JP2021504751A - 光学積層体 - Google Patents

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Abstract

本発明は、光学積層体に関する。本発明では、高温、特に、約１００℃以上の超高温でも安定的な耐久性を有し得、基材密着性が優れ、その他光学積層体で要求される物性も優れ、且つ電極と隣接配置される場合にも該当電極の腐食などを誘発しない光学積層体が提供され得る。

Description

関連出願との相互引用
本出願は、２０１７年１１月２８日に出願された大韓民国特許出願第１０−２０１７−０１６０４９３号に基づく優先権の利益を主張し、当該大韓民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組み込まれる。
技術分野
本発明は、光学積層体に関する。
ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）やＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの多様なディスプレイ装置には、偏光板などの多様な光学フィルムが適用される。このような光学フィルムは、一般的に粘着剤によりディスプレイ装置に付着される。
ディスプレイ装置の用途の拡大に従って前記光学フィルムと粘着剤に対する高い信頼性が要求される。例えば、ナビゲーションや車両用ディスプレイなどに用いられる光学フィルムや粘着剤は、非常に高い温度で長期間の間維持する場合にも安定的に性能が維持されることが要求される。
本発明は、光学積層体に関する。
本発明の光学積層体は、光学フィルムと前記光学フィルムの一面又は両面に形成されている粘着剤層を含む。必要な場合に前記光学フィルムの一面又は両面に形成されている粘着剤層には離型フィルムが形成されていてもよい。
本発明の光学積層体に含まれる光学フィルムの種類は特に制限されず、各種ディスプレイ装置で用いられる多様な種類が含まれ得る。例えば、前記光学フィルムとしては、偏光板、偏光子、偏光子保護フィルム、位相差フィルム、視野角補償フィルム又は輝度向上フィルムなどが例示され得る。本明細書で用語「偏光子」と「偏光板」は、互いに区別される対象を指称する。偏光子は、偏光機能を示すフィルム、シート又は素子その自体を指称し、偏光板は、前記偏光子と共に他の要素を含む光学素子を意味する。偏光子とともに光学素子に含まれ得る他の要素としては、偏光子保護フィルム又は位相差層などが例示され得るが、これに制限されるものではない。
本発明の光学フィルムに含まれ得る偏光子の種類は、特に制限されない。例えば、偏光子として、ポリビニルアルコール偏光子を用いることができる。用語「ポリビニルアルコール偏光子」は、例えば、ヨウ素や二色性色素のような吸収異方性物質を含むポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと称することができる）系列の樹脂フィルムを意味し得る。このようなフィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに吸収異方性物質を含ませ、延伸などにより配向して製造することができる。上記でポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール又はエチレン−酢酸ビニル共重合体の鹸化物（ｇｕｍｍｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ）などが挙げられる。前記ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、１００〜５，０００又は１，４００〜４，０００程度であってもよいが、これに制限されるものではない。
このようなポリビニルアルコール偏光子は、例えば、ＰＶＡ系フィルムに、少なくとも染色工程、架橋工程及び延伸工程を行って製造することができる。染色工程、架橋工程及び延伸工程には、それぞれ染色浴、架橋浴及び延伸浴の各処理浴が用いられ、これらそれぞれの処理浴は、それぞれの工程による処理液が用いられ得る。
染色工程では、前記ＰＶＡ系フィルムに吸収異方性物質を吸着及び／又は配向し得る。このような染色工程は、延伸工程とともに行われ得る。染色は、上記フィルムを吸収異方性物質を含む溶液、例えば、ヨウ素液に浸漬して行うことができる。ヨウ素液としては、例えば、ヨウ素及び溶解補助剤であるヨウ化物によりヨウ素イオンを含有させた水溶液などが用いられ得る。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化スズ又はヨウ化チタンなどが用いられ得る。ヨウ素液のうちヨウ素及び／又はヨウ素イオンの濃度は、目的とする偏光子の光学特性を考慮して調節され得、このような調節方式は公知にされている。染色工程でヨウ素液の温度は、通常的に２０℃〜５０℃、２５℃〜４０℃程度であり、浸漬時間は、通常的に１０秒〜３００秒又は２０秒〜２４０秒程度であるが、これに制限されるものではない。
偏光子の製造過程で行われる架橋工程は、例えば、ホウ素化合物のような架橋剤を用いて行うことができる。架橋工程の順序は特に制限されず、例えば、架橋工程は、染色及び／又は延伸工程とともに行うか、染色及び／又は延伸工程とは別に行ってもよい。架橋工程は数回実施してもよい。ホウ素化合物としては、ホウ酸又はホウ素などが用いられ得る。ホウ素化合物は、水溶液又は水と有機溶媒の混合溶液の形態で一般的に用いられ得、通常的には、ホウ酸水溶液が用いられる。ホウ酸水溶液でのホウ酸濃度は、架橋度とそれによる耐熱性などを考慮して適正範囲に選択され得る。ホウ酸水溶液などにもヨウ化カリウムなとのヨウ化物を含有させ得る。
架橋工程は、前記ＰＶＡ系フィルムをホウ酸水溶液などに浸漬することで行うことができ、この過程で処理温度は、通常的に２５℃以上、３０℃〜８５℃又は３０℃〜６０℃程度の範囲内であり、処理時間は、通常的に５秒〜８００秒の又は８秒〜５００秒程度の範囲内である。
延伸工程は、一般に１軸延伸で行う。このような延伸工程は、前記染色及び／又は架橋工程とともに行ってもよい。延伸の方式は特に制限されず、例えば、湿潤式延伸方式が適用できる。このような湿潤式延伸方法では、例えば、染色後に延伸を行うことが一般的であるが、延伸は、架橋とともに行ってもよく、複数回又は多段で行ってもよい。
湿潤式延伸方法に適用される処理液にはヨウ化カリウムなどのヨウ化物が含まれ得、この過程でのヨウ化物の割合などの調節を通じて偏光子の光遮断率の調節が可能である。延伸方式で処理温度は、通常的に２５℃以上、３０℃〜８５℃又は５０℃〜７０℃程度の範囲内であり、処理時間は、通常的に１０秒〜８００秒又は３０秒〜５００秒の範囲内であるが、これに制限されるものではない。
延伸過程で総延伸倍率は、偏光子の配向特性などを考慮して調節でき、例えば、ＰＶＡ系フィルムの元々の長さを基準として総延伸倍率が３倍〜１０倍、４倍〜８倍又は５倍〜７倍程度であってもよいが、これに制限されるものではない。上記で総延伸倍率は、延伸工程以外の膨潤工程などにおいても延伸を伴う場合には、各工程における延伸を考慮した累積延伸倍率を意味し得る。このような総延伸倍率は、配向性、偏光子の加工性乃至は延伸切断可能性などを考慮して適正範囲に調節され得る。
偏光子の製造工程では、前記染色、架橋及び延伸に追加して上記工程を行う前に又はその工程の実行中に膨潤工程を行ってもよい。膨潤によりＰＶＡ系フィルムの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、また、これによって染色偏差などの不均一を減らす効果もある。
膨潤工程では、通常的に水、蒸溜水又は純水などが用いられ得る。当該処理液の主成分は、水であり、必要に応じて、ヨウ化カリウムなどのヨウ化物又は界面活性剤などの添加物や、アルコールなどが当該処理液に少量含まれていてもよい。この過程でも工程変数の調節を通じて前述した光遮断率の調節が可能である。
膨潤過程での処理温度は、通常的に２０℃〜４５℃又は２０℃〜４０℃程度の範囲内であるが、これに制限されない。膨潤偏差は、染色偏差を誘発することができるため、このような膨潤偏差の発生ができれば抑制されるように工程変数が調節され得る。
必要に応じて、膨潤工程でも適切な延伸が行われ得る。前記延伸倍率は、ＰＶＡ系フィルムの元々の長さを基準として６．５倍以下、１．２〜６．５倍、２倍〜４倍又は２倍〜３倍程度の範囲内であってもよい。膨潤工程での延伸は、膨潤工程後に行われる延伸工程での延伸を小さく制御し得、フィルムの延伸破断が発生しないように制御し得る。
また、偏光子の製造過程では、金属イオン処理が行われ得る。このような処理は、例えば、金属塩を含む水溶液にＰＶＡ系フィルムを浸漬することで実施する。これを通じて、金属イオンが偏光子内に含まれ得、この過程で、金属イオンの種類乃至は割合を調節することでＰＶＡ系偏光子の色調調節が可能である。適用できる金属イオンとしては、アルミニウム、又はコバルト、ニッケル、亜鉛、クロム、アルミニウム、銅、マンガン若しくは鉄などの遷移金属の金属イオンが例示され得、このうち適切な種類の選択により色調の調節が可能である。
偏光子の製造過程では、染色、架橋及び延伸後に洗浄工程が進行され得る。このような洗浄工程は、ヨウ化カリウムなどのヨウ化物溶液により行うことができ、この過程で前記溶液内のヨウ化物の濃度乃至は上記洗浄工程の処理時間などを通じて前述した光遮断率の調節が可能である。したがって、前記ヨウ化物の濃度とその溶液への処理時間は、前記光遮断率を考慮して調節され得る。また、洗浄工程は、水を用いて行ってもよい。
このような水による洗浄とヨウ化物溶液による洗浄は、組み合わせて行ってもよく、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール又はプロパノールなどの液体アルコールを配合した溶液を用いてもよい。
このような工程を経た後には、乾燥工程を行うことで偏光子を製造し得る。乾燥工程は、例えば、偏光子に要求される水分率などを考慮して適切な温度で適切な時間の間行うことができ、このような条件は特に制限されない。
一つの例示で、光学積層体の耐久性、特に高温信頼性の確保のために前記偏光子としては、カリウムイオンのようなカリウム成分と亜鉛イオンのような亜鉛成分を含むポリビニルアルコール偏光子を用いることができる。このような成分が含まれた偏光子を用いると、高温条件、特に１００℃以上の超高温条件下でも安定的に耐久性が維持される光学積層体を提供し得る。
追加で、前記カリウム及び亜鉛成分の割合は調節され得る。例えば、ポリビニルアルコール偏光子に含まれているカリウム成分（Ｋ）と亜鉛成分（Ｚｎ）の割合（Ｋ／Ｚｎ）は、一つの例示で、０．２〜６の範囲内であってもよい。上記割合（Ｋ／Ｚｎ）は、他の例示で、約０．４以上、０．６以上、０．８以上、１以上、１．５以上、２以上又は２．５以上であってもよく、５．５以下、約５．０以下、約４．５以下、約４．０以下、約３．５以下又は約３．０以下であってもよい。上記割合は、ポリビニルアルコール偏光子に含まれているカリウム成分の重量と亜鉛成分の重量の割合であってもよい。
また、ポリビニルアルコール偏光子に含まれているカリウム成分の割合は、約０．１〜２重量％であってもよい。前記カリウム成分の割合は、他の例示で、約０．１５重量％以上、約０．２重量％以上、約０．２５重量％以上、約０．３重量％以上、約０．３５重量％以上、０．４重量％以上又は約０．４５重量％以上であってもよく、約１．９５重量％以下、約１．９重量％以下、約１．８５重量％以下、約１．８重量％以下、約１．７５重量％以下、約１．７重量％以下、約１．６５重量％以下、約１．６重量％以下、約１．５５重量％以下、約１．５重量％以下、約１．４５重量％以下、約１．４重量％以下、約１．３５重量％以下、約１．３重量％以下、約１．２５重量％以下、約１．２重量％以下、約１．１５重量％以下、約１．１重量％以下、約１．０５重量％以下、約１重量％以下、約０．９５重量％以下、約０．９重量％以下、約０．８５重量％以下、約 ０．８０重量％以下、約０．７５重量％以下、約０．７０重量％以下、約０．６５重量％以下、約０．６０重量％以下、約０．５５重量％以下又は約０．５０重量％以下程度であってもよい。
他の例示で、ポリビニルアルコール偏光子に含まれている亜鉛成分の割合は、約０．１重量％〜約０．５重量％であってもよい。前記亜鉛成分の割合は、他の例示で、約０．１１重量％以上、約０．１２重量％以上、約０．１３重量％以上、約０．１４重量％以上、約０．１５重量％以上、約０．１６重量％以上又は約０．１７重量％以上であってもよく、約０．４５重量％以下、約０．４０重量％以下、約０．３５重量％以下、約０．３０重量％以下、約０．２５重量％以下又は約０．２０重量％以下であってもよい。
一つの例示で、前記カリウム成分と亜鉛成分の割合は、下記数式Ａを満足するように含まれていてもよい。
Figure 2021504751
数式Ａで、Ｑは、ポリビニルアルコール偏光子に含まれているカリウム成分のモル質量（Ｋ、３９．０９８ｇ／ｍｏｌ）と亜鉛成分のモル質量（Ｚｎ、６５．３９ｇ／ｍｏｌ）の割合（Ｋ／Ｚｎ）であり、ｄは、ポリビニルアルコール偏光子の延伸前の厚さ（μｍ）／６０μｍであり、Ｒは、ポリビニルアルコール偏光子に含まれているカリウム成分の重量比（Ｋ、単位：ｗｅｉｇｈｔ％）と亜鉛成分の重量比（Ｚｎ、単位：ｗｅｉｇｈｔ％）の割合（Ｋ／Ｚｎ）である。
上記のような形態で偏光子にカリウム及び亜鉛成分を含ませることで高温での信頼性に優れた偏光子の提供が可能である。
上記のような偏光子の厚さは特に制限されず、目的に応じて、適正な厚さに形成され得る。通常的に偏光子の厚さは、５μｍ〜８０μｍの範囲内であってもよいが、これに制限されるものではない。
本発明の光学積層体は、前記光学フィルムの一面又は両面に形成されている粘着剤層を含んでいてもよい。このような粘着剤層は、粘着重合体を含む。粘着剤層は、前記粘着重合体を主成分で含み得る。すなわち、粘着剤層の全体重量に対して前記粘着重合体の含む割合は、５５重量％以上、６０重量％以上、６５重量％以上、７０重量％以上、７５重量％以上、８０重量％以上、８５重量％以上又は９０重量％以上であってもよい。上記割合の上限は特に制限されず、例えば、約９８重量％以下又は９５重量％以下であってもよい。このような粘着重合体は、後述するような架橋剤により架橋された状態で粘着剤層に含まれていてもよい。
高温条件、特に、１００℃以上の超高温条件で優れた耐久性を確保し、低透湿性の光学フィルムに適用される場合にも発泡現象などを抑制乃至防止するために前記粘着剤層の特性が制御され得る。
以下、本明細書で言及する物性のうち測定温度及び／又は圧力がその物性値に影響を及ぼす場合には、特に異に言及しない限り、当該物性は常温及び／又は常圧で測定した物性を意味する。
本発明で用語「常温」は、加温したり冷却しない自然そのままの温度であって、例えば、約１０℃〜３０℃の範囲内のある温度、２５℃又は２３℃程度の温度を意味し得る。
本発明で用語「常圧」は、特に減らすか高めないときの圧力であって、普通大気圧のような１気圧程度である。
一つの例示で、前記粘着剤層は、所定範囲のゲル分率を示すことができる。例えば、前記粘着剤層は、下記数式１で計算されるゲル分率が約８０重量％以上であり得る。
［数式１］
ゲル（ｇｅｌ）分率（％）＝Ｂ／Ａ×１００
数式１で、Ａは、酢酸エチルに浸漬前の粘着剤層の質量（単位：ｇ）であり、Ｂは、前記粘着剤層を酢酸エチルに常温で２４時間の間浸漬させた後に回収した不溶解分の乾燥質量（単位：ｇ）を示す。このとき、不溶解分は、２００メッシュの網に入れた成分を意味し、不溶解分の乾燥質量は、収集した不溶解分を適正条件で乾燥させて該当不溶解分に前記溶媒が実質的に含まれない状態、例えば、溶媒の含量が約１重量％以下、０．５重量％以下又は０．１重量％以下である状態で測定した質量を意味する。上記で乾燥条件は、不溶解分に含まれる溶媒の割合を前記範囲で制御できる限り、特に制限されず、乾燥は、適正条件で行うことができる。
前記ゲル分率は、他の例示で、約９５重量％以下、９０重量％以下又は約８５重量％以下であってもよい。
前記粘着剤層は、常温での貯蔵弾性率が約０．０７ＭＰａ以上であってもよい。前記貯蔵弾性率は、他の例示で、０．０７５ＭＰａ以上、０．０８ＭＰａ以上、０．０８５ＭＰａ以上又は０．０９ＭＰａ以上であってもよく、０．２ＭＰａ以下、０．１５ＭＰａ以下、０．１２ＭＰａ以下、約０．１１５ＭＰａ以下、約０．１１ＭＰａ以下又は約０．１ＭＰａ以下であってもよい。
上記で貯蔵弾性率（Ｇ’）は、動力学的レオロジー性測定器を用いて求めることができ、例えば、測定温度を２３℃にし、測定モードをせん断モードにし、測定周波数を約１Ｈｚ程度にした状態で測定された値であってもよい。
前記粘着剤層は、ガラス基板に対して、３００ｍｍ／ｍｉｎの剥離速度と９０度の剥離角度で測定した常温剥離力が約７００ｇｆ／２５ｍｍ以上であってもよい。前記剥離力の上限は特に制限されず、例えば、前記剥離力は、約２，０００ｇｆ／２５ｍｍ以下、約１，８００ｇｆ／２５ｍｍ以下、約１，５００ｇｆ／２５ｍｍ以下、約１，２００ｇｆ／２５ｍｍ以下、約１，０００ｇｆ／２５ｍｍ以下又は約８００ｇｆ／２５ｍｍ以下であってもよい。
上記のような特性を示す粘着剤層は、高温条件、特に、１００℃以上の超高温条件で優れた耐久性を確保することができ、低透湿性の光学フィルムに適用される場合にも発泡現象などを抑制乃至防止し得る。
このような特性の粘着剤層を形成するために、上記言及された粘着重合体の単量体組成や分子量特性、架橋の程度などが制御され得る。
また、一つの例示で、上記言及された物性の一つ又は２個以上を後述する重合体の組成などと連携することで本発明で意図する粘着剤層を形成することが可能である。
粘着重合体としては、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０万以上である重合体を用いることができる。本発明で用語「重量平均分子量」は、ＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ）で測定した標準ポリスチレン換算数値であり、特に異に規定しない限り、単純に分子量と称し得る。前記分子量（Ｍｗ）は、他の例示で、６０万以上程度、７０万以上程度、８０万以上程度、９０万以上程度、１００万以上程度、１１０万以上程度、１２０万以上程度、１３０万以上程度、１４０万以上程度又は１５０万以上程度であってもよく、約３００万以下、約２８０万以下、約２６０万以下、約２４０万以下、約２２０万以下又は約２００万以下であってもよい。また、本発明で特に異に規定しない限り、前記分子量の単位は、「ｇ／ｍｏｌ」である。
前記粘着重合体は、アクリル粘着重合体であってもよい。用語「アクリル粘着重合体」は、粘着剤を形成し得る特性を有するものであって、アクリル系単量体単位を主成分で含む重合体を意味し得る。用語「アクリル系単量体」は、アクリル酸、メタクリル酸又は（メタ）アクリル酸エステルなどのアクリル酸又はメタクリル酸の誘導体を意味し得る。また、上記で「ある成分が主成分で含まれる」とは、該当成分の割合が重量を基準として５５％以上、６０％以上、６５％以上、７０％以上、７５％以上、８０％以上、８５％以上、９０％以上又は９５％以上である場合を意味し得る。上記割合の上限は、１００％であってもよい。また、ある重合体に含まれる単位は、ある単量体が重合反応を経て前記重合体の主鎖及び／又は側鎖を形成している状態を意味する。
前記粘着重合体は、（１）炭素数が４以上であるアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート（以下、第１アルキル（メタ）アクリレートと称する）単位、（２）炭素数が３以下であるアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート（以下、第２アルキル（メタ）アクリレートと称する）単位、（３）芳香族基含有単量体単位及び（４）ヒドロキシ基含有単量体単位を含み得る。このような単量体の組成は、後述する粘着剤層のゲル分率、剥離力などの物性と連携されて粘着剤層が優れた高温耐久性を示すと同時に、その他粘着剤に要求される物性である再作業性、切断性、浮き立ち及び発泡防止性なども優れて維持されるようにし得る。
上記で（１）の単位としては、粘着剤の凝集力、ガラス転移温度又は粘着性などを考慮して、炭素数が４以上であるアルキル基、例えば、炭素数が４〜１４であるアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートの単位が用いられ得る。上記のようなアルキル（メタ）アクリレートとしては、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、２−エチルへキシル（メタ）アクリレート、２−エチルブチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート及びテトラデシル（メタ）アクリレートなどが例示され得、上記のうち１種又は２種以上が適用され得る。一般的には、ｎ−ブチルアクリレートや２−エチルへキシルアクリレートなどが用いられる。
前記（１）の単位の重合体内での割合は、特に制限されるものではないが、約４５〜７０重量％の範囲内であってもよい。上記割合は、他の例示で、約５０重量％以上、５５重量％以上又は６０重量％以上であってもよい。
前記（２）の単位としては、第２アルキル（メタ）アクリレートである炭素数が３以下であるアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート単位が用いられる。このような単位は、粘着剤が高温で優れた耐久性及び信頼性を確保するようにし得る。上記単位を形成し得る単量体としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート又はイソプロピル（メタ）アクリレートなどが例示され得、適切な例示は、メチルアクリレートである。
前記（２）単位は、前記（１）単位１００重量部に対して約３０〜６５重量部の割合で前記粘着重合体に含まれ得る。上記割合は、他の例示で、約６０重量部以下、５８重量部以下、５６重量部以下、５４重量部以下、５２重量部以下、５０重量部以下、４８重量部以下、４６重量部以下、４４重量部以下、４２重量部以下、４０重量部以下、３８重量部以下、３６重量部以下又は３４重量部以下であってもよい。
前記（３）の単位としては、芳香族基含有単量体の単位、例えば、芳香族置換基を有する（メタ）アクリレート系単量体の単位が用いられる。このような単位を形成し得る芳香族基含有単量体の種類は特に制限されず、例えば、下記化学式１の単量体が例示され得る。
Figure 2021504751
化学式１で、Ｒ１は、水素又はアルキル基であり、Ａは、アルキレン基であり、ｎは、０〜３の範囲内の整数であり、Ｑは、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−又はアルキレン基であり、Ｐは、芳香族置換基である。
化学式１で、単結合は、両側の原子端が別途の原子を媒介とせずに直接結合された場合を意味する。例えば、Ａ−Ｂ−Ｃで表示された構造でＢが単結合である場合、表示される部位に別途の原子が存在せず、ＡとＣが直接連結されてＡ−Ｃで表示される構造を形成することを意味し得る。
化学式１で、Ｒ１は、例えば、水素又は炭素数１〜４のアルキル基であるか、水素、メチル基又はエチル基であってもよい。
化学式１の定義で、Ａは、炭素数１〜１２又は１〜８のアルキレン基であってもよく、例えば、メチレン基、エチレン基、へキシレン基又はオクチレン基であってもよい。
化学式１で、ｎは、例えば、０〜２の範囲内の数であるか、０又は１であってもよい。
化学式１で、Ｑは、単結合、−Ｏ−又は−Ｓ−であってもよい。
化学式１で、Ｐは、芳香族化合物から誘導される置換基であって、例えば、炭素数６〜２０の芳香族環由来の官能基、例えば、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基又はアントラセニル基であってもよい。
化学式１で、芳香族置換基は、任意に一つ以上の置換基によって置換されていてもよく、上記で置換基の具体的な例としては、ハロゲン又はアルキルや、ハロゲン又は炭素数１〜１２のアルキルや、塩素、臭素、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ノニル又はドデシルが挙げられるが、これに制限されるものではない。
化学式１の化合物の具体的な例としては、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−フェニルチオ−１−エチル（メタ）アクリレート、６−（４，６−ジブロモ−２−イソプロピルフェノキシ）−１−ヘキシル（メタ）アクリレート、６−（４，６−ジブロモ−２−ｓｅｃ−ブチルフェノキシ）−１−ヘキシル（メタ）アクリレート、２，６−ジブロモ−４−ノニルフェニル（メタ）アクリレート、２，６−ジブロモ−４−ドデシルフェニル（メタ）アクリレート、２−（１−ナフチルオキシ）−１−エチル（メタ）アクリレート、２−（２−ナフチルオキシ）−１−エチル（メタ）アクリレート、６−（１−ナフチルオキシ）−１−ヘキシル（メタ）アクリレート、６−（２−ナフチルオキシ）−１−ヘキシル（メタ）アクリレート、８−（１−ナフチルオキシ）−１−オクチル（メタ）アクリレート及び８−（２−ナフチルオキシ）−１−オクチル（メタ）アクリレートの１種又は２種以上の混合を挙げられるし、適切な例示はベンジルアクリレートである。
前記（３）の単位は、前記（１）の単位１００重量部に対して約２０〜４５重量部の割合で重合体に含まれ得る。上記割合は、他の例示で、約４０重量部以下、３５重量部以下又は３０重量部以下であってもよい。
前記（４）の単位としては、ヒドロキシ基を有する単量体の単位が用いられる。このような単位は、必要な場合には、後述する架橋剤などとの反応を通じて凝集力などを付与する役目をし得る。適切な高温信頼性などの確保のために前記ヒドロキシ基を有する単量体としては、炭素数が３〜６の範囲内であるヒドロキシアルキル基を有するヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートを用いることができる。
炭素数が３〜６の範囲内であるヒドロキシアルキル基を有するヒドロキシアルキル（メタ）アクリレートとしては、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート又は６−ヒドロキシへキシル（メタ）アクリレートなどが例示され得、一つの例示で、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートが用いられ得る。
前記（４）の単位は、前記（１）の単位１００重量部に対して約４〜８重量部の割合で重合体に含まれ得る。上記割合は、他の例示で、約４．５重量部以上であるか、約７．５重量部以下、７重量部以下、６．５重量部以下、６重量部以下、５．５重量部以下又は５重量部以下であってもよい。このような割合下で目的とする物性の確保が可能な架橋構造が具現され、また、投錨力（ｋｅｙｉｎｇ ｆｏｒｃｅ、基材に対する密着性）に優れた粘着剤層が確保され得る。
粘着重合体は、上記言及された単量体外に他の単量体の単位も含み得るが、極性官能基のうち酸性官能基、特に、カルボキシル基含有単量体単位は含まないか、含んでも少量含むことが必要である。光学積層体は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）などの電極と隣接して用いられる場合が多い。その理由は、粘着剤層に含まれるカルボキシル基のような酸性官能基は、上記電極の腐食などを誘発して機器の性能に悪影響を及ぼすことがあるためである。
一つの例示で、前記粘着重合体では、カルボキシル基などの酸性官能基含有単量体の単位の割合が、約１重量％以下、０．８重量％以下、０．６重量％以下、０．４重量％以下、０．２重量％以下、０．１重量％以下又は０．０５重量％以下であるか、あるいは０重量％以下であってもよい。
粘着重合体が上記言及した単量体の単位を含み、必要な場合にその割合が調節されることで、粘着剤層が高温で安定的な耐久性を有し得、その他粘着剤層に要求される物性も安定的に維持され得、粘着剤層の優れた基材密着性が確保され得、且つ電極と隣接配置される場合にも該当電極の腐食などを誘発しないことができる。
粘着重合体は、必要な場合に、上記言及された単位以外に公知の他の単位で追加して含み得る。
このような粘着重合体の重合方法は、特に制限されず、上記言及された単量体を適用した公知の重合方法が用いられ得る。
粘着剤層は、架橋剤をさらに含んでいてもよく、前記架橋剤は、粘着重合体を架橋させていてもよい。
架橋剤としては、公知の架橋剤が用いられ得、例えば、イソシアネート系架橋剤などが用いられ得る。
イソシアネート系架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート（ｉｓｏｐｈｏｒｏｎｅ ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）、テトラメチルキシレンジイソシアネート又はナフタレンジイソシアネートなどのジイソシアネート化合物や前記ジイソシアネートのうち一つ又はその以上の種類とポリオール（例えば、トリメチロールプロパン）との反応物などが用いられ得る。
架橋剤は、粘着重合体１００重量部に対して０．００１重量部〜１０重量部の割合で用いられ得、この割合下で粘着剤の凝集力を適切に維持しつつ耐久性及び信頼性の低下によって発生する層間剥離や浮き立ちなどの現象を発生し得る。上記割合は、他の例示で、約０．００５重量部以上、０．０１重量部以上、０．０５重量部以上又は０．１重量部以上であってもよく、約９重量部以下、８重量部以下、７重量部以下、６重量部以下、５重量部以下、４重量部以下、３重量部以下、２重量部以下又は１．５重量部以下であってもよい。
一つの例示で、粘着剤層は、イオン性化合物をさらに含んでいてもよい。また、前記イオン性化合物は、前記粘着剤層が適切な帯電防止性を有するようにし得る。
イオン性化合物としては、無機塩又はイオン性液体が用いられ得る。本発明で用語「イオン性液体」は、常温で液体状態で存在するイオン性化合物を意味し得る。上記で 用語「常温」は、加温又は冷却しない自然そのままの温度であって、約１０℃〜３０℃、約１５℃〜３０℃、約２０℃〜３０℃、約２５℃又は約２３℃程度の温度を意味し得る。
イオン性化合物として無機塩が適用される場合に、前記無機塩としては、アルカリ金属陽イオン又はアルカリ土類金属陽イオンを含む塩を用いることができる。このような陽イオンとしては、リチウムイオン（Ｌｉ＋）、ナトリウムイオン（Ｎａ＋）、カリウムイオン（Ｋ＋）、ルビジウムイオン（Ｒｂ＋）、セシウムイオン（Ｃｓ＋）、ベリリウムイオン（Ｂｅ２＋）、マグネシウムイオン（Ｍｇ２＋）、カルシウムイオン（Ｃａ２＋）、ストロンチウムイオン（Ｓｒ２＋）及びバリウムイオン（Ｂａ２＋）などの１種又は２種以上が例示され得、例えば、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、マグネシウムイオン、カルシウムイオン及びバリウムイオンの１種又は２種以上又はイオン安定性及び移動性を考慮してリチウムイオンを用いることができる。
一方、前記イオン性液体としては、陽イオン成分として窒素、硫黄又はリンを含むオニウム塩を有する化合物を用いることができる。このような陽イオンとしては、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−プロピルアンモニウム、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリブチルアンモニウム、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリブチルアンモニウム、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリヘキシルアンモニウム、Ｎ−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリヘキシルアンモニウム、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリオクチルアンモニウム又はＮ−エチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリオクチルアンモニウムなどの４級アンモニウム化合物、テトラアルキルホスホニウムなどのホスホニウム（ｐｈｏｓｐｈｏｎｉｕｍ）又はその誘導体、ピリジニウム（ｐｙｒｉｄｉｎｉｕｍ）又はその誘導体、テトラヒドロピリジニウム又はその誘導体、ジヒドロピリジニウム又はその誘導体、イミダゾリウム（ｉｍｉｄａｚｏｌｉｕｍ）又はその誘導体、ピロリン骨格を含む化合物又はその誘導体、ピロール骨格を含む化合物又はその誘導体、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムなどのイミダゾリウム又はその誘導体、ピラゾリウム又はその誘導体、トリアルキルスルホニウム又はその誘導体、１−メチル−１−プロピルピロリジニウムなどのピロリジニウム（ｐｙｒｏｌｉｄｉｎｉｕｍ）又はその誘導体又は１−メチル−１−プロピルピペリジニウムなどのピペリジニウム（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｉｕｍ）又はその誘導体などが例示され得る。本発明では、上記言及した陽イオンのうち陽イオンに含まれるアルキル基がアルコキシ基、ヒドロキシ基、アルキニル基又はエポキシ基などに置換された陽イオンを含む化合物も用いられ得る。
一つの例示で、前記イオン性液体の陽イオンとしては、下記化学式Ａで表示される陽イオンが適用され得る。
Figure 2021504751
化学式Ａで、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立的に水素、アルキル、アルコキシ、アルケニル又はアルキニルを示す。
化学式Ａで、アルキル又はアルコキシは、炭素数１〜２０、炭素数１〜１２、炭素数１〜８又は炭素数１〜４のアルキル又はアルコキシであってもよい。また、前記アルキル又はアルコキシは、直鎖状、分枝鎖状又は環状アルキル又はアルコキシであってもよく、任意的に一つ以上の置換基によって置換されていてもよい。
化学式Ａで、アルケニル又はアルキニルは、炭素数２〜２０、炭素数２〜１２、炭素数２〜８又は炭素数２〜４のアルケニル又はアルキニルであってもよい。また、前記アルケニル又はアルキニルは、直鎖状、分枝鎖状又は環状アルケニル又はアルキニルであってもよく、任意的に一つ以上の置換基によって置換されていてもよい。
化学式Ａの定義で、アルキル、アルコキシ、アルケニル又はアルキニルが一つ以上の置換基に置換される場合、置換基の例としては、ヒドロキシ、アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、シアノ、チオール、アミノ、アリール又はヘテロアリールなどが挙げられるが、これに制限されるものではない。
一つの例示で、化学式ＡのＲ１〜Ｒ４は、それぞれ独立的にアルキルであってもよく、例えば、炭素数１〜１２の直鎖状又は分枝鎖状のアルキルであってもよい。化学式Ａで、Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立的に炭素数１〜１２の直鎖状又は分枝鎖状アルキルを示すものの、Ｒ１〜Ｒ４が同時に同一の炭素数のアルキルには該当しないこともある。このような場合、化学式Ａの範囲内では、Ｒ１〜Ｒ４が全て同一炭素数のアルキル基である場合は除外される。Ｒ１〜Ｒ４が全て同じ炭素数を有するアルキルである場合、化合物が常温で固相で存在する確率が高くなり得る。
化学式Ａで、Ｒ１は、炭素数１〜３のアルキルであり、Ｒ２〜Ｒ４は、それぞれ独立的に炭素数４〜２０、炭素数４〜１５又は炭素数４〜１０のアルキルであってもよい。このような陽イオンを用いることで、光学物性、粘着物性、作業性及び帯電防止性がさらに優秀であり、基材との密着性が増大し、硬化などの物性の安定化のために要求される時間がさらに短縮された粘着剤が提供され得る。
イオン性化合物に含まれる陰イオンとしては、ＰＦ６ −、ＡｓＦ−、ＮＯ２ −、フルオライド（Ｆ−）、クロライド（Ｃｌ−）、ブロマイド（Ｂｒ−）、ヨウジド（Ｉ−）、パークロレート（ＣｌＯ４ −）、ヒドロキシド（ＯＨ−）、カーボネート（ＣＯ３ ２−）、ニトレイド（ＮＯ３ −）、トリフルオロメタンスルホネート（ＣＦ３ＳＯ３ −）、スルホネート（ＳＯ４ −）、ヘキサフルオロホスフェート（ＰＦ６ −）、メチルベンゼンスルホネート（ＣＨ３（Ｃ６Ｈ４）ＳＯ３ −）、ｐ−トルエンスルホネート（ＣＨ３Ｃ６Ｈ４ＳＯ３ −）、テトラボレート（Ｂ４Ｏ７ ２−）、カルボキシベンゼンスルホネート（ＣＯＯＨ（Ｃ６Ｈ４）ＳＯ３ −）、トリフルロロメタンスルホネート（ＣＦ３ＳＯ２ −）、ベンゾネート（Ｃ６Ｈ５ＣＯＯ−）、アセテート（ＣＨ３ＣＯＯ−）、トリフルオロアセテート（ＣＦ３ＣＯＯ−）、テトラフルオロボラート（ＢＦ４ −）、テトラベンジルボラート（Ｂ（Ｃ６Ｈ５）４ −）又はトリスペンタフルオロエチルトリフルオロホスフェート（Ｐ（Ｃ２Ｆ５）３Ｆ３ −）などが例示され得る。
他の例示で、陰イオンとしては、下記化学式Ｂで表示される陰イオン又はビスフルオロスルホニルイミドなどが用いられ得る。
［化学式Ｂ］
［Ｘ（ＹＯｍＲｆ）ｎ］−
化学式Ｂで、Ｘは、窒素原子又は炭素原子であり、Ｙは、炭素原子又は硫黄原子であり、Ｒｆは、パーフルオロアルキル基であり、ｍは、１又は２であり、ｎは、２又は３である。
化学式Ｂで、Ｙが炭素である場合、ｍは、１であり、Ｙが硫黄である場合、ｍは、２であり、Ｘが窒素である場合、ｎは、２であり、Ｘが炭素である場合、ｎは、３であり得る。
化学式Ｂの陰イオン又はビス（フルオロスルホニル）イミドは、パーフルオロアルキル基（Ｒｆ）又はフルオロ基によって高い電気陰性度を示し、また、特有の共鳴構造を含み、陽イオンとの弱い結合を形成するとともに疎水性を有する。したがって、イオン性化合物が重合体などの組成物の他の性分と優れた相溶性を示しながら、少量でも高い帯電防止性を付与し得る。
化学式ＢのＲｆは、炭素数１〜２０、炭素数１〜１２、炭素数１〜８又は炭素数１〜４のパーフルオロアルキル基であってもよく、この場合、前記パーフルオロアルキル基は、直鎖状、分枝鎖状又は環状構造を有することができる。化学式Ｂの陰イオンは、スルホニルメチド系、スルホニルイミド系、カルボニルメチド系又はカルボニルイミド系陰イオンであってもよく、具体的には、トリストリフルオロメタンスルホニルメチド、ビストリフルオロメタンスルホニルイミド、ビスパーフルオロブタンスルホニルイミド、ビスペンタフルオロエタンスルホニルイミド、トリストリフルオロメタンカルボニルメチド、ビスパーフルオロブタンカルボニルイミド又はビスペンタフルオロエタンカルボニルイミドなどの１種又は２種以上の混合であってもよい。
イオン性化合物は、粘着剤層で粘着重合体１００重量部に対して、０．０１〜１５重量部の割合で存在できる。具体的に、イオン性化合物は、粘着剤層で粘着重合体の固形分１００重量部に対して、０．１重量部以上、０．５重量部以上、１重量部以上又は１．５重量部以上の割合で存在でき、１０重量部以下、５重量部以下、２重量部以下又は１．５重量部以下の割合で存在できる。このような割合下で目的とする帯電防止性が確保され、光学フィルムとの密着性など他の要求物性も安定的に維持され得る。
粘着剤層は、上述した成分外にも必要な公知の他の添加剤もさらに含んでいてもよい。このような添加剤としては、シランカップリング剤などのカップリング剤、帯電防止剤、粘着付与剤（ｔａｃｋｉｆｉｅｒ）、紫外線安定剤、架橋遅延剤、酸化防止剤、調色剤、補強剤、充填剤、消泡剤、界面活性剤、多官能性アクリレートのような光重合性化合物及び可塑剤からなる群より選択された一つ以上が例示され得るが、これに制限されるものではない。
また、本発明は、上記のような光学積層体を含むディスプレイ装置に関する。前記装置は、例えば、前記光学積層体が上記言及した粘着剤層を媒介として付着されているディスプレイパネルを含み得る。上記でディスプレイパネルの種類は特に制限されず、例えば、公知のＬＣＤパネル又はＯＬＥＤパネルなどであってもよい。また、光学積層体が前記パネルに付着される位置なども公知の方式に従うことができる。
本発明は、光学積層体に関する。本発明では、高温、特に約１００℃以上の超高温でも安定的な耐久性が確保され、優れた投錨力（ｋｅｙｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）を有して基材に対する密着性に優れ、その他光学積層体で要求される物性も優れ、且つ電極と隣接配置される場合にも該当電極の腐食などを誘発しない光学積層体が提供され得る。
以下、実施例を通じて本発明をより詳しく説明するが、本発明の範囲は、下記提示された実施例によって制限されるものではない。
１．剥離力の測定方法
実施例又は比較例で製造された粘着偏光板を横の長さが２５ｍｍであり、縦の長さが２００ｍｍとなるように裁断して試片を製造し、試片の粘着剤層を媒介としてガラス板に付着した。試片の付着後に１時間が経過した時点で、９０度の剥離角度及び３００ｍｍ／ｍｉｎの剥離速度で粘着偏光板を剥離しながら剥離力を測定した。
２．ゲル分率の測定方法
実施例又は比較例で製造された粘着剤層を７日間恒温恒湿室（温度：２３℃、相対湿度：５０％）に維持した後、０．２ｇ（＝ゲル分率測定数式でＡ）を採取した。採取された粘着剤層を５０ｍＬの酢酸エチルに完全につくように入れた後、常温の暗室で１日間保管した。その後、酢酸エチルに溶解されない部分（不溶解分）を２００メッシュ（＃２００）ステンレス鉄網で採取し、これを１５０℃の温度で３０分間乾燥して不溶解分の乾燥質量（ゲル分率測定数式でＢ）を測定した。その後、前記測定結果を下記式に代入してゲル分率（単位：％）を測定した。
＜ゲル分率測定数式＞
ゲル分率 ＝ Ｂ／Ａ × １００
Ａ：粘着剤の質量（０．２ｇ）
Ｂ：不溶解分の乾燥質量（単位：ｇ）
３．弾性率測定方法
実施例又は比較例で製造された粘着剤組成物を２枚の離型フィルムの間にコーティングし、恒温恒湿条件（温度：２３℃、相対湿度：５０％）で７日間熟成（ａｇｉｎｇ）させて厚さが約２２μｍである粘着剤層を製造した。その後、離型フィルムの間の粘着剤を裁断して８ｍｍＸ１ｍｍ（＝直径Ｘ厚さ）である円周上の試片で製作した後、動力学的レオロジー性測定器 (ＡＲＥＳ、ＲＤＡ、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ．)を用い、周波数１Ｈｚでパラレルプレート（ｐａｒａｌｌｅｌ ｐｌａｔｅ) の間でせん断応力を与えながら２３℃での貯蔵弾性率を測定した。
４．ＩＴＯ腐食テスト
実施例又は比較例で製造された粘着剤組成物を４０μｍ厚さのＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）フィルム上にラミネートし、恒温恒湿条件（温度：２３℃、相対湿度：５０％）で７日間熟成（ａｇｉｎｇ）させた粘着剤層の試片を製造した。その後、一般的なＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）フィルムを横の長さが約５０ｍｍ程度であり、縦の長さが約３０ｍｍ程度となるように裁断して試片を製造した。その後、ＩＴＯフィルムの試片上に、横方向の両端部にそれぞれ１０ｍｍ程度の幅で銀ペーストを塗布した。その後、前記粘着剤層の試片を横の長さが約４０ｍｍ程度であり、縦の長さが約３０ｍｍ程度の大きさとなるように裁断し、前記銀ペースト上の端部に５ｍｍ程度の間隔を置いて前記粘着剤層の試片を付着してサンプルを製造した。前記製造されたサンプルを高温高湿条件（温度：８５℃、相対湿度：８５％）で２５０時間保存した、線抵抗測定器（Ｈｉｏｋｉ社製の３２４４−６０ ｃａｒｄ ｈｉｔｅｓｔｅｒ）で初期投入前の対比抵抗の変化率を評価してＩＴＯの腐食有無を判別した。
５．高温耐久性（浮き立ち、剥離及び発泡の評価）
実施例又は比較例の粘着偏光板を横の長さが約１４０ｍｍ程度であり、縦の長さが約９０ｍｍ程度となるように裁断して試片を製造し、これをガラス基板上に５ｋｇ／ｃｍ２の圧力で付着した。前記付着は、気泡又は異物が発生しないようにクリーンルーム（ｃｌｅａｎ ｒｏｏｍ）で作業した。その後、製造されたサンプルは、５０℃及び５ｋｇ／ｃｍ２の条件で１５分間オートクレーブ（Ａｕｔｏｃｌａｖｅ）に維持した。
前記サンプルを約１００℃の温度で約５００時間の間維持した後に下記基準によって耐久性を評価した。
＜評価基準＞
Ｏ：気泡及び剥離未発生
△：気泡及び／又は剥離発生
×：気泡及び／又は剥離が多量発生
６．投錨力（Ｋｅｙｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）評価
投錨力（Ｋｅｙｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）は、粘着剤層と基材との密着力を反映する物理量を意味する。
実施例又は比較例で製造された粘着剤層を偏光板にラミネーションし、恒温恒湿条件（温度：２３℃、相対湿度：５０％）で７日間熟成（ａｇｉｎｇ）した後の試料に対して投錨力を評価した。前記試料で粘着剤層の離型フィルムを除去した後、幅が約５０ｍｍであるＡｍｅｒｉｃａｎ Ｔａｐｅ社の粘着テープを前記試料の粘着剤層に付着し、前記粘着テープを前記粘着剤層から分離したときに粘着剤層が偏光板にどのくらい残っているかを肉眼で確認して評価した。投錨力（Ｋｅｙｉｎｇ ｆｏｒｃｅ）が弱いほど評価時に粘着剤層が被着体である偏光板から離れて粘着テープにたくさん伝写され、それによって、粘着剤層で粘着剤が偏光板に残留しない部分である空隙（Ｖａｃａｎｃｙ）がたくさん確認される。上記のような空隙（Ｖａｃａｎｃｙ）部分が多い場合に投錨力が弱いことで判断できる。
＜評価基準＞
◎：評価時に被着体である偏光板にラミネートされた粘着剤層で１ｍｍ以上の直径の空隙（Ｖａｃａｎｃｙ）が観察されない
Ｏ：評価時に被着体である偏光板にラミネートされた粘着剤層で１ｍｍ以上の直径の空隙（Ｖａｃａｎｃｙ）が１個〜５個観察される
△：評価時に被着体である偏光板にラミネートされた粘着剤層で１ｍｍ以上の直径の空隙（Ｖａｃａｎｃｙ）が５個を超過して観察される
×：評価時に被着体である偏光板にラミネートされた粘着剤層のうち空隙（Ｖａｃａｎｃｙ）の面積が残存する粘着剤層の面積に比べて大きい
製造例１．粘着重合体（Ａ）の製造
窒素ガスが還流されて温度調節が容易に行われるように冷却装置を設置した１Ｌの反応器に、ｎ−ブチルアクリレート（ｎ−ＢＡ）、ベンジルアクリレート（ＢｚＡ）、メチルアクリレート（ＭＡ）及びヒドロキシブチルアクリレート（４−ＨＢＡ）を６２：１５：２０：３の重量割合（ｎ−ＢＡ：ＢｚＡ：ＭＡ：４−ＨＢＡ）で投入し、溶剤として酢酸エチル（ＥＡｃ）１００重量部を投入した。その後、酸素の除去のために窒素ガスを１時間の間パージングした後、反応開始剤として酢酸エチルに５０重量％の濃度で希釈させたアゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．０３重量部を投入し、８時間の間反応させて分子量（Ｍｗ）が約１８０万ｇ／ｍｏｌ程度である共重合体（Ａ）を製造した。
製造例２〜７．粘着重合体Ｂ〜Ｇの製造
下記表１のような組成を採用したこと以外は、前記製造例１と同一の方法で共重合体を製造した。
Figure 2021504751
実施例１
粘着剤組成物の製造
製造例１の共重合体（Ａ）に、前記共重合体（Ａ）の固形分１００重量部に対して、約０．１２重量部のイソシアネート系架橋剤（Ｔ−３９Ｍ、日本Ｓｏｋｅｎ社）、約１．０重量部のイオン性液体（ＦＣ−４４００、３Ｍ社）及び約０．２３重合体のシランカップリング剤（Ｔ−７８９Ｊ、Ｓｏｋｅｎ社）を配合した。
その後、約０．５重量％程度の濃度で酢酸エチルに希釈したジ−ｎ− ブチルスズジラウレート（ｄｉ−ｎ−ｂｕｔｙｌｔｉｎ ｄｉｌａｕｒａｔｅ）系触媒（Ｃ−７００、韓農化成）を前記共重合体（Ａ）の固形分１００重量部に対して約０．００１重量部で配合した。その後、追加で架橋遅延剤としてアセチルアセトン（ａｃｅｔｙｌ ａｃｅｔｏｎｅ）を前記共重合体（Ａ）の固形分１００重量部に対して約１重量部で配合した後、適正の濃度で希釈して均一に混合した後に離型フィルムにコーティングして乾燥することで、厚さ２２μｍの均一な粘着剤層を製造した。
偏光板の製造
厚さが約３０μｍであるポリビニルアルコール（ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）；ＰＶＡ）フィルム（日本合成社、Ｍ２００４）をヨウ素０．０５重量％及びヨウ化カリウム１．５重量％を含む３０℃の染着液に６０秒間浸漬させて染着処理した。その後、染着されたポリビニルアルコールフィルムをホウ素０．５重量％及びヨウ化カリウム３．０重量％を含む３０℃の架橋液に６０秒間浸漬させて架橋処理した。その後、架橋されたポリビニルアルコールフィルムをロール間延伸方法を用いて５．５倍の延伸倍率で延伸した。延伸されたポリビニルアルコールフィルムを３０℃のイオン交換水に約２０秒間浸漬させて水洗し、窒酸亜鉛１．５重量％及びヨウ化カリウム４．０重量％を含む３０℃の溶液に約１０秒間浸漬した。その後、ポリビニルアルコールフィルムを８０℃の温度で２００秒間乾燥させて厚さが約１３μｍである偏光子を製造した。上記製造された偏光子内のカリウム含量は、約０．４７重量％であり、亜鉛含量は、約０．１７重量％であった。その後、上記製造された偏光子の両面に厚さが約４０μｍであるＴＡＣ（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）保護フィルムを付着して偏光板を製造した。
光学積層体（粘着偏光板）の製造
前記製造された粘着剤層の一面に上記偏光板を粘着加工して粘着偏光板（光学積層体）を製造した。
比較例１
製造例２の共重合体（Ｂ）に、前記共重合体（Ｂ）の固形分１００重量部に対して約０．０８重量部のイソシアネート系架橋剤（Ｔ−３９Ｍ、日本Ｓｏｋｅｎ社）、約１．０重量部のイオン性液体（ＦＣ−４４００、３Ｍ社）及び約０．２３重量部のシランカップリング剤（Ｔ−７８９Ｊ、Ｓｏｋｅｎ社）を配合した。
その後、約０．５重量％程度の濃度で酢酸エチルに希釈したジ−ｎ−ブチルスズジラウレート（ｄｉ−ｎ−ｂｕｔｙｌｔｉｎ ｄｉｌａｕｒａｔｅ）系触媒（Ｃ−７００、韓農化成）を前記共重合体（Ｂ）の固形分１００重量部に対して約０．００６重量部で配合した後、適正の濃度で希釈して均一に混合した後に離型フィルムにコーティングして乾燥することで、厚さ２２μｍの均一な粘着剤層を製造したこと以外は、実施例１と同一の方法で粘着偏光板を製造した。
比較例２
製造例３の共重合体（Ｃ）に、前記共重合体（Ｃ）の固形分１００重量部に対して約０．０８重量部のイソシアネート系架橋剤（Ｔ−３９Ｍ、日本Ｓｏｋｅｎ社）、約１．０重量部のイオン性液体（ＦＣ−４４００、３Ｍ社）及び約０．２３重量部のシランカップリング剤（Ｔ−７８９Ｊ、Ｓｏｋｅｎ社）を配合した。
その後、約０．５重量％程度の濃度で酢酸エチルに希釈したジ−ｎ−ブチルスズジラウレート（ｄｉ−ｎ−ｂｕｔｙｌｔｉｎ ｄｉｌａｕｒａｔｅ）系触媒（Ｃ−７００、韓農化成）を前記共重合体（Ｃ）の固形分１００重量部に対して約０．００６重量部で配合した後、適正の濃度で希釈して均一に混合した後に離型フィルムにコーティングして乾燥することで、厚さ２２μｍの均一な粘着剤層を製造したこと以外は、実施例１と同一の方法で粘着偏光板を製造した。
比較例３
イソシアネート系架橋剤（Ｔ−３９Ｍ、日本Ｓｏｋｅｎ社）の含量を前記共重合体（Ｃ）の固形分１００重量部に対して約０．１２に変更したこと以外は、比較例２と同一の方法で粘着剤層及び粘着偏光板を製造した。
比較例４
製造例４の共重合体（Ｄ）に、前記共重合体（Ｄ）の固形分１００重量部に対して約０．１２重量部のイソシアネート系架橋剤（Ｔ−３９Ｍ、日本Ｓｏｋｅｎ社）、約１．０重量部のイオン性液体（ＦＣ−４４００、３Ｍ社）及び約０．２３重量部のシランカップリング剤（Ｔ−７８９Ｊ、Ｓｏｋｅｎ社）を配合した。
その後、約０．５重量％程度の濃度で酢酸エチルに希釈したジ−ｎ−ブチルスズジラウレート（ｄｉ−ｎ−ｂｕｔｙｌｔｉｎ ｄｉｌａｕｒａｔｅ）系触媒（Ｃ−７００、韓農化成）を前記共重合体（Ｄ）の固形分１００重量部に対して約０．００１重量部で配合した。その後、追加で架橋遅延剤としてアセチルアセトン（ａｃｅｔｙｌ ａｃｅｔｏｎｅ）を前記共重合体（Ｄ）の固形分１００重量部に対して約１重量部で配合した後、適正の濃度で希釈して均一に混合した後に離型フィルムにコーティングして乾燥することで、厚さ２２μｍの均一な粘着剤層を製造したこと以外は、実施例１と同一の方法で粘着偏光板を製造した。
比較例５
製造例５の共重合体（Ｅ）に、前記共重合体（Ｅ）の固形分１００重量部に対して約１重量部のトルエンイソシアネート系架橋剤（Ｔ−７０６ＢＢ、日本Ｓｏｋｅｎ社）、約０．００５重量部のエポキシ架橋剤（Ｔ−７４３Ｌ、日本Ｓｏｋｅｎ社）、約１．５重量部のイオン性液体（ＦＣ−４４００、３Ｍ社）及び約０．１重量部のシランカップリング剤（Ｔ−７８９Ｊ、Ｓｏｋｅｎ社）を配合した後、適正の濃度で希釈して均一に混合した後に離型フィルムにコーティングして乾燥することで、厚さ２２μｍの均一な粘着剤層を製造したこと以外は、実施例１と同一の方法で粘着偏光板を製造した。
比較例６
製造例６の共重合体（Ｆ）に、前記共重合体（Ｆ）の固形分１００重量部に対して約１重量部のトルエンイソシアネート系架橋剤（Ｔ−７０６ＢＢ、日本Ｓｏｋｅｎ社）、約０．００５重量部のエポキシ架橋剤（Ｔ−７４３Ｌ、日本Ｓｏｋｅｎ社）、約１．５重量部のイオン性液体（ＦＣ−４４００、３Ｍ社）及び約０．１重量部のシランカップリング剤（Ｔ−７８９Ｊ、Ｓｏｋｅｎ社）を配合した後、適正の濃度で希釈して均一に混合した後に離型フィルムにコーティングして乾燥することで、厚さ２２μｍの均一な粘着剤層を製造したこと以外は、実施例１と同一の方法で粘着偏光板を製造した。
比較例７
製造例７の共重合体（Ｇ）に、前記共重合体（Ｇ）の固形分１００重量部に対して約１．７重量部のトルエンイソシアネート系架橋剤（Ｔ−７０６ＢＢ、日本Ｓｏｋｅｎ社）、約０．００５重量部のエポキシ架橋剤（Ｔ−７４３Ｌ、日本Ｓｏｋｅｎ社）、約０．７重量部のイオン性液体（ＨＱ−１１５Ａ、３Ｍ社）及び約０．１重量部のシランカップリング剤（Ｔ−７８９Ｊ、Ｓｏｋｅｎ社）を配合した後、適正の濃度で希釈して均一に混合した後に離型フィルムにコーティングして乾燥することで、厚さ２２μｍの均一な粘着剤層を製造したこと以外は、実施例１と同一の方法で粘着偏光板を製造した。
前記実施例及び比較例に対する評価結果を下記表２に整理して記載した。
Figure 2021504751

Claims (14)

  1. 光学フィルム；及び前記光学フィルムの一面に形成されている粘着剤層を含み、
    前記粘着剤層は、炭素数が４以上であるアルキル基を有する第１アルキル（メタ）アクリレート単位、炭素数が３以下であるアルキル基を有する第２アルキル（メタ）アクリレート単位、芳香族基含有単量体及びヒドロキシ基含有単量体の単位を有する粘着重合体を含み、
    前記粘着重合体は、前記第１アルキル（メタ）アクリレート単位を４５重量％〜７０重量％の割合で含み、 前記第１アルキル（メタ）アクリレート単位１００重量部に対して、３０〜６５重量部の第２アルキル（メタ）アクリレート単位、２０〜４５重量部の芳香族基含有単量体単位及び４〜８重量部のヒドロキシ基含有単量体単位を含むことを特徴とする、光学積層体。
  2. 前記粘着剤層は、常温での貯蔵弾性率が０．０７ＭＰａ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の光学積層体。
  3. 前記粘着剤層は、下記数式１によるゲル分率が８０重量％以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の光学積層体。
    ［数式１］
    ゲル（ｇｅｌ）分率（％）＝Ｂ／Ａ×１００
    数式１で、Ａは、酢酸エチルに浸漬前の粘着剤層の質量（単位：ｇ）であり、Ｂは、前記粘着剤層を酢酸エチルに常温で２４時間の間浸漬させた後に回収した不溶解分の乾燥質量（単位：ｇ）を示す。
  4. 前記光学フィルムが偏光子であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学積層体。
  5. 前記偏光子は、カリウム及び亜鉛を含むポリビニルアルコール偏光子であることを特徴とする、請求項４に記載の光学積層体。
  6. 前記ポリビニルアルコール偏光子は、カリウム（Ｋ）と亜鉛（Ｚｎ）を０．２〜６の重量割合（Ｋ／Ｚｎ）で含むことを特徴とする、請求項５に記載の光学積層体。
  7. 前記ポリビニルアルコール偏光子は、カリウムを０．１〜２の重量％の割合で含むことを特徴とする、請求項５又は６に記載の光学積層体。
  8. 前記ポリビニルアルコール偏光子は、亜鉛を０．１〜０．５の重量％の割合で含むことを特徴とする、請求項５〜７のいずれか一項に記載の光学積層体。
  9. 前記第２アルキル（メタ）アクリレート単位は、メチルアクリレート単位であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学積層体。
  10. 前記芳香族基含有単量体は、下記化学式１で表示されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学積層体。
    Figure 2021504751
     化学式１で、Ｒ１は、水素又はアルキル基であり、Ａは、アルキレン基であり、ｎは、０〜３の範囲内の整数であり、Ｑは、単結合、−Ｏ−、−Ｓ−又はアルキレン基であり、Ｐは、芳香族置換基である。
  11. 前記ヒドロキシ基含有単量体は、炭素数が３〜６の範囲内であるヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート単位であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学積層体。
  12. 前記粘着重合体内のカルボキシル基含有単量体単位の割合が１重量％以下であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学積層体。
  13. 前記粘着剤層は、粘着重合体を架橋させる架橋剤をさらに含むことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の光学積層体。
  14. 請求項１〜１３のいずれか一項に記載の光学積層体がその粘着剤層を媒介として付着されているディスプレイパネルを含むことを特徴とする、ディスプレイ装置。
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