JP5825619B2 - 光学フィルム用粘着剤組成物およびこれを利用した光学フィルム - Google Patents
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Description
(A)少なくとも、次の成分(a1)及び(a2)
(a1)カルボキシル基含有(メタ)アクリル系モノマー 0.5〜10質量部
(a2)水酸基含有(メタ)アクリル系モノマー 0.01〜0.5質量部
を共重合してなる(メタ)アクリル系ポリマー 100質量部
(但し、成分(a1)が6質量部よりも多く、かつ成分(a2)が0.2質量部よ
りも多いものを除く)
(B)トリレンジイソシアネート系架橋剤 2〜20質量部
(C)カルボキシル基と反応性を有するシランカップリング剤 0.05〜3質量部
を含有し、成分(A)中のカルボキシル基および水酸基並びに成分(B)中のイソシアネート基のモル比が、カルボキシル基:水酸基:イソシアネート基=1:0.0005〜0.5:0.1〜6(但し、成分(a1)の含有量が6質量部以下であるときカルボキシル基1に対する水酸基のモル比は0.005以上であり、成分(a1)の含有量が6質量部よりも多いときカルボキシル基1に対する水酸基のモル比は0.25以下)であることを特徴とする光学フィルム用粘着剤組成物である。
(A1)少なくとも、次の成分(a1)及び(a2)
(a1)カルボキシル基含有(メタ)アクリル系モノマー 0.5〜6質量部
(a2)水酸基含有(メタ)アクリル系モノマー 0.01〜0.5質量部
を共重合してなる(メタ)アクリル系ポリマー 100質量部
(B)トリレンジイソシアネート系架橋剤 2〜20質量部
(C)カルボキシル基と反応性を有するシランカップリング剤 0.05〜3質量部
を含有し、成分(A1)中のカルボキシル基および水酸基並びに成分(B)中のイソシアネート基のモル比が、カルボキシル基:水酸基:イソシアネート基=1:0.005〜0.5:0.1〜6であることを特徴とする光学フィルム用粘着剤組成物である。
(A2)少なくとも、次の成分(a1)及び(a2)
(a1)カルボキシル基含有(メタ)アクリル系モノマー
6質量部よりも多く10質量部以下
(a2)水酸基含有(メタ)アクリル系モノマー 0.01〜0.2質量部
を共重合してなる(メタ)アクリル系ポリマー 100質量部
(B)トリレンジイソシアネート系架橋剤 2〜20質量部
(C)カルボキシル基と反応性を有するシランカップリング剤 0.05〜3質量部
を含有し、成分(A2)中のカルボキシル基および水酸基並びに成分(B)中のイソシアネート基のモル比が、カルボキシル基:水酸基:イソシアネート基=1:0.0005〜0.25:0.1〜6であることを特徴とする光学フィルム用粘着剤組成物である。
そして上記したように、架橋剤同士の架橋セグメントが形成された後に、水酸基へのポリマー架橋反応が効率良く行われるため、未反応の架橋剤が減少し、経時的な粘着剤層の硬化が抑制されるものと考えられる。
より具体的には、架橋剤のイソシアネート基と水酸基含有スペーサ化合物の水酸基が、カルボキシル基の架橋セグメント形成促進作用により架橋構造を形成することによって架橋セグメントに柔軟性が付与され、また、水酸基含有スペーサ化合物の配合量を特定の範囲とすることにより、この架橋セグメントの柔軟性を調整することが可能となる。このように架橋セグメントに柔軟性を付与するとともに、架橋度を比較的低い範囲で調整することによって、柔軟性に優れた粘着剤層が形成される。
アクリル系ポリマーの製造:
撹拌機、窒素ガス導入管、温度計および還流冷却管を備えた反応装置に、ブチルアクリレート296.85質量部、アクリル酸3質量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.15質量部、酢酸エチル300質量部、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.1質量部を加え、反応容器内の空気を窒素ガスで置換した。次いで窒素雰囲気下で撹拌しながら60℃に昇温した後、4時間反応させた。反応終了後、酢酸エチルで希釈しアクリル系ポリマーA溶液を得た。このアクリル系ポリマーA中のカルボキシル基と水酸基のモル比は、カルボキシル基:水酸基=0.0139:0.000431=1:0.031である。
下記表1に示すモノマー組成に変更した以外は製造例1と同様にしてアクリル系ポリマーB〜Lを製造した。
粘着型偏光板の作製:
(粘着剤組成物の調製)
製造例1により得られたアクリル系ポリマーA溶液のアクリル系ポリマーA(固形分)100質量部に対して、TDI系架橋剤であるコロネートL(日本ポリウレタン社製)4質量部、シランカップリング剤としてKBM−403(信越化学工業株式会社製)0.2質量部を添加し、これらを混合して粘着剤組成物を得た。
粘着剤組成物を剥離処理されたポリエステルフィルムに塗工し、90℃で3分間乾燥し、厚さ25μmの粘着剤層を有する粘着シートを得た。この粘着シートを偏光板の片面に張り合わせ、23℃/50%RH暗所の条件で7日間静置して熟成させて粘着型偏光板を得た。
アクリル系ポリマー、イソシアネート系架橋剤およびシランカップリング剤を下記表2および3のように代えた以外は実施例1と同様にして粘着剤組成物を得た。また、得られた粘着剤組成物を用い、実施例1と同様にして粘着型偏光板を作製した。
実施例1〜7および比較例1〜8で得た粘着型偏光板について、耐光漏れ性、耐久性、最大引張強度、引張弾性率、経時老化性を以下の評価方法で評価した。これらの結果を表2および3にまとめて示す。
19インチサイズ液晶パネルに粘着型偏光板をクロスニコルになるように張り合わせて、60℃/95%RH雰囲気下240時間時間放置した後、23℃/50%RH雰囲気下で2時間放置した。その後、光漏れを目視で観察し、以下の基準で評価した。
(基準:面積)
◎:光漏れが発生しない。
○:使用上問題ないレベルの範囲で光漏れが発生する。
△:使用上問題あるレベルの範囲で光漏れが発生する。
×:全面に広い範囲で光漏れが発生する。
(基準:コントラスト)
◎:光漏れが発生しない。
○:使用上問題ないレベルの明るさで光漏れが発生する。
△:使用上問題あるレベルの明るさで光漏れが発生する。
×:著しい明るさの光漏れが発生する。
19inchサイズ無アルカリ処理ガラスに粘着型偏光板を張り合わせて、85℃雰囲気下240時間放置した後、23℃/50%RH雰囲気下で2時間放置した。その後に剥がれ、発泡などの外観変化を目視で確認し、以下の基準で評価した。
(基準)
◎:外観変化がない。
○:使用上問題ないレベルの外観変化が発生する。
△:使用上問題あるレベルの外観変化が発生する。
×:著しい外観変化が発生する。
<耐久性60℃/95%RH>
19inchサイズ無アルカリ処理ガラスに粘着型偏光板を張り合わせて、60℃/95%RH雰囲気下240時間放置した後、23℃/50%RH雰囲気下2時間放置した。その後に剥がれ、発砲などの外観変化を目視で確認し、以下の基準で評価した。
(基準)
◎:外観変化がない。
○:使用上問題ないレベルの外観変化が発生する。
△:使用上問題あるレベルの外観変化が発生する。
×:著しい外観変化が発生する。
粘着剤組成物を剥離処理されたポリエステルフィルムに塗工し、90℃で3分間乾燥し、厚さ0.2mmの粘着剤層を有する粘着シートを得た。この粘着シートを幅10mm×測定部分長さ10mm×厚さ0.2mmにカットして測定用サンプルとした。これを引張試験器により引張速度100mm/min、変位1000%で引張試験を行い、引張強度を確認した。サンプルの破断の有り無しに関わらず、変位1000%以内の最大引張強度を測定結果とした。
上記の最大引張強度測定結果から、最大引張強度(N/m)/最大引張強度発現時の変位(mm)により引張弾性率算出した。
粘着型偏光板を40℃暗所雰囲気下に1ヶ月後放置した。放置前後に以下の方法でゲル分率および対ガラス粘着力を測定した。
(ゲル分率)
粘着剤約0.1gを採取し、酢酸エチル30ccへ浸透させて24時間放置した後、200メッシュの金綱でろ別し、金綱上の残留物を100℃で2時間乾燥させて、乾燥重量を測定し、次式より求めた。
ゲル分率(%)=(乾燥重量/採取した粘着剤重量)×100
粘着型偏光板を長さ75mm×幅25mmにカットして評価用サンプルとした。これを無アルカリ処理ガラスに張り合わせて、重さ2kgのローラーで3往復圧着させた。圧着後23℃×50%RH雰囲気下で2時間放置後に90℃剥離にて引張試験器にて粘着力を測定した。n=2での平均値を測定結果とした。
また、トリレンジイソシアネート系とは異なるイソシアネート架橋剤を用いた比較例2、3では、ポリマー中のカルボキシル基との反応性が比較的高いため、イソシアネート架橋剤同士の反応が少なくなって、ポリマー間の架橋形成が比較的密になり、十分な耐光漏れ性を発揮できない。
また、シランカップリング剤を添加していない比較例7では、架橋構造の最適化によりレオロジー特性は良好なものの、被着体との濡れ性が不十分であり耐久性に劣る結果になっている。
水酸基含有スペーサ化合物として、ユニオールD−250(ポリプロピレングリコール;分子量250;日油株式会社社製)またはPEG300(ポリエチレングリコール;分子量300;日油株式会社社製)を用い、下記表4に示す組成で各成分を混合し粘着剤組成物を得た。また、得られた粘着剤組成物を用い、実施例1と同様にして粘着型偏光板を作製した。
実施例8〜12および比較例9で得た粘着型偏光板について、耐光漏れ性、耐久性、最大引張強度、引張弾性率、経時老化性を試験例1と同様にして評価した。これらの結果を表4に併せて示す。
下記表5に示す組成で各成分を混合し粘着剤組成物を得た。また、得られた粘着剤組成物を用い、実施例1と同様にして粘着型偏光板を作製した。
実施例13〜15および比較例10〜13で得た粘着型偏光板について、耐光漏れ性、耐久性、最大引張強度、引張弾性率、経時老化性を試験例1と同様にして評価した。これらの結果を表5に併せて示す。
それに対して、水酸基含有モノマーの使用量が多い比較例10では、イソシアネート系架橋剤が反応性の高い水酸基と優先的に反応してしまい、イソシアネート系架橋剤同士の反応が少なくなり、ポリマー間の架橋構造が密になってしまうため、最大引張強度と引張弾性率のバランスをとることができず、耐光漏れ性、耐久性に劣るものとなっている。一方、水酸基含有モノマーを使用していない比較例11、12では、比較的良好な耐久性を有するものの架橋構造の形成が十分ではなく、やはり耐光漏れ性、耐久性に劣っている。またカルボキシル基含有(メタ)アクリル系モノマーの共重合量が多い比較例13では、架橋構造の形成が過度になり凝集力が高くなるため、耐光漏れ性は比較的良好なものの耐久性に劣る結果となっている。
以上
Claims (5)
- 次の成分(A1)、(B)、(C)および(D)
(A1)共重合された(メタ)アクリル系ポリマーであって、当該(メタ)アクリル系ポリマー100質量部中、少なくとも、
成分(a1)カルボキシル基含有(メタ)アクリル系モノマー 0.5〜6質量部
成分(a2)水酸基含有(メタ)アクリル系モノマー 0.01〜0.5質量部
および(メタ)アクリル酸アルキルエステル 60〜99.49質量部
を共重合してなる(メタ)アクリル系ポリマー 100質量部
(B)トリレンジイソシアネート系架橋剤 4〜16質量部
(C)カルボキシル基と反応性を有するシランカップリング剤 0.05〜3質量部
(D)水酸基含有スペーサ化合物 1〜10質量部
を含有し、成分(A1)中のカルボキシル基および水酸基、成分(B)中のイソシアネート基、並びに成分(D)中の水酸基のモル比が、カルボキシル基:水酸基(成分(A1)):イソシアネート基:水酸基(成分(D))=1:0.005〜0.5:0.1〜6:0.05〜10であることを特徴とする光学フィルム用粘着剤組成物。 - 次の成分(A2)、(B)、(C)および(D)
(A2)共重合された(メタ)アクリル系ポリマーであって、当該(メタ)アクリル系ポリマー100質量部中、少なくとも、
成分(a1)カルボキシル基含有(メタ)アクリル系モノマー 6質量部よりも多く10質量部以下
成分(a2)水酸基含有(メタ)アクリル系モノマー 0.01〜0.2質量部
および(メタ)アクリル酸アルキルエステル 60〜91.95質量部
を共重合してなる(メタ)アクリル系ポリマー 100質量部
(B)トリレンジイソシアネート系架橋剤 4〜16質量部
(C)カルボキシル基と反応性を有するシランカップリング剤 0.05〜3質量部
(D)水酸基含有スペーサ化合物 1〜10質量部
を含有し、成分(A2)中のカルボキシル基および水酸基、成分(B)中のイソシアネート基、並びに成分(D)中の水酸基のモル比が、カルボキシル基:水酸基(成分(A2)):イソシアネート基:水酸基(成分(D))=1:0.0005〜0.25:0.1〜6:0.05〜5であることを特徴とする光学フィルム用粘着剤組成物。 - 支持体の少なくとも一方の面に請求項1または2記載の光学フィルム用粘着剤組成物から形成される粘着剤層を設けてなる光学フィルム用粘着シート。
- 光学フィルムの少なくとも一方の面に請求項1または2記載の光学フィルム用粘着剤組成物から形成される粘着剤層を設けてなる粘着型光学フィルム。
- 偏光板の少なくとも一方の面に請求項1または2記載の光学フィルム用粘着剤組成物から形成される粘着剤層を設けてなる粘着型偏光板。
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