KR20110046245A - 광학용 점착제 조성물, 광학용 점착제 및 광학 필름 - Google Patents

광학용 점착제 조성물, 광학용 점착제 및 광학 필름 Download PDF

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Abstract

[과제] 시즈닝(seasoning)이 불필요한 한편, 환경 변화에 노출된 경우이어도, 광누설의 발생을 효과적으로 억제할 수 있고, 또한, 투명성이 뛰어난 광학용 점착제 조성물, 점착제 및 광학 필름을 제공한다.
[해결 수단] 하기 (A)∼(D) 성분을 함유하는 광학용 점착제 조성물이 제공되어, 상술한 문제를 해결할 수 있다.
(A)중량평균 분자량이 20만∼250만인 (메타)아크릴산에스테르 중합체 100중량부
(B)중량평균 분자량이 3만∼150만인, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 반응성 (메타)아크릴산에스테르 중합체 1∼50중량부
(C)다관능 (메타)아크릴레이트 화합물 0.1∼50중량부
(D)광중합 개시제 0.01∼10중량부

Description

광학용 점착제 조성물, 광학용 점착제 및 광학 필름{ADHESIVE COMPOSITION FOR OPTICS, OPTICAL ADHESIVE AND OPTICAL FILM}
본 발명은, 활성 에너지선을 사용하여 경화시키는 광학용 점착제 조성물, 광학용 점착제, 및 광학 필름에 관한 것이다. 특히, 시즈닝(seasoning)이 불필요한 한편, 환경 변화에 노출된 경우이어도, 광누설의 발생을 효과적으로 억제할 수 있고, 또한, 투명성이 뛰어난 광학용 점착제 조성물, 광학용 점착제 및 광학 필름에 관한 것이다.
액정 표시 장치 등에 있어서 양호한 화상 표시를 행하기 위해서는, 액정셀에 대해, 편광판을 광학적으로 균일하게 첩합(貼合)하여, 광학적 성질을 유지할 필요가 있다.
즉, 액정 표시 장치 등에 있어서는, 편광판의 치수 변화에 수반하는 첩합부의 뜸과 벗겨짐, 혹은, 편광판의 치수 변화에 수반하는 불균일한 잔류 응력 등이, 이른바 「광누설」의 원인이 되어, 직접적으로 제품 품질의 저하로 이어지기 쉽다.
따라서, 액정 표시 장치 등에 있어서는, 환경 변화 등에 관계없이, 편광판의 광학적 성질을 유지할 필요가 있다.
그래서, 종래, 편광판의 첩합에 있어서의 점착제, 혹은 접착제에는, 광조사에 의해, 단시간으로 경화시킬 수 있는 광경화성 조성물이 널리 사용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1∼2).
즉, 특허문헌 1에는, 시즈닝 기간을 단축할 수 있고, 또한, 영구 접착제, 재박리용 등, 다양한 용도에 사용할 수 있는 감압 접착제 시트로서, 편광판의 첩합에도 사용 가능한 감압 접착제 시트가 개시되어 있다.
보다 구체적으로는, 지지체 또는 박리 시트 위에, 탄소수 1∼18의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산알킬에스테르를 주성분으로 하는 단량체를 중합하여 이루어지는 아크릴계 중합체 100중량부에 대해, 적어도, 측쇄에 방사선 중합성기를 갖는 아크릴계 중합체 1∼ 100중량부가 배합된 배합물로 이루어지는 박막을 형성하고, 방사선 가교하여 이루어지는 감압 접착제 시트가 개시되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 액정셀에 대해, 편광판을 내구성좋게 접착할 수 있음과 함께, 고온고습 환경 하이어도 광누설이 생기기 어려운 편광판용 점착제가 개시되어 있다.
보다 구체적으로는, 아크릴계 공중합체와, 측쇄에 활성 에너지선 중합성기를 갖는 아크릴계 공중합체를 함유하는 점착성 재료에, 활성 에너지선을 조사하여 이루어지는, 23℃에 있어서의 저장 탄성률(G')이 0.3∼10MPa인 것을 특징으로 한 편광판용 점착제가 개시되어 있다.
일본 특개2001-107005호 공보(특허청구의 범위) 일본 특개2006-309114호 공보(특허청구의 범위)
그러나, 특허문헌 1에 개시된 감압 접착제 시트는, (메타)아크릴산알킬에스테르를 주성분으로 하는 단량체를 중합하여 얻어지는 아크릴계 중합체에 대해, 측쇄에 방사선 중합성기를 갖는 아크릴계 중합체의 상용성이 낮고, 광학 재료인 편광판의 첩합에 사용하기 위해서는, 투명성이 부족하다는 문제가 보였다.
또한, 특허문헌 1에 개시된 감압 접착제는, 측쇄에 방사선 중합성기를 갖는 아크릴계 중합체끼리를, 직접적으로 광가교시켜 있기 때문에, 가교 밀도가 높고, 환경 변화에 노출된 경우에는, 충분한 내구성을 얻는 것이 곤란하게 되어, 광누설이 생기기 쉬워지는 문제가 보였다.
또한, 특허문헌 2에 개시된 편광판용 점착제에 있어서도, 아크릴계 공중합체에 대한, 측쇄에 활성 에너지선 중합성기를 갖는 아크릴계 공중합체의 상용성이 낮고, 충분한 투명성이 얻어지지 않는다는 문제가 보였다.
한편, 특허문헌 2에 개시된 편광판용 점착제는, 이소시아네이트 등의 열 가교제를 병용함으로써, 내구성을 향상시켜, 광누설의 발생을 어느 정도 억제하는 것에는 성공하여 있다(실시예).
그러나, 이 경우, 열가교의 위한 시즈닝 기간을, 1주간 정도 마련하지 않으면 안된다는 문제가 생겼다.
이와 같은 사정에서, 시즈닝이 불필요한 한편, 환경 변화에 노출된 경우이어도, 광누설의 발생을 효과적으로 억제할 수 있고, 또한, 투명성이 뛰어난 광학용 점착제가 요구되었다.
그래서, 본 발명의 발명자들은, 이상과 같은 사정을 감안하여 예의 노력한 바, (A)소정 중량평균 분자량을 갖는 (메타)아크릴산에스테르 중합체와, (B)소정 중량평균 분자량을 갖는 반응성 (메타)아크릴산에스테르 중합체와, (C)다관능 (메타)아크릴레이트 화합물과, (D)광중합 개시제를, 소정 비율로 배합함으로써, 시즈닝을 행하지 않고도, 환경 변화에 의존하지 않고 양호한 점착제 특성이 얻어지고, 또한, 투명성에 대해서도 향상하는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시킨 것이다.
즉, 본 발명의 목적은, 시즈닝이 불필요한 한편, 환경 변화에 노출된 경우이어도, 광누설의 발생을 효과적으로 억제할 수 있고, 또한, 투명성이 뛰어난 광학용 점착제 조성물, 광학용 점착제 및 광학 필름을 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의하면, 하기 (A)∼(D) 성분을 함유하는 광학용 점착제 조성물이 제공되어, 상술한 문제를 해결할 수 있다.
(A)중량평균 분자량이 20만∼250만인 (메타)아크릴산에스테르 중합체 100중량부
(B)중량평균 분자량이 3만∼150만인, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 반응성 (메타)아크릴산에스테르 중합체 1∼50중량부
(C)다관능 (메타)아크릴레이트 화합물 0.1∼50중량부
(D)광중합 개시제 0.01∼10중량부
즉, 본 배합에 의해, (B) 성분끼리의 가교에 있어서, (C) 성분을 개재(介在)시키게 되어, (B) 성분끼리를 직접 가교시킨 경우에 비해, 가교 밀도를 호적(好適)한 범위로 조절할 수 있음과 함께, (B) 성분끼리의 가교를 보다 효율적으로 행할 수 있다.
그 결과, 이소시아네이트 등에 의한 열가교를 별도 행하지 않고, 원하는 점착력 및 저장 탄성률 등의 점착제 특성을 얻을 수 있을 뿐 아니라, 뛰어난 투명성을 얻는 것도 가능하게 된다.
또한, (A) 성분 및 (B) 성분이, 소정의 중량평균 분자량을 가지므로, (C) 성분에 의한 (B) 성분의 광가교와 아울러, 광경화 후의 점착제 조성물의 내구성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 광학용 점착제 조성물이면, 시즈닝이 불필요한 한편, 환경 변화에 노출된 경우이어도, 광누설의 발생을 효과적으로 억제할 수 있고, 또한, 뛰어난 투명성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 광학용 점착제 조성물을 구성함에, (A) 성분이, 구성 단위로서, 알킬기의 탄소수가 1∼20의 범위 내의 값인 (메타)아크릴산에스테르와, 분자 내에 수산기, 카르복시기, 아미노기 및 아미드기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 단량체를 함유함과 함께, 이들의 공중합비(중량 기준)를 99.9:0.1∼80:20의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 광경화 후의 점착제 조성물의 내구성을, 보다 효과적으로 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 원하는 점착력 및 저장 탄성률 등의 점착제 특성을, 보다 효과적으로 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 광학용 점착제 조성물을 구성함에, (B) 성분이, 구성 단위로서, 알킬기의 탄소수가 1∼20의 범위 내의 값인 (메타)아크릴산에스테르와, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 단량체를 함유함과 함께, 이들의 공중합비(중량 기준)를 99:1∼50:50의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 광경화 후의 점착제 조성물의 내구성을, 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 원하는 점착력 및 저장 탄성률 등의 점착제 특성을, 더욱 효과적으로 얻을 수 있다.
또, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 단량체란, 공중합 후에, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖게 되는 단량체도 포함하는 것으로 한다.
또한, 본 발명의 광학용 점착제 조성물을 구성함에, (B) 성분의 측쇄에 있어서의 에틸렌성 이중 결합이, 이소시아나토기를 개재하여 도입된 (메타)아크릴로일기 또는 (메타)아크릴로일옥시기인 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, (B) 성분 및 (C) 성분의 광가교에 있어서의 가교점간 거리를, 보다 호적한 범위로 조절할 수 있다.
또한, (C) 성분이, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 비스(아크릴옥시에틸)히드록시에틸이소시아누레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 디아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 트리아크릴레이트, 및 ε-카프로락톤 변성 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나인 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, (B) 성분 및 (C) 성분의 광가교에 있어서의 가교 밀도를, 또한 호적한 범위로 조절할 수 있어, 광경화 후의 점착제 조성물의 내구성에 대해서도, 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, (A) 성분에 대한 (B) 성분의 상용성을 더욱 향상시켜, 보다 뛰어난 투명성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 광학용 점착제 조성물을 구성함에, (E) 성분으로서, 실란 커플링제를 더 함유함과 함께, 당해 (E) 성분의 함유량을, (A) 성분 100중량부에 대해, 0.001∼10중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성함으로써, 광학용 점착제로 한 경우에 있어서의 편광판이나 위상차 필름 등과, 액정셀과의 밀착성을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 태양은, 광학용 점착제 조성물을 경화시켜 이루어지는 광학용 점착제로서, 공정(1)∼(3)을 거쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 광학용 점착제이다.
(1)하기 (A)∼(D) 성분을 함유하는 광학용 점착제 조성물을 준비하는 공정
(A)중량평균 분자량이 20만∼250만인 (메타)아크릴산에스테르 중합체 100중량부
(B)중량평균 분자량이 3만∼150만인, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 반응성 (메타)아크릴산에스테르 중합체 1∼50중량부
(C)다관능 (메타)아크릴레이트 화합물 0.1∼50중량부
(D)광중합 개시제 0.01∼10중량부
(2)광학용 점착제 조성물을 박리 필름에 도포하는 공정
(3)활성 에너지선을 50∼1000mJ/cm2의 범위 내의 조사량으로 조사하여, 광학용 점착제를 얻는 공정
즉, 이와 같이 구성함으로써, 시즈닝이 불필요한 한편, 환경 변화에 노출된 경우이어도, 광누설의 발생을 효과적으로 억제할 수 있고, 또한, 투명성이 뛰어난 광학용 점착제를, 박리 필름 위에 안정적으로 얻을 수 있다.
따라서, 편광판 등의 광학 필름에 대해, 효율적으로 광학용 점착제를 적층할 수 있다.
또, 조사량을, 광량이라 하는 경우가 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 태양은, 필름 기재(基材) 위에, 상술한 광학용 점착제를 함유하는 점착제층을 구비하여 이루어지는 광학 필름으로서, 점착제층의 두께를 1∼100㎛의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 광학 필름이다.
즉, 이와 같이 구성함으로써, 원하는 점착력 및 저장 탄성률 등의 점착제 특성을, 보다 안정적으로 발휘시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 광학용 필름을 구성함에, 필름 기재가, 편광판인 것이 바람직하다.
이와 같이 구성한 경우이어도, 광누설의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
도 1(a)∼(e)은, 광학용 점착제 조성물 등의 사용 태양, 및 광학 필름의 제조 방법을 설명하기 위해서 제공하는 개략도.
도 2는, 광누설의 평가 방법을 설명하기 위해서 제공하는 도면.
도 3은, 실시예1에 있어서의 광누설 상태를 설명하기 위해서 제공하는 도면.
도 4는, 비교예1에 있어서의 광누설 상태를 설명하기 위해서 제공하는 도면.
[제1 실시 형태]
본 발명의 제1 실시 형태는, 하기 (A)∼(D) 성분을 함유하는 광학용 점착제 조성물이다.
(A)중량평균 분자량이 20만∼250만인 (메타)아크릴산에스테르 중합체 100중량부
(B)중량평균 분자량이 3만∼150만인, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 반응성 (메타)아크릴산에스테르 중합체 1∼50중량부
(C)다관능 (메타)아크릴레이트 화합물 0.1∼50중량부
(D)광중합 개시제 0.01∼10중량부
이하, 본 발명의 제1 실시 형태를, 도면을 적절히 참조하여, 구체적으로 설명한다.
1.(A) 성분
(1)종류
(A) 성분은, (메타)아크릴산에스테르 중합체로서, 이른바 아크릴 폴리머이다.
또한, 후술하는 (B) 성분과의 상이점으로서, (A) 성분은, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖고 있지 않고, 비반응성이라는 특징이 있다.
따라서, (A) 성분은, 광가교에 제공되지 않기 때문에, 점착 특성 및 내구성의 향상에 기여한다.
또, 본 발명에서, (메타)아크릴산에스테르란, 아크릴산에스테르 및 메타크릴산에스테르의 양쪽을 의미한다.
이러한 (A) 성분의 구성 단위로서의 (메타)아크릴산에스테르로서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 종래 공지의 것을 적절히 사용할 수 있다.
예를 들면, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산프로필, (메타)아크릴산부틸, (메타)아크릴산펜틸, (메타)아크릴산헥실, (메타)아크릴산시클로헥실, (메타)아크릴산2-에틸헥실, (메타)아크릴산이소옥틸, (메타)아크릴산데실, (메타)아크릴산도데실, (메타)아크릴산미리스틸, (메타)아크릴산팔미틸 및 (메타)아크릴산스테아릴 등의 적어도 1종에 유래한 것임이 바람직하다.
또한, 분자 내에 관능기를 갖는 단량체를 사용하는 것도 바람직하다.
예를 들면, 관능기로서 수산기, 카르복시기, 아미노기, 아미드기의 적어도 1종을 함유하는 것이 바람직하고, 구체예로서는, (메타)아크릴산2-히드록시에틸, (메타)아크릴산2-히드록시프로필, (메타)아크릴산3-히드록시프로필, (메타)아크릴산2-히드록시부틸, (메타)아크릴산3-히드록시부틸, (메타)아크릴산4-히드록시부틸 등의 (메타)아크릴산히드록시알킬에스테르; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸아크릴아미드, N-메틸메타크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드 등의 아크릴아미드류; (메타)아크릴산모노메틸아미노에틸, (메타)아크릴산모노에틸아미노에틸, (메타)아크릴산모노메틸아미노프로필, (메타)아크릴산모노에틸아미노프로필 등의 (메타)아크릴산모노알킬아미노알킬; 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레산, 이타콘산, 시트라콘산 등의 에틸렌성 불포화 카르복시산 등을 들 수 있다.
또한, (A) 성분이, 구성 단위로서, 알킬기의 탄소수가 1∼20의 범위 내의 값인 (메타)아크릴산에스테르와, 분자 내에 수산기, 카르복시기, 아미노기 및 아미드기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 단량체를 함유함과 함께, 이들의 공중합비(중량 기준)를 99.9:0.1∼80:20의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, (A) 성분을 이와 같이 구성함으로써, 광경화 후의 점착제 조성물의 내구성을, 보다 효과적으로 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 열가교를 행하지 않고 원하는 점착력 및 저장 탄성률 등의 점착제 특성을, 보다 효과적으로 얻을 수 있기 때문이다.
즉, (메타)아크릴산에스테르에 있어서의 알킬기의 탄소수가 20을 초과한 값이 되면, 저장 탄성률이 과도하게 낮아져, 내구성이 저하하는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 알킬기의 탄소수가 과도하게 작으면, 저장 탄성률이 과도하게 높아져, 내구성이 저하하는 경우가 있다.
따라서, (메타)아크릴산에스테르에 있어서의 알킬기의 탄소수를, 2∼18의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 3∼12의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, (메타)아크릴산에스테르의 공중합비가 99.9:0.1을 초과한 값이 되면, 타성분과의 상용성이 저하하는 경우가 있기 때문이다. 또한, 실란 커플링제 등의 조제와의 상호 작용도 약해져, 실란 커플링제 등의 효과를 충분하게 발휘시키는 것이 곤란하게 되어, 내구성이 저하하는 경우가 있기 때문이다. 한편, (메타)아크릴산에스테르의 공중합비가 80:20 미만의 값이 되면, 타성분과의 상용성이 저하하여, 광학 물성이나 내구성이 저하하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 알킬기의 탄소수가 1∼20의 범위 내의 값인 (메타)아크릴산에스테르와, 분자 내에 수산기, 카르복시기, 아미노기 및 아미드기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 단량체와의 공중합비(중량 기준)를, 99.5:0.5∼85:15의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 99:1∼90:10의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또, 알킬기의 탄소수가 1∼20의 범위 내의 값인 (메타)아크릴산에스테르란, 예를 들면, (메타)아크릴산메틸과 같이, 분자 내에 수산기, 카르복시기, 아미노기 및 아미드기를 갖지 않는 (메타)아크릴산에스테르를 의미한다.
또한, 상술한 공중합비는, 각 구성 단위인 단량체의 장입량으로부터 산출되는 이론값을 나타낸다.
또한, 공중합 형태에 대해서는 특별히 제한되는 것은 아니며, 랜덤, 블록, 그래프트 공중합체의 어느 것이어도 좋다.
(2)중량평균 분자량
(A) 성분의 중량평균 분자량을 20만∼250만의 범위 내의 값으로 한다.
이 이유는, 이러한 (A) 성분의 중량평균 분자량이, 20만 미만의 값이 되면, 환경 변화에 노출된 경우에 있어서의 내구성이 불충분하게 되어, 광누설의 발생을 효과적으로 억제하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 (A) 성분의 중량평균 분자량이, 250만을 초과한 값이 되면, 열가교를 행하지 않고 원하는 점착력 및 저장 탄성률 등의 점착제 특성을 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다.
따라서, (A) 성분의 중량평균 분자량을 50만∼220만의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 100만∼200만의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또, 이러한 중량평균 분자량은, 폴리스티렌 환산에 의한 겔투과 크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정할 수 있다.
2.(B) 성분
(1)종류
(B) 성분은, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 반응성 (메타)아크릴산에스테르 중합체이며, 이른바 반응성 아크릴 폴리머이다.
이러한 (B) 성분은, (C) 성분과의 라디칼 반응에 의해 광가교에 제공되어, 점착제의 응집력을 향상시켜, 그 내구성의 향상에 기여한다.
또한, (B) 성분은, 이하와 같이 하여 얻을 수 있다.
즉, 우선, (메타)아크릴산에스테르와, 분자 내에 수산기나 카르복시기 등의 관능기를 갖는 단량체와의 공중합체를 준비한다.
이어서, 분자 내에 에틸렌성 이중 결합과, 이소시아나토기나 에폭시기 등을 갖는 화합물을 준비하고, 이러한 이소시아나토기나 에폭시기를 개재하여, 준비한 공중합체의 수산기나 카르복시기 등의 치환기에 대해 부가 반응시킴으로써, (B) 성분을 얻을 수 있다.
또한, 부가 반응시키는 비율로서는, 공중합체를 구성하는, 분자 내에 수산기나 카르복시기 등의 관능기를 갖는 단량체의 50∼100몰%의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 60∼95몰%의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 70∼90몰%의 범위 내의 값인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 공중합체에 있어서의 치환기가 카르복시기의 경우에는 이소시아나토기나 에폭시기, 공중합체에 있어서의 치환기가 수산기의 경우에는 이소시아나토기, 공중합체에 있어서의 치환기가 아미노기 또는 치환 아미노기의 경우에는, 이소시아나토기를 개재하여, 각각 분자 내에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 화합물을 부가 반응시키는 것이 바람직하다.
또, (메타)아크릴산에스테르 및 분자 내에 관능기를 갖는 단량체로서는, (A) 성분에 있어서와 같이 할 수 있다.
또한, (B) 성분이, 구성 단위로서, 알킬기의 탄소수가 1∼20의 범위 내의 값인 (메타)아크릴산에스테르와, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 단량체를 함유함과 함께, 이들의 공중합비(중량 기준)를 99:1∼50:50의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, (B) 성분을 이와 같이 구성함으로써, 광경화 후의 점착제 조성물의 내구성을, 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 원하는 점착력 및 저장 탄성률 등의 점착제 특성을, 더욱 효과적으로 얻을 수 있기 때문이다.
또, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 단량체란, 공중합 후에, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖게 되는 단량체도 포함하는 것으로 한다.
즉, (메타)아크릴산에스테르에 있어서의 알킬기의 탄소수가 20보다 크면, 저장 탄성률의 값이 과도하게 작아져, 내구성이 저하하기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 알킬기의 탄소수가 작으면, 저장 탄성률의 값이 과도하게 커져, 역으로 내구성이 저하하기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다.
따라서, (메타)아크릴산에스테르에 있어서의 알킬기의 탄소수를, 2∼18의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 3∼12의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, (메타)아크릴산에스테르의 공중합 비율이 99:1을 초과한 값이 되면, (B) 성분 및 (C) 성분 간에 있어서의 결합이 과도하게 적어져, 충분한 내구성이나 원하는 점착제 특성을 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, (메타)아크릴산에스테르의 공중합비가 50:50 미만의 값이 되면, (B) 성분 및 (C) 성분 간에 있어서의 결합이 과도하게 많아져, 원하는 점착제 특성을 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 알킬기의 탄소수가 1∼20의 범위 내의 값인 (메타)아크릴산에스테르와, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 단량체와의 공중합비(중량 기준)를, 95:5∼60:40의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 90:10∼70:30의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또, 상술한 공중합비는, 장입량으로부터 산출되는 이론값을 나타낸다.
보다 구체적으로는, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 단량체의 양은, 치환기를 갖는 단량체에 대해 에틸렌성 이중 결합을 부가 반응시킬 때의 장입량, 및 (메타)아크릴산에스테르와, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 단량체를 공중합시킬 때의 장입량으로부터 산출되는 이론값을 나타낸다.
또한, (B) 성분의 측쇄에 있어서의 에틸렌성 이중 결합이, 이소시아나토기를 개재하여 도입된 (메타)아크릴로일기 또는 (메타)아크릴로일옥시기인 것이 바람직하다.
이 이유는, 이와 같이 구성함으로써, (B) 성분 및 (C) 성분의 광가교에 있어서의 가교 밀도를, 보다 호적한 범위로 조절할 수 있기 때문이다.
즉, (메타)아크릴로일기 또는 (메타)아크릴로일옥시기이면, 적당한 반응성을 갖고 있고, 효율좋게 반응을 진행시킬 수 있기 때문이다.
보다 구체적으로는, 아크릴로일옥시에틸이소시아네이트, 아크릴로일옥시프로필이소시아네이트, 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 및 메타크릴로일옥시프로필이소시아네이트 등을, 미리 준비되어 있는 공중합체의 수산기에 대해 부가 반응시키는 것이 바람직하다.
또, 이러한 부가 반응은, 예를 들면, 온도 25∼60℃에서 6∼48시간 정도 행하는 것이 바람직하다.
또한, 필요에 따라, 디부틸주석디라우레이트 등의 유기 주석 화합물이나 치환 아민 화합물 등을 촉매로서 사용하는 것도 바람직하다.
(2)중량평균 분자량
(B) 성분의 중량평균 분자량을 3만∼150만의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 한다.
이 이유는, 이러한 (B) 성분의 중량평균 분자량이, 3만 미만의 값이 되면, 환경 변화에 노출된 경우에 있어서의 내구성이 불충분하게 되어, 광누설의 발생을 효과적으로 억제하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 (B) 성분의 중량평균 분자량이, 150만을 초과한 값이 되면, 열가교를 행하지 않고 원하는 점착력 및 저장 탄성률 등의 점착제 특성을 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다.
따라서, (B) 성분의 중량평균 분자량을 10만∼120만의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 30만∼100만의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또, 이러한 중량평균 분자량은, 폴리스티렌 환산에 의한 겔투과 크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정할 수 있다.
(3) 함유량
또한, (B) 성분의 함유량을, (A) 성분 100중량부에 대해, 1∼50중량부의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 한다.
이 이유는, 이러한 (B) 성분의 함유량이, 1중량부 미만의 값이 되면, 가교 반응이 충분하게 진행하지 않고, 응집력 부족이 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 (B) 성분의 함유량이, 50중량부를 초과한 값이 되면, 가교 반응이 과도하게 진행하여, 점착 물성 및 내구성이 저하하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, (B) 성분의 함유량을, (A) 성분 100중량부에 대해, 2∼40중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 5∼30중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또, (B) 성분은 1종 단독으로 사용해도 좋고, 모노머 성분이나 분자량 등의 다른 2종 이상을 병용해도 좋다.
3.(C) 성분
(1)종류
(C) 성분은, 다관능 (메타)아크릴레이트 화합물이다.
이러한 (C) 성분은, (B) 성분과의 라디칼 반응에 의해 광가교에 제공되어, 점착제에 있어서의 응집력 및 저장 탄성률의 향상에 기여한다.
또, 본 발명에서의 다관능 (메타)아크릴레이트 화합물이란, 1분자 중에 (메타)아크릴로일기를 둘 이상 갖는 모노머, 혹은 올리고머를 의미한다.
또한, 1분자 중에 (메타)아크릴로일기를 둘 이상 갖는 모노머로서는, 분자량 1000 미만의 다관능 (메타)아크릴레이트계 모노머를 바람직하게 들 수 있다.
이 분자량 1000 미만의 다관능 (메타)아크릴레이트계 모노머로서는, 예를 들면, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 디(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 알릴화시클로헥실디(메타)아크릴레이트 등의 2관능형; 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 비스(아크릴옥시에틸)히드록시에틸이소시아누레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 디아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 트리아크릴레이트, ε-카프로락톤 변성 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트 등의 3관능형; 디글리세린테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능형; 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능형; 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 6관능형 등을 들 수 있다.
또한, 특히, 골격 구조에 환상 구조를 갖는 것이 바람직하다.
이와 같은 다관능 (메타)아크릴레이트계 모노머로서는, 예를 들면, 디(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 비스(아크릴옥시에틸)히드록시에틸이소시아누레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 디아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 트리아크릴레이트, ε-카프로락톤 변성 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트 등의 이소시아누레이트 구조를 갖는 것이나, 디메틸올디시클로펜탄디아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 헥사히드로프탈산디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸올프로판디아크릴레이트, 아다만탄디아크릴레이트 등이 호적하다.
특히, 이소시아누레이트 구조를 갖는 화합물이면, (B) 성분 및 (C) 성분의 광가교에 있어서의 가교 밀도를 더욱 호적한 범위로 조절할 수 있어, 광경화 후의 점착제 조성물의 내구성에 대해서도, 보다 효과적으로 향상시킬 수 있고, 또한, (A) 성분에 대한 (B) 성분의 상용성을 더욱 향상시켜, 보다 뛰어난 투명성을 얻을 수 있으므로, 호적하다.
그 중에서도, 광학 특성에의 영향이 적고, 내구성이나 피착체와의 밀착성의 향상에 뛰어난 효과를 나타내므로, 3관능형이고 이소시아누레이트 구조를 갖는 것이 더욱 호적하다.
본 발명에서, 이들의 다관능 (메타)아크릴레이트계 모노머는, 1종만을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
또한, 1분자 중에 둘 이상의 (메타)아크릴로일기를 갖는 올리고머로서는, 중량평균 분자량 20,000 이하의 폴리에스테르아크릴레이트계, 에폭시아크릴레이트계, 우레탄아크릴레이트계, 폴리에테르아크릴레이트계, 폴리부타디엔아크릴레이트계, 실리콘아크릴레이트계 등을 들 수 있다.
여기서, 폴리에스테르아크릴레이트계 올리고머로서는, 예를 들면, 다가 카르복시산과 다가 알코올의 축합에 의해 얻어지는 양말단에 수산기를 갖는 폴리에스테르 올리고머의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스테르화함으로써, 혹은, 다가 카르복시산에 알킬렌옥사이드를 부가하여 얻어지는 올리고머의 말단의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다.
에폭시아크릴레이트계 올리고머는, 예를 들면, 비교적 저분자량의 비스페놀형 에폭시 수지나 노볼락형 에폭시 수지의 옥실란환에, (메타)아크릴산을 반응하여 에스테르화함으로써 얻을 수 있다. 또한, 이 에폭시아크릴레이트계 올리고머를 부분적으로 이염기성 카르복시산무수물로 변성한 카르복시 변성형의 에폭시아크릴레이트 올리고머도 사용할 수 있다.
우레탄아크릴레이트계 올리고머는, 예를 들면, 폴리에테르폴리올이나 폴리에스테르폴리올과 폴리이소시아네이트의 반응에 의해 얻어지는 폴리우레탄 올리고머를, (메타)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있고, 폴리올아크릴레이트계 올리고머는, 폴리에테르폴리올의 수산기를 (메타)아크릴산으로 에스테르화함으로써 얻을 수 있다.
또한, 상술한 아크릴레이트계 올리고머의 중량평균 분자량은, GPC법으로 측정한 표준 폴리스티렌 환산의 값으로, 20,000 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1000∼10,000, 또한 바람직하게는 3,000∼5,000의 범위에서 선정된다.
또, 이들 올리고머는, 1종을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.
(2)함유량
또한, (C) 성분의 함유량을, (A) 성분 100중량부에 대해 0.1∼50중량부의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 한다.
이 이유는, 이러한 (C) 성분의 함유량이 0.1중량부 미만의 값이 되면, (B) 성분 및 (C) 성분 간에 있어서의 결합이 과도하게 적어져, 환경 변화에 노출된 경우에 있어서의 내구성을 얻는 것이 곤란하게 되거나, (A) 성분에 대한 (B) 성분의 상용성이 과도하게 저하하여, 충분한 투명성을 얻는 것이 곤란하게 되거나 하는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 (C) 성분의 함유량이 50중량부를 초과한 값이 되면, (B) 성분 및 (C) 성분 간에 있어서의 결합이 과잉이 되어, 원하는 점착력이나 저장 탄성률 등의 점착제 특성을 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다.
따라서, (C) 성분의 함유량을, (A) 성분 100중량부에 대해, 1∼40중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 5∼30중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
4.(D) 성분
(1)종류
(D) 성분은, 이른바 광중합 개시제이다.
이러한 (D) 성분은, 활성 에너지선의 조사에 의해 라디칼을 발생시켜, (B) 성분 및 (C) 성분 간에 있어서의 라디칼 반응을 개시시키는 것에 기여한다.
또한, 이러한 (D) 성분으로서는, 예를 들면, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-tert-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오크산톤, 2-에틸티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아미노벤조산에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판온], 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드 등을 사용하는 것이 바람직하다.
(2)함유량
또한, (D) 성분의 함유량을, (A) 성분 100중량부에 대해, 0.01∼10중량부의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 한다.
이 이유는, 이러한 (D) 성분의 함유량이, 0.01중량부 미만의 값이 되면, (B) 성분 및 (C) 성분의 가교 반응이 효과적으로 진행하지 않는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 (D) 성분의 함유량이, 10중량부를 초과한 값이 되면, (B) 성분 및 (C) 성분의 가교 반응이 과도하게 진행하여, 점착 물성 및 내구성이 저하하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, (D) 성분의 함유량을, (A) 성분 100중량부에 대해, 0.1∼5중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.2∼3중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
5.(E) 성분
(1)종류
또한, 이른바 실란 커플링제를 함유시키는 것도 바람직하다.
이러한 실란 커플링제는, 액정셀 등의 유리로 이루어지는 대상물과, 편광판 등의 광학 필름과의 밀착성을 효과적으로 향상시키는 것에 기여한다.
또한, 이러한 실란 커플링제로서는, 알콕시실릴기를 분자 내에 적어도 하나 갖는 유기 규소 화합물로서, 점착제 조성물과의 상용성이 좋고, 또한, 광투과성을 갖는 것임이 바람직하다.
보다 구체적으로는, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란 등을 사용하는 것이 바람직하다.
(2)함유량
또한, (E) 성분의 함유량을, (A) 성분 100중량부에 대해, 0.001∼10중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 이러한 (E) 성분의 함유량이, 0.001중량부 미만의 값이 되면, 편광판 등과, 액정셀 등과의 밀착성을 향상시키는 효과를 충분하게 발휘시키는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 (E) 성분의 함유량이, 10중량부를 초과한 값이 되면, 점착 물성 및 내구성이 저하하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, (E) 성분의 함유량을, (A) 성분 100중량부에 대해, 0.01∼5중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.1∼3중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
6.대전 방지제
또한, 본 발명의 광학용 점착제 조성물은, 대전 방지제를 함유하는 것도 바람직하다.
이 이유는, 대전 방지제를 함유함으로써, 점착제층 부착 편광판 등을 피착체인 액정셀 등에 첩합할 때, 예를 들면, 점착제층을 보호하는 박리 필름을 벗김으로써 생기는 정전기를 효과적으로 억제할 수 있기 때문이다.
그 결과, 편광판 등의 표면에 이물질이 부착하기 쉬워지거나, 액정 배향에 흐트러짐이 생기기 쉬워지거나, 주변 회로 소자의 정전 파괴가 생기기 쉬워지거나 하는 것을, 안정적으로 방지할 수 있기 때문이다.
(1)종류
또한, 대전 방지제의 종류로서는, 칼륨/불소 함유 설포닐이미드염 및 리튬/불소 함유 설포닐이미드염, 혹은 어느 한쪽을 사용하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 이들 화합물이면, 뛰어난 대전 방지성을 장기간에 걸쳐 유효하게 발휘할 수 있기 때문이다.
특히, 고온 환경 하에 장시간 노출된 경우이어도, 광경화 후에 얻어지는 광학용 점착제층으로부터의 블리드를 억제할 수 있음과 함께, 점착력이나 소정 환경 하에 있어서의 내구성의 저하에 대해서도, 유효하게 방지할 수 있기 때문이다.
또한, 칼륨/불소 함유 설포닐이미드염으로서는, 예를 들면, 칼륨비스(플루오로설포닐)이미드, 칼륨비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드, 칼륨비스(펜타플루오로에틸설포닐)이미드 등을 바람직하게 들 수 있다.
또한, 리튬/불소 함유 설포닐이미드염으로서는, 예를 들면, 리튬비스(플루오로설포닐)이미드, 리튬비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드, 리튬비스(펜타플루오로에틸설포닐)이미드 등을 바람직하게 들 수 있다.
(2)함유량
또한, 대전 방지제의 함유량을, (A) 성분으로서의 (메타)아크릴산에스테르 중합체 100중량부에 대해, 0.05∼15중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 이러한 대전 방지제의 함유량이 0.05중량부 미만의 값이 되면, 광학용 점착제 조성물을 광경화시켜 이루어지는 광학용 점착제에 대한 대전 방지성의 부여가 불충분하게 되어, 정전기의 발생을 안정적으로 억제하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 대전 방지제의 함유량이 15중량부를 초과한 값이 되면, 광학용 점착제 조성물을 광경화시켜 이루어지는 광학용 점착제에 있어서의 점착력이나 소정 조건 하에 있어서의 내구성이 과도하게 저하하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 대전 방지제의 함유량을, (A) 성분으로서의 (메타)아크릴산에스테르 중합체 100중량부에 대해, 0.5∼10중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 2∼4중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
(3)분산 조제
또한, 광학용 점착제 조성물 및 그것을 경화시켜 이루어지는 광학용 점착제 중에 있어서의 대전 방지제의 분산성을 향상시키기 위해서, 분산 조제를 더 첨가하는 것이 바람직하다.
또한, 당해 분산 조제로서는, 폴리옥시에틸렌글리콜-폴리옥시프로필렌글리콜 블록 공중합체 등을 사용할 수도 있지만, 알킬렌글리콜디알킬에테르를 사용하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 알킬렌글리콜디알킬에테르이면, 칼륨/불소 함유 설포닐이미드염 등의 대전 방지성을, 효과적으로 향상시킬 수 있음과 함께, 이러한 분산 조제 자체가 광학용 점착제로부터 블리드(bleed)하는 것에 대해서도, 효과적으로 억제할 수 있기 때문이다.
또한, 알킬렌글리콜디알킬에테르의 구체예로서는, 옥타에틸렌글리콜디부틸에테르, 옥타에틸렌글리콜디에틸에테르, 옥타에틸렌글리콜디메틸에테르, 헥사에틸렌글리콜디부틸에테르, 헥사에틸렌글리콜디에틸에테르, 헥사에틸렌글리콜디메틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디부틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디에틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜디에틸에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 어느 하나, 혹은 이들의 조합을 들 수 있다.
또한, 이들 중에서도, 테트라에틸렌글리콜디에틸에테르, 테트라에틸렌글리콜디메틸에테르가 특히 바람직하다.
또, 첨가 비율로서는, 대전 방지제와, 알킬렌글리콜디알킬에테르와의 첨가 비율(몰비)을 30:70∼70:30의 범위 내의 비율로 하는 것이 바람직하고, 40:60∼60:40의 범위 내의 비율로 하는 것이 보다 바람직하고, 45:55∼55:45의 범위 내의 비율로 하는 것이 더욱 바람직하다.
7.첨가제
첨가제로서, 점착 부여제, 산화 방지제, 근적외선 흡수제, 자외선 흡수제, 광안정제, 연화제, 충전제 등을 함유시키는 것도 바람직하다.
또한, 그 경우, 첨가제의 종류에도 따르지만, 그 함유량을, (A) 성분 100중량부에 대해, 0.1∼20중량부의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 광학용 점착제 조성물은, 광가교만으로 충분한 성능을 발휘할 수 있으므로, 열 가교제의 첨가는 불필요하다.
따라서, 본 발명에서는, 시즈닝 기간을 필요로 하지 않는다.
[제2 실시 형태]
본 발명의 제2 실시 형태는, 광학용 점착제 조성물을 경화시켜 이루어지는 광학용 점착제로서, 공정(1)∼(3)을 거쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 광학용 점착제이다.
(1)하기 (A)∼(D) 성분을 함유하는 광학용 점착제 조성물을 준비하는 공정
(A)중량평균 분자량이 20만∼250만인 (메타)아크릴산에스테르 중합체 100중량부
(B)중량평균 분자량이 3만∼150만인, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 반응성 (메타)아크릴산에스테르 중합체 1∼50중량부
(C)다관능 (메타)아크릴레이트 화합물 0.1∼50중량부
(D)광중합 개시제 0.01∼10중량부
(2)광학용 점착제 조성물을 박리 필름에 도포하는 공정
(3)활성 에너지선을 50∼1000mJ/cm2의 범위 내의 조사량으로 조사하여, 광학용 점착제를 얻는 공정
이하, 본 발명의 제2 실시 형태를, 도면을 적절히 참조하여, 구체적으로 설명한다.
1.공정(1)(광학용 점착제 조성물의 준비 공정)
공정1은, 하기 (A)∼(D) 성분을 함유하는 광학용 점착제 조성물을 준비하는 공정이다.
(A)중량평균 분자량이 20만∼250만인 (메타)아크릴산에스테르 중합체 100중량부
(B)중량평균 분자량이 3만∼150만인, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 반응성 (메타)아크릴산에스테르 중합체 1∼50중량부
(C)다관능 (메타)아크릴레이트 화합물 0.1∼50중량부
(D)광중합 개시제 0.01∼10중량부
즉, 이러한 조성의 광학용 점착제 조성물이면, 경화시킬 때에 시즈닝이 불필요한 한편, 환경 변화에 노출된 경우이어도, 광누설의 발생을 효과적으로 억제할 수 있고, 또한, 투명성이 뛰어난 광학용 점착제를 얻을 수 있기 때문이다.
또, 이러한 광학용 점착제 조성물의 구체적인 내용에 대해서는, 제1 실시 형태에 있어서 설명했기 때문에, 생략한다.
2.공정(2)(광학용 점착제 조성물의 도포 공정)
공정(2)은, 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 광학용 점착제 조성물(1)을, 박리 필름(2)에 대해 도포하는 공정이다.
이러한 박리 필름으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름이나, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 필름에 대해, 실리콘 수지 등의 박리제를 도포하여, 박리층을 마련한 것을 들 수 있다.
또, 이러한 박리 필름의 두께는, 통상 20∼150㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 박리 필름 위에 광학용 점착제 조성물을 도포하는 방법으로서는, 예를 들면, 바 코팅법, 나이프 코팅법, 롤 코팅법, 블레이드 코팅법, 다이 코팅법, 그라비어 코팅법 등을 사용하여, 필요에 따라 용제를 가한 광학용 점착제 조성물을 도포하여 도막을 형성시킨 후, 건조시키는 것이 바람직하다.
이 때, 광학용 점착제 조성물의 도막의 두께는, 건조시에 있어서 1∼100㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 건조 조건으로서는, 통상 50∼150℃에서, 10초∼10분의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.
또한, 용제로서는, 예를 들면, 톨루엔, 크실렌, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 메틸에틸케톤, 에틸이소부틸케톤, 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올 등이 바람직하고, 용제를 가했을 때의 광학용 점착제 조성물의 농도는, 5∼30중량%의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 박리 필름(2)에 대해 광학용 점착제 조성물(1)을 도포하여 건조시킨 후, 필름 기재(101)를, 광학용 점착제 조성물(1) 위에 적층시키는 것이 바람직하다.
이 이유는, 이러한 적층 상태에서, 광학용 점착제 조성물을 광경화시킴으로써, 공기 중의 산소의 영향을 받지 않고 광경화를 진행하여, 안정적으로 광학용 점착제층 부착 필름을 제조할 수 있기 때문이다.
또한, 도 1(e)에 나타내는 바와 같이, 박리 필름(2)에 대해 광학용 점착제 조성물(1)을 도포하여 건조시킨 후, 또 다른 박리 필름(2)을, 광학용 점착제 조성물(1) 위에 적층시키는 것이 바람직하다.
이러한 태양은, 광학용 점착제의 제조와, 이러한 광학용 점착제의 사용이, 다른 장소에서 행해지는 등의 이유에 의해, 광학용 점착제만을 수송하지 않으면 안되는 경우 등에 필요하게 될 뿐 아니라, 공기 중의 산소의 영향을 받지 않고 광경화를 진행할 수 있는 점에서도 바람직하다.
3.공정(3)(광학용 점착제 조성물에 대한 광조사 공정)
공정(3)은, 도 1(c)에 나타내는 바와 같이, 활성 에너지선을 50∼1000mJ/cm2의 범위 내의 조사량으로 조사하여, 박리 필름(2)에 대해 도포된 광학용 점착제 조성물(1)을 광경화하여, 광학용 점착제(10)로 하는 공정이다.
이러한 활성 에너지선으로서는, 예를 들면, 자외선이나 전자선 등을 들 수 있다.
또한, 자외선이면, 고압 수은 램프, 무전극 램프, 크세논 램프 등에 의해 얻을 수 있고, 전자선이면, 전자선 가속기 등에 의해 얻을 수 있다.
또한, 활성 에너지선을 50∼1000mJ/cm2의 범위 내에서 조사하는 것을 특징으로 하는데, 이 이유는, 활성 에너지선의 조사량이 50mJ/cm2 미만의 값이 되면, (B) 성분 및 (C) 성분 간에 있어서의 에틸렌성 이중 결합의 반응을 충분하게 행하게 하는 것이 곤란하게 되어, 환경 변화에 노출된 경우에 있어서의 내구성이나, 원하는 점착제 특성을 얻는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 활성 에너지선의 조사량이 1000mJ/cm2를 초과한 값이 되면, 점착제나 기재를 파괴하기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 광학용 점착제 조성물에 대해, 활성 에너지선을 100∼700mJ/cm2의 범위 내의 조사량으로 조사하는 것이 보다 바람직하고, 120∼500mJ/cm2의 범위 내의 조사량으로 조사하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 활성 에너지선의 조사는, 도 1(c)에 나타내는 바와 같이, 박리 필름(2)측으로부터 행하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 편광판 등의 광학 필름측으로부터 조사한 경우, 광학 필름을 손상시키는 가능성이 있고, 또한, 활성 에너지선이 광학 필름에서 흡수되거나 하여, 광경화의 효율이 저하하는 경우가 있기 때문이다.
4.점착제 특성
(1)겔 분율
또한, 본 발명의 광학용 점착제의 겔 분율이 70∼99.9%의 범위 내의 값인 것이 바람직하다.
이 이유는, 이러한 겔 분율이 70% 미만의 값이 되면, 응집력이 과도하게 저하하여, 내구성 등이 악화하기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 겔 분율의 값이 99.9%를 초과한 값이 되면, 점착력이 과도하게 저하하여, 내구성이 악화하기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 광학용 점착제의 겔 분율이 80∼99%의 범위 내의 값인 것이 보다 바람직하고, 85∼98%의 범위 내의 값인 것이 더욱 바람직하다.
또, 겔 분율의 측정 방법에 대해서는, 실시예에 기재한다.
(2)점착력
또한, 광학용 점착제의 점착력을 0.1∼50N/25mm의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 이러한 점착력이 0.1N/25mm 미만의 값이 되면, 환경 변화에 노출된 경우에 있어서의 광누설의 발생을, 충분하게 억제하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 점착력이 50N/25mm를 초과한 값이 되면, 리워크성이 과도하게 저하하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 광학용 점착제의 점착력을 0.5∼40N/25mm의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1∼30N/25mm의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또, 점착력의 측정 방법에 대해서는, 실시예에 기재한다.
(3)시즈닝리스성(seasoning-lessness)
또한, 광학용 점착제의 제조(보다 구체적으로는, 활성 에너지선 조사 후를 의미한다. 이하 동일)로부터 1일 후에 있어서의 겔 분율과, 제조로부터 7일 후에 있어서의 겔 분율의 차를, 제조로부터 1일 후에 있어서의 겔 분율의 15% 미만의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 이러한 겔 분율의 차가 15% 이상의 값이 되면, 경화 후에 있어서도, 경시적인 점착제 특성의 변화가 크므로, 점착제 특성을 안정시키기 위한 시즈닝 기간이 필요하다고 판단되는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 제조로부터 1일 후에 있어서의 겔 분율과, 제조로부터 7일 후에 있어서의 겔 분율의 차를, 제조로부터 1일 후에 있어서의 겔분립의 10% 미만의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 5% 미만의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 같은 이유에서, 제조로부터 1일 후에 있어서의 점착력과, 제조로부터 7일 후에 있어서의 점착력의 차를 10N/25mm 미만의 값으로 하는 것이 바람직하고, 5N/25mm 미만의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0∼2N/25mm 미만의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
[제3 실시 형태]
본 발명의 제3 실시 형태는, 필름 기재 위에, 제2 실시 형태인 광학용 점착제를 함유하는 점착제층을 구비하여 이루어지는 광학 필름으로서, 점착제층의 두께를 1∼100㎛의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 광학 필름이다.
이하, 본 발명의 제3 실시 형태를, 도 1을 적절히 참조하여, 구체적으로 설명한다.
1.필름 기재
본 발명의 광학 필름(100)에 있어서의 필름 기재(101)로서는, 광학 필름에 사용되는 것이면, 특별히 한정되는 것은 아니다.
예를 들면, 편광판, 편광층 보호 필름, 시야각 확대 필름, 방현(防眩) 필름, 위상차 필름 등, 액정 디스플레이에 사용되는 광학 필름 등을 들 수 있다.
특히, 본 발명의 광학 필름이면, 필름 기재를 편광판으로 한 경우이어도, 광누설의 발생을 효과적으로 억제할 수 있다.
또한, 필름 기재의 재질로서는, 예를 들면, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리카보네이트, 액정 폴리머, 시클로올레핀, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리페닐렌에테르, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌설피드, 폴리아릴레이트, 아크릴계 수지, 지환식 구조 함유 중합체, 방향족계 중합체 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명에서의 광학용 점착제는, 편광자 등에도 내구력좋게 밀착할 수 있으므로, 편광판의 원료인 요오드 함유의 폴리비닐알코올 수지를 연신하여 제작된 편광자 자체도, 본 발명의 광학 필름(100)에 있어서의 필름 기재(101)가 될 수 있다.
또한, 편광자의 편면이 트리아세틸셀룰로오스나 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 보호 필름으로 피복된 편광자 등도 마찬가지이다.
또한, 필름 기재의 두께로서는 특별히 제약은 없지만, 통상 1∼1000㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
이 이유는, 이러한 기재의 두께가 1㎛ 미만이 되면, 기계적 강도나 취급성이 과도하게 저하하거나, 균일한 두께로 형성하는 것이 곤란하게 되거나 하는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 기재의 두께가 1000㎛를 초과하면, 취급성이 과도하게 저하하거나, 경제적으로 불이익이 되거나 하는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 필름 기재의 두께를 5∼500㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 10∼200㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 필름 기재(101)에 표면 처리를 실시되어 있는 것도 바람직하다.
이와 같은 표면 처리로서는, 예를 들면, 프라이머 처리, 코로나 처리, 화염 처리 등을 들 수 있지만, 특히, 프라이머 처리인 것이 바람직하다.
이 이유는, 이와 같은 프라이머층을 형성한 기재를 사용함으로써, 기재 필름에 대한 점착제층의 밀착성을 더욱 향상시킬 수 있기 때문이다.
또, 이와 같은 프라이머층을 구성하는 재료로서는, 셀룰로오스에스테르(예를 들면, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 셀룰로오스니트레이트, 및 그들의 조합), 폴리아크릴, 폴리우레탄, 폴리비닐알코올, 폴리비닐에스테르, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐에테르, 폴리비닐케톤, 폴리비닐카르바졸, 폴리비닐부티랄, 및 그들의 조합을 들 수 있다.
또한, 프라이머층의 두께에 대해서도, 특별히 한정되지 않지만, 통상 0.05㎛∼10㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.
2.점착제층
또한, 본 발명의 광학 필름(100)에 있어서의 점착제층(10)은, 제2 실시 형태로서 기재한 특정한 광학용 점착제로 이루어지는 점착제층으로 하는 것을 특징으로 한다.
이러한 광학용 점착제의 구체적인 내용에 대해서는, 이미 제1 및 제2 실시 형태에 있어서 설명했기 때문에, 생략한다.
또한, 점착제층(10)의 두께를 1∼100㎛의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 한다.
이 이유는, 점착제층의 두께를 이러한 범위로 함으로써, 원하는 점착력 및 저장 탄성률 등의 점착제 특성을, 보다 안정적으로 발휘시킬 수 있기 때문이다.
즉, 이러한 두께가 1㎛ 미만의 값이 되면, 원하는 점착력을 발현하기 어려워져, 뜸이나 벗겨짐 등의 불량이 생기기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 두께가 100㎛를 초과한 값이 되면, 피착체 오염, 풀남음 등의 불량을 생기기 쉬워지는 경우가 있기 때문이다.
따라서, 점착제층의 두께를 5∼70㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 10∼50㎛의 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 광학 필름 기재에 대한 점착제층의 적층 방법으로서는, 도 1(a)∼(c)에 나타내는 바와 같이, 광학용 점착제 조성물층(1)을 최초부터 광학 필름 기재(101)에 대해 적층시킨 상태로 해두고, 그 후에 광경화시키는 것이 바람직하다.
또한, 도 1(e)에 나타내는 바와 같이, 광학용 점착제층(10)의 양면에 대해 박리 필름(2)이 적층되어 있는 경우에는, 박리력이 작은 쪽의 박리 필름(2)을 박리하고, 광학용 점착제층(10)의 노출면을, 광학 필름 기재(101)에 대해 첩합함으로써 적층해도 좋다.
또, 얻어진 광학 필름을 피착체에 첩합하는 방법으로서는, 도 1(c)∼(d)에 나타내는 바와 같이, 우선, 광학용 점착제층(10)에 적층되어 있는 박리 필름(2)을 박리하고, 이어서, 광학용 점착제층(10)의 노출면을, 피착체(200)에 대해 첩합함으로써 첩합하는 것이 바람직하다.
[실시예]
이하, 실시예를 들어, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
[실시예1∼14 및 비교예1]
1.광학용 점착제 조성물의 준비
표 1에 나타내는 바와 같이, 소정의 (A)∼(F) 성분을, 소정 비율로 혼합하여, 광학용 점착제 조성물을 제조했다.
이하, 표 1에 있어서의 (A)∼(F) 성분의 내용을 나타낸다.
·(A) 성분(I) BA/AA=95/5 Mw=150만
아크릴산부틸(BA) 95중량부와, 아크릴산(AA) 5중량부를, 통상의 방법에 따라 중합하여, 중량평균 분자량 150만의 (메타)아크릴산에스테르 공중합체를 얻었다.
광학용 점착제 조성물을 제조할 때에는, 18중량%의 아세트산에틸 용액을 사용했다.
·(A) 성분(Ⅱ) BA/HEA=98.5/1.5 Mw=150만
아크릴산부틸(BA) 98.5중량부와, 아크릴산2-히드록시에틸(HEA) 1.5중량부를, 통상의 방법에 따라 중합하여, 중량평균 분자량 150만의 (메타)아크릴산에스테르 중합체를 얻었다.
광학용 점착제 조성물을 제조할 때에는, 18중량%의 아세트산에틸 용액을 사용했다.
·(B) 성분(Ⅲ) BA/HEA=85/15(HEA량의 80mol%에 메타크릴로일기가 부가) Mw=80만
아크릴산부틸(BA) 85중량부와, 아크릴산2-히드록시에틸(HEA) 15중량부를, 통상의 방법에 따라 중합하여, (메타)아크릴산에스테르 중합체를 얻었다.
이어서, 얻어진 (메타)아크릴산에스테르 중합체의 아세트산에틸 용액(고형분 농도 30중량%) 100중량부에 대해, 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 4.8중량부(아크릴산2-히드록시에틸 단위 100당량에 대해 80당량)를 가했다.
또한, 촉매로서 디부틸주석디라우레이트 0.01중량부를 첨가하여, 25℃에서 24시간 부가 반응시켜, 중량평균 분자량이 80만인 반응성 (메타)아크릴산에스테르 중합체의 용액을 얻었다.
광학용 점착제 조성물을 제조할 때에는, 18중량%의 아세트산에틸 용액을 사용했다.
·(B) 성분(IV) BA/HEA=80/20(HEA량의 80mol%에 메타크릴로일기가 부가) Mw=80만
아크릴산부틸(BA) 80중량부와, 아크릴산2-히드록시에틸(HEA) 20중량부를, 통상의 방법에 따라 중합하여, (메타)아크릴산에스테르 중합체를 얻었다.
이어서, 얻어진 (메타)아크릴산에스테르 중합체의 아세트산에틸 용액(고형분 농도 30중량%) 100중량부에 대해, 메타크릴로일옥시에틸이소시아네이트 6.4중량부(아크릴산2-히드록시에틸 단위 100당량에 대해 80당량)를 가했다.
또한, 촉매로서 디부틸주석디라우레이트 0.01중량부를 첨가하여, 25℃에서 24시간 부가 반응시켜, 중량평균 분자량 80만의 반응성 (메타)아크릴산에스테르 중합체의 용액을 얻었다.
광학용 점착제 조성물을 제조할 때에는, 18중량%의 아세트산에틸 용액을 사용했다.
·(C) 성분(V)
트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트
(도아고세이(주)제, 아로닉스M-315)
·(C) 성분(VI)
트리메틸올프로판트리아크릴레이트
(도아고세이(주)제, 아로닉스M-309)
·(D) 성분
벤조페논/1-히드록시시클로헥실페닐케톤
=1:1(중량) 혼합물
(치바·스페셜티케미컬즈(주)제 이르가큐어 500)
·(E) 성분(VII)
3-글리시독시프로필트리메톡시실란
(신에츠가가쿠고교(주)제, KBM403)
·(E) 성분(VIII)
3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란
(신에츠가가쿠고교(주)제, KBM5103)
·(F) 성분
트리메틸올프로판 변성 크실릴렌디이소시아네이트(이소시아네이트 가교제)
(미쯔이다케다케미컬(주)제 타케네이트 D-110N)
·(G) 성분
리튬비스(트리플루오로메탄설포늄)이미드
또, (메타)아크릴산에스테르 중합체, 및 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 반응성 (메타)아크릴산에스테르 중합체의 중량평균 분자량(Mw)은, 겔침투 크로마토그래피법(이하, GPC법과 약기한다)으로 측정했다.
즉, 우선, 폴리스티렌을 사용하여 검량선을 작성했다. 이후, 중량평균 분자량(Mw)은, 폴리스티렌 환산값으로 나타낸다.
이어서, (메타)아크릴산에스테르 공중합체 등의 측정 대상의 농도가 1중량%의 테트라히드로푸란(THF) 용액을 준비하여, 도소(주)제, GEL PERMEATION CHROMATOGRAPH HLC-8020(TSKGEL GMHXL, TSKGEL GMHXL, TSKGEL G2000HXL으로 이루어지는 3련 칼럼)으로 40℃, THF 용매, 1ml/분의 조건에서 중량평균 분자량을 측정했다.
또, 가드 칼럼으로서, 도소(주)제, TSK GUARD COLUMN를 사용했다.
2.광학용 점착제 조성물의 도포 공정
이어서, 박리 필름으로서의 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트제 박리 필름(린텍(주)제, SP-PET3811)의 박리층 위에, 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록, 나이프식 도공기로 도포했다.
이어서, 90℃에서 1분간 건조 처리를 실시하여, 광학용 점착제 조성물층을 형성한 후, 얻어진 광학용 점착제 조성물층에 있어서의 박리 필름이 없는 측의 표면을, 직접 광학 필름 기재로서의 두께 180㎛의 폴리비닐알코올계 편광판(스미토모가가쿠(주)제)에 대해 밀착시켜 적층하여, 편광판/광학용 점착제 조성물층/박리 필름으로 이루어지는 구성체를 얻었다.
3.광조사 공정
이어서, 얻어진 구성체의 박리 필름측으로부터, 자외선(UV)을 하기의 조건에서 조사하여, 광학용 점착제 조성물층을, 광학용 점착제층으로 하고, 광학 필름으로서의 광학용 점착제층 부착 편광판을 얻었다. 또, 비교예1에서는, 광조사 공정을 실시하지 않았다.
이 때, 광학용 점착제층의 두께는, 25㎛이었다.
램프 : 퓨전(주)제 무전극 램프 H밸브 사용
광량 : 600mJ/cm2
조도 : 150mW/cm2
또한, 자외선의 광량 및 조도는, 아이그래픽스(주)제, UVPF-36을 사용하여 측정했다.
4.평가
(1)시즈닝리스성의 평가
(1)-1겔 분율의 평가
제조(보다 구체적으로는, 활성 에너지선 조사 후를 의미한다. 또, 비교예1에 대해서는, 박리 필름에 대한 점착제 조성물 도포 후를 의미한다. 이하 동일)로부터 1일 후 및 7일 후에 있어서의 광학용 점착제층의 23℃에 있어서의 겔 분율을 측정했다.
즉, 상술한 광학용 점착제 조성물의 도포 공정에서 얻어진, 광학용 점착제 조성물층/박리 필름 기재로 이루어지는 구성체의 점착제 조성물층측의 노출면에, 편광판이 아니라, 다른 박리 필름(린텍(주)제, SP-PET3801)을 적층했다.
이어서, 상술한 광조사 공정과 같은 조건에서 광을 조사하여, 두 박리 필름에 협지된 광학용 점착제층을 얻었다.
이어서, 얻어진 광학용 점착제층에 있어서의, 제조로부터 1일 후 및 7일 후의 23℃에 있어서의 겔 분율을 측정했다.
즉, 우선, 광경화시키고나서 1일 후 및 7일 후의 광학용 점착제 시트를 80mm×80mm의 사이즈로 재단한 후, 양면의 박리 필름을 제거한 것을 샘플로 했다.
이어서, 얻어진 샘플을, 폴리에스테르제 메시(메시 사이즈 200)로 감싼 상태에서, 샘플만의 무게를 정밀 천칭으로 칭량했다. 이 때의 무게를 M1로 한다.
이어서, 속슬렛(soxhlet)(추출기)을 사용하여, 아세트산에틸 용제에 대해, 얻어진 샘플을 침지시키고, 환류를 행하여, 24시간 처리했다.
이어서, 샘플을 취출하여, 온도 23도, 상대 습도 50%의 환경 하에서 24시간 풍건시킨 후, 80도의 오븐 중에서 12시간 건조시켰다.
이어서, 건조 후의 샘플만의 무게를 정밀 천칭으로 칭량했다. 이 때의 무게를 M2로 한다.
마지막으로, 겔 분율(%)을, (M2/M1)×100의 식으로부터 산출했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
(1)-2점착력의 평가
제조로부터 1일 후 및 7일 후에 있어서의 광학용 점착제층의 점착력을 측정했다.
즉, 편광판 대신에 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도레(주)제, 루미러 U426)을 사용한 이외는, 상술한 광학용 점착제층 부착 편광판과 같이 하여, 점착력 측정용의 광학 필름을 제조했다.
이어서, 제조 후 1일 및 7일 후의 광학 필름으로부터, 25mm폭, 100mm길이의 샘플을 각각 잘라낸 후, 박리 필름을 벗기고, 무알칼리 유리(코닝(주)제, 1737)에 첩부(貼付)하여, 오토클레이브(autoclave)(구리하라세이사쿠쇼(주)제)로, 0.5MPa, 50℃, 20분간의 조건에서 가압했다.
이어서, 23℃, 50%RH 환경 하에서 24시간 방치한 후, 인장 시험기(오리엔텍(주)제, 텐시론)를 사용하여, 박리 속도 300mm/min, 박리 각도 180°의 조건에서 점착력을 측정했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
(2)내구성의 평가
(2)-1뜸, 벗겨짐 등의 평가
얻어진 광학용 점착제층 부착 편광판에 대해, 내구 조건 하에 있어서의 광학용 점착제층 부착 편광판의 뜸, 벗겨짐 등을 평가했다.
즉, 얻어진 광학용 점착제층 부착 편광판을, 재단 장치(오기노세이키세이사쿠쇼(주)제, 슈퍼커터 PN1-600)에 의해, 233mm×309mm사이즈로 조정한 후, 제조로부터 1일 후에, 박리 필름을 벗기고 무알칼리 유리(코닝(주)제, 1737)에 첩합시켰다.
이어서, 오토클레이브(autoclave)(구리하라세이사쿠쇼(주)제)로, 0.5MPa, 50℃, 20분간의 조건에서 가압했다. 그 후, 60℃/상대 습도 90%RH, 및 80℃/dry의 각 내구 조건의 환경 하에 투입하고, 200시간 후에, 10배율 루페(loupe)를 사용하여 관찰을 행하여, 이하의 판정 기준으로 내구성을 평가했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
○ : 4변에 있어서, 외주 단부로부터 0.6mm 이상에 결점이 없는 것
× : 4변의 어느 한 변에, 외주 단부로부터 0.6mm 이상에 뜸, 벗겨짐, 발포, 줄무늬 등의 0.1mm 이상의 점착제의 외관 이상 결점이 있는 것
(2)-2광누설의 평가
얻어진 점착제층 부착 편광판에 대해, 소정 조건 하에 있어서의 광누설을 평가했다.
즉, 얻어진 점착제층 부착 편광판을, 재단 장치(오기노세이키세이사쿠쇼(주)제, 슈퍼커터 PN1-600)에 의해, 233mm×309mm사이즈로 조정한 후, 박리 필름을 벗기고 무알칼리 유리(코닝(주)제, 1737)에 첩합시켰다.
이어서, 오토클레이브(autoclave)(구리하라세이사쿠쇼(주)제)로, 0.5MPa, 50℃, 20분간의 조건에서 가압했다. 또, 상술한 첩합은, 무알칼리 유리의 표리(表裏)에, 편광판의 편광축이 크로스니콜(cross-Nicol) 상태가 되도록 행했다.
이어서, 이 상태에서 80℃, 200시간 방치 후, 23℃, 상대 습도 50%의 환경 하에 2시간 방치하여, 이하에 나타내는 방법으로 광누설성을 평가했다.
즉, 오츠카덴시(주)제, MCPD-2000을 사용하여, 도 2에 나타내는 각 영역의 명도를 측정하여, 명도차 ΔL*를, 하기식으로 구했다. 얻어진 결과를, 표 2에 나타낸다.
또, ΔL*의 값이 작을수록 광누설이 적은 것을 의미한다.
ΔL*=[(b+c+d+e)/4]-a
(단, a, b, c, d 및 e는, 각각 A 영역, B 영역, C 영역, D 영역 및 E 영역의 미리 정한 측정점(각 영역의 중앙부 1개소)에 있어서의 명도이다)
또한, 80℃, 200시간 방치한 후 23℃, 상대 습도 50%의 환경 하에 2시간 방치 후의 실시예1 및 비교예1에 있어서의 각각의 광누설 상태의 사진을, 도 3 및 4에 나타낸다.
(3)헤이즈값의 평가
즉, 광학용 점착제 조성물을, 제1 박리 필름(린텍(주)제, SP-PET3811)의 박리층 위에, 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록, 나이프식 도공기로 도포했다.
이어서, 90℃에서 1분간 건조 처리를 실시하여, 광학용 점착제 조성물층을 형성했다.
이어서, 얻어진 광학용 점착제 조성물층의 노출면측에, 제1 박리 필름보다도 경(輕)박리형의 제2 박리 필름(린텍(주)제, SP-PET3801)을 첩합시켰다.
이어서, 상술한 광조사 공정과 같은 조사 조건에서 자외선을 조사하여, 광학용 점착제 조성물층을 광경화시켜, 광학용 점착제층으로 했다.
이어서, 제2 박리 필름을 벗기고, 얻어진 광학용 점착제층을 소다라임 유리에 첩합시킨 후, 제1 박리 필름을 벗겨, 측정 시료로 했다.
그리고, 얻어진 측정 시료에 대해, 적분구식 광선 투과율 측정 장치를 사용하여, JIS K 7105에 준거하면서, 헤이즈값을 측정했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
(4)리워크성의 평가
얻어진 광학용 점착제층 부착 편광판에 대해, 리워크성을 평가했다.
즉, 제조 후 1일 경과한 상태의 광학용 점착제층 부착 편광판으로부터, 25mm폭, 100mm길이의 샘플을 잘라낸 후, 박리 필름을 벗기고, 무알칼리 유리(코닝(주)제, 1737)에 첩합시켜, 오토클레이브(autoclave)(구리하라세이사쿠쇼(주)제)로, 0.5MPa, 50℃, 20분간의 조건에서 가열했다.
이어서, 23℃, 50%RH 환경 하에서 7일간 방치한 후, 인장 시험기(오리엔텍(주)제, 텐시론)를 사용하여, 박리 속도 300mm/min, 박리 각도 180°의 조건에서 점착력을 측정하여, 하기 기준에 따라 리워크성을 평가했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
○ : 첩합으로부터 7일 후의 점착력이 25N/25mm 미만의 값
× : 첩합으로부터 7일 후의 점착력이 25N/25mm 이상의 값
(5)표면 저항률의 평가
실시예14에서 얻어진 광학용 점착제층의 표면 저항률을, JIS K 6911에 준거하여 측정했다.
즉, 하기 조건에서, 측정 개시로부터 30초 후의 값을 독취하고, 그것을 광학용 점착제층의 표면 저항률(Ω/□)로 했다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.
측정 샘플의 형태 : 50mm×50mm의 시트상의 광학용 점착제층 부착 편광판
광학용 점착제층의 두께 : 25㎛
측정 환경 : 23±2℃, 50±2%RH
측정 기기 : 미쯔비시가가쿠(주)제, HIRESTA-UP MCP-HT450
인가 전압 : 100V
[표 1]
Figure pat00001
[표 2]
Figure pat00002
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, (A)소정 중량평균 분자량을 갖는 (메타)아크릴산에스테르 중합체와, (B)소정 중량평균 분자량을 갖는 반응성 (메타)아크릴산에스테르 중합체와, (C)소정의 다관능 (메타)아크릴레이트 화합물과, (D)광중합 개시제를, 소정 비율로 배합함으로써, 시즈닝을 행하지 않고도, 환경 변화에 의존하지 않고 양호한 점착제 특성이 얻어지고, 또한, 투명성에 대해서도 향상하게 되었다.
그 결과, 시즈닝이 불필요한 한편, 환경 변화에 노출된 경우이어도, 광누설의 발생을 효과적으로 억제할 수 있고, 또한, 투명성이 뛰어난 광학용 점착제 조성물 등이 얻어지게 되었다.
따라서, 본 발명의 광학용 점착제 조성물 등은, 액정 표시 장치, 플라스마 표시 장치, 유기 일렉트로루미네센스 장치, 무기 일렉트로루미네센스 장치 등의 광학 필름에 있어서의 고품질화 및 저비용화에, 현저하게 기여하는 것이 기대된다.
1:광학용 점착제 조성물(층), 2:박리 필름, 10:광학용 점착제(층), 100:광학 필름, 101:광학 필름 기재, 200:피착체

Claims (9)

  1. 하기 (A)∼(D) 성분을 함유하는 광학용 점착제 조성물.
    (A)중량평균 분자량이 20만∼250만인 (메타)아크릴산에스테르 중합체 100중량부
    (B)중량평균 분자량이 3만∼150만인, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 반응성 (메타)아크릴산에스테르 중합체 1∼50중량부
    (C)다관능 (메타)아크릴레이트 화합물 0.1∼50중량부
    (D)광중합 개시제 0.01∼10중량부
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (A) 성분이, 구성 단위로서, 알킬기의 탄소수가 1∼20의 범위 내의 값인 (메타)아크릴산에스테르와, 분자 내에 수산기, 카르복시기, 아미노기 및 아미드기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 갖는 단량체를 함유함과 함께, 이들의 공중합비(중량 기준)를 99.9:0.1∼80:20의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 광학용 점착제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (B) 성분이, 구성 단위로서, 알킬기의 탄소수가 1∼20의 범위 내의 값인 (메타)아크릴산에스테르와, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 단량체를 함유함과 함께, 이들의 공중합비(중량 기준)를 99:1∼50:50의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 광학용 점착제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (B) 성분의 측쇄에 있어서의 에틸렌성 이중 결합이, 이소시아나토기를 개재(介在)하여 도입된 (메타)아크릴로일기 또는 (메타)아크릴로일옥시기인 것을 특징으로 하는 광학용 점착제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (C) 성분이, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 비스(아크릴옥시에틸)히드록시에틸이소시아누레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 디아크릴레이트, 이소시아누르산에틸렌옥사이드 변성 트리아크릴레이트 및 ε-카프로락톤 변성 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 광학용 점착제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    (E) 성분으로서, 실란 커플링제를 더 함유함과 함께, 당해 (E) 성분의 함유량을, 상기 (A) 성분 100중량부에 대해, 0.001∼10중량부의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 광학용 점착제 조성물.
  7. 광학용 점착제 조성물을 경화시켜 이루어지는 광학용 점착제로서, 공정(1)∼(3)을 거쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 광학용 점착제.
    (1)하기 (A)∼(D) 성분을 함유하는 광학용 점착제 조성물을 준비하는 공정
    (A)중량평균 분자량이 20만∼250만인 (메타)아크릴산에스테르 중합체 100중량부
    (B)중량평균 분자량이 3만∼150만인, 측쇄에 에틸렌성 이중 결합을 갖는 반응성 (메타)아크릴산에스테르 중합체 1∼50중량부
    (C)다관능 (메타)아크릴레이트 화합물 0.1∼50중량부
    (D)광중합 개시제 0.01∼10중량부
    (2)광학용 점착제 조성물을 박리 필름에 도포하는 공정
    (3)활성 에너지선을 50∼1000mJ/cm2의 범위 내의 조사량으로 조사하여, 광학용 점착제를 얻는 공정
  8. 필름 기재(基材) 위에, 제7항에 기재된 광학용 점착제를 함유하는 점착제층을 구비하여 이루어지는 광학 필름으로서, 상기 점착제층의 두께를 1∼100㎛의 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 필름 기재가, 편광판인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
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