、ガラス転移温度が−80〜0℃のポリエステル(S)を含むことを特徴とする上記積層体に関する。
更に本発明は、ポリエステル(S)の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が、2.0〜6.0であることを特徴とする上記積層体に関する。
更に本発明は、ポリエステル(S)の水酸基価が、0.1〜50mgKOH/gであることを特徴とする上記積層体に関する。
更に本発明は、ポリエステル(S)の重量平均分子量(Mw)が、30000〜300000であることを特徴とする上記積層体に関する。
更に本発明は、ポリエステル粘着剤(P)が、更に、ポリエステル(S)中の反応性官能基と反応しうる官能基を有する化合物(C)を含むことを特徴とする上記積層体に関する。
更に本発明は、化合物(C)が、ポリイソシアネート化合物であることを特徴とする上記積層体に関する。
更に本発明は、シランカップリング剤を含むことを特徴とする上記積層体に関する。
本発明により、視認性良好な光散乱性を有するとともに、ポリエステル粘着剤が1.48以上の屈折率を有しているので、粘着剤層/光学用部材層の界面の全反射を抑制する積層体を提供することができた。本発明は又、粘着性能を有しているため、他の偏光フィルム、反射基板あるいは他の光学部材へ接着する際にあらたに接着剤層を必要としない。本発明の積層体を使用することにより、容易に液晶表示装置の視認性を上げることができた。
まず、本発明において最も重要である粘着剤層(R)について説明する。本発明における粘着剤層(R)は、屈折率1.48以上のポリエステル粘着剤(P)とフィラー(Q)とからなり、ポリエステル粘着剤(P)は、ガラス転移温度が−80〜0℃のポリエステル(S)を含んでなる。
[ポリエステル粘着剤(P)]
本発明で用いられるポリエステル粘着剤(P)は、芳香族ジカルボン酸(a1)を50〜70モル%含む多価カルボン酸成分(A)と、側鎖に炭化水素基を有するジオール(b1)を含むポリオール成分(B)と、を縮重合してなるガラス転移温度が−80〜0℃のポリエステル(S)を含む粘着剤である。ポリエステル粘着剤(P)の屈折率は、1.50以上であることが好ましい。屈折率が1.50未満であると、光学材料層(O)に使用されている材料の屈折率との屈折率差が大きくなる。その結果、粘着剤層(R)/光学材料層(O)の界面に屈折率差が生じ、浅い角度で全反射が起こり、光の有効利用を妨げる場合がある。
[ポリエステル(S)]
本発明のポリエステル(S)は、芳香族ジカルボン酸(a1)を50〜70モル%含む多価カルボン酸成分(A)と、側鎖に炭化水素基を有するジオール(b1)を含むポリオール成分(B)とを重縮合してなるポリエステルである。又、好ましくは3価以上の多価カルボン酸(a2)及び/又は3価以上の多価アルコール(b2)を更に重縮合してなる、ガラス転移温度が−80〜0℃のポリエステルである。
芳香族ジカルボン酸(a1)を使用することでポリエステル(S)の屈折率を高くすることができるとともに、耐熱性、耐湿熱性が向上し、本発明の積層体、特に光学部材の積層に使用した場合フィルムの剥離といった問題が発生しない。本発明では、多価カルボン酸成分(A)として、芳香族ジカルボン酸(a1)を多価カルボン酸成分(A)中で50〜70モル%使用することを特徴とする。芳香族ジカルボン酸(a1)の使用量が50モル%未満であると屈折率が低下し光の有効利用度を低下させる場合がある。更に耐熱性、耐湿熱性が劣り、光学部材の積層に使用した場合フィルムの剥離といった問題が発生する場合がある。又、70モル%を超えて使用すると粘着性が低下し充分な粘着力を得ることができない場合がある。
本発明の芳香族ジカルボン酸系成分(a1)としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラクロルフタル酸、クロルフタル酸、ニトロフタル酸、p−カルボキシフェニル酢酸、p−フェニレン二酢酸、m−フェニレンジグリコール酸、p−フェニレンジグリコール酸、o−フェニレンジグリコール酸、ジフェニル酢酸、ジフェニル−p,p’−ジカルボン酸、ナフタレン−1,4−ジカルボン酸、ナフタレン−1,5−ジカルボン酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸類;
無水フタル酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸無水物、2,3−ナフタレンジカルボン酸無水物等の芳香族ジカルボン酸無水物類が挙げられる。
又、上記のような芳香族ジカルボン酸系成分や芳香族ジカルボン酸無水物類を低級アルコール、例えば炭素数1〜4のアルキルアルコールでエステル化したエステル化物を用いることもできる。芳香族ジカルボン酸系成分や芳香族ジカルボン酸無水物類を低級アルコールでエステル化したエステル化物を用いる場合には、ジオール成分(B)と脱水縮合ではなく、脱アルコールによるエステル交換反応によって、エステル結合を生成する。
更に、芳香族トリカルボン酸無水物や芳香族テトラカルボン酸無水物をモノアルコールでハーフエステル化した化合物を芳香族ジカルボン酸として使用することができる。
芳香族トリカルボン酸無水物としては、例えば、1,2,3−ベンゼントリカルボン酸無水物、トリメリット酸無水物、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸無水物、1,4,5−ナフタレントリカルボン酸無水物、2,3,6−ナフタレントリカルボン酸無水物、1,2,8−ナフタレントリカルボン酸無水物、3,4,4’−ベンゾフェノントリカルボン酸無水物、3,4,4’−ビフェニルエーテルトリカルボン酸無水物、3,4,4’−ビフェニルトリカルボン酸無水物、2,3,2’−ビフェニルトリカルボン酸無水物、3,4,4’−ビフェニルメタントリカルボン酸無水物、3,4,4’−ビフェニルスルホントリカルボン酸無水物等が挙げられる。
芳香族テトラカルボン酸無水物としては、例えば、ピロメリット酸無水物、エチレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、プロピレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、ブチレングリコールジ無水トリメリット酸エステル、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸無水物、3,3’,4,4’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸無水物、3,3’,4,4’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸無水物、1,2,3,4−フランテトラカルボン酸無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパン無水物、3,3’,4,4’−パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸無水物、ビス(フタル酸)フェニルホスフィンオキサイド無水物、p−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)無水物、m−フェニレン−ビス(トリフェニルフタル酸)無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルエーテル無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルメタン無水物、9,9−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)フルオレン酸無水物、9,9−ビス[4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル]フルオレン酸無水物、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸無水物、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−6−メチル−1−ナフタレンコハク酸無水物等が挙げられる。
モノアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、n−アミルアルコール、ヘキサノール、ヘプタノール、n−オクタノール、2−エチルヘキサノール、イソオクタノール、ノナノール、デカノール、イソウンデカノール、ラウリルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール等の直鎖または分岐脂肪族アルコール類;
ベンジルアルコール、α−メチルベンジルアルコール、フェネチルアルコール等の芳香脂肪族モノアルコール類;
シクロペンタノール、シクロヘキサノール、シクロヘキサンメタノール、シクロヘプタノール、シクロオクタノール、トリシクロデカンメタノール等の脂環族モノアルコール類が挙げられる。
これら芳香族ジカルボン酸系成分(a1)は、単独でまたは2種以上で用いることができる。これらの中でも、耐熱性、耐湿熱性の点から、テレフタル酸、イソフタル酸が好ましい。
芳香族ジカルボン酸(a1)以外の多価カルボン酸(A)としては、例えば、シトラコン酸、リンゴ酸、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、テトラデカンジカルボン酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸ジグリコール酸、シクロヘキサン−3,5−ジエン−1,2−カルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、ダイマー酸等の脂肪族、脂環族ジカルボン酸類;
無水コハク酸、無水マレイン酸、無水グルタル酸、ブチルコハク酸無水物、ヘキシルコハク酸無水物、オクチルコハク酸無水物、ドデシルコハク酸無水物、ブチルマレイン酸無水物、ペンチルマレイン酸無水物、ヘキシルマレイン酸無水物、オクチルマレイン酸無水物、デシルマレイン酸無水物、ドデシルマレイン酸無水物、ブチルグルタミン酸無水物、ヘキシルグルタミン酸無水物、ヘプチルグルタミン酸無水物、オクチルグルタミン酸無水物、デシルグルタミン酸無水物、ドデシルグルタミン酸無水物、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルペンタヒドロ無水フタル酸、メチルトリヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸等の脂肪族、脂環族ジカルボン酸無水物が挙げられる。
本発明は、上述したトリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸やそれらの無水物等の、3価以上の多価カルボン酸(a2)を併用することが好ましい。3価以上の多価カルボン酸(a2)を使用することによりポリエステルを分岐させることができ、それによって粘着剤の凝集力を向上させることができる。3価以上の多価カルボン酸(a2)を使用する場合、多価カルボン酸成分(A)中に0.1〜5モル%使用するのが好ましく、光学部材への使用を考慮すると0.5〜3モル%がより好ましい。0.1モル%未満であると凝集力が低下する場合があり、更に耐熱性、耐湿熱性が劣り、光学部材の積層に使用した場合フィルムの剥離いった問題が発生する場合がある。又、5モル%を超えると合成時に高粘度となり生産性に問題を生じる場合がある。
又、ポリエステル(S)は、側鎖に炭化水素基を有するジオール(b1)を使用することで基材に対する濡れ性が良くなり、耐熱性、耐湿熱性が向上し、特に光学部材の積層体として使用した場合フィルムの剥離問題が発生しない。本発明では、ジオール成分(B)として、側鎖に炭化水素基を有するジオール(b1)を10〜80モル%使用するのが好ましく、20〜40モル%使用するのが更に好ましい。側鎖に炭化水素基を有するジオール(b1)の使用量が10モル%未満であると耐熱性、耐湿熱性が劣り、光学部材の積層体として使用した場合フィルムの剥離といった問題が発生する場合がある。又、80モル%を超えて使用するとタックが下がる傾向にあり、重合時間も長くなり生産性に問題を生じる場合がある。
側鎖に炭化水素基を有するジオール(b1)における炭化水素基とは、炭素数1〜10の直鎖又は分岐のアルキル基が好ましく、炭素数3〜9の直鎖又は分岐のアルキル基が更に好ましい。側鎖に炭化水素基を有するジオール(b1)としては、例えば、ネオペンチルグリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、1,3,5−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2−メチル−1, 6−ヘキサンジオール、2−ブチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジブチル−1,3−プロパンジオール、2−ペンチル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−ヘキシル−2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−ヘキシル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,4−ブタンジオール、2−ブチル−2−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,6−ヘキサンジオール、2−ヘキシル−3−メチル−1,4−ブタンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,4−ブタンジオール、2−ブチル−4−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−プロピル−4−エチル−1,6−ヘキサンジオール、2−ブチル−5−メチル−1,6−ヘキサンジオール、2−ヘキシル−5−エチル−1,6−ヘキサンジオール、2,5−ジブチル−1,6−ヘキサンジオール、等が挙げられる。
側鎖に炭化水素基を有するジオール(b1)以外のポリオール成分(B)としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘサン、ビスフェノールA、水添ビスフェノールA、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシエチレンポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレンポリオキシテトラメチレングリコールもしくは、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンポリオキシテトラメチレングリコール等が挙げられる。
更に、硫黄原子を含有するジオールを併用することができる。具体的には、2,2’−ジチオジエタノール、2,2−ビス(2−ヒドロキシ−3−メルカプトプロポキシフェニルプロパン)、1,2−ビス(2−ヒドロキシエチルチオ)エタン、1,4−ビス(2−ヒドロキシエチルチオ)ブタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、4,4’−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ジフェニルスルフォン、3,3’−ジメチル4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、4,4’,5,5’−テトラメチル−2,2’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、2,2’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、3,3’−ジニトロ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフォンなどが挙げられる。
又、硫黄原子を含有するジチオールも併用することができる。ジチオールとしては、従来公知のものを使用することができる。具体的には、2,2’−(エチレンジチオ)ジエタンチオール、エチレングリコールビスチオグリコレート、ブタンジオールビスチオグリコレート、ヘキサンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオプロピオネート、ブタンジオールビスチオプロピオネート、p−キシレンジチオール、m−キシレンジチオール、テトラエチレングリコールビス−3−メルカプトプロピオネートなどが挙げられる。
本発明のポリオール成分(B)として3価以上の多価アルコール(b2)を使用するのが好ましい。3価以上の多価アルコール(b2)を使用することによりポリエステルを分岐させることができ、それによって粘着剤の凝集力を向上させることができる。3価以上の多価アルコール(b2)を使用する場合、ポリオール成分(B)中に0.1〜5モル%使用するのが好ましく、光学部材への使用を考慮すると0.5〜3モル%がより好ましい。0.1モル%未満であると凝集力が低下する場合があり、更に耐熱性、耐湿熱性が劣り、光学部材の積層体として使用した場合フィルムの剥離といった問題が発生する場合がある。又、5モル%を超えると合成時に高粘度となり生産性に問題を生じる場合がある。
3価以上の多価アルコール(b2)としては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール等が挙げられる。
本発明のポリエステル(S)は、上記多価カルボン酸成分(A)とポリオール成分(B)とを触媒存在下、公知の方法により重縮合反応させることにより得られる。通常、150℃〜260℃の温度で脱水及び/又は脱アルコール反応によりエステル化を行う。分子量の調整は多価カルボン酸成分(A)とポリオール成分(B)との仕込み比により行う。通常は多価カルボン酸成分(A)中のCOOH官能基1モル(酸無水物基1個のCOOH官能基は2モルとする)に対してポリオール成分(B)中のOH官能基を過剰に仕込む。OH/COOH=1/1〜2/1の比率で仕込むことが好ましく、1.05/1〜1.50の比率で仕込むことがより好ましい。1/1に近い程高分子量となり、2/1に近い程低分子量となる。更に高分子量とするためには、5mmHg以下の減圧下で脱ジオール反応を行う場合もある。
脱ジオール反応には触媒を用いるのが好ましい。例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタン系、三酸化アンチモン等のアンチモン系、酸化ゲルマニウム等のゲルマニウム系などの触媒や酢酸亜鉛、酢酸マンガン、ジブチル錫オキサイドなどをあげることができ、これらの1種あるいは2種以上が用いられる。これらのなかでも、触媒の活性が高い点から、三酸化アンチモン、テトラブチルチタネートが好ましい。
本発明のポリエステル(S)は、ガラス転移温度が−80〜0℃であることを特徴とする。ガラス転移温度が−80℃未満の場合、該ポリエステル(S)を用いて得られる粘着剤層(R)の凝集力が低下し、浮き剥がれが生じる場合がある。一方、ガラス転移温度が0℃を超えると、粘着剤層(R)が充分なタックを発現しない場合がある。尚、ガラス転移温度は、DSC(示差熱熱重量測定装置)を用いて測定する。
本発明のポリエステル(S)の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、2.0〜6.0が好ましく、3.0〜5.0がより好ましい。Mw/Mnが2.0未満であると耐熱性、耐湿熱性が劣り、光学部材の積層体として使用した場合フィルムの剥離といった問題が発生する場合がある。又、6.0を超えると高粘度化してハンドリングに問題を生じる場合がある。
本発明のポリエステル(S)の水酸基価は、0.1〜50mgKOH/gであることが好ましく、3〜20mgKOH/gであることがより好ましい。0.1mgKOH/g未満であると、凝集力が低下する場合があり、50mgKOH/gを超えると粘着量や耐湿熱性が低下する場合がある。
本発明のポリエステル(S)の重量平均分子量(Mw)は、30000〜300000の範囲にあることが接着性の点で好ましく、50000〜200000の範囲にあることがより好ましい。Mwが30000未満であると凝集力を発現できずに、耐熱性や耐湿熱性が低下する場合がある。一方、Mwが300000を超えると、樹脂の流動性が不良となって、樹脂積層体を作製することが困難となる場合がある。
[フィラー(Q)]
本発明に用いられるフィラー(Q)は粒子であって、有機・無機のフィラーを使用することができる。フィラー(Q)は、粘着剤層に光拡散能、紫外線吸収能、赤外線吸収能、可視光吸収能、帯電防止能、屈折率調整、難燃性、導電性などの機能を付与するために用いられる。
本発明においてフィラー(Q)とポリエステル粘着剤(P)との屈折率差の絶対値は、0.05〜0.50の範囲であることを特徴とする。フィラー(Q)とポリエステル粘着剤(P)との屈折率差が0.05よりも小さいと充分な光拡散効果が得られない場合があり、0.50を超えると透明性が悪くなり視認性が低下する場合がある。
有機フィラーとしては、デンプン等の天然物、ポリメチルメタアクリレートなどのアクリル系、ポリスチレン系、スチレン−アクリル系、ナイロン6、ナイロン12、ナイロン6−12等のナイロン系、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、4フッ化エチレン等のオレフィン系、ポリエステル系、フェノール系、メラミン系、ベンゾグアナミン系の樹脂微粒子等が挙げられる。
無機フィラーとしては、クレー、ケイソウ土、珪酸アルミニウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、ハイドロタルサイト、タルク、カオリン、焼成カオリン、硫酸バリウム、二酸化チタン、硫酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム、酸化チタン、炭酸亜鉛、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、硫化亜鉛、酸化鉛、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、合成非晶質シリカ、コロイダルシリカ、シリコン樹脂、アルミナ、アルミナゾル、擬ベーマタイト、水酸化アルミニウム、リトポン、ゼオライト、モンモリナイト等が挙げられる。
又、フィラー成分としてアルミナゾルやコロイダルシリカを使用する場合、ポリエステル(S)を既述の方法により水性化してからフィラーを混合すると安定に混合液が得られる。
フィラー(Q)のポリエステル粘着剤(P)に対する重量比は、固形分基準で、(Q):(P)=1:1〜1:50 、好ましくは(Q):(P)=1:4〜1:25 である。
[化合物(C)]
本発明に使用するポリエステル粘着剤(P)は、ポリエステル(S)と、架橋剤として前記ポリエステル(S)中の反応性官能基と反応しうる官能基を有する化合物(C)とを含有することを特徴とする。前記ポリエステル(S)中の反応性官能基としては、水酸基、カルボキシル基等が挙げられる。従って、本発明に用いられる化合物(C)の有する官能基としては、イソシアネート基、エポキシ基、アルコキシシリル基、メチロール基等が挙げられる。化合物(C)としては、例えば、ポリイソシアネート化合物、多官能シラン化合物、N−メチロール基含有化合物などが挙げられるが、これらの中でも、架橋剤として作用するために、ポリエステル(S)中の水酸基と反応し得る官能基を分子内に2個以上有する化合物が好ましく用いられる。特にポリイソシアネート化合物や多官能シラン化合物は、架橋反応後の樹脂組成物の接着性や被覆層への密着性に優れていることから好ましく用いられる。
ポリイソシアネート化合物としては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート等が挙げられる。
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,3−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−トルイジンジイソシアネート、2,4,6−トリイソシアネートトルエン、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4’,4”−トリフェニルメタントリイソシアネート等を挙げることができる。
脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMDI)、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等を挙げることができる。
芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、ω,ω’−ジイソシアネート−1,3−ジメチルベンゼン、ω,ω’−ジイソシアネート−1,4−ジメチルベンゼン、ω,ω’−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼン、1,4−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,3−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等を挙げることができる。
脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(IPDI)、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等を挙げることができる。
又、上記ポリイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体や、イソシアヌレート環を有する3量体等も使用することができる。更には、ポリフェニルメタンポリイソシアネート(PAPI)、ナフチレンジイソシアネート、及びこれらのポリイソシアネート変性物等を使用し得る。なおポリイソシアネート変性物としては、カルボジイミド基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、水と反応したビュレット基、イソシアヌレート基のうちのいずれかの基、またはこれらの基の2種以上を有する変性物を使用できる。又、ポリオールとジイソシアネートの反応物もポリイソシアネートとして使用することができる。
これらポリイソシアネート化合物の内、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(別名:イソホロンジイソシアネート)、キシリレンジイソシネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)(別名:水添MDI)等の無黄変型または難黄変型のポリイシソアネート化合物を用いると耐候性、耐熱性あるいは耐湿熱性の点から、特に好ましい。
化合物(C)としてポリイソシアネート化合物を使用する場合、反応促進のため、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。例えば三級アミン系化合物、有機金属系化合物等が挙げられ、単独でもあるいは複数を使用することもできる。
多官能シラン化合物としては、シランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、例えば、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリブトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシランなどのメタクリロキシ基とアルキル基とアルコキシ基を2つ有するシラン化合物;
γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシランなどのアクリロキシ基とアルキル基とアルコキシ基を2つ有するシラン化合物;
γ−メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシメチルトリメトキシシランなどの(メタ)アクリロキシアルキル基とアルコキシ基を3つ有するシラン化合物;
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシランなどのビニル基を有するアルコキシシラン;
5−ヘキセニルトリメトキシシラン、9−デセニルトリメトキシシラン、スチリルトリメトキシシランなどのアルキル基を有するアルコキシシラン;
γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシランなどのアミノアルキル基とアルコキシ基とを有するシラン;
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン;
3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ヘキサメチルシラザン、ジフェニルジメトキシシラン、1, 3,5−トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、ビニルトリス( 2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
本発明のポリエステル粘着剤(P)は、ポリエステル(S)100重量部に対して、化合物(C)を0.001〜20重量部含有することが好ましく、0.01〜10重量部含有することがより好ましい。化合物(C)の使用量が、20重量部を越えるとポリエステル粘着剤(P)及びフィラー(Q)とから形成される粘着剤層(R)の架橋構造が密になり、粘着着剤層(R)のタックが低下傾向となり、光学材料層(O)に対する粘着性が低下したり、応力緩和性が低下したりして、剥離を生ずる傾向にある。又、0.001重量部未満では、充分な架橋構造が得られないため、凝集力が低下し、耐熱性、耐湿熱性が低下する傾向にあるため、好ましくない。ポリエステル(S)中の反応性官能基と化合物(C)中の官能基との反応により、樹脂組成物が三次元架橋し、光学材料層(O)との密着性を確保するだけでなく、従来よりも過酷な条件下における耐熱性及び耐湿熱性をも向上することができるため、光学部材用として好ましく使用することができる。
本発明のポリエステル粘着剤(P)には、本発明の効果を損なわない範囲で有れば、各種樹脂、カップリング剤、軟化剤、染料、顔料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐候安定剤、タッキファイヤ、可塑剤、充填剤及び老化防止剤等を配合しても良い。
他の樹脂の例としては、アクリル樹脂、ポリアミド、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアセタール、ポリスチレン、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリイソブチレン、石油樹脂、ロジン、ニトロセルロース、しょ糖エステル、塩化ビニル/酢酸ビニル系共重合体、エチレン/酢酸ビニル系共重合体、α−オレフィン/無水マレイン酸系共重合体、スチレン/無水マレイン酸系共重合体等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、アミノ樹脂、ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂等の他、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ホスファゼン樹脂等の紫外線または電子線により硬化する樹脂があり、これらを1種または2種以上配合することができる。
[光学材料層(O)]
本発明でいう積層体の一形態である、液晶表示装置の表示パネルは、液晶とともに、ガラス基板、偏光板(フィルム)、位相差板(フィルム)等の光学用部材を通常積層した構成となっている。通常これらの光学用部材は、一層もしくは多層の光学材料層(O)から構成されている。そして、本発明でいう、光学材料層(O)は、これらの表示パネルを構成している層であって、粘着剤層(R)[ポリエステル粘着剤(P)とフィラー(Q)とからなる]と接している層をいう。光の有効利用という観点からは、光学材料層(O)/粘着剤層(R)の界面において全反射を防止することが求められている。尚、本発明において、粘着剤層は、フィラー(Q)を含む粘着剤層(R)以外に、フィラー(Q)を含まない粘着剤層があってもよい。以下、フィラー(Q)を含む粘着剤層を粘着剤層(R)、フィラーを含まない粘着剤層を粘着剤層(R1)とする。
一般的に、光学材料層(O)の屈折率は、例えば、ガラスの場合は1.52程度、アクリル樹脂フィルムの場合は1.51程度、メタクリル系樹脂の場合は1.51程度、アセテートフィルムの場合は1.49程度、ポリカーボネートの場合は1.54程度、一軸延伸PETフィルムの場合は1.65程度である。
更に、本発明において、粘着剤層(R)は、積層体中に2回以上使用されてもよい。又、粘着剤層(R)の両側に光学材料層(O)が積層されてもよい。この場合、光学材料層(O)は、同じ材料からなっていてもよく、異なる材料からなっていてもよい。粘着剤層(R)の両側に光学材料層がある場合は、少なくとも一方の界面での屈折率差が0.03以内でなければならない。
図1は、本発明の1つの形態の偏光フィルムの層構成を示す図であり、光拡散性透過型偏光フィルム6を示している。図1の光拡散性透過型偏光フィルム6は、例えば、ヨウ素等の2色性物質をポリビニルアルコール等の高分子フィルムに担持させ、一方向に延伸して2色性物質を配列させてなる偏光子3、その両側に積層された保護層2、一方の保護層2上に設けられた表面保護フィルム4と、他方の保護層2上に粘着剤層(R)1を介して粘着された離型フィルム5とからなるものである。
光拡散性透過型偏光フィルム6の離型フィルム5としては、保護層2との剥離強度の関係が、[保護層/粘着層]>[粘着層/離型フィルム]、の関係にあるものを選ぶのが好ましい。
本発明に基づいて粘着剤層(R)1の屈折率が保護層2の屈折率と差が0.03以下に調整することにより、保護層2と粘着剤層(R)1の境界での界面反射光を低減することができ、光の利用効率を高めることができる。例えば、保護層2が屈折率1.51のアクリル樹脂フィルムの場合、保護層2と粘着剤層(R)1の屈折率差が0.03以下であれば、入射角度70゜での反射率は2.0%以下になる。保護層2と粘着剤層(R)1の屈折率差が0.01以下であれば入射角度70゜での反射率は0.5%以下になり更に好ましい。
図2は、反射型液晶表示装置14の層構造を示す図である。図2の反射型液晶表示装置14は、図1と同様の光拡散性透過型偏光フィルム6と液晶パネル10と反射型偏光フィルム13とから構成される。液晶パネル10は、片側に透明電極9が存在する透明基板7と、透明基板7に挟まれた液晶層8とから構成される。又、反射型偏光フィルム13は、光拡散性透過型偏光フィルム6と同様の偏光子3と、その両側に積層された保護層2、両方の保護層2上に粘着剤層(R1)11から構成される。反射型偏光フィルム13は、粘着剤層(R1)11を介して、一方は、反射基板12と、他方は液晶パネル10の透明基板7とを積層されたものである。
本発明の積層体は、光学材料層(O)にポリエステル粘着剤(P)及びフィラー(Q)を含む粘着剤組成物(T)を塗工することで得ることができる。本発明の積層体を構成する粘着剤層(R)は、「粘着」であるから室温程度でタックを有する。粘着剤組成物を塗工するに際し、適当な液状媒体、例えば、酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、その他の炭化水素系溶媒等の有機溶媒や、水をさらに添加して、粘度を調整することもできるし、粘着剤組成物を加熱して粘度を低下させることもできる。ただし、水やアルコール等は多量に添加するとポリエステル(S)と化合物(C)との反応阻害を引き起こす可能性があるため、注意が必要である。
光学材料層(O)に使用される各種プラスチックシートとしては、ポリビニルアルコールフィルムやトリアセチルセルロースフィルム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリシクロオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン系樹脂のフィルム、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,ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系樹脂のフィルム、ポリカーボネート系樹脂のフィルム、ポリノルボルネン系樹脂のフィルム、ポリアリレート系樹脂のフィルム、アクリル系樹脂のフィルム、ポリフェニレンサルファイド樹脂のフィルム、ポリスチレン樹脂のフィルム、ビニル系樹脂のフィルム、ポリアミド系樹脂のフィルム、ポリイミド系樹脂のフィルム、エポキシ系樹脂のフィルム等が挙げられる。
積層方法は、常法にしたがって適当な方法で行うことができる。例えば、光学材料層(O)上に粘着剤組成物(T)を塗工した後、粘着剤組成物(T)が有機溶媒や水等の液状媒体を含有する場合には、液状媒体を除去したり、粘着剤組成物(T)が揮発すべき液状媒体を含有しない場合は、溶融状態にある粘着剤層を冷却して固化したりして、光学材料層(O)の上に接着剤層(R)を形成することができる。粘着剤層(R)の厚さは、0.1μm〜200μmであることが好ましく、1μm〜100μmであることがより好ましい。0.1μm未満では充分な粘着力が得られないことがあり、200μmを超えても粘着力等の特性はそれ以上向上しない場合が多い。
粘着剤組成物(T)を光学材料層(O)上に塗工する方法としては、特に制限は無く、マイヤーバー、アプリケーター、刷毛、スプレー、ローラー、グラビアコーター、ダイコーター、リップコーター、コンマコーター、ナイフコーター、リバースコ−ター、スピンコーター等種々の塗工方法が挙げられる。乾燥方法には特に制限はなく、熱風乾燥、赤外線や減圧法を利用したものが挙げられる。乾燥条件としては接着剤組成物の硬化形態、膜厚や選択した溶剤にもよるが、通常60〜180℃程度の熱風加熱でよい。
本発明の積層体は、偏光フィルム、位相差フィルム、楕円偏光フィルム、反射防止フィルム、輝度向上フィルム等の種々の光学特性を持つ、いわゆるシート(前述の通りフィルムともいう)状の光学部材に、ポリエステル粘着剤(P)及びフィラー(Q)を含む粘着着剤組成物(T)から形成される粘着剤層(R)が積層された状態のものである。粘着剤層(R)の他の面には、剥離処理されたシート状基材を積層することができる。
本発明の積層体は、剥離処理されたシート状基材の剥離処理面に粘着剤組成物(T)を塗工、乾燥し、シート状の光学材料層(O)を粘着剤層(R)の表面に積層したり、光学材料層(O)を有するシート状の光学部材に粘着剤組成物(T)を塗工、乾燥し、粘着剤層(R)の表面に剥離処理されたシート状基材の剥離処理面を積層したりすることによって得ることができる。
このようにして得た積層体から粘着剤層(R)の表面を覆っていた剥離処理されたシート状基材を剥がし、例えば、粘着剤層(R)を液晶セル用ガラス透明基板に貼着することによって、「シート状の光学材料層(O)/粘着剤層(R)/液晶セル用ガラス透明基板」という構成の液晶セル部材を得ることができる。
以下に、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。なお、実施例における「部」及び「%」は、特にことわらない限り「重量部」及び「重量%」を表す。
[ポリエステル(S)の合成]
(製造例1)
攪拌機、温度計、水分離装置、還流冷却器、窒素導入管を備えた重合反応装置の重合槽に、多価カルボン酸成分(A)と、ポリオール成分(B)とを、それぞれ下記の比率で仕込んだ。
[重合槽]
イソフタル酸 215.70部
セバシン酸 232.76部
1,4−ブタンジオール 53.40部
1,6−ヘキサンジオール 70.65部
2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール 96.22部
2−メチル−1,3−プロパンジオール 77.67部
トリメチロールプロパン 3.61部
重合槽内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら窒素雰囲気下、160℃に昇温した。160℃で脱水を確認してから30分毎に10℃ずつ昇温し、250℃まで温度を上げて脱水反応を行った。250℃で更に反応を続け、酸価が15mgKOH/g以下になったら、150℃まで温度を下げた。150℃でテトラブチルチタネート0.1部を加えて、温度を240℃まで昇温し、240℃になったら徐々に減圧を開始し、5mmHg以下で5時間脱ジオール反応を行った。所定の分子量になったことを確認して反応を終了した。このポリエステルをメチルエチルケトン/酢酸エチル混合溶液(重量比=1/1)に溶解し、固形分50%に調整してポリエステル溶液(S−1)を得た。得られた樹脂溶液の特性値を表1に示した。
尚、表1には上記仕込み重量部を各成分の分子量で徐したモル%で示した。
(製造例2)
攪拌機、温度計、水分離装置、還流冷却器、窒素導入管を備えた重合反応装置の重合槽に、多価カルボン酸成分(A)と、ポリオール成分(B)とを、それぞれ下記の比率で仕込んだ。
[重合槽]
ジメチルテレフタル酸 130.56部
1,4−ブタンジオール 28.87部
1,6−ヘキサンジオール 37.85部
2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール 189.52部
ネオペンチルグリコール 62.88部
トリメチロールプロパン 3.31部
酢酸亜鉛(触媒) 0.035部
重合槽内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら窒素雰囲気下、160℃に昇温した。160℃で脱メタノールを確認してから30分毎に10℃ずつ昇温し、210℃まで温度を上げて脱メタノール反応を行い、メタノールの留出が止まるまで反応を続けた。脱メタノール反応が終了したら150℃まで温度を下げた。150℃でイソフタル酸93.10部を加えて昇温し、250℃まで温度を上げて脱水反応を行った。酸価が15mgKOH/g以下になったら反応を終了し、150℃まで温度を下げた。次いで、テトラブチルチタネート0.1部を加えて、温度を240℃まで昇温し、240℃になったら徐々に減圧を開始し、5mmHg以下で5時間脱ジオール反応を行った。所定の分子量になったことを確認して反応を終了した。このポリエステルをメチルエチルケトン/酢酸エチル混合溶液(重量比=1/1)に溶解して固形分50%に調整し、ポリエステル溶液(S−2)を得た。得られた樹脂溶液の特性値を表1に示した。
(製造例3〜6、8)
製造例1と同様の方法で、表1の仕込みモル%に従って合成を行い、固形分50%のポリエステル溶液(S−3)〜(S−6)、(S−8)を得た。それぞれの樹脂溶液の特性値を表1に示した。
(製造例7)
製造例2と同様の方法で、表1の仕込みモル%に従って合成を行い、固形分50%のポリエステル溶液(S−7)を得た。それぞれの樹脂溶液の特性値を表1に示した。
Figure 2009025575
(製造例9)
温度計、攪拌機、蒸留管、冷却器、滴下ロートを具備した4つ口セパラブルフラスコに2−エチルヘキシルアクリレート49g、フェノキシエチルアクリレート50g、アクリル酸1g及び2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.2gをトルエン100gと共に入れて室温で窒素還流を1時間行った後、その窒素気流下、温度を60℃に昇温して4時間反応させ、ついで80℃に昇温して2時間熟成させてアクリル系共重合体の溶液を得た。得られたアクリル樹脂(Z−1)の重量平均分子量は599000、分散度は4.1、ガラス転移温度は−35℃、固形分は50%であった。
(製造例10)
2−エチルヘキシルアクリレートの使用量を39部とし、フェノキシエチルアクリレートの使用量を60部としたほかは比較合成例1と同様の方法でアクリル樹脂の溶液を得た。得られたアクリル樹脂(Z−2)の重量平均分子量は959000、分散度は5.0、ガラス転移温度は−31℃、固形分は50%であった。
(製造例11)
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた反応容器に、n−ブチルアクリレート60.0g、2−エチルヘキシルアクリレート39.0g部、4−ヒドロキシブチルアクリレート1.0g、アセトン150.0g、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.08g部を仕込み、この反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら窒素雰囲気下中で、この反応溶液を60℃に昇温させ、5時間反応させた。次いで、反応終了後、トルエンを190gとアクリル酸0.84g及び2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.50gを添加して、70℃に昇温し、6時間反応させた。反応後、トルエン55部を添加して室温まで冷却しアクリル系ポリマーの溶液を得た。得られたアクリル樹脂(Z−3)の重量平均分子量は1580000、分散度は5.8、ガラス転移温度は−46℃、固形分は25%であった。
<ガラス転移温度(Tg)の測定>
ロボットDSC(示差走査熱量計)「RDC220」(セイコーインスツルメンツ社製)に「SSC5200ディスクステーション」(セイコーインスツルメンツ社製)を接続して測定した。アルミニウムパンに試料約10mgを秤量してDSC装置にセットし(リファレンス:試料を入れていない同タイプのアルミニウムパンとした。)、300℃の温度で5分間加熱した後、液体窒素を用いて−120℃まで急冷処理した。その後10℃/分で昇温し、得られたDSCチャートからガラス転移温度(Tg)を算出した。
<重量平均分子量(Mw)の測定>
Mwの測定は東ソー株式会社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「HPC−8020」を用いた。GPCは溶媒(THF;テトラヒドロフラン)に溶解した物質をその分子サイズの差によって分離定量する液体クロマトグラフィーであり、重量平均分子量(Mw)の決定はポリスチレン換算で行った。
<分散度(Mw/Mn)>
上記分子量の測定結果より、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)により求めた。
<水酸基価の測定>
容量200mlの共栓付三角フラスコ中に溶解前のポリエステル約2gを精秤し、アセチル化試薬(無水酢酸25gをピリジンで溶解し、容量100mlとした溶液)5mlをホールピペットで正確に添加した。これにピリジン10gを添加し、100℃で1.5時間反応させた。放冷後、トルエン/エタノール=2/1(容量比)混合液40mlを加えて溶解した。この試料溶液を、フェノールフタレイン溶液を指示薬として、N/2水酸化カリウムのエタノール溶液を用いて、試料溶液が淡紅色を呈するまで滴定した。
水酸基価は次式により求めた。
水酸基価(mgKOH/g)=[(b−a)×f×28.05/S]+D
S:試料の採取量(g)
a:N/2水酸化カリウムエタノール溶液の滴定量(ml)
b:空実験のN/2水酸化カリウムエタノール溶液の滴定量(ml)
f:N/2水酸化カリウムエタノール溶液の力価
D:ポリエステルの酸価(mgKOH/g)
(実施例1)
製造例1で得られたポリエステル溶液(S−1)100部(固形分50%)に対して、屈折率1.43のフィラー(Q)[シリコーン樹脂ビーズ(商品名 トスパール120、東芝シリコーン社製)]を5部配合し、トルエンを加え、固形分が40%となるように調整した。次いで、硬化剤である化合物(C)として、TDI/TMP(トルレンジイソシネートのトリメチロールプロパンアダクト体)2.5部と、シランカップリング剤として、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを0.5部加えてよく撹拌して、粘着剤組成物を得た。
これを剥離処理されたポリエステルフィルム(以下、「剥離フィルム」という。)上に乾燥後の厚みが25μmになるように塗工し、100℃で2分間乾燥させ、粘着剤層を形成した。温度23℃相対湿度50%の条件で1週間熟成(暗反応)させて、粘着剤層の反応を進行させて塗工物を作製した。
(実施例2〜8)
製造例1で得られたポリエステル溶液(S−1)の代わりに、製造例2〜8で得られたポリエステル溶液(S−2)〜(S−8)をそれぞれ用いたこと以外は実施例1と同様にして、塗工物を作製した。
(実施例9)
実施例1で得られたポリエステル溶液(S−1)を用いて、化合物(C)を1.0部とした以外は、実施例1と同様の方法で塗工物を作製した。
(実施例10)
製造例1で得られたポリエステル溶液(S−1)を用いて、化合物(C)を6.0部とした以外は、実施例1と同様の方法で塗工物を作製した。
(実施例11)
製造例1で得られたポリエステル溶液(S−1)を用いて、シランカップリング剤として、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを加えなかった以外は、実施例1と同様の方法で塗工物を作製した。
(比較例1〜3)
製造例1で得られたポリエステル溶液(S−1)の代わりに、製造例9〜11で得られたアクリル樹脂溶液(Z−1)〜(Z−3)をそれぞれ用いたこと以外は実施例1と同様にして、塗工物を作製した。尚、(Z−3)を使用した場合は、固形分を20%に調整した。
<HAZEの評価>
上記塗工物を、アクリル樹脂フィルム(屈折率1.51、膜厚25μm)に転写しJIS K7105に従いHAZEを測定した。HAZEが20〜50のものを○、それ以外を×として評価した。
< 全光線透過率>
図1の構成の光拡散性透過型偏光フィルム6を作製する。粘着剤層1以外の構成素材は、以下に示すような一般的に用いられる材料及び方法によって作製される。
偏光子3:2色性物質を吸着したPVAフィルムをホウ酸等の溶液中で一方向に延伸する。
保護層2:アクリル樹脂フィルム 屈折率1.51
表面保護フィルム4:PET
離型フィルム5:PET
粘着層1:製造例1〜11で合成した樹脂とフィラーとを含む粘着剤組成物を使用した。
偏光子3と保護層2を貼り合わせ、さらにその保護層2側に、上記粘着剤組成物を約20μm塗布して粘着剤層1とし、その上に離型フィルム5を貼り合わせ、光拡散性透過型偏光フィルム6を作製した。
このようにして作製した光拡散性透過型偏光フィルム6の離型フィルム5を剥がし、ガラス板(材質:1737無アルカリガラス:コーニング社製)に貼り付けて積層体を得た。この積層体の透過光を、紫外可視近赤外分光光度計(V−570:日本分光株式会社製)を用いて測定した。
<耐熱性、耐湿熱性の評価>
耐熱性の評価として、上記積層物を80℃のオーブン中で500時間放置した後の光拡散性透過型偏光フィルムの浮きやハガレ、ガラス板面とのズレを目視で観察した。又、耐湿熱性の評価として、上記積層物を60℃、相対湿度80%の恒温恒湿槽で500時間放置した後の偏光板の浮きやハガレ、ガラス板面とのズレを目視で観察した。耐熱性、耐湿熱性について、下記の3段階の評価基準に基づいて評価をおこなった。
○:「浮き、ハガレ、ズレが全く認められず、実用上全く問題なし。」
△:「若干浮きやハガレ、ズレが認められる。」
×:「全面的に浮き、ハガレ、ズレがあり、実用不可である。」
<屈折率の評価>
実施例1〜11、比較例1〜3の粘着剤組成物からフィラー(Q)を除いた以外は同様にして塗工物を作製した。得られた塗工物を、ポリエチレンテレフタレートフィルム(膜厚25μm)に転写し、アッベ屈折率計「DR−M2」[ATAGO社製]にて、25℃雰囲気下、ナトリウムD線を照射して粘着剤層の屈折率を測定した。
以上の評価結果を表2に示す。
Figure 2009025575
(実施例12〜19、比較例4〜6)
配合するフィラー(Q)をスチレンビーズ(商品名 ケミスノーSX−500、綜研化学株式会社製、屈折率1.59)に変更した以外は実施例1と同様の操作を行った。結果を表3に示す。
Figure 2009025575
以上のように、本発明の積層体は、良好なヘイズと光透過性を有し、優れた光散乱性を持つことがわかった。更に耐熱性や耐湿熱性も良好なことがわかった。
本発明の一形態による積層体の層構成を示す断面図であり、光拡散性透過型偏光フィルム6を示している。
本発明の一形態による積層体の層構成を示す断面図であり、反射型液晶表示装置14を示している。
符号の説明
1:粘着剤層(R)
2:保護層
3:偏光子
4:表面保護フィルム
5:剥離フィルム
6:光拡散性透過型偏光フィルム
7:透明基板
8:液晶層
9:透明電極
10:液晶パネル層
11:粘着剤層(R1)
12:反射基板
13:反射型偏光フィルム
14:反射型液晶表示装置

Claims (11)

  1. 光学材料層(O)と、ポリエステル粘着剤(P)及びフィラー(Q)を含んでなる粘着剤層(R)とを積層してなる積層体であって、
    前記光学材料層(O)の屈折率と前記ポリエステル粘着剤(P)の屈折率との屈折率差が、0.03以内である積層体。
  2. ポリエステル粘着剤(P)とフィラー(Q)との屈折率差が、0.05〜0.5である請求項1記載の積層体。
  3. ポリエステル粘着剤(P)の屈折率が、1.50以上である請求項1又は2記載の積層体。
  4. ポリエステル粘着剤(P)が、芳香族ジカルボン酸(a1)を50〜70モル%含む多価カルボン酸成分(A)と、側鎖に炭化水素基を有するジオール(b1)を含むポリオール成分(B)とを反応させてなる、ガラス転移温度が−80〜0℃のポリエステル(S)を含むことを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の積層体。
  5. ポリエステル粘着剤(P)が、更に3価以上の多価カルボン酸(a2)及び/又は3価以上の多価アルコール(b2)を反応させてなる、ガラス転移温度が−80〜0℃のポリエステル(S)を含むことを特徴とする請求項4記載の積層体。
  6. ポリエステル(S)の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が、2.0〜6.0であることを特徴とする請求項4又は5記載の積層体。
  7. ポリエステル(S)の水酸基価が、0.1〜50mgKOH/gであることを特徴とする請求項4〜6いずれか記載の積層体。
  8. ポリエステル(S)の重量平均分子量(Mw)が、30000〜300000であることを特徴とする請求項4〜7いずれか記載の積層体。
  9. ポリエステル粘着剤(P)が、更に、ポリエステル(S)中の反応性官能基と反応しうる官能基を有する化合物(C)を含むことを特徴とする請求項4〜8いずれか記載の積層体。
  10. 化合物(C)が、ポリイソシアネート化合物であることを特徴とする請求項9記載の積層体。
  11. 更にシランカップリング剤を含むことを特徴とする請求項10記載の積層体。
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