JP2019099713A - 光学フィルム用粘着剤組成物、粘着剤層、光学部材、および画像表示装置 - Google Patents

光学フィルム用粘着剤組成物、粘着剤層、光学部材、および画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】加工性を確保した上で、過酷な環境下における耐久性、およびリワーク性を向上させると共に、光漏れについても十分に抑制し、さらに反りおよび打痕の両方を抑制できる手段を提供する。【解決手段】(メタ)アクリレート共重合体(A)、過酸化物(B)、過酸化物以外の架橋剤(C)、および溶剤(D)を含む光学フィルム用粘着剤組成物であって、前記過酸化物(B)の含有量は、前記(メタ)アクリレート共重合体(A)100質量部に対して、2.0質量部を超え10質量部以下であり、前記過酸化物以外の架橋剤(C)が、ブロックイソシアネート化合物を含まず、前記(メタ)アクリレート共重合体(A)はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による重量平均分子量が30万以上120万以下であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物中の前記(メタ)アクリレート共重合体(A)を含む固形分含有量が、前記光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して20質量%以上であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物中の前記溶剤(D)の含有量が、前記光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して80質量%以下であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物のB型粘度計(回転数20rpm)により測定した23℃における粘度が200mPa・s以上5000mPa・s以下である、光学フィルム用粘着剤組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、光学フィルム用粘着剤組成物に関する。また、本発明は、当該光学フィルム用粘着剤組成物から形成される粘着剤層、当該粘着剤層を用いた光学部材、および当該光学部材を用いた画像表示装置にも関する。
画像表示装置の一種である液晶表示装置等の液晶パネルには、必要不可欠な偏光フィルム(偏光板)のほかに、ディスプレイの表示品位を向上させるために様々な光学フィルム等の光学部材が貼着されている。光学フィルム等の光学部材を液晶パネルに貼着する際、または2枚以上の同種もしくは異種の光学フィルム同士を貼着する際には、通常、粘着剤が使用されている。
粘着剤の必要特性としては、環境促進試験として通常行われる加熱および加湿等による耐久試験に対して粘着剤に起因する剥がれや浮き等の不具合が発生しないという、粘着剤の接着状態での耐久性が求められている。特に近年、車載用パネルに使用される光学フィルムにおいては、従来と比べてより高温かつ高湿環境下での耐久試験で、粘着剤に起因する発泡または剥がれ等の不具合が発生しないことが求められている。
また、粘着剤を使用して、光学フィルムを液晶パネルに貼り合わせる際、貼り合わせた位置を誤ったり、貼り合わせ面に異物が噛み込んだりしたような場合には、光学フィルムを液晶パネルから剥離し、再度の貼り合わせを行うことが必要である。特に、近年では、従来の液晶表示装置の作製工程に加え、ケミカルエッチング処理されたガラスを用いた薄型液晶パネル等の液晶表示装置の使用が増えていると共に、光学フィルムも薄く脆くなってきている。かような薄型液晶表示装置や薄型光学フィルムに対して、従来の耐久性だけを目指した粘着剤を用いると、薄型液晶表示装置や薄型光学フィルムが割れてしまったり、破断してしまったりするという問題が出てきた。このため、係る剥離工程において、液晶表示装置等から糊残りなく、光学フィルムを容易に剥がすことができる再剥離性(「リワーク性」とも称する)という粘着剤の特性が要求されるようになってきている。また、薄型の液晶パネルにおいては、光学フィルムが加熱および加湿等での膨張または収縮により液晶パネルに反りが発生して額縁に接触して表示品位を低下させてしまうなどの問題が発生している。しかし、光学フィルムが加熱および加湿等での膨張または収縮を緩和するために粘着剤の応力緩和性を高めると加工性や打痕が悪化し、工程での不良率が悪化してしまう。
また、テレビジョン(TV)用等の汎用性の高い製品に使用される粘着型光学フィルムでは、より製造コストの削減が求められており、粘着剤製造のライン速度も高めることが必要になってきている。このように、加工性を確保した上で反りおよび打痕を同時に抑制することができ、かつ耐久性およびリワーク性が高く、製造工程面において優れたハンドリング性を有する、品質の良好な粘着型光学フィルムを得ることができる光学フィルム用粘着剤が求められている。
このような粘着剤として、例えば、特許文献1には、アクリル酸n−ブチル、水酸基含有モノマー、およびその他のモノマーを共重合してなる、重量平均分子量が50万以上100万以下のアクリル系ポリマー;ならびに該アクリル系ポリマーと、ラジカル発生剤、イソシアネート系架橋剤、およびシランカップリング剤とを含有してなる光学部材用粘着剤組成物であって、固形分が25重量%以上および溶剤が75重量%以下であり、23℃でのB型粘度計100rpmでの粘度が、8Pa・s以下である組成物が開示されている。
また、特許文献2には、(メタ)アクリル系ポリマーおよび溶剤を含有する光学フィルム用粘着剤組成物であって、該(メタ)アクリル系ポリマーが、モノマー単位としてカルボキシル基含有モノマーを含まず、アルキル(メタ)アクリレート、重合性芳香環含有モノマー、およびヒドロキシル基含有モノマーを共重合してなり、かつ重量平均分子量が30万〜120万であり、該(メタ)アクリル系ポリマーを含む固形分含有量が20重量%以上であり、前記溶剤の含有量が80重量%以下である組成物が開示されている。
さらに特許文献3には、(メタ)アクリル系ポリマーおよび溶剤を含有する光学フィルム用粘着剤組成物であって、該(メタ)アクリル系ポリマーが、アルキル(メタ)アクリレート、重合性芳香環含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、およびカルボキシル基含有モノマーを共重合してなり、かつ重量平均分子量が30万〜120万であり、該(メタ)アクリル系ポリマーを含む固形分含有量が20重量%以上であり、前記溶剤の含有量が80重量%以下である組成物が開示されている。
特開2011−057794号公報 特開2012−140578号公報 特開2012−140579号公報
しかしながら、本発明者らの検討によると、上記特許文献1〜3に記載の粘着剤組成物を以ってしても、過酷な環境下(高温、高湿、ヒートショック)における耐久性(高温での耐発泡性や高温高湿下での被着体からの浮きや剥がれなど)やリワーク性(加工性)が十分でなかったり、光漏れが生じたりする場合があることが判明した。さらに、上記耐久性やリワーク性、光漏れが十分でない場合に加えて、反りおよび打痕の発生を抑制することができない場合があることが判明した。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、光学フィルム用粘着剤組成物において、加工性を確保した上で、過酷な環境下(高温、高湿、ヒートショック)における耐久性(高温での耐発泡性や高温高湿下での被着体からの浮きや剥がれなど)、およびリワーク性(加工性)を向上させると共に、光漏れについても十分に抑制し、さらに反りおよび打痕の両方を抑制できる手段を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、特定の構成を有する粘着剤組成物によって、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、(メタ)アクリレート共重合体(A)、過酸化物(B)、過酸化物以外の架橋剤(C)、および溶剤(D)を含む光学フィルム用粘着剤組成物であって、前記過酸化物(B)の含有量は、前記(メタ)アクリレート共重合体(A)100質量部に対して、2.0質量部を超え10質量部以下であり、前記過酸化物以外の架橋剤(C)が、ブロックイソシアネート化合物を含まず、前記(メタ)アクリレート共重合体(A)はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による重量平均分子量が30万以上120万以下であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物中の前記(メタ)アクリレート共重合体(A)を含む固形分含有量が、前記光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して20質量%以上であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物中の前記溶剤(D)の含有量が、前記光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して80質量%以下であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物のB型粘度計(回転数20rpm)により測定した23℃における粘度が200mPa・s以上5000mPa・s以下である、光学フィルム用粘着剤組成物である。
また、本発明は、(メタ)アクリレート共重合体(A)、過酸化物(B)、過酸化物以外の架橋剤(C)、および溶剤(D)を含む光学フィルム用粘着剤組成物であって、前記過酸化物(B)は、1分間半減期温度が80℃以上125℃以下であり、前記過酸化物以外の架橋剤(C)が、ブロックイソシアネート化合物を含まず、前記(メタ)アクリレート共重合体(A)はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による重量平均分子量が30万以上120万以下であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物中の前記(メタ)アクリレート共重合体(A)を含む固形分含有量が、前記光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して20質量%以上であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物中の前記溶剤(D)の含有量が、前記光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して80質量%以下であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物のB型粘度計(回転数20rpm)により測定した23℃における粘度が200mPa・s以上5000mPa・s以下である、光学フィルム用粘着剤組成物である。
本発明によれば、光学フィルム用粘着剤組成物において、加工性を確保した上で、過酷な環境下(高温、高湿、ヒートショック)における耐久性(高温での耐発泡性や高温高湿下での被着体からの浮きや剥がれなど)、およびリワーク性(加工性)を向上させると共に、光漏れについても十分に抑制し、さらに反りおよび打痕の両方を抑制できる手段が提供される。
以下、本発明を実施するための形態について説明する。
[光学フィルム用粘着剤組成物]
本発明の第1実施形態に係る光学フィルム用粘着剤組成物は、(メタ)アクリレート共重合体(A)、過酸化物(B)、過酸化物以外の架橋剤(C)、および溶剤(D)を含み、前記過酸化物(B)の含有量は、前記(メタ)アクリレート共重合体(A)100質量部に対して、2.0質量部を超え10質量部以下であり、前記過酸化物以外の架橋剤(C)が、ブロックイソシアネート化合物を含まず、前記(メタ)アクリレート共重合体(A)はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による重量平均分子量が30万以上120万以下であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物中の前記(メタ)アクリレート共重合体(A)を含む固形分含有量が、前記光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して20質量%以上であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物中の前記溶剤(D)の含有量が、前記光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して80質量%以下であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物のB型粘度計(回転数20rpm)により測定した23℃における粘度が200mPa・s以上5000mPa・s以下である。
また、本発明の第2実施形態に係る光学フィルム用粘着剤組成物は、(メタ)アクリレート共重合体(A)、過酸化物(B)、過酸化物以外の架橋剤(C)、および溶剤(D)を含み、前記過酸化物(B)は、1分間半減期温度が80℃以上125℃以下であり、前記過酸化物以外の架橋剤(C)が、ブロックイソシアネート化合物を含まず、前記(メタ)アクリレート共重合体(A)はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による重量平均分子量が30万以上120万以下であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物中の前記(メタ)アクリレート共重合体(A)を含む固形分含有量が、前記光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して20質量%以上であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物中の前記溶剤(D)の含有量が、前記光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して80質量%以下であり、前記光学フィルム用粘着剤組成物のB型粘度計(回転数20rpm)により測定した23℃における粘度が200mPa・s以上5000mPa・s以下である。
かような構成を有する本発明の光学フィルム用粘着剤組成物によれば、加工性を確保した上で、過酷な環境下(高温、高湿、ヒートショック)における耐久性(高温での耐発泡性や高温高湿下での被着体からの浮きや剥がれなど)、およびリワーク性(加工性)を向上させると共に、光漏れについても十分に抑制し、さらに反りおよび打痕の両方を抑制することができる。
以下、本発明に係る光学フィルム用粘着剤組成物を構成する各成分について、順に説明する。
なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートおよびメタアクリレートの総称である。(メタ)アクリル酸等の(メタ)を含む化合物等も同様に、名称中に「メタ」を有する化合物と「メタ」を有さない化合物の総称である。また、「(メタ)アクリレート共重合体(A)」を、「共重合体(A)」とも称する。
<(メタ)アクリレート共重合体(A)>
本発明に係る光学フィルム用粘着剤組成物は、(メタ)アクリレート共重合体(A)を必須に含む。共重合体(A)が後述の過酸化物(B)および/または過酸化物以外の架橋剤(C)と反応して架橋構造を形成することにより、接着性(粘着性)が発揮される。
本発明に係る共重合体(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による重量平均分子量(Mw)は、30万以上120万以下である。重量平均分子量(Mw)が30万未満の場合、打痕が発生し、高温における耐久性や加熱後のリワーク性が低下する。一方、120万を超える場合、反りが発生する。
共重合体(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による重量平均分子量(Mw)は、30万以上100万未満であることが好ましく、40万以上95万以下であることがより好ましく、50万以上90万以下であることがさらに好ましい。共重合体(A)のMwが上記範囲の場合、当該成分(A)を含む固形分含有量と溶剤量、さらには粘着剤組成物の粘度を調節することにより、成分(A)の分子量は小さいが、過酸化物以外の架橋剤(C)で架橋させてネットワークを形成し網目をかける(網目構造にする)ことで、従来、上記範囲の低分子量の成分(A)を用いた場合には高温で偏光板の収縮が大きくなるとすぐに剥がれていたものが、剥がれ難くなるという格別な効果を奏し得ることを見出したものである。また、成分(A)の低分子量による効果によって反りの発生抑制効果にも優れ、尚且つ低分子量ではあるが網目構造があることにより打痕の発生抑制効果にも優れる。また、成分(A)の低分子量化と粘度調整等の効果によって、塗工時の生産性の大幅な向上の効果にも優れる。このように過酷な環境下での耐久性(剥がれ抑制効果)および塗工時の生産性の大幅な向上の効果に加え、反りおよび打痕の発生抑制効果のバランスが特に優れるという観点から好ましい。本発明に係る共重合体(A)の重量平均分子量(Mw)は、後述する重合反応で使用する重合開始剤の種類および/または使用量、反応温度、反応時間などの反応条件等を適宜調整することによって当業者であれば容易に制御することができる。
また、本発明に係る共重合体(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による数平均分子量(Mn)は、特に制限されないが、耐久性および塗工時の生産性の大幅な向上効果に加え、反りと打痕の発生抑制効果のバランスが特に優れるという観点から、5万以上40万以下であることが好ましく、7万以上30万以下であることがより好ましく、8万以上20万以下であることが特に好ましい。また、本発明に係る共重合体(A)の数平均分子量(Mn)は、後述する重合反応で使用する重合開始剤や、反応温度および反応時間などの反応条件等を適宜調整することによって当業者であれば容易に制御することができる。
また、本発明に係る共重合体(A)の分散度(Mw/Mn)は、特に限定されないが、耐久性とリワーク性とが両立し、さらに塗工時の生産性の大幅な向上効果に加え、反りおよび打痕の発生抑制効果のバランスが特に優れるという観点から、2.0以上20以下であることが好ましく、2.5以上15以下であることがより好ましく、3.0以上10以下であることが特に好ましい。
なお、共重合体(A)の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、および分散度(Mw/Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定することができ、詳細には実施例に示す方法で測定されうる。
本発明において、共重合体(A)を構成する構成単位としては、特に制限されないが、
(a1)アルキル(メタ)アクリレートモノマー由来の構成単位(以下、単に「成分(a1)」とも称する)、ならびに
(a2)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の構成単位(以下、単に「成分(a2)」とも称する)および(a3)カルボキシル基を有するモノマー由来の構成単位(以下、単に「成分(a3)」とも称する)からなる群より選択される少なくとも1種の構成単位、
を含むことが好ましい。すなわち、本発明に係る共重合体(A)は、成分(a1)および成分(a2)を含むことが好ましく;成分(a1)および成分(a3)を含むことも好ましく;さらに成分(a1)、成分(a2)、および成分(a3)を含むことも好ましい。
なお、本明細書において、例えば「共重合体Xが、モノマーY由来の構成単位およびモノマーY由来の構成単位を含む」とは、共重合体Xを共重合によって得る際に、使用される原料モノマーとして、モノマーYとモノマーYとを含むことを意味する。
以下、本発明に係る共重合体(A)を構成しうる各モノマー由来の構成単位について順に説明する。
〔(a1)アルキル(メタ)アクリレートモノマー由来の構成単位〕
本発明に係る共重合体(A)は、(a1)アルキル(メタ)アクリレートモノマー由来の構成単位(以下、単に「成分(a1)」とも称する)を含むことが好ましい。かような成分(a1)は、本発明に係る(メタ)アクリレート共重合体(A)の構成単位として含まれることによって、粘着性の確保や基本特性を確保する意義を有すると考えられる。
本発明において、アルキル(メタ)アクリレートモノマーの構造は、特に制限されず、(メタ)アクリレートのエステル部位に、アルキル基が導入されている形態であれば、特に制限されない。
係るアルキル基の炭素数は特に制限はないが、汎用性、価格および取り扱い等の観点から1以上20以下であることが好ましく、1以上12以下であることがより好ましく、1以上10以下であることがさらに好ましく、1以上8以下であることがよりさらに好ましく、1以上6以下であることが特に好ましい。また、アルキル基は、直鎖状、分枝鎖状、または環状のいずれであってもよいが、ガラス転移温度を低くする観点から、直鎖状または分枝鎖状であることが好ましい。なお、アルキル基が環状の場合、炭素数は3以上である。
係るアルキル基としては、特に制限されないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、イソブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、n−ヘキシル基、2−ヘキシル基、3−ヘキシル基、シクロヘキシル基、1−メチルシクロヘキシル基、n−ヘプチル基、2−ヘプチル基、3−ヘプチル基、イソヘプチル基、t−ヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、t−オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、へプタデシル基、オクタデシル基、またはシクロヘキシル基等が挙げられる。特に、粘着性の確保や基本特性を確保する観点から、メチル基、n−ブチル基、n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、イソノニル基が好ましい。
よって、アルキル(メタ)アクリレートモノマーの具体例としては、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、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、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、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、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。なかでも、加熱耐久性および接着力(特にリワーク性)の向上の観点から、メチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレートが好ましい。なお、成分(a1)は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。
本発明に係る共重合体(A)における成分(a1)の含有量(原料モノマーとしてのアルキル(メタ)アクリレートモノマーの配合量)は、特に制限されないが、後述する他の原料モノマーの含有量との良好なバランスや、耐久性の向上等の観点から、当該(メタ)アクリレート共重合体(A)を構成する構成単位の全量100質量%に対して、64.5質量%以上99.5質量%未満であることが好ましく、80質量%以上99質量%以下であることがより好ましく、85質量%以上99質量%以下であることが特に好ましい。なお、本明細書において、「(メタ)アクリレート共重合体(A)を構成する構成単位の全量100質量%」とは、(メタ)アクリレート共重合体(A)を共重合により得る際に、使用される全ての原料モノマーの全量100質量%であることを意味する。
〔(a2)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の構成単位〕
本発明に係る共重合体(A)は、(a2)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の構成単位(以下、単に「成分(a2)」とも称する)を含むことが好ましい。かような成分(a2)が、分子間架橋剤との反応性に富むため、本発明に係る共重合体(A)の構成単位として含まれることによって、後述する粘着剤層の凝集性や耐熱性を向上する意義を有すると考えられる。また、本発明者らの研究により、共重合体(A)の成分(a2)の部分が、本発明に係る過酸化物以外の架橋剤(C)と反応することができ、後述する粘着剤層の架橋密度が上がり粘着剤層が硬くなり、再剥離時の粘着剤層の変形量が小さくなり、これによって接着力が下がり、望ましいリワーク性が得られ、耐久性においても剥がれを抑制できることが分かった。さらに、共重合体(A)の重量平均分子量や組成物の粘度などを本発明の範囲とすることで、反りおよび打痕の発生を抑制できることも分かった。
本発明において、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレートモノマーの構造は、特に制限されず、(メタ)アクリレートモノマーの一部にヒドロキシル基が導入されている形態であれば、特に制限されない。
ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレートモノマーの具体例としては、2−ヒドロキシエチル(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、1,6−ヘキサンジオールモノ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタンジ(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、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、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、さらに、アルキルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル基含有化合物と、(メタ)アクリル酸との付加反応により得られる化合物等が挙げられる。なかでも、後述する架橋剤(C)を使用する際に、架橋点として効率良く機能する観点から、2−ヒドロキシエチル(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、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、シクロヘキサンジメタノールモノアクリレートが好ましく、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートがより好ましい。なお、これら成分(a2)は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。
本発明に係る共重合体(A)における成分(a2)の含有量(原料モノマーとしてのヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレートモノマーの配合量)は、当該(メタ)アクリレート共重合体(A)を構成する構成単位の全量100質量%に対して、0.5質量%を超え10質量%以下であることが好ましく、0.6質量%以上5質量%以下であることがより好ましく、1質量%以上5質量%以下であることがさらに好ましい。
〔(a3)カルボキシル基を有するモノマー由来の構成単位〕
本発明において、共重合体(A)は、(a3)カルボキシル基を有するモノマー由来の構成単位(以下、単に「成分(a3)」とも称する)を含むことが好ましい。かような成分(a3)は、光学フィルム用粘着剤組成物において、主に耐久性と液晶パネルとの密着性確保に寄与しうる。
本発明において、カルボキシル基を有するモノマーの構造は、特に制限されず、その構造中にカルボキシル基および重合性の不飽和結合を含むものであれば、いかなる構造を有するものであってもよい。
カルボキシル基を有するモノマーの具体例としては、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、およびオレイン酸等が挙げられる。なかでも、他の(メタ)アクリルモノマーとの共重合性が優れているという観点から、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、無水フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、無水イタコン酸が好ましく、(メタ)アクリル酸がより好ましい。なお、これら成分(a3)は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。
本発明に係る共重合体(A)における成分(a3)の含有量(原料モノマーとしてのカルボキシル基を有するモノマーの配合量)は、特に制限されないが、耐久性確保とリワーク性を悪化させないという観点から、当該(メタ)アクリレート共重合体(A)を構成する構成単位の全量100質量%に対して、0質量%を超え10質量%以下であることが好ましく、0質量%を超え8質量%以下であることがより好ましく、1質量%以上5質量%以下であることがさらに好ましい。
〔(a4)芳香環を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の構成単位〕
本発明に係る共重合体(A)は、(a4)芳香環を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の構成単位(以下、単に「成分(a4)」とも称する)をさらに含むことが好ましい。かような成分(a4)は、光学フィルム用粘着剤組成物において、主に光漏れの抑制に寄与しうる。
本発明において、芳香環を有する(メタ)アクリレートモノマーの構造は、特に制限されず、その構造中に芳香環(芳香族環)および(メタ)アクリロイル基を含むものであれば、いかなる構造を有するものであってもよい。ここで、芳香環としては、特に制限はないが、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環等が挙げられる。
芳香環を有する(メタ)アクリレートモノマーの具体例としては、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、o−フェニルフェノール(メタ)アクリレートフェノキシ(メタ)アクリレート、p−t−ブチルフェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性クレゾール(メタ)アクリレート、フェノールエチレンオキシド変性(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシベンジル(メタ)アクリレート、クロロベンジル(メタ)アクリレート、クレジル(メタ)アクリレート、ポリスチリル(メタ)アクリレート等のベンゼン環を有するもの;ヒドロキシエチル化β−ナフトールアクリレート、2−ナフトエチル(メタ)アクリレート、2−ナフトキシエチルアクリレート、2−(4−メトキシ−1−ナフトキシ)エチル(メタ)アクリレート等のナフタレン環を有するもの;ビフェニル(メタ)アクリレート等のビフェニル環を有するものが挙げられる。なかでも、光漏れを抑制し、かつ耐久性を確保しやすくなるという観点から、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレートが好ましい。なお、これら成分(a4)は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。
本発明に係る共重合体(A)における成分(a4)の含有量(原料モノマーとしての芳香環を有する(メタ)アクリレートモノマーの配合量)は、特に制限されないが、光漏れを十分に抑制できると共に耐久性を十分に確保するという観点から、当該(メタ)アクリレート共重合体(A)を構成する構成単位の全量100質量%に対して、0質量%以上30質量%以下であることが好ましく、10質量%以上20質量%以下であることがより好ましい。
〔(a5):成分(a1)〜(a4)以外のモノマー由来の構成単位〕
本発明に係る共重合体(A)は、任意成分として、上述した成分(a1)〜(a4)と共重合可能な、成分(a1)〜(a4)以外のモノマー由来の構成単位(以下、単に「成分(a5)」とも称する)を含むことができる。
成分(a5)の原料モノマーとしては、本発明の効果を損なわない限り、公知のものを使用することができる。
成分(a5)の原料モノマーの例としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有するアクリルモノマー;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド等のアミノ基を有する(メタ)アクリルモノマー;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド等のアミド基を有する(メタ)アクリルモノマー;2−メタクリロイルオキシエチルジフェニルホスファート(メタ)アクリレート、トリメタクリロイルオキシエチルホスファート(メタ)アクリレート、トリアクリロイルオキシエチルホスファート(メタ)アクリレート等のリン酸基を有する(メタ)アクリルモノマー;スルホプロピル(メタ)アクリレートナトリウム、2−スルホエチル(メタ)アクリレートナトリウム、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸基を有する(メタ)アクリルモノマー;ウレタン(メタ)アクリレート等のウレタン基を有する(メタ)アクリルモノマー;2−アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエチル)シラン、ビニルトリアセチルシラン、メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等のシラン基を有するビニルモニマー;スチレン、クロロスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリロニトリル、ビニルピリジン、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモロフォリン、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリン、等が挙げられる。
また、成分(a5)の原料モノマーとして、アルコキシアルキル基またはアルキレンオキシド基を有する(メタ)アクリレートモノマーも好適に用いられる。
アルコキシアルキル基またはアルキレンオキシド基を有する(メタ)アクリレートモノマーの例としては、例えば、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシメチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、プロポキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシブチル(メタ)アクリレート;エトキシ−ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシ−トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ−トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ−ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、プロポキシ−ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ−トリエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルオキシ−ジジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ−ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(n=4−10)、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル−ジグリコールアクリレートなどが挙げられる。
なお、上述したモノマーは、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。また、本発明に係る(メタ)アクリレート共重合体(A)を製造する際に、後述する架橋剤との反応を容易に制御できるという観点や、分子量が高くなりにくいなどの観点から、成分(a5)の原料モノマーは、エチレン、プロピレンなどのオレフィン系モノマーを含有しないほうが好ましい。
本発明に係る共重合体(A)においては、前記(a1)〜(a4)を含む成分(すなわち、前記成分(a1)〜(a5))の中で、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以上である(メタ)アクリレートモノマー由来の構成単位(以下、単に「成分(a’)」とも称する)を(選択的に)含有するのが好ましい。かような成分(a’)は、打痕耐性が必要となる常温での粘着剤層の硬さを確保でき、かつ反りが発生する加熱耐久性試験温度である80℃以上では軟化して粘着剤層に応力緩和性を持たせて、反りを抑制することが可能であるほか、上述した(メタ)アクリレートモノマーとの重合性が優れ、耐久性および接着力(特にリワーク性)を向上し、反りおよび打痕の発生を抑制できる点で優れている。
((メタ)アクリル系(共)重合体(H))
本発明に係る光学フィルム用粘着剤組成物においては、上記共重合体(A)とは別に、共重合体(A)よりも重量平均分子量(Mw)が小さく、かつホモポリマーのガラス転移温度が50℃以上である(メタ)アクリルモノマー由来の構成単位を含む(メタ)アクリル系(共)重合体(H)(以下、単に「(共)重合体(H)」とも称する)をさらに含むことが好ましい。かような(共)重合体(H)は、含有する構成単位が共重合体(A)と似ているが、後述の高軟化点樹脂(G)のように、低分子成分のアクリル樹脂として別途に存在する。よって、当該(共)重合体(H)を含む光学フィルム用粘着剤組成物を用いて形成した粘着剤層中では、当該(共)重合体(H)が自由に動くことができることから、粘着剤層に応力緩和性を付与しやすくなる点で優れている。また、高軟化点樹脂(G)とは異なり、(共)重合体(H)は、共重合体(A)と同様のアクリル成分であるため、相溶性が良好で、粘着剤層が高軟化点樹脂(G)を含む場合(白濁化は少ないが生じ得る)と比較して、白濁化することが少なくなる(好ましくは白濁しなくなる)という点で優れている。そのため、上記(共)重合体(H)を加えて、上記したような諸特性を持たせることで、打痕耐性が必要となる常温での粘着剤層の硬さを確保でき、かつ反りが発生する加熱耐久性の試験温度である80℃以上では軟化して、粘着剤層に応力緩和性を持たせて、反りを抑制することが可能となる点で優れている。
((共)重合体(H)の重量平均分子量)
(共)重合体(H)の重量平均分子量(Mw)は、共重合体(A)よりも重量平均分子量(Mw)が小さければ特に制限されないが、500以上100,000以下であることが好ましく、800以上80,000以下であることがより好ましく、1,000以上50,000以下であることがさらに好ましい。上記範囲の分子量である(共)重合体(H)は、含有する構成単位が共重合体(A)と似ているが、低分子成分のアクリル樹脂として別途に存在する。よって、(共)重合体(H)を含む光学フィルム用粘着剤組成物を用いて形成した粘着剤層中では、当該(共)重合体(H)が自由に動くことが可能となることから、粘着剤層に応力緩和性を付与しやすくなる点で優れている。また、(共)重合体(H)は、共重合体(A)と同様のアクリル成分であるため、相溶性が良好で、粘着剤層が白濁化することが生じ難くなる(好ましくは白濁しなくなる)ため好ましい。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物では、共重合体(A)において前記成分(a’)を含有してもよいし、共重合体(A)とは別に上記(共)重合体(H)を含有していてもよい。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物において、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以上の成分である前記成分(a’)および前記(共)重合体(H)の効果が効率よく発揮されるには、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以上の成分が前記(メタ)アクリレート共重合体(A)の構成成分であってもよいし、前記(メタ)アクリレート共重合体(A)とは別に前記(共)重合体(H)として存在してもよい。すなわち、他の(メタ)アクリレート共重合体(A)の成分と成分(a’)とを共重合してもよいし、多段階の重合により共重合体(A)と成分(a’)とを重合してもよいし、共重合体(A)とは別に(共)重合体(H)をブレンドしてもよい。
本発明において、前記成分(a’)または前記(共)重合体(H)で用いられる、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以上である(メタ)アクリルモノマーの構造は、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以上であれば特に制限されるものではない。
(共)重合体(H)を構成する(メタ)アクリルモノマーとしては、具体的には、例えば、イソボニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、アクリロイルモロフォリン、2−メタクリロイロキシエチルフタル酸、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−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、2−メチル−2−ニトロプロピル(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、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、t−ペンチル(メタ)アクリレート、3−ペンチル(メタ)アクリレート、2,2−ジメチルブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、n−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、4−メチル−2−プロピルペンチル(メタ)アクリレート、n−オクタデシル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸(炭素数1〜20)アルキルエステル類、さらに、例えば、シクロアルキル(メタ)アクリレート(例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレートなど)、アラルキル(メタ)アクリレート(例えば、ベンジル(メタ)アクリレートなど)、多環式(メタ)アクリレート(例えば、2−イソボルニル(メタ)アクリレート、2−ノルボルニルメチル(メタ)アクリレート、5−ノルボルネン−2−イル−メチル(メタ)アクリレート、3−メチル−2−ノルボルニルメチル(メタ)アクリレートなど)、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル類(例えば、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、2,3−ジヒドロキシプロピルメチル−ブチル(メタ)メタクリレートなど)、アルコキシ基またはフェノキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル類(2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシメトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレートなど)、エポキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル類(例えば、グリシジル(メタ)アクリレートなど)、ハロゲン含有(メタ)アクリル酸エステル類(例えば、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、ヘプタデカフルオロデシル(メタ)アクリレートなど)、アルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート(例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートなど)などが挙げられる。これら(メタ)アクリルモノマーは、単独でもまたは2種以上を混合しても用いることができる。
(共)重合体(H)として、アクリル系オリゴマーも用いることができる。アクリル系オリゴマーの具体例としては、例えば、東亞合成株式会社製「ARUFON(アルフォン、登録商標)」、綜研化学株式会社製「アクトフロー(登録商標)」、BASFジャパン株式会社製「JONCRYL(登録商標)」などの市販品が挙げられる。
上記した成分(a’)または(共)重合体(H)で用いられる、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以上である(メタ)アクリルモノマーの具体例を以下に示すが、これらに制限されるものではない。なお、カッコ内は、そのモノマーからなるホモポリマーのガラス転移温度を示す。
具体例としては、例えば、イソボニルアクリレート(94℃)、ジシクロペンテニルアクリレート(120℃)、ジシクロペンタニルアクリレート(120℃)、アクリロニトリル(97℃)、アクリルアミド(165℃)、N−メチロールアクリルアミド(150℃)、ジメチルアクリルアミド(119℃)、N−イソプロピルアクリルアミド(134℃)、ジエチルアクリルアミド(81℃)、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド(134℃)、ダイアセトンアクリルアミド(77℃)、アクリロイルモロフォリン(145℃)、2−メタクリロイロキシエチルフタル酸(55℃)、メチルメタリクレート(105℃)、エチルメタクリレート(65℃)、t−ブチルメタクリレート(107℃)、シクロヘキシルメタクリレート(66℃)、テトラヒドロフルフリルメタクリレート(60℃)、ベンジルメタクリレート(54℃)、イソボルニルメタクリレート(180℃)、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレート(50℃)、ジシクロペンタニルメタクリレート(175℃)などが挙げられる。これらは単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。
本発明に係る共重合体(A)における上記成分(a’)の含有量(原料モノマーとしてのホモポリマーのガラス転移温度が50℃以上である(メタ)アクリルモノマーの配合量)は、本発明の効果をより効率的に奏する観点から、共重合体(A)を構成する構成単位の全量100質量%に対して、好ましくは0質量%以上20質量%以下であり、より好ましくは0.1質量%以上15質量%以下であり、特に好ましくは0.5質量%以上10質量%以下である。成分(a’)の含有量が20質量%以下であると、打痕および反りの抑制の両立がより容易になる等の点で好ましい。
本発明に係る(共)重合体(H)の含有量は、本発明の効果をより効率的に奏する観点から、光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して、好ましくは20質量%以下であり、より好ましくは0.1質量%以上15質量%以下であり、特に好ましくは0.5質量%以上10質量%以下である。(共)重合体(H)の含有量が20質量%以下であると、打痕および反りがともに抑制しやすい等の利点が得られる。
上記ホモポリマーのガラス転移温度は、50℃以上であればよいが、打痕および反りの抑制のバランスを取りやすくなるという観点から、当該ガラス転移温度は、50℃以上200℃以下が好ましく、50℃以上150℃以下がより好ましく、60℃以上120℃以下がさらに好ましい。当該ガラス転移温度は、上記ホモポリマー(単独重合体)の示差走査熱量分析によって測定される値である。
上述した共重合体(A)および(共)重合体(H)は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。
〔(メタ)アクリレート共重合体(A)の製造方法〕
次に、共重合体(A)の製造方法について説明する。本発明において、共重合体(A)の製造方法は特に制限されず、重合開始剤を使用する溶液重合法、塊状重合法、乳化重合法、懸濁重合法、逆相懸濁重合法、薄膜重合法、噴霧重合法など従来公知の方法を用いることができる。重合制御の方法としては、断熱重合法、温度制御重合法、等温重合法などが挙げられる。重合開始剤は、熱重合開始剤、光重合開始剤のいずれを用いてもよい。また、重合開始剤により重合を開始させる方法の他にまたはそれに加えて、放射線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射して重合を開始させる方法を採用することもできる。なかでも、熱重合開始剤を用いた溶液重合法または光重合開始剤を用いた塊状重合法が、分子量の調節が容易であり、また不純物も少なくできるため、より好ましい。
熱重合開始剤を用いた溶液重合法では、共重合体(A)の原料となるモノマー溶液、例えば、上記のモノマーからなる原料モノマー溶液に熱重合開始剤を添加し、重合反応を行う。より詳細には、溶剤として酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン、アセトン等を用い、原料モノマーの合計量100質量部に対して、熱重合開始剤を好ましくは0.01質量部以上1質量部以下を添加し、窒素雰囲気下で、例えば反応温度40℃以上90℃以下(または60℃以上90℃以下)で、3時間以上10時間以下反応させる方法が挙げられる。
熱重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、アゾビスシアノ吉草酸、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−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)、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[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジサルフェイト ジハイドレイト、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]ハイドレイト、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]等のアゾ化合物;t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ−t−ブチルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、t−ブチルハイドロパーオキシド等の有機過酸化物;過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物が挙げられる。これら熱重合開始剤は、単独でもまたは2種以上を混合しても用いることができる。
光重合開始剤を用いた塊状重合法では、例えば、原料モノマーと、光重合開始剤とを添加し、窒素雰囲気下で反応開始温度を20℃以上35℃以下として活性エネルギー線を照射する。反応系内の温度が、反応開始温度から5℃以上15℃以下上昇した段階で、反応系内に空気を導入するなどして反応を停止させ、共重合体(A)を得る方法が挙げられる。
塊状重合法で用いられる活性エネルギー線の例としては、例えば、紫外線、レーザー線、α線、β線、γ線、X線、電子線などが挙げられるが、制御性および取り扱い性の良さ、コストの点から紫外線が好適に用いられる。より好ましくは、波長200nm以上400nm以下の紫外線が用いられる。紫外線は、高圧水銀灯、マイクロ波励起型ランプ、ケミカルランプ、ブラックライトなどの光源を用いて照射することができる。照度は3.2mW/cm以上5.6mW/cm以下が好ましい。
光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、3−メチルアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−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−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン等のアセトフェノン類;ベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノンをはじめとするベンゾフェノン類;ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾインエーテル類;4−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類;1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、キサントン、フルオレノン、カンファーキノン、ベンズアルデヒド、アントラキノンなどが挙げられる。これら光重合開始剤は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
光重合開始剤は市販品を用いてもよく、市販品の例としては、例えばイルガキュア(登録商標)184、819、907、651、1700、1800、819、369、261、ダロキュア(登録商標)TPO、1173(以上、BASFジャパン株式会社製)、エザキュア(登録商標)KIP150、TZT(以上、DKSHジャパン株式会社製)、カヤキュア(登録商標)BMS、DMBI(以上、日本化薬株式会社製)等が挙げられる。
光重合開始剤の使用量は、原料モノマーの合計量100質量部に対して、好ましくは0.0005質量部以上1質量部以下、より好ましくは0.002質量部以上0.5質量部以下である。
また、共重合体(A)の分子量を調節するために、連鎖移動剤を使用することもできる。例えば、メチルメルカプタン、t−ブチルメルカプタン、デシルメルカプタン、ベンジルメルカプタン、ステアリルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸およびそのエステル、2−エチルヘキシルチオグリコール、チオグリコール酸オクチルなどのメルカプタン類;メタノール、エタノール、プロパノール、n−ブタノール、イソプロパノール、t−ブタノール、ヘキサノール、ベンジルアルコール、アリルアルコールなどのアルコール類;クロルエタン、フルオロエタン、トリクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒドなどのカルボニル類;メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、α−メチルスチレンなどが挙げられる。これら連鎖移動剤は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。
なお、(共)重合体(H)を合成する場合の製造方法は、モノマーの種類や量、重合開始剤の使用量等を変更する他は、上記の共重合体(A)の製造方法と同様である。
<過酸化物(B)>
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物は、必須成分として過酸化物(B)を含む。なお、本明細書において、「過酸化物」とは、分子構造内にパーオキシド構造「−O−O−」を有する化合物を意味する。
本発明において、過酸化物(B)は、架橋剤として働くものであってもよく、重合開始剤として働くものであってもよく、またはその両方の役割を有していてもよい。
本発明では、過酸化物(B)の含有量が共重合体(A)100質量部に対して2.0質量部を超え10質量部以下である第1実施形態と、過酸化物(B)の1分間半減期温度が80℃以上125℃以下である第2実施形態とに分けて説明する。
<第1実施形態>
第1実施形態において用いられる過酸化物(B)としては、特に限定されず、公知のものを使用することができる。本実施形態で用いられる過酸化物(B)としては、生産性や安定性を勘案すれば、1分間半減期温度が80℃以上160℃以下であるものが好ましく、80℃以上140℃以下であるものがより好ましく、80℃以上125℃以下であるものがさらに好ましく、90℃以上125℃以下であるものが特に好ましい。
なお、「過酸化物の半減期」とは、過酸化物の分解速度を表す指標であって、過酸化物の残存量が半分になるまでの時間を意味する。ある時間で半減期を得るための分解温度や、ある温度での半減期時間に関しては、メーカーカタログ等に記載されており、例えば、日油株式会社発行の有機過酸化物カタログ第9版(2003年5月)に記載されている。
かような過酸化物としては、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート(1分間半減期温度88.3℃、以下、カッコ内の温度は1分間半減期温度を示す)、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート(90.6℃)、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート(92.1℃)、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート(92.4℃)、t−ブチルパーオキシネオデカノエート(103.5℃)、t−ヘキシルパーオキシピバレート、(109.1℃)、t−ブチルパーオキシピバレート(110.3℃)、ジラウロイルパーオキシド(116.4℃)、ビス−n−オクタノイルパーオキシド(117.4℃)、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(124.3℃)、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキシド(128.2℃)、ジベンゾイルパーオキシド(過酸化ベンゾイル)(130.0℃)、ジベンゾイルパーオキシドとベンゾイルm−メチルベンゾイルパーオキシドとm−トルオイルパーオキシドとの混合物(131.1℃)、t−ブチルパーオキシブチレート(136.1℃)などが挙げられる。なかでも、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)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が好ましく用いられる。これらは、1種のみで用いてもよいが、反応性を調節する観点から2種以上併用することもまた好ましい。2種以上併用する場合は、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネートおよびジラウロイルパーオキシドの組合せが好適である。
過酸化物(B)は、合成品を用いてもよいし市販品を用いてもよい。
第1実施形態で用いられる過酸化物(B)の市販品としては、例えば、日油株式会社製の商品名:「パーロイル(登録商標、以下同じ)IB」(85.1℃)、「パークミル(登録商標、以下同じ)ND」(94.0℃)、「パーロイルNPP」(94.0℃)、「パーロイルIPP」(88.3℃)、「パーロイルSBP」(92.4℃)、「パーオクタ(登録商標、以下同じ)ND」(92.4℃)、「パーロイルTCP」(92.1℃)、「パーロイルOPP」(90.6℃)、「パーヘキシル(登録商標、以下同じ)ND」(100.9℃)、「パーブチル(登録商標、以下同じ)ND」(103.5℃)、「パーブチルNHP」(104.6℃)、「パーヘキシルPV」(109.1℃)、「パーブチルPV」(110.3℃)、「パーロイル355」(112.6℃)、「パーロイルL」(116.4℃)、「パーオクタO」(124.3℃)、「パーロイルSA」(131.8℃)、「パーヘキサ(登録商標、以下同じ)25O」(118.8℃)、「パーヘキシルO」(132.6℃)、「ナイパー(登録商標、以下同じ)PMB」(128.2℃)、「パーブチルO」(134.0℃)、「ナイパーBMT」(131.1℃)、「ナイパーBW」(130.0℃)、「ナイパーBMT−K40」(131.1℃)、「ナイパーBMT−M」(131.1℃)、「パーヘキサMC」(142.1℃)、「パーヘキサTMH」(147.1℃)、「パーヘキサHC」(149.2℃)、「パーヘキサC」(153.8℃)、「パーテトラ(登録商標、以下同じ)A」(153.8℃)、「パーヘキシルI」(155.0℃)、「パーブチルL」(159.4℃)、「パーブチルI」(158.8℃)、「パーヘキサ25Z」(158.2℃)、「パーブチルA」(159.9℃)、「パーヘキサ22」(159.9℃)などが挙げられる。
第1実施形態において、過酸化物(B)の含有量は、共重合体(A)100質量部に対して、2.0質量部を超え10質量部以下である。過酸化物(B)の含有量が、2.0質量部以下であると、高温での加熱耐久性を向上させるのに十分とは言えない場合があり、他方、10質量部を超えると、架橋密度が上がり過ぎて耐久性を悪化させたり、粘着剤液の安定性が悪化する場合がある。
高温での加熱耐久性をより満足させるという観点から、過酸化物(B)の含有量は、共重合体(A)100質量部に対して、2.0質量部を超え5.0質量部以下であることが好ましく、2.0質量部を超え3.0質量部以下であることがより好ましい。
<第2実施形態>
第2実施形態において用いられる過酸化物(B)は、1分間半減期温度が80℃以上125℃以下である。このような範囲であれば、生産性や安定性に優れる。該1分間半減期温度は、好ましくは85℃以上125℃以下であり、より好ましくは90℃以上120℃以下である。
第2実施形態で用いられる過酸化物(B)の具体例としては、例えば、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート(88.3℃)、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート(90.6℃)、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート(92.1℃)、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート(92.4℃)、t−ブチルパーオキシネオデカノエート(103.5℃)、t−ヘキシルパーオキシピバレート、(109.1℃)、t−ブチルパーオキシピバレート(110.3℃)、ジラウロイルパーオキシド(116.4℃)、ビス−n−オクタノイルパーオキシド(117.4℃)、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(124.3℃)などが挙げられる。
第2実施形態で用いられる過酸化物(B)の市販品としては、例えば、日油株式会社製の商品名:「パーロイル(登録商標、以下同じ)IB」(85.1℃)、「パークミル(登録商標、以下同じ)ND」(94.0℃)、「パーロイルNPP」(94.0℃)、「パーロイルIPP」(88.3℃)、「パーロイルSBP」(92.4℃)、「パーオクタ(登録商標、以下同じ)ND」(92.4℃)、「パーロイルTCP」(92.1℃)、「パーロイルOPP」(90.6℃)、「パーヘキシル(登録商標、以下同じ)ND」(100.9℃)、「パーブチル(登録商標、以下同じ)ND」(103.5℃)、「パーブチルNHP」(104.6℃)、「パーヘキシルPV」(109.1℃)、「パーブチルPV」(110.3℃)、「パーロイル355」(112.6℃)、「パーロイルL」(116.4℃)、「パーオクタO」(124.3℃)、「パーヘキサ(登録商標、以下同じ)25O」(118.8℃)などが挙げられる。
第2実施形態において、過酸化物(B)の含有量は、特に制限されないが、共重合体(A)100質量部に対して、好ましくは0.05質量部以上10質量部以下であり、より好ましくは0.1質量部以上5質量部以下であり、さらに好ましくは0.2質量部以上3質量部以下である。このような範囲であれば、耐久性を確保した上で、反り抑制および打痕抑制の両立が可能となる点において優れる。
<過酸化物以外の架橋剤(C)>
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物は、必須成分として、過酸化物以外の架橋剤(C)を含む。過酸化物以外の架橋剤(C)は、(メタ)アクリレート共重合体(A)と反応して架橋構造を形成するため、光学フィルム用粘着剤組成物において、主に接着性(粘着性)および耐久性に寄与しうる。また、ここで「過酸化物以外の」と規定しているのは、上述した「過酸化物(B)」と区別するためである。
本発明において、過酸化物以外の架橋剤(C)は、ブロックイソシアネート化合物を含まない。なお、「ブロックイソシアネート化合物」とは、ブロック化剤(「保護基」とも称する)を用いて、イソシアネート基が保護されたイソシアネート化合物である。
従来、塗料などの硬化剤としてブロックイソシアネート化合物が一般的に使用されているが、高温で長時間の加熱処理が必要とされている。これに対して、例えば、特開2011−132297号公報によれば、過酸化物とブロックイソシアネート化合物とを併用することによって、低温および/または短時間で粘着剤を硬化することができる発明が開示されている。
しかしながら、本発明者らの研究によると、過酸化物とブロックイソシアネート化合物とを併用する場合において、得られる粘着剤組成物の耐久性が低下してしまう可能性があることが判明した。そこで、本発明者らの研究により、敢えてブロックイソシアネート化合物を含まない架橋剤(C)と、上述した過酸化物(B)とを併用することにより、特開2011−132297号公報に記載の技術よりも低温かつ短時間で粘着剤を硬化することができ、その上、得られた粘着剤組成物の耐久性も向上できることが見出され、本発明の完成に至った。
本発明において、過酸化物以外の架橋剤(C)は、ブロックイソシアネート化合物を除くイソシアネート系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、エポキシ系架橋剤およびアジリジン系架橋剤からなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。以下では、各種の架橋剤について説明する。
〔イソシアネート系架橋剤〕
本発明において、過酸化物以外の架橋剤(C)として、イソシアネート系架橋剤が好ましく用いられる。この場合において、上述した通り、イソシアネート系架橋剤として、ブロック化されていないイソシアネート化合物の形態で使用される。
本発明において、好適に用いられるイソシアネート系架橋剤としては、トリアリルイソシアヌレート、ダイマー酸ジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート(2,4−TDI)、2,6−トリレンジイソシアネート(2,6−TDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(4,4’−MDI)、2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(2,4’−MDI)、1,4−フェニレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、テトラメチルキシリデンジイソシアネート(TMXDI)、トリジンジイソシアネート(TODI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)などの芳香族ジイソシアネート類;ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(TMHDI)、リジンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアナートメチル(NBDI)などの脂肪族ジイソシアネート類;トランスシクロヘキサンー1,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、H6−XDI(水添XDI)、H12−MDI(水添MDI)などの脂環式ジイソシアネート類;上記ジイソシアネートのカルボジイミド変性ジイソシアネート類;またはこれらのイソシアヌレート変性ジイソシアネート類などが挙げられる。上記イソシアネート化合物とトリメチロールプロパン等のポリオール化合物とのアダクト体、これらイソシアネート化合物のビウレット体やイソシアヌレート体も好適に使用することができる。
これらイソシアネート系架橋剤は、合成品を用いてもよいし市販品を用いてもよい。
市販品としては、例えば、コロネート(登録商標、以下同じ)L、コロネートHL、コロネートHX、コロネート2030、コロネート2031(以上、東ソー株式会社製)、タケネート(登録商標、以下同じ)D−102、タケネートD−110N、タケネートD−131N、タケネートD−200、タケネートD−202(以上、三井化学株式会社製)、デュラネート(登録商標、以下同じ)24A−100、デュラネートTPA−100、デュラネートTKA−100、デュラネートP301−75E、デュラネートE402−90T、デュラネートE405−80T、デュラネートTSE−100、デュラネートD−101、デュラネートD−201(以上、旭化成ケミカルズ株式会社製)、スミジュール(登録商標)N−75、N−3200、N−3300(以上、住化バイエルウレタン株式会社)等が挙げられる。これらの中でも、コロネートL、コロネートHL、コロネートHX、タケネートD−110N、タケネートD−131N、デュラネート24A−100、デュラネートTPA−100が好ましい。
本発明に係るイソシアネート系架橋剤は、数平均分子量(Mn)が900以上10,000以下であるイソシアネート化合物(ただし、ブロックイソシアネート化合物を除く)を含むことが好ましい。かようなイソシアネート化合物を含むことにより、共重合体(A)の架橋構造の密集化を抑制しながら、架橋点間距離が長いことによる緩やかな架橋効果を発現させることができる。これによって、加熱耐久性としての発泡の抑制および剥がれの抑制を両立させることができる。このような効果をより一層発揮させるという観点から、該数平均分子量(Mn)は、900以上7,000以下であることが好ましく、1,000以上5,000以下であることがより好ましい。なお、イソシアネート系架橋剤の数平均分子量(Mn)は、実施例に示す共重合体(A)の重量平均分子量の測定方法と同様な方法で求めることができる。
〔カルボジイミド系架橋剤〕
本発明において、カルボジイミド系架橋剤は、特に制限されないが、一例を挙げると、カルボジイミド化触媒の存在下でジイソシアネートを脱炭酸縮合反応させることによって得られる高分子量ポリカルボジイミドが使用される。
上記脱炭酸縮合反応に供されるジイソシアネートとしては、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、1−メトキシフェニル−2,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシ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などが挙げられる。
また、上記脱炭酸縮合反応に用いられるカルボジイミド化触媒としては、例えば、1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド、3−メチル−2−ホスホレン−1−オキシド、1−エチル−3−メチル−2−ホスホレン−1−オキシド、1−エチル−2−ホスホレン−1−オキシド、あるいはこれらの3−ホスホレン異性体等のホスホレンオキシド等が挙げられる。
上記高分子量ポリカルボジイミドは、合成品を用いてもよいし、市販品を用いてもよい。
市販品としては、例えば、日清紡ケミカル株式会社製のカルボジライト(登録商標、以下同じ)シリーズが挙げられる。なかでも、カルボジライトV−01、V−03、V−05、V−07、V−09は有機溶剤との相溶性に優れており好ましい。
〔オキサゾリン系架橋剤〕
本発明において、オキサゾリン系架橋剤は、特に制限されないが、アクリル骨格またはスチレン骨格からなる主鎖を含み、その主鎖の側鎖にオキサゾリン基を有しているオキサゾリン基含有アクリル/スチレン系ポリマーや、アクリル骨格からなる主鎖を含み、その主鎖の側鎖にオキサゾリン基を有しているオキサゾリン基含有アクリル系ポリマーといった、オキサゾリン基含有ポリマーが好ましく使用される。
オキサゾリン基としては、例えば、2−オキサゾリン基、3−オキサゾリン基、4−オキサゾリン基などが挙げられ、なかでも、2−オキサゾリン基が好ましい。
また、上記オキサゾリン基含有ポリマーは、オキサゾリン基以外に、ポリオキシアルキレン基を有していてもよい。
オキサゾリン基含有ポリマーとしては、具体的には、株式会社日本触媒製のエポクロス(登録商標、以下同じ)WS−300、エポクロスWS−500、エポクロスWS−700などのオキサゾリン基含有アクリル系ポリマー、株式会社日本触媒製のエポクロスK−1000シリーズ、エポクロスK−2000シリーズなどのオキサゾリン基含有アクリル/スチレン系ポリマーなどが挙げられる。
〔エポキシ系架橋剤〕
本発明において、エポキシ系架橋剤は、特に制限されず、公知のエポキシ系架橋剤を適宜採用することができる。市販品としては、例えば、三菱ガス化学株式会社製の「TETRAD(登録商標)−C」、「TETRAD(登録商標)−X」、株式会社ADEKA製の「アデカレジン(登録商標)EPUシリーズ」や「アデカレジン(登録商標)EPRシリーズ」、株式会社ダイセル製の「セロキサイド(登録商標)」などの液状エポキシ樹脂が挙げられる。これらの液状エポキシ樹脂は、光学フィルム用粘着剤組成物を製造する際の混合操作が容易になる点で好ましい。
〔アジリジン系架橋剤〕
本発明において、アジリジン系架橋剤は、特に制限されないが、アジリジン環を複数有する多官能アジリジン化合物を好適に用いることができる。多官能アジリジン化合物としては、例えば、米国特許第3,225,013号明細書、米国特許第4,490,505号明細書、米国特許第5,534,391号明細書、および特開2003−104970号公報等に開示された化合物等が挙げられる。
また、アジリジン系架橋剤の市販品として、例えば、株式会社日本触媒製のケミタイト(登録商標)PZ−33、ケミタイト(登録商標)DZ−22E等が挙げられる。
本発明において、過酸化物以外の架橋剤(C)は、ブロックイソシアネート化合物を含まないイソシアネート系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、およびアジリジン系架橋剤からなる群より選択される少なくとも1種を含む限りにおいては、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。2種以上を用いる場合は、同じ系統の架橋剤を2種以上(例えば、イソシアネート系架橋剤を2種)組み合わせてもよいし、異なる系統の架橋剤をそれぞれ1種以上(例えば、イソシアネート系架橋剤を1種とカルボジイミド系架橋剤を1種)組み合わせてもよい。
本発明に係る光学フィルム用粘着剤組成物における過酸化物以外の架橋剤(C)の含有量は、特に制限されないが、前記共重合体(A)100質量部に対して、0.001質量部以上2質量部以下であることが好ましい。過酸化物以外の架橋剤(C)の含有量が0.001質量部以上であると、架橋効果が得られて耐久性を確保することができ、他方、含有量が2質量部以下であると、粘着剤層が硬くなり過ぎず、耐久性を確保することができる。
また、架橋効果発現による耐久性がさらに確保される観点から、過酸化物以外の架橋剤(C)の含有量は、前記共重合体(A)100質量部に対して、0.01質量部以上1.5質量部以下であることがより好ましく、0.05質量部以上1.0質量部以下であることがさらに好ましい。
<溶剤(D)>
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物は、溶剤(D)を含む。溶剤(D)を含むことにより、塗工時の生産性の大幅な向上効果が得られる。溶剤(D)としては、特に制限されないが、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類;トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類;n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン等のケトン類などの有機溶剤が挙げられる。これら溶剤は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物中の溶剤(D)の含有量は、光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して80質量%以下である。溶剤の含有量が80質量%を超えると、塗工時の生産性が低下し、また反りおよび打痕の発生抑制効果のバランスが低下する。光学フィルム用粘着剤組成物中の該溶剤(D)の含有量は、光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して30質量%以上80質量%以下であることが好ましく、50質量%以上78質量%以下であることがより好ましく、70質量%以上77質量%以下であることがさらに好ましい。このような含有量の範囲であれば、耐久性および塗工時の生産性の大幅な向上効果に加え、反りおよび打痕の発生抑制効果のバランスが特に優れる。
また、本発明の光学フィルム用粘着剤組成物中の共重合体(A)を含む固形分含有量は、光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して20質量%以上である。固形分含有量が20質量%未満の場合、塗工時の生産性が低下し、また反りおよび打痕の発生抑制効果のバランスが低下する。光学フィルム用粘着剤組成物中の該固形分含有量は、光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して20質量%以上70質量%以下であることが好ましく、22質量%以上50質量%以下であることがより好ましく、23質量%以上30質量%以下であることがさらに好ましい。このような含有量の範囲であれば、反りおよび打痕の発生抑制効果のバランスが特に優れ、さらに塗工時の固形分が高く塗工速度をこれまで以上に高い水準を確保でき、製造工程面において優れたハンドリング性を有する、品質の良好な粘着型光学フィルムを得ることができる光学フィルム用粘着剤組成物を提供できる。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物中の固形分含有量は、光学フィルム用粘着剤組成物を構成する各成分量を適宜調整することによって、当業者であれば容易に制御することができる。固形分含有量は、光学フィルム用粘着剤組成物から非固形分成分を除去(固液分離)することにより計測することができる。本発明の光学フィルム用粘着剤組成物中の溶剤の含有量も、光学フィルム用粘着剤組成物を構成する各成分量を適宜調整することによって当業者であれば容易に制御することができる。溶剤の含有量は、光学フィルム用粘着剤組成物から溶剤を揮発・乾燥することにより計測することができる。
さらに、本発明の光学フィルム用粘着剤組成物のB型粘度計(回転数20rpm)により測定した23℃における粘度は、200mPa・s以上5000mPa・s以下である。該粘度が、200mPa・s未満の場合や5000mPa・sを超える場合、耐久性とリワーク性との両立がし難くなり、塗工時の生産性が低下し、また反りおよび打痕の発生抑制効果のバランスが低下する。該粘度は、400mPa・s以上4500mPa・s以下であることが好ましく、500mPa・s以上4000mPa・s以下であることがさらに好ましく、500mPa・s以上3500mPa・s以下であることが特に好ましい。このような粘度の範囲であれば、耐久性とリワーク性とを両立し、塗工時の生産性の大幅な向上効果に加え、反りおよび打痕の発生抑制効果のバランスが特に優れる。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物のB型粘度計(回転数20rpm)により測定した23℃における粘度は、(メタ)アクリレート共重合体(A)の分子量、固形分、増粘剤などの粘性を調整できる添加剤の添加によりを適宜調整することによって当業者であれば容易に制御することができる。なお、本明細書において、光学フィルム用粘着剤組成物のB型粘度計(回転数20rpm)により測定した23℃における粘度は、実施例に示す方法で測定されうる。
<シランカップリング剤(E)>
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物は、シランカップリング剤(E)をさらに含むことが好ましい。シランカップリング剤(E)は、光学フィルム用粘着剤組成物において、主に耐久性の向上や、被着体がガラスである場合におけるガラスとの密着性向上に寄与しうる。なお、本明細書において、「シランカップリング剤」とは、シロキサン結合(Si−O−Si結合)を有さず、分子内に2以上の反応基を有するシラン化合物を意味する。
本発明において、シランカップリング剤(E)は、特に制限されないが、具体的には、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(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、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、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−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−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エトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−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、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス−(3−〔トリエトキシシリル〕プロピル)テトラスルフィド、γ−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。さらには、エポキシ基(グリシドキシ基)、アミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリロイル基等の官能基を有するシランカップリング剤と、これらの官能基と反応性を有する官能基とを含有するシランカップリング剤、他のカップリング剤、ポリイソシアネートなどを、各官能基について任意の割合で反応させて得られる加水分解性シリル基を有する化合物も使用できる。
上記シランカップリング剤(E)は、合成品を用いてもよいし市販品を用いてもよい。シランカップリング剤の市販品としては、例えば、KBM−303、KBM−403、KBE−402、KBE−403、KBE−502、KBE−503、KBM−5103、KBM−573、KBM−802、KBM−803、KBE−846、KBE−9007(以上、信越化学工業株式会社製)等が挙げられる。
上記シランカップリング剤(E)は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物にシランカップリング剤(E)を含む場合の、シランカップリング剤(E)の含有量は、特に制限されないが、共重合体(A)100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上10質量部以下であり、より好ましくは0.005質量部以上5質量部以下であり、さらに好ましくは0.01質量部以上3質量部以下であり、特に好ましくは0.01質量部以上1質量部以下である。含有量が0.001質量部以上であると、過酷な環境下においても耐久性に対する効果が発現できるという観点で好ましい。一方、含有量が10質量部以下であると、低分子量化合物に由来する加熱発泡の悪化がなくなるという観点で好ましい。
<シリケートオリゴマー(F)>
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物は、シリケートオリゴマー(F)をさらに含むことが好ましい。シリケートオリゴマー(F)は、光学フィルム用粘着剤組成物において、主にリワーク性の向上に寄与しうる。
本発明に係るシリケートオリゴマー(F)は、下記化学式(1)で表される構造を有する。
上記化学式(1)において、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、またはフェニル基である。XおよびXは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1以上20以下のアルキル基、またはフェニル基である。nは1以上100以下の整数であり、2以上100以下の整数であることが好ましい。係るアルキル基およびフェニル基は、置換されていてもよく、置換されていなくてもよい。また、アルキル基は直鎖構造であってもよく、分枝鎖構造であってもよい。
本発明において、耐久性とリワーク性とが両立しやすいという観点から、上記化学式(1)に示される化合物の中でも、RおよびRならびにXおよびXの全てがメチル基である、メチルシリケートオリゴマーであることが好ましい。なお、シリケートオリゴマー(F)は、単独でもまたは2種以上を混合しても用いることができる。
本発明において、シリケートオリゴマー(F)の重量平均分子量は、特に制限されないが、好ましくは300以上30000以下であり、より好ましくは500以上25000以下であり、さらに好ましくは600以上5000以下であり、特に好ましくは600以上5000以下である。重量平均分子量が300以上であると、リワーク性を確保しやすいという観点で好ましい。一方、30000以下であると、耐久性を確保しやすいという観点で好ましい。なお、シリケートオリゴマー(F)の重量平均分子量は、実施例に示す共重合体(A)の重量平均分子量の測定方法と同様の方で測定できる。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物がシリケートオリゴマー(F)を含む場合の、シリケートオリゴマー(F)の含有量は、特に制限されないが、共重合体(A)100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上50質量部以下であり、より好ましくは0.3質量部以上10質量部以下であり、さらに好ましくは0.5質量部以上5質量部以下である。含有量が0.01質量部以上であると、過酷な環境下においても耐久性に対する効果が発現する点で好ましい。一方、含有量が50質量部以下であると、リワーク性と耐久性とが両立しやすくなる点で好ましい。
<高軟化点樹脂(G)>
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物は、さらに軟化点が60℃以上200℃以下の高軟化点樹脂(G)(以下、単に「高軟化点樹脂(G)」とも称する)を含有することが好ましい。上記高軟化点樹脂(G)を添加することで、室温ではある程度硬く、高温で軟化する(柔らかくなる)特性を有する粘着剤組成物を提供できるためである。上記高軟化点樹脂(G)を添加して、かかる特性を持たせることで、室温で硬くして打痕の発生を効果的に抑制することができる。また、高温では軟化することで、高温(例えば、85℃)環境下において応力緩和性を持たせることができるため、反りの発生を効果的に抑制することができる点で好ましい。
本発明で用いられる高軟化点樹脂(G)は、上記した作用効果を有効に発現し得るという観点から、軟化点が60℃以上200℃以下であればよく、特に制限されるものではないため、従来公知のものを使用することができる。その具体的な例としては、例えば、脂肪族系石油樹脂、脂環族系炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、完全水添脂肪族系石油樹脂、完全水添脂環族系炭化水素樹脂、完全水添芳香族系石油樹脂、部分水添脂肪族系石油樹脂、部分水添脂環族系炭化水素樹脂、部分水添芳香族系石油樹脂等の石油樹脂、芳香族炭化水素樹脂、脂肪族飽和炭化水素樹脂、テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水添テルペン樹脂、クマロン−インデン樹脂、ロジン酸、重合ロジン酸およびロジンエステル系樹脂(ロジン酸エステル)等のロジン系樹脂(ロジン類またはロジン誘導体とも称されている)、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、油溶性フェノール(樹脂)、またはこれらの変性樹脂などを好ましく挙げることができる。これら高軟化点樹脂(G)は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、共重合体(A)との相溶性が良好であるという観点から、脂環族系炭化水素樹脂、テルペンフェノール樹脂、テルペン樹脂がより好ましい。また、粘着剤組成物の他の成分との相溶性が非常に良く、光学フィルムに適用した場合に透明性が得られやすいという観点から、高軟化点樹脂(G)は、ロジンエステル系樹脂であることがさらに好ましい。
高軟化点樹脂(G)は、合成品を用いてもよいし市販品を用いてもよい。
ロジンエステル系樹脂の市販品の例としては、例えば、パインクリスタル(登録商標、以下同じ)KR−85(軟化点80−87℃、以下カッコ内の温度は軟化点を示す)、パインクリスタルKR−612(80−90℃)、パインクリスタルKR−614(84−94℃)、パインクリスタルKE−100(95−105℃)、パインクリスタルKE−311(90−100℃)、パインクリスタルPE−590(90−100℃)、パインクリスタルKE−359(94−104℃)、パインクリスタルKE−604(124−134℃)、パインクリスタルKR−120(110−130℃)、パインクリスタルKR−140(130−150℃)、パインクリスタルKR−614(84−94℃)、パインクリスタルD−6011(84−99℃)、パインクリスタルKR−50M(145−160℃)(以上、荒川化学工業株式会社製)等が挙げられる。これらは超淡色ロジンとして、透明性が必要な光学用途に好適に使用される。
また、ロジンエステル系樹脂の市販品の他の例としては、スーパーエステルA−75(70−80℃)、スーパーエステルA−100(95−105℃)、スーパーエステルA−115(108−120℃)、スーパーエステルA−125(120−130℃)(以上、荒川化学工業株式会社製)等が挙げられる。
脂環族系炭化水素樹脂の市販品の例としては、例えば、アルコン(登録商標、以下同じ)P−90(85−95℃)、アルコンP−100(95−105℃)、アルコン(登録商標)P−115(110−120℃)、アルコンP−125(120−130℃)、アルコンP−140(135−145℃)、アルコンM−90(85−95℃)、アルコンM−100(95−105℃)、アルコンM−115(110−120℃)、アルコンM−135(130−140℃)(いずれも荒川化学工業社製)等が挙げられる。
テルペンフェノール樹脂の市販品の例としては、例えば、タマノル(登録商標、以下同じ)803L(145−160℃)、タマノル901(125−135℃)(以上、荒川化学工業株式会社製)、YSポリスター(登録商標、以下同じ)U130(125−135℃)、YSポリスターU115(110−120℃)、YSポリスターT160(155−165℃)、YSポリスターT145(140−150℃)、YSポリスターT130(125−135℃)、YSポリスターT115(110−120℃)、YSポリスターT100(95−105℃)、YSポリスターT80(75−85℃)、YSポリスターS145(140−150℃)、YSポリスターG150(145−155℃)、YSポリスターG125(120−130℃)、YSポリスターN125(120−130℃)、YSポリスターK125(120−130℃)、YSポリスターTH130(125−135℃)(以上、ヤスハラケミカル株式会社製)等が挙げられる。
テルペン樹脂の市販品の例としては、例えば、YSレジン(登録商標、以下同じ)PX1250(120−130℃)、YSレジンPX1150(110−120℃)、YSレジンPX1000(95−105℃)、YSレジンPX800(75−85℃)、YSレジンPX1150N(110−120℃)、YSレジンTO125(120−130℃)、YSレジンTO115(110−120℃)、YSレジンTO105(100−110℃)、YSレジンTO85(80−90℃)(以上、ヤスハラケミカル株式会社製)等が挙げられる。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物に高軟化点樹脂(G)を添加する場合の、高軟化点樹脂(G)の添加量は、特に制限されないが、(メタ)アクリレート共重合体(A)100質量部に対して、0.1質量部以上30質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以上25質量部以下であることがより好ましく、1質量部以上20質量部以下であることがさらに好ましく、2質量部以上15質量部以下であることが特に好ましい。含有量が0.1質量部以上であると、耐久性試験時に軟化の効果が出るという観点で好ましい。また、反りの発生が抑制できるという観点で好ましい。一方、含有量が30質量部以下であると、低分子量物による耐久性の悪化を抑制できるという観点で好ましい。また−25℃以下のような低温領域でも粘着剤組成物の柔軟性低下を効果的に抑制できるなど過酷な環境下でも耐久性を確保できるという観点で好ましい。
前記高軟化点樹脂(G)の軟化点は、60℃以上200℃以下が好ましいが、さらに耐熱保持力、粘着性、−25℃以下のような低温領域での柔軟性、耐久性およびリワーク性の向上、ならびに反りおよび打痕の発生抑制の観点から、より好ましくは70℃以上150℃以下、さらに好ましくは80℃以上140℃以下、特に好ましくは85℃以上130℃以下である。なお、本発明において、上記軟化点は、JIS K6863(1994)に記載の方法により測定した値を採用するものとする。
<その他の添加成分>
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物は、必要に応じて、架橋促進剤、老化防止剤、充填剤、着色剤(顔料や染料など)、紫外線吸収剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、可塑剤、軟化剤、界面活性剤、帯電防止剤などの公知の添加成分(その他の添加成分)を、本発明の効果を損なわない範囲内で含有してもよい。
<粘着剤組成物の製造(調製)方法>
本発明において、光学フィルム用粘着剤組成物は、特に制限されず、例えば、共重合体(A)、過酸化物(B)、過酸化物以外の架橋剤(C)、および溶剤(D)と、任意に含まれうるシランカップリング剤(E)、シリケートオリゴマー(F)、およびその他の添加剤とを、混合させることにより調製することができる。なお、上記各成分の混合順や混合温度などついて、特に制限されず、当業者により適宜調整されうる。
[用途]
上述した本発明の光学フィルム用粘着剤組成物は、様々な用途に適する。例えば、光学フィルムなどの光学部材に好ましく用いられる。特に、近年、大型の液晶パネルに使用される薄型の粘着型光学フィルムに好ましく用いられる。かような光学フィルムとしては、偏光板、着色防止としての位相差板、液晶ディスプレイの視野角を改善するための視野角拡大フィルム等の光学補償フィルム、ディスプレイのコントラストを高めるための輝度向上フィルム、さらにはこれらが積層されているものが挙げられる。
本発明において、上述した光学フィルム用粘着剤組成物により形成されてなる粘着剤層の形態、光学フィルム等に当該粘着剤層が形成されてなる光学部材の形態、当該光学フィルムが偏光板である形態、または、当該光学部材を液晶表示装置、有機EL表示装置、プラズマディスプレイ(PDP)、マイクロLEDディスプレイ、曲面ディスプレイまたはフレキシブルディスプレイ等の画像表示装置などに応用する形態等も提供されうる。以下、それぞれについて説明する。
<粘着剤層>
本発明の一形態によれば、上述した本発明の光学フィルム用粘着剤組成物から形成されてなる光学フィルム用粘着剤層が提供される。
本発明の粘着剤層の厚さ(乾燥後膜厚)は、その用途により当業者が適宜設定することができるが、好ましくは1μm以上200μm以下であり、より好ましくは3μm以上75μm以下であり、さらに好ましくは5μm以上40μm以下であり、特に好ましくは7μm以上35μm以下であり、最も好ましくは10μm以上30μm以下である。厚さが上記範囲内であると、耐久性と粘着特性とが良好なバランスが取れるという観点で好ましい。
本発明の粘着剤層の乾燥直後のゲル分率は、特に制限されないが、打ち抜き加工やスリット加工を行う観点から、95%以下であることが好ましい。また、乾燥直後の粘着剤層への打痕や耐久性への懸念がなくなりエージング処理を必要としない観点から、40%以上であることが好ましく、65%以上であることがより好ましい。ゲル分率は、架橋剤の量や過酸化物の量を制御することによって調整することができる。なお、粘着剤層の乾燥直後のゲル分率は、実施例に記載された方法により測定された値を採用する。
〔粘着剤層の製造方法〕
本発明の他の形態によると、上述した本発明の光学フィルム用粘着剤組成物を、剥離処理した離型シート上に塗布し、次いで加熱処理して架橋反応させることを含む、光学フィルム用粘着剤層の製造方法も提供される。
粘着剤組成物を光学フィルムに使用する際には、光学フィルム上に直接粘着剤組成物を塗工し粘着剤層を形成してもよいが、離型性を有するフィルム上に当該粘着剤組成物を塗工し粘着剤層を形成した上で、様々な光学フィルムに転写して使用することが望ましい。また、このようにして製造された粘着剤層付の離型性を有するフィルムも製造工程で一緒に巻き取ってロール状とすることができ、必要に応じて裁断や加工をして、様々な光学フィルムや液晶パネルなどに貼着する際に、当該離型性を有するフィルムを取りはずして使用することができる。さらに、粘着剤層が実用に供されるまで、離型性を有するフィルムは、粘着剤層を保護する役割も果たすことができる。本明細書において、かような離型性を有するフィルムは、離型シート(セパレータ)とも称する。
離型シートの構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルフィルムなどのプラスチックフィルム、紙、布、不織布などの多孔質材料、ネット、発泡シート、金属箔、およびこれらのラミネート体などの適宜な薄葉体などを挙げることができるが、表面平滑性に優れる点からプラスチックフィルムが好適に用いられる。
また、離型シートの厚さは、通常5μm以上200μm以下であり、好ましくは5μm以上100μm以下程度である。
離型シートには、必要に応じて、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系もしくは脂肪酸アミド系の離型剤、シリカ粉などによる離型処理および防汚処理、塗布型、練り込み型、蒸着型などの帯電防止処理をさらに行うことができる。特に、前記粘着剤層からの剥離性をより高めることができる観点から、離型シートの表面にシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理などの剥離処理を行うことが好ましい。
本発明において、本発明の光学フィルム用粘着剤組成物を剥離処理した離型シート上に塗布する際の、塗布方式としては、特に制限されず、各種公知方法が用いられる。例えば、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコーターなどによる押出しコート法などの方法が挙げられる。
本発明の粘着剤層の製造方法においては、上述した光学フィルム用粘着剤組成物を離型シート上に塗布後、加熱処理する工程を行う。係る加熱処理工程は、塗布して得られる塗布膜中の溶剤を乾燥して除去するだけではなく、上述した光学フィルム用粘着剤組成物を架橋反応させる目的も果たしている。加熱処理の温度は、好ましくは40℃以上150℃以下であり、より好ましくは50℃以上130℃以下であり、さらに好ましくは80℃以上120℃以下である。加熱処理の温度を上記の範囲とすることによって、優れた粘着特性を有する粘着剤層を得ることができる。
また、加熱処理の時間は、適宜設定されうるが、好ましくは5秒以上20分以下であり、より好ましくは5秒以上10分以下であり、さらに好ましくは10秒以上5分以下であり、特に好ましくは10秒以上2分以下である。
また、加熱処理の手段としては、特に制限されず、各種公知の方法が用いられる。例えば、上下同じ方向にフィルムの搬送方向に熱風を送風するパラレル乾燥方式、上下異なる方向にフィルムの搬送方向に熱風を送風するカウンター乾燥方式、フィルムの上下から直接熱風を送風するフロート乾燥方式などの方法が挙げられる。
[光学部材]
本発明の一形態によると、上述した光学フィルム用粘着剤層と、当該粘着剤層の一方の面に設けられた第一の光学フィルムと、を有する光学部材が提供される。
また、本発明の光学部材は、本発明の粘着剤層の前記第一の光学フィルムが設けられた面とは反対側の面に、ガラスまたは第二の光学フィルムをさらに有することができる。なお、ここで、「第一の光学フィルム」と、「第二の光学フィルム」とは、同じ構成(材料、機能等)を有するフィルムであってもよく、異なる構成(材料、機能等)を有するフィルムであってもよい。また、本発明において、第一の光学フィルム(または第二の光学フィルム)は偏光板である形態も提供される。
本発明において、上述した粘着剤組成物は、光学フィルムの片面または両面に直接塗布して粘着剤層を形成して使用されてもよいが、上述した理由で、セパレータなどに粘着剤層を予め形成し、これを光学フィルムの片面または両面に転写することにより使用することが望ましい。また、転写する前に、光学フィルムの表面には、その材質に応じて、易接着処理層の形成などの下地処理や、帯電防止層の形成などを行ってもよい。また、粘着剤層の表面においても易接着処理を行ってもよい。光学フィルムと粘着剤層とを強固に接着させる観点から、光学フィルムと本発明の光学フィルム用粘着剤層との間に、易接着処理層を有することが好ましい。
<易接着処理層(易接着層)>
本発明の光学部材は、前記第一の光学フィルムと、前記光学フィルム用粘着剤層との間に、少なくとも1層の易接着処理層をさらに有することが好ましい。
また、より好ましい形態として、本発明の光学部材は、前記第一の光学フィルムの、前記光学フィルム用粘着剤層と向き合う側の面に、第一の易接着処理層を有し、前記光学フィルム用粘着剤層の、前記第一の光学フィルムと向き合う側の面に、第二の易接着処理層を有する。このように光学部材において、第一と第二の易接着処理層の両方を有する構成は、光学フィルムと粘着剤層とをより強固に接着させられるという観点から好ましい。
易接着処理層としては、コロナ処理、プラズマ処理など、粘着剤層と接触する部材の表面を処理するものでもよいし、あるいは、プライマー層のような別途の部材を、粘着剤層と接触する部材の表面に設けてもよい。
プライマー層を構成する材料は、プライマー層と接触する部材と良好な密着性を有し、凝集力に優れる膜を形成するものが好ましい。例えば、各種ポリマー類、金属酸化物のゾル、シリカゾルなどが用いられ、なかでもポリマー類が好ましく用いられる。プライマー層は、帯電防止機能を有していてもよい。
プライマー層を構成するポリマー類としては、オキサゾリン基含有ポリマー、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、分子中にアミノ基を含むポリマー類が挙げられる。なかでも、ポリウレタン樹脂、オキサゾリン基含有ポリマーがより好ましく用いられる。
オキサゾリン基含有ポリマーは市販品を用いることができる。例えば、株式会社日本触媒製のエポクロス(登録商標)シリーズ(例えば、エポクロス(登録商標)WS700)などが挙げられるが、これらに限定されない。また、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、分子中にアミノ基を含むポリマー類などについては、特開2011−105918号公報の段落「0107」〜「0113」に開示されているものが適宜採用されうる。
プライマー層の厚さは、好ましくは10nm以上5000nm以下であり、より好ましくは50nm以上500nm以下である。上記の範囲内であると、十分な強度および密着性を発揮しつつ、光学特性を維持することができる。
プライマー層の形成方法は特に制限されず、プライマー層の原料(下塗り剤)をコーティング法、ディッピング法、スプレー法などの塗工法を用いて塗布し、乾燥することによってプライマー層を形成することができる。
<光学フィルム>
本発明において、光学フィルム(第一の光学フィルムまたは第二の光学フィルム)としては、偏光板、着色防止としての位相差板、液晶ディスプレイの視野角を改善するための視野角拡大フィルム等の光学補償フィルム、ディスプレイのコントラストを高めるための輝度向上フィルム、さらにはこれらが積層されているものが挙げられるが、これらに限定されない。
<偏光板>
本発明において、光学フィルムとして好適な偏光板は、従来公知の方法により、保護フィルムと偏光子とを、接着剤を用いて貼り合わせ、加熱乾燥または紫外線、電子線等で硬化することによって製造し得る。塗布した接着剤は、乾燥または紫外線、電子線等で硬化により接着性を発現して接着層を構成する。
偏光子としては、特に制限はなく、従来公知のものを使用できる。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性材料を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。
このうち、平均重合度2000以上2800以下、ケン化度90モル%以上100モル%以下のポリビニルアルコールフィルムをヨウ素で染色し、3倍以上8倍以下に一軸延伸して製造した偏光子が特に好ましい。より具体的には、このような偏光子は、例えばポリビニルアルコールフィルムを、ヨウ素の水溶液に浸漬して染色し、延伸して得られる。
ヨウ素の水溶液に浸漬する方法としては、例えば、0.1質量%以上10質量%以下のヨウ素および/またはヨウ化カリウムを含む水溶液に浸漬することが好ましい。また、必要に応じて50℃以上70℃以下のホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬してもよく、洗浄や染色むら防止のために、25℃以上35℃以下の水に浸漬してもよい。延伸はヨウ素で染色した後に行っても、染色しながら延伸しても、延伸してからヨウ素で染色してもよい。染色および延伸後は、水洗し、35℃以上55℃以下で1分以上10分以下程度乾燥してもよい。かような偏光子は、多種多様のものが市販されている。
また、偏光子の厚みは、特に制限されないが、一般的に3μm以上80μm以下である。
本発明において、光学フィルムとしてより高度な耐久性が求められるという観点から、光学フィルムとして片面または両面が保護された偏光板が好ましい。保護の方法として、特に制限されず、保護フィルムを貼り合わせるなどの公知の方法が適宜採用されうる。
保護フィルムとしては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れる材料が好ましい。例えば、アクリル樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリメチルメタクリレート等の(メタ)アクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂(ノルボルネン樹脂)、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、エポキシ樹脂、およびこれらの混合物が挙げられる。
なお、偏光子の片側には、透明保護フィルムが接着剤により貼り合わされるが、他の片側には透明保護フィルム、または保護層として(メタ)アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂または紫外線硬化型樹脂を用いることができる。
偏光板の厚みは、特に制限されないが、一般的に20μm以上200μm以下である。薄型化の観点から、偏光板の厚みは100μm以下であることが好ましく、75μm以下であることがより好ましく、50μm以下であることが特に好ましい。かような薄型偏光板は、本発明の粘着剤組成物の効果をより顕著に発現する観点から好ましい。
偏光板の製造方法は、特に限定されず、例えば、接着剤を塗布した後は、偏光子と保護フィルムとをロールラミネーター等により貼り合わせることによって行うことができる。貼り合わせた後に適宜乾燥または紫外線、電子線等で硬化工程を施してもよい。また、接着剤を塗布する際は、保護フィルム、偏光子のいずれに塗布してもよく、双方に塗布してもよい。接着剤は、乾燥後の接着層の厚みが10nm以上10μm以下になるように塗布するのが好ましい。また、接着剤としては、特に限定されず、偏光子の材料に合わせて公知のものから適宜採用されうる。例えば、偏光子としてポリビニルアルコール系フィルムを用いる場合には、ポリビニルアルコール系接着剤または紫外線硬化系接着剤としてアクリル系、エポキシ系、アクリル−エポキシ系を用いることができる。接着剤層の厚さは、均一な面内厚みを得ることと、十分な接着力を得ることから、ポリビニルアルコール系接着剤では10nm以上200nm以下であることが好ましく、紫外線硬化系接着剤では0.2μm以上10μm以下であることが好ましい。
本発明において、粘着剤層が形成されてなる粘着型偏光板も提供されうる。なお、粘着型偏光板の構成や製造などについては、上述した粘着剤層を有する光学フィルムの場合と同様であるため、ここでは説明を省略する。
[画像表示装置]
本発明は、上述した光学部材のうち、少なくとも1つを用いた画像表示装置をも提供する。
画像表示装置としては、特に限定されず、例えば、液晶表示装置、有機EL表示装置、プラズマディスプレイ(PDP)、マイクロLEDディスプレイ等が挙げられる。また、本発明の粘着剤組成物の効果をより顕著に発現する観点から、特に薄型の画像表示装置が好ましく適用される。
本発明を、以下の実施例および比較例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。
また、下記操作において、特記しない限り、操作および物性などの測定は、23℃、相対湿度55%RHの条件で行う。
(共重合体(A)の重量平均分子量(Mw)の測定)
下記製造例で調製した各(メタ)アクリレート共重合体(A)の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した(測定条件は下記参照)。
・分析装置:東ソー株式会社製、HLC−8120GPC
・カラム:東ソー株式会社製、G7000HXL+GMHXL+GMHXL
・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。
(シリケートオリゴマー(F)の重量平均分子量(Mw)の測定)
また、下記の実施例で使用するシリケートオリゴマー(F)の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した(測定条件は下記参照):
・分析装置:東ソー株式会社製、HLC−8120GPC
・カラム:TSKgel SuperHZM−H/HZ4000/HZ2000
・カラムサイズ:6.0mmI.D.×150mm
・カラム温度:40℃
・流量:0.6ml/min
・注入量:20μl
・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。
〔製造例1:(メタ)アクリレート共重合体(A1)の溶液の調製〕
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、n−ブチルアクリレート(株式会社日本触媒製)99質量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製)1質量部、および重合開始剤としての2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(和光純薬工業株式会社製)0.1質量部を、酢酸エチル100質量部と共に仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入した。窒素ガス置換した後に、フラスコ内の液温を酢酸エチルが還流するまで昇温し、5時間重合反応を行い、重量平均分子量(Mw)90万の(メタ)アクリレート共重合体(A1)の溶液を調製した。
〔製造例2〜9:(メタ)アクリレート共重合体(A2)〜(A9)の溶液の調製〕
(メタ)アクリレート共重合体を形成する各モノマーの種類およびその組成割合を下記表1に示すように変更し、重合開始剤の量や反応時間を適宜変更したこと以外は、製造例1と同様な操作を行い、(メタ)アクリレート共重合体(A2)〜(A9)の溶液を調製した。(メタ)アクリレート共重合体(A1)〜(A9)の重量平均分子量(Mw)も表1に示した。なお、表1中の空欄は、そのモノマーを使用しなかったことを表す。
<実施例1>
〔光学フィルム用粘着剤組成物の調製〕
製造例1で得られた(メタ)アクリレート共重合体(A1)溶液の固形分100質量%(すなわち、(メタ)アクリレート共重合体(A1)100質量部)に対して、過酸化物(B)としてパーロイルTCP(日油株式会社製)0.5質量部、およびパーロイルL(日油株式会社製)2質量部、過酸化物以外の架橋剤(C)としてタケネート(登録商標)D−110N(キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物の75重量%酢酸エチル溶液、1分子中のイソシアネート基数:3個、三井化学株式会社製)0.1質量部(有効成分換算)、ならびにシランカップリング剤(E)としてKBM−403(3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業株式会社製)0.1質量部を攪拌混合して、光学フィルム用粘着剤組成物(固形分25質量%)を調製した。
〔粘着剤層の形成〕
上記で得られた光学フィルム用粘着剤組成物を、シリコーン処理を施した、厚さ38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱ケミカル株式会社製、MRF38、オリゴマー防止層なし)の片面に、乾燥後の粘着剤層の厚さが20μmになるように塗布し、110℃で2分間加熱処理して、実施例1の粘着剤層を形成した。なお、加熱処理は、フィルムの上下から直接熱風を送風するフロート乾燥方式の方法によって行った。
〔光学部材の作製〕
(両面保護偏光板の作製)
以下の工程により、光学フィルムとして両面保護偏光板を作製した。
厚さ60μm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質量%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、3倍まで延伸したフィルムを60℃、4質量%濃度のホウ酸、10質量%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倍になるまで延伸した。次いで、6倍まで延伸したフィルムを30℃、1.5質量%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、偏光子を得た。当該偏光子の片面に、厚さ40μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(保護フィルム)を、もう一方の片面には厚さ80μmのPETフィルム(東洋紡株式会社製 コスモシャイン(登録商標) 超複屈折タイプ(SRF)のPETフィルム;保護フィルム)をポリビニルアルコール系接着剤により貼り合せて合計厚みが143μmの両面保護の薄型偏光板(単に両面保護偏光板ともいう)を作製した。
(粘着剤層付両面保護偏光板の作製)
上記で得られた両面保護偏光板のTACフィルム側に、放電量80[W・min/m]でコロナ処理を行い、易接着処理層を形成した。次いで、形成した易接着処理層に接触するように、粘着剤層を形成したPETフィルム(シリコーン処理を施した)を転写し、実施例1の光学部材、すなわち粘着剤層付両面保護偏光板を作製した。
<実施例2〜24および比較例1〜5>
下記表2に示すように、光学フィルム用粘着剤組成物を構成する(メタ)アクリレート共重合体(A)、過酸化物(B)、過酸化物以外の架橋剤(C)、ならびに必要に応じてのシランカップリング剤(E)およびシリケートオリゴマー(F)の種類および添加量(配合量)、ならびに粘着剤層を形成する際の加熱処理の温度を変更したこと以外は、実施例1の操作と同様にして、実施例2〜24および比較例1〜5に対応する粘着剤層付両面保護偏光板を作製した。
上記表2において、
1.(B)、(C)、(E)、(F)、(G)、(H)成分の配合量(質量部)は、(メタ)アクリレート共重合体(A)を100質量部とした場合の配合量を表す
2.表中の「−」は、係る成分が配合されていないことを表す
3.「パーロイルTCP」:日油株式会社製の商品(ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、1分間半減期温度:92.1℃)である
4.「パーロイルL」:日油株式会社製の商品(ジラウロイルパーオキシド、1分間半減期温度:116.4℃)である
5.「パーロイルIPP」:日油株式会社製の商品(ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、1分間半減期温度:88.3℃)である
6.「パーブチルND」:日油株式会社製の商品(t−ブチルパーオキシネオデカノエート、1分間半減期温度:103.5℃)である
7.「パーブチルPV」:日油株式会社製の商品(t−ブチルパーオキシピバレート、1分間半減期温度:110.3℃)である
8.「パーオクタO」:日油株式会社製の商品(1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、1分間半減期温度:124.3℃)である
9.「ナイパーBMT−K40」:日油株式会社製の商品(過酸化ベンゾイル、有効成分量40質量%、1分間半減期温度:131.1℃)である。上記表2の添加量は、有効成分量に換算した添加量である
10.「メチルシリケート53A」:コルコート株式会社製の商品(商品名:メチルシリケート53A)である
11.「V−05」:カルボジイミド系架橋剤であり、日清紡ケミカル株式会社製の商品(カルボジライト(登録商標)V−05)である
12.「WS−500」:オキサゾリン系架橋剤であり、株式会社日本触媒製の商品(エポクロス(登録商標)WS−500)である
13.「TETRAD−X」:エポキシ系架橋剤であり、三菱ガス化学株式会社製の商品(TETRAD(登録商標)−X、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン)である
14.「PZ−33」:アジリジン系架橋剤であり、株式会社日本触媒製の商品(ケミタイト(登録商標)PZ−33、2,2−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス[3−(1−アジリジニル)プロピオネート)である
15.「パインクリスタルKE−100」:荒川化学工業株式会社製の商品(軟化点95−105℃(環球法)、超淡色ロジン誘導体)である
16.「アルフォン(登録商標)UH−2170」:東亞合成株式会社製の商品(無溶剤型スチレンアクリルポリマー、重量平均分子量(Mw)14,000、ガラス転移温度(Tg)60℃)である。
[評価]
上記の実施例1〜24および比較例1〜5で作製した光学フィルム用粘着剤組成物、および光学部材である粘着剤層付の両面保護偏光板(サンプル)に対して、以下の評価を行った。
<塗液固形分(固形分含有量)>
上記の実施例1〜24および比較例1〜5で作製した光学フィルム用粘着剤組成物を、150℃30分で加熱乾燥し、その際の揮発残分を「塗液固形分(質量%)」とした。
<粘度>
上記の実施例1〜24および比較例1〜5で作製した光学フィルム用粘着剤組成物について、ブルックフィールド粘度計(B型粘度計)にて回転数20rpmでローターを回転させ、開始から1分後の数値を読み取って粘度値とした。
<反り>
上記の実施例1〜24および比較例1〜5で作製した光学部材(粘着剤層付き両面保護偏光板)を、縦100mm×横50mmの大きさに裁断し、サンプルとした。このサンプルを、縦75mm×横150mm×厚さ0.5mmの無アルカリガラス(コーニング社製,イーグルXG)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無アクリルガラスに密着させた。かかる処理の施されたサンプルに、さらに85℃で100時間の加熱処理をそれぞれ施した後、25℃、相対湿度55%RHの条件下で1時間放置してから、反り量が凸になっている面が下側になるように水平面上に置き、角の4点のうちで最も水平面から長い点の距離(mm)を測定した。評価基準は以下のとおりである:
−評価基準−
◎:反り量0mm以上0.5mm未満
○:反り量0.5mm以上1.0mm未満
△:反り量1.0mm以上1.5mm未満
×:反り量1.5mm以上。
<打痕>
上記の実施例1〜24および比較例1〜5で作製した、塗工直後(粘着剤層を形成したPETフィルムを転写した直後;転写後10分以内)の光学部材(粘着剤層付き両面保護偏光板)を縦100×横100mmの大きさに裁断し、計300枚の試料片(サンプル)を作製した。これらの試料片を、偏光板のPETフィルム(保護フィルム)面(粘着剤層が形成されていない側の保護フィルム面)を上にして積み重ね、上から1kgの加重をかけ、23℃、相対湿度50%RHの条件下で1日間放置し、打痕の発生深さを株式会社キーエンス製レーザー顕微鏡(VK−X120)で評価した。評価基準は以下のとおりである:
−評価基準−
◎:打痕の深さ0μm以上1μm未満
○:打痕の深さ1μm以上3μm未満
△:打痕の深さ3μm以上5μm未満
×:打痕の深さ5μm以上。
<耐久性>
上記の実施例1〜24および比較例1〜5で作製した光学部材(粘着剤層付き両面保護偏光板)を37インチサイズに切り出してサンプルとし、厚さ0.7mmの無アルカリガラス(コーニング社製、イーグルXG)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無アクリルガラスに密着させた。かかる処理の施されたサンプルを、下記(1)〜(3)の耐久性試験にそれぞれ供し、各試験後に偏光板とガラスとの間の外観を下記基準で目視にて評価した:
(1)85℃で500時間処理した(加熱試験)
(2)60℃/相対湿度95%RHの雰囲気下で500時間処理した(加湿試験)
(3)85℃の環境で30分放置の後、−40℃の環境で30分放置することを1サイクル(1時間)とし、合計300サイクル(300時間)処理した(ヒートショック(HS)試験。
目視評価
◎:発泡、剥がれ、浮きなしなどの外観上の変化が全くなし
○:わずかながら端部に剥がれ、または発泡があるが、実用上問題なし
△:端部に剥がれ、または発泡があるが、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。
<ゲル分率>
表2に記載の加熱処理温度および時間に基づき、上記の実施例1〜24および比較例1〜5で作製した粘着剤組成物から形成された粘着剤層を、離型処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムにより両側から挟んだ構成のサンプルを作製し、それをゲル分率測定用サンプルとした。
それぞれのサンプルを加熱処理直後に秤量し、最初の重量(W1)とした。次いで、それぞれのサンプルを、酢酸エチル溶液に浸漬して、23℃、55%RHの環境下で1週間放置した。その後、不溶分を取り出し、酢酸エチルを除去し、乾燥させてからサンプルを秤取し、重量(W2)を測定した。得られた重量から下記数式1によって、各サンプルのゲル分率を求めた。
<エージングレス化>
乾燥直後の粘着剤層のゲル分率が一定領域以上であると打痕や耐久性への懸念がなくなり、エージング処理の必要もなくなる(これを「エージングレス化」と称する)。
このため、上述した方法によって測定された各サンプルのゲル分率に基づき、下記基準で判断し、各サンプルのエージング処理の必要性について評価した:
評価基準
○:ゲル分率65%以上 打痕、加工性、耐久性への影響はない;エージング処理不必要
△:ゲル分率40%以上65%未満 打痕への影響はない;エージング処理不必要
×:ゲル分率40%未満 打痕、加工性悪化、および耐久性悪化の懸念がある;エージング処理必要。
<オリゴマー汚染>
オリゴマー防止層なしのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚さ38μm、三菱ケミカル株式会社製、MRF38)に対して、上記実施例1〜24および比較例1〜5の粘着剤組成物を塗工しつつ、表2に示す加熱処理温度下で2時間塗工ラインにかけた。フィルムを搬送しながら加熱処理を行った際に、塗工ラインのガイドロール上にPETオリゴマーが析出しているか否かを目視で観察し、以下の基準で評価した:
評価基準
〇:ガイドロール上にPETオリゴマー析出なし
△:ガイドロール上にPETオリゴマー析出が若干量ある
×:ガイドロール上にPETオリゴマー析出が多量にある。
<光漏れ>
上記実施例1〜24および比較例1〜5で作製した光学部材を、縦420mm×横320mmのサイズに上下の偏光板が直交するように各1枚切り出してサンプルとした。このサンプルを、厚さ0.7mmの無アルカリガラス板(コーニング社製、イーグルXG(登録商標))の両面にクロスニコルになるようにラミネーターにて貼り合せた。次いで、50℃、5atmで15分間のオートクレーブ処理を行って二次サンプルとした(初期)。その後、二次サンプルを、105℃の条件下で48時間の処理を行った(加熱後)。加熱後の二次サンプルを、1万カンデラのバックライト上に置き、光漏れを下記の基準により、目視で評価した:
評価基準
◎:コーナームラの発生がなく、実用上問題ない
○:コーナームラがわずかながら発生しているが、表示領域には表れていないので、実用上問題ない
△:コーナームラが発生して表示領域にわずかに表れているが、実用上問題ない
×:コーナームラが発生して表示領域にきつく表れており、実用上問題がある。
<リワーク性>
上記実施例1〜24および比較例1〜5で作製した光学部材を幅25mm×長さ100mmに裁断したものをサンプル1、縦420mm×横320mmに裁断したものをサンプル2(3枚作製)とした。このサンプル1およびサンプル2を、それぞれ厚さ0.7mmの無アルカリガラス板(コーニング社製、イーグルXG)に、ラミネーターを用いて貼り付け、次いで50℃、5atmで15分間オートクレーブ処理して完全に密着させた(初期)。その後、50℃の乾燥条件下で48時間加熱処理を施した(加熱後)。
上記サンプル1の接着力を測定した。接着力は、引張り試験機(株式会社オリエンテック製、テンシロン万能材料試験機、STA−1150)にて、23℃、相対湿度50%RHの条件下、剥離角度180°、剥離速度300mm/minでJIS Z0237(2009)の粘着テープおよび粘着シート試験の方法に準拠して、サンプル1を引き剥がす際の接着力(N/25mm)を測定することにより求めた。
また、上記サンプル2(3枚)について、人の手によって無アルカリガラス板からサンプルを剥がし、下記基準でリワーク性を評価した(実リワーク性):
評価基準
◎:3枚とも糊残りやフィルムの破断がなく良好に剥離可能
○:3枚中一部はフィルムが破断したが、再度の剥離によって剥がせた
△:3枚ともフィルム破断したが、再度の剥離によって剥がせた
×:3枚とも糊残りが生じるか、または何度剥離してもフィルムが破断して剥がせなかった。
各評価結果を下記表3に示す。
上記表3から明らかなように、実施例1〜24の本発明の光学フィルム用粘着剤組成物を使用した粘着剤層付の両面保護偏光板は、いずれも過酷な環境下(高温、高湿、ヒートショック)における耐久性とリワーク性との両立が可能であり、なおかつ反りおよび打痕の両方の発生を抑制することができることが分かった。詳しくは、本発明の光学フィルム用粘着剤組成物から得られる粘着剤層を有する光学部材である粘着剤層付の両面保護偏光板(実施例1〜24)は、高温高湿環境下での耐久試験に対して粘着剤に起因する剥がれや浮き、発泡がほとんどなかった。また、光学部材である粘着剤層付の両面保護偏光板を従来よりも薄型化した画像表示装置、例えば大型液晶表示装置の液晶セル等に貼り付けた直後の接着力を低くでき、かつ各種の工程を経ることなどによって長時間を経過したり、高温で保存されたりしても、液晶セル等に対する接着力の増大がなく、液晶セル等から光学部材である粘着剤層付の両面保護偏光板を容易に剥離できることが示唆された。これにより、リワーク性に優れており、液晶セル等を損傷したり、汚染したりすることなく、再利用することができることが確認できた。また、従来、大型画像表示装置に用いられる液晶セル等では、液晶セル等の反りと粘着剤層の打痕との両方を抑制することが困難であったが、実施例1〜24によれば、それらの特性を同時に満足させることができることも確認できた。一方、比較例1〜5の粘着剤層付の両面保護偏光板は、過酷な環境下(高温、高湿、ヒートショック)における耐久性とリワーク性との両立がし難く、反りおよび打痕のいずれか1つを抑制することができないことがわかった。

Claims (25)

  1. (メタ)アクリレート共重合体(A)、過酸化物(B)、過酸化物以外の架橋剤(C)、および溶剤(D)を含む光学フィルム用粘着剤組成物であって、
    前記過酸化物(B)の含有量は、前記(メタ)アクリレート共重合体(A)100質量部に対して、2.0質量部を超え10質量部以下であり、
    前記過酸化物以外の架橋剤(C)が、ブロックイソシアネート化合物を含まず、
    前記(メタ)アクリレート共重合体(A)はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による重量平均分子量が30万以上120万以下であり、
    前記光学フィルム用粘着剤組成物中の前記(メタ)アクリレート共重合体(A)を含む固形分含有量が、前記光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して20質量%以上であり、
    前記光学フィルム用粘着剤組成物中の前記溶剤(D)の含有量が、前記光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して80質量%以下であり、
    前記光学フィルム用粘着剤組成物のB型粘度計(回転数20rpm)により測定した23℃における粘度が200mPa・s以上5000mPa・s以下である、光学フィルム用粘着剤組成物。
  2. (メタ)アクリレート共重合体(A)、過酸化物(B)、過酸化物以外の架橋剤(C)、および溶剤(D)を含む光学フィルム用粘着剤組成物であって、
    前記過酸化物(B)は、1分間半減期温度が80℃以上125℃以下であり、
    前記過酸化物以外の架橋剤(C)が、ブロックイソシアネート化合物を含まず、
    前記(メタ)アクリレート共重合体(A)はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による重量平均分子量が30万以上120万以下であり、
    前記光学フィルム用粘着剤組成物中の前記(メタ)アクリレート共重合体(A)を含む固形分含有量が、前記光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して20質量%以上であり、
    前記光学フィルム用粘着剤組成物中の前記溶剤(D)の含有量が、前記光学フィルム用粘着剤組成物の全質量に対して80質量%以下であり、
    前記光学フィルム用粘着剤組成物のB型粘度計(回転数20rpm)により測定した23℃における粘度が200mPa・s以上5000mPa・s以下である、光学フィルム用粘着剤組成物。
  3. 前記(メタ)アクリレート共重合体(A)が、
    (a1)アルキル(メタ)アクリレートモノマー由来の構成単位、ならびに
    (a2)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレートモノマー由来の構成単位および(a3)カルボキシル基を有するモノマー由来の構成単位からなる群より選択される少なくとも1種の構成単位、
    を含む、請求項1または2に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
  4. 前記過酸化物以外の架橋剤(C)の含有量が、前記(メタ)アクリレート共重合体(A)100質量部に対して、0.001質量部以上2質量部以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
  5. 前記(メタ)アクリレート共重合体(A)が、(a4)芳香族含有(メタ)アクリレートモノマー由来の構成単位をさらに含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
  6. 前記(メタ)アクリレート共重合体(A)100質量部に対して、シランカップリング剤(E):0.01質量部以上1質量部以下をさらに含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
  7. 下記化学式(1)に示される構造を有するシリケートオリゴマー(F)をさらに含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物:
    上記化学式(1)において、
    およびRは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、またはフェニル基であり;
    およびXは、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1以上20以下のアルキル基、またはフェニル基であり;
    nは1以上100以下の整数である。
  8. 前記シリケートオリゴマー(F)はメチルシリケートオリゴマーを含む、請求項7に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
  9. 前記シリケートオリゴマー(F)の重量平均分子量は300以上30000以下である、請求項7または8に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
  10. 前記過酸化物以外の架橋剤(C)は、ブロックイソシアネート化合物を除くイソシアネート系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、エポキシ系架橋剤およびアジリジン系架橋剤からなる群より選択される少なくとも1種を含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
  11. 前記イソシアネート系架橋剤は、数平均分子量が900以上10,000以下であるイソシアネート化合物(ただし、ブロックイソシアネート化合物を除く)を含む、請求項10に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
  12. 高軟化点樹脂(G)をさらに含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
  13. 前記高軟化点樹脂(G)がロジンエステル系樹脂である、請求項12に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
  14. 前記共重合体(A)は、ホモポリマーのガラス転移温度が50℃以上である(メタ)アクリルモノマー由来の構成単位(a’)を含有する、請求項1〜13のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
  15. 前記(メタ)アクリレート共重合体(A)よりも重量平均分子量(Mw)が小さく、かつホモポリマーのガラス転移温度が50℃以上である(メタ)アクリルモノマー由来の構成単位を含む(メタ)アクリル系(共)重合体(H)をさらに含有する、請求項1〜14のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
  16. 前記(メタ)アクリル系(共)重合体(H)の重量平均分子量(Mw)が500以上100,000以下である、請求項15に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
  17. 請求項1〜16のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物から形成されてなる、光学フィルム用粘着剤層。
  18. 請求項17に記載の光学フィルム用粘着剤層と、
    前記粘着剤層の一方の面に設けられた第一の光学フィルムと、
    を有する、光学部材。
  19. 前記粘着剤層の前記第一の光学フィルムが設けられた面とは反対側の面に、ガラスまたは第二の光学フィルムをさらに有する、請求項18に記載の光学部材。
  20. 前記第一の光学フィルムと、前記光学フィルム用粘着剤層との間に、少なくとも1層の易接着処理層をさらに有する、請求項18または19に記載の光学部材。
  21. 前記第一の光学フィルムの、前記光学フィルム用粘着剤層と向き合う側の面に、第一の易接着処理層を有し、
    前記光学フィルム用粘着剤層の、前記第一の光学フィルムと向き合う側の面に、第二の易接着処理層を有する、請求項20に記載の光学部材。
  22. 前記第一の光学フィルムが偏光板である、請求項18〜21のいずれか1項に記載の光学部材。
  23. 請求項18〜22のいずれか1項に記載の光学部材を少なくとも1つ用いた、画像表示装置。
  24. 請求項1〜16のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物を、剥離処理した離型シート上に塗布し、次いで加熱処理して架橋反応させることを含む、光学フィルム用粘着剤層の製造方法。
  25. 前記加熱処理の温度が80℃以上120℃以下である、請求項24に記載の光学フィルム用粘着剤層の製造方法。
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