JP2017218594A - 粘着剤組成物、粘着剤層、粘着剤層付偏光フィルム、及び画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層が、前記液晶セルの前記透明導電層に貼り合わされていることを特徴とする画像表示装置に関する。
本発明の粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系ポリマー及びエポキシ当量250〜600g/molであるオリゴマー型のエポキシ基含有シランカップリング剤を含むことを特徴とする。以下、本発明の粘着剤組成物の組成について説明する。
本発明の粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系ポリマー及びエポキシ当量250〜600g/molであるオリゴマー型のエポキシ基含有シランカップリング剤を含むものであり、(メタ)アクリル系ポリマーを主成分として含むことが好ましい。ここで、主成分とは、粘着剤組成物に含まれる全固形分のうち最も含有割合の多い成分を指し、例えば、粘着剤組成物に含まれる全固形分のうち50重量%より多くを占める成分であり、さらには70重量%より多くを占める成分を指す。
本発明においては、粘着剤組成物にエポキシ当量250〜600g/molであるオリゴマー型のエポキシ基含有シランカップリング剤を含むことを特徴とするものである。粘着剤組成物に、エポキシ当量250〜600g/molであるオリゴマー型のエポキシ基含有シランカップリング剤を含むことで、当該粘着剤組成物から形成される粘着剤層の耐久性を向上することができ、特に、加熱環境下に曝された場合や、長期間放置後であっても高い耐久性を維持することができるものである。ここで、オリゴマー型とは、モノマーの2量体以上100量体未満程度の重合体を指すものであり、オリゴマー型シランカップリング剤の重量平均分子量としては、300〜30000程度が好ましい。
本発明で用いる粘着剤組成物は、架橋剤を含有することが好ましい。架橋剤としては、有機系架橋剤や多官能性金属キレートを用いることができる。有機系架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、過酸化物系架橋剤、エポキシ系架橋剤、イミン系架橋剤等が挙げられる。多官能性金属キレートは、多価金属が有機化合物と共有結合又は配位結合しているものである。多価金属原子としては、Al、Cr、Zr、Co、Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、Mn、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、La、Sn、Ti等が挙げられる。共有結合又は配位結合する有機化合物中の原子としては酸素原子等が挙げられ、有機化合物としてはアルキルエステル、アルコール化合物、カルボン酸化合物、エーテル化合物、ケトン化合物等が挙げられる。
本発明の粘着剤組成物は、さらに、イオン性化合物を含有することができる。イオン性化合物としては、アルカリ金属塩及び/又は有機カチオン−アニオン塩を好ましく用いることができる。アルカリ金属塩は、アルカリ金属の有機塩及び無機塩を用いることができる。なお、本発明でいう、「有機カチオン−アニオン塩」とは、有機塩であって、そのカチオン部が有機物で構成されているものを示し、アニオン部は有機物であっても良いし、無機物であっても良い。「有機カチオン−アニオン塩」は、イオン性液体、イオン性固体とも言われる。イオン性化合物としては、特に限定されるものではなく、本分野において用いられるものを好適に用いることができる。例えば、特開2015−4861号公報に記載されているものを挙げることができ、それらの中でも、(ペルフルオロアルキルスルホニル)イミドリチウム塩が好ましく、ビス(トリフルオロメタンスルホニルイミド)リチウムがより好ましい。また、前記イオン性化合物の割合は、特に限定されるものではなく、本発明の効果を損なわない範囲とすることができるが、例えば、前記(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対して、10重量部以下が好ましく、5重量部以下がより好ましく、3重量部以下がさらに好ましく、1重量部以下が特に好ましい。
本発明で用いる粘着剤組成物には、反応性シリル基を有するポリエーテル化合物を配合することができる。ポリエーテル化合物はリワーク性を向上させることができる点で好ましい。ポリエーテル化合物は、例えば、特開2010−275522号公報に開示されているものを用いることができる。また、その添加量としては、本発明の効果を損なわない範囲で適宜決定することができる。
本発明の粘着剤層は、前記粘着剤組成物から形成されることを特徴とする。
本発明の粘着剤層付偏光フィルムは、偏光フィルムの少なくとも一方の面に前記粘着剤層を有することを特徴とする。
本発明の画像表示装置は、前記粘着剤層付偏光フィルム、及び透明基材上に透明導電層を有する透明導電性基材を備える液晶セルを含む画像表示装置であって、
前記粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層が、前記液晶セルの前記透明導電層に貼り合わされていることを特徴とする。
(メタ)アクリル系ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定した。Mw/Mnについても、同様に測定した。
・分析装置:HLC−8120GPC、東ソー(株)製
・カラム:G7000HXL+GMHXL+GMHXL、東ソー(株)製
・カラムサイズ:各7.8mmφ×30cm 計90cm
・カラム温度:40℃
・流量:0.8mL/min
・注入量:100μL
・溶離液:テトラヒドロフラン
・検出器:示差屈折計(RI)
・標準試料:ポリスチレン
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重量%濃度のヨウ素溶液中で1分間染色しながら、3倍まで延伸した。その後、60℃、4重量%濃度のホウ酸、10重量%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倍率が6倍まで延伸した。次いで、30℃、1.5重量%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分間乾燥を行い、厚さ30μmの偏光子を得た。当該偏光子の両面に、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アルコール系接着剤により貼り合せて偏光フィルムを作製した。
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート99重量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート1重量部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。さらに、前記モノマー混合物(固形分)100重量部に対して、重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を酢酸エチル100重量部と共に仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を55℃付近に保って8時間重合反応を行って、重量平均分子量(Mw)156万、Mw/Mn3.2のアクリル系ポリマー(a−1)の溶液を調製した。
製造例2において、表1に示すように、アクリル系ポリマーの調製に用いたモノマーの種類、その使用割合を変えた以外は、製造例2と同様の方法により、アクリル系ポリマー(a−2)〜(a−4)の溶液を調製した。
(アクリル系粘着剤組成物の調整)
製造例2で得られたアクリル系ポリマー(a−1)の溶液の固形分100重量部に対して、イソシアネート架橋剤(商品名:タケネートD160N、トリメチロールプロパンヘキサメチレンジイソシアネート、三井化学(株)製)0.1部、ベンゾイルパーオキサイド(ナイパーBMT 40SV、日本油脂(株)製)0.3部、及びオリゴマー型のエポキシ基含有シランカップリング剤(商品名:X−41−1059A、アルコキシ基量:43重量%、エポキシ当量:350g/mol、信越化学工業(株)製)0.3部を配合して、アクリル系粘着剤組成物の溶液を調製した。
アクリル系粘着剤組成物の溶液を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(セパレータフィルム、商品名:MRF38、三菱化学ポリエステルフィルム(株)製)の片面に、乾燥後の粘着剤層の厚さが23μmになるように塗布し、155℃で1分間乾燥を行い、セパレータフィルムの表面に粘着剤層を形成した。次いで、製造例1で作製した偏光フィルムに、セパレータフィルム上に形成した粘着剤層を転写して、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。
実施例1において、表2に示すように、アクリル系ポリマーの種類、シランカップリング剤の種類、その添加量を変えた以外は、実施例1と同様に方法により、アクリル系粘着剤組成物の溶液を調製した。なお、実施例10では、イオン性化合物を表2に示す割合で配合した。得られたアクリル系粘着剤組成物の溶液を用いて、実施例1と同様の方法で粘着剤層付偏光フィルムを作製した。
実施例及び比較例で得られた粘着剤層付偏光フィルムを15インチサイズに切断したものをサンプルとした。当該サンプルを、厚さ0.7mmの無アルカリガラス(商品名:EG−XG、コーニング社製)に非晶性ITO層を有するITO層付ガラスのITO層に、ラミネーターを用いて貼着した。次いで、50℃、0.5MPaで15分間オートクレーブ処理して、上記サンプルを完全にITO層付ガラスに密着させた。かかる処理が施されたサンプルに、80℃、85℃の各雰囲気下で500時間処理を施した後(加熱試験)、偏光フィルムとITO層付ガラスの間の外観を下記基準で目視にて評価した。なお、ITO層はスパッタリングで形成した。ITOの組成はSn比率3重量%であり、サンプルの貼り合せ前に140℃×60分の加熱工程を実施した。なお、ITOのSn比率は、Sn原子の重量/(Sn原子の重量+In原子の重量)から算出した。
(評価基準)
◎:剥がれ等の外観上の変化が全くなし。
○:わずかながら端部に剥がれがあるが、実用上問題なし。
△:端部に剥がれがあるが、特別な用途でなければ、実用上問題なし。
×:端部に著しい剥がれあり、実用上問題あり。
実施例及び比較例で得られた粘着剤層付偏光フィルムを、23℃/55%R.H.の条件下で12ヶ月間保管した。12ヶ月間保管した粘着剤層付偏光フィルムを用いる以外は、前記<塗工直後の耐久性試験>と同様にして、長期保管後の耐久性試験を行った。また、前記<塗工直後の耐久性試験>と同様の評価基準にて評価した。
(a−1):製造例2で得られたアクリル系ポリマー(a−1)
(a−2):製造例3で得られたアクリル系ポリマー(a−2)
(a−3):製造例4で得られたアクリル系ポリマー(a−3)
(a−4):製造例5で得られたアクリル系ポリマー(a−4)
イソシアネート系:商品名:タケネートD160N、トリメチロールプロパンヘキサメチレンジイソシアネート、三井化学(株)製
過酸化物系:商品名:ナイパーBMT 40SV、ベンゾイルパーオキサイド、日本油脂(株)製
X−41−1056:オリゴマー型のエポキシ基含有シランカップリング剤、アルコキシ基量:17重量%、エポキシ当量:280g/mol、信越化学工業(株)製
X−41−1059A:オリゴマー型のエポキシ基含有シランカップリング剤、アルコキシ基量:43重量%、エポキシ当量:350g/mol、信越化学工業(株)製
X−41−1053:オリゴマー型のエポキシ基含有シランカップリング剤、アルコキシ基量:50重量%、エポキシ当量:830g/mol、信越化学工業(株)製
KBM403:γ−グリシドキシプロピルメトキシシラン、エポキシ当量:236g/mol、信越化学工業(株)製
X−41−1810:オリゴマー型のメルカプト基含有シランカップリング剤、信越化学工業(株)製
イオン性化合物:ビス(トリフルオロメタンスルホニルイミド)リチウム、三菱マテリアル(株)製
2 視認側透明保護フィルム
3 偏光子
4 液晶セル側透明保護フィルム
5 粘着剤層
6 透明導電層
7 透明基材
8 液晶層
9 透明基材
10 粘着剤層
11 液晶セル側透明保護フィルム
12 偏光子
13 光源側透明保護フィルム
Claims (7)
- (メタ)アクリル系ポリマー及びエポキシ当量250〜600g/molであるオリゴマー型のエポキシ基含有シランカップリング剤を含み、
(メタ)アクリル系ポリマーが、アルキル(メタ)アクリレート、カルボキシル基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、及びアミド基含有モノマーをモノマー単位として含むことを特徴とする粘着剤組成物。 - 前記シランカップリング剤が、分子内に2個以上のアルコキシシリル基を有することを特徴とする請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記シランカップリング剤の配合量が、前記(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対して、0.01〜3重量部であることを特徴とする請求項1又は2に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の粘着剤組成物から形成されることを特徴とする粘着剤層。
- 偏光フィルム、及び請求項4に記載の粘着剤層を有することを特徴とする粘着剤層付偏光フィルム。
- 透明基材上に透明導電層を有する透明導電性基材の前記透明導電層に貼り合せて用いることを特徴とする請求項5に記載の粘着剤層付偏光フィルム。
- 請求項5又は6に記載の粘着剤層付偏光フィルム、及び透明基材上に透明導電層を有する透明導電性基材を備える液晶セルを含む画像表示装置であって、
前記粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層が、前記液晶セルの前記透明導電層に貼り合わされていることを特徴とする画像表示装置。
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