JP2016148848A - 粘着剤層、光学フィルムおよび画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の粘着剤層は、画像表示パネル3と前面透明板1とを貼り合わせるために用いられる粘着剤層である。本発明の粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率は0.12MPa〜1MPaであり、0.2MPa〜0.9MPaであることが好ましく、0.3MPa〜0.8MPaであることがより好ましい。粘着剤層の貯蔵弾性率を前記範囲とすることで、前面透明板の隆起部周辺における気泡の噛みこみや剥がれを抑止し得るとともに、粘着剤欠け等の粘着剤層のハンドリング上の問題も低減される。貯蔵弾性率が過度に小さい場合は、切断加工時の粘着剤欠け等が生じ易く、粘着剤層の加工性が低下する傾向がある。一方、貯蔵弾性率が過度に大きいと、前面透明板の隆起部周辺を起点として気泡の噛みこみや剥がれを生じ易くなる傾向がある。
(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル等の(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。これらは単独で、または2種類以上を組み合わせて用いることができる。第1のセグメントは、アクリル酸アルキルエステルを主モノマー単位とするアクリル系重合体セグメントであることが好ましい。前記主モノマー単位としては、前記例示のなかでも、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−オクチル等のアルキル基の炭素数が1〜9のアクリル酸アルキルエステルが好ましい。
AlR1R2R3 (1)
(式中、R1、R2およびR3はそれぞれ独立して置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシル基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基またはN,N−二置換アミノ基を表すか、またはR1が前記したいずれかの基を表し、R2およびR3は一緒になって置換基を有していてもよいアリーレンジオキシ基を表す。)で表される有機アルミニウム化合物の存在下に、必要に応じて、反応系内に、ジメチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、12−クラウン−4等のエーテル;トリエチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’’,N’’−ペンタメチルジエチレントリアミン、1,1,4,7,10,10−ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ピリジン、2,2’−ジピリジル等の含窒素化合物をさらに用いて、(メタ)アクリル酸エステルを重合させる方法等を採用することができる。
(メタ)アクリレートのアルキル基の炭素数は1〜14程度であり、アルキル(メタ)アクリレートの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、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、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、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、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、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、等を例示でき、これらは単独または組み合わせて使用できる。これらの中でもアルキル基の炭素数1〜9のアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。
(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミドやN−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチロールプロパン(メタ)アクリルアミドなどの(N−置換)アミド系モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸アミノプロピル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチル、3−(3−ピリニジル)プロピル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アルキルアミノアルキル系モノマー;(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチルなどの(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミドや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、N−アクリロイルモルホリンなどのスクシンイミド系モノマーなども改質目的のモノマー例として挙げられる。
先に述べたように、画像表示パネル3の最表面層を構成する部材の例としては、各種の光学フィルムが挙げられる。図1に示すように、画像表示パネル3の最表面層を構成する光学フィルムは、典型的には偏光板32である。すなわち、一般に液晶パネルにおいて視認側の最表面には偏光板が配置されることから、図3に示すように、偏光板32上に粘着剤層2を付設し、この粘着剤層付きの偏光板51を前面透明板1に貼り合わせることによって、画像表示装置を形成することができる。なお、当該形態の粘着剤層付き偏光板は、前面透明板との貼り合わせに供するまでの間、粘着剤層2の表面の汚染防止等を目的として、セパレータ41が仮着されてカバーされることが好ましい。これにより、通例の取扱状態で粘着剤層に接触することを防止できる。セパレータとしては、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。
本発明の画像表示装置は、上記の粘着剤層2を用いて、隆起部1aを有する前面透明板1と画像表示パネル3とが貼り合わせられたものであれば、その構成は特に限定されない。
(製造例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5.00mmolを含有するシクロヘキサンとn−ヘキサンの混合溶液3.68gを加えた。続いて、これにメタクリル酸メチル
(MMA)51.5gを加え、室温にて60分間撹拌した。引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、アクリル酸n−ブチル(nBA)240gを2時間かけて滴下した。次にMMA51.5gを加え、室温にて一晩攪拌後、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15kgのメタノール中に注ぎ、沈澱物を濾過により回収した。回収した沈殿物を乾燥させることにより、ブロック共重合体1を340g得た。得られたブロック共重合体1は、PMMA−PnBA−PMMAのトリブロック共重合体であり、構成モノマーの重量比はnBA:MMA=70:30であった。このブロック共重合体1を、トルエンに溶解して、粘着剤溶液1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3.68gを加えた。続いて、これにメタクリル酸メチル
(MMA)25.8gを加え、室温にて60分間撹拌した。引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、アクリル酸n−ブチル(nBA)291.4gを2時間かけて滴下した。次にMMA25.8gを加え、室温にて一晩攪拌後、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15kgのメタノール中に注ぎ、沈澱物を濾過により回収した。回収した沈殿物を乾燥させることにより、ブロック共重合体2を340g得た。得られたブロック共重合体2は、PMMA−PnBA−PMMAのトリブロック共重合体であり、構成モノマーの重量比はnBA:MMA=85:15であった。このブロック共重合体2を、トルエンに溶解して、粘着剤溶液2を得た。
冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル100部、アクリル酸5部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル0.075部、及び、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.2部を酢酸エチルと共に加えて、窒素ガス気流下、55℃にて10時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、重量平均分子量220万のアクリル系ポリマーを含有する溶液(固形分濃度30%)を得た。
(粘着剤層の形成)
上記粘着剤溶液1、粘着剤溶液2、粘着剤溶液3のそれぞれを、離型処理を施したポリエステルフィルム(厚さ38μm)からなるセパレータ上に、リバースロールコート法により塗布した後、加熱により溶剤を揮発させて、下記表1に示す各種の厚みを有する粘着剤層を得た。
上記セパレータ上に形成された粘着剤層を、偏光子の両面にトリアセチルセルロースフィルムからなる保護フィルムが形成された偏光板に転写して、偏光板上に粘着剤層が形成された粘着剤層付き偏光板を得た(下記表1)。
<貯蔵弾性率>
貯蔵弾性率は、レオメトリック社製の粘弾性スペクトロメータ(商品名:RSA−II)を用いて行った。測定条件は、周波数1Hz、サンプル厚2mm、圧着加重100g、昇温速度5℃/minでの−50℃〜200℃の範囲に於ける、23℃での測定値とした。
上記により作製された粘着型偏光フィルムを、トムソン刃型で25mm×150mmの大きさに打ち抜き、切断端部(25mm幅側)をガラス板(コーニング社製の無アルカリガラス板#1737)に20回連続で接触させた。その後、各々の粘着型光学フィルムの前記接触部分を目視にて確認し、以下の基準で評価した。
◎:深さ100μm以上の粘着剤欠けなし。
○:深さ100μm以上200μm未満の粘着剤欠けがあるが、実用上問題なし。
×:深さ200μm以上の粘着剤欠けあり。
50mm×150mmのガラス板の周縁部に、幅5mm、厚み20μmの印刷層を額縁状に形成したものを擬似前面透明板として用いた。この前面透明板上の印刷層を覆うように、前記粘着剤層付き偏光板を貼り合わせ、印刷層縁部における粘着剤層の浮き(図2Bにおけるds)を観察し、以下の基準で評価した。
◎:浮きが100μm未満
○:浮きが100μm以上200μm未満
×:浮きが200μm以上
図5に示すように、ITO処理したガラス43のITO面に、上記粘着剤溶液1、粘着剤溶液2、粘着剤溶液3から作製した粘着剤層を介して偏光板32を貼り合せ、A−B間の抵抗値を測定した。また、高温高湿条件下(65℃95%RH×120h)に保存後、再度抵抗値を測定して、抵抗値の変化量を求め、以下の基準で評価した。
◎:抵抗値の変化量が15%未満
○:抵抗値の変化量が15%以上30%未満
1a 隆起部
2 粘着剤層
3 画像表示パネル(液晶パネル)
31 画像表示セル(液晶セル)
32,33 光学フィルム(偏光板)
34,35 粘着剤層
41,42 セパレータ
43 ITO処理したガラス
51,52 粘着剤層付き光学フィルム
100 画像表示装置
Claims (7)
- 画像表示パネルと、画像表示パネル側の面に隆起部を有する前面透明板とを貼り合わせるために用いられる粘着剤層(但し、紫外線架橋性部位を有する(メタ)アクリル酸エステルを含むモノマーの(メタ)アクリル系共重合体を含む粘着剤層を除く)及び偏光板を有する粘着剤層付き偏光板であって、
前記粘着剤層は、アクリル系ブロック共重合体を含まない粘着剤から形成されており、
前記粘着剤層の厚みが、30μm〜300μmであり、
前記粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が、0.12MPa〜1MPaである、粘着剤層付き偏光板。 - 前記粘着剤が、炭素数1〜14のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを含むモノマー成分から形成されるアクリル系ポリマーを含む、請求項1に記載の粘着剤層付き偏光板。
- 前記粘着剤が、イソシアネート化合物を含有する請求項1または2に記載の粘着剤層付き偏光板。
- 前記粘着剤層が、少なくとも1層のアンダーコート層を介して前記偏光板上に形成されている、請求項1〜3のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板。
- 前記偏光板が円偏光板である、請求項1〜4のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板を含む画像表示パネルと、画像表示パネル側の面に隆起部を有する前面透明板とを有し、
前記画像表示パネルと前記前面透明板とが、前記粘着剤層付偏光板の粘着剤層を介して貼り合わされている、画像表示装置。 - 前記粘着剤層の厚みが、前記前面透明板の隆起部の高さの2倍〜20倍である、請求項6に記載の画像表示装置。
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