JP2012158632A - 感圧式接着剤、及びそれを用いた積層体 - Google Patents

感圧式接着剤、及びそれを用いた積層体 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、加熱あるいは加湿加熱条件下でも感圧式接着剤層の発泡や偏光板からの浮き・ハガレ等が発生せず、感圧式接着剤層が偏光板の伸縮等により生じる応力集中を緩和して液晶表示装置に光漏れ現象を発生せず、積層体から感圧式接着剤層がはみ出さない光学フィルム用感圧式接着剤の提供を目的とする。
【解決手段】アクリル系共重合体(A)と活性エネルギー線硬化型化合物(B)とイソシアネート化合物(C)を含む光学フィルム用感圧式接着剤であって、アクリル系共重合体(A)が、水酸基を有する単量体(a−1)0.001重量部以上0.2重量部未満と、その他の単量体(a−2)を共重合してなるものであって、上記アクリル系共重合体(A)が有する水酸基1モルに対して、イソシアネート化合物(C)のイソシアネート基が2モル以上100モル以下であることを特徴とする光学フィルム用感圧式接着剤。
【選択図】なし

Description

本発明は、液晶表示装置の液晶セル等の光学部品に、偏光板や位相差板等の光学部材を貼付するために好適に用いられる感圧式接着剤に関する。
液晶表示装置の液晶セル等の光学部品には、偏光板や偏光板と位相差板の積層体が貼付される。偏光板は、一般的にはポリビニルアルコール系偏光子の両面をトリアセチルセルロース系保護フィルムで挟んだ多層構造を有し、この偏光板の片面または両面のトリアセチルセルロース系保護フィルム上に、感圧式接着剤層が形成されている。偏光板は、この感圧式接着剤層を介して液晶セル等の光学部品に貼付され液晶表示装置として使用される。近年、液晶表示装置は、パーソナルコンピューターのディスプレイ、液晶テレビをはじめとする屋内用途から、カーナビゲーション用ディスプレイ等の車両搭載用途等にも広く使用され、その使用環境が非常に苛酷になりつつある。
液晶表示装置に使用されている偏光板は、その材料特性から寸法安定性が乏しく、熱あるいは加熱加湿条件下で伸縮して寸法が大きく変化するため、このような条件下では感圧式接着剤層の発泡や偏光板の液晶セルからの浮き・ハガレなどの問題が生じやすくなる。
これらの問題を解消する感圧式接着剤として、アルキル基の炭素数が1〜12の(メタ)アクリル酸のアルキルエステルを主成分とするアクリル系ポリマーからなる感圧式接着剤であって、該感圧式接着剤が重量平均分子量10万以下のポリマー成分を15重量部以下含有し、かつ重量平均分子量100万以上のポリマー成分を10重量部以上含有するアクリル系ポリマーからなる感圧式接着剤が知られている(特許文献1参照)。
しかし、前記感圧式接着剤を用いることにより、感圧式接着剤層の発泡や偏光板の液晶セルからの浮き・ハガレは抑制できるが、偏光板の寸法変化による応力を吸収・緩和することができず、偏光板の周縁部に応力が集中するため、液晶表示装置の周縁部と中央部の明るさが異なり、液晶表示装置表面に光漏れが発生する問題があった。
この液晶表示装置表面の光漏れを解消する感圧式接着剤として、重量平均分子量が100万以上である高分子量(メタ)アクリル系共重合体100重量部と、重量平均分子量が3万以下の低分子量(メタ)アクリル系共重合体20〜200重量部と、多官能性化合物0.005〜5重量部からなる偏光板用感圧式接着剤が知られている(特許文献2参照)。
また、特許文献3には、該文献に開示されている偏光フィルム用感圧式接着剤は、光漏れが発生しにくい性能と低分子量アクリル系ポリマーがブリードし難い性能を併せ持つと記載されているが、より過酷な環境下での液晶表示装置の使用において、性能バランスを発揮させることが難しい。
さらに上記特許文献1〜3記載の感圧式接着剤は光学フィルムとの積層体にした際に、感圧式接着剤が経時で積層体からはみ出し、光学フィルムを汚染してしまうという課題があった。
特開平1−66283号公報 特開平10−279907号公報 特開2002−121521号公報
本発明は、加熱あるいは加湿加熱条件下でも感圧式接着剤層の発泡や偏光板からの浮き・ハガレ等が発生せず、感圧式接着剤層が偏光板の伸縮等により生じる応力集中を緩和して液晶表示装置に光漏れ現象を発生せず、積層体から感圧式接着剤層がはみ出さない光学フィルム用感圧式接着剤の提供を目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、以下に示す感圧式接着剤により上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、第1の発明は、アクリル系共重合体(A)と、活性エネルギー線硬化型化合物(B)と、イソシアネート化合物(C)とを含む光学フィルム用感圧式接着剤であって、
前記アクリル系共重合体(A)が、水酸基を有する単量体(a−1)0.001重量部以上0.2重量部未満と、その他の単量体(a−2)を共重合してなるものであり
上記アクリル系共重合体(A)が有する水酸基1モルに対して、イソシアネート化合物(C)のイソシアネート基が2モル以上100モル以下の比率であることを特徴とする光学フィルム用感圧式接着剤に関する。
又、第2の発明は、アクリル系共重合体(A)100重量部に対して、活性エネルギー線硬化型化合物(B)を5〜25重量部含有する上記発明の光学フィルム用感圧式接着剤に関する。
又、第3の発明は、イソシアネート化合物(C)が、分子内に2個のイソシアネート基を含有するイソシアネート化合物である上記発明の光学フィルム用感圧式接着剤に関する。
又、第4の発明は、イソシアネート化合物(C)が、分子内に2個以上のイソシアネート基を含有するイソシアネート化合物と、数平均分子量500以上のポリオールとを反応させてなることを特徴とする上記発明の光学フィルム用感圧式接着剤に関する。
又、第5の発明は、活性エネルギー線硬化型化合物(B)が、分子内にイソシアヌレート構造を有する上記発明の光学フィルム用感圧式接着剤に関する。
又、第6の発明は、アクリル系共重合体(A)の重量平均分子量が60万〜200万である上記発明の光学フィルム用感圧式接着剤に関する。
又、第7の発明は、さらに3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランまたは3−グリシドキシプロピルトリプロポキシシランを含有する上記発明の光学フィルム用感圧式接着剤に関する。
又、第8の発明は、基材と、上記発明の光学フィルム用感圧式接着剤から形成されてなる感圧式接着剤層とを含む感圧式接着性シートに関する。
又、第9の発明は、偏光板と、上記発明の感圧式接着性シートとを含む積層体に関する。
又、第10の発明は、ガラス層と、上記発明の積層体とを有する液晶セル用部材に関する。
本発明により、加熱あるいは加熱加湿条件下でも感圧式接着剤層の発泡や偏光板のハガレ等が発生せず、偏光板の伸縮等により生じる応力集中を緩和して液晶表示装置に光漏れ現象を発生せず、積層体から感圧式接着剤がはみ出さない感圧式接着剤を提供することができた。
本発明の光学フィルム用感圧式接着剤は、ごく少量の水酸基を有するアクリル系共重合体(A)と、活性エネルギー線硬化型化合物(B)、イソシアネート化合物(C)を含むものである。そして、感圧式接着剤はイソシアネート化合物(C)が硬化剤として機能し、さらに活性エネルギー線照射により硬化する。そのため感圧式接着剤は、光重合開始剤を含むことが好ましい。
本発明においてイソシアネート化合物(C)は、アクリル系共重合体(A)の水酸基1モルに対して、イソシアネート化合物(C)のイソシアネート基を2モル以上100モル以下の比率で用いることが重要である。この比率でイソシアネート化合物(C)を用いることで塗工時の湿度や熟成時の湿度の影響をうけず、アクリル系共重合体(A)とイソシアネート化合物が安定した架橋を形成し、安定した性能を発現することができる。この光学フィルム用感圧式接着剤から形成した感圧式接着剤層を含む光学フィルムは、例えば、偏光板へ貼り付けた(以下、積層体という)後に高温高湿環境下に置かれた場合でも、感圧式接着剤層に気泡が生じず、さらに偏光板から光学フィルムが剥がれず、さらに当該雰囲気における偏光板の伸縮等により生じる応力集中を感圧式接着剤層が緩和して当該積層体を液晶表示装置に用いたときにも光漏れ現象の発生を抑制する優れた特徴を有する。
本発明においてアクリル系共重合体(A)は、全単量体100重量中、少なくとも水酸基を有する単量体(a−1)を0.001重量部以上0.2重量部未満用いて共重合した共重合体であることが重要である。より好ましくは水酸基を有する単量体(a−1)を0.05重量部以上0.15重量部未満用いて共重合した共重合体であることが好ましい。上記の通り水酸基を有する単量体(a−1)が0.2重量部未満という少量を用いることで、アクリル系共重合体(A)とイソシアネート化合物(C)との架橋が過剰にならないことが重要である。これにより感圧式接着剤層に柔軟性を付与することが可能になることで、光漏れ現象の発生を抑制することができる。一方、水酸基を有する単量体(a−1)の使用量が0.001重量部未満ではアクリル系共重合体(A)とイソシアネート化合物(C)の架橋が不足し、加熱条件下での感圧式接着剤層の発泡の抑制が困難になる。
水酸基を有する単量体(a−1)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、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、(4−ヒドロキシメチルヘキシル)−メチルアクリレート、クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性(メタ)アクリレート類、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート類、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールモノアクリレート等が挙げられる。
本発明において水酸基を有する単量体(a−1)以外のその他の単量体(a−2)は、反応性官能基含有単量体、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、芳香族ビニルモノマーが好ましい。
(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(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、iso−オクチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、iso−ノニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(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、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
反応性官能基含有単量体の反応性官能基としては、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、ニトリル基、マレイミド基、イタコンイミド基、スクシンイミド基およびエポキシ基等が好ましい。
カルボキシル基を有する単量体の具体例としては、(メタ)アクリル酸、β−カルボキシエチルアクリレート、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸、マレイン酸ブチル等が挙げられる。
アミノ基を有する単量体の具体例としては、アミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
アミド基を有する単量体の具体例としては、(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
ニトリル基を有する単量体の具体例としては、(メタ)アクリロニトリルが挙げられる。
マレイミド基を有する単量体の具体例としては、N−シクロヘキシルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−フェニルマレイミド等が挙げられる。
イタコンイミド基を有する単量体の具体例としては、N−メチルイタコンイミド、N−エチルイタコンイミド、N−ブチルイタコンイミド、N−オクチルイタコンイミド、N−2−エチルヘキシルイタコンイミド、N−シクロヘキシルイタコンイミド、N−ラウリルイタコンイミド等が挙げられる。
スクシンイミド基を有する単量体の具体例としては、N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシオクタメチレンスクシンイミド等が挙げられる。
エポキシ基を有する単量体の具体例としては、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
ビニルモノマーの具体例としては酢酸ビニル等が挙げられる。
芳香族ビニルモノマーの具体例としてはスチレン、メチルスチレン、ビニルトルエンなどが挙げられる。これらの単量体は、単独であるいは複数組み合わせて使用することができる。
単量体(a−2)のうちカルボキシル基を有する単量体は、水酸基とイソシアネート化合物(B)の反応を阻害し、高温条件下での感圧式接着剤層の発泡抑制が困難になる場合があるため、使用量は0.01重量部以下に抑えるか使用しないのが好ましい。
本発明においてアクリル系共重合体(A)は、重量平均分子量が60〜220万であることが好ましい。また、本発明においてアクリル系共重合体(A)は、重量平均分子量100万以上のアクリル系共重合体(A−1)と、重量平均分子量1万以上10万以下のアクリル系共重合体(A−2)を含むことも好ましい。アクリル系共重合体(A)が、2つの共重合体を含むことで加熱加湿条件下での発泡の抑制と光漏れ現象の発生をより抑制することができる。
本発明においてアクリル系共重合体(A−1)は、重量平均分子量が100万以上250万以下であることが好ましく、120万以上200万以下であることがより好ましい。重量平均分子量が100万に満たない場合は、感圧式接着剤層の発泡や光学フィルムの浮きハガレを抑制しにくい場合がある。一方、250万を越えると感圧式接着剤の粘度が高く、例えば基材上へ感圧式接着剤を塗工する場合の作業性が低下する恐れがある。
本発明においてアクリル系共重合体(A−2)は、重量平均分子量が1万以上10万以下であることが好ましく、2万以上5万以下がより好ましい。重量平均分子量が1万に満たない場合は、感圧式接着剤層の発泡や光学フィルムの浮きやハガレを抑制しにくい場合がある。一方、10万を越えると光漏れ現象の発生をさらに抑制することが難しくなる。なお本発明において重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定によって算出されたポリスチレン換算による重量平均分子量を指す。
本発明においてアクリル系共重合体(A−1)の合成に水酸基を有する単量体(a−1)を使用し、アクリル系共重合体(A−2)の合成には水酸基を有する単量体(a−1)を使用しないことが好ましい。アクリル系共重合体(A−2)の合成に水酸基を有する単量体(a−1)を使用すると光漏れ現象の発生の抑制が向上しない恐れがあり、加熱加湿条件下での発泡の抑制をしにくい場合がある。
本発明においてアクリル系共重合体(A−1)とアクリル系共重合体(A−2)は重量比で、(A−1):(A−2)=90:10〜70:30であることが好ましい。前記重量比以外のときは、光漏れ現象の発生の抑制がより向上しない恐れがあり、加熱加湿条件下での発泡の抑制をしにくい場合がある。
なお本発明においてアクリル系共重合体(A−1)とアクリル系共重合体(A−2)の重量比は、以下の方法で求められる。すなわち、まず、アクリル系重合体(A−2)の重合を開始する前にサンプリングした溶液の一定量を重量既知の容器に入れて精秤し、この精秤した溶液を加熱乾燥して、不揮発分としてアクリル系共重合体(A−1)のみが残った容器を精秤し、一定量の溶液に含まれるアクリル系共重合体(A−1)の重量を算出する。次にアクリル系共重合体(A−2)の重合完了後に、アクリル系共重合体(A)とアクリル系共重合体(A−2)が含まれる溶液をサンプリングし、アクリル系共重合体(A−1)の重量を算出したときと同様の方法で、一定量の溶液に含まれるアクリル系共重合体(A−1)とアクリル系共重合体(A−2)の重量を算出する。そして一定量の溶液に含まれるアクリル系共重合体(A−1)およびアクリル系共重合体(A−1)とアクリル系共重合体(A−2)の混合物の重量を、同量の溶液に含まれるアクリル系共重合体(A−1)およびアクリル系共重合体(A−2)とアクリル系共重合体(A−2)の混合物の重量に換算し、アクリル系共重合体(A−1)とアクリル系共重合体(A−2)の混合物の重量からアクリル系共重合体(A−1)を差し引くことにより、アクリル系共重合体(A−2)の重量を算出する。
本発明においてアクリル系共重合体(A)をアクリル系共重合体(A−1)と(A−2)に含むように重合する方法として、例えば、始めにアクリル系共重合体(A−1)の重合を開始し、その重合転化率が90〜70%になったところで、アクリル系共重合体(A−2)の重合に用いる単量体を投入し、重合を継続することでアクリル系共重合体(A)得る方法が挙げられる。前記重合法を採ることで、前記(A−1):(A−2)=90:10〜70:30という重量比のアクリル系共重合体(A)を容易に得ることができる。
また、本発明においてアクリル系共重合体(A)は、重量平均分子量100万以上のアクリル系共重合体(A−1)と、重量平均分子量1万以上10万以下のアクリル系共重合体(A−2)を含む場合、下記の工程(1)〜(2)を経ることにより製造することができる。
単量体(a−1)および(a−2)を転化率70〜90%でラジカル共重合してアクリル系共重合体(A−1)を重合する工程(1)。
上記共重合体(A−1)の溶液に、重合開始剤や溶剤等を添加し、共重合体(A−1)の重合時に残留する単量体を重合して共重合体(A−2)を重合する工程(2)。
また共重合体(A−1)と共重合体(A−2)を別途合成し、ブレンドすることでも共重合体(A)を得ることができる。
本発明においてアクリル系共重合体(A)は、溶液重合、塊状重合、乳化重合等の公知の重合法により得ることができるが、重量平均分子量の制御や反応制御の観点から溶液重合が好ましい。具体的には、単量体の合計100重量部に対して、0.001〜1重量部の重合開始剤を用いて共重合を行うことができる。
重合開始剤は、アゾ系化合物や有機過酸化物を用いることができる。重合開始剤は2種類以上を併用しても良い。また、溶液重合に用いる溶媒としては、例えば酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、トルエン、アセトン、ヘキサン、メチルエチルケトン等が用いられる。重合溶媒は2種類以上混合して用いても良い。
上記重合開始剤のうちアゾ系化合物としては、例えば、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1'−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)、ジメチル2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4'−アゾビス(4−シアノバレリック酸)、2,2'−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2'−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]等が挙げられる。
また、上記重合開始剤のうち有機過酸化物としては、例えば、過酸化ベンゾイル、t-ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシネオデカノエート、t-ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシド等があげられる。
本発明において活性エネルギー線硬化型化合物(B)は公知の化合物が挙げられるが、多官能(メタ)アクリレート系モノマーを好ましく挙げることができる。
この多官能(メタ)アクリレート系モノマーとしては、例えば1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリロキシエチルイソシアヌレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ヘキサヒドロフタル酸ジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、アダマンタンジ(メタ)アクリレート、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレンなどの2官能型;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(メタ)アクリロキシエチルイソシアヌレートなどの3官能型;ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなどの4官能型;プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートなどの5官能型;ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの6官能型などが挙げられる。
本発明において多官能(メタ)アクリレート系モノマーは、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよいが、これらの中で、分子内に環状構造を有するものが好ましい。環状構造は、炭素環式構造でも、複素環式構造でもよく、また、単環式構造でも多環式構造でもよい。このような多官能(メタ)アクリレート系モノマーとしては、例えばジ(メタ)アクリロキシエチルイソシアヌレート、トリス(メタ)アクリロキシエチルイソシアヌレートなどのイソシアヌレート構造を有するもの。ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ヘキサヒドロフタル酸ジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、アダマンタンジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの中でもイソシアヌレート構造を有するものが好ましい。本発明では活性エネルギー線硬化型化合物(B)がイソシアヌレート構造を有することで、感圧式接着剤層の弾性率向上し加熱条件環境での発泡の抑制と感圧式接着剤層のはみ出しをより抑制できる。
またイソシアヌレート構造を有する活性エネルギー線硬化型化合物(B)は、水酸基を有するイソシアネート化合物にイソシアネート基を有する(メタ)アクリレート系モノマーを反応させる、またはイソシアヌレート構造を有するイソシアネートに水酸基を有する(メタ)アクリレート系モノマーを反応することで合成することができる。
活性エネルギー線硬化型化合物(B)の添加量は、アクリル系共重合体(A)100重量部に対して、5〜25重量部が好ましい。5重量部未満であると、加熱条件環境での感圧接着剤層の発泡抑制や、感圧接着剤層の積層体からのはみ出しを抑制できない恐れがあり、25重量部より多く添加しても、加湿加熱条件において積層体に浮き・剥がれが発生する恐れがあるばかりか、感圧式接着剤層の白化を引き起こす恐れ場合がある。
本発明においてイソシアネート化合物(C)は、特に限定はされないがトリ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、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリ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、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートなどのジイソシアネートが挙げられる。
トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートなどのポリイソシアネート化合物が挙げられる。
ジイソシネートと、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールまたはジペンタエリスリトール等のポリオール化合物とのアダクト体、ジイソシネートのビュレット体やイソシアヌレート体等の3官能〜6官能のポリイソシアネート化合物が挙げられる。
また、本発明においてイソシアネート化合物(C)は、一般的な3官能のイソシアネート化合物を用いるよりも、2官能のイソシアネート化合物を用いることが好ましい。2官能のイソシアネート化合物を用いることで感圧式接着剤層の光漏れ防止性能が維持される一方、前記高温高湿条件下における積層体の光漏れ現象を防止しつつ、光学フィルムの浮きをさらに抑制できる。具体的には、例えばヘキサメチレンジイソシアネートのアロファネート体(日本ポリウレタン製:コロネート2770)などが挙げられる。なお、本発明において2官能のイソシアネート化合物には、例えば3官能であるトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンのアダクト体の原料として用いる2,4−トリレンジイソシアネートや2,6−トリレンジイソシアネートのようジイソシアネートは含まない。
また、上記2官能のイソシアネート化合物としては、3個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物に対して、アルコールを反応させた化合物も好ましい。例えば、前記の3官能であるトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンのアダクト体にエタノールを反応させて、2官能としたイソシアネート化合物等を挙げることができる。
上記3個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物としては上記例示のジイソシアネートの付加体の他、ジイソシアネートのペンタエリスリトール付加体(4官能)、ジペンタエリスリトール付加体などが挙げられる。
本発明においてアルコールは、単官能アルコールまたは多官能アルコール(本発明ではポリオールともいう)が好ましい。アルコールの構造は、脂肪族アルコール、芳香族アルコールの他、ポリエーテル骨格、ポリエステル骨格、ポリカーボネート骨格を有するアルコールが好ましい。
前記単官能アルコールは、具体的には、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、ドデシルアルコール、ミスチルアルコール、セチルアルコール、オレイルアルコール、イソプロピルアルコール、イソオクチルアルコール、イソステアリルアルコール、ブチルデカノール、ヘキシルデカノール、デシルテトラデカノール、オクチルドデシルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキサメチレングリコールなどが挙げられる。
ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール、ポリエーテルポリオール、ポリブタジエンジオールなどのジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどが挙げられる。
これらの中でもアクリル系共重合体(A)との相溶性の観点から炭素数1以上30以下のアルキル鎖を有する脂肪族アルコールが好ましく、12以上30以下の脂肪族アルコールがより好ましい。さらにアルコールのアルキル鎖が分岐構造を有するものがアクリル系共重合体(A)との相溶性の観点からが特に好ましい。具体的には、ヘキシルデカノール、イソオクチルアルコール、オクチルドデシルアルコールが好適に使用できる。これにより2官能のイソシアネート化合物とアクリル系共重合体(A)の相溶性がより向上することで、加熱条件下での感圧式接着剤層の発泡をより抑制できる。
また上記2官能イソシアネート化合物の別の態様として、イソシアネート基間の数平均分子量が大きい場合、感圧式接着剤層に柔軟性を付与することが可能で光漏れの抑制と加熱加湿環境下での浮き抑制が可能である。前記イソシアネート化合物は、2官能イソシアネート化合物とポリオール化合物が好ましく、より好ましくは2官能イソシアネート化合物とジオール化合物との反応により得ることができる。これらの中でもこれらの中でもアクリル系共重合体(A)との相溶性の面かあらポリエーテルジオールが好ましく、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリプロピレングリコールが好ましい。
さらにジオール化合物の数平均分子量は500以上が望ましい。ジオール化合物の分子量が500以上であることで、アクリル系共重合体(A)とイソシアネート化合物(C)が架橋した感圧式接着剤層の柔軟性をより向上させることができる。
3個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物のイソシアネート基と、ジオールまたはアルコールの水酸基の反応は、窒素雰囲気下40〜80℃で2〜12時間でおこなうことが好ましい。また、サンプリングした反応溶液を滴定することでNCO価を算出し終点を求めることができる。
また本発明のイソシアネート化合物(C)は単独であるいは複数組み合わせて使用することができる。また本発明の目的を逸脱しない範囲であればエポキシ系化合物、アミン系化合物、金属キレート系化合物、アジリジン系化合物などの硬化剤を併用しても良い。
本発明においてイソシアネート化合物(C)のイソシアネート基は、アクリル系共重合体(A)が有する水酸基1モルに対して、2モル以上100モル以下の比率で使用されるが、2モル以上50モル以下の比率で使用することがより好ましい。比率が2モルに満たない場合は感圧式接着剤層の凝集力が不足し高温条件下での発泡の抑制ができなくなる場合がある。一方、比率が100モル以上であっても物性が向上しないのみならず、感圧式接着剤層の透明性が低下する。イソシアネート化合物(C)を上記比率で用いることで、塗工環境の湿度によるイソシアネート化合物(C)の失活の影響が緩和され安定した物性を発現できる。
本発明の光学フィルム用感圧式接着剤は、アクリル系共重合体(A)とイソシアネート化合物(C)との硬化反応を促進するため硬化触媒として錫化合物等を含むこともできる。具体的には、例えば、ジブチル錫ジラウリレート、ジオクチル錫ジラウリレートなどが挙げられる。また、この場合アセチルアセトンなどのキレート化合物を併用することで、ポットライフを延長することができる。
また上記錫化合物を使用する場合、アクリル系共重合体に対し0.00001〜0.1部添加するのが好ましく、さらに好ましくは0.0001〜0.05部添加するのが好ましい。0.00001部に満たない場合、十分な触媒効果が得られない恐れがある。一方、0.1部を超えると反応が過剰に促進されポットライフが短くなる恐れがある。
本発明の感圧式接着剤には光重合開始剤を含有することが望ましい。光重合開始剤としては、光励起によってラジカル重合を開始できる機能を有するものであれば特に限定はなく、例えばモノカルボニル化合物、ジカルボニル化合物、アセトフェノン化合物、ベンゾインエーテル化合物、アシルフォスフィンオキシド化合物、アミノカルボニル化合物等が好ましい。
具体的にモノカルボニル化合物としては、ベンゾフェノン、4−メチル−ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、メチル−o−ベンゾイルベンゾエート、4−フェニルベンゾフェノン、4−(4−メチルフェニルチオ)フェニル−エネタノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、4−(1,3−アクリロイル−1,4,7,10,13−ペンタオキソトリデシル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−N,N,N−トリメチルベンゼンメタアンモニウムクロリド、2−ヒドロキシ−3−(4−ベンゾイル−フェノキシ)−N,N,N−トリメチル−1−プロパンアミン塩酸塩、4−ベンゾイル−N,N−ジメチル−n−[2−(1−オキソ−2−プロペニルオキシエチル)]メタアンモニウム臭酸塩、2−/4−iso−プロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、2−ヒドロキシ−3−(3,4−ジメチル−9−オキソ−9Hチオキサントン−2−イロキシ))−N,N,N−トリメチル−1−プロパンアミン塩酸塩、ベンゾイルメチレン−3−メチルナフト(1,2−d)チアゾリン等が挙げられる。
ジカルボニル化合物としては、1,7,7−トリメチル-ビシクロ[2.1.1]ヘプタン−2,3−ジオン、ベンザイル、2−エチルアントラキノン、9,10−フェナントレンキノン、メチル−α−オキソベンゼンアセテート、4−フェニルベンザイル等が挙げられる。
アセトフェノン化合物としては、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)2−ヒドロキシ−ジ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−スチリルプロパン−1−オン重合物、ジエトキシアセトフェノン、ジブトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2,2−ジエトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノ−フェニル)ブタン−1−オン、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、3,6−ビス(2−メチル−2−モルホリノ−プロパノニル)−9−ブチルカルバゾール等が挙げられる。
ベンゾインエーテル化合物としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインノルマルブチルエーテル等が挙げられる。
アシルフォスフィンオキシド化合物としては、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、4−n−プロピルフェニル-ジ(2,6−ジクロロベンゾイル)ホスフィンオキシド等が挙げられる。
アミノカルボニル化合物としては、メチル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、エチル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、2−n−ブトキシエチル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、イソアミル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、2−(ジメチルアミノ)エチルベンゾエート、4,4’−ビス−4−ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4’−ビス−4−ジエチルアミノベンゾフェノン、2,5’−ビス−(4−ジエチルアミノベンザル)シクロペンタノン等が挙げられる。
これらは上記化合物に限定されず、活性エネルギー線により重合を開始させる能力があればどのようなものでも構わない。これらは単独使用または併用することができ、使用量に制限はないが、前記活性エネルギー線硬化型化合物(B)100重量部に対して1〜20重量部の範囲で添加されるのが好ましい。また、増感剤として公知の有機アミンを加えることもできる。
本発明の光学フィルム用感圧式接着剤は、活性エネルギー線により硬化することが好ましい。活性エネルギー線としては、電子線、紫外線、400〜500nmの可視光を使用することができる。照射する電子線の線源には熱電子放射銃、電界放射銃等が使用できる。また、紫外線および400〜500nmの可視光の線源(光源)には、例えば、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ガリウムランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ等を使用することができる。具体的には、点光源であること、輝度の安定性から、超高圧水銀ランプ、キセノン水銀ランプが用いられることが多い。照射する活性エネルギー線量は、5〜2000mJ/cm2の範囲で適時設定できるが、工程上管理しやすい50〜1000mJ/cm2の範囲であることが好ましい。また、これら紫外線または電子線と、赤外線、遠赤外線、熱風、高周波加熱等による熱の併用も可能である。
本発明の光学フィルム用感圧式接着剤は、塗工後、自然または強制乾燥後に活性エネルギー線照射を行っても良いし、塗工に続いて活性エネルギー線照射させた後に自然または強制乾燥しても構わないが、自然または強制乾燥後に活性エネルギー線照射した方が好ましい。電子線で硬化させる場合は、水による硬化阻害又は有機溶剤の残留による塗膜の強度低下を防ぐため、自然または強制乾燥後に活性エネルギー線照射を行うのが好ましい。活性エネルギー線照射のタイミングは塗工と同時でも構わないし、塗工後でも構わない。
本発明の光学フィルム用感圧式接着剤は、耐熱性・耐湿熱性の向上を目的としてシランカップリング剤を配合することが好ましい。シランカップリング剤としては、例えばビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、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メチルジメトキシシラン、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トリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、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、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、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、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メルカプトブチルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
上記シランカップリング剤の中でも、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリプロポキシシランを使用した場合、加熱加湿条件下での感圧式接着剤層の発泡の抑制や浮きの抑制に特に効果を発揮することができる。
本発明においてシランカップリング剤は、アクリル系共重合体(A)100重量部に対して、0.01〜2重量部用いることが好ましく、0.01〜0.5重量部がより好ましい。一方、0.01重量部に満たない場合は、加熱加湿条件下での発泡の抑制や浮きの抑制に改善効果が乏しく、2重量部を越えてもそれ以上の効果が得られないばかりか、かえって加熱加湿条件下での浮きの原因になる場合がある。
本発明の光学フィルム用感圧式接着剤は、必要に応じて、他の樹脂、例えばアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂を併用することもできる。更に、用途に応じて、有機・無機の顔料、フィラー、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、消泡剤、光安定剤、レベリング剤、帯電防止剤等の添加剤を配合しても良い。
本発明の感圧式接着性シートは、基材と、感圧式接着剤層とを有するシートである。感圧式接着剤層は、本発明の光学フィルム用感圧式接着剤を剥離シート上や基材上へ塗工し、乾燥することで形成できる。そして活性エネルギー線は、塗工や乾燥時に照射しても良いし、被着体へ貼付したときに照射しても良い。また感圧式接着剤を塗工するに際し、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、水を更に添加して、粘度を調整することもできるし、感圧式接着剤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アクリル系共重合体(A)とイソシアネート化合物(C)との反応阻害を引き起こす可能性があるため添加しないのが好ましい。
本発明において塗工方法としては、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。
本発明において感圧式接着剤層の厚さは、0.1μm〜200μmであることが好ましく、5μm〜50μmであることがより好ましい。0.1μm未満では十分な接着力が得られないことがあり、200μmを超えても接着力等の特性はそれ以上向上しない場合が多い。
本発明において基材は、セロハン、各種プラスチックシート、ゴム、発泡体、布帛、ゴムびき布、樹脂含浸布、ガラス板、金属板、木材、偏光板などの光学フィルム等の平坦な形状のものが挙げられる。又、各種基材は単独でも用いることもできるし、複数のものを積層してなる多層状態にあるものも用いることができる。
各種プラスチックシートとしては、各種プラスチックフィルムともいわれ、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、シクロオレフィン系樹脂のフィルム等が挙げられる。
本発明において光学フィルムは、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種々の光学特性を有するフィルムを指し公知のフィルムを指す。具体的にはTACフィルム、シクロオレフィンフィルム等が挙げられる。
本発明において偏光板とは、偏光フィルムの上下を接着剤を介して保護フィルムで挟み込んだシートをいう。一般的には「TAC層/ポリビニルアルコール層/TAC層」から形成されるシートであり、上記に必要に応じて光学補償層(液晶ポリマー層)が積層されていてもよい。
また、本発明の積層体は、上記偏光板と、本発明の感圧式接着性シートとを有するシートである。
また、本発明の液晶セル用部材は、「光学フィルム/感圧式接着剤層/ガラス」からなる部材である。本発明の液晶セル用部材は公知の手法に従い、液晶層や透明電極層などと積層されてディスプレイ用の部材に使用される。
又、本発明の感圧式接着性シートまたは積層体の用途は特に限定されないが、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、タッチパネル、電極周辺部材等各種エレクトロニクス関連の部材やプロテクトフィルム用途にも適応できる。
次に、実施例を示して本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。尚、以下の説明において、「部」および「%」とあるのは、それぞれ「重量部」および「重量%」をそれぞれ意味するものとする。
(合成例1)
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 81.98部、メチルアクリレート 15部、メチルメタクリレート3.0部、ヒドロキシエチルアクリレート 0.02部、酢酸エチル 100部、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル 0.02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、この溶液を80℃に昇温させ、7時間反応させた。反応終了後、酢酸エチル110部を添加して冷却し不揮発分30%のアクリル系共重合体を得た。得られたアクリル系共重合体について、重量平均分子量(Mw)を表に示す。
(合成例2〜6)
原料を表1に記載した組成へ変更した以外は、合成例1と同様に重合を行いアクリル系共重合体を得た。得られた重合体について、その重量平均分子量(Mw)とその単量体の重量比を表1に示す。
(合成例7)
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 94.8部、メチルアクリレート 5.0部、ヒドロキシエチルアクリレート 0.1部、アセトン130部、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル 0.024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62℃に昇温させ、4.5時間反応させた。反応終了後、MEK 115部とアセトン50部を滴下し25℃に冷却した。続いてアクリルアミド 0.04部および2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.25部を添加して、65℃に昇温し、7.5時間反応させた。反応終了後、MEK55部を添加して冷却し不揮発分19%のアクリル系共重合体を得た。
(合成例8〜10)
原料を表2に記載した組成へ変更した以外は、合成例7と同様に重合を行いアクリル系共重合体を得た。得られた重合体について、単量体の重量比、アクリル系共重合体(A−1)とアクリル系共重合体(A−2)の重量平均分子量(Mw)とその重量比を表2に示す。
HEA:ヒドロキシエチルアクリレート
HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート
BA:ブチルアクリレート
MA:メチルアクリレート
MTA:メトキシエチルアクリレート
MMA:メチルメタクリレート
AAm:アクリルアミド
AA:アクリル酸
<重量平均分子量(Mw)の測定>
Mwの測定は島津製作所製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「LC−GPCシステム」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)、数平均分子量(Mn)の決定はポリスチレン換算で行った。
装置名:島津製作所製、LC−GPCシステム「Prominence」
カラム:東ソー(株)製、GMHXL 4本
:東ソー(株)製、HXL-H 1本
移動相溶媒:テトラヒドロフラン
流量:1.0ml/min
カラム温度:40℃
(イソシアネート化合物(C−1)の合成)
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の反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、コロネート2770(ヘキサメチレンジイソシアネートのアロファネート体、NCO%=19.4%、不揮発分=100%、日本ポリウレタン工業社製)100部、PTG−1000(ポリテトラメチレンエーテルグリコール、OH価=112、数平均分子量 1002 保土谷化学社製)を仕込んだ。この反応物を攪拌しながら80℃に加熱し、更に8時間反応させた。(不揮発分100% NCO%=4.3%)。
(イソシアネート化合物(C−2)の合成)
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の反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールアダクト体(3官能のイソシアネート)の酢酸エチル溶液40部(不揮発分50%)を仕込んだ。次いでカルコール200GD(花王株式会社製:オクチルドデシルアルコール)7.3部を仕込み、攪拌しながら窒素雰囲気下中で、この溶液を60℃へ昇温し、4.5時間反応することで2官能のイソシアネート化合物(C−2)溶液を得た(不揮発分57.7% NCO%=4.3%)。
(実施例1〜15)
合成例1〜4、7〜9で得られたアクリル系共重合体不揮発分100重量部に対し、活性エネルギー線硬化型化合物(B)、イソシアネート化合物(C)、光開始剤、シランカップリング剤、錫化合物、アセチルアセトンをそれぞれ表3に従って配合して感圧式接着剤を得た。表3の「イソシアネート基のモル数」はアクリル系共重合体(A)の水酸基1モルに対するイソシアネート化合物(C)のイソシアネート基のモル数を意味するものである。
(比較例1〜6)
合成例1、5、6、10で得られたアクリル系共重合体不揮発分100重量部に対し、活性エネルギー線硬化型化合物(B)、イソシアネート化合物(C)、光開始剤、シランカップリング剤、錫化合物、アセチルアセトンをそれぞれ表4に従って配合して感圧式接着剤を得た。尚、表4の「イソシアネート基のモル数」はアクリル系共重合体(A)の水酸基1モルに対するイソシアネート化合物(C)のイソシアネート基のモル数を意味するものである。
活性エネルギー線硬化化合物(B−1) :東亜合成製 アロニックス M−315 (イソシアヌル酸EO変性ジ及びトリアクリレート)
活性エネルギー線硬化化合物(B−2) :東亜合成製 アロニックス M−309(トリメチロールプロパントリアクリレート)
活性エネルギー線硬化化合物(B−3) :東亜合成製 アロニックス M−402(ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレートの混合物)
イソシアネート化合物(C−1) :HDIアロファネートのポリテトラメチレンエーテルグリコール付加体(分子内 イソシアネート基 2個)
イソシアネート化合物(C−2) :キシリレンジイソシアネートのトリメチロールアダクト付加物のオクチルドデシルアルコール付加体(分子内イソシアネート基 2個)
(C−3):キシリレンジイソシアネートのトリメチロールアダクト付加物(3官能のイソシアネート)の酢酸エチル溶液(分子内イソシアネート基 3個) 不揮発分50% NCO%=7.7%
シランカップリング剤(S−1):信越化学製 KBM−403(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)
シランカップリング剤(S−2):信越化学製 KBE−403(3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン)
シランカップリング剤(S−3):3−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン
錫化合物:ジオクチル錫ジラウレート
光重合開始剤:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製 イルガキュア184(1−ヒドロキシ−シクロヘキシル-フェニルケトン)
(液晶セル用部材の作成)
得られた感圧式接着剤を剥離シート上に乾燥膜厚が25μmになるように塗工し、100℃で2分間乾燥させ、感圧式接着剤層を形成した。次いで、ディスコティック液晶層(視野角拡大機能層)付偏光フィルムからなる偏光板を、感圧式接着剤層とディスコティック液晶層が接するように貼合した。貼合してから60分後に剥離シート側から、紫外線を下記の条件で照射した後、表3または4に示す条件(温度・相対湿度)で1週間熟成し「剥離シート/感圧式接着剤層/偏光板」の構成の積層体を得た。得られた積層体を350mm×250mmの大きさに2枚切り取り、剥離シートを剥がし、厚さ1.1mmのフロートガラス板の両面に、偏光板の吸収軸が直交するようにラミネーターを用いて貼り付けた。続いて、この偏光板が貼り付けられたガラス板を50℃−5気圧の条件のオートクレーブ内に20分保持させて、偏光板をガラス板に強固に密着させ、液晶セル用部材を得た。
<紫外線照射条件>
・フュージョン社製無電極ランプ Hバルブ 240W使用
・照度1400mW/cm2、光量150mJ/cm2
UV照度・光量計は、 フュージョンUVシステムズ・ジャパン社製「UV Power Puck」を使用した。
得られた液晶セル部材について、加熱耐性、加熱加湿耐性、光学特性を以下の方法で評価した。
<加熱耐性の評価方法>
得られた液晶セル用部材を80℃、相対湿度0%で1000時間放置した後の偏光板の浮きやハガレ、感圧式接着剤層の発泡を目視で観察した。加熱耐性について、下記の4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・発泡が全く認められず、実用上全く問題なし。」
○:「わずかに浮きハガレ・発泡が認められるが、実用上問題なし。」
△:「浮きハガレ・発泡が認められるが、実用上問題がない。」
×:「全面的に浮きハガレ・発泡があり、実用不可である。」
<加熱加湿耐性の評価方法>
得られた液晶セル用部材を60℃、相対湿度90%で1000時間放置した後の偏光板の浮きやハガレ、感圧式接着剤層の発泡を目視で観察した。加熱加湿耐性について、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・発泡が全く認められず、実用上全く問題なし。」
○:「わずかに浮きハガレ・発泡が認められるが、実用上問題なし。」
△:「浮きハガレ・発泡が認められるが、実用上問題がない。」
×:「全面的に浮きハガレ・発泡があり、実用不可である。」
<光学特性の評価方法>
80℃で24時間放置した後の上記液晶セル用部材を暗室内で光源上に設置し、光を透過させたときに観測される光漏れを目視で観察した。光漏れの程度について、下記の4段階の評価基準に基づいて評価をおこなった。
◎:「光漏れが全く認められず、実用上全く問題なし。」
○:「わずかに端部からの光漏れが認められるが、実用上問題なし。
△:「光漏れが認められるが、実用上問題がない。」
×:「全面的に光漏れがあり、実用不可である。」
<はみ出しの評価方法>
得られた積層体を10cm×10cmに切断し、40℃・60kg/cm2で1時間プレスした際の感圧式接着剤層のはみ出しを下記の4段階の基準に基づいて評価をおこなった。
◎:「全く接着剤層のはみ出しが見られず、実用上全く問題なし。」
○:「わずかに端部からの接着剤層のはみ出しが認められるが、実用上問題なし。
△:「接着剤層のはみ出しが認められるが、実用上問題がない。」
×:「全面的に接着剤層のはみ出しがあり、実用不可である。」
以上、評価結果を表3〜表4に示す。
表3の実施例1〜18に示すように本発明の光学フィルム用感圧式接着剤は耐熱性・耐湿熱性・光漏れ防止性を満足するものであった。また熟成環境によって物性が変化する現象が見られなかった。一方、表4に示すように、比較例1〜8の感圧式接着剤は、耐熱性・耐湿熱性・光漏れ防止性・はみ出し性のいずれかが実用不可であり、すべての特性を満足できなかった。さらに熟成環境によって物性が変化する結果であった。

Claims (10)

  1. アクリル系共重合体(A)と、活性エネルギー線硬化型化合物(B)と、イソシアネート化合物(C)とを含む光学フィルム用感圧式接着剤であって、
    前記アクリル系共重合体(A)が、水酸基を有する単量体(a−1)0.001重量部以上0.2重量部未満と、その他の単量体(a−2)を共重合してなるものであり
    上記アクリル系共重合体(A)が有する水酸基1モルに対して、イソシアネート化合物(C)のイソシアネート基が2モル以上100モル以下の比率であることを特徴とする光学フィルム用感圧式接着剤。
  2. アクリル系共重合体(A)100重量部に対して、活性エネルギー線硬化型化合物(B)を5〜25重量部含有することを特徴とする請求項1記載の光学フィルム用感圧式接着剤。
  3. イソシアネート化合物(C)が、分子内に2個のイソシアネート基を含有するイソシアネート化合物であることを特徴とする請求項1または2記載の光学フィルム用感圧式接着剤。
  4. イソシアネート化合物(C)が、分子内に2個以上のイソシアネート基を含有するイソシアネート化合物と、数平均分子量500以上のポリオールとを反応させてなることを特徴とする請求項3記載の光学フィルム用感圧式接着剤。
  5. 活性エネルギー線硬化型化合物(B)が、分子内にイソシアヌレート構造を有することを特徴とする請求項1〜4いずれか記載の光学フィルム用感圧式接着剤。
  6. アクリル系共重合体(A)の重量平均分子量が60万〜200万であることを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の光学フィルム用感圧式接着剤。
  7. さらに3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランまたは3−グリシドキシプロピルトリプロポキシシランを含有することを特徴とする請求項1〜6いずれか記載の光学フィルム用感圧式接着剤。
  8. 基材と、請求項1〜7いずれか記載いずれか記載の光学フィルム用感圧式接着剤から形成されてなる感圧式接着剤層とを含むことを特徴とする感圧式接着性シート。
  9. 偏光板と、請求項8記載の感圧式接着性シートとを含むことを特徴とする積層体。
  10. ガラス層と、請求項9記載の積層体とを有することを特徴とする液晶セル用部材
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