JP5344224B2 - 偏光板用粘着剤組成物 - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示装置の液晶セルなどの光学部品に偏光板を貼着するために用いる偏光板用粘着剤組成物に関する。

液晶表示装置を構成する液晶セルは、所定の方向に配向した液晶成分を２枚のガラス基板で挟み、これらのガラス基板の外側に光学用粘着剤組成物から形成された粘着剤層を介して偏光板または偏光板と位相差板との積層体などの光学機能性フィルムを貼着してなるものである。近年、車両搭載用、屋外計器用およびパソコンなどのディスプレイまたはテレビなどの表示装置の軽量化および薄型化により、液晶表示装置が広く使用されるようになり、その需要はますます増加傾向にある。それに伴い液晶表示装置の使用環境も、屋内外を問わず非常に過酷になってきている。

液晶表示装置に使用される偏光板は、ポリビニルアルコール系偏光子の両面をトリアセチルセルロース系保護フィルムで挟んだ３層構造を有しているが、それらの材料の特性から寸法安定性に乏しい。また、偏光板などの光学機能性フィルムは延伸によって成形されているため、経時による伸縮が起こり易い。このため、液晶表示装置においては、光学機能性フィルムの伸縮により生じる内部応力を、粘着剤層が吸収・緩和できないと、光学機能性フィルムに作用する残留応力の分布が不均一となり、特にその周縁部に応力が集中する。その結果、液晶表示装置の周縁部が中央より明るくなったり、または暗くなったりし、液晶表示装置に色むら・白抜け現象が発生する原因になる。

また、液晶表示装置に色むら・白抜け現象が発生する他の要因として、応力によって光学機能性フィルムや粘着剤層に発生する光学的な歪（複屈折の発生など）が考えられる。

上記の問題点を解決するために多くの手段が検討されてきた。例えば、特許文献１では、（メタ）アクリル酸エステルを主成分とするポリマーと架橋剤とからなる粘着剤組成物であって、硬化後のゲル分率が３０〜６０％のものが開示されている。しかしながら、この技術では、偏光板が、ディスコティック液晶がコートされている偏光板、延伸トリアセチルセルロース系フィルム、延伸ポリシクロオレフィン系フィルムまたは延伸セルロースアセテートプロピオネートフィルムを基材とする偏光板である場合には、十分に色むらおよび白抜けを抑えることができない。

特許文献２では、特定の分子量を有する（メタ）アクリル酸エステルを主成分とするポリマーと架橋剤とからなる粘着剤組成物であって、硬化後のゲル分率が４５〜９５％（実施例では５５〜７２％）のものが開示されている。しかしながら、この技術では、偏光板が、ディスコティック液晶がコートされている偏光板、延伸トリアセチルセルロース系フィルム、延伸ポリシクロオレフィン系フィルムまたは延伸セルロースアセテートプロピオネートフィルムを基材とする偏光板である場合には、十分に色むらおよび白抜けを抑えることができない。

特開２００３−３４７８１公報 特開２００５−３２５３４０公報

本発明の目的は、液晶表示装置を構成する偏光板に使用する粘着剤組成物であって、偏光板の伸縮に起因する液晶表示装置の色むら・白抜け現象の発生を防止でき、リワーク性にも優れた粘着剤層を形成するための偏光板用粘着剤組成物を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、以下の本発明によって上記目的が達成されることを見いだした。
すなわち、第一の本発明は、重量平均分子量１００万以上の主重合体と、該主重合体１００質量部当たり１〜１０質量部の単官能アクリレートと、５〜３０質量部の多官能アクリレートと、０．０１〜５質量部の光重合開始剤と、シランカップリング剤とからなり、放射線架橋後、放射線架橋部分がゲル分になり、主重合体部分がゾル分となり、上記ゲル分のＴｇが＋１０℃以上であり、上記ゾル分のＴｇが−１０℃以下であることを特徴とする偏光板用粘着剤組成物を提供する。

また、第二の本発明は、重量平均分子量１００万以上の主重合体と、該主重合体１００質量部当たり０．１〜５質量部の重量平均分子量２，０００未満のビスフェノールＦ型化合物と、０．０５〜２質量部のエポキシ硬化剤と、シランカップリング剤とからなり、加熱架橋後、エポキシ架橋部分がゲル分になり、主重合体部分がゾル分となり、上記ゲル分のＴｇが＋１０℃以上であり、上記ゾル分のＴｇが−１０℃以下となることを特徴とする偏光板用粘着剤組成物を提供する。

上記粘着剤組成物においては、前記主重合体が、（メタ）アクリル酸エステル単量体ａと、カルボキシル基含有単量体ｂと、ジアルキル置換アクリルアミド単量体ｃと、アセトアセチル基含有単量体ｄとの共重合体であり、該主重合体を構成する単量体の割合が、単量体ａ〜ｄの合計を１００質量％としたときに、単量体ｂが０．１〜５質量％、単量体ｃが０．５〜５質量％、単量体ｄが１〜１０質量％、および残りが単量体ａであることが好ましい。

また、上記粘着剤組成物においては単量体ａが、芳香環を有する（メタ）アクリル酸エステル単量体を含むこと；単官能アクリレートが、ノニルフェニルＥＯ変性アクリレート、ノニルフェニルＰＯ変性アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレートおよびフタル酸モノヒドロキシエチルアクリレートから選ばれる少なくとも１種を含むこと；多官能アクリレートが、ε−カプロラクトン変性トリスアクリロキシエチルイソシアヌレート、ジアクリロキシエチルイソシアヌレートおよびトリスアクリロキシエチルイソシアヌレートから選ばれる少なくとも１種を含むこと；および前記偏光板が、ディスコティック液晶がコートされている偏光板、延伸トリアセチルセルロース系フィルム、延伸ポリシクロオレフィン系フィルムまたは延伸セルロースアセテートプロピオネートフィルムを基材とする偏光板であることが好ましい。

本発明によれば、偏光板の伸縮に起因する液晶表示装置の色むら・白抜け現象の発生を防止でき、リワーク性にも優れた粘着剤層を形成するための偏光板用粘着剤組成物を提供することができる。

次に発明を実施するための形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。なお、本明細書および特許請求の範囲における「（メタ）アクリル」という用語は、「アクリル」および「メタクリル」の双方を意味し、また、「（メタ）アクリレート」という用語は、「アクリレート」および「メタクリレート」の双方を意味する。

本発明で使用する主重合体は、（メタ）アクリル酸エステル単量体ａと、カルボキシル基含有単量体ｂと、ジアルキル置換アクリルアミド単量体ｃと、アセトアセチル基含有単量体ｄとの共重合体である、該主重合体を構成する単量体の割合は、単量体ａ〜ｄの合計を１００質量％としたときに、単量体ｂが０．１〜５質量％、単量体ｃが０．５〜５質量％、単量体ｄが１〜１０質量％、および残りが単量体ａであることが好ましい。

前記単量体ｂの使用割合が０．１質量％未満であると、架橋後のゲル分率も低下して耐久性において剥がれおよび発泡しやすくなり、十分に色むらおよび白抜けを抑えることができず、リワーク性も不十分である。一方、前記単量体ｂの使用割合が５質量％を超えると、ゾル分としてのＴｇが上昇して本発明の特徴である色むらおよび白抜けが抑制された粘着剤を提供するのが難しくなり、さらに耐久性において剥がれ易くなるため好ましくない。

また、前記単量体ｃの使用割合が０．５質量％未満であると、主重合体の弾性率が下がるため、色むらおよび白抜けを十分抑えることができず、耐久性も劣る。一方、前記単量体ｃの使用割合が５質量％を超えると重合後の主重合体の粘度安定性に劣るため好ましくない。また、前記単量体ｄの使用割合が１質量％未満であると、十分に色むらおよび白抜けを抑えることができない。一方、前記単量体ｄの使用割合が１０質量％を超えると重合後の主重合体の粘度安定性に劣るため好ましくない。

前記単量体ａとしては、例えば、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、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、２−エチルへキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、好ましくはフェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートなどの芳香族環を有する単量体が挙げられる。これらは単独でも或いは組み合わせてもよい。

前記単量体ｂとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、カルボキシエチルアクリレートなどが挙げられ、これらの単量体ｂはいずれも粘着剤の分野において公知であり、公知の単量体ｂはいずれも本発明で使用することができる。前記単量体ｃとしては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミドなどが挙げられる。その他、必要に応じてヒドロキシエチルアクリレートなどの水酸基含有モノマーも本発明で使用することができる。

前記単量体ｄとしては、例えば、アセトアセトキシエチルアクリレート、アセトアセトキシエチルメタクリレート、アセトアセトキシエチルクロトナート、アセトアセトキシプロピルアクリレート、アセトアセトキシプロピルメタクリレート、アセトアセトキシプロピルクロトナート、２−シアノアセトアセトキシエチルメタクリレート、Ｎ−（２−アセトアセトキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−（２−アセトアセトキシエチル）メタクリルアミド、アセト酢酸アリル、アセト酢酸ビニルなどが挙げられる。このうち特にアセトアセトキシエチルアクリレートおよびアセトアセトキシエチルメタクリレートが好ましい。

上記単量体ａ〜ｄを共重合して得られる主重合体の重量平均分子量（ＧＰＣ測定、標準ポリスチレン換算）が１００万以上、好ましくは１００万〜２００万であり、より好ましい重量平均分子量は１３０万〜１８０万である。重量平均分子量が１００万未満であると、粘着剤組成物とし、かつ粘着剤層を形成した場合、その粘着剤層の耐久性が不十分となる。一方、重量平均分子量が、２００万を超えると色むら・白抜け現象の発生の抑制が不十分であるので好ましくない。

本発明の第一の粘着剤組成物は、上記主重合体１００質量部当たり、１〜１０質量部の単官能アクリレートと、５〜３０質量部の多官能アクリレートと、０．０１〜５質量部の光重合開始剤と、少量のシランカップリング剤とを構成成分として含む。

上記単官能アクリレートとしては、前記の単量体ａと同じものが使用できるが、芳香環を少なくとも１個有するものが好ましく、具体的には、ノニルフェニルＥＯ変性アクリレート、ノニルフェニルＰＯ変性アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレートおよびフタル酸モノヒドロキシエチルアクリレートから選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。これらの単官能アクリレートの使用量が、１質量部未満であると、多官能アクリレートの割合が増加し放射線架橋密度が高くなりすぎて、耐久性において剥がれやすくなり、一方、単官能アクリレートの使用量が１０質量部を超えると、放射線架橋密度が低下して、色むらおよび白抜けを抑えることが出来ない。

上記多官能アクリレートとしては、エチレンオキシド変性ジ（メタ）アクリレート、ジアクリロキシエチルイソシアヌレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリスアクリロキシエチルイソシアヌレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ε−カプロラクトン変性トリスアクリロキシエチルイソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジグリセリンテトラ（メタ）アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどが挙げられ、好ましくは、ε−カプロラクトン変性トリスアクリロキシエチルイソシアヌレート、ジアクリロキシエチルイソシアヌレートおよびトリスアクリロキシエチルイソシアヌレートなどのイソシアヌレートのジまたはトリ（メタ）アクリレートが挙げられる。これらの多官能アクリレートの使用量が、５質量部未満であると、放射線架橋によるゲル分が少なくなり、耐久性も劣り、色むら、白抜けも十分に抑えられない。一方、多官能アクリレートの使用量が３０質量部を超えると、耐久性で剥がれやすくなり、色むら、白抜けも十分に抑えられない。

本発明の粘着剤組成物は、その放射線（紫外線）架橋前においては、さらに光重合開始剤（増感剤も含む）を含み、光重合開始剤としては、従来の放射線（紫外線）による光重合開始剤が使用でき、例えば、アミノケトン系、ヒドロキシケトン系、アシルフォスフィンオキサイド系、ベンジルジメチルケタール系、ベンゾフェノン系、トリクロロメチル基含有トリアジン誘導体などが挙げられる。具体的には１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルエトキシフォスフィンオキサイド、α−ヒドロキシケトン、２，４，６−トリメチルベンゾフェノンなどが挙げられる。これらの光重合開始剤の使用量が、０．０１質量部未満であると、放射線架橋が不十分になり、耐久性が劣り、一方、光重合開始剤の使用量が５質量部を超えると、放射線架橋密度が高くなり、耐久性において剥がれやすくなる。

本発明の粘着剤組成物は、さらにシランカップリング剤を含む。これらのシランカップリング剤はいずれも粘着剤の分野において公知であり、公知のシランカップリング剤はいずれも本発明で使用することができる。シランカップリング剤の含有量は、主重合体１００質量部に対して０．０１〜５質量部であることが好ましい。

本発明の第一の粘着剤組成物は、上記の成分を必要により溶剤中で任意の方法で混合し、放射線（好ましくは紫外線）照射して単官能モノマーおよび多官能モノマーを重合・架橋させることで得られる。この光重合により、重合架橋物中の放射線架橋部分がゲル分になり、主重合体部分がゾル分となる。上記ゲル分のＴｇが＋１０℃以上、好ましくは２０〜１５０℃であり、上記ゾル分のＴｇが−１０℃以下、好ましくは−６０〜−２０℃である。なお、上記ゲル部分の割合は、前記単官能アクリレートと前記多官能アクリレートとの合計量に相当し、上記ゾル分は主重合体の量に相当する。

上記において、上記ゲル分のＴｇを＋１０℃以上とし、かつ上記ゾル分のＴｇが−１０℃以下とするための放射線としては紫外線、電子線などが挙げられるが、紫外線を用いることが好ましく、紫外線照射の光源としては高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、無電極ランプ、キセノンランプなどが用いられ、本発明のゲル分のＴｇおよび色むらを抑える粘着剤組成物が得られるように照射条件が選択されるが、照度１００〜８０００ｍＷ／ｃｍ²、光量５０〜８０００ｍＪ／ｃｍ²の範囲が好ましい。また、紫外線照射にあたっては、本発明の粘着剤組成物をシリコーン樹脂コートされたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗布後、加熱乾燥することによって溶媒を除去し、厚さ１０〜２５μｍの粘着剤層を形成し、この粘着剤層を形成した面に、偏光板を貼り合わせ、ＰＥＴフィルム面から紫外線照射するのが好ましいが、加熱乾燥後ＰＥＴフィルム上の粘着剤面に直接紫外線照射することもできる。架橋条件が弱過ぎると上記ゲル分のＴｇを＋１０℃以上とすることができず、粘着剤組成物の耐久性が劣り、色むら、白抜けを十分に抑えることができず、一方、架橋条件が厳し過ぎると、架橋が過剰になり、粘着剤組成物が耐久性において剥がれやすくなるので好ましくない。

本発明の第二の粘着剤組成物は、前記第一の粘着剤組成物における単官能アクリレートおよび多官能アクリレートに代えて、前記主重合体１００質量部当たり０．１〜５質量部の重量平均分子量２，０００未満のビスフェノールＦ型化合物と、０．０５〜２質量部のエポキシ硬化剤とを使用し、前記紫外線架橋に代えて加熱架橋し、エポキシ架橋部分がゲル分になり、主重合体部分がゾル分となり、上記ゲル分のＴｇが＋１０℃以上であり、上記ゾル分のＴｇが−１０℃以下となる粘着剤組成物である。

上記において使用する重量平均分子量２，０００未満のビスフェノールＦ型化合物としては、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン化合物のジグリシジルエーテルおよびこれらの縮重合物である。上記ビスフェノールＦ型化合物の重量平均分子量が２，０００以上となると、粘着剤組成物との相溶性が悪くなり、架橋密度も下がり耐久性が劣るので好ましくない。

また、上記ビスフェノールＦ型化合物の使用量が０．１質量部未満であると、得られる粘着剤組成物において、架橋度が下がり耐久性が劣るので好ましくない。一方、使用量が５質量部を超えると粘着剤組成物の架橋密度が上がり過ぎて、耐久性試験において剥がれやすくなり、色むら、白抜けも十分に抑えられなくなるので好ましくない。

また、本発明の粘着剤組成物はエポキシ硬化剤を含む。エポキシ硬化剤としては、ポリアミン系、酸無水物系、ポリフェノール系、ポリメルカプト系、イミダゾール系などが挙げられ、具体的には、ジエチルアミノプロピルアミン、１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、イソホロンジアミン、ｍ−キシレンジアミン、テトラヒドロ無水フタル酸、フェノールノボラック、ポリメルカプタンなどが挙げられる。

上記エポキシ硬化剤の使用量が０．０５質量部未満であると、得られる粘着剤組成物において、架橋度が下がり耐久性が劣るので好ましくない。一方、使用量が２質量部を超えると、粘着剤組成物の架橋密度が上がり過ぎて、耐久性試験において剥がれやすくなり、色むら、白抜けも十分に抑えられなくなるので好ましくない。

本発明の第二の粘着剤組成物は、第一の粘着剤組成物と同様に、同程度の量のシランカップリング剤を含む。これらのシランカップリング剤はいずれも粘着剤の分野において公知であり、公知のシランカップリング剤はいずれも本発明で使用することができる。

本発明の第二の粘着剤組成物は、上記成分を必要に応じて有機溶剤中で任意の方法で混合し、加熱してビスフェノールＦ型化合物をエポキシ架橋剤により架橋させることで得られる。この加熱硬化により、エポキシ架橋部分がゲル部分に、主重合体部分がゾル分となる。上記ゲル分のＴｇ、およびゾル部分のＴｇは前記第一の粘着剤組成物と同じである。なお、上記ゲル部分の割合は、前記ビスフェノールＦ型化合物とエポキシ硬化剤との合計量に相当し、上記ゾル分は主重合体の量に相当する。

上記において、上記ゲル分のＴｇを＋１０℃以上とし、かつ上記ゾル分のＴｇが−１０℃以下とするための好ましい加熱架橋条件としては、通常の粘着剤作製時の乾燥条件で９０℃〜１２０℃×３〜５分が好ましい。実際の塗工ラインでも同様の条件で行なえる。

架橋条件が弱過ぎると上記ゲル分のＴｇを＋１０℃以上とすることができず、粘着剤組成物の耐久性が劣り、色むら、白抜けを十分に抑えることができず、一方、架橋条件が厳し過ぎると、架橋が過剰になり、粘着剤組成物が、耐久性で剥がれやすくなるので好ましくない。

上記第一および第二の粘着剤組成物において使用する主重合体は、通常の溶液重合、塊状重合、乳化重合または懸濁重合などにより製造することができるが、上記主重合体が溶液として得られる溶液重合により製造することが好ましい。上記主重合体が溶液として得られることにより、そのまま本発明の粘着剤組成物の製造に使用することができる。この溶液重合に使用する溶剤としては、例えば、酢酸エチル、トルエン、ｎ−ヘキサン、アセトン、メチルエチルケトンなどの有機溶剤を挙げることができる。

また、重合に使用する重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキシド、ラウリルパーオキシドなどの過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリルなどのアゾビス化合物または高分子アゾ重合開始剤などを挙げることができ、これらは単独でもまたは組み合わせても使用することができる。また、上記重合においては、主重合体の分子量を調整するために従来公知の連鎖移動剤を使用することができる。

本発明の粘着剤組成物は、さらに低分子量化合物を含み得る。好ましい低分子量化合物は、芳香族基を２個含有する化合物であり、例えば、安息香酸エステル系としてのジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、ベンジルベンゾエート、１，４−シクロヘキサンジメタノールジベンゾエート、ｔ−スチルベン、ジフェニスルフィド、４−フェニルフェノールなどが挙げられる。なお、「芳香族基」の個数の数え方は、ナフタレン環などの縮合環は１個と数える。上記低分子量化合物を添加する場合の添加量は、上記主重合体１００質量部あたり５〜４０質量部である。

本発明の粘着剤組成物は、さらに帯電防止剤を含有し得る。帯電防止剤としては、例えば、界面活性剤、アルカリ金属塩、イオン性化合物などが挙げられ、これらの群から選ばれる少なくとも１種を使用することができる。帯電防止剤を使用する場合の使用量は、上記主重合体１００質量部あたり１〜２０質量部である。

本発明の粘着剤組成物は、さらに粘着力を調整する目的など、必要な特性に応じて、本発明の効果を損なわない範囲において、種々の添加剤を配合してもよい。例えば、テルペン系、テルペン−フェノール系、クマロンインデン系、スチレン系、ロジン系、キシレン系、フェノール系または石油系などの粘着付与樹脂、酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、顔料などを配合することができる。また、本発明の粘着剤組成物の製造方法自体は公知の方法でよく特に限定されないが、有機溶剤を含んだ溶液形態であることが好ましく、この場合、粘着剤層の形成が容易となる。

本発明の粘着剤組成物は、粘着剤層を形成した場合におけるその貯蔵弾性率が１．０×１０⁵Ｐａ以上である。このような非常に高い貯蔵弾性率は、前記単官能アクリレートと多官能アクリレートとからなるゲル分（または前記ビスフェノールＦ型化合物とエポキシ硬化剤とからなるゲル分）の量およびそれらのＴｇを特定の範囲に設定することによって達成された。上記貯蔵弾性率が１．０×１０⁵Ｐａ未満であると、偏光板の収縮を抑えきれずに、色むらおよび白抜けが劣るため好ましくない。

本発明の粘着剤組成物は、偏光板用の粘着剤として適しており、本発明の粘着剤組成物を用いて粘着剤層を形成した偏光板は、高温或いは高温高湿下においてもガラス基板などから剥れることなく、粘着剤層に発泡が生じることのない特性（耐久性）と、長期間時間が経過しても容易に剥離でき、また、剥離後において基板などに残留物が生じない特性（リワーク性）とを併せ持つ。

すなわち、上記偏光板が、ディスコティック液晶がコートされている偏光板である場合には、コートされていない偏光板（一般的には、無処理トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、通常接触角は６０〜７０°）に比べて、８５〜９５°と接触角が高く、粘着剤との密着性が劣るため、粘着剤層とパネルガラス表面との間の発泡または偏光板の浮き、剥がれが発生しやすく、かつ白抜けが発生しやすいなどの課題があるが、本発明の粘着剤組成物の使用により上記課題が解決された。

ディスコティック液晶がコートされている偏光板とは、ＴＡＣフィルム上に、下記に示すような側鎖の末端に架橋基を有しているトリフェニレン系のディスコティック化合物が架橋し、配向状態に保たれたディスコティック層が有する視野角拡大フィルムと偏光フィルムとが一体化してなる偏光板であり、例えば、ポリビニルアルコール系偏光子（ＰＶＡ）の両面に、それぞれＴＡＣフィルムを貼り合わせてなる偏光フィルムの片面に、例えば、ディスコティック液晶からなる視野角拡大機能層を塗布により設けたもの、あるいは視野角拡大フィルムを接着剤で貼り合わせたものなどを挙げることができる。特に、ディスコティック液晶がコートされた偏光板は、モニター（通常７〜２６インチ）用に使用され、上記で説明したように視野角を拡大するために使用されている。

また、上記偏光板が、延伸フィルム、例えば、延伸トリアセチルセルロース系フィルム、延伸ポリシクロオレフィン系フィルムまたは延伸セルロースアセテートプロピオネートフィルムを基材とした偏光板である場合には、一般的な偏光板（無処理ＴＡＣフィルムを使用したもの）に比べて、フィルムが延伸されているために収縮率が大きく、特に、対角型に色むら・白抜け現象が発生し、それを抑制するのに不十分であるなどの課題がある。上記偏光板は、テレビ（通常１５〜６０インチ）用に使用され、色相、コントラストを向上させ、位相差をなくすためのものであり、このような課題が本発明の粘着剤組成物の使用により解決された。

本発明の粘着剤組成物は、通常使用されている塗布装置、例えば、ロール塗布装置などを用いて、上記偏光板の片面或いは両面に塗工し、塗工層を乾燥することにより粘着剤層を形成するのに使用する。また、本発明の粘着剤組成物を、まず、シリコーン樹脂などの剥離剤を表面にコートしたポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）などの保護フィルムに粘着剤組成物を塗布して乾燥し粘着剤層を形成した後に、該粘着剤層に上記偏光板を貼り合わせる方法でも使用できる。

本発明の粘着剤組成物の塗布量は、乾燥後の粘着剤層の厚さが、１０〜２５μｍとなる程度であることが好ましい。上記粘着剤層の厚さを上記範囲内とすることにより、より耐久性とリワーク性のバランスがとれた偏光板となる。以上の本発明の粘着剤組成物を用いた偏光板は、通常使用されている手段にて、液晶表示装置のガラス基板上に貼着することができる。

次ぎに実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、文中「部」とあるのは質量基準である。
＜共重合体溶液の調製＞
［共重合体溶液１〜１２］
攪拌機、温度計、還流冷却器および窒素導入管を備えた反応装置に、窒素ガスを導入して、この反応装置内の空気を窒素ガスに置換した。その後、この反応装置中に、ブチルアクリレート１００部、アクリル酸３部、Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド５部、アセトアセトキシエチルアクリレート１部、アゾビスイソブチロニトリル０．１部および酢酸エチル１００部を加えた。これを攪拌させながら、窒素ガス気流中において、６８℃で８時間反応させ、重量平均分子量１５０万のアクリル共重合体の溶液を得た。さらに酢酸エチルで希釈して固形分２０％の共重合体溶液１を得た。同様にして表１に記載のモノマー組成で共重合体溶液２〜１２を得た。

ＢＡ：ブチルアクリレート
ＥＡ：エチルアクリレート
ＭＡ：メチルアクリレート
ＭＭＡ：メチルメタクリレート
ＰＨＥＡ：フェノキシエチルアクリレート
ＡＡ：アクリル酸
ＤＭＭＡ：Ｎ，Ｎ−ジメチルメタクリルアミド
ＤＭＡＡ：Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド
ＡＡＥＡ：アセトアセトキシエチルアクリレート
ＡＡＭＡ：アセトアセトキシエチルメタクリレート

＜粘着剤組成物、偏光板の作製および評価＞
［実施例１］
共重合体１の固形分１００部に対して、ノニルフェニルＥＯ変性アクリレート（単官能アクリレート：Ｂ−１）２部、ε−カプロラクトン変性トリスアクリロキシエチルイソシアヌレート（多官能アクリレート：Ｃ−１）１０部、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン０．１部（光重合開始剤：Ｄ−１）、２，４，６−トリメチルベンゾイルエトキシフォスフィノキサイド（光重合開始剤：Ｄ−３）およびシランカップリング剤（ＫＢＭ−８０３：Ｅ）０．１部を混合した溶液をシリコーン樹脂コートされたＰＥＴフィルム上に塗布後、９０℃で乾燥することによって溶媒を除去し、厚さ２５μｍの粘着剤層を形成した。この粘着剤層を形成した面に、厚さ１８０μｍの偏光板（ＥＷＶ）を貼り合わせＰＥＴフィルム側から下記の条件で紫外線架橋させて本発明の粘着剤組成物を得た。紫外線硬化条件は、フュージョン社製無電極ランプＤバルブ使用して照度４２００ｍＷ／ｃｍ²、光量８００ｍＪ／ｃｍ²の条件で照射を行った。照度、光量計はＥＩＴ社製「ＵＶパワーパック」を使用した。

［実施例２〜４、比較例１〜２］
実施例１における各成分を下記表２に記載の組成とし、同一条件で紫外線架橋を行い、実施例および比較例の粘着剤組成物を得た。

［実施例５］
実施例１における単官能アクリレート、多官能アクリレートおよび光重合開始剤に代えてＪＥＲ８０６の１部とＧ−１の０．１部とを使用し、紫外線架橋に代えて下記条件の加熱架橋を行い、本発明の粘着剤組成物を得た。加熱硬化条件は９０℃×３分間の加熱乾燥である。
［実施例６〜８、比較例３〜４］
実施例５における各成分を下記表２に記載の組成とし、同一条件で加熱架橋を行い、実施例および比較例の粘着剤組成物を得た。

Ｂ−１：ノニルフェニルＥＯ変性アクリレート
Ｂ−２：ノニルフェニルＰＯ変性アクリレート
Ｂ−３：２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート
Ｂ−４：フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート
Ｃ−１：ε−カプロラクトン変性トリスアクリロキシエチルイソシアヌレート
Ｃ−２：ジアクリロキシエチルイソシアヌレート
Ｃ−３：トリスアクリロキシエチルイソシアヌレート
Ｄ−１：１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
Ｄ−２：２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン
Ｄ−３：２，４，６−トリメチルベンゾイルエトキシフォスフィンオキサイド
Ｄ−４：α−ヒドロキシケトン
Ｄ−５：２，４，６−トリメチルベンゾフェノン

ＫＢＭ−８０３：信越化学工業（株）製、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン
ＫＢＭ−８０２：信越化学工業（株）製、γ−メルカプトプロピルメチルトリメトキシシラン
Ｘ−４１−１８１０：信越化学工業（株）製、メチルメルカプト系アルコキシオリゴマー
Ｘ−４１−１８０５：信越化学工業（株）製、メルカプト系アルコキシオリゴマー
ＪＥＲ８０６：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）社製、商品名ＪＥＲ８０６、重量平均分子量３５０）
ＪＥＲ８０７：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）社製、商品名ＪＥＲ８０７、重量平均分子量３５０）
Ｇ−１：ジエチルアミノプロピルアミン
Ｇ−２：１−メチルイミダゾール
Ｇ−３：２−メチルイミダゾール
Ｇ−４：２−エチル−４−メチルイミダゾール

上記で得られた実施例および比較例の粘着剤組成物のゲル分のＴｇおよびゾル分のＴｇを測定し、表３に記載した。ゾル分のＴｇおよびゲル分のＴｇの測定方法は以下の通りである。
［ゲル分のＴｇ測定方法］
架橋後の皮膜をトルエン溶液に２４時間浸漬後２００メッシュの金網で濾過後、金網上に残ったゲル分をＤＳＣ熱分析装置にてＴｇを測定した。
［ゾル分のＴｇ測定方法］
架橋後の皮膜をトルエン溶液に２４時間浸漬後２００メッシュの金網で濾過後、濾液の溶剤分を乾燥除去後ゾル分のＴｇをＤＳＣ熱分析装置にて測定した。

上記で得られた実施例１の粘着剤組成物をシリコーン樹脂コートされたＰＥＴフィルム上に塗布後、９０℃で乾燥することによって溶媒を除去し、厚さ２５μｍの粘着剤層を形成した。この粘着剤層を形成した面に、厚さ１８０μｍの偏光板（ＥＷＶ）を貼り合わせた後、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気で７日間養生することにより、実施例１の偏光板を作製した。該実施例１と同様にして表２に記載の成分を混合して実施例２〜８および比較例１〜４の偏光板を得た。
この偏光板を後述する試験方法にて耐久性、色むら（白抜け）および貯蔵弾性率（Ｐａ）の評価を行った。実施例の評価結果は全ての項目で良好であった。評価結果を表３に示す。

ＥＷＶ：ディスコティック液晶がコートされている偏光板
延伸ＴＡＣ：延伸トリアセチルセルロースフィルムを使用した偏光板
延伸ＣＯＰ：延伸ポリシクロオレフィン系フィルムを使用した偏光板

＜試験方法および評価基準＞
［耐久性試験］
実施例および比較例における偏光板を、それぞれ３００ｍｍ×４００ｍｍに断裁し、ＰＥＴフィルムを剥離した後、ガラス基板上に貼り付け、オートクレーブ処理を行い、評価用サンプルを作製した。得られた評価用サンプルについて、それぞれ下記項目の試験を行った。

（１）８０℃
上記評価用サンプルを、８０℃（ＤＲＹ）の雰囲気下に５００時間放置した後、発泡および剥れについて目視により確認した。評価基準は下記の通りである。
（２）６０℃・９０％ＲＨ
上記評価用サンプルを、６０℃・９０％ＲＨの雰囲気下に５００時間放置した後、発泡および剥れについて目視により確認した。評価基準は下記の通りである。

・評価基準
（１）発泡
○：偏光板に発泡が確認されない。
△：偏光板に発泡が僅かに確認された。
×：偏光板に発泡が確認された。
（２）剥れ
○：偏光板に剥れが確認されない。
△：偏光板に剥れが僅かに確認された。
×：偏光板に剥れが確認された。

［白抜け試験］
実施例および比較例における偏光板を用いた８０℃耐久試験後の同試料を２枚液晶パネルの上下面にクロスニコルにして貼り合わせ、液晶モニターのバックライトを点灯して、白抜けの状態を目視で観察した。

・評価基準
○：偏光板に白抜けが観察されなかった。
△：偏光板に白抜けが僅かに観察された。
×：偏光板に白抜けが観察された。
［貯蔵弾性率］
架橋後の粘着剤皮膜２５μｍを固体剪断治具に挟み、（株）ユービーエム製Ｒｈｅｏｇｅｌ−Ｅ４０００を用いて２０℃の時の貯蔵弾性率（Ｇ´）を周波数１Ｈｚで測定した。

本発明によれば、偏光板の伸縮に起因する液晶表示装置の色むら・白抜け現象の発生を防止でき、リワーク性にも優れた粘着剤層を形成するための偏光板用粘着剤組成物を提供することができる。

Claims (7)

1. 重量平均分子量１００万以上の主重合体と、該主重合体１００質量部当たり１〜１０質量部の単官能アクリレートと、５〜３０質量部の多官能アクリレートと、０．０１〜５質量部の光重合開始剤と、シランカップリング剤とからなり、放射線架橋後、放射線架橋部分がゲル分になり、主重合体部分がゾル分となり、上記ゲル分のＴｇが＋１０℃以上であり、上記ゾル分のＴｇが−１０℃以下であることを特徴とする偏光板用粘着剤組成物。
2. 重量平均分子量１００万以上の主重合体と、該主重合体１００質量部当たり０．１〜５質量部の重量平均分子量２，０００未満のビスフェノールＦ型化合物と、０．０５〜２質量部のエポキシ硬化剤と、シランカップリング剤とからなり、加熱架橋後、エポキシ架橋部分がゲル分になり、主重合体部分がゾル分となり、上記ゲル分のＴｇが＋１０℃以上であり、上記ゾル分のＴｇが−１０℃以下となることを特徴とする偏光板用粘着剤組成物。
3. 前記主重合体が、（メタ）アクリル酸エステル単量体ａと、カルボキシル基含有単量体ｂと、ジアルキル置換アクリルアミド単量体ｃと、アセトアセチル基含有単量体ｄとの共重合体であり、該主重合体を構成する単量体の割合が、単量体ａ〜ｄの合計を１００質量％としたときに、単量体ｂが０．１〜５質量％、単量体ｃが０．５〜５質量％、単量体ｄが１〜１０質量％、および残りが単量体ａである請求項１または２に記載の偏光板用粘着剤組成物。
4. 単量体ａが、芳香環を有する（メタ）アクリル酸エステル単量体を含む請求項１または２に記載の偏光板用粘着剤組成物。
5. 単官能アクリレートが、ノニルフェニルＥＯ変性アクリレート、ノニルフェニルＰＯ変性アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレートおよびフタル酸モノヒドロキシエチルアクリレートから選ばれる少なくとも１種を含む請求項１または２に記載の偏光板用粘着剤組成物。
6. 多官能アクリレートが、ε−カプロラクトン変性トリスアクリロキシエチルイソシアヌレート、ジアクリロキシエチルイソシアヌレートおよびトリスアクリロキシエチルイソシアヌレートから選ばれる少なくとも１種を含む請求項１または２に記載の偏光板用粘着剤組成物。
7. 前記偏光板が、ディスコティック液晶がコートされている偏光板、延伸トリアセチルセルロース系フィルム、延伸ポリシクロオレフィン系フィルムまたは延伸セルロースアセテートプロピオネートフィルムを基材とする偏光板である請求項１または２に記載の偏光板用粘着剤組成物。