JP4507774B2 - アクリル樹脂組成物及びその用途 - Google Patents

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Description

本発明は、アクリル樹脂組成物、その樹脂組成物を含有する粘着剤、及びその粘着剤を積層してなる光学積層体に関する。
TFT、STNなどの液晶表示装置に一般に用いられている液晶セルは、液晶成分が二枚のガラス基材間に挟持された構造を有している。そのガラス基材の表面には、アクリル樹脂を主成分とする粘着剤を介して、偏光フィルム、位相差フィルムなどの光学フィルムが積層されている。そして、ガラス基板、粘着剤及び光学フィルムを順次積層してなる光学積層体は、まず、光学フィルムに粘着剤を積層して得られる粘着剤付光学フィルムを製造し、その粘着剤面にガラス基材を積層する方法が、一般に用いられている。
このような粘着剤付光学フィルムは、熱又は湿熱条件下では伸縮による寸法変化が大きいためカール等を生じ易く、得られる光学積層体の粘着剤層内で発泡したり、粘着剤層とガラス基材との間の浮き、剥れ等が発生したりするという問題があった。さらに、熱又は湿熱条件下では粘着剤付光学フィルムに作用する残留応力の分布が不均一となり、光学積層体の外周部に応力集中が生じる結果、TN液晶セル(TFT)では白抜け、STN液晶セルでは色ムラが起こるという問題があった。かかる問題を解消するために、粘着剤として、分子内に複素環を有するモノマーの一種であるN−ビニルピロリドンに由来する構造単位を有するアクリル樹脂を主成分とする粘着剤(特許文献1)が提案されている。
特開平5−107410号公報[実施例1〜4]
しかしながら、本発明者らが検討したところ、N−ビニルピロリドンに由来する構造単位を含有するアクリル樹脂を主成分とする粘着剤を用いた光学積層体を高湿度下で保存すると、その光学積層体に白抜けが生じることが明らかになった。
本発明の目的は、光学フィルムの伸縮等により生じる応力集中に対して耐性を持ち、光学積層体の白抜けや色ムラを抑制するとともに、光学積層体における光学フィルムと粘着剤層との間の浮き、剥れや、粘着剤層内での発泡を一層抑制し得る、粘着剤に好適なアクリル樹脂系物質;そのアクリル樹脂系物質を含有する粘着剤;その粘着剤と光学フィルムとからなる粘着剤付光学フィルム;その粘着剤付光学フィルムの粘着剤層を介して光学フィルムとガラス基板とが積層されてなる光学積層体を提供することである。
このような状況下、本発明者らは鋭意検討した結果、特定のアクリル樹脂組成物を粘着剤として用いると、かかる課題を解決し得るとともに、着剤光学フィルムを貼り直すために光学積層体からそのフィルムを剥離した後でも、粘着剤層と接していたガラス基材の表面に、曇りや糊残り等がほとんど発生しない、いわゆる、リワーク性に優れていることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、下記アクリル樹脂(1)及びアクリル樹脂(2)を含有し、両者の合計100重量部に対するアクリル樹脂(1)の含有量が5〜50重量部であるアクリル樹脂組成物を提供するものである。
アクリル樹脂(1): 下式(A)
Figure 0004507774
(式中、R 1 は水素原子又はメチル基を表し、R 2 は炭素数1〜14のアルキル基又はアラルキル基を表し、R 2 におけるアルキル基の水素原子又はアラルキル基の水素原子は炭素数1〜10のアルコキシ基によって置換されていてもよい。)
で表される(メタ)アクリル酸エステル(以下「単量体(a)」と呼ぶことがある)に由来する構造単位(a)
分子内に一つのオレフィン性二重結合と少なくとも一つの5員環以上の複素環基とを有する単量体(以下「単量体(b)」と呼ぶことがある)に由来する構造単位(b)、及び
分子内に少なくとも二つのオレフィン性二重結合を有する単量体(以下「単量体(c)」と呼ぶことがある)に由来する構造単位(c)含有し、
アクリル樹脂(1)100重量部に対する構造単位(a)の含有量が 70〜99.85重量部、構造単位(b)の含有量が 0.1〜20重量部、そして構造単位(c)の含有量が0.05〜5重量部であるアクリル樹脂。
アクリル樹脂(2): 前記式(A)で表される(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位(a)、及び
カルボキシル基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基、オキセタニル基、アルデヒド基及びイソシアネート基からなる群より選ばれる少なくとも一つの極性官能基と一つのオレフィン性二重結合とを分子内に有する単量体(以下「単量体(e)」と呼ぶことがある)に由来する構造単位(e)を含有し、
アクリル樹脂(2)100重量部に対する構造単位(a)の含有量が65重量部以上、そして構造単位(e)の含有量が0.05〜20重量部である直鎖状アクリル樹脂。
アクリル樹脂(1)がさらに、分子内に一つのオレフィン性二重結合と、少なくとも一つの脂環式構造を有する単量体(以下「単量体(d)」と呼ぶことがある)に由来する構造単位(d)を含有し、アクリル樹脂(1)100重量部に対する構造単位(d)の含有量が 0.1〜15重量部であるアクリル樹脂組成物についても、粘着剤として前記アクリル樹脂組成物と同等程度の優れた特性を与えることを見出した。
これらのアクリル樹脂組成物を構成するアクリル樹脂(1)は、さらに、上記した少なくとも一つの極性官能基と一つのオレフィン性二重結合とを分子内に有する単量体(単量体(e))に由来する構造単位(e)を含有してもよく、この場合、アクリル樹脂(1)100重量部に対する構造単位(e)の含有量は20重量部以下である。
本発明はまた、上記アクリル樹脂組成物のいずれかに、架橋剤及び/又はシラン系化合物を配合してなる粘着剤;光学フィルムの片面又は両面にその粘着剤を積層してなる粘着剤付光学フィルム;及び、その粘着剤付光学フィルムの粘着剤層にガラス基材を積層してなる光学積層体をも提供する
本発明のアクリル樹脂組成物は、柔軟性に優れ、光学フィルムなどに対して優れた密着性を有する。また、そのアクリル樹脂組成物架橋剤及び/又はシラン系化合物を配合してなるものは粘着剤として好適である。光学フィルムにその粘着剤積層した粘着剤付光学フィルムは、例えば液晶セルのガラス基板に積層すると、本発明の光学積層体を与える。かかる光学積層体は、湿熱条件下、光学フィルム及びガラス基板の寸法変化に起因する応力を粘着剤層が吸収・緩和するため、局部的な応力集中が軽減され、ガラス基板に対する粘着剤層の浮剥れが抑制される。また、不均一な応力分布に起因する光学的欠陥が防止されることから、ガラス基板がTN液晶セル(TFT)である場合には、白ヌケが抑制され、ガラス基板がSTN液晶セルである場合には、色ムラが抑制される。さらに、リワーク性に優れることから、一度積層した粘着剤付光学フィルムを光学積層体のガラス基板から剥離しても、剥離後のガラス基板の表面に糊残りや曇りが生じにくく、再びガラス基板として用いることができる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のアクリル樹脂(1)及び(2)に用いられる単量体(a)は、下記式(A)で表される(メタ)アクリル酸エステルである。
Figure 0004507774
式中、R1は水素原子又はメチル基を表し、R2は炭素数1〜14のアルキル基又はアラルキル基を表し、2 におけるアルキル基の水素原子又はアラルキル基の水素原子は炭素数1〜10のアルコキシ基によって置換されていてもよい。
炭素数1〜14のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などが挙げられる。炭素数14までのアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ベンズヒドリル基、トリチル基などが挙げられる。
2 の置換基であってもよい炭素数1〜10のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる。
単量体(a)としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、iso-ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、iso-オクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、ベンジルアクリレート、メトキシエチルアクリレート及びエトキシメチルアクリレートなどのアクリル酸エステル;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、iso-ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、iso-オクチルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、メトキシエチルメタクリレート及びエトキシメチルメタクリレートなどのメタクリル酸エステルを挙げることができる。単量体(a)として、異なる2種類以上の単量体を用いてもよい。
本発明のアクリル樹脂組成物を構成するアクリル樹脂(1)において、単量体(a)に由来する構造単位(a)の含有量は、アクリル樹脂(1)100重量部に対して、70〜99.85重量部であり、好ましくは70〜95重量部程度である。 また、アクリル樹脂(2)において、単量体(a)に由来する構造単位(a)の含有量は、アクリル樹脂
(2)100重量部に対し、65重量部以上である。
単量体(b)に由来する構造単位(b)は、アクリル樹脂(1)の必須成分であり、アクリル樹脂(2)には任意成分として含有されていてもよい。ここで、単量体(b)は、分子内に一つのオレフィン性二重結合と少なくとも一つの5員環以上の複素環基とを有する単量体である。
少なくとも一つの5員環以上の複素環基とは、炭素数5以上、好ましくは炭素数5〜7の脂環式炭化水素基内の少なくとも一つのメチレン基が窒素原子、酸素原子又は硫黄原子などのヘテロ原子で置換されている基をいう。
単量体(b)の具体例としては、アクリロイルモルホリン、ビニルカプロラクタム、N−ビニル−2−ピロリドン、テトラハイドロフルフリルアクリレート、テトラハイドロフルフリルメタクリレート、カプロラクトン変性テトラハイドロフルフリルアクリレートなどを挙げることができる。また、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレートなどのように、ヘテロ原子が3員環及び7員環を構成している単量体は、7員環の複素環基を持つことから単量体(b)である。さらに、2,5−ジヒドロフランなどのように、オレフィン性二重結合が複素環基に含まれていてもよい。単量体(b)として、異なる2種類以上の単量体を用いてもよい。
単量体(b)としては、中でも、N−ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタム、アクリロイルモルホリン又はこれらの混合物が好適である。
クリル樹脂(1)に含有される単量体(b)に由来する構造単位(b)の含有量は、アクリル樹脂(1)100重量部に対して、 0.1〜20重量部である。構造単位(b)の含有量が 0.1重量部以上であると、光学フィルムの寸法が変化しても、その寸法変化に粘着剤層が追随して変動するので、液晶セルの周縁部の明るさと中心部の明るさとの間に差がなくなり、白抜け、色ムラが抑制される傾向にあることから好ましく、20重量部以下であるとガラス基板と粘着剤層との浮き剥れが抑制される傾向にあることから好ましい。
クリル樹脂(1)に用いられる単量体(c)、分子内にオレフィン性二重結合を少なくとも二つ有する単量体である。この単量体(c)の存在により、アクリル樹脂(1)の構造単位(a)及び(b)などから構成される主鎖が架橋されることになる。 単量体(c)の具体例を挙げると、分子内にオレフィン性二重結合を二つ有する単量体(2官能性モノマー)としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレートのジ(メタ)アクリレート類、メチレンビス(メタ)アクリルアミド、エチレンビス(メタ)アクリルアミドのビス(メタ)アクリルアミド類、アジピン酸ジビニル、セバシン酸ジビニルのジビニルエステル類、アリルメタクリレート、ジビニルベンゼンなどがる。また、分子内にオレフィン性二重結合を三つ有する単量体(3官能性ビニルモノマー)としては、1,3,5−トリアクリロイルヘキサヒドロ−s−トリアジン、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルアミン、N,N−ジアリルアクリルアミドなどがあり、分子内にオレフィン性二重結合を四つ有する単量体(4官能性ビニルモノマー)としては、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、テトラアリルピロメリテート、N,N,N’,N’−テトラアリル−1,4−ジアミノブタン、テトラアリルアンモニウム塩などがる。単量体(c)として、異なる2種類以上の単量体を用いてもよい。
単量体(c)の中でも、下記式(B)で表される(メタ)アクリロイル基を分子内に二つ有する単量体が好ましい。
Figure 0004507774
(式中3は水素原子又はメチル基を表す。)
アクリル樹脂(1)における単量体(c)に由来する構造単位(c)の含有量[c−1]は、アクリル樹脂(1)を構成するすべての構造単位100重量部に対し 0.05〜5重量部であり、好ましくは0.1〜3重量部程度である。[c−1]が0.05重量部以上であると、光学フィルムの寸法が変化しても、その寸法変化に粘着剤層が追随して変動するので、液晶セルの周縁部の明るさと中心部の明るさとの間に差がなくなり、白抜け、色ムラが抑制される傾向にあることから好ましく、5重量部以下であると、アクリル樹脂を製造する際のゲルの生成が抑制される傾向にあることから好ましい。
本発明に用いられるアクリル樹脂(2)は、構造単位(a)を主成分とする直鎖状アクリル樹脂である。具体的なアクリル樹脂(2)は、実質的に構造単位(c)を含有しないアクリル樹脂であり、例えば、必須成分として構造単位(a)を含有し、もう一方のアクリル樹脂(1)に含れる構造単位(c)の含有量(重量)に対して5分の1以下の構造単位(c)を任意成分として含有するアクリル樹脂などが挙げられる。この関係を言い換えると、アクリル樹脂(2)における構造単位(c)の含有量[c−2]と、アクリル樹脂組成物の構成成分として同時に用いられるアクリル樹脂(1)における構造単位(c)の含有量[c−1]が、下記式で表されることを意味する。
[c−2]/[c−1]≦1/5
とりわけ、アクリル樹脂(2)を構成する全ての構造単位100重量部に対し、アクリル樹脂(2)における構造単位(c)の含有量が 0.02重量部以下であることが好ましく 0.01重量部以下であることがより好ましい。アクリル樹脂(2)が直鎖状アクリル樹脂であることにより、本発明のアクリル樹脂組成物を含有する粘着剤層とガラス基板との間の浮き剥れ抑制することができる
アクリル樹脂組成物を構成するアクリル樹脂(1)は、さらに、単量体(d)に由来する構造単位(d)を含有していてもよい。ここで単量体(d)は、単量体(a)〜(c)とは異なる単量体であって、分子内に一つのオレフィン性二重結合と、少なくとも一つの脂環式構造を有する単量体である。環式構造とは、通常、炭素数5以上、好ましくは炭素数5〜7程度のシクロパラフィン構造又はシクロオレフィン構造であり、シクロオレフィン構造では、脂環式構造の中にオレフィン性二重結合を有する。具体的には、脂環式構造を有するアクリル酸エステルとして、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ジシクロペンタニル、アクリル酸シクロドデシル、メチルシクロヘキシルアクリレート、トリメチルシクロヘキシルアクリレート、アクリル酸tert−ブチルシクロヘキシル、シクロヘキシルαエトキシアクリレート、シクロヘキシルフェニルアクリレートなどが挙げられ、脂環式構造を有するメタクリル酸エステルとして、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ジシクロペンタニル、メタクリル酸シクロドデシル、メチルシクロヘキシルメタクリレート、トリメチルシクロヘキシルメタクリレート、メタクリル酸tert−ブチルシクロヘキシル、シクロヘキシルフェニルメタクリレートなどが挙げられる。また、脂環式構造を複数有する単量体として、ビスシクロヘキシルメチルイタコネート、ジシクロオクチルイタコネート、ジシクロドデシルメチルサクシネートなどが挙げられ、ビニル基と脂環式構造を有するビニルシクロヘキシルアセテートなども単量体(d)になりうる。単量体(d)としては、異なる2種以上の単量体を組み合わせて使用してもよい。
アクリル樹脂(1)に単量体(d)を用いる場合、アクリル樹脂(1)における構造単位(d)の含有量、アクリル樹脂(1)100重量部に対し、 0.1〜15重量部程度であり、好ましくは1〜15重量部程度である。アクリル樹脂(1)中の構造単位(d)の含有量が 0.1重量部以上であると、ガラス基板と粘着剤層との浮き剥れが抑制される傾向にあることから好ましく、15重量部以下であると光学フィルムの寸法が変化しても、その寸法変化に粘着剤層が追随して変動するので、液晶セルの周縁部の明るさと中心部の明るさとの間に差がなくなり、白抜け、色ムラが抑制される傾向にあることから好ましい。
単量体(d)中でも、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ジシクロペンタニルは、入手が容易なことから好ましい。
本発明に用いられるアクリル樹脂(2)は、単量体(a)〜(d)とは異なる単量体であって、分子内に一つのオレフィン性二重結合を有し、かつ、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、アミド基、エポキシ基、オキセタニル基、アルデヒド基、イソシアネート基などの極性官能基を含有する単量体(e)に由来する構造単位(e)含有するまた、アクリル樹脂(1)も構造単位(e)を含有することができる特にアクリル樹脂(2)が極性官能基を有する構造単位(e)を含有することにより、その極性官能基が後述する架橋剤と反応し、アクリル樹脂組成物架橋させることになる
単量体(e)の具体例を挙げると、極性官能基がカルボキシル基である単量体(e)として、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸などがあり、極性官能基が水酸基である単量体(e)として、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレ−ト、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレ−ト、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどがある。また、極性官能基がアミド基である単量体(e)として、アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジアセトンジアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミドなどがあり、極性官能基がエポキシ基である単量体(e)として、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートなどがあり、極性官能基がオキセタニル基である単量体(e)として、オキセタニル(メタ)アクリレート、3−オキセタニルメチル(メタ)アクリレート、(3−メチル−3−オキセタニル)メチル(メタ)アクリレート、(3−エチル−3−オキセタニル)メチル(メタ)アクリレートなどがある。さらに、極性官能基がアミノ基である単量体(e)として、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、アリルアミンなどがあり、極性官能基がイソシアネート基である単量体(e)として、2−メタクリロイロキシエチルイソシアネートなどがあり、極性官能基がアルデヒド基である単量体(e)として、アクリルアルデヒドなどがある。これら単量体(e)として、異なる2種以上の単量体を組み合わせて使用してもよい。
単量体(e)としては、中でも、極性官能基が水酸基である単量体極性官能基がカルボキシル基である単量体が好ましく、とりわけ、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、アクリル酸、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが好適である。
アクリル樹脂(1)構造単位(e)を含有する場合、アクリル樹脂(1)における構造単位(e)の含有量は、通常、アクリル樹脂(1)100重量部に対し、0〜20重量部程度である。アクリル樹脂(1)中の構造単位(e)の含有量が20重量部以下であるとガラス基板と粘着剤層との間の浮き剥れが抑制される傾向にあることから好ましい。
一方、アクリル樹脂(2)における構造単位(e)の含有量は、アクリル樹脂(2)
100重量部に対し、0.05〜20重量部であり、好ましくは0.1〜15重量部程度である。アクリル樹脂(2)中の構造単位(e)の含有量が 0.05重量部以上であると、得られるアクリル樹脂の凝集力が向上する傾向にあることから好ましく、その量が20重量部以下であると、ガラス基板と粘着剤層との浮き、剥れが抑制される傾向にあることから好ましい。
本発明に用いられるアクリル樹脂(1)及び/又はアクリル樹脂(2)を製造する際には、単量体(a)〜(e)のいずれとも異なるビニル系単量体(f)とともに重合させてもよい。このビニル系単量体(f)には、例えば、脂肪酸ビニルエステル、ハロゲン化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、芳香族ビニル、(メタ)アクリロニトリル、共役ジエン化合物などが包含される。
ここで、脂肪酸ビニルエステルとしては、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酸ビニル、2−エチルヘキサン酸ビニル、ラウリン酸ビニルなどが挙げられる。ハロゲン化ビニルとしては、塩化ビニル臭化ビニルなどが例示され、ハロゲン化ビニリデンとしては、塩化ビニリデンなどが例示され、(メタ)アクリロニトリルとしては、アクリロニトリル、メタクリロニトリルが例示される。共役ジエン化合物とは、分子内に共役二重結合を有する化合物であり、具体例としては、イソプレン、ブタジエン、クロロプレンなどが挙げられる。芳香族ビニルとは、ビニル基と芳香族基を有する化合物であり、具体例としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、ヘプチルスチレン、オクチルスチレン、フロロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ヨードスチレン、ニトロスチレン、アセチルスチレン及びメトキシスチレンのスチレン系単量体、ビニルピリジン、ビニルカルバゾールの含窒素芳香族ビニルなどが挙げられる。これらビニル系単量体(f)として、異なる2種以上の単量体を組み合わせて使用してもよい。
アクリル樹脂(1)に含有される単量体(f)に由来する構造単位(f)は、通常、アクリル樹脂(1)を構成する全ての構造単位100重量部に対し、5重量部以下、好ましくは 0.05重量部以下であるが、実質的に含有しないことが好ましい。また、アクリル樹脂(2)に含有される構造単位(f)は、通常、アクリル樹脂(2)を構成する全ての構造単位100重量部に対し、5重量部以下、好ましくは 0.05重量部以下であるがやはり実質的に含有しないことが好ましい。
本発明に用いるアクリル樹脂(1)は、構造単位(a)、(b)及び(c)を含有する樹脂であり、一方、アクリル樹脂(2)は構造単位(a)を主成分とし、さらに構造単位(e)を含有する直鎖状アクリル樹脂である。
アクリル樹脂(1)及びアクリル樹脂(2)の製造方法としては、例えば、溶液重合法、乳化重合法、塊状重合法、懸濁重合法などが採用される。アクリル樹脂の製造において、通常、重合開始剤が用いられる。重合開始剤はアクリル樹脂の製造に用いられる全ての単量体の合計100重量部に対して0.001〜5重量部程度使用される。
重合開始剤としては、熱重合開始剤や光重合開始剤などが用いられる。光重合開始剤としては、例えば、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトンなどが挙げられる。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、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(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−4−メトキシバレロニトリル)、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−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)のアゾ系化合物;ラウリルパーオキサイド、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、クメンヒドロパーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、tert−ブチルパーオキシネオデカノエート、tert−ブチルパーオキシピバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシドの有機過酸化物;過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等の無機過酸化物などが挙げられる。また、熱重合開始剤と還元剤を併用したレドックス系開始剤なども重合開始剤として使用し得る。
アクリル樹脂の製造方法としては、中でも、溶液重合法が好ましい。溶液重合法の具体例としては、所望の単量体及び有機溶媒を混合し、窒素雰囲気下熱重合開始剤を添加して、40〜90℃程度、好ましくは60〜80℃程度にて3〜10時間程度攪拌する方法などが挙げられる。また、反応を制御するために、用いる単量体や熱重合開始剤を重合中に添加したり、有機溶媒に溶解したのち添加したりしてもよい。ここで、有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等の脂肪族アルコール類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類などが挙げられる。
かくして得られアクリル樹脂(1)は、それを酢酸エチルで不揮発分30重量%に希釈した溶液の粘度(25℃)が、通常10Pa・s以下であり、好ましくは5Pa・s以下である。の粘度が10Pa・s 以下であると、光学フィルムの寸法が変化しても、その寸法変化に粘着剤層が追随して変動するので、液晶セルの周縁部の明るさと中心部の明るさとの間に差がなくなり、白抜け、色ムラが抑制される傾向にあることから好ましい。アクリル樹脂(1)の分子量は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)の光散乱法による重量平均分子量で、通常5×105以上、好ましくは1×106以上である。この重量平均分子量が5×105 以上であると、高温高湿下での接着性が向上し、ガラス基板と粘着剤層との間の浮き剥がれが低下する傾向があり、しかもリワーク性が向上する傾向にあることから好ましい。
アクリル樹脂(2)の分子量は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)の光散乱法による重量平均分子量で、通常1×106以上であり、好ましくは2×106〜1×107である。この重量平均分子量が1×106以上であると、高温高湿下での接着性が向上し、ガラス基板と粘着剤層との間の浮き剥がれが低下する傾向があり、しかもリワーク性が向上する傾向にあることから好ましい。この重量平均分子量が1×107 以下であると、光学フィルムの寸法が変化しても、その寸法変化に粘着剤層が追随して変動するので、液晶セルの周縁部の明るさと中心部の明るさとの間に差がなくなり、白抜け、色ムラが抑制される傾向にあることから好ましい。
本発明のアクリル樹脂組成物は、かくして得られアクリル樹脂(1)とアクリル樹脂(2)を含有するものである。その製造にあたっては通常、アクリル樹脂(1)とアクリル樹脂(2)を別々に製造後、混合するが、アクリル樹脂(1)とアクリル樹脂(2)のいずれかを製造後、製造されたアクリル樹脂存在下に、もう一方のアクリル樹脂を製造してもよい。また、アクリル樹脂(1)及び(2)を混合した後、有機溶媒で希釈してもよい。
アクリル樹脂組成物における重量比率(不揮発分)は、アクリル樹脂(1)とアクリル樹脂(2)の合計100重量部に対し、アクリル樹脂(1)が5〜50重量部であり、好ましくは10〜50重量部程度である。アクリル樹脂(1)が5重量部以上であると、光学フィルムの寸法が変化しても、その寸法変化に粘着剤層が追随して変動するので、液晶セルの周縁部の明るさと中心部の明るさとの間に差がなくなり、白抜け、色ムラが抑制される傾向にあることから好ましい。
このアクリル樹脂組成物は、それを酢酸エチルで不揮発分20重量%に調整した溶液
(25℃)の粘度、10Pa・s 以下、さらには0.1〜7Pa・sの範囲にあることが好ましい。その粘度が10Pa・s 以下であると、高温高湿下での接着性が向上し、ガラス基板と粘着剤層との間の浮き剥がれが低下する傾向があり、しかもリワーク性が向上する傾向にあることから好ましい。
本発明のアクリル樹脂組成物は、例えば、粘着剤、接着剤、塗料、増粘剤等にそのまま使用してもよい。また、このアクリル樹脂組成物に架橋剤及び/又はシラン系化合物を配合すれば、好適な粘着剤となる。ここで、架橋剤とは、極性官能基と架橋し得る官能基を分子内に2個以上有する化合物であり、具体的にはイソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、金属キレート系化合物アジリジン系化合物などが例示される。
ソシアネート系化合物としては、例えば、トリレ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、キシリレンジイソシアネート、水添キシリ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、水添ジフェニ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、ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートなどが挙げられる。また、前記イソシアネート化合物にグリセロール、トリメチロールプロパンなどポリオールを反応せしめたアダクト体やイソシアネート化合物を2、3量体等にしたものも、架橋剤になり得る
エポキシ系化合物としては、例えば、ビスフェノールA型のエポキシ樹脂、エチレングリコール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、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリン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、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン1,3−ビス(N,N’−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンなどが挙げられる。
金属キレート化合物としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、ニッケル、アンチモン、マグネシウム、バナジウム、クロム及びジルコニウムの多価金属に、アセチルアセトンやアセト酢酸エチルが配位した化合物などが挙げられる。
アジリジン系化合物としては、例えば、N,N’−ジフェニルメタン−4,4’−ビス(1−アジリジンカルボキサイド)、N,N’−トルエン−2,4−ビス(1−アジリジンカルボキサミド)、トリエチレンメラミン、ビスイソフタロイル−1−(2−メチルアジリジン)、トリ−1−アジリジニルホスフィンオキサイド、N,N’−ヘキサメチレン−1,6−ビス(1−アジリジンカルボキサイド)、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネートテトラメチロールメタン−トリ−β−アジリジニルプロピオネートなどが挙げられる。
本発明の粘着剤における架橋剤として、2種類以上の架橋剤を使用してもよい。粘着剤における架橋剤(不揮発分)の使用量は、アクリル樹脂(1)及びアクリル樹脂(2)を含むアクリル樹脂組成物100重量部(不揮発分)に対して 0.01〜3重量部程度である。架橋剤の量が 0.0重量以上であると、ガラス基板と粘着剤層との間の浮剥れ及びリワーク性が向上する傾向にあることから好ましく、重量部以下であると、光学フィルムの寸法変化に対して粘着剤層の追随性が優れることから、白抜け、色ムラが低下する傾向にあり、好ましい。
本発明の粘着剤に用いられるシラン系化合物としては例えば、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(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、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メチルジメトキシシラン、2−(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−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。本発明の粘着剤に、2種類以上のシラン系化合物を使用してもよい。
粘着剤におけるシラン系化合物の使用量は、アクリル樹脂組成物100重量部(不揮発分)に対して0.01〜5重量部である。シラン系化合物の量が0.01重量部以上であると粘着剤層とガラス基板との密着性が向上することから、好ましい。またシラン系化合物の量が重量部以下であると、粘着剤層からシラン系化合物がブリードアウトすることを抑制する傾向にあることから、好ましい。
本発明の粘着剤は、上記のようにアクリル樹脂組成物、架橋剤及び/又はシラン系化合物からなり、好ましくは、アクリル樹脂組成物、架橋剤及びシラン系化合物を含有する。粘着剤には、架橋触媒、耐候安定剤、タッキファイヤー、可塑剤、軟化剤、染料、顔料、無機フィラーなどを配合てもよい。
中でも、粘着剤に架橋触媒と架橋剤とを配合すると、粘着剤付光学フィルムを短時間の熟成で調製することができ、そのフィルムを含む光学積層体は、光学フィルムと粘着剤層と間の浮き、剥れや、粘着剤層内での発泡を抑制し、しかもリワーク性に優れる場合がある。架橋触媒としては、例えば、ヘキサメチレンジアミン、エチレンジアミン、ポリエチレンイミン、ヘキサメチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、イソホロンジアミン、トリエチレンジアミン、ポリアミノ樹脂及びメラミン樹脂のアミン系化合物などが挙げられる。粘着剤に架橋触媒としてアミン化合物を用いる場合、架橋剤はイソシアネート系化合物であるのが好適である。
本発明の粘着剤付光学フィルムに用いられる光学フィルムは、光学特性を有するフィルムであり、例えば、偏光フィルム、位相差フィルムなどが挙げられる。偏光フィルムは、自然光などの入射光に対して、偏光を出射する機能を持つ光学フィルムである。偏光フィルムとしては、光学軸に対して平行振動面を有する直線偏光を吸収し、垂直振動面を有する直線偏光を透過する性質を有する直線偏光フィルム、光学軸に対して平行振動面を有する直線偏光を反射する偏光分離フィルム、直線偏光フィルムと後述する位相差フィルムを積層した楕円偏光フィルムなどが挙げられる。偏光フィルムの具体例として、一軸延伸されたポリビニルアルコールフィルムにヨウ素、二色性染料などの二色性色素が吸着配向されているものなど挙げることができる。
位相差フィルムは、一軸又は二軸などの光学異方性を有する光学フィルムであって、例えば、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアリレート、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリビニリデンフルオライド/ポリメチルメタアクリレート、液晶ポリエステル、アセチルセルロース、環状ポリオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニルなどからなる高分子フィルムを 1.01〜6倍程度に延伸することにより得られる延伸フィルムなどが挙げられる。中でも、ポリカーボネートあるいはポリビニルアルコールを一軸延伸又は二軸延伸した高分子フィルムが好ましい。
位相差フィルムとしては、一軸性位相差フィルム、広視野角位相差フィルム、低光弾性率位相差フィルム、温度補償型位相差フィルム、LCフィルム(棒状液晶ねじれ配向)、WVフィルム(円盤状液晶傾斜配向)、NHフィルム(棒状液晶傾斜配向)、VACフィルム(完全二軸配向型位相差フィルム)、newVACフィルム(二軸配向型位相差フィルム)などが挙げられる。
さらに、これら光学フィルムに保護フィルムを貼着したものも光学フィルムとして本発明の粘着剤に積層することができる。保護フィルムとしては、例えば、本発明のアクリル樹脂とは異なるアクリル樹脂フィルム、三酢酸セルロースフィルム等のアセチルセルロース系フィルム、ポリエステル樹脂フィルム、オレフィン樹脂フィルム、ポリカーボネート樹脂フィルム、ポリエーテルエーテルケトン樹脂フィルム、ポリスルホン樹脂フィルムなどが挙げられる。保護フィルムには、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、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配合されていてもよい。保護フィルムの中でも、アセチルセルロース系フィルムが好適である。
本発明の光学積層体は、粘着剤付光学フィルムの粘着剤層にガラス基板を積層してなるものである。ここで、ガラス基板としては、例えば、液晶セルのガラス基板、防眩用ガラス、サングラス用ガラスなどが挙げられる。中でも、液晶セルの上部のガラス基板に粘着剤付光学フィルム(上板偏光板)を積層し、液晶セルの下部のガラス基板に別の粘着剤付光学フィルム(下板偏光板)を積層してなる光学積層体は液晶表示装置として使用し得ることから好ましい。ガラス基板の材料としては、例えば、ソーダライムガラス、低アルカリガラス、無アルカリガラスなどが挙げられる。
粘着剤付光学フィルム及び光学積層体の製造方法としては、例えば、剥離フィルムの上に粘着剤を積層し、得られた粘着剤層にさらに光学フィルムを積層したのち、剥離フィルムを剥離して粘着剤付光学フィルムを得、続いて、剥離された粘着剤層とガラス基板の面とを積層して光学積層体を製造する方法;光学フィルムの上に粘着剤を積層し、剥離フィルムを貼り合わせて保護して粘着剤付光学フィルムを製造し、ガラス基板の面と積層する際に、その粘着剤付光学フィルムから剥離フィルムを剥離し、剥離された粘着剤層とガラス基板の面とを積層して光学積層体を製造する方法などが挙げられる。ここで剥離フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート等の各種樹脂からなるフィルムを基材とし、この基材の粘着剤層との接合面に、離型処理(シリコーン処理等)が施されたものなどが用いられる。
さらに、本発明の光学積層体から粘着剤光学フィルムを剥離した後でも、粘着剤層と接していたガラス基材の表面に、曇りや糊残り等がほとんど発生しないことから、剥離されたガラス基板に再び、粘着剤光学フィルムを貼り直すことが容易である。いわゆる、リワーク性に優れている。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、以下の例中、「部」、「%」とあるのは特に断りのない限り重量基準である。また不揮発分は、JIS K-5407に準じた測定方法で測定した。具体的には粘着剤溶液を任意の重量、シャーレにとり防爆オーブンにて115℃2時間乾燥させた後の残留不揮発分重量を最初に測りとった溶液の重量に対する割合で表したものである。粘度は、25℃でブルックフィールド粘度計により測定した値である。GPCの光散乱法による重量平均分子量測定は、検出器として光散乱光度計(Wyatt Technology 社製 DAWN EOS)と示差屈折計を備え、カラムとして東ソー(株)製 TSKgel G-5000HXL ×2本+ TSKgel G-6000HXL ×2本を備えたGPC装置を用い、カラム温度40℃、流速1ml/min の条件で、溶出液としてテトラヒドロフランを用いて行った。ポリスチレン換算による重量平均分子量は、同じGPCの条件で試料と標準ポリスチレンについて測定し、保持容量から分子量を換算して求めた。
<アクリル樹脂の製造例>
(重合例1)
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌機を備えた反応器に、酢酸エチル222部を仕込み、窒素ガスで装置内の空気を置換し、酸素不含としたあと、内温を70℃に昇温した。アゾビスイソブチロニトリ 0.65部を酢酸エチル 12.5部に溶かした溶液を全量添加したあと、内温を69〜71℃に保ちながら、 単量体(a)としてアクリル酸ブチル93.9部、単量体(b)としてN−ビニル−2−ピロリドン4.3部及び単量体(c)としてトリプロピレングリコールジアクリレート 1.8部の混合溶液を3時間かけて反応系内に滴下した。その後、内温69〜71℃で5時間保温し、反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は212mPa・sであった。GPCの光散乱法による重量平均分子量は約4260000、ポリスチレン換算の重量平均分子量482000であった。
(重合例2)
単量体(a)としてアクリル酸ブチル 85.1部及び単量体(b)としてN−ビニル−2−ピロリドン 13.1部を用いる以外は、重合例1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は235mPa・sであった。GPCの光散乱法による重量平均分子量は約2510000、ポリスチレン換算の重量平均分子量314000であった。
(重合例3)
単量体(a)としてアクリル酸ブチル 92.8部及び単量体(b)としてアクリロイルモルホリン 5.4部を用いる以外は、重合例1とほぼ同様にして反応を完結した。 得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は172mPa・sであった。GPCの光散乱法による重量平均分子量は約2740000、ポリスチレン換算の重量平均分子量442000であった。
(重合例4)
単量体(a)としてアクリル酸ブチル 92.3部、単量体(b)としてテトラヒドロフルフリルアクリレート6部及び単量体(c)としてトリプロピレングリコールジアクリレート 1.7部を用いる以外は、重合例1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は121 mPa・s であった。GPCの光散乱法による重量平均分子量は約1480000、ポリスチレン換算の重量平均分子量396000であった。
(重合例5)
単量体(a)としてアクリル酸ブチル 93.6部、単量体(b)としてN−ビニル−2−ピロリドン 4.3部、及び単量体(c)としてトリプロピレングリコールジアクリレート1.8部に加えて、単量体(e)としてアクリル酸0.3部を用いる以外は、重合例1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は122 mPa・s であった。GPCの光散乱法による重量平均分子量は約1240000、ポリスチレン換算の重量平均分子量321000であった。
(重合例6)
単量体(a)としてアクリル酸ブチル180.0部及びメタクリル酸イソブチル40.9部、単量体(b)としてビニルカプロラクタム 26.7部、単量体(c)としてトリプロピレングリコールジアクリレート 4.4部、並びに単量体(d)としてアクリル酸イソボルニル 3.9部を用いる以外は、重合例1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は 172mPa・s であった。GPCの光散乱法による重量平均分子量は約2741000、ポリスチレン換算の重量平均分子量387500であった。
(重合例7)
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌機を備えた反応器に、酢酸エチル184部を仕込み、窒素ガスで装置内の空気を置換し、酸素不含としたあと、内温を70℃に昇温した。アゾビスイソブチロニトリル(以下AIBNという)0.63部を酢酸エチル10.0部に溶かした溶液を全量添加したあと、内温を69〜71℃に保ちながら、単量体(a)としてアクリル酸ブチル65.0部及びイソブチルアクリレート8.9部、単量体(b)としてビニルカプロラクタム 6.1部、単量体(c)としてトリプロピレングリコールジアクリレート1.4部、並びに単量体(d)としてアクリル酸イソボルニル1.3部の混合溶液を3時間かけて反応系内に滴下した。その後、内温69〜71℃で5時間保温し、反応を完結した。 得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は381mPa・sであった。GPCの光散乱法による重量平均分子量は約2120000、ポリスチレン換算の重量平均分子量367000であった。
(重合例8)
酢酸エチル 192.3部、AIBN 0.65部、単量体(a)としてアクリル酸ブチル65.0部及びイソブチルアクリレート9.2部、単量体(b)としてビニルカプロラクタム 9.0部、単量体(c)としてトリプロピレングリコールジアクリレート 1.5部、並びに単量体(d)としてアクリル酸イソボルニル 1.3部を用いる以外は、重合例7とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は153 mPa・s であった。 GPCの光散乱法による重量平均分子量は約2010000、ポリスチレン換算の重量平均分子量343000であった。
(重合例9)
酢酸エチル 1155.7部、AIBN 3.2部、単量体(a)としてアクリル酸ブチル450.0部及びメチルメタクリレート19.9部、単量体(b)としてN−ビニル−2−ピロリドン 22.1部、単量体(c)としてトリプロピレングリコールジアクリレート
9.1部、並びに単量体(d)としてアクリル酸イソボルニル8.2部を用いる以外は、重合例7とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は258mPa・sであった。GPCの光散乱法による重量平均分子量は約4170000、ポリスチレン換算の重量平均分子量483000であった。
(重合例10)
酢酸エチル 185.0部、AIBN 0.58部、単量体(a)としてアクリル酸ブチル60.0部及びメチルメタクリレート3.2部、単量体(b)としてアクリロイルモルホリン13.4部、単量体(c)としてトリプロピレングリコールジアクリレート1.4部、並びに単量体(d)としてアクリル酸イソボルニル 6.5部を用いる以外は、重合例7とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は162 mPa・s であった。GPCの光散乱法による重量平均分子量は約
3080000、ポリスチレン換算の重量平均分子量430000であった。
(重合例11)
重合例1と同様の反応容器に、酢酸エチル96部、単量体(a)としてアクリル酸ブチル98.9及び単量体(e)として4−ヒドロキシブチルアクリレート1.1部を仕込み、窒素ガスで装置内の空気を置換し、酸素不含としたあと、内温を55℃に昇温した。2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 0.018部を酢酸エチル4部に溶かした溶液を全量添加したあと、内温を54〜56℃に保ちながら3時間保温した。このとき、単量体の濃度は50%であった。その後、仕込まれた単量体(a)及び(e)の合計濃度が5%つ低下するように、3時間おきに酢酸エチルを添加し、単量体濃度が15%になった時点からさらに3時間保温し、反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分は 15.4%であり、粘度は6350 mPa・s であった。GPCの光散乱法による重量平均分子量は約3740000、ポリスチレン換算の重量平均分子量
1350000であった。
(重合例12)
単量体(a)98.2部及び単量体(c)1.8部を用い、単量体(b)を用いない以外は、重合例1とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分を30%に調整したところ、粘度は251 mPa・s であった。GPCの光散乱法による重量平均分子量は約2250000、ポリスチレン換算の重量平均分子量559000であった。
(重合例13)
単量体(a)としてアクリル酸ブチル 93.7部、単量体(b)としてN−ビニルピロリドン4.3部及び単量体(e)として4−ヒドロキシブチルアクリレート2.0部を用いる以外は、重合例11とほぼ同様にして反応を完結した。得られたアクリル樹脂溶液の不揮発分は19.4%で、粘度は51600mPa・s であった。GPCの光散乱法による重量平均分子量は約3768000、ポリスチレン換算の重量平均分子量1466000であった。
(実施例1)
<アクリル樹脂組成物及びそれを含む粘着剤の製造>
重合例1で得られたアクリル樹脂溶液をアクリル樹脂(1)の溶液とし、重合例11で得られたアクリル樹脂溶液をアクリル樹脂(2)の溶液とし、アクリル樹脂(1)の不揮発分40及びアクリル樹脂(2)の不揮発分60部となるように混合して、不揮発分19.5%のアクリル樹脂組成物の酢酸エチル溶液を得た。この溶液の粘度は3540mPa・s であった。得られた溶液の不揮発分100部に、架橋剤であるポリイソシアネート系化合物(商品名:コロネートL、日本ポリウレタン製)の不揮発分 0.13部と、シラン系化合物(商品名:KBM−403、信越シリコーン製) 0.2部とを混合し、粘着剤を製造した。
<粘着剤付光学フィルム及び光学積層体の製造>
このようにして得られた粘着剤を、離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック社製、商品名:PET3811)の離型処理面にアプリケーターを用いて乾燥後の厚さが25μmになるように塗布し、90℃で1分間乾燥させ、シート状の粘着剤を得た。次いで、光学フィルムとして偏光フィルム(ポリビニルアルコールにヨウ素を吸着させて延伸したものの両面トリアセチルセルロース系保護フィルムで挟ん3層構造にしたフィルム)を用い、この光学フィルム上に、前記で得られた粘着剤を有する面をラミネーターによって貼り合せたのち、温度40℃、相対湿度50%の条件で14日間熟成させ粘着剤光学フィルムを得た。続いて、その粘着剤付光学フィルムを液晶セル用ガラス基板(コーニング社製、1737)の両面にクロスニコルになるように着した。これを80℃、乾燥下で96時間保管した場合(条件1)と、60℃、相対湿度90%で96時間保管した場合(条件2)のそれぞれについて、保管後の光学積層体における耐久性及び白ヌケの発現状態を目視で観察した。結果を下記要領分類し、表1にまとめた。
<光学積層体の耐久性>
耐久性の評価は、以下の4段階で行った。
◎ :浮き、剥れ、発泡等の外観変化が全くみられない。
○ :浮き、剥れ、発泡等の外観変化がほとんどみられない。
△ :浮き、剥れ、発泡等の外観変化がやや目立つ。
× :浮き、剥れ、発泡等の外観変化が顕著にみとめられる
<光学積層体の白ヌケ性>
白ヌケの発現状態の評価は、以下の4段階で行った。
◎ :白ヌケが全くみられない。
○ :白ヌケがほとんど目立たない。
△ :白ヌケがやや目立つ。
× :白ヌケが顕著にみとめられる
<リワーク性>
リワーク性の評価は次のように行った。まず、前記粘着剤付光学フィルムを25mm×150mmの試験片に裁断した。次に、この試験片を貼付装置(富士プラスチック機械(株)製「ラミパッカー」)を用いて液晶セル用ガラス基板(コーニング社製、1737)に貼付し、50℃、5kg/cm2(490.3kPa )で20分間オートクレーブ処理を行った。続いて、その剥離試験用光学積層体を23℃、相体湿度50%雰囲気中にて720時間保管した後、23℃、相対湿度50%雰囲気中にてこの貼着試験片を300mm/min の速度で180°方向に剥離し、剥離後のガラス板表面の状態を観察して、下記要領で分類した結果を表1に示した。
◎ :ガラス板表面に曇り及び糊残りが全くみられない。
○ :ガラス板表面に曇り等がほとんど認められない。
△ :ガラス板表面に曇り等が認められる。
× :ガラス板表面に糊残りが認められる。
(実施例2〜10及び比較例1〜3)
アクリル樹脂(1)及び(2)としてそれぞれ表1及び表2に記載のものを用い、両者を各表中、「アクリル樹脂組成物」の「(1)/(2)不揮発分重量比」の欄に示した割合〔ここで、「(1)/(2)」は「アクリル樹脂(1)/アクリル樹脂(2)」を意味する〕で混合し、その他は実施例1に準じて、アクリル樹脂組成物、粘着剤、粘着剤付光学フィルム及び光学積層体を製造した。得られた光学積層体の評価を実施例1と同様に行い、実施例2〜10の結果を実施例1の結果とともに表1に、比較例1〜3の結果を表2に、それぞれ示した。なお、比較例1はアクリル樹脂(1)中に構造単位(b)を含有しないアクリル樹脂組成物からなる粘着剤を用いた結果であり、比較例2及び3はアクリル樹脂(2)のみからなる粘着剤を用いた結果である。
Figure 0004507774
(表1の脚注)
*1:アクリル樹脂(1)の構造単位(a)+(b)+(c)+(d)+(e)=100部
*2:アクリル樹脂(2)の構造単位(a)+(e)=100部
*3:アクリル樹脂(2)は、構造単位(b)及び(c)を含有しない
Figure 0004507774
(表2の脚注)
*1:アクリル樹脂(1)の構造単位(a)+(c)=100部
*2:アクリル樹脂(2)の構造単位(a)+(b)+(e)=100部
*3:比較例1及び2のアクリル樹脂(2)は、構造単位(b)及び(c)を含有しない
本発明のアクリル樹脂組成物は、例えば、粘着剤、接着剤、塗料、増粘剤等に用いることができる。また、本発明の粘着剤は、例えば、TN液晶セル(TFT)、STN液晶セルなどの光学積層体に好適な粘着剤として用いることができる。

Claims (11)

  1. 下記アクリル樹脂(1)及びアクリル樹脂(2)を含有し、両者の合計100重量部に対するアクリル樹脂(1)の含有量が5〜50重量部であることを特徴とするアクリル樹脂組成物
    アクリル樹脂(1): 下式(A)
    Figure 0004507774
    (式中、R 1 は水素原子又はメチル基を表し、R 2 は炭素数1〜14のアルキル基又はアラルキル基を表し、R 2 におけるアルキル基の水素原子又はアラルキル基の水素原子は炭素数1〜10のアルコキシ基によって置換されていてもよい。)
    で表される(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位(a)
    分子内に一つのオレフィン性二重結合と少なくとも一つの5員環以上の複素環基とを有する単量体に由来する構造単位(b)及び
    分子内に少なくとも二つのオレフィン性二重結合を有する単量体に由来する構造単位
    (c)含有し、
    アクリル樹脂(1)100重量部に対する構造単位(a)の含有量が 70〜99.85重量部、構造単位(b)の含有量が 0.1〜20重量部、そして構造単位(c)の含有量が0.05〜5重量部であるアクリル樹脂
    アクリル樹脂(2): 前記式(A)で表される(メタ)アクリル酸エステルに由来する構造単位(a)、及び
    カルボキシル基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基、オキセタニル基、アルデヒド基及びイソシアネート基からなる群より選ばれる少なくとも一つの極性官能基と一つのオレフィン性二重結合とを分子内に有する単量体に由来する構造単位(e)を含有し、
    アクリル樹脂(2)100重量部に対する構造単位(a)の含有量が65重量部以上、そして構造単位(e)の含有量が0.05〜20重量部である直鎖状アクリル樹脂
  2. 構造単位(b)を構成する単量体が、N−ビニルピロリドン、ビニルカプロラクタム及び/又はアクリロイルモルホリンである請求項1に記載のアクリル樹脂組成物。
  3. アクリル樹脂(1)がさらに、分子内に一つのオレフィン性二重結合と、少なくとも一つの脂環式構造を有する単量体に由来する構造単位(d)を含有し、アクリル樹脂(1)100重量部に対する構造単位(d)の含有量が 0.1〜15重量部である請求項1又は2に記載のアクリル樹脂組成物。
  4. アクリル樹脂(1)がさらに、カルボキシル基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基、オキセタニル基、アルデヒド基及びイソシアネート基からなる群より選ばれる少なくとも一つの極性官能基と、一つのオレフィン性二重結合とを分子内に有する単量体に由来する構造単位(e)を含有し、アクリル樹脂(1)100重量部に対する構造単位
    (e)の含有量が20重量部以下である請求項1又は2に記載のアクリル樹脂組成物。
  5. 構造単位(c)を構成する単量体が、下式(B)
    Figure 0004507774
    (式中、R 3 は水素原子又はメチル基を表す。)
    で表される(メタ)アクリロイル基を分子内に少なくとも二つ有する請求項1〜4のいずれかに記載のアクリル樹脂組成物。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載のアクリル樹脂組成物100重量部に対して、架橋剤を0.01〜3重量部及び/又はシラン系化合物を0.01〜5重量部配合してなることを特徴とする粘着剤
  7. 光学フィルムの片面又は両面に請求項6に記載の粘着剤を積層してなることを特徴とする粘着剤付光学フィルム
  8. 光学フィルムが、偏光フィルム及び/又は位相差フィルムである請求項7に記載の粘着剤付光学フィルム
  9. 光学フィルムが、さらにアセチルセルロース系フィルムを保護フィルムとして貼着してなるものである請求項8に記載の粘着剤付光学フィルム
  10. 粘着剤付光学フィルムの粘着剤層に、さらに剥離フィルムを積層してなる請求項7〜9のいずれかに記載の粘着剤付光学フィルム
  11. 請求項7〜9のいずれかに記載の粘着剤付光学フィルムの粘着剤層にガラス基材を積層してなることを特徴とする光学積層体
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