JP2013082772A - 光学用粘着剤、粘着剤層、光学フィルム、及び、画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】2種以上のモノマーから構成されるポリマーであり、前記モノマーが、前記ポリマー中で、2以上の異なるブロックを形成し、前記ブロックが、ホモポリマー、及び/又は、2種以上のモノマーから構成されるコポリマーから形成され、前記ブロック間の屈折率差が、0.015以下であることを特徴とする光学用粘着剤。
【選択図】なし
Description
装置:東ソー社製ゲルパーミエーションクロマトグラフ(HLC−8120GPC)
カラム:東ソー社製TSKgel G7000HXL+GMHXL+GMHXL
溶離剤:テトラヒドロフラン(THF)
溶離剤流量:1.0ml/分
カラム温度:40℃
検出方法:示差屈折率(RI)
検量線:標準ポリスチレンを用いて作成
測定手順:試料を0.1重量%になるよう、THFに溶解し、1日放置した後、0.45μmのメンブランフィルタを用いてろ過し、ろ液のGPC測定を行った。
ガラス転移温度は、共重合体の製造に用いたモノマーをホモポリマーとして重合した場合のTgと、各モノマーの割合から、FOXの式を用いて算出した理論値である。
ホモポリマーのTgは、メトラー社製のDSC測定装置(DSC−822)を使用して、昇温速度10℃/分の条件でDSC測定して得られた曲線において、外挿開始温度(Tgi)を算出する事により求めた。
屈折率は共重合体の製造に用いたモノマーをホモポリマーとして重合した場合の屈折率と、各モノマーの割合から算出した理論値である。
ホモポリマーの屈折率は、(株)アタゴ製のアッベ屈折率計DR−M2を使用して、23℃におけるナトリウムランプの波長589.3で測定した値である。
偏光板、及び、粘着剤層付偏光板の偏光度を、積分球付き分光光度計(日本分光株式会社製のV7100)を用いて測定した。なお、偏光度は、偏光板または粘着型偏光板の透過軸を、プリズムからの偏光の振動面に直交する方向に設置して測定した最小透過率(K2)と、偏光板または粘着型偏光板を90度回転させて測定した最大透過率(K1)を以下の式に適用することにより求められるものである。
偏光度(%)={(K2−K1)/(K2+K1)}×100
各透過率は、グランテラープリズム偏光子を通して得られた完全偏光を100%として、JIS Z8701の2度視野(C光源)により、視感度補整したY値で示したものである。上記で測定した偏光板の偏光度(P1)、及び、粘着型偏光板の偏光度(P2)とし、それらの測定値の差(P2−P1)を算出して、これを偏光解消性値とした。
なお、偏光解消性値(偏光度の低下)としては、好ましくは、0.016以下が好ましく0.015以下がより好ましい。0.016を超えると、コントラストの低下を招くことになり、好ましくない。
コントラストの評価は、以下の基準の基づき行った。
偏光度の低下が、0.010以下の場合には、◎。
偏光度の低下が、0.010を超え、0.014以下の場合は、○。
偏光度の低下が、0.014を超え、0.016以下の場合は、△。
偏光度の低下が、0.016を超える場合は、×。
(i)加熱耐久性(80℃)評価
装置:ESPEC社製恒温恒湿試験機
試験条件:80℃×500時間(試験温度×試験時間)
試料:粘着剤層付光学フィルム(粘着剤層付偏光板)
試料サイズ:250mm×300mm
無アルカリガラス:コーニング社製無アルカリガラスEagle−XG
オートクレーブ処理:5atm×50℃×15分
無アルカリガラスに、実施例及び比較例で作製した粘着剤層付き光学フィルムを貼り合わせた後、オートクレーブ処理を行い、更に、耐久性試験として、恒温恒湿試験機に投入し、500時間後の粘着剤層付き光学フィルムを構成している偏光板の状態を確認した。
試験温度を、90℃に変更した以外は、上記(i)と同様の方法にて、評価した。
試験温度を、60℃に変更し、湿度を90%RHに調整した以外は、上記(i)と同様の方法にて、評価した。
ハガレが全く見られない場合は、◎。
ハガレ量が1mm以下であり、実使用上問題とならない場合は、〇。
ハガレ量が3mm以下であり、要求が厳しい用途には使用できないが、高耐久性を求められない用途では使用できる場合は、△。
ハガレ量が3mmを超え、著しくハガレが発生し、光学用の粘着剤として使用できない場合は、×。
<合成例1>
2Lの三口フラスコに三方コックを付け内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン868g、1,2−ジメトキシエタン43.4g、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム40.2mmolを含有するトルエン溶液60.0gを加え、さらに、sec−ブチルリチウム5.0mmolを含有するシクロヘキサンとn−ヘキサンの混合溶液2.89gを加えた。続いて、これにt−ブチルメタクリレート(以下、tBMAと略す)30.5gを加え、室温にて60分撹拌した。引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、n−ブチルアクリレート(以下、nBAと略す)240gを2時間かけて滴下した。次に、tBMA30.5gを加え、一晩室温にて攪拌後、メタノール3.50gを添加して重合反応を停止した。得られた反応液をメタノール中に注ぎ、沈澱物を濾過により回収し、乾燥させることにより、PtBMA−PnBA−PtBMAの直鎖型トリブロックのコポリマー1を300g得た。なお、PtBMA−PnBA−PtBMAは、ポリt−ブチルメタクリレート−ポリn−ブチルアクリレート−ポリt−ブチルメタクリレートを表す。なお、GPC測定の結果、上記コポリマー1は、重量平均分子量(Mw)は、7.3万であった。
合成例1においてnBAの代わりに2−メトキシエチルアクリレート(MeOEA)を用いた事以外は合成例1と同様にしてPtBMA−PMeOEA−PtBMAの直鎖型トリブロックのコポリマー2を得た。
冷却管、窒素導入管、温度計、撹拌機を備えた反応容器に、室温にてトルエン466g、イソオクチルアクリレート(以下IOA)240g、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.4gを入れ、窒素置換を行った後、55℃に昇温し6時間重合反応を行ない、ポリイソオクチルアクリレート(PIOA)の溶液を得た。
このPIOAの固形分240gに対して、末端基にメタクリロイル基を有するメタクリル酸メチルマクロモノマー(東亜合成化学工業(株)社製)60gを加え、トルエンを溶媒として通常の溶液重合を行い、主鎖IOA−側鎖tBAのグラフト型ブロックのコポリマー3を得た。
攪拌装置、窒素導入管、滴下ロ−ト、温度計、冷却管を備えた2リットルの4つ口フラスコに第1(重合性)モノマーとして、メチルメタクリレート(MMA)120g、溶剤として酢酸エチル95gを加え、窒素雰囲気下で85℃まで昇温した。内温が85℃に達した後、多価メルカプタンとしてペンタエリスリト−ルテトラキスチオグリコレ−ト2g、ラジカル重合開始剤として2,2′−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(日本ヒドラジン工業社製、商品名ABN−E、以下はABNEと略す)0.4g、溶剤として酢酸エチル15gを加えて重合を開始した。重合開始50分後、80分後にそれぞれ多価メルカプタンとしてペンタエリスリト−ルテトラキスチオグリコレ−ト1.0g、ラジカル重合開始剤としてABN−E0.2g、溶剤として酢酸エチル10gを加え、140分間反応させた。続いて、この反応液に滴下ロ−トから第2(重合性)モノマーとしてn−ヘキシルメタクリレート(nHMA)480g、溶剤として酢酸エチル460gを2時間かけて滴下した。滴下終了30分後、60分後にそれぞれラジカル重合開始剤としてABN−E0.3g、溶剤として酢酸エチル6g加えた。さらに60分後にラジカル重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(日本ヒドラジン工業社製、商品名ABN−R)0.7g、溶剤として酢酸エチル15gを加えた。環流下でさらに2時間反応させた後、室温まで冷却して反応を停止した。得られた反応液をメタノール中に注ぎ、沈殿物を濾過により回収し、乾燥させることにより、PMMAブロック(3本)およびPnHMAブロック(1本)からなる星型ブロックのコポリマー4を得た。
合成例1においてnBAの代わりにn−ドデシルメタクリレート(nDDMA)を用いた事以外は合成例1と同様にして直鎖型トリブロックのコポリマー5を得た。
合成例2においてtBMAの代わりにイソボルニルメタクリレート(IBMA)を用いた事以外は合成例2と同様にして直鎖型トリブロックのコポリマー6を得た。
合成例5においてtBMAの代わりにイソボルニルアクリレート(IBA)を用いた事以外は合成例5と同様にして直鎖型トリブロックのコポリマー7を得た。
2Lの三口フラスコに三方コックを付け内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン868g、1,2−ジメトキシエタン43.4g、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム40.2mmolを含有するトルエン溶液60.0gを加え、さらにsec−ブチルリチウム5.00mmolを含有するシクロヘキサンとn−ヘキサンの混合溶液2.89gを加えた。続いて、これにtBMA30.5gを加え、室温にて60分攪拌した。引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、nBAと2-メトキシエチルアクリレート(MeOEA)の混合物(混合比33/67)240gを2時間かけて滴下した。次にtBMA30.5gを加え、一晩室温にて攪拌後、メタノ−ル3.50gを添加して重合反応を停止した。得られた反応液をメタノール中に注ぎ、沈殿物を濾過により回収し、乾燥させることにより、PtBA−P(nBA/MeOEA)−PtBAの直鎖型トリブロックのコポリマー8を300g得た。
2Lの三口フラスコに三方コックを付け内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン868g、1,2−ジメトキシエタン43.4g、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム40.2mmolを含有するトルエン溶液60.0gを加え、さらにsec−ブチルリチウム5.00mmolを含有するシクロヘキサンとn−ヘキサンの混合溶液2.89gを加えた。続いて、これにMMAとtBMAの混合物(混合比8/92)30.5gを加え、室温にて60分攪拌した。引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、nBA240gを2時間かけて滴下した。次にMMAとtBMAの混合物(混合比8/92)30.5gを加え、一晩室温にて攪拌後、メタノ−ル3.50gを添加して重合反応を停止した。得られた反応液をメタノール中に注ぎ、沈殿物を濾過により回収し、乾燥させることにより、P(MMA/tBMA)−PnBA−P(MMA/tBMA)のトリブロックのコポリマー9を300g得た。
2Lの三口フラスコに三方コックを付け内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン868g、1,2−ジメトキシエタン43.4g、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム40.2mmolを含有するトルエン溶液60.0gを加え、さらに、sec−ブチルリチウム5.0mmolを含有するシクロヘキサンとn−ヘキサンの混合溶液2.89gを加えた。続いて、これにMMAとtBMAの混合物(18/82)の混合物30.5gを加え、室温にて60分撹拌した。引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、DDMAとMeOEA(27/73)の混合物120gを2時間かけて滴下しさらに、nBA120gを2時間かけて滴下した。次に、これにMMAとtBMA(18/82)30.5gを加え、一晩室温にて攪拌後、メタノール3.50gを添加して重合反応を停止した。得られた反応液をメタノール中に注ぎ、沈澱物を濾過により回収し、乾燥させることにより、P(MMA/tBMA)−P(DDMA/MeOEA)−PBA−P(MMA/tBMA)直鎖型テトラブロックの直鎖型テトラブロックのコポリマー10を300g得た。
合成例1においてtBMAの代わりにMMAを用いた事以外は合成例1と同様にしてトリブロックのコポリマー11を得た。
合成例2においてtBMAの代わりにMMAを用いた事以外は合成例1と同様にしてトリブロックのコポリマー12を得た。
PMMA:屈折率:1.490、Tg:105℃
PnBA:屈折率:1.466、Tg:−56℃
PnBMA:屈折率:1.483、Tg:20℃
PMeOEA:屈折率:1.463、Tg:−50℃
PIOA:屈折率:1.470、Tg:−58℃
PnHMA:屈折率:1.481、Tg:−5℃
PDDMA:屈折率:1.447、Tg:−40℃
PIBMA:屈折率:1.474、Tg:110℃
PIBA:屈折率:1.475、Tg:94℃
<粘着剤層の形成>
合成例1で得られたコポリマー1をトルエンに溶解して固形分濃度30重量%の粘着剤溶液を調製した後、前記粘着剤溶液を、離型処理を施したポリエステルフィルム(三菱樹脂(株)製MRF38、厚さ38μm)からなるセパレータ上に、乾燥後の粘着剤層の厚さが25μmになるように塗布し、90℃で3分間加熱処理して、溶剤を揮発させ、粘着剤層を得た。
厚さ80μmのポリビニルアルコールフィルムを、速度比の異なるロール間において、30℃、0.3%濃度のヨウ素溶液中で1分間染色しながら、3倍に延伸した。その後、60℃、4%濃度のホウ酸、及び、10%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に0.5分間浸漬しながら、総合延伸率が6倍になるまで延伸した。ついで、30℃、1.5%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に、10秒間浸漬することで、洗浄した後、50℃で4分間乾燥させて、偏光子を得た。得られた偏光子の両面に、けん化処理した厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムをポリビニル系接着剤により、貼り合わせて、光学フィルムである偏光板を作製した。
前記粘着層を前記偏光板(光学フィルム)に貼り合わせ、粘着剤層付き光学フィルム(粘着型光学フィルム)を作製した。
実施例1において、粘着剤層の形成にあたり、合成例1で得られたコポリマー1の代わりに、コポリマー2〜12を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着剤層付き光学フィルムを作製した。
Claims (13)
- 2種以上のモノマーから構成されるポリマーであり、
前記モノマーが、前記ポリマー中で、2以上の異なるブロックを形成し、
前記ブロックが、ホモポリマー、及び/又は、2種以上のモノマーから構成されるコポリマーから形成され、
前記ブロック間の屈折率差が、0.015以下であることを特徴とする光学用粘着剤。 - 前記2以上の異なるブロックの内、少なくとも1つのブロックが、2種以上のモノマーから構成されるブロックであり、
前記2種以上のモノマーは、前記2種以上のモノマーがそれぞれホモポリマーを形成した場合の各屈折率が、
前記2種以上のモノマーから構成されるブロック以外のブロックの屈折率に比べて、大きい屈折率になるモノマーと、小さい屈折率になるモノマーを少なくともそれぞれ1つ有していることを特徴とする請求項1に記載の光学用粘着剤。 - 前記ブロックの内、少なくとも1つのブロックのガラス転移温度が、90℃以上であり、かつ、その他のブロックのガラス転移温度が、0℃以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学用粘着剤。
- 前記ポリマーが、直鎖型、星型、及び、櫛型からなる群より選択される少なくとも1種のコポリマーであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光学用粘着剤。
- 前記ポリマーの重量平均分子量が、1万〜30万であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光学用粘着剤。
- 前記ポリマーが、(メタ)アクリル酸エステル系ポリマーであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光学用粘着剤。
- イソシアネート化合物を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の光学用粘着剤。
- シランカップリング剤を含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の光学用粘着剤。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の光学用粘着剤から形成される光学用粘着剤層。
- 請求項9に記載の光学用粘着剤層を有する光学フィルム。
- 前記粘着剤層を、下塗り層を介して、基材上に形成することを特徴とする請求項10に記載の光学フィルム。
- 請求項10又は11に記載の光学フィルムを使用した画像表示装置。
- 前記光学フィルム、偏光子、及び、セルを有する画像表示装置であって、
前記光学フィルムの粘着剤層が、前記偏光子よりも、セル側に配置されていることを特徴とする請求項12に記載の画像表示装置。
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