JP2009132752A - 粘着剤組成物及び光学部材 - Google Patents

Abstract

【課題】リワーク性、耐久性、光漏れ性に優れ、熟成時間が短い粘着剤組成物およびこれを備えた光学部材を提供する。
【解決手段】９６．５〜９９．９質量部の炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーと、０．１〜１質量部のカルボキシル基を有するモノマーとが少なくとも共重合されてなる共重合体ポリマーと、前記共重合体ポリマー１００質量部に対して、０．０５〜１質量部の金属キレート系硬化剤と、前記共重合体ポリマー１００質量部に対して、０．０５〜１質量部のイソシアネート系硬化剤とが少なくとも含有されてなる粘着剤組成物とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、粘着剤組成物及び光学部材に関するものである。

液晶ディスプレイパネルやプラズマディスプレイパネル等の所謂フラットディスプレイパネルには、一般に、偏光板、位相差板、反射防止フィルムなどの各種光学フィルムが粘着層を介して貼り合わされている。

例えば、下記特許文献１には、粘着層がアルキル（メタ）アクリレートのモノマーユニットを主骨格とし、かつカルボキシル基を有するモノマーユニットを含有してなるアクリル系ポリマーが多官能性金属キレートにより架橋されているものを含有してなる光学フィルム用粘着剤や粘着型光学フィルムが開示されている。

また、特許文献２には、粘着層がカルボキシル基を有するアクリル系ポリマーおよび多官能性金属キレートを含有してなる粘着剤により形成されており、かつアンダーコート層を介して光学フィルムに積層されている粘着型光学フィルムが開示されている。
特許文献１および特許文献２に記載の技術は、ポリマー中のカルボキシル基と金属キレートとを反応させることで、耐久性とリワーク性の両者に優れた粘着型光学フィルムを提供するものである。
特開２００２−１６９０１７号公報 特開２００２−２１４４３９号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の技術では、フラットディスプレイパネルを大型化した場合に、良好なリワーク性が得られない場合があった。
また、特許文献１および特許文献２に記載の粘着型光学フィルムは、液晶ディスプレイパネルに貼り合わされた場合に、光学シートの収縮による偏光方向のずれによって、光漏れが生じるという不都合があった。
また、特許文献１および特許文献２に記載の技術では、十分な耐熱性および耐湿熱性が得られない場合があり、耐久性を向上させることが要求されていた。
さらに、特許文献１および特許文献２に記載の技術では、粘着剤の熟成時間が長く、効率よく生産することが困難であるため、熟成時間を短くすることが要求されていた。
また、特許文献２に記載の技術において、アンダーコート層を設ける場合には、アンダーコート層を設ける工程が必要となるため、手間がかかっていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、アンダーコート層を設けることなく、リワーク性、耐久性、光漏れ性に優れ、熟成時間が短い粘着剤組成物およびこれを備えた光学部材を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の粘着剤組成物は、９６．５〜９９．９質量部の炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーと、０．１〜１質量部のカルボキシル基を有するモノマーとが少なくとも共重合されてなる共重合体ポリマーと、前記共重合体ポリマー１００質量部に対して、０．０５〜１質量部の金属キレート系硬化剤と、前記共重合体ポリマー１００質量部に対して、０．０５〜１質量部のイソシアネート系硬化剤とが少なくとも含有されてなることを特徴とする。

また、本発明の粘着剤組成物は、前記共重合体ポリマーが、前記炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーと、前記カルボキシル基を有するモノマーと、２質量部以下の水酸基を有するモノマーとが少なくとも共重合されてなるものであるものとすることができる。
また、本発明の粘着剤組成物は、前記共重合体ポリマーが、前記炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーと、前記カルボキシル基を有するモノマーと、前記水酸基を有するモノマーと、０．５質量部以下のアクリルアミドとが少なくとも共重合されてなるものであるものとすることができる。

また、本発明の粘着剤組成物は、前記カルボキシル基を有するモノマーが、アクリル酸であることを特徴とするものとすることができる。
また、本発明の粘着剤組成物は、シランカップリンング剤が含有されているものとすることができる。

また、本発明の光学部材は、先のいずれか一項に記載の粘着剤組成物が、光学シートの一面または両面に塗布されてなることを特徴とする。

本発明の粘着剤組成物は、９６．５〜９９．９質量部の炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーと、０．１〜１質量部のカルボキシル基を有するモノマーとが少なくとも共重合されてなる共重合体ポリマーと、前記共重合体ポリマー１００質量部に対して、０．０５〜１質量部の金属キレート系硬化剤と、前記共重合体ポリマー１００質量部に対して、０．０５〜１質量部のイソシアネート系硬化剤とが少なくとも含有されてなるものであるので、リワーク性、耐久性、光漏れ性に優れた粘着層を、短い熟成時間で効率よく形成できる粘着剤組成物を提供できる。
また、本発明の光学部材は、本発明の粘着剤組成物が、光学シートの一面または両面に塗布されてなるものであるので、リワーク性、耐久性、光漏れ性に優れ、短い熟成時間で効率よく製造できるものとなる。

以下、本発明の実施形態について説明する。
「粘着剤組成物」
本実施形態の粘着剤組成物は、共重合体ポリマー｛以下ベースポリマーと称す。｝と、金属キレート系硬化剤と、イソシアネート系硬化剤とが少なくとも含有されてなるものである。

［ベースポリマー（共重合体ポリマー）］
本実施形態のベースポリマーは、９６．５〜９９．９質量部の炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーと、０．１〜１質量部のカルボキシル基を有するモノマーとが少なくとも共重合されてなるものである。

また、炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーは、ベースポリマーの主成分であり、ベースポリマー全質量中に９６．５〜９９．９質量部含有される。なお、炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーは、一種のみでもよいが、２種以上含まれていてもよい。

炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ドデシル（メタ）アクリレート、ｎ−トリデシル（メタ）アクリレート、ｎ−テトラデシル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ｔ−シクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。光学部材用の粘着剤組成物のベースポリマーとしては特に、ｎ−ブチルアクリレートを主成分として含有することが、十分な粘着性を確保するできる点で好ましい。

カルボキシル基を有するモノマーは、ベースポリマー全質量中に０．１〜１質量部含有される。
カルボキシル基を有するモノマーの含有量が上記範囲未満であると、発泡して十分な耐久性が得られない場合がある。また、カルボキシル基を有するモノマーの含有量が上記範囲を超えると、剥がれにより十分な耐久性が得られない場合がある。

カルボキシル基を有するモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、βカルボキシエチル（メタ）アクリレート、２アクリロイロキシエチルコハク酸、２メタクリロイロキシエチルコハク酸、２アタクリロイロキシエチルヒドロフタル酸、２メタクリロイロキシエチルヒドロフタル酸などが挙げられる。これらの中でも、特に、アクリル酸を用いることが好ましい。
アクリル酸はＴｇや極性が高く、また、反応性も高い事から耐久性を確保する点で好ましい。

また、ベースポリマーには、上記の炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーと、カルボキシル基を有するモノマー以外の成分として、２質量部以下の水酸基を有するモノマーおよび/または０．５質量部以下のその他の成分を含有させてもよい。
水酸基を有するモノマーはイソシアネート系硬化剤と反応するため、含有量が多くなると架橋度が高くなり、耐久性の低下が発生する。

水酸基を有するモノマーとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、８−ヒドロキシオクチル（メタ）アクリレート、１０−ヒドロキシデシル（メタ）アクリレート、１２−ヒドロキシラウリル（メタ）アクリレート、２（メタ）アクリロイロキシエチル２ヒドロキシプロピルフタレート、２（メタ）アクリロイロキシエチルアシッドホスフェート、２ヒドロキシ３フエノキシプロピル（メタ）アクリレート、１，４シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート、３クロロ２ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートのεカプロラクタム付加物などが挙げられる。これらの中でも、特に、２−ヒドロキシエチルアクリレートを用いることが好ましい。

また、その他の成分としては、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、シアノ基含有モノマー、ビニルエステル類、芳香族ビニル化合物などの凝集力・耐熱性向上成分や、カルボキシル基含有モノマー、酸無水物基含有モノマー、アミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、Ｎ−アクリロイルモルホリン、アセトアセトキシエチル（メタ）アクリレート、ビニルエーテル類等の接着力向上や架橋化基点として働く官能基を有す成分などを用いることができる。その他の成分は１種または２種以上併用して用いることができる。

スルホン酸基含有モノマーとしては、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等を例示できる。

リン酸基含有モノマーとしては２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートを例示できる。シアノ基含有モノマーとしてはアクリロニトリルを例示できる。ビニルエステル類としては酢酸ビニルを例示できる。芳香族ビニル化合物としてはスチレンを例示できる。

カルボキシル基含有モノマーとしては（メタ）アクリル酸、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシペンチル（メタ）アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、２−カルボキシエチルアクリレートなどを例示できる。酸無水物基含有モノマーとしては無水マレイン酸、無水イタコン酸などを例示できる。

アミド基含有モノマーとしてはアクリルアミド、メタクリルアミド、ジメチル（メタ）アクリルアミド、ジエチル（メタ）アクリルアミドがあげられる。
アミノ基含有モノマーとしてはＮ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートがあげられる。
エポキシ基含有モノマーとしてはグリシジル（メタ）アクリレート、アリルグリシジルエーテル、４ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルなどを例示できる。
また、ビニルエーテル類としては、ビニルエチルエーテルを例示できる。

上述したその他の成分の中でも特に、アクリルアミドを用いることが好ましい。アクリルアミドは、Ｔｇや極性が高いことから、耐久性を確保する点で好ましい。

ベースポリマーを重合する方法としては、溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸濁重合などアクリル系ポリマーの合成手法として一般的に用いられる重合方法を用いることができる。

ベースポリマーの重合には重合開始剤を用いることができる。重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイドなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、アゾビスバレロニトリルなどのアゾビス化合物などを使用することができる。

［架橋剤（硬化剤）］
本実施形態の粘着剤組成物は、ベースポリマー、特にベースポリマーの主成分である炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーを、金属キレート系硬化剤とイソシアネート系硬化剤とを用いて架橋することで、耐熱性に優れた粘着層が得られる。

「金属キレート系硬化剤」
金属キレート系硬化剤としては、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテート）、アルキルアセトアセテートアルミニウムジソプロピレート（ＡＬＭ）、アルミニウムトリス（アセチルアセテート）、アルミニウムイソプロピレート、モノｓｅｃブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムｓｅｃブチレート、アルミニウムエチレート、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、チタンアセチルアセトナート、チタンオクチレングリコレート、チタンテトラアセチルアセトナート、チタンエチルアセトアセテート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどを例示できる。これらの金属キレート系硬化剤は、単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。これらの中でも、特に、アルキルアセトアセテートアルミニウムジソプロピレート（ＡＬＭ）を用いることが好ましい。

「イソシアネート系硬化剤」
イソシアネート系硬化剤としては、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの脂環族イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネートなどが挙げられる。

より具体的には、イソシアネート系硬化剤としては、たとえばブ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などの低級脂肪族ポリイソシアネート類、シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの脂環族イソシアネート類、２，４−トリ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、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート類などが挙げられる。

また、イソシアネート系硬化剤としては、トリレンジイソシナネートと多官能アルコールのアダクトタイプ、キシレンジイソシナネートと多官能アルコールのアダクトタイプ、ヘキサメチレンジイソシナネートと多官能アルコールのアダクトタイプ、トリレンジイソシナネートのビウレットタイプ、キシレンジイソシナネートのビウレットタイプ、ヘキサメチレンジイソシナネートのビウレットタイプ、トリレンジイソシナネートのイソシアヌレートタイプ、キシレンジイソシナネートのイソシアヌレートタイプ、ヘキサメチレンジイソシナネートのイソシアヌレートタイプのものが挙げられる。

イソシアネート系硬化剤としては、より具体的には、トリメチロールプロパン／トリレンジイソシアネート３量体付加物（商品名コロネートＬ）、トリメチロールプロパン／ヘキサメチレンジイソシアネート３量体付加物（商品名コロネートＨＬ）、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体（商品名コロネートＨＸ）［いずれも日本ポリウレタン工業（株）製］などのイソシアネート付加物などが挙げられる。
これらのイソシアネート系硬化剤は、単独で使用してもよく、また２種以上を混合して使用してもよい。

［配合量］
金属キレート系硬化剤およびイソシアネート系硬化剤の配合量は、いずれもベースポリマー１００質量部に対して、０．０５〜１質量部とされ、架橋すべきベースポリマーとのバランスや光学部材の使用用途によって適宜選択される。金属キレート系硬化剤およびイソシアネート系硬化剤の配合量が上記範囲未満であると、充分な耐久性が得られない。また、金属キレート系硬化剤およびイソシアネート系硬化剤の配合量が上記範囲を超えると、粘着剤組成物の柔軟性が不十分となったり、粘着力が高くなり、良好なリワーク性が得られなくなる。

［その他添加成分］
さらに本実施形態の粘着剤組成物には、従来公知の各種の粘着付与剤や表面潤滑剤、有機塩、帯電防止剤、レベリング剤、酸化防止剤、腐食防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、シランカップリンング剤、無機または有機の充項剤、金属粉、顔料などの粉体、粒子状、箔状物などの従来公知の各種の添加剤を使用する用途に応じて適宜添加することが出来る。

［帯電防止剤］
ベースポリマーに帯電防止剤が添加されることによって、光学シートに粘着剤組成物を塗布して粘着層とした場合の粘着層の表面抵抗値を小さくすることができる。
帯電防止剤は、イオン性化合物で構成されることが好ましい。イオン性化合物は、ベースポリマーに対する相溶性を有するとともに、粘着剤組成物の調製時に使用する有機溶媒に対する相溶性を有し、かつ、ベースポリマーに添加された場合に粘着剤組成物の透明性を維持できるものから選択される。また、光学シートに粘着剤組成物を塗布して粘着層とした場合の粘着層の表面抵抗値を、１×１０^１１（Ω／□）以下にできるものから選択される。

イオン性化合物は、イミダゾリウム塩、ピリジニウム塩、アルキルアンモニウム塩、アルキルピロリジウム塩、アルキルホスホニウム塩のうちのいずれか一種以上が好ましい。
イミダゾリウム塩としては、例えば、１，３−ジメチルイミダゾリウムクロライド、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムクロライド、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムブロマイド、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムクロライド、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムメタンスルホネート、１−ブチル−１−（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル）−イミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムブロマイド、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムクロライド、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムヨージド、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウムクロライド、１−メチルイミダゾリウムクロライド、１，２，３−トリメチルイミダゾリウムメチルサルフェート、１−メチル−３−（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−トリデカフルオロオクチル）−イミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１−アリール−３−メチルイミダゾリウムクロライド、１−ベンジル−３−メチルイミダゾリウムクロライド、１−ベンジル−３−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１−ベンジル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート等を例示できる。

また、ピリジニウム塩としては、１−ブチル−３−メチルピリジニウムブロマイド、１−ブチル−４−メチルピリジニウムブロマイド、１−ブチル−４−メチルピリジニウムクロライド、１−ブチルピリジニウムブロマイド、１−ブチルピリジニウムクロライド、１−ブチルピリジニウムヘキサフルオロホシフェート、１−エチルピリジニウムブロマイド、１−エチルピリジニウムクロライド等を例示できる。

更に、アルキルアンモニウム塩としては、シクロヘキシルトリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、トリブチルメチルアンモニウムメチルサルフェート、テトラブチルアンモニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、テトラエチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート、テトラブチルアンモニウムベンゾエート、テトラブチルアンモニウムメタンスルフェート、テトラブチルアンモニウムノナフルオロブタンスルホネート、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラブチルアンモニウムトリフルオロアセテート、テトラヘキシルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラヘキシルアンモニウムブロマイド、テトラヘキシルアンモニウムヨージド、テトラオクチルアンモニウムクロライド、テトラオクチルアンモニウムブロマイド、テトラヘプチルアンモニウムブロマイド、テトラペンチルアンモニウムブロマイド、ｎ−ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート等を例示できる。

また、アルキルピロリジウム塩としては、１−ブチル−１−メチルピロリジウムブロマイド、１−ブチル−１−メチルピロリジウムクロライド、１−ブチル−１−メチルピロリジウムテトラフルオロボレート等を例示できる。

更に、アルキルホスホニウム塩としては、テトラブチルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムテトラフルオロボレート、テトラブチルホスホニウムメタンスルホネート、テトラブチルホスホニウムｐ−トルエンスルホネート、トリブチルヘキサデシルホスホニウムブロマイド等を例示できる。

また、イオン性化合物としては、含窒素オニウム塩、含硫黄オニウム塩、または含リンオニウム塩を好ましく用いることができる。具体例としては、１−ブチルピリジニウムテトラフルオロボレート、１−ブチルピリジニウムヘキサフルオロホスフェート、１−ブチル−３−メチルピリジニウムテトラフルオロボレート、１−ブチル−３−メチルピリジニウムトリフルオロメタンスルホネート、１−ブチル−３−メチルピリジニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、１−ブチル−３−メチルピリジニウムビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミド、１−へキシルピリジニウムテトラフルオロボレート、２−メチル−１−ピロリンテトラフルオロボレート、１−エチル−２−フェニルインドールテトラフルオロボレート、１，２−ジメチルインドールテトラフルオロボレート、１−エチルカルバゾールテトラフルオロボレート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセテート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムトリフルオロアセテート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムヘプタフルオロブチレート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムペルフルオロブタンスルホネート、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムジシアナミド、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミド、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムトリス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムトリフルオロアセテート、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムヘプタフルオロブチレート、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムペルフルオロブタンスルホネート、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、１−へキシル−３−メチルイミダゾリウムブロミド、１−へキシル−３−メチルイミダゾリウムクロライド、１−へキシル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−へキシル−３−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１−へキシル−３−メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート、１−オクチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−オクチル−３−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１−へキシル−２，３−ジメチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１，２−ジメチル−３−プロピルイミダゾリウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、１−メチルピラゾリウムテトラフルオロボレート、３−メチルピラゾリウムテトラフルオロボレート、テトラヘキシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、ジアリルジメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、ジアリルジメチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジアリルジメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、ジアリルジメチルアンモニウムビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ―ジエチル―Ｎ―メチル―Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムテトラフルオロボレート、Ｎ，Ｎ―ジエチル―Ｎ―メチル―Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムトリフルオロメタンスルホネート、Ｎ，Ｎ―ジエチル―Ｎ―メチル―Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ―ジエチル―Ｎ―メチル―Ｎ−（２−メトキシエチル）アンモニウムビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミド、グリシジルトリメチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート、グリシジルトリメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、グリシジルトリメチルアンモニウムビス（ペンタフルオロエタンスルホニル）イミド、１−ブチルピリジニウム（トリフルオロメタンスルホニル）トリフルオロアセトアミド、１−ブチル−３−メチルピリジニウム（トリフルオロメタンスルホニル）トリフルオロアセトアミド、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム（トリフルオロメタンスルホニル）トリフルオロアセトアミド、ジアリルジメチルアンモニウム（トリフルオロメタンスルホニル）トリフルオロアセトアミド、グリシジルトリメチルアンモニウム（トリフルオロメタンスルホニル）トリフルオロアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−N−エチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−エチル−N−ブチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−エチル−Ｎ−ペンチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−エチル−Ｎ−へキシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−エチル−Ｎ−ヘプチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−エチル−Ｎ−ノニルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジプロピルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピル−Ｎ−ブチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピル−Ｎ−ペンチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピル−Ｎ−ヘキシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピル−Ｎ−ヘプチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ブチル−Ｎ−ヘキシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ブチル−Ｎ−ヘプチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−ペンチル−Ｎ−ヘキシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジヘキシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、トリメチルヘプチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−プロピルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−ペンチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−メチル−Ｎ−ヘプチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル−Ｎ−プロピル−Ｎ−ペンチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、トリエチルプロピルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、トリエチルペンチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、トリエチルヘプチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−Ｎ−メチル−Ｎ−エチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−Ｎ−メチル−Ｎ−ペンチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−Ｎ−ブチル−Ｎ−へキシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピル−Ｎ，Ｎ−ジヘキシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジブチル−Ｎ−メチル−Ｎ−ペンチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ，Ｎ−ジブチル−Ｎ−メチル−Ｎ−ヘキシルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、トリオクチルメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド、Ｎ−メチル−Ｎ−エチル−Ｎ−プロピル−Ｎ−ペンチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドなどが挙げられる。

「粘着剤組成物の製造方法」
本実施形態の粘着剤組成物の製造方法としては、次の二通りの製造方法を例示できる。 第１の方法として例えば、ベースポリマーの原料である各種モノマーを、酢酸エチル、トルエン、アセトン、ヘキサン類、ケトン類、アルコール類等の有機溶媒に混合し、更に重合開始剤等を添加してモノマーを重合反応させることによって、ベースポリマーを調製する。得られたベースポリマーは、有機溶媒に溶解した状態か、あるいは有機溶媒に膨潤された状態で得られる。
次に、ベースポリマーが含まれる有機溶媒に、必要に応じて帯電防止剤を添加して混合する。
次に、金属キレート系硬化剤とイソシアネート系硬化剤とを添加して、更に必要に応じてシランカップリング剤等の各種添加剤を添加する。このようにして粘着剤組成物が得られる。
得られた粘着剤組成物は、例えば基材上に塗布した後に乾燥し、ベースポリマーと架橋剤とを反応させる（熟成する）ことによって粘着層となる。

第２の方法として例えば、ベースポリマーの原料である各種モノマーを酢酸エチル等の有機溶媒に混合するとともに、必要に応じて帯電防止剤を添加し、更に重合開始剤等を添加してモノマーを重合反応させることによってベースポリマーを調製する。得られたベースポリマーは、第１の方法と同様に、有機溶媒に溶解した状態か、あるいは有機溶媒に膨潤された状態で得られる。
次に、ベースポリマーが含まれる有機溶媒に、金属キレート系硬化剤とイソシアネート系硬化剤を添加し、更に必要に応じてシランカップリング剤等の各種添加剤を添加する。このようにして粘着剤組成物が得られる。
得られた粘着剤組成物は、第１の方法と同様に、例えば基材上に塗布した後に乾燥し、ベースポリマーと架橋剤とを反応させる（熟成する）ことによって粘着層となる。

以上のように、本実施形態の粘着剤組成物を製造する際には、ベースポリマーを調製してから帯電防止剤を添加してもよく、ベースポリマーの調製と同時に帯電防止剤を添加してもよい。ベースポリマーに帯電防止剤を均質に添加するためには、帯電防止剤が酢酸エチル等の有機溶媒に対して可溶なものがよい。

「光学部材」
本実施形態の光学部材は、以上のごとき粘着剤組成物を含有する粘着層を、通常厚み３〜２００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍ程度となるように、光学シートの片面又は両面に形成したものである。粘着層の形成は、光学シートに直接塗布する方法や、一旦別の基材（例えば剥離ライナーなど）に塗布形成したものを転写する方法等によって行うことができる。

粘着層の塗布形成方法としては粘着テープの製造に用いられる公知の方法が用いられ、具体的にはロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、エアーナイフコート、ダイコート法などが挙げられる。

光学シートとしては各種の表示装置等の製造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が、例えば偏光板、位相差板、輝度向上板、又は防眩シートなどを含むものである。なお、光学シートは、偏光板と位相差板を積層したものや位相差板の積層体、偏光板と輝度向上板または防眩シートの積層体など、光学素材を２層以上積層したものであってもよい。

光学シートに形成された粘着層（粘着剤組成物）の粘着力は、２．５（Ｎ／２５ｍｍ）〜４（Ｎ／２５ｍｍ）程度が好ましい。粘着力が２．５〜４（Ｎ／２５ｍｍ）の範囲である場合には、光学部材の粘着層の粘着力として十分な強度を有し、なおかつ、良好なリワーク性を有するものとなる。
尚、粘着力は、ＪＩＳ Ｚ０２３７の粘着テープ・粘着シート試験方法に準じて測定することによって求められる。具体的には、粘着剤層を備えた光学部材を温度２０℃、相対湿度５０％の雰囲気下で７日間放置した後に、２５ｍｍ幅に裁断し、例えばガラス板に貼り合わせ、５０℃×５ｋｇ/ｃｍ^２×２０分オートクレーブ処理を行い、その後、引っ張り試験機を用いて、温度２０℃、相対湿度５０％の雰囲気下で剥離角９０度、剥離速度０．３ｍ／分でＪＩＳ Ｚ０２３７に準じて粘着力の測定を行い、粘着力を評価すればよい。

本実施形態の粘着剤組成物は、９６．５〜９９．９質量部の炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーと、０．１〜１質量部のカルボキシル基を有するモノマーとが少なくとも共重合されてなるベースポリマー（共重合体ポリマー）と、ベースポリマー１００質量部に対して、０．０５〜１質量部の金属キレート系硬化剤と、ベースポリマー１００質量部に対して、０．０５〜１質量部のイソシアネート系硬化剤とが少なくとも含有されてなるものであるので、リワーク性、耐久性、光漏れ性に優れた粘着層を、短い熟成時間で効率よく形成できるものとなる。

より具体的には、本実施形態の粘着剤組成物を光学シートなどの基材に塗布して粘着層とした場合、得られた粘着層の粘着力は２．５〜４（Ｎ／２５ｍｍ）の範囲となるので、アンダーコート層を設けることなく、良好なリワーク性が得られる。また、本実施形態の粘着剤組成物からなる粘着層は、柔軟性に優れたものとなるので、光学シートの収縮に応じて容易に変形することができる。したがって、本実施形態の粘着剤組成物からなる粘着層は、良好なリワーク性が得られる程度に弱い粘着力を有するものであっても、良好な密着性が得られ、優れた耐久性および光漏れ性を有するものとなる。
さらに、本実施形態の粘着剤組成物からなる粘着層は、炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーとカルボキシル基を有するモノマーとが少なくとも共重合されてなるベースポリマーと、金属キレート系硬化剤とイソシアネート系硬化剤とを含むものであるので、短い熟成時間で効率よく形成できるものとなる。また、本実施形態の粘着剤組成物からなる粘着層は、耐熱性に優れたものであるので、粘着層を形成する際の乾燥温度を高くするとともに長くすることができ、短時間で効率よく粘着層を形成できる。
これらのことから、本実施形態の粘着剤組成物は、光学部材の粘着層を構成する粘着剤組成物として好適に用いることができる。

また、粘着剤組成物にシランカップリング剤を添加して光学部材の粘着層を形成した場合には、シランカップリング剤と被着体の表面の官能基との間で化学結合が形成され、これにより光学部材の粘着層と被着体との界面における接合強度が増大する。このため、被着体と光学シートとの熱膨張係数が大きく異なっていても、粘着層と被着体との界面に熱膨張の差による応力が集中し、これにより光学シートに対する応力を緩和することができる。

以下、実施例について説明する。本実施例では、まず最初に、試験例１〜１０に対応する粘着剤組成物を調製し、次いで、粘着剤組成物を偏光板に塗布することによって試験例１〜１０の光学部材を製造した。そして、各光学部材について、性能試験を行った。以下に詳細を説明する。

（試験例１に対応する共重合体組成物溶液の製造）
炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーとしてブチルアクリレートを９９．８質量部と、水酸基を有するモノマーとして２−ヒドロキシエチルアクリレートを１質量部と、カルボキシル基を有するモノマーとしてアクリル酸０．２質量部と、溶媒として酢酸エチルを１２５質量部とを、還流器及び攪拌機が装着されたフラスコに仕込み、窒素置換を行いながら６５℃まで加熱した。次いで、重合開始剤としてＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）を０．０７５質量部加え、６５℃を維持しつつ６時間かけて重合反応を行った。重合反応の終了後、粘度調整のために酢酸エチルを更に２７５質量部添加し、室温まで冷却することにより、実施例１の粘着剤組成物を含む共重合体組成物溶液を得た。
共重合体組成物溶液中の粘着剤組成物の濃度は１８．３質量％であり、共重合体組成物溶液の粘度は３．２Ｐａ・ｓであった。表１に、粘着剤組成物の配合比と、共重合体組成物溶液中の粘着剤組成物の濃度と、共重合体組成物溶液の粘度とを示す。

（試験例２〜１０に対応する共重合体組成物溶液の製造）
炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーとしてブチルアクリレートとメトキシエチルアクリレートの少なくとも１種を配合し、水酸基を有するモノマーとして２−ヒドロキシエチルアクリレートを配合し、カルボキシル基を有するモノマーとしてアクリル酸を配合し、その他の成分としてアクリルアミドを配合し（または配合せずに）、イオン性化合物として１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム ヘキサフルオロフォスフェートを配合し（または配合せず）たこと以外は、上記試験例１の場合と同様にして、試験例２〜１０の粘着剤組成物を含む共重合体組成物溶液を得た。表１に、試験例２〜１０の粘着剤組成物の配合比と、各共重合体組成物溶液中の粘着剤組成物の濃度と、各共重合体組成物溶液の粘度とを合わせて示す。

（試験例１〜１０の光学部材の製造）
表１及び表２に示された、試験例１〜１０の共重合体組成物溶液中の粘着剤組成物１００質量部に対し、金属キレート系硬化剤であるＡＬＭと、イソシアネート系硬化剤であるコロネートＬと、シランカップリング剤であるＫＢＭ４０３とを、表１に示す配合比となるように添加し、充分に混合して粘着剤組成物溶液とした。得られた粘着剤組成物溶液を剥離ＰＥＴフィルム（三菱化学ポリエステルフィルム（株）製、商品名ＭＲＦ３８）に乾燥後の厚さが２５μｍになるように塗布し、１２０℃で４分間乾燥させて、粘着剤組成物からなる粘着層を形成した。そして、粘着層及び剥離ＰＥＴフィルムを偏光板（（株）美舘イメージング製、商品名ＭＬＰＨ）に貼り合わせ、２０℃、５０％ＲＨの雰囲気下で１日間放置することにより、試験例１〜１０の光学部材を製造した。
得られた光学部材について、耐熱性、耐湿熱性、光漏れ性、粘着力、リワーク性等の性能試験を行った。尚、性能試験の手順は、以下の通りである。また、以下に示すようにして、ゲル分率と表面抵抗値とを調べた。これらの結果を表１に示す。

「ゲル分率」
試験例１〜１０の光学部材で用いた偏光板の代わりに剥離処理したポリエステルフィルムを使用して試験例１〜１０の試験体を作製し、温度２０℃、相対湿度５０％の雰囲気下で放置して、塗工後１日経過した試験体のゲル分率を測定した。
ゲル分率は、次式により算出した。
ゲル分率（重量％）＝〔（Ｗ_３−Ｗ_２）／Ｗ_１〕×１００
上記の式において、Ｗ_１は、試験体から採取した粘着層の重量（ｇ）である。Ｗ_２は後述するステンレス製の金網の重量（ｇ）である。Ｗ_３は、試験体から採取した粘着層を入れたサンプル瓶に、酢酸エチルを約３０ｇ加え、採取した粘着層を一晩浸漬させた後、サンプル瓶の内容物を２００メッシュのステンレス製の金網を用いて濾過し、９０℃で１時間乾燥させて得られた金網上の膜（濾物）とステンレス製の金網の重量（ｇ）である。

「表面抵抗値」
温度２０℃、相対湿度５０％の雰囲気下で１日間放置後の光学部材の粘着剤層の表面抵抗値を、マイクロエレクトロメーター（（株）川口電機製作所製）を使用して温度２０℃、相対湿度５０％の雰囲気下で測定した。

<性能試験の試験方法>
「耐熱性」
光学部材を１２０ｍｍ（偏光板ＭＤ方向）×６０ｍｍの大きさに裁断し、これをガラス板に貼り合わせし、温度５０℃で５ｋｇ/ｃｍ^２×２０分のオートクレーブ処理を行った。その後、温度８０℃の雰囲気下で１２０時間放置した後の外観を観察した。発泡または剥がれが観察されなかった場合を○とし、発泡または剥がれが観察された場合を×とした。
「耐湿熱性」
光学部材を１２０ｍｍ（偏光板ＭＤ方向）×６０ｍｍの大きさに裁断し、これをガラス板に貼り合わせし、温度５０℃で５ｋｇ/ｃｍ^２×２０分のオートクレーブ処理を行った。その後、温度６０℃、相対湿度９０％の雰囲気下で１２０時間放置した後の外観を観察した。発泡または剥がれが観察されなかった場合を○とし、発泡または剥がれが観察された場合を×とした。

「光漏れ」
光学部材を１２０ｍｍ（偏光板ＭＤ方向）×６０ｍｍ及び１２０ｍｍ（偏光板ＴＤ方向）×６０ｍｍの大きさにそれぞれ裁断し、ガラス板の両面に重なり合うように貼り合わせし、温度５０℃で５ｋｇ/ｃｍ^２×２０分のオートクレーブ処理を行った。その後、温度８０℃の雰囲気下で１２０時間放置後の外観を観察した。発泡または剥がれが観察されず、光漏れが観察されなかった場合は○とし、発泡または剥がれにより、光漏れの観察ができなかった場合を×とした。

「粘着力」
光学部材を２５ｍｍ幅に裁断し、これをガラス板に貼り合わせ、温度５０℃で５ｋｇ/ｃｍ^２×２０分のオートクレーブ処理を行った。その後、引っ張り試験機を用いて、温度２０℃、相対湿度５０％の雰囲気下で、剥離角９０度、剥離速度０．３ｍ／分の条件でＪＩＳ Ｚ０２３７（粘着テープ・粘着シート試験方法）に準じて粘着力の測定を行った。
「リワーク性」
上記粘着力測定時に、剥離状態を観察した。界面破壊が観察された場合をａｆ、凝集破壊した場合をｃｆと評価した。

表１に示すように、試験例１〜６の粘着層は、耐熱性、耐湿熱性、光漏れ性の評価がいずれも○であった。また、試験例１〜６の粘着層は、粘着力が２．５〜４（Ｎ／２５ｍｍ）の好ましい範囲であり、リワーク性がａｆとなった。
さらに、試験例１〜６の粘着層は、塗工後１日経過したときのゲル分率がいずれも６０％以上であり、短時間で実用可能な程度に熟成した。

また、表１に示すように、カルボキシル基を有するモノマーを用いていない試験例７、９、１０の粘着層では、耐熱性および耐湿熱性の評価において発泡したため、評価が×となった。また、試験例７、９、１０では、発泡により、光漏れの観察ができなかった。また、試験例７、９、１０では、粘着力が好ましい範囲よりも高く、凝集破壊した。また、試験例７、９、１０では、塗工後１日経過したときのゲル分率が３０％以下であり、試験例１〜６と比較して熟成が遅かった。

また、アクリル酸の含有量が多い試験例８の粘着層では、耐熱性および耐湿熱性の評価において剥がれ、評価が×となった。また、試験例８では、剥がれにより、光漏れの観察ができなかった。また、試験例８では、凝集破壊はしなかったが、粘着力が好ましい範囲よりも高かった。

また、イオン性化合物を含有する試験例６および１０の光学部材は、粘着層の表面抵抗値が１０^１１Ω／□以下であり、良好な帯電防止性を示した。

Claims (6)

1. ９６．５〜９９．９質量部の炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーと、０．１〜１質量部のカルボキシル基を有するモノマーとが少なくとも共重合されてなる共重合体ポリマーと、
   前記共重合体ポリマー１００質量部に対して、０．０５〜１質量部の金属キレート系硬化剤と、
   前記共重合体ポリマー１００質量部に対して、０．０５〜１質量部のイソシアネート系硬化剤とが少なくとも含有されてなることを特徴とする粘着剤組成物。
2. 前記共重合体ポリマーが、前記炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーと、前記カルボキシル基を有するモノマーと、２質量部以下の水酸基を有するモノマーとが少なくとも共重合されてなるものであることを特徴とする請求項１に記載の粘着剤組成物。
3. 前記共重合体ポリマーが、前記炭素数１〜１６のアルキル基を有するモノマーと、前記カルボキシル基を有するモノマーと、前記水酸基を有するモノマーと、０．５質量部以下のアクリルアミドとが少なくとも共重合されてなるものであることを特徴とする請求項２に記載の粘着剤組成物。
4. 前記カルボキシル基を有するモノマーが、アクリル酸であることを特徴とする請求項２に記載の粘着剤組成物。
5. シランカップリンング剤が含有されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の粘着剤組成物が、光学シートの一面または両面に塗布されてなることを特徴とする光学部材。