JP5596207B2 - 光硬化性接着剤組成物、偏光板とその製造法、光学部材及び液晶表示装置 - Google Patents
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Description
本発明では、偏光子と保護膜とを貼合するのに、特定組成の光硬化性接着剤組成物を用いる。以下、この光硬化性接着剤組成物を、単に「光硬化性接着剤」と呼ぶこともある。本発明の光硬化性接着剤は、以下の(A)、(B)、(C)及び(F)の4成分を必須に含有するものである。
(B)分子内に少なくとも1個のオキセタニル基を有するオキセタン化合物、
(C)光カチオン重合開始剤、及び
(F)ガラス転移温度が70℃以上であるメチルメタクリレート系ポリマー。
本発明の光硬化性接着剤において、(A)成分となるエポキシ化合物は、分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有するものであれば特に限定されず、一般に知られている各種の硬化性エポキシ化合物を用いることができる。(A)成分となる好ましいエポキシ化合物として、分子内に少なくとも2個のエポキシ基と少なくとも1個の芳香環を有する化合物(以下、「芳香族系エポキシ化合物」と呼ぶ)や、分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有し、そのうちの少なくとも1個は脂環式環を構成する隣り合う2個の炭素原子との間で形成されている化合物(以下、「脂環式エポキシ化合物」と呼ぶ)等が例として挙げられる。
本発明の光硬化性接着剤において、(B)成分となるオキセタン化合物は、分子内に少なくとも1個のオキセタニル基を有するものであれば特に限定されず、やはりオキセタニル基を有する種々の化合物を用いることができる。オキセタン化合物(B)として、分子内に1個のオキセタニル基を有する化合物(以下「単官能オキセタン」と呼ぶ)、及び分子内に2個以上のオキセタニル基を有する化合物(以下「多官能オキセタン」と呼ぶ)が好ましい例として挙げられる。
3−エチル−3−〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシメチル〕オキセタン、
1,4−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシメチル〕ベンゼン、
1,4−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ〕ベンゼン、
1,3−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ〕ベンゼン、
1,2−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ〕ベンゼン、
4,4′−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ〕ビフェニル、
2,2′−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ〕ビフェニル、
3,3′,5,5′−テトラメチル−4,4′−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ〕ビフェニル、
2,7−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ〕ナフタレン、
ビス〔4−{(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ}フェニル〕メタン、
ビス〔2−{(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ}フェニル〕メタン、
2,2−ビス〔4−{(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ}フェニル〕プロパン、
ノボラック型フェノール−ホルムアルデヒド樹脂の3−クロロメチル−3−エチルオキセタンによるエーテル化変性物、
3(4),8(9)−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシメチル〕−トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、
2,3−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシメチル〕ノルボルナン、
1,1,1−トリス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシメチル〕プロパン、
1−ブトキシ−2,2−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシメチル〕ブタン、
1,2−ビス〔{2−(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ}エチルチオ〕エタン、
ビス〔{4−(3−エチルオキセタン−3−イル)メチルチオ}フェニル〕スルフィド、
1,6−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ〕−2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロヘキサン、
3−〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ〕プロピルトリエトキシシランの加水分解縮合物、
テトラキス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル〕シリケートの縮合物等。
(A)成分のエポキシ化合物と(B)成分のオキセタン化合物の使用割合は、(A)/(B)の重量比で90/10〜10/90とする。この割合に過不足があると、本発明の光硬化性接着剤における重要な特性の一つである短時間で硬化させる効果が充分に発揮されない。両者の好適な重量割合は、硬化前には低粘度で塗工性に優れ、硬化後に充分な密着性と可撓性を発現できることから、70/30〜20/80程度であり、さらに好適な重量割合は、60/40〜25/75程度である。
本発明の光硬化性接着剤は、硬化成分として以上説明したエポキシ化合物(A)及びオキセタン化合物(B)を含有し、これらはいずれもカチオン重合により硬化するものであることから、(C)成分として光カチオン重合開始剤が配合される。この光カチオン重合開始剤は、可視光線、紫外線、X線、電子線等の活性エネルギー線の照射によって、カチオン種又はルイス酸を発生し、エポキシ基やオキセタニル基の重合反応を開始する。
ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロホスフェート、
ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロボレート等。
ジフェニルヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート、
ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
ジ(4−ノニルフェニル)ヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート等。
トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、
トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
トリフェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
ジフェニル〔4−(フェニルチオ)フェニル〕スルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、
ジフェニル〔4−(フェニルチオ)フェニル〕スルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、
4,4′−ビス(ジフェニルスルホニオ)ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロホスフェート、
4,4′−ビス〔ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロアンチモネート、
4,4′−ビス〔ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロホスフェート、
7−〔ジ(p−トルイル)スルホニオ〕−2−イソプロピルチオキサントン ヘキサフルオロアンチモネート、
7−〔ジ(p−トルイル)スルホニオ〕−2−イソプロピルチオキサントン テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、
4−フェニルカルボニル−4′−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィド ヘキサフルオロホスフェート、
4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4′−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィド ヘキサフルオロアンチモネート、
4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4′−ジ(p−トルイル)スルホニオ−ジフェニルスルフィド テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等。
キシレン−シクロペンタジエニル鉄(II)ヘキサフルオロアンチモネート、
クメン−シクロペンタジエニル鉄(II)ヘキサフルオロホスフェート、
キシレン−シクロペンタジエニル鉄(II)−トリス(トリフルオロメチルスルホニル)メタナイド等。
本発明の光硬化性接着剤は、必要に応じて(D)成分として、分子内に少なくとも1個のエチレン性不飽和結合を有する不飽和化合物を含有することができる。かかる不飽和化合物(D)の典型的な例として、分子内に少なくとも1個の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリル系化合物を挙げることができる。
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、及び4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートの如き、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメチロールモノ(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、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレートの如き、脂環式単官能(メタ)アクリレート類;
ベンジル(メタ)アクリレート、p−クミルフェノールアルキレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート、o−フェニルフェノールアルキレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート、フェノールアルキレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート及びノニルフェノールアルキレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレートの如き、芳香族環を有する単官能(メタ)アクリレート類(ここで、アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド等が挙げられる);
2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシメチル(メタ)アクリレート、及び2−エチルヘキシルアルコールのアルキレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレートの如き、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート類;
エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、及びヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレートの如き、二価アルコールのモノ(メタ)アクリレート類;
ジエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールのモノ(メタ)アクリレート、及びポリプロピレングリコールのモノ(メタ)アクリレートの如き、ポリアルキレングリコールのモノ(メタ)アクリレート類;
グリシジル(メタ)アクリレート;
テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート;
カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートの如き、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート類;
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート;
N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート;
2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート等。
ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、及びビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレートを含むビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、並びにビスフェノールAジグリシジルエーテルのジ(メタ)アクリレートの如き、芳香族環を有するジ(メタ)アクリレート類;
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、及びヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートの如き、アルキレングリコールのジ(メタ)アクリレート類;
ジ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(メタ)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、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(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、及びポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートの如き、ポリアルキレングリコールのジ(メタ)アクリレート類;
グリセリンのジ又はトリ(メタ)アクリレート、及びジグリセリンのジ又はトリ(メタ)アクリレートの如き、グリセリン類のジ又はトリ(メタ)アクリレート類;
グリセリン類のアルキレンオキサイド付加物のジ又はトリ(メタ)アクリレート類;
ビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、及びビスフェノールFアルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレートの如き、ビスフェノールアルキレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート類;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートの如き、ポリオールポリ(メタ)アクリレート類;
これらポリオールのアルキレンオキサイド付加物のポリ(メタ)アクリレート類;
イソシアヌル酸アルキレンオキサイド付加物のジ又はトリ(メタ)アクリレート類;
1,3,5−トリ(メタ)アクリロイルヘキサヒドロ−s−トリアジン等。
本発明の光硬化性接着剤が(D)成分の不飽和化合物を含む場合は、そのラジカル重合性を促進し、硬化速度を十分なものとするために、(E)成分として光ラジカル重合開始剤を配合することが好ましい。
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、及びベンゾインイソブチルエーテルの如き、ベンゾインエーテル系光重合開始剤;
ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4′−メチルジフェニルサルファイド、及び2,4,6−トリメチルベンゾフェノンの如き、ベンゾフェノン系光重合開始剤;
2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、及び1−クロロ−4−プロポキシチオキサントンの如き、チオキサントン系光重合開始剤;
2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、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ホスフィンオキサイド、及びビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイドの如き、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤;
1,2−オクタンジオン,1−〔4−(フェニルチオフェニル)〕−,2−(O−ベンゾイルオキシム)の如き、オキシム・エステル系光重合開始剤;
カンファーキノン等。
さらに、本発明の光硬化性接着剤は、上記の(A)〜(C)成分に加えて、あるいは任意に配合される(D)成分及び/又は(E)成分に加えて、(F)成分として、保護膜との密着性をさらに向上させる目的で、熱可塑性樹脂、特に偏光子の耐久性を高める観点から、ガラス転移温度が70℃以上であるメチルメタクリレート系ポリマーを含有する。(F)成分の配合割合は、組成物全体を基準に10重量%以下とする。この接着剤にはまた、本発明の効果を損なわない範囲で、前記(A)〜(F)成分とは異なる他の成分を、任意に配合することができる。このような他の成分に属する一つのタイプとして、(A)成分のエポキシ化合物や(B)成分のオキセタン化合物以外のカチオン重合性を有する化合物を挙げることができ、その具体例としては、特に限定されないが、分子内に1個のエポキシ基を有するエポキシ化合物等が挙げられる。また、他の成分に属する別のタイプとして、重合性を有しない他の成分(G)を挙げることができる。重合性を有しない他の成分(G)を配合する場合、上記(F)成分との合計配合割合が、組成物全体を基準に10重量%以下程度となるようにするのが好ましい。
ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、及びα,α−ジメトキシ−α−フェニルアセトフェノンの如き、ベンゾイン誘導体;
ベンゾフェノン、2,4−ジクロロベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4,4′−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、及び4,4′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンの如き、ベンゾフェノン誘導体;
2−クロロチオキサントン、及び2−イソプロピルチオキサントンの如き、チオキサントン誘導体;
2−クロロアントラキノン、及び2−メチルアントラキノンの如き、アントラキノン誘導体;
N−メチルアクリドン、及びN−ブチルアクリドンの如き、アクリドン誘導体;
その他、α,α−ジエトキシアセトフェノン、ベンジル、フルオレノン、キサントン、ウラニル化合物、ハロゲン化合物等。
以上説明した光硬化性接着剤は、一軸延伸され、二色性色素が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子に保護膜を接着するために用いられ、こうして偏光子に保護膜が貼合されて偏光板となる。すなわち本発明に係る偏光板は、一軸延伸され、二色性色素が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子に、保護膜を貼合したものであれば特に限定されない。保護膜は、偏光子の片面にだけ貼合してもよいし、偏光子の両面に貼合してもよい。偏光子の両面に保護膜を貼合する場合、それぞれの保護膜は、同じ種類の樹脂からなるものであってもよいし、異なる種類の樹脂からなるものであってもよい。
偏光子を構成するポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂として、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニル及びこれと共重合可能な他のモノマーの共重合体等が例示される。酢酸ビニルに共重合される他のモノマーとしては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類等が挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、特に限定されないが、通常85〜100モル%であり、98〜100モル%の範囲が好ましい。このポリビニルアルコール系樹脂は、さらに変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタール等も使用し得る。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、特に限定されないが、通常1,000〜10,000であり、1,500〜10,000の範囲が好ましい。
次いで、この偏光子は、先に説明した光硬化性接着剤を用いて、その片面又は両面に保護膜が貼合される。偏光子の保護膜として従来から広く採用されているトリアセチルセルロースフィルムは、概ね400g/m2/24hr程度の透湿度を有するが、本発明では、偏光子の少なくとも一方の面に貼合される保護膜として、かかるトリアセチルセルロースよりも低い透湿度を示す樹脂であって、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂が採用される。
本発明の偏光板は、先に説明した偏光子と、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂及びアクリル樹脂から選ばれる透明樹脂フィルムからなる保護膜との貼合面のうち少なくとも一方に、先に説明した光硬化性接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、得られる接着剤層を介して偏光子と保護膜とを貼合する貼合工程と、この接着剤層を介して偏光子と保護膜とが貼合された状態で光硬化性接着剤を硬化させる硬化工程とを包含する方法によって製造することができる。
接着剤塗布工程では、偏光子と保護膜との貼合面のうち少なくとも一方に、先に説明した光硬化性接着剤が塗布される。偏光子又は保護膜の表面に直接光硬化性接着剤を塗布する場合、その塗布方法に特別な限定はない。例えば、ドクターブレード、ワイヤーバー、ダイコーター、カンマコーター、グラビアコーター等、種々の塗工方式が利用できる。また、偏光子と保護膜の間に先に説明した光硬化性接着剤を流延させたのち、ロール等で加圧して均一に押し広げる方法も利用できる。
こうして光硬化性接着剤を塗布した後は、貼合工程に供される。この貼合工程では、例えば、先の塗布工程で偏光子の表面に光硬化性接着剤を塗布した場合は、そこに保護膜が重ね合わされ、先の塗布工程で保護膜の表面に光硬化性接着剤を塗布した場合は、そこに偏光子が重ね合わされる。また、偏光子と保護膜の間に光硬化性接着剤を流延させた場合は、その状態で偏光子と保護膜が重ね合わされる。偏光子の両面に保護膜を貼合する場合であって、両面とも本発明の光硬化性接着剤を用いる場合は、偏光子の両面にそれぞれ、光硬化性接着剤を介して保護膜が重ね合わされる。そして通常は、この状態で両面(偏光子の片面に保護膜を重ね合わせた場合は、偏光子側と保護膜側、また偏光子の両面に保護膜を重ね合わせた場合は、その両面の保護膜側)からロール等で挟んで加圧することになる。ここでロールの材質は、金属やゴム等を用いることが可能である。両面に配置されるロールは、同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。
以上のように、未硬化の光硬化性接着剤を介して偏光子と保護膜が貼合された状態のものは、次いで硬化工程に供される。この硬化工程では、光硬化性接着剤に活性エネルギー線を照射して、エポキシ化合物やオキセタン化合物を含む接着剤層を硬化させ、偏光子と保護膜とを接着させる。偏光子の片面に保護膜を貼合した場合、活性エネルギー線は、偏光子側、保護膜側のどちらから照射してもよい。また、偏光子の両面に保護膜を貼合する場合は、偏光子の両面にそれぞれ光硬化性接着剤を介して保護膜を貼合した状態で、どちらか一方の保護膜側から活性エネルギー線を照射し、両面の光硬化性接着剤を同時に硬化させるのが有利である。ただし、どちらか一方の保護膜に紫外線吸収剤が配合されている場合(例えば、紫外線吸収剤が配合されたセルロース系樹脂フィルムを一方の保護膜とする場合)であって、活性エネルギー線が紫外線である場合は、通常、他方の紫外線吸収剤が配合されていない保護膜側から紫外線が照射される。
偏光板の使用に際しては、その一方の側に、偏光機能以外の光学機能を示す光学層を積層した光学部材とすることもできる。光学部材の形成を目的に偏光板に積層する光学層としては、特に限定されないが、例えば、反射層、半透過型反射層、光拡散層、位相差板、集光板、輝度向上フィルム等、液晶表示装置等の形成に用いられる各種のものが挙げられる。前記の反射層、半透過型反射層及び光拡散層は、反射型ないし半透過型や拡散型、それらの両用型の偏光板からなる光学部材を形成する場合に用いられるものである。
以上のような光学部材は、液晶セルの片側又は両側に配置して、液晶表示装置とすることができる。用いる液晶セルは任意であり、例えば、薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、スーパーツイステッドネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のもの等、種々の液晶セルを使用して液晶表示装置を形成することができる。液晶セルの両側に設ける光学部材は、同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
jER−828: ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン(株)製の“jER−828”。
jER−152: フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン
(株)製の“jER−152”。
ECC: 3,4−エポキシシクロヘキシルメチル 3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート。
OXT−211: 3−エチル−3−フェノキシメチルオキセタン、東亞合成(株)製の“アロンオキセタンOXT−211”。
OXT−221: 3−エチル−3−〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシメチル〕オキセタン、東亞合成(株)製の“アロンオキセタンOXT−221”。
OXT−121: 1,4−ビス〔(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシメチル〕ベンゼンを主成分とするキシリレン骨格を有する二官能オキセタン化合物、東亞合成(株)製の“アロンオキセタンOXT−121”。
UVI−6992:トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートを主成分とする有効成分50%のプロピレンカーボネート溶液、ダウ・ケミカル社製の“UVI−6992”。
M−203S: トリシクロデカンジメチロールジアクリレート、東亞合成(株)製の“アロニックスM−203S”。
Irg184: 1−ヒドロキシシクロヘキシル フェニル ケトン、チバ社製の“イルガキュア184”。
BR−60: メチルメタクリレート系コポリマー、三菱レイヨン(株)製の“ダイヤナールBR−60”。
表1及び表2に示す各成分をそれぞれの割合で配合し、常法に従って攪拌混合して、光硬化性接着剤組成物を調製した。なお、(C)成分として用いた“UVI−6992”は有効成分を50%含有するプロピレンカーボネート溶液であるため、表中では、(C)成分とプロピレンカーボネートを分けて表示した。すなわち、表中の“UVI−6992”の配合量は、固形分の割合を意味し、“UVI−6992”それ自体の配合量は、(C)成分の欄に示す量とプロピレンカーボネートの欄に示す量を合わせた6%である。
ここでは、保護膜として次の2種類のフィルムを用いた。
延伸ノルボルネン系樹脂フィルム:厚さ70μm、商品名“ZEONORフィルム”、日本ゼオン(株)製。このフィルムにコロナ放電処理を施してから、偏光子との貼合に供した。
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム:厚さ50μm、商品名“E5001”、東洋紡績(株)製。このフィルムも、コロナ放電処理を施してから、偏光子との貼合に供した。
二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを、アクリル樹脂フィルム〔厚さ80μm、商品名“テクノロイS001”、住友化学株式会社製〕に変更し、その他は偏光板(1)の作製と同様にして、片面にアクリル樹脂フィルムからなる保護膜が貼合され、他面に延伸ノルボルネン系樹脂フィルムが貼合された偏光板(2)を作製した。
得られたそれぞれの偏光板について、以下の方法で、硬化性、接着性及び耐久性を評価し、結果を表1及び表2に示す。
手で偏光子とポリエチレンテレフタレートフィルム又はアクリル樹脂フィルムとの間の剥離を試み、完全に硬化して剥離できないか、剥離してもその部分にタック性(未硬化接着剤起因の粘着性)が残らないものを「○」と評価し、剥離してその部分にタック性が残るものを「×」と評価した。
カッターナイフの刃を、ポリエチレンテレフタレートフィルム又はアクリル樹脂フィルムの上から斜めに挿入したとき、フィルムが偏光子から剥離して刃がポリエチレンテレフタレートフィルム又はアクリル樹脂フィルムと偏光子の間に入り込んだものを、最も悪い「×」と評価した。この試験で剥離しなかった場合は、さらに次の評価を行った。すなわち、偏光板を、延伸方向を長辺として幅1cmの短冊形状に切り出し、ポリエチレンテレフタレートフィルム又はアクリル樹脂フィルムの表面から延伸方向と垂直な方向にカッターナイフで浅く切り込みを入れ、この切り込みを外側にして「く」の字形に折り曲げたときの、端部からの剥離の度合いを観察した。ここで端部が剥離した場合、剥離部分から手で剥離を試み、剥離が進行するか、フィルムが材料破壊するかどうかで評価した。評価結果に応じ、次のように判定を行った。
○:折り曲げたときに端部が1mm前後剥離するが、さらに手で剥離を試みると、フィルムが材料破壊する。
◎:折り曲げたときにほとんど剥離せず、さらに手で剥離を試みると、フィルムが材料破壊する。
接着性が「○」以上の良好なサンプルについて、−35℃に60分置き、次に+70℃に60分置くサイクルを300回繰り返す冷熱衝撃サイクル試験を、対角15インチ(約38cm)と対角5インチ(約13cm)の2種類のサンプルサイズで実施し、次のように評価した。
△:15インチで一部外観不良あるが、5インチでは外観不良なし。
×:5インチでも外観不良あり。
Claims (15)
- 一軸延伸され、二色性色素が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子に、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂及びアクリル樹脂からなる群より選ばれる透明樹脂フィルムからなる保護膜を接着するための接着剤組成物であって、
(A)分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポキシ化合物、
(B)分子内に少なくとも1個のオキセタニル基を有するオキセタン化合物、
(C)光カチオン重合開始剤、及び
(F)ガラス転移温度が70℃以上であるメチルメタクリレート系ポリマー
を含有し、
前記エポキシ化合物(A)と前記オキセタン化合物(B)との重量比(A)/(B)が90/10〜10/90であり、
前記光カチオン重合開始剤(C)の量が組成物中に0.5〜20重量%であり、
前記メチルメタクリレート系ポリマー(F)の量が組成物中に10重量%以下であることを特徴とする、
光硬化性接着剤組成物。 - エポキシ化合物(A)が、分子内に少なくとも2個のエポキシ基と少なくとも1個の芳香環を有する化合物を含む請求項1に記載の光硬化性接着剤組成物。
- エポキシ化合物(A)が、芳香族化合物のグリシジルエーテル及びグリシジルエステルからなる群より選ばれる1以上を含む請求項1に記載の光硬化性接着剤組成物。
- オキセタン化合物(B)が、分子内に1個のオキセタニル基と少なくとも1個の芳香環を有する化合物を含む請求項1〜3のいずれかに記載の光硬化性接着剤組成物。
- オキセタン化合物(B)が、分子内に2個のオキセタニル基を有する化合物を含む請求項1〜3のいずれかに記載の光硬化性接着剤組成物。
- さらに、(D)分子内に少なくとも1個のエチレン性不飽和結合を有する不飽和化合物を、組成物中に35重量%以下の割合で含有する請求項1〜5のいずれかに記載の光硬化性接着剤組成物。
- 不飽和化合物(D)を、組成物中に5〜25重量%の割合で含有する請求項6に記載の光硬化性接着剤組成物。
- 不飽和化合物(D)が、分子内に少なくとも1個の(メタ)アクリロイル基と少なくとも1個の脂環式骨格又は芳香環骨格を有する(メタ)アクリル系化合物である請求項6又は7に記載の光硬化性接着剤組成物。
- 不飽和化合物(D)が、トリシクロデカン骨格を有するジ(メタ)アクリレートである請求項8に記載の光硬化性接着剤組成物。
- さらに、(E)光ラジカル重合開始剤を組成物中に10重量%以下の割合で含有する請求項6〜9のいずれかに記載の光硬化性接着剤組成物。
- 一軸延伸され、二色性色素が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子に、接着剤を介して、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂及びアクリル樹脂からなる群より選ばれる透明樹脂フィルムからなる保護膜が貼合されてなる偏光板であって、前記接着剤は、請求項1〜10のいずれかに記載の光硬化性接着剤組成物から形成されていることを特徴とする偏光板。
- 一軸延伸され、二色性色素が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子に、接着剤を介して、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂及びアクリル樹脂からなる群より選ばれる透明樹脂フィルムからなる保護膜を貼合し、偏光板を製造する方法であって、
前記偏光子と前記保護膜との貼合面のうち少なくとも一方に、請求項1〜10のいずれかに記載の光硬化性接着剤組成物を塗布する接着剤塗布工程と、
得られる接着剤層を介して前記偏光子と前記保護膜とを貼合する貼合工程と、
前記接着剤層を介して偏光子と保護膜とが貼合された状態で前記光硬化性接着剤組成物を硬化させる硬化工程と
を包含することを特徴とする偏光板の製造方法。 - 請求項11に記載の偏光板に他の光学層が積層されていることを特徴とする光学部材。
- 他の光学層は、位相差板を含む請求項13に記載の光学部材。
- 請求項13又は14に記載の光学部材が、液晶セルの片側又は両側に配置されてなることを特徴とする液晶表示装置。
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