JP4733680B2 - 光学フィルム用粘着剤、粘着型光学フィルム、その製造方法および画像表示装置 - Google Patents
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Description
前記粘着剤層は、前記光学フィルム用粘着剤により形成されており、かつ、当該粘着剤中の(メタ)アクリル系ポリマー中の光架橋性の部位は活性エネルギー線照射によって架橋されていることを特徴とする粘着型光学フィルム、に関する。
モノマー単位として、アルキル(メタ)アクリレート50〜99.99重量%、および光架橋性の部位および光架橋性の部位とは異なる部位に不飽和二重結合を有する重合性の官能基を有する光架橋性モノマーを0.01〜30重量%含有してなる(メタ)アクリル系ポリマーを含有してなるアクリル系粘着剤を、剥離ライナー上に塗布して、未架橋の粘着剤層を形成する工程(1a)、
前記未架橋の粘着剤層に、当該粘着剤層の側から活性エネルギー線照射をして、剥離ライナー上に架橋された粘着剤層を形成する工程(2a)、および、
前記剥離ライナー上に形成されている架橋された粘着剤層を、光学フィルムに貼り合せる工程(3a)、を含むことを特徴とする粘着型光学フィルムの製造方法、に関する。
モノマー単位として、アルキル(メタ)アクリレート50〜99.99重量%、および光架橋性の部位および光架橋性の部位とは異なる部位に不飽和二重結合を有する重合性の官能基を有する光架橋性モノマーを0.01〜30重量%含有してなる(メタ)アクリル系ポリマーを含有してなるアクリル系粘着剤を、剥離ライナー上に塗布して、未架橋の粘着剤層を形成する工程(1b)、
前記剥離ライナー上に形成されている未架橋の粘着剤層を、光学フィルムに貼り合せる工程(2b)、および、
前記未架橋の粘着剤層に、剥離ライナーが設けられている側から活性エネルギー線照射をして、架橋された粘着剤層を形成する工程(3b)、を含むことを特徴とする粘着型光学フィルムの製造方法、に関する。
前記未架橋の粘着剤層に、当該粘着剤層の側から活性エネルギー線照射をして、剥離ライナー上に架橋された粘着剤層を形成する工程(2a)、および、
前記剥離ライナー上に形成されている架橋された粘着剤層を、光学フィルムに貼り合せる工程(3a)、を含む。
前記剥離ライナー上に形成されている未架橋の粘着剤層を、光学フィルムに貼り合せる工程(2b)、および、
前記未架橋の粘着剤層に、剥離ライナーが設けられている側から活性エネルギー線照射をして、架橋された粘着剤層を形成する工程(3b)、を含む。
得られた(メタ)アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエー
ション・クロマトグラフィー)により測定した。サンプルは、試料をジメチルホルムアミドに溶解して0.1重量%の溶液とし、これを一晩静置した後、0.45μmのメンブレンフィルターで濾過した濾液を用いた。
・分析装置:東ソー社製、HLC−8120GPC
・カラム:東ソー社製、Super AWM−H、AW4000、AW2500
・カラムサイズ;各6.0mmφ×150mm
・溶離液:30mM−臭化リチウム、30mM−リン酸のジメチルホルムアミド溶液
・流量:0.4ml/min
・検出器:示差屈折計(RI)
・カラム温度:40℃
・注入量:20μl
厚さ80μmのポリビニルアルコールフィルムを、速度比の異なるロール間において、30℃、0.3%濃度のヨウ素溶液中で1分間染色しながら、3倍まで延伸した。その後、60℃、4%濃度のホウ酸、10%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に0.5分間浸漬しながら総合延伸倍率が6倍まで延伸した。次いで、30℃、1.5%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に10秒間浸漬することで洗浄した後、50℃で4分間乾燥を行い偏光子を得た。当該偏光子の両面に、けん化処理した厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムをポリビニルアルコール系接着剤により貼り合せて偏光板を作成した。
<アクリル系ポリマーの調製>
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート95部、光架橋性モノマー(シンナモイル基含有モノマー,ARモノマー,日本シイベルヘグナー(株)製)5部、重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1部を酢酸エチル200部と共に、紫外線が当たらない環境下で、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を60℃付近に保って6時間重合反応を行い、アクリル系ポリマー溶液を調製した。上記アクリル系ポリマーの重量平均分子量は163万であった。
上記で得られたアクリル系ポリマーに、さらに酢酸エチルを加えて、全固形分濃度30%のアクリル系ポリマー溶液を調製した。次に、このアクリル系ポリマー溶液の固形分100部に対して、0.1部のN−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製,KBM573)を配合したアクリル系粘着剤溶液を調製した。
次いで、上記アクリル系粘着剤溶液を、シリコーン系剥離剤で処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム(剥離ライナー;三菱化学ポリエステルフィルム(株)製,MRF38)の剥離処理面に、ファウンテンコーターで均一に塗工した後、75℃の空気循環式恒温オーブンで3分間乾燥し、剥離ライナーの表面に、厚さ20μmの粘着剤層を形成した。次いで、剥離ライナーの剥離処理面に形成された粘着剤層に、高圧水銀ランプにて紫外線照射(積算光量:300mJ/cm2)を行った。その後、剥離ライナー上の粘着剤層を偏光板に貼り合せて、剥離ライナー付き粘着型偏光板を作製した。
実施例1において、アクリル系ポリマーの調製の際のモノマー成分の種類および使用量のいずれか少なくも一つ、または粘着型偏光板の作製の際の粘着剤層の乾燥温度もしくは電子線照射の照射量を表1に示すように変えたこと以外は、実施例1と同様にして、アクリル系ポリマー溶液を調製し、同様にアクリル系粘着剤を調製し、また紫外線照射の積算光量を表1に示すように変えたこと以外は、実施例1と同様に剥離ライナー付き粘着型偏光板を作製した。なお、各例で得られたアクリル系ポリマーの重量平均分子量を表1に示す。
<アクリル系ポリマーの調製>
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート99部、4−ヒドロキシブチルアクリレート1部、重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1部を酢酸エチル200部と共に、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を60℃付近に保って6時間重合反応を行い、アクリル系ポリマー溶液を調製した。上記アクリル系ポリマーの重量平均分子量は186万であった。
上記で得られたアクリル系ポリマーに、さらに酢酸エチルを加えて、全固形分濃度30%のアクリル系ポリマー溶液を調製した。次に、このアクリル系ポリマー溶液の固形分100部に対して、0.5部のトリメチロールトリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)製,コロネートL)と、0.1部のN−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製,KBM573)を配合したアクリル系粘着剤溶液を調製した。
上記で調製したアクリル系粘着剤溶液を、シリコーン系剥離剤で処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム(剥離ライナー;三菱化学ポリエステルフィルム(株)製,MRF38)の剥離処理面に、ファウンテンコーターで均一に塗工した後、100℃の空気循環式恒温オーブンで3分間乾燥し、剥離ライナーの表面に、厚さ20μmの粘着剤層を形成した。その後、剥離ライナー上の粘着剤層を偏光板に貼り合せて、剥離ライナー付き粘着型偏光板を作製した。
<アクリル系ポリマーの調製>
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート99部、4−ヒドロキシブチルアクリレート1部、重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1部を酢酸エチル200部と共に、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を60℃付近に保って6時間重合反応を行い、アクリル系ポリマー溶液を調製した。上記アクリル系ポリマーの重量平均分子量は186万であった。
上記で得られたアクリル系ポリマーに、さらに酢酸エチルを加えて、全固形分濃度30%のアクリル系ポリマー溶液を調製した。次に、このアクリル系ポリマー溶液の固形分100部に対して、光架橋剤として0.3部の2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマーと、0.1部のN−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製,KBM573)を配合したアクリル系粘着剤溶液を調製した。
次いで、上記アクリル系粘着剤溶液を、シリコーン系剥離剤で処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム(剥離ライナー;三菱化学ポリエステルフィルム(株)製,MRF38)の剥離処理面に、ファウンテンコーターで均一に塗工した後、75℃の空気循環式恒温オーブンで3分間乾燥し、剥離ライナーの表面に、厚さ20μmの粘着剤層を形成した。次いで、剥離ライナーの剥離処理面に形成された粘着剤層に、高圧水銀ランプにて紫外線照射(積算光量:300mJ/cm2)を行った。その後、剥離ライナー上の粘着剤層を偏光板に貼り合せて、剥離ライナー付き粘着型偏光板を作製した。
粘着剤層のゲル分率の測定は、粘着剤層の乾燥重量W1(g)を酢酸エチルに浸漬した後、前記粘着剤層の不溶分を酢酸エチル中から取り出し、乾燥後の重量W2(g)を測定し、(W2/W1)×100として計算される値をゲル分率(重量%)とした。より具体的には、架橋後の粘着剤層をW1(g)(約500mg)採取した。次いで、前記粘着剤層を酢酸エチル中に23℃下で7日間浸漬し、その後、前記粘着剤層を取り出し、130℃で2時間乾燥し、得られた粘着剤層のW2(g)を測定した。このW1およびW2を上記の式に当てはめることにより、ゲル分率(重量%)を求めた。
ゲル分率は、粘着剤層を形成した後、下記エージング後について測定した。
*1:23℃で、1時間放置した後のゲル分率。
*2:23℃で、1週間放置した後のゲル分率。
なお、粘着剤層を形成した後とは、紫外線照射をした場合には、紫外線照射が終了した後、それら以外では、乾燥により粘着剤層を形成した後である。
上記サンプルを作成後、24時間以内に1辺の長さが270mmの正方形に打ち抜いたもの100枚について、作業者が目視、手触りで観察して、偏光板側面の粘着感の有無があるか否か。また、偏光板の表面が粘着剤によって汚れているか否かを判断した。粘着感および汚れのいずれもないものが何枚あるかを下記基準で評価した。
○:100枚中0枚。
△:100枚中1〜5枚。
×:100枚中6枚以上。
上記サンプルを420mm×240mmに切断したのち、厚さ0.7mmの無アクリルガラス(コーニング社製、1737)の両面にクロスニコル状態になるように、ラミネーターを用いて貼り合せた。次いで、50℃、0.5Mpaのオートクレーブにて15分間処理して、上記サンプルを完全に無アクリルガラスに密着させた。かかる処理の施されたサンプルに、80℃、100℃、60℃/90%RH、60℃/95%RHの条件で500時間処理を施した後、発泡、剥がれ、浮きの状態を下記基準で目視にて評価した。
○:発泡、剥がれ、浮きなどがない。
△:実用上問題ないレベルだが、目視でわすかにレベルが悪い。
×:実用上問題がある。
ARモノマー:シンナモイル基含有モノマー(ARモノマー,日本シイベルヘグナー(株)製)、
P36:ベンゾフェノン基含有モノマー(EBECRYL P36,ダイセルユーシーピー(株)製)、
AA:アクリル酸、4HBA:4‐ヒドロキシブチルアクリレート、DMAEA:N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、
光架橋剤:2−ヒドロキシ−2−メチル−[4−(1−メチルビニル)フェニル]プロパノールオリゴマー、
イソシアネート系化合物:トリメチロールキシレンジイソシアネート(三井武田ポリウレタン(株)製、タケネートD−110N)、である。
Claims (9)
- 光学フィルムの少なくとも片側に、粘着剤層が積層されている粘着型光学フィルムであって、
前記粘着剤層は、モノマー単位として、アルキル(メタ)アクリレート50〜99.99重量%、および不飽和二重結合を有する重合性の官能基とシンナモイル基を有する光架橋性モノマーを0.01〜30重量%含有してなる(メタ)アクリル系ポリマーを含有してなる光学フィルム用粘着剤により形成されており、かつ、当該粘着剤中の(メタ)アクリル系ポリマー中のシンナモイル基は活性エネルギー線照射によって架橋されていることを特徴とする粘着型光学フィルム。 - 前記(メタ)アクリル系ポリマーが、モノマー単位として、さらに官能基含有モノマー10重量%以下を含有することを特徴とする請求項1記載の粘着型光学フィルム。
- 前記(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対し、さらに、シランカップリング剤0.01〜2重量部含有してなることを特徴とする請求項1または2記載の粘着型光学フィルム。
- 前記(メタ)アクリル系ポリマーの重量平均分子量が70万以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の粘着型光学フィルム。
- 前記粘着剤層は、活性エネルギー線照射後、23℃で1時間放置した後のゲル分率および23℃で7日間放置した後のゲル分率が、いずれも50〜95重量%であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の粘着型光学フィルム。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の粘着型光学フィルムの粘着剤層に剥離ライナーが設けられている剥離ライナー付き粘着型光学フィルムの製造方法であって、
モノマー単位として、アルキル(メタ)アクリレート50〜99.99重量%、およびシンナモイル基およびシンナモイル基とは異なる部位に不飽和二重結合を有する重合性の官能基を有する光架橋性モノマーを0.01〜30重量%含有してなる(メタ)アクリル系ポリマーを含有してなるアクリル系粘着剤を、剥離ライナー上に塗布して、未架橋の粘着剤層を形成する工程(1a)、
前記未架橋の粘着剤層に、当該粘着剤層の側から活性エネルギー線照射をして、剥離ライナー上に架橋された粘着剤層を形成する工程(2a)、および、
前記剥離ライナー上に形成されている架橋された粘着剤層を、光学フィルムに貼り合せる工程(3a)、を含むことを特徴とする粘着型光学フィルムの製造方法。 - 請求項1〜5のいずれかに記載の粘着型光学フィルムの粘着剤層に剥離ライナーが設けられている剥離ライナー付き粘着型光学フィルムの製造方法であって、
モノマー単位として、アルキル(メタ)アクリレート50〜99.99重量%、およびシンナモイル基およびシンナモイル基とは異なる部位に不飽和二重結合を有する重合性の官能基を有する光架橋性モノマーを0.01〜30重量%含有してなる(メタ)アクリル系ポリマーを含有してなるアクリル系粘着剤を、剥離ライナー上に塗布して、未架橋の粘着剤層を形成する工程(1b)、
前記剥離ライナー上に形成されている未架橋の粘着剤層を、光学フィルムに貼り合せる工程(2b)、および、
前記未架橋の粘着剤層に、剥離ライナーが設けられている側から活性エネルギー線照射をして、架橋された粘着剤層を形成する工程(3b)、を含むことを特徴とする粘着型光学フィルムの製造方法。 - 活性エネルギー線が紫外線であり、積算光量が10〜1500mJ/cm2であることを特徴とする請求項6または7記載の粘着型光学フィルムの製造方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の粘着型光学フィルムを少なくとも1枚用いた画像表示装置。
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