JP2011510114A - アクリル系粘着剤組成物 - Google Patents

Abstract

本発明によるアクリル系粘着剤組成物は、アクリル系共重合体の（メタ）アクリル酸エステル系単量体及び芳香族基含有単量体の含量を複屈折の差異がほとんどない組成に特定しながら、架橋性官能基含有アクリル系共重合体（Ａ）及び架橋性官能基を有しないアクリル系共重合体（Ｂ）を１：９乃至５：５の割合で混合することによって、耐久信頼性に優れていて、且つ反りによる光漏れ現象を低減することができる。

Description

本発明は、アクリル系粘着剤組成物に関し、より詳細には、アクリル系共重合体の（メタ）アクリル酸エステル系単量体及び芳香族基含有単量体の含量を複屈折の差異がほとんどない組成に特定しながら、架橋性官能基含有アクリル系共重合体（Ａ）及び架橋性官能基を有しないアクリル系共重合体（Ｂ）を１：９乃至５：５の割合で混合することによって、耐久信頼性に優れていて、且つ反りによる光漏れ現象を低減することができる粘着剤組成物に関する。

一般的に、液晶表示装置を製造するために、基本的に液晶を含む液晶セルと偏光板が必要であり、これらを接合するための適切な接着層または粘着層が使用されなければならない。また、液晶表示装置の機能を向上させるために、位相差板、広視野角補償板または輝度向上フィルムなどを付加的に偏光板に付着して使用することができる。

液晶表示装置を形成する主要構造は、一定に配列されている液晶層と、透明電極層を含む透明なガラス板またはプラスチック系板状素材で構成されている液晶セルを基準にして粘着層または接着層でラミネートされている多層構造の偏光板と、位相差板と、さらに機能性フィルム層などを含むことが一般的である。

この際、偏光板は、一定の方向に配列されたヨード系化合物または異色性偏光物質を含む構造であって、これらの偏光素子を保護するために、両面にトリアセチルセルロース（Triacetyl Cellulose；ＴＡＣ）系などの保護フィルムを使用して多層を構成するようになる。また、偏光板は、一方性分子配列を有する形状の位相差フィルム、液晶型フィルムなどの広視野角補償フィルム、輝度向上フィルム、反射層、または防幻層をさらに含むことができる。

上記各フィルムは、互いに異なる分子構造及び組成を有する材料で製造されるので、互いに異なる物理的特性を有している。特に、熱または湿熱条件の下では、一方性分子配列を有する材料の収縮または膨脹による寸法安定性が不足している。

したがって、偏光板が粘着剤によって固定されている場合、高温、高温・高湿条件の下で偏光板の収縮または膨脹による変形応力が残留する状態に残っているようになる。そのため、粘着剤層も変形されるようになり、このような残留応力に起因して架橋構造内の高分子が特定の方向に配向され、複屈折（birefringence）を示すようになる。このような配向の下で、一般的なアルキルアクリル系粘着剤は、負の複屈折を示すようになり、このような複屈折の差異に起因して光漏れが発生するようになる。

上記のように残留応力の下で発生する光漏れを最小化する方法として、残留応力の下で正の複屈折を示す物質を最終粘着剤層に添加（ブレンド）するか、または正の複屈折を有するアクリル系単量体を共重合することによって、残留応力の下で粘着剤による複屈折が最小化されるようにしなければならない。

特許文献１には、応力の下で正の複屈折を示す低分子量体を０．０１乃至４０重量部アクリル系粘着剤層に混入し、残留応力の下でアクリル系粘着剤層が示す負の複屈折を補正する技術的思想が開示されている。しかし、この場合、粘着剤層に混入された低分子量体の使用によって粘着剤のマジュラス（modulus）が低下し、偏光板の作業時に裁断性などに問題が発生するおそれがあり、長期保管時に低分子量体の界面への移動問題及びアクリル系粘着剤との相分離が発生するおそれがある。

残留応力の下で負の複屈折を示す単量体と正の複屈折を示す単量体を共重合させて、複屈折を最小化させる方法については、非特許文献１に公開されている。具体的な例としては、側鎖がアルキル基を有するアクリル系単量体（負の複屈折）と側鎖が芳香族基を有するアクリル系単量体（正の複屈折）を共重合することによって、所定の応力の下で複屈折の程度を調節することができる。

特許文献２には、側鎖に芳香族基を含有するアクリル系単量体を導入し、粘着剤層の耐可塑性を向上させる方法が開示されている。特許文献３、特許文献４及び特許文献５には、側鎖に芳香族基を含有するアクリル系単量体を導入し、粘着剤層の屈折率を調節する方法が開示されている。特許文献６には、側鎖に芳香族基を含有するアクリル系単量体を導入し、低極性フィルムに対しても粘着性能を改善させる方法が開示されている。しかし、上記特許文献には、側鎖に芳香族基を含有するアクリル系単量体を導入し、偏光板用アクリル系粘着剤を製造し、残留応力の下で複屈折を調節する光学補償を試みることによって、光漏れを改善した技術的思想は開示されていない。

特許文献７には、架橋可能な官能基を含むアクリル共重合体（Ａ）と、架橋可能な官能基を含まないアクリル共重合体（Ｂ）と、官能基２つ以上の多官能性架橋剤を混合し、上記共重合体Ａ／Ｂの重量の割合が１／４〜４／１の領域で粘着剤を製造する発明を開示している。しかし、この特許文献は、架橋時に架橋可能な官能基量に対して相当する多官能性架橋剤量を添加し、遊離された官能基を残存しないようにして、製造された偏光板の長期保管性に優れた技術的思想を開示しているが、使用されるアクリル重合体の分子量に対する条件やその架橋構造に対する技術的思想は開示されていないし、特に粘着剤の応力緩和特性に対する技術的思想は記述されていない。

一方、ＴＮ（Twisted Nematic）型またはＳＴＮ（Super Twisted Nematic）型液晶表示方式は、一般的に液晶パネルの両面に偏光板の光軸を４５゜及び１３５゜クロスして付着するので、残留応力による光漏れが重要である。

しかし、主に大型テレビに用いられているＩＰＳ（In-Plane Switching）、またはＶＡ（Vertical Alignment）などの液晶表示装置は、液晶パネルの両面に偏光板の光軸を０゜及び９０゜クロスして付着する。このような液晶表示装置は、熱または湿熱環境で応力集中による光漏れだけでなく、液晶パネルの反りによる光漏れの発生が重要な原因として知られている。上記液晶パネルの反りは、熱または湿熱条件で位置による偏光板の収縮率の差異（特に延伸軸方向）によって発生する。すなわち、ＴＮまたはＳＴＮ液晶表示装置は、偏光板の光軸を４５゜及び１３５゜クロスして付着し、上部と下部偏光板の延伸軸方向が対称または均衡的に位置しているのに対し、ＩＰＳまたはＶＡなどの液晶表示装置は、偏光板の光軸を０゜及び９０゜クロスして付着するので、上部と下部偏光板の延伸軸方向が非対称的である。したがって、ＩＰＳまたはＶＡなどの液晶表示装置は、上部偏光板による反りと下部偏光板による反りが異なっているので、全体的に反りが大きい方向に液晶パネルの反りが発生する。このような液晶パネルの反りに起因して、液晶パネルを固定させるときに使用されるトップケースによって液晶パネルが押圧されるようになり、そのため、液晶のばらつきによる光漏れが発生するようになる。

特許文献８には、上部偏光板及び下部偏光板は、各々の粘着層を含み、上部偏光板の粘着層及び下部偏光板の粘着層は、液晶パネルの反り方向によって各々互いに異なる粘着力を有することを特徴とする液晶表示装置を提供することによって、反り現象を改善させることができることを開示した。しかし、この方法では、環境（熱または湿熱条件）による上部偏光板と下部偏光板の反り程度を調節して改善することは困難である。

特許文献９は、ＩＰＳ、ＭＶＡ方式などの液晶表示装置の光漏れを抑制するために、架橋後の０〜５０℃での貯蔵弾性率１０^５〜１０^９Ｐａ及びガラス転移温度−２０℃以上の偏光板用粘着剤を提供することによって、従来より粘着剤の弾性率及びガラス転移温度を高くして、これを達成することができると提示した。しかし、これは、ＩＰＳ、ＭＶＡ方式の液晶パネルの反りに対する改善は言及していないと共に、上記で提示している方法では、液晶パネルの反りによる光漏れを改善しにくい。

したがって、熱または湿熱条件の下だけでなく、長期間の使用時に発生することができる耐久信頼性などの偏光板製品の主要特性をほとんど変化させることなく、残留応力による光漏れだけでなく液晶パネルの反りによる光漏れを改善させることができる新しい偏光板用粘着剤の開発及びこれを適用した偏光板が切実に要求されている実情である。

大韓民国特許公開２００３−００６９４６１号公報 特開２００２−３３２４６８号公報 米国特許第６６３９７８号明細書 特開２００２−１７３６５６号公報 特開２００３−０１３０２９号公報 特開２００５−０５３９７６号公報 特開昭６０−２０７１０１号公報 大韓民国特許公開２００６−００６０２６４号公報 特開２００６−５８７１８号公報

アプライドオプティクス（Applied Optics, 1997年）

本発明は、前述のような従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、偏光板用アクリル系粘着剤の複屈折を調節し、熱または湿熱条件で残留応力による光漏れだけでなく液晶パネルの反りによる光漏れ現象を改善することができるようにした粘着剤組成物を提供することにある。

本発明の他の目的は、上記のような優れた物性を有する粘着剤組成物を含有する粘着層を含む偏光板を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、上記偏光板を含む液晶表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一態様による粘着剤組成物は、架橋性官能基含有単量体を含む架橋性アクリル系共重合体（Ａ）及び非架橋性アクリル系共重合体（Ｂ）が１：９乃至５：５の混合割合で混合されたアクリル系共重合体を含み、上記共重合体（Ａ）及び（Ｂ）は、各々（メタ）アクリル酸エステル系単量体７５乃至９７重量部と、芳香族基含有単量体３乃至２５重量部とを含む。

また、本発明の他の態様による偏光板は、偏光フィルムと、上記フィルムの一面または両面に形成され、本発明による粘着剤組成物を含有する粘着層と、を含む。

また、本発明による液晶表示装置は、液晶セルと、上記液晶セルの一面または両面に接合された上記偏光板とを含む液晶パネルを備える。

本発明の粘着剤組成物において、アクリル系共重合体の架橋高分子が緻密な架橋構造を形成し、非架橋高分子が上記架橋構造に互いに連結し、耐久性と流動性を満たすことによって、残留応力による複屈折の差異がなく、熱または湿熱条件の下で残留応力による光漏れだけでなく、液晶パネルの反りによる光漏れ現象を改善することができる。

以下、本発明の構成を具体的に説明する。
本発明者らは、反りによる光漏れ現象を改善するにあたって、高分子量共重合体に可塑剤または低分子量体を添加するか、または架橋構造を調節し、粘着剤の応力緩和機能を付与するが、残留応力によって複屈折の差異が生じ、相変らず光漏れが発生する従来技術の短所を解決するために、アクリル系共重合体を構成する（メタ）アクリル酸エステル系単量体及び芳香族基含有単量体の含量を複屈折の差異がほとんどない組成に特定しながら、架橋性官能基含有高分子量体共重合体（Ａ）及び架橋性官能基を有しない高分子量体共重合体（Ｂ）の混合割合を１：９乃至５：５で使用し、耐久信頼性に優れていて、且つ反りによる光漏れ現象を低減することができることを確認し、本発明を完成した。

したがって、本発明は、架橋性官能基含有単量体を含む架橋性アクリル系共重合体（Ａ）及び非架橋性アクリル系共重合体（Ｂ）が１：９乃至５：５の混合割合で混合されたアクリル系共重合体を含み、上記共重合体（Ａ）及び（Ｂ）は、各々（メタ）アクリル酸エステル系単量体７５乃至９７重量部と、芳香族基含有単量体３乃至２５重量部とを含む粘着剤組成物を提供する。

本発明の粘着剤組成物によれば、アクリル系共重合体の製造時に、高分子量体の共重合体（Ａ）及び（Ｂ）が各々アルキル（メタ）アクリル酸エステル単量体７５乃至９７重量部と、共重合可能な芳香族基を含むアクリル系エステル単量体３乃至２５重量部とを含む場合、残留応力によって複屈折の差異がほとんどない。

また、上記の組成を満足しながら架橋性官能基を有する高分子量のアクリル系共重合体（Ａ）及び架橋性官能基を有しない高分子量のアクリル系共重合体（Ｂ）の混合割合が１：９乃至５：５の場合、耐久信頼性に優れていて、且つ反りによる光漏れをも低減することができる。このように小さい架橋密度を有しても、耐久信頼性に優れていることは、非架橋性高分子が架橋性高分子より多い場合、架橋密度は低いとしても、架橋性高分子が相対的に緻密な架橋構造を形成し、このような架橋構造を粘着剤の非架橋性高分子が互いに連結し、耐久性及び流動性などの特性を同時に満足させるからである。

本発明による粘着剤組成物において、各構成成分は、下記によって具体化される。

（ａ）アクリル系共重合体
アクリル系共重合体は、この技術分野において通常粘着剤として使用されるものなら特に限定されないが、架橋性官能基含有単量体を含む架橋性アクリル系共重合体（Ａ）及び非架橋性アクリル系共重合体（Ｂ）の混合割合が１：９乃至５：５であり、上記アクリル系共重合体（Ａ）及び（Ｂ）は、各々（メタ）アクリル酸エステル系単量体７５乃至９７重量部と、芳香族基含有単量体３乃至２５重量部とを含むことが好ましい。

上記アクリル系共重合体（Ａ）及び（Ｂ）の各々は、（メタ）アクリル酸エステル系単量体としてアクリル酸（またはメタクリル酸）の炭素数が１〜１２のアルキルエステルを使用することができる。アルキルの炭素数が上記範囲から外れた場合、特にアルキル基が長鎖形態になれば、粘着剤の凝集力が低くなるため、高温の下で凝集力を維持するために、アクリル酸（またはメタクリル酸）の炭素数が２〜８のアルキルエステルを使用することが好ましい。

（メタ）アクリル酸エステル系単量体として、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（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）アクリレートまたはイソノニル（メタ）アクリレートなどを単独または２種以上混合して使用することができる。

上記炭素数１〜１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステル単量体は、アクリル系共重合体（Ａ）または（Ｂ）１００重量部に対して７５乃至９７重量部で含まれることが好ましい。（メタ）アクリル酸エステル単量体の含量が７５重量部未満の場合には、初期接着力が低下するという問題点があり、９７重量部を超過する場合には、凝集力の低下によって耐久性に問題が発生することができるという問題点がある。

また、上記アクリル系共重合体（Ａ）及び（Ｂ）の各々は、アクリル系共重合体の残留応力の下での負の複屈折を補正するために、応力の下で正の複屈折を示す下記化学式１で表示される芳香族基含有単量体を含むことが好ましい。

上記芳香族基含有単量体は、下記化学式１の化合物であることを特徴とする粘着剤組成物：

上記式中、Ｒ_１は、水素またはメチル基を示し、
Ｒ_２は、炭素数１〜１２のアルキレン基を示し、
ｎは、０〜３の整数を示し、
Ｘは、単一結合、酸素、硫黄または炭素数１〜４のアルキレン基を示し、
Ａｒは、ハロゲン、または炭素数１〜１２のアルキルで置換されるか、または非置換された芳香族基を示す。

上記芳香族基含有単量体は、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−フェニルチオ−１−エチルアクリレート、８−（２−ナフチルオキシ）−１−オクチルアクリレート、２−（１−ナフチルオキシ）−１−エチルアクリレートなどを単独または２種以上混合して使用することができ、より好ましくは、ベンジルアクリレートまたはフェノキシエチルアクリレートである。

上記芳香族基含有単量体の含量は、アクリル系共重合体（Ａ）または（Ｂ）１００重量部に対して３乃至２５重量部が好ましい。芳香族基含有単量体の含量が３重量部未満なら、最終粘着剤が残留応力の下で負の複屈折を大きく示し、光学的な光漏れの改善効果が極めて弱く、２５重量部を超過すれば、残留応力の下で正の複屈折が大きくなって、光漏れの改善の効果が極めて弱く、粘着物性が悪くなって、耐久信頼性が弱くなる。

また、上記アクリル系共重合体（Ａ）は、架橋性官能基含有単量体を含み、上記架橋性官能基含有単量体は、多官能性架橋剤と反応し、高温または高湿条件の下で接着剤の凝集力破壊が生じないように、化学結合による凝集力または接着強度を付与する作用をする。

ここで、上記架橋性官能基含有単量体は、ヒドロキシ基含有単量体、カルボキシル基含有単量体、またはその無水物が好ましい。上記架橋性官能基含有単量体は、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−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−ヒドロキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸ダイマー、イタコン酸、マレイン酸またはマレイン酸無水物などを含むが、これらに限定されない。

上記架橋性官能基含有単量体は、アクリル系共重合体（Ａ）１００重量部に対して０．１乃至１０重量部で含まれることが好ましく、その含量が０．１重量部未満の場合には、高温または高湿条件の下で凝集破壊が生じやすく、接着力の向上効果が低下するという問題点があり、１０重量部を超過する場合には、相溶性が減少し、表面移行が激しく発生するようになる原因になり、流動特性が減少し、凝集力の上昇によって応力緩和性が低下するという問題点がある。

また、本発明による粘着剤組成物において、上記アクリル系共重合体（Ａ）または（Ｂ）は、製造時に粘着剤のガラス転移温度を調節するか、またはその他の機能性を付与するために、任意成分として高いガラス転移温度を有する機能性単量体をさらに含むことが好ましい。

上記機能性単量体は、通常の共重合可能なビニル基を有する単量体であって、下記化学式２で表示される化合物であることが好ましい。

上記式中、Ｒ_３は、水素またはアルキルを示し、
Ｒ_４は、シアノ；アルキルで置換または非置換されたフェニル；アセチルオキシ；またはＣＯＲ_５を示し、ここで、Ｒ_５は、炭素数１〜４のアルキルまたはアルコキシで置換または非置換されたアミノまたはグリシジルオキシを示す。

上記機能性単量体は、アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、スチレン、メチルスチレン、グリシジル（メタ）アクリレートまたはビニルアセテートなどを単独または２種以上混合して使用することができる。

上記アクリル系共重合体（Ａ）または（Ｂ）内に含有される機能性単量体の量があまり多い場合、粘着剤組成物の柔軟性が低下し、剥離力が低下することができるので、上記機能性単量体は、アクリル系共重合体（Ａ）または（Ｂ）に含有された全体単量体成分１００重量部に対して、２０重量部以下で含まれることが好ましい。

また、本発明の粘着剤組成物において、上記アクリル系共重合体（Ａ）及び（Ｂ）は、各々溶液重合法、光重合法、バルク重合法、懸濁重合法、またはエマルジョン重合法などの通常の方法で製造することができ、特に溶液重合法で製造することが好ましい。この際、上記重合温度は、５０〜１４０℃で、単量体が均一に混合された状態で開始剤を混合することが好ましい。

このような重合開始剤は、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスシクロヘキサンカルボニトリルなどのアゾ系重合開始剤と、過酸化ベンゾイル、過酸化アセチルなどの過酸化物を単独または混合して使用することが好ましい。

また、低分子量体を得るために、重合開始剤と同時にラウリルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタンなどのメルカプタン系と、アルファメチルスチレンダイマーなどの連鎖移動剤が使用されることができる。

また、本発明のアクリル系共重合体（Ａ）及び（Ｂ）は、各々重量平均分子量が１００万以上であることが好ましく、より好ましくは、１００万〜２００万であることが好ましい。重量平均分子量が１００万未満の場合には、凝集力が不足し、高温・高湿条件の下で気泡または剥離による耐久信頼性において問題が発生することができ、２００万を超過する場合には、応力集中を緩和させにくいことがあるという問題がある。

また、本発明の粘着剤組成物において、上記アクリル系共重合体（Ａ）及び（Ｂ）の混合割合は、反りによる光漏れを改善し、同時に耐久信頼性及び切断性に優れた１：９乃至５：５であることが好ましい。これは、非架橋性高分子が架橋性高分子より多い場合、架橋密度は低いとしても、架橋性高分子が相対的に緻密な架橋構造を形成し、このような架橋構造を粘着剤の非架橋性高分子が互いに連結し、耐久性と流動性などの特性を同時に満足させるからである。共重合体（Ａ）及び（Ｂ）の混合割合が１：９未満の場合、すなわち、架橋性高分子である共重合体（Ａ）の含量が小さくなれば、凝集力が減少し、耐久信頼性及び切断性が弱く、共重合体（Ａ）及び（Ｂ）の混合割合が５：５を超過する場合、すなわち架橋性高分子である共重合体（Ａ）の含量が大きくなれば、相対的に非架橋高分子の流動性が減少し、反りによる光漏れの改善効果を示すことが困難である。

（ｂ）架橋剤
上記のような成分よりなる本発明の粘着剤組成物は、必要に応じて多官能性架橋剤をさらに使用することができる。上記多官能性架橋剤は、アクリル系共重合体の官能基と反応し、接着剤の凝集力を高める作用をする。

上記多官能性架橋剤は、イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、アジリジン系化合物または金属キレート系化合物などを単独または２種以上使用することができる。

上記イソシアネート系化合物は、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、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、イソホロンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス（４−フェニルメタン）トリイソシアネートまたはこれらのトリメチロールプロパンなどのポリオールとの反応物などを使用することができる。

上記エポキシ系化合物は、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’−テトラグリシジルエチレンジアミン、またはグリセリンジグリシジルエーテルなどを使用することができる。

上記アジリジン系化合物は、Ｎ、Ｎ’−トルエン−２、４−ビス（１−アジリジンカルボキサミド）、Ｎ、Ｎ’−ジフェニルメタン−４、４’−ビス（１−アジリジンカルボキサミド）、トリエチレンメラミン、またはトリ−１−アジリジニルホスフィンオキシドなどを使用することができる。

上記金属キレート系化合物は、アルミニウム、鉄、亜鉛、錫、チタン、アンチモン、マグネシウム、またはバナジウムなどの多価金属がアセチルアセトンまたはアセト酢酸エチルに配位した化合物などを使用することができる。

均一なコーティング作業が行われるためには、粘着層を形成するための配合過程で上記多官能性架橋剤の官能基架橋反応が生じてはならない。上記コーティング作業が終了し、乾燥及び熟成過程を進行すれば、架橋構造が形成され、弾性があり且つ凝集力が強い粘着層を得ることができるようになる。このような粘着剤の強い凝集力によって粘着製品の耐久信頼性などの粘着物性及び切断性が向上することができる。

上記多官能性架橋剤は、アクリル系共重合体１００重量部に対して０．０１乃至１０重量部で含まれることが好ましく、その含量が上記範囲内の場合には、粘着剤の凝集力に優れていて、気泡または剥離のような粘着耐久性に問題が発生せず、浮き上がりなどが発生せず、耐久信頼性に優れているという効果がある。

（ｃ）添加剤
上記のような成分よりなる本発明の粘着剤組成物は、必要に応じてシラン系カップリング剤または粘着性付与樹脂をさらに使用することができる。

上記シラン系カップリング剤は、アクリル系粘着剤がガラス板と接着する場合、接着安定性を向上させて、耐熱、耐湿をさらに向上させる作用をする。特に、上記シラン系カップリング剤は、高温・高湿の下で長期間放置された場合、接着信頼性を向上させるのに役に立つ作用をする。

上記シラン系カップリング剤は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、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、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、またはγ−アセトアセテートプロピルトリメトキシシランなどを単独または２種以上混合して使用することができる。

上記シラン系カップリング剤は、アクリル系共重合体１００重量部に対して０．００５乃至５重量部で含まれることが好ましく、その含量が上記範囲内の場合には、高温・高湿の下で接着安定性及び接着信頼性の向上においてさらに好ましい。

一方、上記粘着性付与樹脂は、アクリル系粘着剤の粘着性能を調節する作用をする。

上記粘着性付与樹脂は、（水添）ヒドロカーボン系樹脂、（水添）ロジン樹脂、（水添）ロジンエステル樹脂、（水添）テルペン樹脂、（水添）テルペンフェノール樹脂、重合ロジン樹脂、または重合ロジンエステル樹脂などを単独または２種以上混合して使用することができる。

上記粘着性付与樹脂は、アクリル系共重合体１００重量部に対して１乃至１００重量部で含まれることが好ましく、その含量が上記範囲内の場合には、粘着剤の相溶性及び凝集力の向上においてさらに好ましい。

また、本発明のアクリル系粘着剤組成物は、必要に応じてアクリル系低分子量体、エポキシ樹脂、硬化剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、展色剤、補強剤、充填剤、消泡剤、界面活性剤、または可塑剤などの添加剤をさらに使用することができる。

上記のような成分よりなる本発明のアクリル系粘着剤組成物は、通常の方法によって製造することができることは勿論であり、具体的に熱硬化または光硬化などの方法で製造することができる。

また、本発明は、偏光フィルムと、上記フィルムの一面または両面に形成され、本発明による上記粘着剤組成物を含有する粘着層とを含む偏光板を提供する。

上記偏光板を構成する偏光フィルムは、特に限定されないが、例えば、上記偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂よりなるフィルムにヨードまたは異色性染料などの偏光成分を含有させて延伸して製造されたフィルムなどを使用することができ、これら偏光フィルムの厚さも特に限定されず、通常の厚さで形成することができる。この際、上記ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタル及びエチレン、または酢酸ビニル共重合体の鹸化物などが使用されることができる。

上記偏光フィルムの両面には、トリアセタルセルロースなどのセルロース系フィルム；ポリカーボネートフィルム、またはポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系フィルム；ポリエーテルスルホン系フィルム；ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系やノルボルネン構造を有するポリオレフイン系フィルム；またはエチレンプロピレン共重合体のようなポリオレフイン系フィルムなどの保護フィルムが積層された多層フィルムなどを形成することができる。この際、これらの保護フィルムの厚さも特に限定されず、通常の厚さで形成することができる。

上記のような偏光フィルムに粘着層を形成する方法は特に限定されず、例えば、偏光フィルムの表面に直接バーコータなどを使用して粘着剤を塗布、乾燥させる方法、または粘着剤を剥離性基材の表面に塗布して乾燥させた後、上記剥離性基材の表面に形成された粘着層を偏光フィルムの表面に転写して熟成させる方法などが適用されることができる。

また、上記のような本発明の偏光板には、保護層、反射層、防幻層、位相差板、広視野角補償フィルム、または輝度向上フィルムなどの追加機能を提供する機能層が１種以上積層されることができ、本発明による粘着層は、上記機能層上に形成されてもよい。

また、本発明は、液晶セルと、上記液晶セルの一面または両面に接合された本発明の偏光板とを含む液晶パネルを備える液晶表示装置を提供する。

本発明の粘着剤が適用された偏光板は、通常の液晶表示装置にすべて適用可能であり、その液晶パネルの種類は、特に限定されない。好ましくは、上記粘着剤が適用された偏光板を液晶セルの一面または両面に接合した液晶パネルを備える液晶表示装置を構成することができる。

以上のように、本発明の粘着剤組成物は、高温・高湿条件の下で発生することができる耐久信頼性及び切断性に優れていて、且つ液晶パネルの反りによる光漏れ現象を改善する効果を奏することができる。

以下、本発明の理解を助けるために好ましい実施例を提示するが、下記実施例は、本発明を例示するものに過ぎず、本発明の範囲が下記実施例に限定されるものではない。本発明の技術思想の範囲内で多様な変形及び修正が可能であることは当業者にとって自明であり、このような変形及び修正が添付の特許請求範囲に属することは当然なことである。

〔製造例１〕アクリル系共重合体Ａ−１製造
窒素ガスが還流され、温度調節が容易になるように冷却装置を設置した１Ｌの反応器にｎ−ブチルアクリレート（ＢＡ）８２．５重量部、メチルアクリレート（ＭＡ）５重量部、フェノキシエチルアクリレート（ＰｈＥＡ）１０．５重量部、ヒドロキシエチルメタアクリレート（２−ＨＥＭＡ）２．０重量部よりなる単量体混合物を投入した後、溶剤としてエチルアセテート（ＥＡｃ）１００重量部を投入した。次に、酸素を除去するために窒素ガスを１時間パージングした後、６２℃に維持した。上記混合物を均一にした後、反応開始剤としてエチルアセテートに５０％濃度に希釈させたアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．０３重量部を投入し、８時間反応させて、アクリル系共重合体を製造した。

〔製造例２〕アクリル系共重合体Ａ−２乃至Ｂ−４製造
上記アクリル系共重合体Ａ−１製造において表１に示されたような成分と組成比で使用したことを除いてアクリル共重合体Ａ−１の製造と同様の方法で行った。この際、表１の単位は、重量部である

〔実施例１〕
（配合過程）
上記で製造したアクリル系共重合体Ａ−１２５重量部とアクリル系共重合体Ｂ−１７５重量部を均一に混合した後、架橋剤としてイソシアネート系トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物（ＴＤＩ−１）０．２重量部を投入し、適正の濃度に希釈して均一に混合した後、離型紙にコーティングして乾燥した後、２５μｍの均一な粘着層を製造した。

（ラミネート過程）
上記で製造された粘着層を偏光板に粘着加工した。得られた偏光板を適切な大きさに切断し、評価に使用し、上記粘着剤が適用された偏光板について以下の評価を行った結果を表２に示した。

（物性評価）
上記で製造した偏光板を利用して下記の方法で耐久信頼性、光漏れを測定し、その結果を表２に示した。

（耐久信頼性評価）
上記実施例１で製造された粘着剤がコーティングされた偏光板（９０ｍｍ×１７０ｍｍ）をガラス基板（１１０ｍｍ×１９０ｍｍ×０．７ｍｍ）に両面に光学吸収軸がクロスされた状態で付着させた。この際、加えられた圧力は、約５ｋｇ／ｃｍ^２であって、気泡や異物が生じないようにクリーンルーム作業を行った。この試片を耐湿熱特性を把握するために６０℃の温度及び９０％の相対湿度条件の下で１０００時間放置した後、気泡や剥離の発生可否を観察した。耐熱特性は、８０℃の温度で１０００時間放置した後、気泡や剥離の発生可否を観察した。試片の状態を評価する直前に常温で２４時間放置した後に行った。信頼性に対する評価基準は、次の通りである。
○：気泡や剥離現象なし
△：気泡や剥離現象が若干発生
×：気泡や剥離現象が多量発生

（光透過均一性（光漏れ）評価）
上記と同一の試片を使用して光透過度の均一性を調査するために、バックライトを利用して暗室で光が漏れる部分があるか否かを観察した。光透過均一性の試験を行う方法としては、粘着コーティングされた延伸方向が０゜の上部偏光板（４００ｍｍ×２００ｍｍ）と粘着コーティングされた延伸方向が９０゜の下部偏光板（４００ｍｍ×２００ｍｍ）をガラス基板（４１０ｍｍ×２１０ｍｍ×０．７ｍｍ）に光軸を交差して両面に付着した。この試片は、６０℃、５００時間または４０℃、７０％Ｒ．Ｈ、５００時間放置後、常温に取り出して、上部偏光板を上方にして光漏れを観察し（応力による光漏れ）、試料の四面を押した後（液晶パネルのトップケースと同様に）観察する方法（反りによる光漏れ）を採択した。光透過性の均一性は、次のような基準により評価した。
○：光透過性のばらつき現象を目視で判断しがたい
△：光透過性のばらつき現象が若干ある
×：光透過性のばらつき現象が多量ある

〔実施例２〜３及び比較例１〜４〕
表２のような粘着層を使用したことを除いて上記実施例１と同様の方法で行った。また、製造した偏光板を利用して粘着剤の耐久信頼性、応力により光漏れ及び反りによる光漏れを測定し、その結果を表２に示した。

表２から明らかなように、本発明によって実施された実施例１乃至３の偏光板は、比較例１乃至６と比べて耐久信頼性及び光漏れに優れていることを確認することができる。

Claims (20)

1. 架橋性官能基含有単量体を含む架橋性アクリル系共重合体（Ａ）；及び非架橋性アクリル系共重合体（Ｂ）が１：９乃至５：５の混合割合で混合されたアクリル系共重合体を含み、
   前記上記共重合体（Ａ）及び（Ｂ）は、各々（メタ）アクリル酸エステル系単量体７５乃至９７重量部と、芳香族基含有単量体３乃至２５重量部とを含む、粘着剤組成物。
2. 前記アクリル系共重合体（Ａ）及び（Ｂ）は、各々重量平均分子量が１００万以上である、請求項１に記載の粘着剤組成物。
3. 前記（メタ）アクリル酸エステル系単量体が、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（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、イソノニル（メタ）アクリレート及びラウリル（メタ）アクリレートよりなる群から選択された１つ以上である、請求項１に記載の粘着剤組成物。
4. 前記芳香族基含有単量体が下記化学式１の化合物である、請求項１に記載の粘着剤組成物。
   

   

   ［上記式中、
   Ｒ_１は、水素またはメチル基を示し、
   Ｒ_２は、炭素数１〜１２のアルキレン基を示し、
   ｎは、０〜３の整数を示し、
   Ｘは、単一結合、酸素、硫黄または炭素数１〜４のアルキレン基を示し、
   Ａｒは、ハロゲン、または炭素数１〜１２のアルキルで置換されるか、または非置換された芳香族基を示す。］
5. 前記芳香族基含有単量体が、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−フェニルチオ−１−エチルアクリレート、８−（２−ナフチルオキシ）−１−オクチルアクリレート及び２−（１−ナフチルオキシ）−１−エチルアクリレートよりなる群から選択された１つ以上である、請求項４に記載の粘着剤組成物。
6. 前記架橋性官能基含有単量体が、ヒドロキシ基含有単量体、カルボキシル基含有単量体及びその無水物よりなる群から選択された１つ以上である、請求項１に記載の粘着剤組成物。
7. 前記架橋性官能基含有単量体が、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−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−ヒドロキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピレングリコール（メタ）アクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸ダイマー、イタコン酸、マレイン酸及びマレイン酸無水物よりなる群から選択された１つ以上である、請求項１に記載の粘着剤組成物。
8. 前記架橋性官能基含有単量体が、アクリル系共重合体（Ａ）１００重量部に対して０．１乃至１０重量部で含まれる、請求項１に記載の粘着剤組成物。
9. 前記アクリル系共重合体（Ａ）または（Ｂ）は、下記化学式２で表示される機能性単量体をさらに含む、請求項１に記載の粘着剤組成物。
   

   

   ［上記式中、
   Ｒ_３は、水素またはアルキルを示し、
   Ｒ_４は、シアノ；アルキルで置換または非置換されたフェニル；アセチルオキシ；またはＣＯＲ_５を示し、ここで、Ｒ_５は、炭素数１〜４のアルキルまたはアルコキシで置換または非置換されたアミノまたはグリシジルオキシを示す。］
10. 前記機能性単量体が、アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチルアクリルアミド、スチレン、メチルスチレン、グリシジル（メタ）アクリレート及びビニルアセテートよりなる群から選択された１つ以上である、請求項９に記載の粘着剤組成物。
11. アクリル系共重合体１００重量部に対して０．０１乃至１０重量部の多官能性架橋剤をさらに含む、請求項１に記載の粘着剤組成物。
12. 多官能性架橋剤が、イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、アジリジン系化合物及び金属キレート系化合物よりなる群から選択された１つ以上である、請求項１１に記載の粘着剤組成物。
13. アクリル系共重合体１００重量部に対して０．００５乃至５重量部のシランカップリング剤をさらに含む、請求項１に記載の粘着剤組成物。
14. アクリル系共重合体１００重量部に対して１乃至１００重量部の粘着性付与樹脂をさらに含む、請求項１に記載の粘着剤組成物。
15. 前記粘着性付与樹脂が、（水添）ヒドロカーボン系樹脂、（水添）ロジン樹脂、（水添）ロジンエステル樹脂、（水添）テルペン樹脂、（水添）テルペンフェノール樹脂、重合ロジン樹脂及び重合ロジンエステル樹脂よりなる群から選択された１つ以上である請求項１４に記載の粘着剤組成物。
16. アクリル系低分子量体、エポキシ樹脂、硬化剤、紫外線安定剤、酸化防止剤、展色剤、補強剤、充填剤、消泡剤、界面活性剤及び可塑剤よりなる群から選択された１つ以上をさらに含む、請求項１に記載の粘着剤組成物。
17. 偏光フィルムと、
    上記フィルムの一面または両面に形成され、請求項１乃至１６のいずれかに記載の粘着剤組成物を含有する粘着層と、
    を含む偏光板。
18. 偏光フィルムの両面に形成される保護フィルムをさらに含み、
    上記保護フィルムが、セルロース系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリエーテルスルホン系フィルム及びポリオレフイン系フィルムよりなる群から選択された１つ以上である、請求項１７に記載の偏光板。
19. 保護層、反射層、防幻層、位相差板、広視野角補償フィルム及び輝度向上フィルムよりなる群から選択された１つ以上の機能性層をさらに含む、請求項１７に記載の偏光板。
20. 液晶セルと、上記液晶セルの一面または両面に接合された請求項１７に記載の偏光板とを含む液晶パネルを備える液晶表示装置。