JP6991860B2 - 粘着剤組成物 - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置等に利用される光学部材として有用な粘着剤組成物、該粘着剤組成物からなる粘着剤層、該粘着剤層を含む粘着剤層付光学フィルム及び光学積層体、並びに粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂に関する。
本発明の他の目的は、上記苛酷な耐久条件においても、優れた耐久性を示す粘着剤層を形成可能な粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂を提供することにある。
すなわち、本発明には、以下のものが含まれる。
[1](メタ)アクリル系樹脂(A)、架橋剤(B)及びシラン化合物(C)を含む粘着剤組成物であって、前記(メタ)アクリル系樹脂(A)は、アセトアセチル基含有(メタ)アクリレート(a1)由来の構成単位とヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート(a2)由来の構成単位とを含み、前記構成単位の質量比(a2)/(a1)は0.5~5である、粘着剤組成物。
[2](メタ)アクリル系樹脂(A)の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で、100万以上である、[1]に記載の粘着剤組成物。
[3](メタ)アクリル系樹脂(A)は、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃未満のアルキルアクリレート(a3)由来の構成単位と、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上のアルキルアクリレート(a4)由来の構成単位とをさらに含む、[1]又は[2]に記載の粘着剤組成物。
[4]ホモポリマーのガラス転移温度が0℃未満のアルキルアクリレート(a3)由来の構成単位と、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上のアルキルアクリレート(a4)由来の構成単位との質量比(a3)/(a4)は0.1~4である、[1]~[3]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[5](メタ)アクリル系樹脂(A)に含まれるカルボキシル基含有(メタ)アクリレート由来の構成単位の割合は、(メタ)アクリル系樹脂(A)を構成する全構成単位100質量部に対して1.0質量部以下である、[1]~[4]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[6](メタ)アクリル系樹脂(A)は、(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構成単位をさらに含む、[1]~[5]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[7]架橋剤(B)は、イソシアネート系化合物である、[1]~[6]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[8]架橋剤(B)の割合は、(メタ)アクリル系樹脂(A)100質量部に対して、0.01~10質量部である、[1]~[7]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[9]シラン化合物(C)は、下記式(c1)
で表されるシラン化合物である、[1]~[8]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[10]シラン化合物(C)の割合は、(メタ)アクリル系樹脂(A)100質量部に対して、0.01~10質量部である、[1]~[9]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[11]光重合開始剤及びその分解物を実質的に含有しない、[1]~[10]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[12]さらに、イオン性化合物(D)を含む、[1]~[11]のいずれかに記載の粘着剤組成物。
[13]イオン性化合物(D)の割合は、(メタ)アクリル系樹脂(A)100質量部に対して0.01~10質量部である、[12]に記載の粘着剤組成物。
[14]イオン性化合物(D)を構成するアニオンは、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン、及びテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオンからなる群から選択される少なくとも1種である、[12]又は[13]に記載の粘着剤組成物。
[15][1]~[14]のいずれかに記載の粘着剤組成物からなる粘着剤層。
[16]前記粘着剤層のゲル分率が70~90%である、[15]に記載の粘着剤層。
[17]光学フィルムと、該光学フィルムの少なくとも一方の面に積層された粘着剤層とを含む粘着剤層付光学フィルムであって、該粘着剤層は、[15]又は[16]に記載の粘着剤層である、粘着剤層付光学フィルム。
[18][17]に記載の粘着剤層付光学フィルムと、該粘着剤層付光学フィルムの粘着剤層側に積層された基材とを含む、光学積層体。
[19]アセトアセチル基含有(メタ)アクリレート(a1)由来の構成単位とヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート(a2)由来の構成単位とを含み、前記構成単位の質量比(a2)/(a1)は0.5~5であり、かつ重量平均分子量は、ポリスチレン換算で、100万以上である、粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂(A)。
[20](メタ)アクリル系樹脂(A)は、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃未満のアルキルアクリレート(a3)由来の構成単位と、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上のアルキルアクリレート(a4)由来の構成単位とをさらに含む、[19]に記載の粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂(A)。
[21]ホモポリマーのガラス転移温度が0℃未満のアルキルアクリレート(a3)由来の構成単位と、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上のアルキルアクリレート(a4)由来の構成単位との質量比(a3)/(a4)は0.1~4である、[19]又は[20]に記載の粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂(A)。
[22](メタ)アクリル系樹脂(A)に含まれるカルボキシル基含有(メタ)アクリレート由来の構成単位の割合は、(メタ)アクリル系樹脂(A)を構成する全構成単位100質量部に対して1.0質量部以下である、[19]~[21]のいずれかに記載の粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂(A)。
[23](メタ)アクリル系樹脂(A)は、(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構成単位をさらに含む、[19]~[22]のいずれかに記載の粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂(A)。
本発明の粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系樹脂(A)、架橋剤(B)及びシラン化合物(C)を含む。
(メタ)アクリル系樹脂(A)は、(メタ)アクリル系樹脂(A)を構成する全構成単位100質量%に対して、(メタ)アクリル系単量体由来の構成単位を、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上含む重合体又は共重合体であって、アセトアセチル基含有(メタ)アクリレート(a1)由来の構成単位及びヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート(a2)由来の構成単位を含み、前記構成単位の質量比(a2)/(a1)が0.5~5である。本発明の粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系樹脂(A)が、特定の質量比の構成単位(a1)及び(a2)を含むため、高温環境下であっても、優れた耐久性を有する粘着剤層を形成できる。
なお、アルキルアクリレートのホモポリマーのTgは、例えばPOLYMER HANDBOOK(Wiley-Interscience)などの文献値を参照できる。
一方、カルボキシル基を有する単量体由来の構成単位[カルボキシル基含有(メタ)アクリレート由来の構成単位]を含有すると耐久性をさらに向上できる。本発明では、カルボキシル基含有(メタ)アクリレート由来の構成単位の割合が少なくても有効に耐久性を向上することができるため、カルボキシル基含有(メタ)アクリレート由来の構成単位を少量含有させることにより、ITOの腐食を抑制しつつ、耐久性をさらに向上させることが可能である。
(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構造単位を含むことで粘着剤層の耐久性をさらに向上させることができる。特に、これらのうち、N-(メトキシメチル)アクリルアミド、N-(エトキシメチル)アクリルアミド、N-(プロポキシメチル)アクリルアミド、N-(ブトキシメチル)アクリルアミド、N-(2-メチルプロポキシメチル)アクリルアミドなどが好ましい。
本発明の粘着剤組成物は、架橋剤(B)を含む。該架橋剤(B)は、(メタ)アクリル系樹脂(A)中のヒドロキシ基又はアセトアセチル基を含む極性官能基と反応可能なものであればよい。本発明では、(メタ)アクリル系樹脂(A)の側鎖に導入されたヒドロキシル基又はアセトアセチル基と架橋剤(B)とが反応し、耐久性(例えば粘着剤層の耐発泡性、耐剥がれ性及び耐凝集破壊性等)に有利な架橋構造を形成する。
粘着剤組成物は、シラン化合物(C)を含む。該シラン化合物(C)を含むことにより、粘着剤層と、基材(例えば金属層、透明電極、ガラス基板等)などとの密着性(又は接着性)を向上できる。シラン化合物(C)としては、(メタ)アクリル系樹脂(A)の反応性基(例えばヒドロキシル基、アセトアセチル基)と結合可能なシラン化合物であればよく、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルエトキシジメチルシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、1,3-ビス(3’-トリメトキシプロピル)ウレアなどが挙げられる。
さらに該粘着剤層はリワーク性にも優れる。特に、高温環境下で、粘着剤層を透明電極(例えばITO基板等)に適用(又は積層)した場合においても、密着性(又は接着性)を維持でき、高い耐久性を示すことができる。
本発明の粘着剤組成物は、帯電防止剤をさらに含んでよい。帯電防止剤を含むことで、粘着剤層の帯電防止性を向上でき、例えば、離形フィルム、保護フィルムなどを剥離した際に生じる静電気による不具合などを抑制することができる。帯電防止剤としては、慣用のものが挙げられ、イオン性帯電防止剤(イオン性化合物(D))が好適である。イオン性帯電防止剤(イオン性化合物(D))を構成するカチオンとしては、有機カチオン、無機カチオンなどが挙げられる。有機カチオンとしては、例えば、ピリジニウムカチオン、イミダゾリウムカチオン、アンモニウムカチオン、スルホニウムカチオン、ホスホニウムカチオンなどが挙げられる。無機カチオンとしては、例えば、リチウムカチオン、カリウムカチオン、ナトリウムカチオン、セシウムカチオンなどのアルカリ金属カチオン、マグネシウムカチオン、カルシウムカチオンなどのアルカリ土類金属カチオンなどが挙げられる。イオン性帯電防止剤(イオン性化合物(D))を構成するアニオンとしては、無機アニオン及び有機アニオンのいずれでもよいが、帯電防止性能に優れるという点で、フッ素原子を含むアニオンが好ましい。フッ素原子を含むアニオンとしては、例えばヘキサフルオロホスフェートアニオン(PF6 -)、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン[(CF3SO2)2N-]、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン[(FSO2)2N-]、テトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン[(C6F5)4B-]などが挙げられる。これらの帯電防止剤は単独又は二種以上組み合わせて使用できる。特に、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン[(CF3SO2)2N-]、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン[(FSO2)2N-]、及びテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオン[(C6F5)4B-]からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。粘着剤組成物の帯電防止性能の経時安定性に優れるという点で、室温で固体であるイオン性帯電防止剤(イオン性化合物(D))が好ましい。また、イオン性化合物(D)は、フッ素原子を含むアニオンと有機カチオンとからなるイオン性化合物であることが好ましい。
本発明の粘着剤組成物は、溶剤、架橋触媒、紫外線吸収剤、耐候安定剤、タッキファイヤー、可塑剤、軟化剤、染料、顔料、無機フィラー、光散乱性微粒子等の添加剤を単独又は二種以上含むことができる。また、粘着剤組成物に紫外線硬化性化合物を配合し、粘着剤層を形成した後に紫外線を照射して硬化させ、より硬い粘着剤層とすることもできる。
架橋触媒としては、例えばヘキサメチレンジアミン、エチレンジアミン、ポリエチレンイミン、ヘキサメチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、イソホロンジアミン、トリメチレンジアミン、ポリアミノ樹脂及びメラミン樹脂等のアミン系化合物などが挙げられる。
本発明は、前記粘着剤組成物からなる粘着剤層を包含する。該粘着剤層は、例えば、前記粘着剤組成物を、溶剤に溶解又は分散して溶剤含有の粘着剤組成物とし、次いで、これを光学フィルム又は離形フィルムの表面に塗布・乾燥することにより形成できる。
粘着剤層付光学フィルム1を構成する光学フィルム10は、液晶表示装置等の画像表示装置に組み込まれ得る各種の光学フィルム(光学特性を有するフィルム)であってよい。
該光学フィルム10は、単層構造(例えば偏光子、位相差フィルム、輝度向上フィルム、防眩フィルム、反射防止フィルム、拡散フィルム、集光フィルム等の光学機能性フィルムなど)であってもよく、多層構造(例えば偏光板、位相差板など)であってもよい。光学フィルム10は、偏光板、偏光子、位相差板又は位相差フィルムが好ましく、特に偏光板又は偏光子が好ましい。なお、本明細書において、光学フィルムとは、画像表示(表示画面等)のために機能するフィルム(例えば、画像の見やすさの向上のために機能するフィルム)を意味する。また、本明細書において偏光板とは、偏光子の少なくとも一方の面に樹脂フィルム又は樹脂層が積層されたものを意味し、位相差板とは、位相差フィルムの少なくとも一方の面に樹脂フィルム又は樹脂層が積層されたものを意味する。
図2及び図3は、偏光板の層構成の例を示す概略断面図である。図2に示される偏光板10aは、偏光子2の一方の面に第1樹脂フィルム3が積層(又は積層貼合)された片面保護偏光板であり、図3に示される偏光板10bは、偏光子2の他方の面にさらに第2樹脂フィルム4が積層(又は積層貼合)された両面保護偏光板である。第1,第2樹脂フィルム3,4は、図示しない接着剤層や粘着剤層を介して偏光子2に貼合することができる。なお、偏光板10a,10bは、第1,第2樹脂フィルム3,4以外の他のフィルムや層を含んでいてよい。
(メタ)アクリル系樹脂は、メタクリル酸エステル由来の構成単位を二種以上含んでいてもよい。メタクリル酸エステルとしては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート等のメタクリル酸のC1~C4アルキルエステルが挙げられる。
位相差板に含まれる位相差フィルムは、上述のとおり、光学異方性を示す光学フィルムであり、第1,第2樹脂フィルム3,4に用いることができるものとして上で例示した熱可塑性樹脂のほか、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリビニリデンフルオライド/ポリメチルメタクリレート系樹脂、液晶ポリエステル系樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニル系樹脂等からなる樹脂フィルムを1.01~6倍程度に延伸することにより得られる延伸フィルムであることができる。これらのうち、ポリカーボネート系樹脂フィルムや環状オレフィン系樹脂フィルム、(メタ)アクリル系樹脂フィルム又はセルロース系樹脂フィルムを一軸延伸又は二軸延伸した延伸フィルムが好ましい。また本明細書においては、ゼロレタデーションフィルムも位相差フィルムに含まれる。但し、ゼロレタデーションフィルムを保護フィルムとして用いることもできる。そのほか、一軸性位相差フィルム、広視野角位相差フィルム、低光弾性率位相差フィルム等と称されるフィルムも位相差フィルムとして適用可能である。
Re=(nx-ny)×d
Rth=〔(nx+ny)/2-nz〕×d
で定義される。式中、nxはフィルム面内の遅相軸方向(x軸方向)の屈折率であり、nyはフィルム面内の進相軸方向(面内でx軸に直交するy軸方向)の屈折率であり、nzはフィルム厚み方向(フィルム面に垂直なz軸方向)の屈折率であり、dはフィルムの厚みである。
本発明は、前記粘着剤層付光学フィルムと、該粘着剤層付光学フィルムの粘着剤層側に積層された基材とを含む光学積層体を包含する。本発明の光学積層体は、粘着剤層が前記粘着剤組成物から形成されるため、苛酷な耐久条件(例えば、100℃以上の耐久条件)においても優れた耐久性を有する。
本発明の粘着剤層、粘着剤層付光学フィルム及び光学積層体は、液晶表示装置や有機EL表示装置等の画像表示装置に用いることができ、該画像表示装置は優れた耐久性を有する。
有機EL表示装置は、例えば、基板上に形成された各画素内に、基板側から下部電極、光学効果を有する物質により作動する部位の有機EL層、及び上部電極が積層された構成を備えるものであることができ、有機EL層に電流を流すことによって発光する有機ELからの光を、少なくとも電極のうち一方の電極(透光性の導電膜)を通して認識するようになっている。
本発明は、粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂(A)を包含する。該粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂(A)は、上述の(メタ)アクリル系樹脂(A)と同じものであり、(メタ)アクリル系樹脂(A)を構成する好ましい構成単位及び該構成単位の好ましい割合等も同じである。また、該粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂(A)は、好ましくは粘着剤層付光学フィルムに用いられる粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂である。また、粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂(A)を適用する粘着剤組成物としては、特に限定されないが、好ましくは上記[1]に記載の粘着剤組成物が挙げられる。
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌機を備えた反応容器に、表1に示す組成(表1の数値は質量部である)の単量体を酢酸エチル80部、アセトン40部、アゾビスイソブチロニトリル0.012部と混合して得られた溶液を仕込んだ。反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、内温を上昇させて還流温度で3.5時間反応させた後、酢酸エチルを加えて重合体の濃度が20%となるように調整し、(メタ)アクリル系樹脂(A-1)の酢酸エチル/アセトン溶液を得た。得られた(メタ)アクリル系樹脂(A-1)の重量平均分子量Mwは139万、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比(Mw/Mn)は3.9であった。
単量体の組成を、表1に示す組成にしたこと以外は、製造例1と同様にして、(メタ)アクリル系樹脂(A-2~14)の酢酸エチル/アセトン溶液を得た(樹脂濃度:20%)。得られた(メタ)アクリル系樹脂(A-2~14)の重量平均分子量Mwはいずれも130万~150万の範囲であり、Mw/Mnは3~6の範囲であった。
BA:ノルマルブチルアクリレート(ホモポリマーのガラス転移温度:-54℃)
MA:メチルアクリレート(ホモポリマーのガラス転移温度:10℃)
AAEM:アセトアセトキシエチルメタクリレート(a1)
HEA:2-ヒドロキシエチルアクリレート(a2)
PEA:フェノキシエチルアクリレート
PEA2:フェノキシジエチレングリコールアクリレート
BMAA:ブトキシメチルアクリルアミド
AA:アクリル酸
(1)粘着剤組成物の調製
上記製造例で得られた(メタ)アクリル系樹脂の酢酸エチル溶液(樹脂濃度:20%)に、該溶液の固形分100部に対して、表2に示す量(質量部)の架橋剤(B)及びシラン化合物(C)を混合し、さらに固形分濃度が14%となるように酢酸エチルを添加して粘着剤組成物を得た。表2に示す各配合成分の配合量は、使用した商品が溶剤等を含む場合は、そこに含まれる有効成分としての質量部数である。
(架橋剤)
B-1:トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の酢酸エチル溶液(固形分濃度75%)、東ソー(株)から入手した商品名「コロネートL」。
C-1:1,6-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン。
上記(1)で調製した各粘着剤組成物を、離型処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルムからなるセパレートフィルム〔リンテック(株)から入手した商品名「PLR-382051」〕の離型処理面に、アプリケーターを用いて乾燥後の厚みが20μmとなるように塗布し、100℃で1分間乾燥して粘着剤層(粘着剤シート)を作製した。
平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%、厚み60μmのポリビニルアルコールフィルム〔(株)クラレ製の商品名「クラレビニロン VF-PE♯6000」〕を、37℃の純水に浸漬した後、ヨウ素とヨウ化カリウムとを含む水溶液(ヨウ素/ヨウ化カリウム/水(質量比)=0.04/1.5/100)に30℃で浸漬した。その後、ヨウ化カリウムとホウ酸とを含む水溶液(ヨウ化カリウム/ホウ酸/水(質量比)=12/3.6/100)に56.5℃で浸漬した。フィルムを10℃の純水で洗浄した後、85℃で乾燥して、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向された厚み約23μmの偏光子を得た。延伸は、主に、ヨウ素染色及びホウ酸処理の工程で行い、トータルの延伸倍率は5.3倍であった。
上記(3)で作製した粘着剤層付光学フィルム(P-1)を、偏光板の延伸軸方向が長辺となるように300mm×220mmの大きさに裁断してセパレートフィルムを剥離し、露出した粘着剤層面をガラス基板に貼合した。得られたガラス基板が貼り付けられた試験片(ガラス基板が貼り付けられた粘着剤層付光学フィルム)を、オートクレーブ中、温度50℃、圧力5kg/cm2(490.3kPa)で、20分間加圧した。ガラス基板には、コーニング社製の無アルカリガラス 商品名「Eagle XG」を使用した。
得られた光学積層体について、温度105℃の乾燥条件下で250時間保持する耐熱試験を実施した。
4:浮き、剥れ、発泡等の外観変化がほとんどみられない、
3:浮き、剥れ、発泡等の外観変化がやや目立つ、
2:浮き、剥れ、発泡等の外観変化が目立つ、
1:浮き、剥れ、発泡等の外観変化が顕著に認められる。
上記(3)で作製した粘着剤層付光学フィルム(P-1)を、25mm×150mmの大きさの試験片に裁断した。試験片からセパレーターを剥がし、その粘着剤面をガラス基板に貼り付けた。得られたガラス基板が貼り付けられた試験片(ガラス基板が貼り付けられた粘着剤層付光学フィルム)を、オートクレーブ中、温度50℃、圧力5kg/cm2(490.3kPa)で、20分間加圧した。温度23℃、相対湿度50%の雰囲気中で24時間保管したのちに、試験片から光学フィルムを粘着剤層とともに300mm/分の速度で180°方向に剥離した。剥離時の平均剥離力を粘着力として表3に示す。粘着力が15N以下である場合にはリワーク性に優れ、また0.5N以上である場合には、偏光板端部から衝撃を受けた際にも剥がれが生じにくい。
ITO層付きガラス基板のITO層の表面の表面抵抗(試験前表面抵抗値)を低抵抗率計〔三菱化学アナリテック(株)製の商品名「ロレスタ―AX」〕で測定した。次に、上記(3)で作製した粘着剤層が形成された偏光板を、20mm×40mmの大きさの試験片に裁断した。得られた試験片からセパレーターを剥がし、ガラス基板のITO層側に、粘着剤層を介して貼着した。得られた光学積層体を、温度60℃、相対湿度90%のオーブン中で500時間保管した後、温度23℃、相対湿度50%の雰囲気下で、ITO層と粘着剤層との間で剥離した。剥離後のITO層の表面抵抗(試験後表面抵抗値)を測定した。試験前後の抵抗変化率を、下記式により算出し、以下の基準で評価した。抵抗変化率が小さいほど、ITO腐食性が低い。結果を表3に示す。
抵抗変化率(%)=[(試験後表面抵抗値)-(試験前表面抵抗値)]/[試験前表面抵抗値]×100
○:抵抗変化率が50%未満であり、ITO腐食性が良好な光学積層体である。
×:抵抗変化率が50%以上であり、光学積層体のITO腐食性は不良である。
本発明の粘着剤シートのゲル分率評価方法を示す。ゲル分率が大きいほど粘着剤中で多くの架橋反応が進行していることになり、架橋密度の目安とすることができる。ゲル分率は、以下の(a)~(d)に従って測定される値である。
(b)上記(1)で得られた貼合物を秤量して、その質量をWs とし、次に粘着剤シートを包み込むように4回折りたたんでホッチキス(ステープラー)で留めた後秤量し、その質量をWb とする。
(c)上記(2)でホッチキス留めしたメッシュをガラス容器に入れ、酢酸エチル60mLを加えて浸漬した後、このガラス容器を室温で3日間保管する。
(d)ガラス容器からメッシュを取り出し、120℃で24時間乾燥した後秤量し、その質量をWa とし、次式に基づいてゲル分率を計算する。
ゲル分率(質量%)=〔{Wa-(Wb-Ws)-Wm}/(Ws-Wm)〕×100
単量体の組成を、表4に示す組成にしたこと以外は、製造例1と同様にして、(メタ)アクリル系樹脂(A-15)~(A-17)の酢酸エチル/アセトン溶液を得た(樹脂濃度:20%)。得られた(メタ)アクリル系樹脂(A-15)~(A-17)の重量平均分子量Mwはいずれも110万~150万の範囲であり、Mw/Mnは3~6の範囲であった。重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnは、上記に記載の方法で測定した。
BA:ノルマルブチルアクリレート(ホモポリマーのガラス転移温度:-54℃)
MA:メチルアクリレート(ホモポリマーのガラス転移温度:10℃)
AAEM:アセトアセトキシエチルメタクリレート(a1)
HEA:2-ヒドロキシエチルアクリレート(a2)
PEA:フェノキシエチルアクリレート
PEA2:フェノキシジエチレングリコールアクリレート
BMAA:ブトキシメチルアクリルアミド
AA:アクリル酸
(6)粘着剤組成物の調製
上記製造例15-17で得られた(メタ)アクリル系樹脂の酢酸エチル溶液(樹脂濃度:20%)に、該溶液の固形分100部に対して、表5に示す量(質量部)の架橋剤(B)及びシラン化合物(C)を混合し、さらに固形分濃度が14%となるように酢酸エチルを添加して粘着剤組成物を得た。表5に示す各配合成分の配合量は、使用した商品が溶剤等を含む場合は、そこに含まれる有効成分としての質量部数である。
(架橋剤)
B-1:トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の酢酸エチル溶液(固形分濃度75%)、東ソー(株)から入手した商品名「コロネートL」。
(シラン化合物)
C-1:1,6-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン。
粘着剤組成物を上記(6)で調製した各粘着剤組成物に代えた以外、上記“(2)粘着剤層の作製”と同様の方法で粘着剤層(粘着剤シート)を作製した。
粘着剤層を上記(7)で作製した粘着剤層に代えた以外、上記“(3)粘着剤層付光学フィルム(P-1)の作製”と同様の方法で粘着剤層付光学フィルム(P-2)を作製した。
上記(8)で作製した粘着剤層付光学フィルム(P-2)を、偏光板の延伸軸方向が長辺となるように300mm×220mmの大きさに裁断してセパレートフィルムを剥離し、露出した粘着剤層面をガラス基板に貼合した。得られたガラス基板が貼り付けられた試験片(ガラス基板が貼り付けられた粘着剤層付光学フィルム)を、オートクレーブ中、温度50℃、圧力5kg/cm2(490.3kPa)で、20分間加圧した。ガラス基板には、コーニング社製の無アルカリガラス 商品名「Eagle XG」を使用した。
得られた光学積層体について、温度105℃の乾燥条件下で500時間保持する耐熱試験を実施した。
各試験後の光学積層体を目視観察し、粘着剤層の浮き、剥れ、発泡等の外観変化の有無を目視で観察し、評価基準に従って耐久性を評価した。結果を表6に示す。
4:浮き、剥れ、発泡等の外観変化がほとんどみられない、
3:浮き、剥れ、発泡等の外観変化がやや目立つ、
2:浮き、剥れ、発泡等の外観変化が目立つ、
1:浮き、剥れ、発泡等の外観変化が顕著に認められる。
粘着剤層付光学フィルムを上記(8)で作製した粘着剤層付光学フィルム(P-2)に代えた以外は、上記“(5)粘着剤層付光学フィルムの粘着力評価”と同様の方法で粘着剤層付光学フィルム(P-2)の粘着力評価を行った。結果を表6に示す。
粘着剤層付光学フィルムを上記(8)で作製した粘着剤層付光学フィルム(P-2)に代えた以外は、上記に記載の方法と同じ方法でITOが積層された光学積層体を作製し、上記に記載の方法で得られた光学積層体のITO腐食性評価を行った。結果を表6に示す。なお、評価基準も上記と同じである。
上記(7)で作製した粘着剤シートのゲル分率を上記に記載の方法で測定した。結果を表6に示す。
(11)粘着剤組成物の調製
上記製造例2-4、13で得られた(メタ)アクリル系樹脂の酢酸エチル溶液(樹脂濃度:20%)に、該溶液の固形分100部に対して、表7に示す量(質量部)の架橋剤(B)、シラン化合物(C)及びイオン性化合物(D)を混合し、さらに固形分濃度が14%となるように酢酸エチルを添加して粘着剤組成物を得た。表7に示す各配合成分の配合量は、使用した商品が溶剤等を含む場合は、そこに含まれる有効成分としての質量部数である。
(架橋剤)
B-1:トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の酢酸エチル溶液(固形分濃度75%)、東ソー(株)から入手した商品名「コロネートL」。
(シラン化合物)
C-1:1,6-ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン。
(イオン性化合物)
D-1:N-デシルピリジニウム ビス(フロオロスルホニル)イミド
粘着剤組成物を上記(11)で調製した各粘着剤組成物に代えた以外は、上記“(2)
粘着剤層の作製”と同様の方法で粘着剤層を作製した。
平均重合度2400、ケン化度99.9モル%、厚み30μmのポリビニルアルコールフィルム((株)クラレ製の商品名〔クラレポバールフィルム VF-PE♯3000〕)を、37℃の純水に浸漬した後、ヨウ素とヨウ化カリウムとを含む水溶液(ヨウ素/ヨウ化カリウム/水(重量比)=0.04/1.5/100)に30℃で浸漬した。その後、ヨウ化カリウムとホウ酸とを含む水溶液(ヨウ化カリウム/ホウ酸/水(重量比)=12/3.6/100)に56.5℃で浸漬した。次いで、フィルムを10℃の純水で洗浄した後、85℃で乾燥して、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向された厚さ約12μmの偏光子Aを得た。延伸は、主に、ヨウ素染色およびホウ酸処理の工程で行い、トータルの延伸倍率は5.3倍であった。
粘着剤層付光学フィルムを上記(13)で作製した粘着剤層付光学フィルム(P-3)に代えた以外は、上記“(4)粘着剤層付光学フィルムの耐久性評価”と同様の方法で粘着剤層付光学フィルムの耐久性評価を行った。結果を表8に示す。なお、評価基準も上記と同じである。
粘着剤層付光学フィルムを上記(13)で作製した粘着剤層付光学フィルム(P-3)に代えた以外は、上記“(5)粘着剤層付光学フィルムの粘着力評価”と同様の方法で粘着剤層付光学フィルム(P-3)の粘着力評価を行った。結果を表8に示す。
粘着剤層付光学フィルムを上記(13)で作製した粘着剤層付光学フィルム(P-3)に代えた以外は、上記に記載の方法と同じ方法でITOが積層された光学積層体を作製し、上記に記載の方法で得られた光学積層体のITO腐食性評価を行った。結果を表8に示す。なお、評価基準も上記と同じである。
上記(12)で作製した粘着剤シートのゲル分率を上記に記載の方法で測定した。結果を表8に示す。
Claims (19)
- (メタ)アクリル系樹脂(A)、架橋剤(B)及びシラン化合物(C)を含む粘着剤組成物であって、
前記(メタ)アクリル系樹脂(A)は、アセトアセチル基含有(メタ)アクリレート(a1)由来の構成単位、ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート(a2)由来の構成単位、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃未満のアルキルアクリレート(a3)由来の構成単位、及びホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上のアルキルアクリレート(a4)由来の構成単位を含み、前記構成単位の質量比(a2)/(a1)は0.7~5であり、前記構成単位の質量比(a3)/(a4)は0.1~3.5である、粘着剤組成物。 - (メタ)アクリル系樹脂(A)の重量平均分子量は、ポリスチレン換算で、100万以上である、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- (メタ)アクリル系樹脂(A)に含まれるカルボキシル基含有(メタ)アクリレート由来の構成単位の割合は、(メタ)アクリル系樹脂(A)を構成する全構成単位100質量部に対して1.0質量部以下である、請求項1又は2に記載の粘着剤組成物。
- (メタ)アクリル系樹脂(A)は、(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構成単位をさらに含む、請求項1~3のいずれかに記載の粘着剤組成物。
- 架橋剤(B)は、イソシアネート系化合物である、請求項1~4のいずれかに記載の粘着剤組成物。
- 架橋剤(B)の割合は、(メタ)アクリル系樹脂(A)100質量部に対して、0.01~10質量部である、請求項1~5のいずれかに記載の粘着剤組成物。
- シラン化合物(C)の割合は、(メタ)アクリル系樹脂(A)100質量部に対して、0.01~10質量部である、請求項1~7のいずれかに記載の粘着剤組成物。
- 光重合開始剤及びその分解物を実質的に含有しない、請求項1~8のいずれかに記載の粘着剤組成物。
- さらに、イオン性化合物(D)を含む、請求項1~9のいずれかに記載の粘着剤組成物。
- イオン性化合物(D)の割合は、(メタ)アクリル系樹脂(A)100質量部に対して0.01~10質量部である、請求項10に記載の粘着剤組成物。
- イオン性化合物(D)を構成するアニオンは、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン、及びテトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートアニオンからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項10又は11に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1~12のいずれかに記載の粘着剤組成物からなる粘着剤層。
- 前記粘着剤層のゲル分率が70~90%である、請求項13に記載の粘着剤層。
- 光学フィルムと、該光学フィルムの少なくとも一方の面に積層された粘着剤層とを含む粘着剤層付光学フィルムであって、該粘着剤層は、請求項13又は14に記載の粘着剤層である、粘着剤層付光学フィルム。
- 請求項15に記載の粘着剤層付光学フィルムと、該粘着剤層付光学フィルムの粘着剤層側に積層された基材とを含む、光学積層体。
- アセトアセチル基含有(メタ)アクリレート(a1)由来の構成単位、ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート(a2)由来の構成単位、ホモポリマーのガラス転移温度が0℃未満のアルキルアクリレート(a3)由来の構成単位、及びホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上のアルキルアクリレート(a4)由来の構成単位を含み、前記構成単位の質量比(a2)/(a1)は0.7~5であり、前記構成単位の質量比(a3)/(a4)は0.1~3.5であり、かつ重量平均分子量は、ポリスチレン換算で、100万以上である、粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂(A)。
- (メタ)アクリル系樹脂(A)に含まれるカルボキシル基含有(メタ)アクリレート由来の構成単位の割合は、(メタ)アクリル系樹脂(A)を構成する全構成単位100質量部に対して1.0質量部以下である、請求項17に記載の粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂(A)。
- (メタ)アクリル系樹脂(A)は、(メタ)アクリルアミド系単量体由来の構成単位をさらに含む、請求項17又は18に記載の粘着剤組成物用(メタ)アクリル系樹脂(A)。
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