JP5061309B2 - Polarizing plate using photocurable adhesive composition - Google Patents
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本発明は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムと保護フィルムとを接合する無溶剤型の光硬化型接着剤組成物を用いた偏光板に関する。 The present invention relates to a polarizing plate using a solventless photocurable adhesive composition for joining a polyvinyl alcohol polarizing film and a protective film.
偏光板は通常、ヨウ素や色素が吸着配向したポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの片面又は両面に、水溶性のポリビニルアルコール系接着剤を介して、透明樹脂フィルム、例えば、酢酸セルロース系樹脂フィルムに代表される保護フィルムを積層した構成となっている。これを、必要により他の光学フィルムを介して、液晶セルに粘着剤で貼り合わせ、液晶表示装置の構成部品となる。 A polarizing plate is usually formed on a transparent resin film, for example, a cellulose acetate resin film, on one or both sides of a polarizing film made of a polyvinyl alcohol resin to which iodine or a dye is adsorbed and oriented via a water-soluble polyvinyl alcohol adhesive. It is the structure which laminated | stacked the representative protective film. This is bonded to a liquid crystal cell with an adhesive via another optical film as necessary to form a component of a liquid crystal display device.
従来から、酢酸セルロース系樹脂を保護フィルムとすることを主に意図し、それとポリビニルアルコール系偏光フィルムとの接着について、各種提案がなされている。有機溶剤を含まない水系接着剤として、例えば、特許文献1には、ポリビニルアルコール系偏光フィルムと保護フィルムを接着するポリビニルアルコール系接着剤に、グリオキザールを所定量配合することが記載され、また、特許文献２には、同じくポリビニルアルコール系偏光フィルムと保護フィルムを接合するポリビニルアルコール系接着剤に、水溶性エポキシ化合物を所定量配合することが記載されており、密着性の向上が図られている。
Conventionally, cellulose acetate-based resin is mainly intended to be a protective film, and various proposals have been made for adhesion between it and a polyvinyl alcohol-based polarizing film. As an aqueous adhesive not containing an organic solvent, for example, Patent Document 1 describes that a predetermined amount of glyoxal is blended in a polyvinyl alcohol-based adhesive that bonds a polyvinyl alcohol-based polarizing film and a protective film.
一方、接着方法としては、従来の技術において、例えば、ダイコータ等を使用して、水溶性ポリビニルアルコール系接着剤を、保護フィルムと偏光フィルムとの間に塗布し、ローラにより接着剤が塗られた保護フィルムと偏光フィルムとを圧着して、偏光板を得る。最後に、焼成炉により偏光板を焼成して、保護フィルムと偏光フィルムとを更に密着させる方法がある。 On the other hand, as an adhesion method, in a conventional technique, for example, using a die coater or the like, a water-soluble polyvinyl alcohol-based adhesive is applied between the protective film and the polarizing film, and the adhesive is applied by a roller. A protective film and a polarizing film are pressure-bonded to obtain a polarizing plate. Finally, there is a method in which the polarizing plate is baked in a baking furnace to further adhere the protective film and the polarizing film.
上記従来技術によるインライン方式は、焼成時間が長く（約２０分間）、偏光板は輸送ベルトの方式により生産されるため、輸送工程において、焼成炉を利用して焼成工程を行う。焼成時間が長いということは焼成炉が長くなることを意味し、設備コストおよび設備空間の浪費という問題があった。また、長すぎる焼成時間により、上述のフィルムは熱により容易に収縮し、偏光板の品質および生産歩留りが下がるという問題もあった。 In the in-line method according to the above-described prior art, the firing time is long (about 20 minutes), and the polarizing plate is produced by the transport belt method. Therefore, in the transport process, the firing process is performed using a firing furnace. A long firing time means that the firing furnace becomes long, and there is a problem of equipment cost and waste of equipment space. In addition, due to an excessively long baking time, the above-described film easily contracts due to heat, and there is a problem that the quality and production yield of the polarizing plate are lowered.
一方、偏光板の使用環境という観点からは、液晶表示装置は、その用途が拡大するにつれて、様々な環境で使用されるようになり、それを構成する部品には高い耐環境性が要求されている。例えば、携帯電話に代表されるモバイル用途の液晶表示装置では、高温高湿下での使用も可能であることが要望され、そこに使用される偏光板についても、高い耐高温高湿耐久性が要求されている。しかしながら、従来の構成の偏光板では、ポリビニルアルコール系接着剤を使用しているため、特に高温高湿環境下に長時間晒されると、偏光フィルムと酢酸セルロース系フィルムの界面が剥離しやすくなるという密着性低下の問題があった。 On the other hand, from the viewpoint of the usage environment of polarizing plates, liquid crystal display devices have come to be used in various environments as their applications expand, and high environmental resistance is required for the components constituting them. Yes. For example, a liquid crystal display device for mobile use typified by a mobile phone is required to be usable under high temperature and high humidity, and the polarizing plate used therein has high resistance to high temperature and high humidity. It is requested. However, since the polarizing plate having a conventional configuration uses a polyvinyl alcohol-based adhesive, the interface between the polarizing film and the cellulose acetate-based film easily peels off particularly when exposed to a high temperature and high humidity environment for a long time. There was a problem of reduced adhesion.
一方、偏光板の保護フィルムとして、酢酸セルロース系フィルムの耐熱性及び吸水性を改善する目的で、熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを用いることが提案されている。例えば、特許文献３には、ポリビニルアルコール系偏光フィルムの少なくとも片面に、熱可塑性ノルボルネン系樹脂からなる保護フィルムを積層して偏光板とすることが記載されており、そのために用いる接着剤として、ポリウレタン系樹脂溶液とポリイソシアネート樹脂溶液とを混合したドライラミネート用接着剤、スチレンブタジエンゴム系接着剤、エポキシ系二液硬化型接着剤などが例示されている。また、特許文献４には、ポリビニルアルコール系偏光フィルムの少なくとも片面に、ポリビニルアルコール系接着剤と２液タイプ接着剤の混合物である接着剤層を介して、環状オレフィン系樹脂からなる保護膜を積層し、偏光板とすることが記載されている。さらに、特許文献５には、ポリビニルアルコール系偏光フィルムと熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂からなる保護フィルムとを、ポリウレタン系接着剤により接着して、偏光板とすることが記載されている。
On the other hand, as a protective film for a polarizing plate, it has been proposed to use a thermoplastic norbornene resin film for the purpose of improving the heat resistance and water absorption of the cellulose acetate film. For example,
しかしながら、ポリビニルアルコール系接着剤を用いてポリビニルアルコール系偏光フィルムとノルボルネン系樹脂フィルムを接着した場合、さらにまた、一般に知られるウレタン系、アクリル系、酢酸ビニル系などの接着剤を用いた場合においても、両フィルムの組合せにより、接着性が必ずしも十分とはいえなかった。
さらに、偏光板としての光学特性の観点からは、接着剤層の厚みは例えば３μｍ未満のできるだけ薄層であることが好ましいが、アクリル系などの感圧系粘着剤では、それ自体の厚みが１０〜５０μｍあり、ある程度厚くならざるを得ず、偏光板としての光学特性に悪影響を与えていた。また、スチレンブタジエンゴム系接着剤、エポキシ系二液硬化型接着剤等は、有機溶剤を含有しており、環境上や作業者の健康上の問題があった。さらに、このような有機溶剤を含有する接着剤を、従来の有機溶剤を用いない偏光板製造設備に適用しようとすると、防爆設備の新設など、設備改造の煩雑さを伴った。
However, when a polyvinyl alcohol polarizing film and a norbornene resin film are bonded using a polyvinyl alcohol adhesive, and also when a generally known urethane, acrylic, vinyl acetate adhesive is used. The combination of both films did not necessarily provide sufficient adhesion.
Furthermore, from the viewpoint of optical properties as a polarizing plate, the thickness of the adhesive layer is preferably as thin as possible, for example, less than 3 μm. However, in the pressure-sensitive adhesive such as acrylic, the thickness itself is 10 The thickness was ˜50 μm, and had to be thick to some extent, which had an adverse effect on the optical properties as a polarizing plate. In addition, styrene butadiene rubber adhesives, epoxy two-component curable adhesives, and the like contain organic solvents, which have environmental and worker health problems. Furthermore, when an adhesive containing such an organic solvent is to be applied to a conventional polarizing plate manufacturing facility that does not use an organic solvent, it is complicated to modify the facility, such as newly installing an explosion-proof facility.
一方、上記問題点を解決する方法として、特許文献６、特許文献７には、ポリビニルアルコール系偏光フィルムとノルボルネン系樹脂フィルムとを接合する無溶剤型の紫外線硬化接着剤として、ウレタン（メタ）アクリレートを必須成分とし、更に所定比率の親水性の重合モノマーと疎水性の重合モノマーの混合系を前記ウレタン（メタ）アクリレートに所定量添加した重合性モノマーよりなる紫外線硬化型接着剤の例が記載されている。これによれば、接着剤層の厚みが３μｍで良好な接着力が得られるとされている。
On the other hand, as a method for solving the above problems,
しかしながら、ポリビニルアルコール系偏光フィルムと酢酸セルロース系フィルムとの接合に関しては何ら記載されていない。また、これらの発明は重合性モノマーとして親水性モノマーと疎水性モノマーの適切に混合することにより偏光フィルムとノルボルネン系樹脂フィルムとの接着力のバランスをとっており、両物の材質の変更などによってはそのバランスをとることが難しいという欠点がある。 However, there is no description regarding the bonding between the polyvinyl alcohol polarizing film and the cellulose acetate film. In addition, these inventions balance the adhesive force between the polarizing film and the norbornene-based resin film by appropriately mixing a hydrophilic monomer and a hydrophobic monomer as polymerizable monomers. Has the drawback of being difficult to balance.
また、接着剤層の膜厚は偏光板の光学特性の観点からのみならず偏光板材料費のコストダウンの面からも更なる薄膜化で上記接着特性を改良することが望まれている。即ち接着剤層の膜厚が３μｍ未満で耐環境特性を含めてポリビニルアルコール系偏光フィルムと保護フィルムの接着特性を改善することが強く望まれている。また、膜厚が３μｍ未満の接着剤層を塗工面の均一性を維持しながら、インライン製造工程下生産性良く塗工するためには、光硬化型接着剤液の粘度はＥ型粘度計（２５℃）で、４９ｍＰａ・ｓ以下の低粘度であることが望ましい。 In addition, it is desired that the adhesive properties be improved by further reducing the thickness of the adhesive layer not only from the viewpoint of the optical properties of the polarizing plate but also from the viewpoint of reducing the cost of the polarizing material. That is, it is strongly desired to improve the adhesive properties between the polyvinyl alcohol polarizing film and the protective film including the environmental resistance properties when the thickness of the adhesive layer is less than 3 μm. In addition, in order to apply an adhesive layer having a film thickness of less than 3 μm with good productivity while maintaining the uniformity of the coated surface, the viscosity of the photocurable adhesive liquid is an E-type viscometer ( 25 ° C.) and a low viscosity of 49 mPa · s or less is desirable.
一方、特許文献６、特許文献７に記載のウレタン（メタ）アクリレートは一般的に高粘度であるため、実質的には接着剤液粘度は一般に５０ｍＰａ・ｓよりも高粘度となり、インライン製造工程下における更なる薄膜塗工の際における塗工面の均一性や生産性に欠ける場合がある。
On the other hand, since the urethane (meth) acrylates described in
特許文献８には、偏光板の製造方法の発明が記載されている。[００２３]の実施例１には、偏光板の製造で使用される紫外線硬化型接着剤が、主成分が２−ヒドロキシエチルアクリレート、光硬化開始剤（２，２−ジメトキシ−２−ジフェニルエタンー１−オン）５重量％と記載されている。この接着剤は、仮に２−ヒドロキシエチルアクリレートが９５重量％の配合であった場合、本明細書の比較例３で評価した結果、耐高温高湿性を全く有しないもので実使用できるものではないことが明らかであった。 Patent Document 8 describes an invention of a method for producing a polarizing plate. In Example 1 of [0023], the ultraviolet curable adhesive used in the production of the polarizing plate is composed mainly of 2-hydroxyethyl acrylate, a photocuring initiator (2,2-dimethoxy-2-diphenylethane 1-one) 5% by weight. If this adhesive was a blend of 95% by weight of 2-hydroxyethyl acrylate, as a result of evaluation in Comparative Example 3 of the present specification, it has no high temperature and high humidity resistance and cannot be used in practice. It was clear.
また、偏光板には、その表面に、耐擦傷性や帯電防止性、防眩性、反射防止性などの機能を求められることも多い。ポリビニルアルコール系偏光フィルムとノルボルネン系樹脂フィルムを接合させる場合に、ノルボルネン系樹脂フィルムは、従来からのトリアセチルセルロースなどの酢酸セルロース系樹脂からなる保護フィルムと比較して、その表面に機能を付与させることが容易ではないために、機能が不十分であったり、機能が付与できたとしても高価なものとなったりしていた。そこで、偏光板の少なくとも片面の保護フィルムには、酢酸セルロース系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルムのいずれかのフィルムが望まれることが多い。 In addition, the polarizing plate often requires functions such as scratch resistance, antistatic property, antiglare property, and antireflection property on the surface. When bonding a polyvinyl alcohol polarizing film and a norbornene resin film, the norbornene resin film imparts a function to its surface compared to a conventional protective film made of a cellulose acetate resin such as triacetyl cellulose. Since it is not easy, the function is insufficient, or even if the function can be provided, it is expensive. Therefore, a protective film on at least one side of the polarizing plate is often desired to be either a cellulose acetate resin film or an acrylic resin film.
従って、偏光フィルムと酢酸セルロース系フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム等各種保護フィルムとも強固に接合し、且つ、偏光板が高温高湿環境下に長時間晒された場合であっても、接着性が良好なインライン製造に適した光硬化型接着剤を用いた偏光板が強く望まれている。 Therefore, even when the polarizing film and cellulose acetate film, norbornene resin film, acrylic resin film and other protective films are firmly bonded, and the polarizing plate is exposed to a high temperature and high humidity environment for a long time. There is a strong demand for a polarizing plate using a photocurable adhesive suitable for in-line production with good adhesion.
液晶表示装置の一つに液晶テレビがある。液晶テレビの普及率は、ここ数年間に急激に伸びてきている。売れ筋の画面は大型になるとともに、販売数量が伸びてきていることから液晶の生産面積量は爆発的に多くなってきている。また、液晶テレビの販売価格は、画面が３０インチ以上の中型、大型であっても年々低下してきている。そこで、液晶表示装置で使われる偏光板についても、製造コストの低減が急務になり、製造設備の小型化、製造速度の向上、製造で使用される熱、電気エネルギーの低下、材料コストの低下等さまざまな見直しが図られている。 One liquid crystal display device is a liquid crystal television. The penetration rate of LCD TVs has increased rapidly in recent years. The sales area of LCDs has become larger and the volume of liquid crystal production has increased explosively. In addition, the sales price of liquid crystal televisions is decreasing year by year even if the screen is a medium or large size of 30 inches or more. Therefore, for polarizing plates used in liquid crystal display devices, it is urgently necessary to reduce manufacturing costs, such as downsizing manufacturing facilities, improving manufacturing speed, reducing heat and electric energy used in manufacturing, reducing material costs, etc. Various reviews have been made.
本発明の目的は、偏光板製造に際しての、生産性の向上、製造設備コストの低減、使用エネルギーの低下、材料コストの低減、接着性の向上、及び保護フィルム等の組合せ構成の自由度向上を目的として、厚み３μｍ未満の薄層の接着剤層であっても、偏光フィルムと熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムのみならず、偏光フィルムと酢酸セルロース系保護フィルム、アクリル系樹脂フィルム等各種保護フィルムとの接合においても強固に接合し、無溶剤型で、粘度が低く３μｍ未満の薄膜均一塗工を生産性良く塗布することが可能な光硬化型接着剤を用いた偏光板であって、且つ偏光板が高温高湿環境下に長時間晒された場合であっても接着性が良好なインライン製造に適した光硬化型接着剤を用いた偏光板を提供することを目的とする。 The purpose of the present invention is to improve productivity, reduce manufacturing equipment cost, use energy, reduce material cost, improve adhesiveness, and increase the degree of freedom of combination structure such as a protective film when manufacturing a polarizing plate. As an object, not only a polarizing film and a thermoplastic norbornene resin film, but also a polarizing film and various protective films such as a cellulose acetate protective film and an acrylic resin film, even in a thin adhesive layer having a thickness of less than 3 μm A polarizing plate using a photo-curing adhesive that can be firmly bonded, is solvent-free, and has a low viscosity and can be applied to a thin film uniform coating having a thickness of less than 3 μm with high productivity. An object of the present invention is to provide a polarizing plate using a photocurable adhesive suitable for in-line production with good adhesion even when exposed to a high temperature and high humidity environment for a long time.
本発明者らは、本発明の課題は以下の手段により達成されることを見出した。
＜１＞光硬化性接着剤を用いてポリビニルアルコール系偏光フィルムの片面または両面に保護フィルムを接着してなる偏光板であって、前記光硬化型接着剤が
（ａ）ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレート５０〜９８重量％
（ｂ）光重合開始剤０．５〜１０重量％
（ｃ）ポリイソシアネート１．５〜２０重量％
を少なくとも有しており、かつ、前記ポリビニルアルコール系偏光フィルムと前記保護フィルムの接着時において、該ポリビニルアルコール系偏光フィルムに含有される水分量が５〜１５重量％であることを特徴とする偏光板。
＜２＞前記ポリイソシアネートが、１，６−ヘキサンジイソシアネートのイソシアヌレート、１，６−ヘキサンジイソシアネートのアダクト、１，６−ヘキサンジイソシアネートのビウレット、アクリロイルアルキルイソシアネートより少なくとも１種選択されたものであることを特徴とする偏光板。
＜３＞上記＜１＞、＜２＞において、ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレートのアルキル基炭素数が２〜６であることを特徴とする光硬化型接着剤組成物。
＜４＞上記＜３＞において、ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレートの５０〜１００重量％がヒドロキシ基含有アルキルアクリレートであることを特徴とする偏光板。
＜５＞上記＜４＞において、ヒドロキシ基含有アルキルアクリレートがヒドロキシブチルアクリレートであることを特徴とする偏光板。
＜６＞上記＜１＞〜＜５＞において、光重合開始剤が３３０ｎｍ〜４５０ｎｍの波長の光で感光することを特徴とする偏光板。
＜７＞上記＜１＞〜＜６＞において、保護フィルムの少なくとも１つが酢酸セルロース系樹脂フィルムであることを特徴とする偏光板。
＜８＞上記＜１＞〜＜６＞において、保護フィルムの少なくとも１つがノルボルネン系樹脂フィルムであることを特徴とする偏光板。
＜９＞上記＜１＞〜＜６＞において、保護フィルムの少なくとも１つがアクリル系樹脂フィルムであることを特徴とする偏光板。
The present inventors have found that the object of the present invention is achieved by the following means.
<1> A polarizing plate formed by adhering a protective film to one or both surfaces of a polyvinyl alcohol polarizing film using a photocurable adhesive, wherein the photocurable adhesive is (a) a hydroxy group-containing alkyl (meta ) Acrylate 50-98 wt%
(B) 0.5-10% by weight of photopolymerization initiator
(C) 1.5-20% by weight of polyisocyanate
And having a water content of 5 to 15% by weight contained in the polyvinyl alcohol polarizing film when the polyvinyl alcohol polarizing film and the protective film are adhered to each other. Board.
<2> The polyisocyanate is at least one selected from isocyanurate of 1,6-hexane diisocyanate, adduct of 1,6-hexane diisocyanate, biuret of 1,6-hexane diisocyanate, and acryloylalkyl isocyanate. A polarizing plate characterized by.
<3> The photocurable adhesive composition according to <1> and <2>, wherein the hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylate has 2 to 6 alkyl group carbon atoms.
<4> The polarizing plate according to <3>, wherein 50 to 100% by weight of the hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylate is a hydroxy group-containing alkyl acrylate.
<5> The polarizing plate according to <4>, wherein the hydroxy group-containing alkyl acrylate is hydroxybutyl acrylate.
<6> The polarizing plate according to <1> to <5>, wherein the photopolymerization initiator is exposed to light having a wavelength of 330 nm to 450 nm.
<7> In the above <1> to <6>, at least one of the protective films is a cellulose acetate-based resin film.
<8> The polarizing plate according to <1> to <6>, wherein at least one of the protective films is a norbornene resin film.
<9> The polarizing plate according to <1> to <6>, wherein at least one of the protective films is an acrylic resin film.
本発明の偏光板により、生産性の向上、設備コストの低減、接着性の向上、及び保護フィルム等の組合せ構成の自由度向上が可能となる。具体的には、下記の効果が得られる。
１、無溶剤型で接着剤組成物の粘度が低いので薄膜均一塗工を高速塗工することができ、塗工工程でフィルム同士を貼り合わせるインライン製造が可能となる。
２、塗工時に乾燥設備、その後の焼成設備を必要としなので、製造設備の費用が安くて済む。使用エネルギーは、焼成のための熱エネルギーが不要となり少なくて済む。
３、接着剤層の厚みが３μｍ未満の薄層であっても、偏光フィルムと保護フィルムの接着力は強固なものとなる。
４、保護フィルムが熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムのみならず、酢酸セルロース系保護フィルム、アクリル系樹脂フィルム等であっても偏光フィルムとの接着力は強固なものとなる。
５、製造された偏光板は、長時間、高温高湿の環境下にさらされても接着力の低下が見られない。
With the polarizing plate of the present invention, it is possible to improve productivity, reduce equipment costs, improve adhesiveness, and improve the degree of freedom of the combined configuration such as a protective film. Specifically, the following effects can be obtained.
1. Since the viscosity of the adhesive composition is low in the solvent-free type, it is possible to apply a thin film uniform coating at a high speed, and in-line manufacturing is possible in which films are bonded together in the coating process.
2. Since a drying facility and a subsequent firing facility are required at the time of coating, the cost of manufacturing facilities can be reduced. The energy used is small because the heat energy for firing is unnecessary.
3. Even if the thickness of the adhesive layer is a thin layer of less than 3 μm, the adhesive force between the polarizing film and the protective film is strong.
4. Even if the protective film is not only a thermoplastic norbornene-based resin film, but also a cellulose acetate-based protective film, an acrylic resin film, etc., the adhesive force with the polarizing film becomes strong.
5. The produced polarizing plate does not show a decrease in adhesion even when exposed to a high temperature and high humidity environment for a long time.
本発明の最大の特徴は、ヒドロキシ基含有モノマーとポリイソシアネートを共存させた光硬化型接着剤組成物を使用し、さらにポリビニルアルコール系偏光フィルムに含有される水分量が５〜１５重量％の状態の偏光フィルムと保護フィルムを接着させたことである。
ポリビニルアルコール系偏光フィルムに水分が一定量含有した状態で接着させる事により、光硬化型接着剤組成物に含有されるポリイソシアネートが、接着剤組成物の主成分であるヒドロキシ基含有モノマーとポリビニルアルコール系偏光フィルム表面のヒドロキシ基間の架橋反応に効果的に作用し、特異的な接着強度を発現させる偏光板となる。
The greatest feature of the present invention is that a photocurable adhesive composition in which a hydroxyl group-containing monomer and a polyisocyanate coexist is used, and the water content in the polyvinyl alcohol polarizing film is 5 to 15% by weight. The polarizing film and the protective film were adhered.
By adhering to a polyvinyl alcohol polarizing film with a certain amount of moisture, the polyisocyanate contained in the photocurable adhesive composition is a hydroxy group-containing monomer and polyvinyl alcohol which are the main components of the adhesive composition. The polarizing plate effectively acts on the crosslinking reaction between the hydroxy groups on the surface of the system polarizing film, and expresses a specific adhesive strength.
以下、本発明に係る光硬化型接着剤組成物及びそれを用いた偏光板について詳細に説明する。なお、本実施形態の説明では、「偏光フィルム」と「偏光板」とを区別して用いるが、「偏光板」は「偏光フィルム」の少なくとも片面に該偏光フィルムを保護する酢酸セルロース系フィルム、ノルボルネン系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム等から選ばれる保護フィルムを有する積層体のことを意味するものとする。 Hereinafter, the photocurable adhesive composition according to the present invention and a polarizing plate using the same will be described in detail. In the description of this embodiment, a “polarizing film” and a “polarizing plate” are distinguished from each other, and the “polarizing plate” is a cellulose acetate film that protects the polarizing film on at least one side of the “polarizing film”, norbornene. It means a laminate having a protective film selected from a base resin film, an acrylic resin film and the like.
＜光硬化型接着剤組成物＞
本発明において、偏光フィルムと保護フィルムとの接合に用いる光硬化型接着剤組成物は少なくとも
（ａ）ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレート５０〜９８重量％
（ｂ）光重合開始剤０．５〜１０重量％
（ｃ）ポリイソシアネート１．５〜２０重量％
であることを特徴とする光硬化型接着剤組成物である。
<Photocurable adhesive composition>
In the present invention, the photocurable adhesive composition used for bonding the polarizing film and the protective film is at least (a) hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylate 50 to 98% by weight.
(B) 0.5-10% by weight of photopolymerization initiator
(C) 1.5-20% by weight of polyisocyanate
It is a photocurable adhesive composition characterized by being.
＜ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレート＞ 本発明に使用されるヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレートとは具体的には、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートまたは１−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートまたは２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートまたは３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートまたは１−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレートまたは４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートまたは３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートまたは２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートまたは１−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートまたは５−ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート又は６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート等からなる群より少なくとも１つ選ばれる。前記ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレートは、接合用接着剤組成物として、光重合により重合物に可撓性を付与し、更に光重合開始剤の溶媒として有効に作用し、接着剤としての接着力を高めるばかりでなく、接着剤組成物の粘度を低下させ、練和作業性や接着作業性を改善するために必須の成分である。さらに、これらヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレートの中でも、アルキル基の炭素数が２〜６のヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレートを適宜組み合わせることが、偏光フィルムや保護フィルムとの塗液の濡れ性や光硬化後の硬化物の可塑性を調整する上で好適である。これにより特許文献７や特許文献６に記載の発明のようにヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレートのような親水性モノマーと例えばイソボルニル（メタ）アクリレートのような疎水性モノマーを組み合わせる必要がなく、より単純な系で偏光フィルムと両保護フィルムの接合を可能にする。
<Hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylate> Specifically, the hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylate used in the present invention is 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 1-hydroxyethyl (meth) acrylate or 2 -Hydroxypropyl (meth) acrylate or 3-hydroxypropyl (meth) acrylate or 1-hydroxypropyl (meth) acrylate or 4-hydroxybutyl (meth) acrylate or 3-hydroxybutyl (meth) acrylate or 2-hydroxybutyl (meta ) Acrylate, 1-hydroxybutyl (meth) acrylate, 5-hydroxypentyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, or the like. It is. The hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylate, as a bonding adhesive composition, imparts flexibility to the polymer by photopolymerization, and also effectively acts as a solvent for the photopolymerization initiator, and adheres as an adhesive. In addition to increasing the force, it is an essential component for reducing the viscosity of the adhesive composition and improving kneading workability and adhesion workability. Furthermore, among these hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylates, an appropriate combination of hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylates having 2 to 6 carbon atoms is suitable for wettability of the coating liquid with a polarizing film or a protective film. And is suitable for adjusting the plasticity of the cured product after photocuring. This eliminates the need to combine a hydrophilic monomer such as a hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylate and a hydrophobic monomer such as isobornyl (meth) acrylate, as in the inventions described in
また、本発明に必須成分であるヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレートの中でも、ヒドロキシ基含有アルキルアクリレートが、ポリビニルアルコール系偏光フィルムと保護フィルムの接合における光硬化時における接着力の向上にはより好ましい。勿論、必要に応じて、ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレート中、ヒドロキシアルキルアクリレートを主成分として、前記ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシペンチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレートやヒドロキシエチル（メタ）アクリレート等を濡れ性や硬化物の可塑性調整剤として添加することは可能であるが、この場合はヒドロキシ基含有アルキルアクリレートの量が、ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレート中５０重量％以上であることが好ましい。 Of the hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylates that are essential components of the present invention, a hydroxy group-containing alkyl acrylate is more preferable for improving the adhesive force at the time of photocuring in joining the polyvinyl alcohol polarizing film and the protective film. . Of course, if necessary, the hydroxypropyl acrylate, hydroxypentyl (meth) acrylate, hydroxyhexyl (meth) acrylate and hydroxyethyl (hydroxyethyl acrylate) as the main component in the hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylate. It is possible to add (meth) acrylate or the like as a wettability or a plasticity modifier for a cured product. In this case, the amount of the hydroxy group-containing alkyl acrylate is 50% by weight or more in the hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylate. Preferably there is.
更にヒドロキシ基含有アルキルアクリレートのなかでも、ヒドロキシブチルアクリレートが特に好ましい。これにより同一の処方の光硬化型接着剤組成物を用いて、ポリビニルアルコール系偏光フィルムと各種の保護フィルムとの接合を可能にする。 Furthermore, among the hydroxy group-containing alkyl acrylates, hydroxybutyl acrylate is particularly preferable. Thereby, joining of a polyvinyl-alcohol-type polarizing film and various protective films is enabled using the photocurable adhesive composition of the same prescription.
又必要に応じて、本発明の光硬化型接着剤組成物には重合性モノマーとして、ウレタン（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ボルニル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（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、４−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレートの如き脂環式構造含有（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレートの如き芳香族構造含有（メタ）アクリレート、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、ブチル（メタ）アクリレート、アミル（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、ペンチル（メタ）アクリレート、イソアミル（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、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ウンデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソステアリル（メタ）アクリレートの如き脂肪族構造含有（メタ）アクリレート、アクリロイルモルホリン、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（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、ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、エトキシエチル（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、メトキシポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、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、７−アミノ−３，７−ジメチルオクチル（メタ）アクリレート、ラウリルビニルエーテル、セチルビニルエーテル、２−エチルヘキシルビニルエーテル、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリオキシエチル（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、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジイルジメタノールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルの両末端（メタ）アクリル酸付加、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ポリエステルジ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドキシエチル）イソシアヌレートトリ（メタ）アクリレート、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ（メタ）アクリレート、水添ビスフェノールＡのエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイドの付加体であるジオールのジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルに（メタ）アクリレートを付加させたエポキシ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジビニルエーテル、ジアセトン（メタ）アクリルアミド、イソブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、ｔ−オクチル（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，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ヒドロキシブチルビニルエーテル、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタムの如きビニル基含有ラクタム等を適宜加えることができる。 Further, if necessary, the photocurable adhesive composition of the present invention includes, as a polymerizable monomer, urethane (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, bornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, Arocyclic structure-containing (meth) acrylate such as dicyclopentanyl (meth) acrylate, 4-butylcyclohexyl (meth) acrylate, aromatic structure-containing (meth) such as benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate Acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, amyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) A Relate, pentyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, nonyl (meth) Contains aliphatic structures such as acrylate, decyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate (Meth) acrylate, acryloylmorpholine, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) Chryrate, vinylimidazole, vinylpyridine, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxyethylene glycol (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolypropylene glycol (Meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, 7-amino-3,7-dimethyloctyl (meth) acrylate, lauryl vinyl ether, cetyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, trimethylolpropane tri (Meth) acrylate, trimethylolpropane trioxyethyl (meth) acrylate, Pentaerythritol tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, tricyclodecanediyldimethanol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) Acrylate, Bisphenol A diglycidyl ether end (meth) acrylic acid addition, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylic Polyester di (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate di (meth) acrylate, tricyclodecane dimethanol di (meth) acrylate, Di (meth) acrylate of diol which is an adduct of ethylene oxide or propylene oxide of bisphenol A, di (meth) acrylate of diol which is an adduct of ethylene oxide or propylene oxide of hydrogenated bisphenol A, diglycidyl ether of bisphenol A Epoxy (meth) acrylate added with (meth) acrylate, triethylene glycol divinyl ether, diacetone (meth) acrylamide, isobutoxymethyl (meth) acrylate Luamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, t-octyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, hydroxybutyl vinyl ether, N-vinylpyrrolidone , A vinyl group-containing lactam such as N-vinylcaprolactam can be appropriately added.
ここで例えば、更なる接着力向上のためウレタン（メタ）アクリレート等を添加する場合には、ウレタン（メタ）アクリレートとしては、特に限定されるものではない。例えばポリイソシアネートと多価アルコール類とを反応させた後、更に水酸基含有（メタ）アクリル化合物および必要に応じて水酸基含有アリルエーテル化合物を反応させることによって得ることが出来るラジカル重合性不飽和基含有オリゴマーが挙げられる。また、これとは別に水酸基含有（メタ）アクリル化合物と多価アルコール類とを反応させた後、更にポリイソシアネートを反応させることによっても得ることができる。これらの中でも一分子当たり２〜３個の二重結合を有していて二重結合１個当たりの数平均分子量が５００〜３０００であるウレタン（メタ）アクリレートを使用するのが好ましいが、その量は、接着剤組成物全量中４．５重量％以下が好ましい。特に３重量％以下が好ましい。これを超える量であると硬化膜が脆くなったり、或は粘度が４９ｍＰａ・ｓよりも高粘度となり本発明の課題である厚み３μｍ未満の薄層均一塗布を生産性良く塗工することに問題が生じる場合がある。 Here, for example, when urethane (meth) acrylate or the like is added to further improve the adhesive strength, the urethane (meth) acrylate is not particularly limited. For example, a radical-polymerizable unsaturated group-containing oligomer that can be obtained by reacting a polyisocyanate with a polyhydric alcohol and then further reacting a hydroxyl group-containing (meth) acryl compound and, if necessary, a hydroxyl group-containing allyl ether compound. Is mentioned. Alternatively, it can also be obtained by reacting a hydroxyl group-containing (meth) acrylic compound with a polyhydric alcohol and then further reacting with a polyisocyanate. Among these, it is preferable to use urethane (meth) acrylate having 2 to 3 double bonds per molecule and having a number average molecular weight of 500 to 3000 per double bond. Is preferably 4.5% by weight or less based on the total amount of the adhesive composition. In particular, 3% by weight or less is preferable. If the amount exceeds this, the cured film becomes brittle, or the viscosity is higher than 49 mPa · s, and there is a problem in applying the thin layer uniform coating having a thickness of less than 3 μm, which is the subject of the present invention, with high productivity. May occur.
光硬化型接着剤組成物全重量中、ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレートは、接着強度、柔軟性、光硬化型や粘度等のバランスから、５０〜９８重量％含有する必要がある。 In the total weight of the photocurable adhesive composition, the hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylate needs to be contained in an amount of 50 to 98% by weight from the balance of adhesive strength, flexibility, photocurable type, viscosity, and the like.
＜光重合開始剤＞
ここで、光重合開始剤としては、感光波長域が３３０ｎｍ〜４５０ｎｍにあり、前記ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレート（アルキル基の炭素数は２〜６）に良好な溶解性を有しるものであれば良く、例えば１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、キサントン、フルオレノン、ベンズアルデヒド、フルオレン、アントラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロベンゾフェノン、４，４'−ジメトキシベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、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、ベンジルジメチルケタール、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−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、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、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ヘキサアリールビイミダゾール、ビス−（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルフォフフィンオキシド；イルガキュアー１８４、３６９、６５１、５００、９０７、ＣＧＩ１７００、ＣＧＩ１７５０、ＣＧＩ１８５０、ＣＧ２４−６１（以上、チバスペシャリティーケミカルズ（株）製）；ルシリンＬＲ８７２８（ＢＡＳＦ製）；Ｄａｒｏｃｕｒｅ１１１６、１１７３（以上、メルク製）；ユベクリルＰ３６（ＵＣＢ製）や例えばケトン化合物とアミン化合物を組み合わせた複合光開始剤等従来公知の光重合開始剤を使用することができる。また、必要に応じて増感剤等も組み合わせることができる。
<Photopolymerization initiator>
Here, the photopolymerization initiator has a photosensitive wavelength range of 330 nm to 450 nm and has good solubility in the hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylate (the alkyl group has 2 to 6 carbon atoms). Such as 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, xanthone, fluorenone, benzaldehyde, fluorene, anthraquinone, triphenylamine, carbazole, 3-methylacetophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4′-dimethoxybenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, Michler's ketone, benzoin propyl ether, benzoin ethyl ether, benzyl dimethyl ketal, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-me Rupropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, thioxanthone, diethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) Phenyl] -2-morpholino-propan-1-one, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, hexaarylbiimidazole, bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentyl Folphine oxide; Irgacure 184, 369, 651, 500, 907, CGI 1700, CGI 1750, CGI 1850, CG 24-61 (above, manufactured by Ciba Specialty Chemicals); Lucillin LR8728 (manufactured by BASF); Darocu Conventionally known photopolymerization initiators such as re1116, 1173 (manufactured by Merck); Ubekrill P36 (UCB) and a composite photoinitiator in which a ketone compound and an amine compound are combined can be used. Moreover, a sensitizer etc. can be combined as needed.
光重合開始剤の配合量は、本発明の光硬化型接着剤組成物全量に対して０．５〜１０重量％含有する必要がある。さらに好ましい範囲は、０．５〜５重量％とする。０．５重量％未満であると光硬化型が悪く十分な接着性能が得られない。１０重量％超えると無駄であり、場合により光重合開始剤が結晶として析出する場合があるばかりでなく、接着性能に悪影響を生じることとなる。 The compounding quantity of a photoinitiator needs to contain 0.5 to 10 weight% with respect to the photocurable adhesive composition whole quantity of this invention. A more preferable range is 0.5 to 5% by weight. If it is less than 0.5% by weight, the photo-curing type is poor and sufficient adhesion performance cannot be obtained. If it exceeds 10% by weight, it is useless. In some cases, the photopolymerization initiator may be precipitated as crystals, and the adhesive performance will be adversely affected.
＜連鎖移動剤＞
又、必要に応じて本発明の光硬化型接着剤組成物には従来から公知の連鎖移動剤を添加することも可能である。連鎖移動剤とは、重合反応における分子量制御に用いられる物質であり、例えばトリエチレングリコールジメルカプタン、トリメチロールプロパン−トリス−（β−チオプロピネート）、トリス−２−ヒドロキシエチル−イソシアヌレート・トリス−β−メルカプトプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス（β−チオプロピオネート）、１，８−ジメルカプト−３，６−ジオキサオクタン等のポリチオール類、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトベンズイミダゾール、２−メルカプトベンズオキサゾール等のメルカプト化合物、Ｎ−フェニルグリシンフェニルエステルなどのアミン類、５−フェニルテトラゾールなどのテトラゾール類、２，５−ジメルカプト−１，３，４−チアジアゾールなどのチアジアゾール類、ジフェニルチオウレアなどのチオウレア類等が使用でき、硬化物の脆さを制御し接着力の改善を図ることができる。
<Chain transfer agent>
Moreover, a conventionally well-known chain transfer agent can also be added to the photocurable adhesive composition of this invention as needed. The chain transfer agent is a substance used for controlling the molecular weight in the polymerization reaction, and examples thereof include triethylene glycol dimercaptan, trimethylolpropane-tris- (β-thiopropinate), tris-2-hydroxyethyl-isocyanurate tris. -Β-mercaptopropionate, pentaerythritol tetrakis (β-thiopropionate), polythiols such as 1,8-dimercapto-3,6-dioxaoctane, 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, Mercapto compounds such as 2-mercaptobenzoxazole, amines such as N-phenylglycine phenyl ester, tetrazoles such as 5-phenyltetrazole, thiadiazoles such as 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole, Thioureas, such as phenyl thiourea can be used to control the brittleness of the cured product can be improved in adhesion.
連鎖移動剤の配合量は、本発明の接着剤組成物全量に対して、０．１〜５重量％とすることが好ましい。これ未満であると接着力改善効果は殆どなく、これ以上であると場合により、接着力に対して悪影響を生じる場合がある。 The amount of the chain transfer agent is preferably 0.1 to 5% by weight based on the total amount of the adhesive composition of the present invention. If it is less than this, there is almost no effect of improving the adhesive strength, and if it is more than this, there may be an adverse effect on the adhesive strength.
＜ポリイソシアネート＞
本発明におけるポリイソシアネートの効果は、特に高温高湿環境下に長時間晒される場合に、偏光フィルムと保護フィルムの界面が剥離しやすくなるという密着性低下の問題を解決するものである。そして本発明の組成物中のポリイソシアネートとしては、各種原料イソシアネートの変性体であるポリイソシアネートが使用可能である。原料イソシアネートとしては、例えば、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、１，３−キシリレンジイソシアネート、１，４−キシリレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレ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’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチルフェニレンジイソシアネート、４，４’−ビフェニレンジイソシアネート、１，６−ヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ビス（２−イソシアネートエチル）フマレート、６−イソプロピル−１，３−フェニルジイソシアネート、４−ジフェニルプロパンジイソシアネート、リジ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、水添キシリレ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、２，５（または６）−ビス（イソシアネートメチル）−ビシクロ［２．２．１］ヘプタン、アクリロイルアルキルイソシアネート等が挙げられる。また、これら原料イソシアネートの変性体であるポリイソシアネートとしては上記原料イソシアネートのトリメチロールプロパン，ペンタエリスリトールなどの多価アルコールと変性してなるアダクト体、イソシアヌレート体、ビウレット体、アロファネート体等が挙げられる。
<Polyisocyanate>
The effect of the polyisocyanate in the present invention solves the problem of lowering the adhesion that the interface between the polarizing film and the protective film becomes easy to peel, particularly when exposed to a high temperature and high humidity environment for a long time. And as a polyisocyanate in the composition of this invention, the polyisocyanate which is a modified body of various raw material isocyanate can be used. Examples of the raw material isocyanate include 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, 1,4-xylylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, and m-phenylene diisocyanate. P-phenylene diisocyanate, 3,3′-dimethyl-4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 3,3′-dimethylphenylene diisocyanate, 4,4′-biphenylene diisocyanate, 1,6- Hexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, methylene bis (4-cyclohexyl isocyanate), 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, bis (2-isocyanatoethyl) fuma , 6-isopropyl-1,3-phenyl diisocyanate, 4-diphenylpropane diisocyanate, lysine diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, 2,5 (or 6) -bis ( Isocyanatomethyl) -bicyclo [2.2.1] heptane, acryloylalkyl isocyanate and the like. Examples of the polyisocyanate which is a modified form of these raw material isocyanates include adducts, isocyanurates, biurets, and allophanates obtained by modifying the above raw material isocyanates with polyhydric alcohols such as trimethylolpropane and pentaerythritol. .
これらのポリイソシアネートのうち少なくとも１種選択されたものを組み合わせた場合が特異的に高温高湿環境下に長時間晒される場合の前記密着性低下の問題を解決する。 The combination of at least one selected from these polyisocyanates solves the above-described problem of poor adhesion when exposed to a high temperature and high humidity environment for a long time.
これらの中でも、１，６−ヘキサンジイソシアネートイソシアヌレート、１，６−ヘキサンジイソシアネートアダクト、１，６−ヘキサンジイソシアネートビウレット、アクリロイルアルキルイソシアネートより少なくとも１種選択されたものを組み合わせた場合が特に良好である Among these, the combination of at least one selected from 1,6-hexane diisocyanate isocyanurate, 1,6-hexane diisocyanate adduct, 1,6-hexane diisocyanate biuret, and acryloylalkyl isocyanate is particularly good.
また、上記ポリイソシアネートを各種ブロック剤と組み合わせたブロックイソシアネートもポリイソシアネートとして使用可能である。前記ブロックイソシアネートとしては、例えばトリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、メシチ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、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のイソシアネート化合物、又はこれらのビューレット体、アダクト体、イソシアヌレート体等に含有されている遊離のイソシアネート基を、例えばフェノール、クレゾール等のフェノール系ブロック剤や、メチルエチルケトンオキシム、アセトンオキシム等のオキシム系ブロック剤、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクタム等のラクタム系ブロック剤、アセト酢酸エチル、アセチルアセトン、マロン酸エチル等の活性メチレン系ブロック剤、メタノール、エタノール等のアルコール系ブロック剤、アミン系ブロック剤、イミン系ブロック剤、イミド系ブロック剤、イミダゾール系ブロック剤、メルカプタン系ブロック剤等のブロック剤でブロックしてなる化合物を使用することができる。なお、ポリイソシアネートとしてブロックイソシアネートを使用する場合は、使用する際にブロック剤が乖離する所定の温度まで加熱して使用することが好ましい。 Moreover, the block isocyanate which combined the said polyisocyanate with various blocking agents can also be used as polyisocyanate. Examples of the blocked isocyanate include isocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, xylene diisocyanate, mesitylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, and hexamethylene diisocyanate, or their burette, adduct, and isocyanurate. Free isocyanate groups, for example, phenol-based blocking agents such as phenol and cresol, oxime-based blocking agents such as methyl ethyl ketone oxime and acetone oxime, lactam-based blocking agents such as ε-caprolactam and γ-butyrolactam, ethyl acetoacetate, acetylacetone, Active methylene blocking agents such as ethyl malonate, alcohol blocking agents such as methanol and ethanol, amino acids A compound formed by blocking with a blocking agent such as an ionic blocking agent, an imine blocking agent, an imide blocking agent, an imidazole blocking agent, or a mercaptan blocking agent can be used. In addition, when using blocked isocyanate as polyisocyanate, it is preferable to heat and use to the predetermined | prescribed temperature from which a blocking agent separates, when using.
ポリイソシアネートの配合量は、本発明の接着剤組成物全量に対して、１．５〜２０重量％とすることが必要である。この範囲未満であると高温高湿環境下に長時間晒される場合の前記密着性低下の問題を解決する接着力改善効果が小さく、これ以上であると剥離強度に対して悪影響を生じるため好ましくない。特にポリイソシアネートとして、１，６−ヘキサンジイソシアネートイソシアヌレート、１，６−ヘキサンジイソシアネートアダクト、１，６−ヘキサンジイソシアネートビウレット、アクリロイルアルキルイソシアネートより少なくとも１種選択されたものを使用する場合の配合量は、４〜１０重量％の範囲とする。 The compounding amount of the polyisocyanate needs to be 1.5 to 20% by weight with respect to the total amount of the adhesive composition of the present invention. If it is less than this range, the effect of improving the adhesive strength to solve the problem of lowering the adhesion when exposed to a high temperature and high humidity environment for a long time is small. . In particular, as polyisocyanate, when using at least one selected from 1,6-hexane diisocyanate isocyanurate, 1,6-hexane diisocyanate adduct, 1,6-hexane diisocyanate biuret, acryloyl alkyl isocyanate, The range is 4 to 10% by weight.
本発明における光硬化型接着剤組成物の粘度は、塗布厚み３μｍ未満の薄膜均一塗布を生産性良く塗工するにあたり、１〜４９ｍＰａ・ｓの範囲であることが好ましい。好ましくは、１〜４０ｍＰａ・ｓの範囲とする。さらにこの好ましくは、１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲とする。特に好ましくは、１〜１５ｍＰａ・ｓの範囲とする。４９ｍＰａ・ｓよりも高粘度な場合、塗布面の均一性が劣るだけでなく、生産性に欠けるため好ましくない。通常の塗工速度１０ｍ／ｍｉｎに対して、塗工速度が２０ｍ／ｍｉｎ以上の高速塗布の場合の粘度は、１〜２０ｍＰａ・ｓの範囲とする。 The viscosity of the photocurable adhesive composition in the present invention is preferably in the range of 1 to 49 mPa · s when coating a thin film uniform coating having a coating thickness of less than 3 μm with good productivity. Preferably, it is set as the range of 1-40 mPa * s. Further preferably, the range is 1 to 20 mPa · s. Especially preferably, it is set as the range of 1-15 mPa * s. When the viscosity is higher than 49 mPa · s, not only the uniformity of the coated surface is inferior but also the productivity is insufficient, which is not preferable. The viscosity in the case of high-speed coating with a coating speed of 20 m / min or more with respect to a normal coating speed of 10 m / min is set in the range of 1 to 20 mPa · s.
偏光板の製造において、光硬化型接着剤層の厚みは、０．０５〜５μｍの範囲が好ましい。さらに好ましくは、０．１〜２．５μｍの範囲とする。０．０５μｍ未満であると接着力が弱くなる。５μｍを超えると光学特性が低下したり材料コストが上がり無駄になる。また、厚みを薄くすることによって、耐高温高湿性の性能が向上するため、接着力の低下が許容できる範囲で、できる限り薄くするのが好ましい。本発明の接着剤は、粘度が低いので薄い厚みとすることができ、しかも耐高温高湿性の向上を図ることができるものである。 In the production of the polarizing plate, the thickness of the photocurable adhesive layer is preferably in the range of 0.05 to 5 μm. More preferably, it is in the range of 0.1 to 2.5 μm. If it is less than 0.05 μm, the adhesive strength becomes weak. If it exceeds 5 μm, the optical characteristics are lowered, the material cost is increased and wasted. Moreover, since the performance of high temperature and high humidity resistance is improved by reducing the thickness, it is preferable to make the thickness as thin as possible within a range in which a decrease in adhesive strength is acceptable. Since the adhesive of the present invention has a low viscosity, it can have a thin thickness, and can improve high temperature and high humidity resistance.
本発明の光硬化型接着剤組成物の粘度は、従来の光硬化型接着剤に比べて粘度が低いので、３μｍ未満の厚みであっても平滑な塗工が可能であり接着されたものは接着性能等が優れたものとなる。 Since the viscosity of the photocurable adhesive composition of the present invention is lower than that of conventional photocurable adhesives, smooth coating is possible even if the thickness is less than 3 μm. The adhesive performance is excellent.
＜偏光板の製造＞
偏光フィルムと保護フィルムとを接合して偏光板を製造するための接着方法としては、例えば、従来公知のダイコータによりポリビニルアルコール系偏光フィルムと保護フィルムとの間に接着剤を塗布しローラーにより接着剤が塗られた保護フィルムと偏光フィルムとを圧着した後、ｉ−線やｇ−線等を含む光を５０〜３０００ｍｊ／ｃｍ２照射して光硬化型接着剤組成物を硬化させることで本発明の偏光板を得ることができる。また、ポリビニルアルコール系偏光フィルムの片面又は両面にロールコータ、バーコータ、グラビアロール等により接着剤を塗工し保護フィルムを貼着した後、ｉ−線（３６５ｎｍ），ｈ−線（４０５ｎｍ），ｇ−線（４３６ｎｍ）等を含む光を５０〜３０００ｍｊ／ｃｍ２照射して光硬化型接着剤組成物を硬化させることで本発明の偏光板を得ることもできる。
<Manufacture of polarizing plate>
As an adhesive method for producing a polarizing plate by bonding a polarizing film and a protective film, for example, an adhesive is applied between a polyvinyl alcohol polarizing film and a protective film with a conventionally known die coater, and an adhesive is applied with a roller. After the pressure-sensitive protective film coated with a polarizing film and the polarizing film are bonded, the photocurable adhesive composition is cured by irradiating light containing i-line, g-line, etc. with 50 to 3000 mj / cm 2. A polarizing plate can be obtained. In addition, after applying an adhesive with a roll coater, bar coater, gravure roll or the like on one side or both sides of a polyvinyl alcohol polarizing film and attaching a protective film, i-line (365 nm), h-line (405 nm), g -The polarizing plate of this invention can also be obtained by irradiating 50-3000 mj / cm < 2 > of light containing a line | wire (436 nm) etc. and hardening a photocurable adhesive composition.
図２は、本発明の光硬化型接着剤組成物を用いて偏光板を製造する好適な装置の概略図である。この装置は、高精度を必要とするコーターヘッドが無いので、装置のコストを下げることができる。ヘッド偏光フィルムと保護フィルムの間に、接着剤供給ノズルより接着剤を供給して塗布した後、ピンチロールにて加圧して貼合し、保護フィルム／接着剤層／偏光フィルム／接着剤層／保護フィルムの構成の積層体とする。次に、積層体は、光照射装置より光が照射されて光硬化型接着剤組成物を硬化させ巻取ロールにより巻き取ることで偏光板が出来上がる。 FIG. 2 is a schematic view of a suitable apparatus for producing a polarizing plate using the photocurable adhesive composition of the present invention. Since this apparatus does not have a coater head that requires high accuracy, the cost of the apparatus can be reduced. After supplying and applying an adhesive from the adhesive supply nozzle between the head polarizing film and the protective film, the film is pressed with a pinch roll and bonded, and the protective film / adhesive layer / polarizing film / adhesive layer / It is set as the laminated body of the structure of a protective film. Next, the laminate is irradiated with light from a light irradiation device to cure the photocurable adhesive composition, and is wound up by a take-up roll, thereby completing a polarizing plate.
この装置において、接着剤の粘度が５０ｍＰａ・ｓ以上のような高いものであると接着剤層の厚みは、５μｍ以下と薄くすることが困難となる。薄くならないと前記の接着剤層の厚みの説明のところで記載したように、耐高温高湿性が低下する問題がでてくる。本発明の光硬化型接着剤組成物の粘度を、５０ｍＰａ・ｓ未満にすること及び１〜２０ｍＰａ・ｓにすることは、容易であり接着剤層の厚みは容易に５μｍ以下にすることができる。さらに、０．１〜２．５μｍの範囲の厚みにすることも容易であり、光学特性を上げ、コストを下げ、且つ耐高温高湿性を上げることが容易にできる特徴をもつものである。 In this apparatus, when the viscosity of the adhesive is as high as 50 mPa · s or more, it is difficult to reduce the thickness of the adhesive layer to 5 μm or less. If it does not become thin, as described in the explanation of the thickness of the adhesive layer, there arises a problem that the high temperature and high humidity resistance is lowered. It is easy to make the viscosity of the photocurable adhesive composition of the present invention less than 50 mPa · s and 1 to 20 mPa · s, and the thickness of the adhesive layer can be easily reduced to 5 μm or less. . Furthermore, it is easy to make the thickness in the range of 0.1 to 2.5 μm, and it has the characteristics that the optical characteristics can be increased, the cost can be reduced, and the high temperature and high humidity resistance can be easily increased.
＜ポリビニルアルコール系偏光フィルム＞ ポリビニルアルコール系偏光フィルムは、通常ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素や有機染料などの二色性の材料を染色・吸着させ、これを一軸延伸して製造することができる。具体的には、ヨウ素をヨウ化カリウム溶液に溶解して、高次のヨウ素イオンを作り、このイオンをポリビニルアルコール系樹脂フィルムに吸着させて延伸し、次いで１〜４％ホウ酸水溶液に浴温度３０℃〜４０℃で浸漬してポリビニルアルコール系偏光フィルムを製造する方法、あるいはポリビニルアルコール系樹脂フィルムを同様にホウ酸処理して一軸方向に３〜７倍程度延伸し、０．０５〜５％の二色性染料水溶液に浴温度３０℃〜４０℃で浸漬して染料を吸着し、８０℃〜１００℃で乾燥して熱固定してポリビニルアルコール系偏光フィルムを製造する方法が挙げられる。ポリビニルアルコール系偏光フィルムに用いるポリビニルアルコール系樹脂は、通常、酢酸ビニルを重合したポリ酢酸ビニルをケン化して得られるのであるが、本発明では必ずしもこれに限定されるものではなく、少量の不飽和カルボン酸（塩、エステル、アミド、ニトリル等を含む）、炭素数２〜３０のオレフィン類（エチレン、プロピレン、ｎ−ブテン、イソブテン等）、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸塩等、酢酸ビニルと共重合可能な成分を含有させた変性ポリビニルアルコール系樹脂であっても良い。また、ポリビニルアルコール系樹脂の重量平均分子量はとくに限定されないが、好ましくは６００００〜３０００００、より好ましくは１２００００〜２６００００であり、ケン化度は８０モル％以上であることが好ましく、特には８５〜１００モル％、更には９８〜１００モル％が好ましい。これらポリビニルアルコール系偏光フィルムの厚さは特に制限されないが、一般的に、５〜８０μｍ程度である。 <Polyvinyl alcohol polarizing film> A polyvinyl alcohol polarizing film can be produced by dyeing and adsorbing a dichroic material such as iodine or an organic dye on a polyvinyl alcohol resin film, and uniaxially stretching it. Specifically, iodine is dissolved in a potassium iodide solution to form higher-order iodine ions, this ion is adsorbed on a polyvinyl alcohol-based resin film and stretched, and then a 1 to 4% boric acid aqueous solution is bath temperature. A method of producing a polyvinyl alcohol polarizing film by immersing at 30 ° C. to 40 ° C., or treating a polyvinyl alcohol resin film with boric acid in the same manner and stretching it about 3 to 7 times in a uniaxial direction, 0.05 to 5% And a method of producing a polyvinyl alcohol polarizing film by immersing in a dichroic dye aqueous solution at a bath temperature of 30 ° C. to 40 ° C. to adsorb the dye, drying at 80 ° C. to 100 ° C. and heat setting. The polyvinyl alcohol-based resin used for the polyvinyl alcohol-based polarizing film is usually obtained by saponifying polyvinyl acetate obtained by polymerizing vinyl acetate, but is not necessarily limited to this in the present invention, and a small amount of unsaturation. Carboxylic acid (including salts, esters, amides, nitriles, etc.), olefins having 2 to 30 carbon atoms (ethylene, propylene, n-butene, isobutene, etc.), vinyl ethers, unsaturated sulfonates, etc. It may be a modified polyvinyl alcohol resin containing a polymerizable component. The weight average molecular weight of the polyvinyl alcohol-based resin is not particularly limited, but is preferably 60,000 to 300,000, more preferably 120,000 to 260000, and the degree of saponification is preferably 80 mol% or more, particularly 85 to 100. The mol%, more preferably 98-100 mol% is preferable. The thickness of these polyvinyl alcohol polarizing films is not particularly limited, but is generally about 5 to 80 μm.
本発明におけるポリビニルアルコール系偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系偏光フィルムに含有される水分量が５〜１５重量％である必要がある。さらに好ましくは、 ６〜１３重量％の範囲とする。５重量％未満ではポリイソシアネートのポリビニルアルコール系偏光フィルム表面への架橋反応性に劣り、高い接着強度を得ることが困難である。また、１５重量％よりも高い水分量を含有した場合は、光硬化型接着剤自体との接着性が劣るため、十分な接着強度を得る事が困難となる。 In the polyvinyl alcohol polarizing film of the present invention, the amount of water contained in the polyvinyl alcohol polarizing film needs to be 5 to 15% by weight. More preferably, it is made into the range of 6-13 weight%. If it is less than 5% by weight, the cross-linking reactivity of polyisocyanate to the surface of the polyvinyl alcohol polarizing film is inferior, and it is difficult to obtain high adhesive strength. Further, when the water content is higher than 15% by weight, the adhesiveness with the photo-curing adhesive itself is inferior, so that it is difficult to obtain sufficient adhesive strength.
＜保護フィルム＞
＜ノルボルネン系樹脂フィルム＞ ノルボルネン系樹脂フィルムは、例えば、（イ）ノルボルネン系モノマーの開環重合体もしくは開環共重合体を、必要に応じて、マレイン酸付加、シクロペンタジエン付加等の変性を行った後水素添加した樹脂、（ロ）ノルボルネン系モノマーを付加重合させた樹脂、（ハ）ノルボルネン系モノマーとエチレン、α−オレフィン等のオレフィン系モノマーとを付加重合させた樹脂、（ニ）ノルボルネン系モノマーとシクロペンテン、シクロオクテン、５，６−ジヒドロジシクロペンタジエン等の環状オレフィン系モノマーとを付加重合させた樹脂、及び、これらの変性物などのノルボルネン系樹脂を成形したフィルムを意味している。
<Protective film>
<Norbornene-based resin film> The norbornene-based resin film is, for example, (i) a ring-opening polymer or a ring-opening copolymer of a norbornene-based monomer, which is modified with maleic acid addition, cyclopentadiene addition or the like as necessary. (B) a resin obtained by addition polymerization of a norbornene monomer, (c) a resin obtained by addition polymerization of a norbornene monomer and an olefin monomer such as ethylene or α-olefin, (d) a norbornene type It means a film in which a monomer and a cyclic olefin monomer such as cyclopentene, cyclooctene, or 5,6-dihydrodicyclopentadiene are subjected to addition polymerization, and a norbornene resin such as a modified product thereof is molded.
市販のノルボルネン系樹脂フィルムはＪＳＲ社の商品名「アートン」、日本ゼオン社の商品名「ゼオノア」が知られている。また、これらのフィルムにはコロナ放電表面処理をおこなっても良い。コロナ放電処理は例えば大気圧下１００Ｗ／ｍ２／ｍｉｎ程度の処理条件で行える。 Commercially available norbornene-based resin films are known under the trade name “Arton” from JSR and “Zeonor” from Zeon. Further, these films may be subjected to corona discharge surface treatment. The corona discharge treatment can be performed, for example, under a treatment condition of about 100 W / m 2 / min under atmospheric pressure.
フィルムの厚みは薄い方が好ましいが、薄すぎると強度が低下し、加工性に劣るものとなり、一方で厚すぎると、透明性が低下したり、偏光板の重量が大きくなったりするなどの問題が生じる。適当な厚みは、例えば、３〜２００μｍ程度であり、好ましくは１０〜１５０μｍ、より好ましくは２０〜１００μｍである。 The thinner the film, the better. However, if it is too thin, the strength will decrease and the processability will be poor. On the other hand, if it is too thick, the transparency will decrease and the weight of the polarizing plate will increase. Occurs. The appropriate thickness is, for example, about 3 to 200 μm, preferably 10 to 150 μm, and more preferably 20 to 100 μm.
＜酢酸セルロース系フィルム＞ 酢酸セルロース系フィルムは、セルロースの部分又は完全酢酸エステル化物であって、例えば、トリアセチルセルロースフィルムやジアセチルセルロースフィルムなどが挙げられる。市販のトリアセチルセルロースフィルムとしては、富士フィルム（株）から販売されている「フジタック TD80」、「フジタック TD80UF」及び「フジタック TD80UZ」等がある。また酢酸セルロース系フィルムは、接着剤との接着力を上げるため、その表面にケン化処理を施してもよい。ケン化処理は、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのようなアルカリの水溶液に浸漬する方法により行うことができる。また、これらのフィルムにはコロナ放電表面処理をおこなっても良い。コロナ放電処理は例えば大気圧下１００Ｗ／ｍ２／ｍｉｎ程度の処理条件で行える。フィルムの厚みは薄い方が好ましいが、薄すぎると強度が低下し、加工性に劣るものとなり、一方で厚すぎると、透明性が低下したり、偏光板の重量が大きくなったりするなどの問題が生じる。適当な厚みは、例えば、２０〜２００μｍ程度、好ましくは２０〜１００μｍである。 <Cellulose Acetate Film> The cellulose acetate film is a part of cellulose or a complete acetate ester, and examples thereof include a triacetyl cellulose film and a diacetyl cellulose film. Commercially available triacetyl cellulose films include “Fujitac TD80”, “Fujitac TD80UF”, “Fujitac TD80UZ” and the like sold by Fuji Film Co., Ltd. Moreover, in order to raise the adhesive force with an adhesive agent, the surface of a cellulose acetate film may be subjected to saponification treatment. The saponification treatment can be performed by a method of immersing in an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide. Further, these films may be subjected to corona discharge surface treatment. The corona discharge treatment can be performed, for example, under a treatment condition of about 100 W / m 2 / min under atmospheric pressure. The thinner the film, the better. However, if it is too thin, the strength will decrease and the processability will be poor. On the other hand, if it is too thick, the transparency will decrease and the weight of the polarizing plate will increase. Occurs. The appropriate thickness is, for example, about 20 to 200 μm, preferably 20 to 100 μm.
＜アクリル系樹脂フィルム＞アクリル系樹脂フィルムは、例えば、ポリメチルメタアクリル樹脂を主成分とした成形フィルムなどが挙げられる。市販のアクリル系樹脂フィルムとしては住友化学工業（株）から販売されている「テクノロイS001」、「テクノロイS003」等がある。フィルムの厚みは薄い方が好ましいが、薄すぎると強度が低下し、加工性に劣るものとなり、一方で厚すぎると、透明性が低下したり、偏光板の重量が大きくなったりするなどの問題が生じる。適当な厚みは、例えば、３〜２００μｍ程度であり、好ましくは１０〜１５０μｍ、より好ましくは２０〜１００μｍである。 <Acrylic resin film> Examples of the acrylic resin film include a molded film containing polymethylmethacrylic resin as a main component. Commercially available acrylic resin films include “Technoloy S001” and “Technoloy S003” sold by Sumitomo Chemical Co., Ltd. The thinner the film, the better. However, if it is too thin, the strength will decrease and the processability will be poor. On the other hand, if it is too thick, the transparency will decrease and the weight of the polarizing plate will increase. Occurs. The appropriate thickness is, for example, about 3 to 200 μm, preferably 10 to 150 μm, and more preferably 20 to 100 μm.
上記の保護フィルムの他にポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系のフィルムが保護フィルムとして使用できる。 Besides the protective film, a polyester film such as a polyethylene terephthalate film can be used as the protective film.
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。尚、以下において「％」は特に断りのない限り「重量％」を意味する。
＜偏光板の作製＞
＜ポリビニルアルコール系偏光フィルム＞
ポリビニルアルコール系フィルムを、ヨウ素濃度が０．０３％であってヨウ化カリウム濃度が０．５重量％である水溶液よりなる温度３０℃の染色浴中において延伸倍率３倍で延伸加工を行い、その後、ホウ酸濃度が５重量％であってヨウ化カリウム濃度が８重量％である水溶液よりなる温度５５％の架橋浴中において延伸倍率２倍で延伸加工を行った後、乾燥条件を調整することにより、表１〜３で表す所定の水分量を含有する厚み２５μmのポリビニルアルコール系偏光フィルムを得た。
＜保護フィルム＞
実施例１〜２０、比較例１〜７については富士フィルム（株）から販売されているトリアセチルセルロース（TAC）フィルム「フジタック TD80」を保護フィルムとして使用した。
実施例２１についてはノルボルネン系樹脂フィルムである日本ゼオン（株）製「ゼオノア、厚み１００μｍ」を保護フィルムとして使用した。
実施例２２についてはアクリル系樹脂フィルムである住友化学（株）製ＰＭＭＡ樹脂フィルム「テクノロイＳ００１、厚み１００μｍ」を保護フィルムとして使用した。
＜偏光板の作成＞
保護フィルムの表面にアプリケーターバーを用いて表１，表２の厚みで光硬化型接着剤組成物を塗布しポリビニルアルコール系偏光フィルムの両面に光硬化型接着剤組成物を介して貼り合わせた。これに２００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して光硬化型接着剤組成物を硬化させて偏光板を得た。ついで、これを２５ｍｍ幅に裁断して剥離強度測定用試験片とした。
Specific examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples. In the following, “%” means “% by weight” unless otherwise specified.
<Preparation of polarizing plate>
<Polyvinyl alcohol polarizing film>
The polyvinyl alcohol film is stretched at a stretch ratio of 3 in a dyeing bath at a temperature of 30 ° C. made of an aqueous solution having an iodine concentration of 0.03% and a potassium iodide concentration of 0.5% by weight. Adjusting the drying conditions after stretching at a draw ratio of 2 in a 55% cross-linking bath composed of an aqueous solution having a boric acid concentration of 5% by weight and a potassium iodide concentration of 8% by weight. Thus, a polyvinyl alcohol polarizing film having a thickness of 25 μm and containing the predetermined water content shown in Tables 1 to 3 was obtained.
<Protective film>
About Examples 1-20 and Comparative Examples 1-7, the triacetyl cellulose (TAC) film "Fujitack TD80" marketed from Fuji Film Co., Ltd. was used as a protective film.
As for Example 21, “ZEONOR, thickness 100 μm” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., which is a norbornene resin film, was used as a protective film.
About Example 22, the Sumitomo Chemical Co., Ltd. product PMMA resin film "Technoloy S001, thickness 100 micrometers" which is an acrylic resin film was used as a protective film.
<Creation of polarizing plate>
A photocurable adhesive composition was applied to the surface of the protective film with the thickness of Tables 1 and 2 using an applicator bar, and was bonded to both surfaces of the polyvinyl alcohol polarizing film via the photocurable adhesive composition. This was irradiated with ultraviolet rays of 200 mJ / cm 2 to cure the photocurable adhesive composition to obtain a polarizing plate. Subsequently, this was cut | judged to 25 mm width, and it was set as the test piece for peel strength measurement.
＜剥離強度の測定＞
２３℃、５０％ＲＨ環境下で、ＪＩＳ Ｋ６８５４−４記載の接着剤−剥離接着強さ試験方法第４部、浮動ローラー法に準拠して、引張速度１００ｍｍ／分で剥離強度を測定した。
＜耐高温高湿性の評価＞
５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに裁断した偏光板をスライドガラスにアクリル系粘着剤を用いて貼り付け、６０℃、９０％ＲＨの恒温恒湿機に投入して１００時間処理し、偏光板端面の密着状態を下記の基準で評価した。
◎：偏光板端面の剥離が１００μｍ未満であり密着性は特に良好
○：偏光板端面の剥離が５００μｍ未満であり密着性は良好
△：偏光板端面の剥離が５００〜１０００μｍ発生し、密着性が劣る
×：偏光板端面の剥離が１０００μｍを超えて発生し、密着性が激しく劣る
＜粘度の測定＞
Ｅ型粘度計で２５℃における光硬化型接着剤組成物の粘度を測定した。光硬化型接着剤組成物は製造後、２５℃中の密閉容器で保存した物を用いた。
＜水分量の測定＞
ケツト科学研究所製「赤外線水分計FD-２３０型」を使用し、ポリビニルアルコール系偏光フィルムに含有される水分量を測定し、ポリビニルアルコール系偏光フィルム中に含有する水分量を重量％として算出した。
<Measurement of peel strength>
In an environment of 23 ° C. and 50% RH, the peel strength was measured at a tensile speed of 100 mm / min according to the adhesive-peel bond strength
<Evaluation of high temperature and humidity resistance>
A polarizing plate cut to a size of 50 mm × 50 mm is attached to a slide glass using an acrylic adhesive, and is placed in a constant temperature and humidity chamber at 60 ° C. and 90% RH for 100 hours. The state was evaluated according to the following criteria.
A: Peeling of the end face of the polarizing plate is less than 100 μm, and the adhesion is particularly good. ○: Peeling of the end face of the polarizing plate is less than 500 μm, and the adhesion is good. Δ: Peeling of the end face of the polarizing plate is 500 to 1000 μm. Inferior x: peeling of the end face of the polarizing plate exceeds 1000 μm, and the adhesion is severely inferior
<Measurement of viscosity>
The viscosity of the photocurable adhesive composition at 25 ° C. was measured with an E-type viscometer. As the photocurable adhesive composition, a product stored in a sealed container at 25 ° C. after production was used.
<Measurement of water content>
Using an “infrared moisture meter FD-230 type” manufactured by Kett Science Laboratory, the moisture content contained in the polyvinyl alcohol polarizing film was measured, and the moisture content contained in the polyvinyl alcohol polarizing film was calculated as weight%. .
＜光硬化型接着剤組成物＞
＜A ヒドロキシル基含有（メタ）アクリルアクリレート＞
A‐１ ２−ヒドロキシブチルアクリレート
A‐２ ４−ヒドロキシブチルアクリレート
A‐３ ２−ヒドロキシエチルアクリレート
A‐４ ２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート
A‐５ ２−ヒドロキシエチルメタクリレート
＜B 光重合開始剤＞
B‐１ ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）フェニルフォスフィンオキサイド
B‐２ ２‐ベンジル１[４‐(メチルチオ)フェニル]‐２‐モルフォリノプロパン‐１‐オン
B- ３ ２，２−ジメトキシ−２−ジフェニルエタンー１−オン
＜C ポリイソシアネート＞
C‐１ １，６−ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート
C‐２ １，６−ヘキサメチレンジイソシアネートのアダクト
C‐３ １，６−ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレット
C‐４ ２−アクリロキシエチルイソシアネート
C‐５ イソホロンジイソシアネートのアダクト
C‐６ ２，４−トリレンジイソシアネートのイソシアヌレート
＜D 重合性モノマー＞
D‐１ N,N−ジエチルアクリルアミド
D−２ イソボルニルアクリレート
＜E 連鎖移動剤＞
E‐１ ペンタエリスリトールテトラキス（β‐チオプロピオネート）
E‐２ ウレタンアクリレート日本合成化学工業（株）製、商品名「ＵＶ−６１００Ｂ」
<Photocurable adhesive composition>
<A hydroxyl group-containing (meth)acrylic acrylate>
A-1 2-hydroxybutyl acrylate
A-2 4-hydroxybutyl acrylate
A-3 2-hydroxyethyl acrylate
A-4 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate
A-5 2-hydroxyethyl methacrylate <B photopolymerization initiator>
B-1 Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide
B-2 2-Benzyl 1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one
B-3 2,2-dimethoxy-2-diphenylethane-1-one <C polyisocyanate>
C-1 Isocyanurate of 1,6-hexamethylene diisocyanate
C-2 Adduct of 1,6-hexamethylene diisocyanate
C-3 Biuret of 1,6-hexamethylene diisocyanate
C-4 2-acryloxyethyl isocyanate
C-5 Adduct of isophorone diisocyanate
C-6 2,4-Tolylene Diisocyanate Isocyanurate <D Polymerizable Monomer>
D-1 N, N-diethylacrylamide
D-2 Isobornyl acrylate <E chain transfer agent>
E-1 Pentaerythritol tetrakis (β-thiopropionate)
E-2 Urethane acrylate Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name "UV-6100B"
実施例１〜２０、比較例１〜７
表１〜３に記す組成比率で光硬化型接着剤組成物を調整した。
次いで、トリアセチルセルロース（TAC）フィルム「フジタック TD80」の表面にアプリケーターバーを用いて光硬化型接着剤組成物を塗布しポリビニルアルコール系偏光フィルムの両面に光硬化型接着剤組成物を介して貼り合わせた。これに２００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して光硬化型接着剤組成物を硬化させて偏光板を得た。得られた偏光板の評価結果を表１〜３に表す。
Examples 1-20, Comparative Examples 1-7
The photocurable adhesive composition was adjusted with the composition ratio described in Tables 1-3.
Next, the photocurable adhesive composition was applied to the surface of the triacetyl cellulose (TAC) film “Fujitac TD80” using an applicator bar, and then applied to both sides of the polyvinyl alcohol polarizing film via the photocurable adhesive composition. Combined. This was irradiated with ultraviolet rays of 200 mJ / cm 2 to cure the photocurable adhesive composition to obtain a polarizing plate. The evaluation results of the obtained polarizing plate are shown in Tables 1-3.
表１
Table 1
表２
Table 2
表３
表１〜３からも明らかなように本発明の係る実施例１〜２０の光硬化型接着剤組成物を使用して製造した偏光板においては何れも２N／２５ｍｍを超える剥離強度を示すのみならず耐高温高湿性にも優れたものであったのに対して、ポリビニルアルコール系偏光フィルムの水分量が５重量％未満の比較例１は耐高温高湿性に劣るものであった。また、ポリビニルアルコール系偏光フィルムの水分量が１５重量％よりも多い比較例２では剥離強度が低く密着性に劣るものであった。 As is clear from Tables 1 to 3, in the polarizing plates produced using the photocurable adhesive compositions of Examples 1 to 20 according to the present invention, all show only peel strength exceeding 2 N / 25 mm. On the other hand, it was excellent in high-temperature and high-humidity resistance, whereas Comparative Example 1 in which the water content of the polyvinyl alcohol polarizing film was less than 5% by weight was inferior in high-temperature and high-humidity resistance. Further, in Comparative Example 2 where the water content of the polyvinyl alcohol polarizing film was more than 15% by weight, the peel strength was low and the adhesion was poor.
ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレートが５０％未満の比較例３の光硬化型接着剤組成物では剥離強度が低く密着性に劣るものであった。また、ポリイソシアネートの配合量が規定量未満の比較例４の光硬化型接着剤組成物は剥離強度こそ高い値を示したものの、耐高温高湿性が低く長期使用において信頼性に劣るものであった。 In the photocurable adhesive composition of Comparative Example 3 having a hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylate of less than 50%, the peel strength was low and the adhesion was poor. Further, the photocurable adhesive composition of Comparative Example 4 in which the blending amount of the polyisocyanate was less than the specified amount showed a high peel strength, but had a low high temperature and high humidity resistance and poor reliability in long-term use. It was.
ポリイソシアネートが規定値以上である比較例５は十分な剥離強度が２N／２５ｍｍ以下となり、十分な密着性が得られないことが確認された。光重合開始剤が規定値以上である比較例６についても剥離強度が２N／２５ｍｍ以下となり、十分な密着性が得られないことが確認された。 In Comparative Example 5 in which the polyisocyanate was not less than the specified value, the sufficient peel strength was 2 N / 25 mm or less, and it was confirmed that sufficient adhesion could not be obtained. Also in Comparative Example 6 in which the photopolymerization initiator was a specified value or more, the peel strength was 2 N / 25 mm or less, and it was confirmed that sufficient adhesion could not be obtained.
さらに、光硬化型接着剤組成物の粘度が１〜４９ｍＰａ・ｓである実施例１〜２０は生産性良く３μｍ未満の薄膜均一塗工においても優れたものであったのに対して、比較例７のウレタンアクリレートを１０重量％含有した光硬化型接着剤組成物は粘度が５２ｍＰａ・ｓと高く、塗布厚み３μｍ未満の薄層均一塗布を生産性良く塗工するにあたり塗布ムラ等の問題が生じるものであった。 Further, Examples 1 to 20 in which the viscosity of the photocurable adhesive composition was 1 to 49 mPa · s were excellent in productivity and even in thin film uniform coating of less than 3 μm, while being comparative examples The photo-curable adhesive composition containing 10% by weight of urethane acrylate No. 7 has a high viscosity of 52 mPa · s, and causes problems such as coating unevenness when coating a thin uniform coating having a coating thickness of less than 3 μm with high productivity. It was a thing.
実施例２１
保護フィルムとしてノルボルネン系樹脂フィルムである日本ゼオン（株）製「ゼオノア、厚み１００μｍ」を使用した以外は実施例２の場合と同様に偏光板を作製し、剥離強度と耐高温高湿性を評価した。
Example 21
A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 2 except that “ZEONOR, thickness 100 μm” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., which is a norbornene-based resin film, was used as the protective film, and the peel strength and high temperature and high humidity resistance were evaluated. .
実施例２２
保護フィルムとしてアクリル系樹脂フィルムである住友化学（株）製ＰＭＭＡ樹脂フィルム「テクノロイＳ００１、厚み１００μｍ」を使用した以外は実施例２の場合と同様に偏光板を作製し、剥離強度と耐高温高湿性を評価した。
実施例２２、２３の評価結果は表４に表す。
Example 22
A polarizing plate was prepared in the same manner as in Example 2 except that a PMMA resin film “Technoloy S001, thickness 100 μm” manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., which is an acrylic resin film, was used as a protective film. Wetness was evaluated.
The evaluation results of Examples 22 and 23 are shown in Table 4.
表４
１ 偏光板
２ 偏光子
３ 光硬化型接着剤
４ 保護フィルム
５ ピンチロール
６ 光照射装置
７ 巻き取りロール
８ 接着剤供給ノズル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (9)
（ａ）ヒドロキシ基含有アルキル（メタ）アクリレート５０〜９８重量％
（ｂ）光重合開始剤０．５〜１０重量％
（ｃ）ポリイソシアネート１．５〜２０重量％
を少なくとも有しており、かつ、前記ポリビニルアルコール系偏光フィルムと前記保護フィルムとの接着時において、ポリビニルアルコール系偏光フィルムに含有される水分量が５〜１５重量％であることを特徴とする偏光板。 A polarizing plate formed by adhering a protective film to one or both surfaces of a polyvinyl alcohol polarizing film using a photocurable adhesive, wherein the photocurable adhesive is (a) a hydroxy group-containing alkyl (meth) acrylate 50 ~ 98% by weight
(B) 0.5-10% by weight of photopolymerization initiator
(C) 1.5-20% by weight of polyisocyanate
And having a water content of 5 to 15% by weight contained in the polyvinyl alcohol polarizing film when the polyvinyl alcohol polarizing film and the protective film are adhered to each other. Board.
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