JP2020531642A

JP2020531642A - 接着剤組成物

Info

Publication number: JP2020531642A
Application number: JP2020511184A
Authority: JP
Inventors: サン・キ・チュン; キョン・フン・キム; ヘ・スン・チョ; ジン・ア・ソク; ジュン・グ・ヨ
Original assignee: エルジー・ケム・リミテッド
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2018-08-14
Publication date: 2020-11-05
Anticipated expiration: 2038-08-14
Also published as: US20200277519A1; CN111051458B; CN111051458A; KR20190071992A; JP6922079B2; US12006448B2; TWI713881B; EP3705546A1; EP3705546A4; KR102218852B1; WO2019117422A1; TW201927975A

Abstract

本出願は、接着剤組成物およびその用途に関する。本出願では、耐水性、接着力およびその他光学特性に優れており、かつ貯蔵安定性が大きく改善された接着剤組成物を提供することができる。

Description

本出願は、２０１７年１２月１５日付けで提出された第１０−２０１７−０１７２９８４号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は、本明細書の一部として含まれる。

本出願は、接着剤組成物に関する。

接着剤組成物は、光学用途を含む多様な用途に使用することができる。例えば、接着剤組成物は、光学積層体である偏光板の構成時に偏光子と保護フィルムを付着する用途に使用することができる。

このような用途に適用される接着剤組成物において要求される物性は、優れた透明性等の光学特性、耐水性、接着性および貯蔵安定性等であるが、このような物性を同時に具現することは容易でない。

本出願は、接着剤組成物に関する。本出願は、耐水性、接着力およびその他光学特性に優れており、かつ貯蔵安定性が改善された接着剤組成物を提供することを一つの目的とする。

本出願は、接着剤組成物に関する。本出願の接着剤組成物は、一例において、水系接着剤組成物であってもよく、多様な用途に適用することができる。一例において、本出願の接着剤組成物は、光学積層体の製造に適用することができる。

前記接着剤組成物は、バインダーを含む。本出願で適用することができるバインダーの種類は、特に制限されず、一例において、水系接着剤組成物の分野に公知となっている一般的な水系バインダー樹脂を使用することができる。水系バインダー樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌａｌｃｏｈｏｌ）系混合物およびポリアリルアミン樹脂等の中から選ばれるいずれか一つまたは混合物を使用することができ、一般的には、ポリビニルアルコール系樹脂を使用することができる。

ポリビニルアルコール系樹脂としては、例えば、アセトアセチル基変性バインダー、カルボキシ基変性バインダー、メチロール基変性バインダー、アミノ基変性バインダーおよび／またはエポキシ変性バインダー等のような変性されたポリビニルアルコールバインダー等を使用することができる。反応性と耐久性等を考慮して一般的にアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールバインダーとして、アセトアセチル基を有するポリビニルアルコールバインダーを使用することができる。

アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールバインダーは、ポリビニルアルコール鎖のうちアセトアセチル基を含む重合体であり、必要な場合に前記官能基の他に更なる官能基を含むこともできる。

アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールバインダーは、公知の製造方法によって製造したり、公知のルートで入手することができ、例えば、ポリビニルアルコールとジケテン（ｄｉｋｅｔｅｎｅ）を反応させる方法、ポリビニルアルコールとアセト酢酸エステルのエステル交換反応による方法、ビニルエステル系単量体とアセト酢酸エステルの共重合体をケン化する方法等を用いて製造することができる。

通常、製造工程が簡単であり、品質が良好なアセトアセチル基変性ポリビニルアルコールバインダーの収得が可能であるという側面から、ポリビニルアルコールとジケテンの反応による方法が用いられる。

ポリビニルアルコールとジケテンの反応による方法の具体例として、ポリビニルアルコールを酢酸等の溶剤中に分散させた後、これにジケテンを添加する方法、ポリビニルアルコールジメチルホルムアミドまたはジオキサン等の溶剤に予め溶解させた後、ジケテンを添加する方法、またはポリビニルアルコールにジケテンガスまたは液状ジケテンを直接接触させる方法等が挙げられるが、これにより制限されるものではない。

アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールバインダーとしては、アセトアセチル基変性度が約０．１モル％以上のものであれば、特に制限されずに使用することができ、一般的に、約０．１モル％〜約４０モル％、約１モル％〜約２０モル％または約２モル％〜約７モル％の範囲の変性度を有するものが適用される。このような変性度で耐水性および水溶性等が改善され得る。

ポリビニルアルコールバインダーのケン化度も、特に制限されないが、水溶性等を考慮して約８０モル％以上または約８５モル％以上であってもよい。

アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールバインダーの製造時に用いられるポリビニルアルコールは、特に限定されないが、接着性等を考慮して、平均重合度が約１００〜約３，０００の範囲内または約５００〜約３，０００の範囲内にあるものを使用することができる。また、平均ケン化度は、約８０〜約１００モル％の範囲内または約８５〜約１００モル％の範囲内であってもよい。

前記バインダーは、水溶液の形態で接着剤組成物に含まれ得る。この際、バインダー樹脂の濃度に特別な制限はなく、例えば、溶媒である水１００重量部に対して約１〜約１０重量部、約１〜約８重量部または約１〜約５重量部の固形分の含量になるように調節され得る。

また、前記で溶媒である水としては、純水、超純水または水道水等を特別な制限なしに使用することができる。

前記アセトアセチル基変性ポリビニルアルコールバインダーは、日本合成化学Ｇｏｈｓｅｆｉｍｅｒ社のＺ−１００、Ｚ−２００、Ｚ−２００Ｈ、Ｚ−２１０、Ｚ−２２０またはＺ−３２０等の製品名としても知られている。

また、接着剤組成物は、架橋剤を含み、その具体的な種類は、特に制限されない。例えば、架橋剤としては、ポリビニルアルコール接着剤に使用されているものであって、前記ポリビニルアルコールと反応性を有する官能基を少なくとも二つ有する化合物等を制限なしに使用することができる。例えば、架橋剤としては、エチレンジアミン、トリエチレンジアミンまたはヘキサメチレンジアミン等のアルキレン基とアミノ基を二つ有するアルキレンジアミン化合物；トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネートアダクト（ａｄｄｕｃｔ）、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス（４−フェニルメタントリイソシアネート、イソホロンジイソシアネートおよびこれらのケトオキシムブロック体またはフェノールブロック体等のイソシアネート化合物；エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジまたはトリグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリンまたはジグリシジルアミン等のエポキシ化合物；ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒドまたはブチルアルデヒド等のモノアルデヒド化合物；グリオキサール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、マレジアルデヒドまたはフタルジアルデヒド等のジアルデヒド化合物：メチロール尿素、メチロールメラミン、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロール化メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドの縮合物等のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂；またはナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄、ニッケル等の２価金属、または３価金属の塩およびその酸化物等が挙げられる。

一例において、架橋剤としては、メラミン架橋剤を使用することができる。使用することができるメラミン架橋剤の種類は、特に制限されないが、例えば、下記化学式２で表される化合物を使用することができる。

化学式２でＲ’は、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシアルキル基、アルコキシアルキル基、アルコキシ基またはカルボキシアルキルオキシアルキル基等であってもよい。

一例において、前記化学式２のＲ’の少なくとも一つは、ヒドロキシアルキル基であるか、アルコキシアルキル基であってもよい。

化学式２でアルキル基は、炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２、炭素数１〜８または炭素数１〜４のアルキル基であってもよく、これは、直鎖状、分岐状または環状であってもよく、任意に一つ以上の置換基により置換されていてもよい。

また、化学式２でアルコキシ基は、炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２、炭素数１〜８または炭素数１〜４のアルコキシ基であってもよく、これは、直鎖状、分岐状または環状であってもよく、任意に一つ以上の置換基により置換されていてもよい。

本出願で前記のような架橋剤の比率は、特に制限されず、接着剤の耐水性等を考慮して適正量を使用することができる。例えば、前記架橋剤は、前記バインダー１００重量部に対して約５〜５０重量部の割合で使用することができる。前記比率は、他の例において、約１０重量部以上であってもよく、約４５重量部以下、約４０重量部以下、約３５重量部以下、約３０重量部以下、約２５重量部以下または約２０重量部以下程度であってもよい。

接着剤組成物は、更なる成分として下記化学式１の化合物を含む。下記化学式１の化合物は、接着剤組成物の貯蔵安定性および架橋効率を同時に改善することができる。理由は明確でないが、前記化合物は、架橋剤の官能基を効率的にキャッピング（ｃａｐｐｉｎｇ）して貯蔵安定性を確保すると共に、必要な場合に早くデキャッピング（ｄｅｃａｐｐｉｎｇ）されて目的とする効果を確保するものと考えられる。

［化学式１］
ＨＯ−ＳＯ_２−Ｒ

化学式１でＲは、アルキル基、ハロアルキル基またはハロアルキルアリール基である。

化学式１でハロアルキル基に含まれるハロゲン原子としては、フッ素原子または塩素原子等を適用することができ、一例において、フッ素原子を適用することができる。

また、化学式１でアルキル基は、炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２、炭素数１〜８または炭素数１〜４のアルキル基であってもよく、これは、直鎖状、分岐状または環状であってもよく、任意に一つ以上の置換基により置換されていてもよい。

また、化学式１でアリール基は、例えば炭素数６〜１２のアリール基であってもよい。

一例において、化学式１の化合物で前記Ｒは、ペルフルオロアルキル基のようなハロアルキル基であるか、またはパーフルオロアルキルアリル基で置換されているアリール基（ハロアルキルアリール基）であってもよい。

本出願で前記化学式１の化合物の比率は、特に制限されず、接着剤の耐水性や目的とする貯蔵安定性、架橋効率等を考慮して適正量を使用することができる。例えば、前記化合物は、前記バインダー１００重量部に対して約０．１〜約２０重量部の比率で使用することができる。前記比率は、他の例において、約０．５重量部以上、１重量部以上または約１．５重量部以上であってもよく、約１５重量部以下程度であってもよい。

必要な場合に、接着剤組成物は、前記成分に更に他の成分を含むことができる。このような成分としては、例えば、シラン化合物が挙げられる。一例において、シラン化合物としては、下記化学式３で表される化合物を使用することができる。

［化学式３］
Ｒ^１ _ｎＳｉＲ^２ _{（４−ｎ）}

化学式３でＲ^１は、グリシドキシアルキル基、（メタ）アクリロイルオキシアルキル基またはアミノアルキル基であり、Ｒ^２は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアルコキシ基であり、ｎは、１〜４の範囲内の数であり、Ｒ^１およびＲ^２がそれぞれ複数である場合、それぞれは、同じかまたは異なる。

化学式３でアルキル基は、炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２、炭素数１〜８または炭素数１〜４のアルキル基であってもよく、これは、直鎖状、分岐状または環状であってもよく、任意に一つ以上の置換基により置換されていてもよい。

また、化学式３でアルコキシ基は、炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２、炭素数１〜８または炭素数１〜４のアルコキシ基であってもよく、これは、直鎖状、分岐状または環状であってもよく、任意に一つ以上の置換基により置換されていてもよい。

また、化学式３でｎは、１、２、３または４であってもよく、前記数値のうちいずれか一つが上限または下限になり得る。

本出願でシラン化合物の比率は、特に制限されず、接着剤の耐水性や目的とする貯蔵安定性、架橋効率等を考慮して適正量を使用することができる。例えば、前記化合物は、前記バインダー１００重量部に対して約１〜約１００重量部の比率で使用することができる。前記比率は、他の例において、約５重量部以上または約１０重量部以上であってもよく、約９０重量部以下、８０重量部以下、７０重量部以下、６０重量部以下、５０重量部以下、４０重量部以下、３０重量部以下または約２０重量部以下程度であってもよい。

前記接着剤組成物には、また、必要な場合に、各種粘着付与剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐熱安定剤または耐加水分解安定剤等の安定剤等を配合することもできる。

また、本出願は、光学積層体に関する。本出願の光学積層体は、例えば、第１および第２光学フィルムと；前記第１および第２光学フィルムを互いに接着させている請求項１に記載の接着剤組成物の接着剤層と；を含むことができる。

前記光学積層体の例としては、偏光板が挙げられる。この場合、前記第１および第２光学フィルムのうちいずれか一方は、偏光子であり、他方は、保護フィルムであってもよい。

前記偏光板は、前記保護フィルムと偏光子を前記接着剤組成物を使用して付着することによって製造することができる。例えば、偏光子の片側または両側に前記接着剤組成物により形成された接着剤層を介して保護フィルムを形成することができる。

前記接着剤層は、保護フィルムおよび偏光子のうちいずれか一方に形成してもよく、両方に形成してもよい。前記接着剤層は、一例において、約１〜１，０００ｎｍ程度の厚さで形成することができる。接着剤層は、一例において、前記接着剤組成物をロール法、噴霧法または浸漬法等に適用して形成することができる。

接着剤層の形成後に偏光子と保護フィルムをロールラミネータ等により付着することができる。付着した後には、乾燥工程を行い、塗布乾燥層からなる接着剤層を形成することができる。乾燥温度は、５℃〜１５０℃程度または３０℃〜１２０℃程度であってもよく、乾燥時間は、約１２０秒以上または約３００秒以上であってもよいが、これに制限されるものではない。

前記で偏光子としては、特に制限されず、様々なものを使用することができる。偏光子としては、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またはエチレン・酢酸ビニル共重合体系の部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨード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。偏光子の厚さは、特に制限されないが、一般的に、５〜８０μｍ程度である。

ポリビニルアルコール系フィルムをヨードで染色して一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨードの水溶液に浸漬することによって染色し、元の長さの３倍〜７倍に延伸することによって製作することができる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウム等の水溶液に浸漬することもできる。しかも、必要に応じて染色前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して、水で洗ってもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水で洗うことによって、ポリビニルアルコール系フィルム表面の汚染やブロッキング防止剤を洗浄することができると共に、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることによって染色偏差等の不均一を防止する効果もある。延伸は、ヨードで染色した後に実施してもよく、染色しつつ延伸してもよく、また、延伸してからヨードで染色してもよい。ホウ酸やヨードヨウ化カリウム等の水溶液中や水浴中でも延伸することができる。

保護フィルムを形成するポリマーまたはフィルム材料としては、適切な透明材料を使用することができる。前記保護フィルムを形成する材料としては、例えば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系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー等が挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体のようなポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラル系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、あるいは、前記ポリマーのブレンド物等も、前記保護フィルムを形成するポリマーの例として挙げられる。保護フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコン系等の熱硬化型、紫外線硬化型樹脂の硬化層として形成することもできる。

また、日本国特許公開２００１−３４３５２９号公報に記載されたポリマーフィルム、例えば、（Ａ）側鎖に置換および／または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換および／または非置換フェニルおよびニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が挙げられる。具体例としては、イソブチレンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体を含有する樹脂組成物のフィルムが挙げられる。フィルムは、樹脂組成物の混合押出品等からなるフィルムを使用することができる。これらのフィルムは、位相差が小さく、光弾性係数が小さいため、偏光板の変形によるムラ等の問題を解消することができ、また、透湿度が小さいので、加湿耐久性に優れている。

保護フィルムの厚さは、適切に決定することができるが、一般的には、強度や取り扱い性等の作業性、薄層性等の点から、１〜５００μｍ程度である。

保護フィルムの偏光子と接着する面には、プライマー処理を行うことができる。プライマー処理としては、プラズマ処理、コロナ処理等のドライ処理、アルカリ処理（ケン化処理）等の化学処理、容易な接着剤層を形成するコーティング処理等が挙げられる。これらの中でも、容易な接着剤層を形成するコーティング処理やアルカリ処理が行われ得る。容易な接着剤層の形成には、ポリオール樹脂、ポリカルボキシ酸樹脂、ポリエステル樹脂等の各種のプライマー材料を使用することができる。また、容易な接着剤層の厚さは、通常、０．０１〜１０μｍ程度、０．０５〜５μｍ程度または０．１〜１μｍ程度である。

前記保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散またはアンチグレアを目的とする処理を行ったものであってもよい。

ハードコート処理は、偏光板表面のキズ防止等を目的に行われるものであり、例えばアクリル系、シリコン系等の適切な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れた硬化被膜を保護フィルムの表面に付加する方式等で形成することができる。反射防止処理は、偏光板表面においての外光の反射防止を目的に行われるものであり、従来に準じた反射防止膜等の形成により達成することができる。また、スティッキング防止処理は、隣接層との密着防止を目的に行われる。

また、アンチグレア処理は、偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に行われるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボシング加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式等が適切な方式であって、保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することによって形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が０．５〜２０μｍのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化スズ、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性を有するものもある無機系微粒子、架橋または未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子等の透明微粒子が使用される。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂１００重量部に対して一般的に２〜７０重量部程度または５〜５０重量部程度であってもよい。アンチグレア層は、偏光板の透過光を拡散して視野角等を拡大するための拡散層（視野角拡大機能等）を兼ねるものであってもよい。

また、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、保護フィルムそのものに形成することができると共に、別途光学層として保護フィルムとは別体のものとして形成することもできる。

本出願の偏光板は、実用において他の光学層と積層した光学フィルムとして使用することができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板（１／２や１／４等の波長板を含む）、視野角補償フィルム等の液晶表示装置等の形成に使用される光学層を１層または２層以上使用することができる。特に、本出願の偏光板に更に反射板または反透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板あるいは円偏光板、偏光板に更に視野角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、または偏光板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板であってもよい。

反射型偏光板は、偏光板に反射層を形成したものであって、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置等を形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略することができるので、液晶表示装置の薄型化を図りやすいという等のメリット等を有する。反射型偏光板の形成は、必要に応じて透明保護層等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式等の適切な方式で実施することができる。

反射型偏光板の具体例としては、必要に応じてマット処理した保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したもの等が挙げられる。また、前記保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するもの等も挙げられる。上記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて、指向性やギラギラすることを防止し、明暗のムラを抑制できるメリット等を有する。また、微粒子含有の保護フィルムは、入射光およびその反射光がそれを透過するときに拡散されて、明暗のムラをより抑制することができるというメリット等も有する。保護フィルムの表面微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式等が適切な方式であり、金属を透明保護層の表面に直接付設する方法等により実施することができる。

反射板は、前記の偏光板の保護フィルムに直接付与する方式の代わりに、その透明フィルムに準じた適切なフィルムに反射層を形成してなる反射シート等として使用することもできる。また、反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が保護フィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続や、保護層の別途付設の回避という点等から使用することができる。

また、半透過型偏光板は、前記で反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることで得ることができる。半透過型偏光板は、通常、液晶セルの裏側に形成され、液晶表示装置等を比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気では、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置等を形成することができる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下ではバックライト等の光源使用のエネルギーを節約することができ、比較的暗い雰囲気下でも内蔵光源を利用して使用できるタイプの液晶表示装置等の形成に有用である。

偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板について説明する。直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは、直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板等が使用される。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる１／４波長板（λ／４板ともいう）が使用される。１／２波長板（λ／２板ともする）は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に使用される。

楕円偏光板は、スーパーツイストネマチック（ＳＴＮ）型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色（青または黄）を補償して、前記着色がない白黒表示をする場合等に有効に使用される。また、３次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見たときに生じる着色も補償（防止）することができる。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を調節する場合等に有効に使用され、また、反射防止の機能も有する。上記した位相差板の具体例としては、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドのような適切なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムとして支持したもの等が挙げられる。位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視野角等の補償を目的としたもの等の使用目的に応じた適切な位相差を有するものであってもよく、２種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したもの等であってもよい。

また、前記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板または反射型偏光板と位相差板を適切な組合せで積層したものである。このような楕円偏光板等は、（反射型）偏光板と位相差板の組合せになるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次に別個で積層することによっても形成することができるが、上記のように予め楕円偏光板等の光学フィルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に優れているので、液晶表示装置等の製造効率を向上させることができるというメリットがある。

視野角補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなく、若干傾いた方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明に見られるように視野角を拡大するためのフィルムである。このような視野角補償位相差板としては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したもの等からなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸した複屈折を有するポリマーフィルムが使用されるのに対し、視野角補償フィルムとして使用される位相差板には、面方向に二軸に延伸した複屈折を有するポリマーフィルムや面方向に一軸に延伸し、厚さ方向にも延伸した厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルム等が使用される。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理または／および収縮処理したもの、または液晶ポリマーを斜めに配向させたもの等が挙げられる。位相差板の素材原料ポリマーは、前記の位相差板で説明したポリマーのようなものが使用され、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や視認が良好な視野角の拡大等を目的とした適切なものを使用することができる。

また、視認が良好な広い視野角を達成する点等から、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムで支持した光学補償位相差板を使用することができる。

偏光板と輝度向上フィルムを付着した偏光板は、通常、液晶セルの裏側（ｂａｃｋｓｉｄｅ）サイドに形成されて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置等のバックライトや裏側での反射等により自然光が入射すると、所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すものであって、輝度向上フィルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射する。この輝度向上フィルム面で反射した光をさらにその裏側に形成された反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部または全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給して液晶表示画像の表示等に用いることができる光量の増大を図ることによって、輝度を向上させることができるものである。すなわち、輝度向上フィルムを使用せずにバックライト等に液晶セルの裏側で偏光子を介して光を入射した場合には、偏光子の偏光軸に一致しない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過してこない。すなわち、使用した偏光子の特性によっても異なるが、約５０％の光が偏光子に吸収されてしまい、その分だけ、液晶画像表示等に用いることができる光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収される偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに、輝度向上フィルムで一旦反射させ、さらにその裏側に形成された反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射させることを繰り返し、この両者の間で反射、反転する光の偏光方向が偏光子を通過できる偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に供給するので、バックライト等の光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用することができ、画面を明るくすることができる。

輝度向上フィルムと前記反射層等との間に拡散板を形成することもできる。輝度向上フィルムにより反射した偏光状態の光は、前記反射層等に向かうが、設置された拡散板は、通過する光を均一に拡散させると同時に、偏光状態を解消し、非偏光状態になる。すなわち、拡散板は、偏光を元の自然光状態に戻す。この非偏光状態、すなわち自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、さらに拡散板を通過して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと前記反射層等との間に、偏光を元の自然光状態に戻す拡散板を形成することによって、表示画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのムラを少なくし、均一でかつ明るい画面を提供することができる。このような拡散板を形成することによって、最初の入射光は、反射の繰り返し回収が適切に増加し、拡散板の拡散機能と共に、均一でかつ明るい表示画面を提供することができると考えられる。

前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が互いに異なる薄膜フィルムの多層積層体のように、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したもののように、左回りまたは右回りのいずれか一方の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもの等の適切なものを使用することができる。

したがって、上記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸をきちんとして入射させることによって、偏光板による吸収損失を抑制しつつ、効率的に透過させることができる。一方、コレステリック液晶層のように円偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収損失を抑制する点から、その円偏光を位相差板を介して直線偏光化して偏光板に入射させることができる。また、その位相差板として１／４波長板を使用することによって、円偏光を直線偏光に変換することができる。

可視光域等が広い波長範囲で１／４波長板として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの淡色光に対して１／４波長板として機能する位相差層と異なる位相差特性を示す位相差層、例えば１／２波長板として機能する位相差層を重畳する方式等により得ることができる。したがって、偏光板と輝度向上フィルムとの間に配置する位相差板は、１層または２層以上の位相差層からなるものであってもよい。

また、コレステリック液晶層についても、反射波長が互いに異なるものを組み合わせて２層または３層以上重畳した配置構造とすることによって、可視光領域等が広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それにより、広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。

また、偏光板は、前記の偏光分離型偏光板のように、偏光板と２層または３層以上の光学層を積層したものからなってもよい。したがって、前記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板等であってもよい。

偏光板に前記光学層を積層した光学フィルムは、液晶表示装置等の製造過程で順次に別個で積層する方式でも形成することができるが、予め積層して光学フィルムとしたものは、品質の安定性や組み立て作業等に優れており、液晶表示装置等の製造工程を向上させることができるというメリットがある。積層には、粘着層等の適切な接着手段を使用することができる。前記の偏光板やその他の光学フィルムの接着時に、それらの光学軸は、目的とする位相差特性等によって適切な配置角度とすることができる。

前述した偏光板や、偏光板が少なくとも１層積層されている光学フィルムには、液晶セル等の他の部材と接着するための粘着層を形成することもできる。粘着層を形成する粘着剤は、特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適切に選択して使用することができる。特に、アクリル系粘着剤のように、光学的透明性に優れており、適切な濡れ性と凝集性および接着性の粘着特性を示し、耐候性や耐熱性等に優れたものを使用することができる。

また、前記に加えて、吸湿による発泡現象や剥離現象の防止、熱膨張差異等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、さらには、高品質であり、耐久性に優れた液晶表示装置の形成性等という点から、吸湿率が低く、耐熱性に優れた粘着層を使用することができる。

粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、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や顔料、着色剤、酸化防止剤等の粘着層に添加されるものの添加剤を含有していてもよい。また、微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層等であってもよい。

偏光板や光学フィルムの片面または両面への粘着層の付設は、適切な方式で実施することができる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適切な溶剤の単独物または混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解または分散させた１０〜４０重量％程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適切な展開方式で偏光板上または光学フィルム上に直接付設する方式、あるいは、前記に準じてセパレーター上に粘着層を形成して、それを偏光板上または光学フィルム上に移して付着する方式等が挙げられる。

粘着層は、異なる組成または種類等の重畳層として偏光板や光学フィルムの片面または両面に形成することもできる。また、両面に形成する場合に、偏光板や光学フィルムの表裏で異なる組成や種類または厚さ等の粘着層とすることもできる。粘着層の厚さは、使用目的や接着力等に応じて適切に決定することができ、一般的には、１〜５００μｍ、５〜２００μｍまたは１０〜１００μｍであってもよい。

粘着層の露出面に対しては、実用に使用されるまで、その汚染防止等の目的からセパレーターが臨時付着されてカバーされる。これにより、通例の取り扱い状態で粘着層に接触するのを防止することができる。セパレーターとしては、前記厚さ条件を除いて、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切な薄葉体を、必要に応じてシリコ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切な剥離剤でコート処理したもの等の、従来に準じた適切なものを使用することができる。

また、本出願で、上記した偏光板を形成する偏光子や保護フィルムまたは光学フィルム等、また、粘着層等の各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式等により紫外線吸収能力を有するようにしたもの等であってもよい。

また、本出願は、前記のような光学積層体、例えば、偏光板を含むディスプレイ装置に関するものであり、この際、ディスプレイ装置の構成ないしは形成方法は、公知の方式に従う。

例えば、前記偏光板または光学フィルムは、液晶表示装置等の各種装置の形成等に使用することができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて実施することができる。すなわち液晶表示装置は、一般的に、液晶セルと偏光板または光学フィルムおよび必要に応じて照明システム等の構成部品を適切に組み立てて駆動回路を装着すること等により形成されるが、本出願では、本出願による偏光板または光学フィルムを使用する点を除いて、特に限定されず、従来に準ずることができる。液晶セルについても、例えばＴＮ型やＳＴＮ型、π型等任意のタイプのものを使用することができる。

液晶セルの片側または両側に偏光板または光学フィルムを配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を使用したもの等の適切な液晶表示装置を形成することができる。この場合、本出願による偏光板または光学フィルムは、液晶セルの片側または両側に設置することができる。両側に偏光板または光学フィルムを形成する場合、それらは、同じものであってもよく、異なるものであってもよい。しかも、液晶表示装置の形成においては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライト等の適切な部品を適切な位置に１層または２層以上配置することができる。

次に、有機エレクトロルミネッセンス装置（有機ＥＬ表示装置）について説明する。一般的に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層および金属電極を順に積層して発光体（有機エレクトロルミネッセンス発光体）を形成している。ここで、有機発光層は、様々な種類の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、あるいはこれらの正孔注入層、発光層および電子注入層の積層体等、様々なものの組合せを有する構成が知られている。

有機ＥＬ表示装置は、透明電極と金属電極に電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子が注入され、これらの正孔と電子との再結合により生じるエネルギーが蛍光物質を励起し、励起した蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般的なダイオードと同一であり、この点から予想できるように、電流と発光強度は、印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。

有機ＥＬ表示装置では、有機発光層においての発光を抽出するために、少なくとも一方の電極が透明でなければならず、通常、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明導電体で形成した透明電極を正極として使用している。一方、電子注入を容易にして発光効率を高めるためには、負極に仕事関数の小さい物質を使用することが重要であり、通常、Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉ等の金属電極を使用している。

このような構成の有機ＥＬ表示装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度と非常に薄い膜で形成されている。そのため、有機発光層も、透明電極のように光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層を透過して金属電極に反射した光が、さらに透明基板の表面側に出るので、外部で視認したとき、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見られる。

電圧の印加により発光する有機発光層の表面側に透明電極を具備すると共に、有機発光層の裏面側に金属電極を具備してなる有機エレクトロルミネッセンス発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を形成すると共に、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を形成することができる。

位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極に反射してきた光を偏光する作用を有するので、その偏光作用により金属電極の鏡面を外部で視認させないという効果がある。特に、位相差板を１／４波長板で構成し、また、偏光板と位相差板の偏光方向がなす角をπ／４に調整する場合、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。

すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は、位相差板により一般的に楕円偏光になるが、特に位相差板が１／４波長板であり、しかも、偏光板と位相差板の偏光方向がなす角がイπ／４であるときには、円偏光になる。

この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、さらに有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して位相差板にさらに直線偏光になる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過することができない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。

以下、実施例および比較例を通じて本出願の接着剤組成物を具体的に説明するが、本出願の範囲が下記実施例によって制限されるものではない。

１．貯蔵安定性の評価
接着剤組成物の貯蔵安定性は、ゲル（Ｇｅｌ）化が発生せずに維持される時間を確認して評価した。接着剤組成物にゲル化が発生したか否かは、実施例または比較例の接着剤組成物を常温で放置し、毎日同じ時間に粘度を評価して、水系組成物の流れ性がなくなる時点をゲル化が発生したものと評価した。
その結果を、下記表１にまとめた。

２．高温および常温耐水性の評価
高温耐水性の評価では、６０℃の恒温槽に接着剤組成物をコーティングしたフィルムを入れ、コーティングされた接着剤組成物が溶解する時点を評価し、前記溶解が観察されない場合を下記表１でＰで表示した。また、常温耐水性は、常温の恒温槽で同一に評価した。

実施例１
バインダーとしては、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール樹脂（Ｚ−２００、日本合成化学Ｇｏｈｓｅｆｉｍｅｒ社）を使用し、前記樹脂に架橋剤として、メチロールメラミン（下記化学式２でＲ’がいずれもヒドロキシメチル基である化合物）と、シラン化合物として、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、そして化学式１の化合物を配合して接着剤組成物を製造した。前記で化学式１の化合物では、下記化学式１でＲがトリフルオロメチル基である化合物を使用した。

前記バインダー、架橋剤、シラン化合物および化学式１の化合物を溶媒である脱イオン水（Ｄｉｏｎｉｚｅｄｗａｔｅｒ）内で１００：１５：１０：２の重量比（バインダー：架橋剤：シラン化合物：化学式１の化合物）で配合して接着剤組成物を製造した。

［化学式１］
ＨＯ−ＳＯ_２−Ｒ

実施例２
化学式１の化合物として、前記化学式１でＲがメチル基である化合物を使用し、バインダー、架橋剤、シラン化合物および化学式１の化合物を溶媒である脱イオン水内で１００：１５：１０：２の重量比（バインダー：架橋剤：シラン化合物：化学式１の化合物）で配合して接着剤組成物を製造した。

実施例３
化学式１の化合物として、前記化学式１でＲがメチル基である化合物を使用し、バインダー、架橋剤、シラン化合物および化学式１の化合物を溶媒である脱イオン水内で１００：１５：１０：１０の重量比（バインダー：架橋剤：シラン化合物：化学式１の化合物）で配合して接着剤組成物を製造した。

比較例１
バインダー（Ｚ−２００、日本合成化学Ｇｏｈｓｅｆｉｍｅｒ社）のみを溶媒である脱イオン水に分散させて接着剤組成物を製造した。

比較例２
実施例１のバインダーおよび架橋剤のみを溶媒である脱イオン水に１００：１５の重量比（バインダー：架橋剤）で分散させて接着剤組成物を製造した。

比較例３
実施例１のバインダー、架橋剤およびシラン化合物のみを溶媒である脱イオン水に１００：１５：１０の重量比（バインダー：架橋剤：シラン化合物）で分散させて接着剤組成物を製造した。

比較例４
実施例１のバインダー、架橋剤、シラン化合物および酢酸を溶媒である脱イオン水に１００：１５：１０：１０の重量比（バインダー：架橋剤：シラン化合物：酢酸）で分散させて接着剤組成物を製造した。

前記実施例および比較例について確認した物性を下記表１に整理して記載した。

表１の結果より、比較例１〜３の比較を通じてポリビニルアルコールバインダー単独では、貯蔵安定性は確保されるが、耐水性が劣り、これにより、架橋剤やシラン化合物を配合する場合、耐水性は一定部分改善されるが、貯蔵安定性が劣るという点を確認することができる。また、酢酸を配合すると、貯蔵安定性がある程度改善されるが、改善の程度が不十分であり、耐水性は依然として不足する。

これにより、本出願による化学式１の化合物を配合する場合、耐水性および貯蔵安定性が同時に改善されることを確認することができる。これは、明確ではないが、化学式１の化合物が架橋剤をキャッピングして貯蔵安定性を高めた後に、十分に早い時間内にデキャッピングした結果であると推測される。

Claims

ポリビニルアルコールバインダーと、架橋剤と、下記化学式１の化合物とを含む接着剤組成物：
［化学式１］
ＨＯ−ＳＯ_２−Ｒ
化学式１でＲは、アルキル基、ハロアルキル基またはハロアルキルアリール基である。
ポリビニルアルコールバインダーは、水系バインダーである、請求項１に記載の接着剤組成物。
ポリビニルアルコールバインダーは、アセトアセチル基を有する、請求項１または２に記載の接着剤組成物。
架橋剤は、メラミン架橋剤である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
架橋剤は、下記化学式２で表される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の接着剤組成物：
化学式２でＲ’は、それぞれ独立して、水素原子、ヒドロキシアルキル基、アルコキシアルキル基、アルコキシ基またはカルボキシアルキルオキシアルキル基である。
架橋剤は、バインダー１００重量部に対して５〜５０重量部の比率で含まれる、請求項１〜５のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
化学式１のＲは、ハロアルキル基またはハロアルキルアリール基である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
化学式１のＲは、ペルフルオロアルキル基またはペルフルオロアルキルアリール基である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
化学式１の化合物は、バインダー１００重量部に対して０．１〜２０重量部の比率で含まれる、請求項１〜８のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
シラン化合物を更に含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
シラン化合物は、下記化学式３で表される、請求項１０に記載の接着剤組成物：
［化学式３］
Ｒ^１ _ｎＳｉＲ^２ _{（４−ｎ）}
化学式３でＲ^１は、グリシドキシアルキル基、（メタ）アクリロイルオキシアルキル基またはアミノアルキル基であり、Ｒ^２は、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基またはアルコキシ基であり、ｎは、１〜４の範囲内の数であり、Ｒ^１およびＲ^２がそれぞれ複数である場合、それぞれは、同じかまたは異なる。
シラン化合物は、バインダー１００重量部に対して１〜１００重量部の比率で含まれる、請求項１０または１１に記載の接着剤組成物。
第１および第２光学フィルムと、前記第１および第２光学フィルムを互いに接着させている請求項１〜１２のいずれか一項に記載の接着剤組成物の接着剤層とを含む光学積層体。
第１および第２光学フィルムのうちいずれか一方は、偏光子であり、他方は、保護フィルムである、請求項１３に記載の光学積層体。
請求項１３または１４に記載の光学積層体を含むディスプレイ装置。