JP2014105326A

JP2014105326A - 粘着剤およびこれを用いた光学フィルム

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Publication number: JP2014105326A
Application number: JP2012261964A
Authority: JP
Inventors: Shuhei Hatano; 修平幡野; Keiichiro Haji; 圭一朗土師
Original assignee: Tomoegawa Paper Co Ltd
Current assignee: Tomoegawa Co Ltd
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2014-06-09
Anticipated expiration: 2032-11-30
Also published as: JP5890298B2

Abstract

【課題】本発明は、青色可視光をカットし、かつ耐久性に優れた粘着剤を提供することができる。また、該粘着剤を用いてＬＥＤ光源等の青色可視光放射対象物に対して、任意の位置に簡易に貼り付けをすることができる光学フィルムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、粘着性樹脂と３８０〜５００ナノメートルに極大吸収波長を有する青色可視光吸収剤を含有する粘着剤であり、該粘着剤を透光性基体上に積層した光学フィルムである。また、前記青色可視光吸収剤が、粘着性樹脂１００質量部に対して、０．００１〜０．０５質量部含有することが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、可視光線の透過を調整した粘着剤に関し、該粘着剤を用いた光学フィルムに関する。

近年、パソコンやテレビの他に、スマートフォンやタブレット、あるいは、発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）を用いた照明機器の急速な浸透により、人工的な光源に長時間接する頻度がますます増加している。これら光源から発せられる可視光線のうち、約３８０〜５００ナノメートルの短波長の青色領域の光（以下、青色可視光という）が、目の健康上問題となりうるものとして注目されている。青色可視光は可視光線の中で、紫外線に最も近い性質を有するため最もエネルギーが高く目の角膜や水晶体で吸収されないため、光が網膜に達し、視細胞を傷つけやすいといわれている。
従来上記の問題を解決する技術として白色発光装置の発光部に、フィルターからなるスペクトル除去手段を備える発明が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら前記従来技術におけるフィルターからなるスペクトル除去手段では、
発光光源に直接設けているため、任意の位置に簡易に青色可視光を除去する手段を設けることができないという問題を有していた。

特開２００８−３１１５３２号公報

本発明は、以上のような問題点を鑑みてなされたものであり、青色可視光をカットし、かつ耐久性に優れた粘着剤を提供することができる。また、該粘着剤を用いてＬＥＤ光源等の青色可視光放射対象物に対して、任意の位置に簡易に貼り付けをすることができる光学フィルムを提供することを目的とする。

（１）本発明の粘着剤は、粘着性樹脂と３８０〜５００ナノメートルに極大吸収波長を有する青色可視光吸収剤を含有することを特徴とする。
（２）また、本発明の粘着剤は、上記（１）の粘着剤であって青色可視光吸収剤が、粘着性樹脂１００質量部に対して、０．００１〜０．０５質量部含有することを特徴とする。
（３）また、本発明の光学フィルムは、上記（１）又は（２）の粘着剤を透光性基体上に積層したことを特徴とするものである。

本発明の粘着剤は、ＬＥＤ光源からの青色可視光を吸収することができる。したがって、人体に有害な可視光を吸収でき、安全にＬＥＤ光源等の青色可視光放射対象物を目視することができる。また、該粘着剤を用いてＬＥＤ光源等の青色可視光放射対象物に簡易に貼り付けをすることができる光学フィルムを提供することができる。

実施例１の粘着剤による透過スペクトルを示した図である。実施例２の粘着剤による透過スペクトルを示した図である。実施例３の粘着剤による透過スペクトルを示した図である。

本発明における３８０〜５００ナノメートルに極大吸収波長を有する青色可視光吸収剤としては、次の黄色系着色剤、オレンジ系着色剤などを挙げることができる。
黄色系着色剤、オレンジ系着色剤としては、例えば、次のようなものが挙げられる。なお、以下の染料・顔料などの色材の種類は、Ｃ．Ｉ．（カラーインデックス）番号で記載する。
黄色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、４、５、６、１２、１３、１４、１６、１７、１８、２０、２４、５５、６５、７３、７４、８１、８３、８６、８７、９３、９４、９５、９７、９８、１００、１０１、１０８、１０９、１１０、１１３、１１６、１１７、１２０、１２３、１２５、１２８、１２９、１３３、１３７、１３８、１３９、１４７、１４８、１５０、１５１、１５３、１５４、１５５、１５６、１６６、１６８、１６９、１７０、１７１、１７２、１７３、１７５などである。
オレンジ顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ１、２、５、１３、１５、１６、１７、１８、１９、３１、３４、３６、３８、４０、４２、４３、５１、５２、５５、５９、６０、６１、６２などである。

染料としては、アゾ系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、カルボニル系染料、メチン系染料などが挙げられる。
アゾ系染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ２６、Ｃ．Ｉ．リアクティブイエロー２、Ｃ．Ｉ．ディスパースオレンジ５、Ｃ．Ｉ．モルダントイエロー５、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー１６などが挙げられる。

キノリン系染料として、例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー６４などが挙げられる。ニトロ系染料として、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１、Ｃ．Ｉ．アシッドオレンジ３、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー４２などが挙げられる。メチン系染料として、例えば、Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー２０１などが挙げられる。
また、コバルト錯体系色素などが挙げられ、コバルト錯体系色素として例えば、Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー８９などが挙げられる。

具体的には、アゾ系染料としては、次の化１のモノアゾ系染料が挙げられる。このような化１のモノアゾ系染料としては、オリエント化学工業社製の商品名：ＯｉｌＹｅｌｌｏｗ５００１を挙げることができる。

また、メチン系染料としては次の化２、化３のメチン系染料が挙げられる。このような化２のメチン系染料としては、有本化学工業社製の商品名：ＰｌａｓｔＹｅｌｌｏｗＤＹ−３５２、ＰｌａｓｔＹｅｌｌｏｗ８０７０を挙げることができる。また、このような化３のメチン系染料としては、オリエント化学工業社製の商品名：ＯｉｌＹｅｌｌｏｗ８０００を挙げることができる。

前記青色可視光吸収剤は、粘着性樹脂１００質量部に対して、０．００１〜０．０５質量部含有することが全光線透過率維持の理由で好ましい。青色可視光吸収剤の含有量が０．００１質量部未満は３８０〜５００ナノメートル光のカット性能不足の問題を有しやすいため好ましくなく、０．０５質量部より多いと全光線透過率が低下し画像が暗く見えるなどの問題を有しやすいため好ましくない。

粘着性樹脂としては、常温で粘着性（タック性）を発現する樹脂であれば使用できる。粘着性樹脂としては、例えば、天然ゴム；スチレンーブタジエン系、ポリイソブチレン系、イソプレン系等の合成ゴム；アクリル樹脂、例えば、２−エチルヘキシルアクリレート、ブチルアクリレート、エチルアクリレートの重合体；オレフィン樹脂、例えば、ポリスチレン−エチレン/ブチレン共重合体、ポリエチレン、ポリスチレン−エチレン−プロピレンの共重合体；シリコーン樹脂、例えば、ビニルポリジメチルシロキサンの共重合体、ビニルトリクロロシラン−アルコキシシラン共重合体；ウレタン樹脂、例えば、ポリイソシアネートと下記のポリオールとの反応により得られるもの：ポリエステルポリオール、ポリエステルポリオール・ポリラクトンポリオール等、ポリエステル樹脂、飽和ポリエステル、不飽和ポリエステルなどを挙げることができる。

特にアクリル樹脂が好ましい。アクリル樹脂は、高い全光線透過率が得られやすく、好ましい接着性を得ることができる。アクリル樹脂は下記のアクリル系ポリマーを含有することが好ましい。
アクリル系ポリマーは、アルキル（メタ）アクリレートモノマーを少なくとも含有することが好適であり、官能基含有ポリマー（カルボキシル基含有モノマーと水酸基含有モノマーとアミノ基含有モノマーとアミド基含有モノマーとエポキシ基含有モノマーから選択される少なくとも一種）と、前記アルキル（メタ）アクリレートモノマーとを重合させて得られるものであることがより好適である。これらのポリマーの中でもアルキル基の炭素数が４〜１２のアルキル（メタ）アクリレート｛（メタ）アクリル酸アルキルエステル｝モノマーと水酸基含有モノマーとを含有して重合されてなるアクリル系ポリマーを使用することが好適である。アクリル系ポリマーは、粘着剤樹脂固形分成分１００質量部に対し５０質量部以上含まれていることが好適であり、６０〜９９．９質量部の範囲がより好適である。

アルキル（メタ）アクリレート（アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート）としては、特に制限されないが、例えば、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。尚、モノマー成分としてのアルキル（メタ）アクリレートは単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。これらのアクリレートの中でも、ｎ−ブチル（メタ）アクリレートの単体が特に好適である。アルキル（メタ）アクリレートの含有量は、アクリル系ポリマー１００質量部中、１〜１００質量％であればよいが、５０〜９９質量％が好適であり、７０〜９８質量％が更に好適である。

カルボキシル基含有モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸等が挙げられる。また、これらのカルボキシル基含有モノマーの無水物も、カルボキシル基含有モノマーとして用いることができる。

水酸基含有モノマーとしては、例えばアクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸３−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸３−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチル、アクリル酸２−ヒドロキシ−３−クロロプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシ−３−クロロプロピル、アクリル酸２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル、メタクリル酸２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル等が挙げられる。

アミノ基含有モノマーとしては、例えばアクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等が挙げられる。

アミド基含有モノマーとしては、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド等が挙げられる。

エポキシ基含有モノマーとしては、例えばアクリル酸グリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジルエーテル、アクリル酸−２−エチルグリシジルエーテル、メタクリル酸−２−グリシジルエーテル等が挙げられる。

カルボキシル基含有モノマーと水酸基含有モノマーとアミノ基含有モノマーとアミド基含有モノマーとエポキシ基含有モノマーは架橋剤との架橋点として作用する。これら官能基を含有するモノマーは０．１〜１５質量％の割合で使用される。

アクリル系ポリマーは、公知の重合方法により製造することができるが、例えば、溶液重合法、乳化重合法、塊状重合方法や紫外線照射による重合方法等が挙げられる。また、重合に際して用いられる重合開始剤、連鎖移動剤などは、公知のものを適宜用いることが可能である。

アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、１０万〜２００万が好適であり、３０万〜１５０万がより好適であり、４０万〜１２０万が更に好適である。

上記アクリル系ポリマーは、ガラス転移温度が０℃未満であることが好ましく、−２０℃未満であれば粘着性は更に良好なものとなるので好ましい。なお、ガラス転移温度は示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定されるショルダー値である。

また、粘着性樹脂は、架橋剤を含有していることが好適である。架橋剤としては、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、イミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、等が挙げられる。これらの中でも、エポキシ系架橋剤や、イソシアネート系架橋剤が好適である。

エポキシ系架橋剤は、エポキシ化合物を含有し、エポキシ化合物としては、例えば、グリセリンジグリシジルエーテルなどが挙げられる。エポキシ系架橋剤の使用量は、アクリル系ポリマー１００質量部に対して、０．００１〜２質量部、好ましくは０．０１〜１質量部、さらに好ましくは０．０２〜０．５質量部である。エポキシ系化合物の使用量が０．００１質量部未満では密着性や耐久性の点で好ましくない。

イソシアネート系架橋剤は、イソシアネート化合物を含有し、イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、クロルフェニレンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナート、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、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添されたジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネートモノマー及びこれらイソシアネートモノマーをトリメチロールプロパンなどの多価アルコールと付加したアダクト系イソシアネート化合物、イソシアヌレート化合物、ビュレット型化合物、さらには公知のポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオールなどを付加反応させたウレタンプレポリマー型のイソシアネートなどが挙げられる。これらイソシアネート系化合物のなかでも、透光性基体との密着性向上の面からは、キシリレンジイソシアネート等のアダクト系イソシアネート化合物が好ましい。

イソシアネート系架橋剤の使用量は、アクリル系ポリマー１００質量部に対して、０．００１〜５質量部、好ましくは０．０１〜３質量部、さらに好ましくは０．０２〜２．５質量部である。イソシアネート系化合物の使用量が０．００１質量部未満では密着性や耐久性の点で好ましくない。

本発明の粘着剤には、その他、種々の公知の添加剤を添加することができるが、粘着付与剤、可塑剤、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤、顔料、着色剤、充填剤、酸化防止剤、防錆剤、紫外線吸収剤等を使用することもできる。

前記の粘着剤を透光性基体上に積層することにより光学フィルムとすることができる。透光性基体と粘着剤は隣接して積層されていてもよいし、透光性基体と粘着剤の間に他の層を有していてもよいし、粘着剤上に他の層を有していてもよい。また、粘着剤の両面に透光性基体を積層してもよい。
ここで他の層としては、例えば、ハードコート層、偏光層、光拡散層、低反射層、防汚層、帯電防止層、紫外線・近赤外線（ＮＩＲ）吸収層、電磁波シールド層などを挙げることができる。

透光性基体上に粘着剤を積層する手法としては、通常の塗工方式や印刷方式が適用される。具体的には、エアドクターコーティング、バーコーティング、ブレードコーティング、ナイフコーティング、リバースコーティング、トランスファロールコーティング、グラビアロールコーティング、キスコーティング、キャストコーティング、スプレーコーティング、スロットオリフィスコーティング、カレンダーコーティング、ダムコーティング、ディップコーティング、ダイコーティング等のコーティングや、グラビア印刷等の凹版印刷、スクリーン印刷等の孔版印刷等の印刷等が使用できる。

透光性基体としては、透光性である限り特に限定されず、石英ガラスやソーダガラス等のガラスも使用可能であるが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、含ノルボルネン樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテルスルホン、セロファン、芳香族ポリアミド等の各種樹脂フィルムを好適に使用することができる。これらの各種樹脂フィルムの表面（片面又は両面）に剥離層を設けることもできる。

これら透光性基体の透明性は高いものほど良好であるが、全光線透過率（ＪＩＳＫ７１０５）としては８０％以上、より好ましくは９０％以上が良い。また、透光性基体の厚さとしては、軽量化の観点からは薄い方が好ましいが、その生産性やハンドリング性を考慮すると、１〜７００μｍの範囲のもの、好ましくは２５〜２５０μｍを使用することが好適である。

透光性基体表面に、アルカリ処理、コロナ処理、プラズマ処理、スパッタ処理などのトリートメント処理、界面活性剤、シランカップリング剤などのプライマーコーティング、Ｓｉ蒸着などの薄膜ドライコーティングなどを施すことも可能である。

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

（アクリル系の粘着性樹脂の調製）
モノマーとしてブチルアクリレート（４２７．３ｇ）、エチルアクリレート（１７１．２ｇ）、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート（１．５ｇ）を秤量し、十分に混合して重合性モノマー混合物（a１）を得た。次いで、この重合性モノマー混合物（ａ１）３００ｇと酢酸エチル１６０ｇとをフラスコに入れた。また、滴下ロートに３００ｇの重合性モノマー混合物（ａ１）、１６ｇの酢酸エチル及び０．１５ｇの２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチル）バレロニトリルを入れ、よく混合して滴下用混合物（ａ２）を調製した。

次に、窒素ガスを２０ｍｌ／分で流通させながら、上記フラスコの内温を９５℃まで上昇させ、重合開始剤である２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチル）バレロニトリル（０．１５ｇ）をフラスコに投入し、重合反応を開始させた。そして、このフラスコに滴下ロートから滴下用混合物（ａ２）を９０分掛けて滴下した。滴下用混合物（a２）の滴下終了後、粘度の上昇に応じて酢酸エチルで希釈を行いながら、６時間の熟成を行った。反応終了後、重量平均分子量６０万、酸価０ｍｇＫＯＨ／ｇのアクリル系粘着剤を得た。

［実施例１］
青色可視光吸収剤（Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー３３、オリエント化学工業社製の商品名：ＯｉｌＹｅｌｌｏｗ５００１、極大吸収波長：約３９５ナノメートル）をメチルエチルケトン（以下、ＭＥＫという）に溶解し、固形分１％の色素溶液を調整した。一方、別に架橋剤としてイソシアネート系硬化剤コロネートＬ（日本ポリウレタン工業製）をＭＥＫに溶解し、固形分１０％の架橋剤溶液を調製した。そして、上記のアクリル系粘着剤１００質量部中に固形分比で上記色素溶液を０．０１５質量部、上記架橋剤溶液を０．９質量部となる様に添加・混合し本発明の粘着剤を得た。

上記のようにして調製された粘着剤をアプリケーターにて剥離ＰＥＴ（リンテック製、商品名：ＰＥＴ３８Ｃ）に塗工した。塗工時の厚みは乾燥後の粘着剤厚みが２５μｍになる様に調整した。次いで、８０℃のオーブン中にて２分間乾燥させた。この粘着剤からなる層に剥離フィルム（リンテック製、商品名：ＰＥＴ３８０１）を貼り合せ、常温で７日間養生させ、実施例１の光学フィルムを作製した。

［実施例２］
実施例１において、前記青色可視光吸収剤として、青色可視光吸収剤（Ｃ．Ｉ．ディスパースイエロー２０１、有本化学工業社製の商品名：ＰｌａｓｔＹｅｌｌｏｗＤＹ−３５２、極大吸収波長：約４４０ナノメートル）に代えた以外は同様にして本発明の粘着剤及び光学フィルムを得た。

［実施例３］
実施例１において、前記青色可視光吸収剤として、青色可視光吸収剤（Ｃ．Ｉ．ソルベントイエロー８９、チバ・ジャパン社製の商品名：ＯｒａｓｏｌＹｅｌｌｏｗ２ＲＬＮ、極大吸収波長：約４７０ナノメートル）に代えた以外は同様にして本発明の粘着剤及び光学フィルムを得た。

［評価］
前記で得た実施例１〜３の光学フィルムから軽剥離側剥離ＰＥＴを剥がし、易接着処理光学ＰＥＴ（東洋紡社製、商品名：コスモシャインＡ４３００）に貼り合せた。さらに、各光学フィルムから重剥離側剥離ＰＥＴを剥がし、評価試験用の粘着型光学フィルムを得た。得られた評価試験用の各光学フィルムに対して、分光光度計（島津製作所製、商品名：ＵＶ３１５０）により透過スペクトルを測定した。
各光学フィルムの透過スペクトルを図１〜３に示した。
図１〜３から明らかなように、実施例１〜３の光学フィルムは、波長３８０〜５００ナノメートルの間に透過率が低い極大値を有し、青色可視光をカットしていることが確認された。
したがって、本発明の粘着剤は、青色可視光をカットし、かつ耐久性に優れた粘着剤である。また、本発明の光学フィルムは、該粘着剤を用いて照明器具などのＬＥＤ光源等の青色可視光放射対象物に対して、任意の位置に簡易に貼り付けをすることができる。

Claims

粘着性樹脂と３８０〜５００ナノメートルに極大吸収波長を有する青色可視光吸収剤を含有することを特徴とする粘着剤。
前記青色可視光吸収剤が、粘着性樹脂１００質量部に対して、０．００１〜０．０５質量部含有することを特徴とする請求項１に記載の粘着剤。
請求項１又は請求項２に記載の粘着剤を透光性基体上に積層したことを特徴とする光学フィルム。