JP6932489B2 - 粘着剤組成物 - Google Patents
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Description
[1] 水酸基を有する(メタ)アクリル系単量体由来の構成単位の含有量が0.2〜4重量%であり、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル系単量体由来の構成単位の含有量が0〜4重量%であり、かつガラス転移温度が−55℃以上である(メタ)アクリル系樹脂(A)100重量部と、
脂肪族骨格を構成する炭素原子にイソシアネート基が結合しているイソシアネート系架橋剤(B)0.1〜1重量部と、
を含有する、粘着剤組成物。
[7] 光学部材と、その上に積層される[6]に記載の粘着剤層とを含む、粘着剤層付光学部材。
前記表面は、前記保護フィルムの表面である、[8]に記載の粘着剤層付光学部材。
〔1〕(メタ)アクリル系樹脂(A)
(メタ)アクリル系樹脂(A)は、水酸基を有する(メタ)アクリル系単量体由来の構成単位を含有する重合体であり、好ましくは、この構成単位に加えて、下記式(I):
粘着剤組成物は、イソシアネート系架橋剤(B)をさらに含有する。このイソシアネート系架橋剤(B)は、分子内に2個以上のイソシアネート基を有し、少なくとも1つのイソシアネート基が脂肪族骨格を構成する炭素原子に結合しているイソシアネート系架橋剤である。かかるイソシアネート系架橋剤(B)を架橋剤として用いることにより、粘着剤層と光学部材との密着性や粘着剤層の耐久性を高めることができる。
粘着剤組成物は、粘着剤層に帯電防止性を付与するための帯電防止剤としてイオン性化合物(C)をさらに含有していてもよい。イオン性化合物(C)は、無機カチオン又は有機カチオンと、無機アニオン又は有機アニオンとを有する化合物である。2種以上のイオン性化合物(C)を使用してもよい。
N−ヘキシルピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、
N−オクチルピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、
N−オクチル−4−メチルピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、
N−ブチル−4−メチルルピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、
N−デシルピリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−ドデシルピリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−テトラデシルピリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−ヘキサデシルピリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−ドデシル−4−メチルピリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−テトラデシル−4−メチルピリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−ヘキサデシル−4−メチルピリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−ベンジル−2−メチルピリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−ベンジル−4−メチルピリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド
N−ヘキシルピリジニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
N−オクチルピリジニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
N−オクチル−4−メチルピリジニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
N−ブチル−4−メチルルピリジニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド。
1−エチル−3−メチルイミダゾリウム ヘキサフルオロホスフェート、
1−エチル−3−メチルイミダゾリウム p−トルエンスルホネート、
1−エチル−3−メチルイミダゾリウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
1−エチル−3−メチルイミダゾリウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム メタンスルホネート、
1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム ビス(フルオロスルホニル)イミド。
N−ブチル−N−メチルピロリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、
N−ブチル−N−メチルピロリジニウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
N−ブチル−N−メチルピロリジニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド。
テトラブチルアンモニウム ヘキサフルオロホスフェート、
テトラブチルアンモニウム p−トルエンスルホネート、
(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウム ジメチルホスフィネート。
リチウム ヨーダイド、
リチウム テトラフルオロボレート、
リチウム ヘキサフルオロホスフェート、
リチウム チオシアネート、
リチウム パークロレート、
リチウム トリフルオロメタンスルホネート、
リチウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
リチウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
リチウム ビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミド、
リチウム トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタニド、
リチウム p−トルエンスルホネート、
ナトリウム ヘキサフルオロホスフェート、
ナトリウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
ナトリウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
ナトリウム p−トルエンスルホネート、
カリウム ヘキサフルオロホスフェート、
カリウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
カリウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
カリウム p−トルエンスルホネート。
粘着剤組成物は、シラン化合物(D)をさらに含有することができる。これにより粘着剤層とガラス基板等の光学部材との密着性を高めることができる。
3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー
等のメルカプトプロピル基含有のコポリマー;
メルカプトメチルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
メルカプトメチルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
メルカプトメチルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
メルカプトメチルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー
等のメルカプトメチル基含有のコポリマー;
3−グリジドキシプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−グリジドキシプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−グリジドキシプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−グリジドキシプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−グリジドキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−グリジドキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−グリジドキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−グリジドキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー等の3−グリジドキシプロピル基含有のコポリマー;
3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー
等のメタクリロイルオキシプロピル基含有のコポリマー;
3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー
等のアクリロイルオキシプロピル基含有のコポリマー;
ビニルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
ビニルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
ビニルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
ビニルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
ビニルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
ビニルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
ビニルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
ビニルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー
等のビニル基含有のコポリマー;
3−アミノプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−アミノプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−アミノプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−アミノプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー
等のアミノ基含有のコポリマーなど。
粘着剤組成物は、架橋触媒、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、(メタ)アクリル系樹脂(A)以外の樹脂等の添加剤を含有することができる。そのほか、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有用である。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を挙げることができる。
本発明に係る粘着剤層は、上述の本発明に係る粘着剤組成物を含むものであり、典型的には本発明に係る粘着剤組成物からなる。粘着剤層は、上記粘着剤組成物を構成する各成分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、基材フィルム上に塗布し、乾燥させることによって得ることができる。本発明に係る粘着剤層は、密着性及び耐久性に優れている。
本発明に係る粘着剤層は、部材同士、とりわけ光学部材同士を貼合するための粘着剤層として好適に用いることができる。本発明に係る粘着剤層付光学部材は、例えば、ある光学部材に粘着剤層が積層されたものであることができるほか、その粘着剤層の外面にさらに他の光学部材が積層貼合されたものであることができる。
本発明に係る粘着剤層付光学部材の1つの好ましい実施形態は、光学部材としての樹脂フィルムとその少なくとも一方の面に積層される粘着剤層とを含むものである。樹脂フィルムは、偏光子、保護フィルム、位相差フィルム等の光学フィルムや、被保護体である光学フィルム等に貼合され、その表面を傷や汚れから保護する目的で用いられる表面保護フィルム(プロテクトフィルム)を挙げることができる。
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。
本発明に係る粘着剤層付光学部材の他の好ましい実施形態は、樹脂フィルムの積層体とその少なくとも一方の面に積層される粘着剤層とを含むものである。樹脂フィルムの積層体は、偏光子、保護フィルム、位相差フィルム等の光学フィルムなどから選択される光学フィルムの積層体であることが好ましい。光学フィルムの積層体の代表例は、偏光板である。本実施形態に係る粘着剤層付光学部材においても、その粘着剤層表面には、剥離フィルムを貼着し、使用時まで仮着保護しておくことが好ましい。
接触角変化率(%)={(コロナ処理前接触角−コロナ処理後接触角)/コロナ処理前接触角}×100
で定義される。コロナ処理後接触角とは、上記表面に対して出力0.3kW、ラインスピード10m/分の条件で1回コロナ処理を行った後、温度23℃、相対湿度60%の環境下で24時間放置したときの接触角である。接触角は、水に対する接触角であり、単位は「°」である。
本発明に係る粘着剤層付光学部材のさらに他の好ましい実施形態は、上記第1又は第2実施形態に係る粘着剤層付光学部材における粘着剤層の外面にさらに他の光学部材が積層貼合されたものである。当該他の光学部材は、好適にはガラス基板であり、図1〜図4には、第2実施形態に係る粘着剤層付偏光板をガラス基板30に貼合する様子を併せて示している。
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に示されるモノマー組成(モノマー全量を100重量%としたときの重量%)を有し、酢酸エチルで希釈したモノマー混合物を仕込み、窒素ガスで装置内の空気を置換して酸素不含としながら内温を55℃に上げた。その後、アゾビスイソブチロニトリル(重合開始剤)を酢酸エチルに溶かした溶液を全量添加した。開始剤を添加した後1時間この温度で保持し、次いで内温を54〜56℃に保ちながら酢酸エチルを反応容器内へ連続的に加え、(メタ)アクリル系樹脂の濃度が35重量%となった時点で酢酸エチルの添加を止め、さらに酢酸エチルの添加開始から12時間経過するまでこの温度で保温した。最後に酢酸エチルを加えて(メタ)アクリル系樹脂の濃度が20重量%となるように調節し、(メタ)アクリル系樹脂の酢酸エチル溶液を調製した。
BA:アクリル酸ブチル、
EHA:アクリル酸2−エチルヘキシル、
MA:アクリル酸メチル、
AA:アクリル酸、
HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル。
(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(A)の固形分100重量部に対し、表2に示す架橋剤(B)、イオン性化合物(C)、及びシラン化合物(D)をそれぞれ表2に示す量(重量部)混合し、さらに固形分濃度が28重量%となるように酢酸エチルを添加して粘着剤組成物の溶液を調製した。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重量部数である。
B1:m−キシ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%)、三井化学(株)から入手した「タケネートD−110N」、
B2:ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体、有効成分ほぼ100%の液体、日本ポリウレタン(株)より入手した「コロネートHXR」、
B3: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%)、日本ポリウレタン(株)から入手した「コロネートL」、
B4:トリレンジイソシアネートのイソシアヌレート体の酢酸エチル溶液(固形分濃度50%)、三井化学(株)から入手した「タケネートD−204N」、
C1:N−ブチル−4−メチルピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート、
S1:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業(株)から入手した「KBM403」。
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剥離フィルム〔リンテック(株)から入手した「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。
一軸延伸ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向された厚み23μmの偏光子の両面に表3に記載の熱可塑性樹脂からなる保護フィルムを、接着剤を介して貼合することにより偏光板を作製した。次いで、一方の保護フィルムの外面に、上記(2)で作製した粘着剤層におけるセパレーターとは反対側の面(粘着剤層面)をラミネーターにより貼り合わせた後、温度23℃、相対湿度65%の条件で7日間養生して粘着剤層付偏光板を得た。
AC:(メタ)アクリル系樹脂(上述の定義に基づく接触角変化率:17.2%)、
PE:ポリエステル系樹脂(上述の定義に基づく接触角変化率:14.7%)、
CE:セルロース系樹脂(上述の定義に基づく接触角変化率:21.7%)。
上記(3)で作製した粘着剤層付偏光板からセパレーターを剥がした後、その粘着剤層面を液晶セル用ガラス基板〔コーニング社製の「Eagle XG」〕の両面にクロスニコルになるように貼着して評価用サンプルを作製した。このサンプルを用いて次の3種の耐久性試験を実施した。
〔耐久性試験〕
・温度80℃の乾燥条件下で500時間保持する耐熱試験、
・温度60℃、相対湿度90%の環境下で500時間保持する耐湿熱試験、
・温度70℃の乾燥条件下で30分保持し、次いで温度−40℃の乾燥条件下で30分保持する操作を1サイクルとし、これを200サイクル繰り返す耐ヒートショック(HS)試験。
B:浮き、剥れ、発泡等の外観変化がほとんどみられない、
C:浮き、剥れ、発泡等の外観変化が多く認められる、
D: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偏光板から幅25mm×長さ150mmの試験片を裁断した。次に、この試験片からセパレーターを剥がした後、(株)日本システムグループ製の密着力評価治具に固定し、次の剥離試験を実施した。試験用ゴム片〔材質:ネオプレンゴム、硬度:JIS A硬度65〕を粘着剤層の表面に当て、当該ゴム片を試験片上で20回往復させることにより当該ゴム片で粘着剤層の表面をこすった。試験用ゴム片の移動方向と試験片の幅方向とは平行とした。
Claims (9)
- 水酸基を有する(メタ)アクリル系単量体由来の構成単位の含有量が0.5〜2重量%であり、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル系単量体由来の構成単位の含有量が3〜4重量%であり、かつガラス転移温度が−40.0℃以上である(メタ)アクリル系樹脂(A)100重量部と、
脂肪族骨格を構成する炭素原子にイソシアネート基が結合しているイソシアネート系架橋剤(B)0.1〜1重量部と、
を含有し、
前記(メタ)アクリル系樹脂(A)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィーによる標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が75万以上200万以下である、粘着剤組成物。 - 前記イソシアネート基は、メチレン基を構成する炭素原子に結合している、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- イオン性化合物(C)をさらに含有する、請求項1又は2に記載の粘着剤組成物。
- シラン化合物(D)をさらに含有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の粘着剤組成物を含む粘着剤層。
- 光学部材と、その上に積層される請求項5に記載の粘着剤層とを含む、粘着剤層付光学部材。
- 前記粘着剤層が積層される前記光学部材の表面は、コロナ処理を行ったときの接触角変化率が40%以下である、請求項6に記載の粘着剤層付光学部材。
- 前記光学部材は、偏光子と、その上に積層される保護フィルムとを含み、
前記表面は、前記保護フィルムの表面である、請求項7に記載の粘着剤層付光学部材。 - 前記表面は、コロナ処理された表面である、請求項7又は8に記載の粘着剤層付光学部材。
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