JP2020090587A - 光学フィルム用粘着剤、粘着剤層、光学部材、および画像表示装置 - Google Patents
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- C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
- C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
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Abstract
Description
前記イソシアネート基を複数有するシランカップリング剤(B)が、イソシアヌレート骨格を含有する下記一般式1から一般式4までで表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含むことを特徴とする、光学フィルム用粘着剤である。
R1、R2は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R4は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
Y1は、下記式5で表される基であり、
nは、1以上8以下の整数であり、
aは、0以上3以下の整数である。
R1、R2は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R5、R6は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
R4は、炭素数1以上16以下のアルキレン基であり、
Y1、Y2は、下記式5で表される基であり、
nは、1以上8以下の整数であり、
aは、0以上3以下の整数である。
R1、R2、R7、R8は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R5は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
R4は、炭素数1以上16以下のアルキレン基であり、
Y1、Y2は、下記式5で表される基であり、
n、mは、それぞれ独立して、1以上8以下の整数であり、
a、bは、それぞれ独立して、0以上3以下の整数である。
R1、R2、R7、R8は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R5、R9は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
R4、R10は、それぞれ独立して、炭素数1以上16以下のアルキレン基であり、
Y1、Y2、Y3は、下記式5で表される基であり、
n、mは、それぞれ独立して、1以上8以下の整数であり、
a、bは、それぞれ独立して、0以上3以下の整数である。
本発明の光学フィルム用粘着剤は、水酸基を有するポリマー成分(A)と、イソシアネート基を複数有するシランカップリング剤(B)とを含む光学フィルム用粘着剤であって、
前記(B)イソシアネート基を複数有するシランカップリング剤が、イソシアヌレート骨格を含有する下記一般式1から一般式4までで表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含むものであることを特徴とするものである。
R1、R2は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R4は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
Y1は、下記式5で表される基であり、
nは、1以上8以下の整数であり、
aは、0以上3以下の整数である。
R1、R2は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R5、R6は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
R4は、炭素数1以上16以下のアルキレン基であり、
Y1、Y2は、下記式5で表される基であり、
nは、1以上8以下の整数であり、
aは、0以上3以下の整数である。
R1、R2、R7、R8は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R5は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
R4は、炭素数1以上16以下のアルキレン基であり、
Y1、Y2は、下記式5で表される基であり、
n、mは、それぞれ独立して、1以上8以下の整数であり、
a、bは、それぞれ独立して、0以上3以下の整数である。
R1、R2、R7、R8は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R5、R9は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
R4、R10は、それぞれ独立して、炭素数1以上16以下のアルキレン基であり、
Y1、Y2、Y3は、下記式5で表される基であり、
n、mは、それぞれ独立して、1以上8以下の整数であり、
a、bは、それぞれ独立して、0以上3以下の整数である。
本発明に係る光学フィルム用粘着剤は、水酸基を有するポリマー成分(A)を必須に含む。水酸基を有するポリマー成分(A)としては、水酸基含有不飽和化合物又は、重合後に何らかの化学的改質により水酸基を導入又は生成することができる極性基を含有する不飽和化合物等の単独重合体、他の重合性モノマーとの共重合体、および他のポリマーへのグラフト重合体からなる群から選ばれた少なくとも一種の(共)重合体であり、結果として、構造的に、分岐状あるいは、線状の分子鎖に水酸基が不規則あるいは、規則的にペンダントしていたり、水酸基を有する側鎖が、グラフトしている構造を有するオリゴマーからポリマーまでの全般を指す。
前記水酸基を有するポリマー成分(A)は、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A1)であることが好ましい。
(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、
を含むのが好ましい。すなわち、共重合体(A1)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)と、を含むことも好ましい。
共重合体(A1)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、(メタ)アクリレート共重合体(A1)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。
共重合体(A1)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)は、シランカップリング剤(B)や架橋剤との反応性に富む。そのため、共重合体(A1)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や耐久性を向上する意義を有すると考えられる。また、共重合体(A1)の成分(a2)の部分が、シランカップリング剤(B)や架橋剤および硬化剤から選択される少なくとも1つの成分(C)と反応することができる。そのため、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る。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や浮きを抑制できることが分かった。
本発明において、共重合体(A1)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において、主に耐久性およびリワーク性の向上に寄与しうる。
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)から(a3)と共重合可能な、成分(a1)から(a3)以外のモノマー(以下、単に「成分(a4)」とも称する)由来の構成単位を含むことができる。
次に、共重合体(A1)の製造方法について説明する。本発明において、共重合体(A1)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、より好ましい。これは、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である。
本発明の光学フィルム用粘着剤は、イソシアネート基を複数有するシランカップリング剤(B)を含む。さらに、前記(B)イソシアネート基を複数有するシランカップリング剤が、イソシアヌレート骨格を含有する下記一般式1から一般式4までで表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含むものである。本発明では、特定の構造を有するイソシアネート基を複数有するシランカップリング剤(B)を用いることにより、以下の効果が得られる。即ち、ガラスへの濡れ性と複数のNCOによる架橋効果を同時に実現できる。さらにNCO架橋構造を有し、かつ柔軟性を確保することできる。そのため、架橋よる効果が大きく、かつ応力緩和性を損うこともない。それゆえ、片面保護偏光板において保護フィルムによる偏光子の収縮の抑制力が小さくなっても、加熱等による収縮を抑制することができる。その結果、端部の気泡の発生を抑制し、偏光板の剥がれや浮きを抑制することができる。さらに過酷な環境下(高温、高湿、ヒートショック)における耐久性(特に、偏光板端部に発生する気泡の抑制、および偏光板の剥がれの抑制)を向上させることができ、さらにリワーク性(加工性)にも優れる粘着剤を提供できる。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。
R1、R2は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R4は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
Y1は、下記式5で表される基であり、
nは、1以上8以下の整数であり、
aは、0以上3以下の整数である。
R1、R2は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R5、R6は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
R4は、炭素数1以上16以下のアルキレン基であり、
Y1、Y2は、下記式5で表される基であり、
nは、1以上8以下の整数であり、
aは、0以上3以下の整数である。
R1、R2、R7、R8は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R5は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
R4は、炭素数1〜16のアルキレン基であり、
Y1、Y2は、下記式5で表される基であり、
n、mは、それぞれ独立して、1以上8以下の整数であり、
a、bは、それぞれ独立して、0以上3以下の整数である。
R1、R2、R7、R8は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R5、R9は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
R4、R10は、それぞれ独立して、炭素数1以上16以下のアルキレン基であり、
Y1、Y2、Y3は、下記式5で表される基であり、
n、mは、それぞれ独立して、1以上8以下の整数であり、
a、bは、それぞれ独立して、0以上3以下の整数である。
本発明の光学フィルム用粘着剤は、水酸基を有するポリマー成分(A)と反応し得る架橋剤および硬化剤から選択される少なくとも1つの成分(C)(以下、「架橋剤・硬化剤成分(C)」ともいう)を含むことが好ましい。架橋剤・硬化剤成分(C)は、水酸基を有するポリマー成分(A)と反応して架橋構造を形成する。そのため、架橋剤・硬化剤成分(C)は、光学フィルム用粘着剤において、主に接着性(粘着性)および耐久性に寄与しうる。
本発明において、架橋剤・硬化剤成分(C)として用いられるイソシアネート化合物の具体例としては、例えば、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、ポリテトラメチレンエーテルグリコール(PTMG)、ポリプロピレングリコール(PPG)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。
本発明において、架橋剤・硬化剤成分(C)として用いられるカルボジイミド化合物は、特に制限されない。カルボジイミド化合物の一例を挙げると、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生成した高分子量ポリカルボジイミドが使用される。
本発明において、架橋剤・硬化剤成分(C)として用いられるオキサゾリン化合物は、特に制限されない。オキサゾリン化合物としては、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い。
本発明において、架橋剤・硬化剤成分(C)として用いられるエポキシ化合物は、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。エポキシ化合物の市販品としては、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)」等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を製造する際の混合操作が容易になる点で好ましい。
多官能(メタ)アクリル酸エステルモノマーは、ラジカル重合性官能基を複数個有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーである。このような化合物も架橋剤・硬化剤成分(C)として用いることができる。
本発明において、架橋剤・硬化剤成分(C)として用いられる過酸化物は、特に限定されず、公知のものを使用することができる。また、過酸化物としては、生産性や安定性を勘案して、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。
本発明の光学フィルム用粘着剤は、イソシアネート基を含有しないシランカップリング剤(D)をさらに含むことが好ましい。イソシアネート基を含有しないシランカップリング剤(D)は、光学フィルム用粘着剤において、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。
本発明の光学フィルム用粘着剤は、必要に応じて、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。公知の添加成分としては、特に制限されないが、例えば、溶剤、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、帯電防止剤などが挙げられる。
本発明の光学フィルム用粘着剤は、溶剤を含んでもよい。溶剤を含むことにより、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。
本発明に係る光学フィルム用粘着剤が、水酸基を有するポリマー成分(A)と水酸基を有するポリマー成分(A)以外の成分とを含む場合は、各成分を混合することにより調製することができる。なお、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。
上述した本発明の光学フィルム用粘着剤は、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を、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。
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、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、を有する光学部材が提供される。
本発明の光学部材は、上記第一の光学フィルムと、上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。
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等が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、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)は、偏光板である。以下、偏光板について説明する。
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る。その後、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することができる。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。
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。
下記製造例で調製した各(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A1)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。
厚さ45μm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、および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。その後、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80μmの1軸延伸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)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98μmの片面保護の薄型偏光板(単に片面保護偏光板ともいう)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、以下の共重合体原料等を仕込んだ。即ち、n−ブチルアクリレート(株式会社日本触媒製)50質量部、2−エチルヘキシルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製)49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122.2質量部と共に仕込んだ。その後、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55℃付近に保って4時間重合反応を行った。これにより、重量平均分子量(Mw)125万の(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A1)の溶液を調製した。
製造例1において、(メタ)アクリル酸エステル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たこと以外は、製造例1と同様な操作を行った。これにより、重量平均分子量(Mw)130万の(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A2)の溶液を調製した。
製造例1において、(メタ)アクリル酸エステル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たこと以外は、製造例1と同様な操作を行った。これにより、重量平均分子量(Mw)125万の(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A3)の溶液を調製した。(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A1)から(A3)のガラス転移温度(Tg)および重量平均分子量(Mw)も表1に示した。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。
攪拌器、温度計、冷却管を取り付けた4つ口フラスコの内部を窒素置換し、以下の一般式1aで表される化合物の原料を仕込んだ。即ち、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI、分子量=168.20) 336.40g(2モル)と、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBE−9007、分子量=205.28) 205.28g(1モル)とを仕込んだ。その後、70℃で攪拌下、イソシアヌレート化触媒としてテトラメチルアンモニウム・カプリエート 0.1gを加えた。反応液の屈折率測定により転化率が25%になった時点でリン酸0.2gを添加してイソシアヌレート化反応を停止した。さらに、得られたイソシアヌレート型ポリイソシアネート組成物を100℃にて150分間加熱した。ここで、上記反応液の屈折率測定は、アッベ屈折率計により屈折率n20 Dを測定した。得られた屈折率から転化率を算出した。
仕込み量として、HDI 504.60g(3モル)と3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBE−9007) 205.28g(1モル)とを仕込んだ以外は合成例1と同様にして、シランカップリング剤(B)として一般式2aで表される化合物のトリエトキシシリル基含有イソシアヌレート型ポリイソシアネートを得た。
仕込み量として、HDI 336.40g(2モル)と3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBE−9007) 410.56g(2モル)とを仕込んだ以外は合成例1と同様にして、シランカップリング剤(B)として一般式3aで表される化合物のトリエトキシシリル基含有イソシアヌレート型ポリイソシアネートを得た。
仕込み量として、HDI 504.60g(3モル)と、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業株式会社製 KBE−9007) 410.56g(2モル)とを仕込んだ以外は合成例1と同様にして、シランカップリング剤(B)として一般式4aで表される化合物のトリエトキシシリル基含有イソシアヌレート型ポリイソシアネートを得た。
〔光学フィルム用粘着剤の調製〕
製造例1で得られた(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A1)溶液の固形分100質量部(すなわち、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A1)100質量部)に対して、イソシアネート基を複数有するシランカップリング剤(B)としてX−12−1159L(一般式1aで表される化合物90質量%含有、信越化学工業株式会社製)0.2質量部を配合して、光学フィルム用粘着剤(固形分18質量%)を調製した。
上記で得られた光学フィルム用粘着剤を、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25μmになるように塗布した。次に、上記フィルムに塗布した上記粘着剤を110℃で4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。
上記の片面保護偏光板の粘着剤層を形成する偏光子側に、コロナ放電量80[W・min/m2]でコロナ処理を行った。次いで、このコロナ処理を行った偏光子の表面上に、上記のシリコーン処理を施したPETフィルム上に形成された粘着剤層を転写し、光学部材(粘着剤層付き片面保護偏光板)を作製した。
下記表2に示すように、光学フィルム用粘着剤を構成する(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)、イソシアネート基を複数有するシランカップリング剤(B)(比較例の中にはシランカップリング剤(B)に該当しないものを使用した例を含む)、架橋剤・硬化剤成分(C)、イソシアネート基を含有しないシランカップリング剤(D)(比較例の中にはシランカップリング剤(B)(D)に該当しないものを使用した例を含む)の種類および添加量(配合量)を変更したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2から実施例18までおよび比較例1から比較例8までに対応する光学部材(粘着剤層付き片面保護偏光板)を作製した。
1.(B)、(C)、(D)成分の添加量(単位:質量部)は、共重合体(A)を100質量部とした場合の添加量を表す。
上記の実施例1から実施例18までおよび比較例1から比較例8までで作製した光学フィルム用粘着剤、および光学部材である粘着剤層付き片面保護偏光板(サンプル)に対して、以下の評価を行った。
上記の実施例1から実施例18までおよび比較例1から比較例8までで作製した光学部材(粘着剤層付き片面保護偏光板)を37インチサイズに切り出してサンプルとした。切り出したサンプルを厚さ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ルカリ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(粘着剤層が形成された偏光子面側)とガラスとの間の外観を下記基準で目視にて評価した。本評価では、偏光板の延伸方向側の両側の端部1mm以内で発生した気泡を観察した。
◎:端部に新規に発生した気泡全くなし
○:わずかながら端部に発生した発泡があるが、実用上問題なし
△:端部に発泡があるが、特別な用途でなければ、実用上問題なし
×:端部に著しい数の気泡があり、実用上問題あり。
上記端部気泡と同じように処理したサンプルを、下記(1)から(3)の耐久性試験にそれぞれ供し、各試験後に偏光板(粘着剤層が形成された偏光子面側)とガラスとの間の外観を下記基準で目視にて評価した。本評価では、偏光板全体を目視にて観察した。
(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分間放置の後、−40℃の環境で30分間放置することを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。
◎: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。
上記実施例1から実施例18までおよび比較例1から比較例8まで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℃、506.5kPa(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)。
◎: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。
Claims (19)
- 水酸基を有するポリマー成分(A)と、イソシアネート基を複数有するシランカップリング剤(B)とを含む光学フィルム用粘着剤であって、
前記シランカップリング剤(B)が、イソシアヌレート骨格を含有する下記一般式1から下記一般式4までで表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含むことを特徴とする光学フィルム用粘着剤:
R1、R2は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R4は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
Y1は、下記式5で表される基であり、
nは、1以上8以下の整数であり、
aは、0以上3以下の整数であり、
R1、R2は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R5、R6は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
R4は、炭素数1以上16以下のアルキレン基であり、
Y1、Y2は、下記式5で表される基であり、
nは、1以上8以下の整数であり、
aは、0以上3以下の整数であり、
R1、R2、R7、R8は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R5は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
R4は、炭素数1以上16以下のアルキレン基であり、
Y1、Y2は、下記式5で表される基であり、
n、mは、それぞれ独立して、1以上8以下の整数であり、
a、bは、それぞれ独立して、0以上3以下の整数であり、
R1、R2、R7、R8は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
R3、R5、R9は、それぞれ独立して、炭素数1以上8以下のアルキレン基であり、
R4、R10は、それぞれ独立して、炭素数1以上16以下のアルキレン基であり、
Y1、Y2、Y3は、下記式5で表される基であり、
n、mは、それぞれ独立して、1以上8以下の整数であり、
a、bは、それぞれ独立して、0以上3以下の整数であり、
- 前記シランカップリング剤(B)が、下記一般式1aから一般式4aまでで表される化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物を含有することを特徴とする請求項1に記載の光学フィルム用粘着剤。
- 前記水酸基を有するポリマー成分(A)が、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A1)であることを特徴とする請求項1または2に記載の光学フィルム用粘着剤。
- 前記水酸基を有するポリマー成分(A)と反応し得る架橋剤および硬化剤から選択される少なくとも1つの成分(C)をさらに含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤。
- イソシアネート基を含有しないシランカップリング剤(D)をさらに含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤。
- 前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A1)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、
を含むことを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤。 - 前記(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A1)の重量平均分子量が、50万以上200万以下であることを特徴とする請求項3〜6のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤。
- 前記(a1)成分における、アルキルの炭素数が1以上18以下であることを特徴とする請求項6に記載の光学フィルム用粘着剤。
- 前記架橋剤および硬化剤から選択される少なくとも1つの成分(C)が、前記水酸基を有するポリマー成分(A)100質量部に対して、0.001質量部以上20質量部以下含まれることを特徴とする請求項4〜8のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤。
- 前記架橋剤および硬化剤から選択される少なくとも1つの成分(C)が、イソシアネート化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、多官能アクリル酸エステルモノマーおよび過酸化物からなる群より選択される少なくとも1種を含むことを特徴とする請求項4〜9のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤。
- 前記イソシアネート基を含有しないシランカップリング剤(D)が、前記水酸基を有するポリマー成分(A)100質量部に対して、0.001質量部以上5質量部以下含まれることを特徴とする請求項5〜10のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤。
- 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から形成されてなることを特徴とする光学フィルム用粘着剤層。
- 請求項12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、を有することを特徴とする光学部材。 - 請求項12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、
前記粘着剤層のもう一方の面に設けられたガラスまたは第二の光学フィルムと、を有することを特徴とする光学部材。 - 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を特徴とする請求項13または14に記載の光学部材。
- 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、前記第一の光学フィルム側から順に、第一の易接着処理層、第二の易接着処理層を有することを特徴とする請求項15に記載の光学部材。
- 請求項13〜16のいずれか1項に記載の光学部材を少なくとも1つ用いたことを特徴とする画像表示装置。
- 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を、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ことを特徴とする光学フィルム用粘着剤層の製造方法。
- 前記加熱処理の温度が80℃以上120℃以下であることを特徴とする請求項18に記載の光学フィルム用粘着剤層の製造方法。
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