説明

光学フィルム並びに偏光板。

【課題】本発明は、液晶素子に用いた際に偏光板に生ずる寸法変化に追随するという特性を有し、且つ高温下、高湿下等の過酷な条件下に、長期間使用されても、液晶素子の周縁部が中央部より明るかったり、あるいは暗くなったりするなどの液晶素子表面に色むらが発生することがなく、粘着剤層又は、被着体と粘着剤層間に泡状の欠点が生じたりすることが無い粘着剤層を有する光学フィルムの提供を目的とする。
【解決手段】基材フィルムと、粘着剤層とを有する光学フィルムであって、前記粘着剤層が、粘着剤から形成されてなるものであり、前記粘着剤が、重量平均分子量が10万〜200万であるアクリル系ポリマー(A)と、1分子中に平均1.5〜2.5個のイソシアネート基を含有するポリイソシアネート(B)とを含有する光学フィルム。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液晶パネル、液晶パネル用偏光板、液晶素子、PDP、タッチパネル(TSP)等の光学用部材等に用いる特定の粘着剤層を有する光学用フィルムに関する。
さらに詳しくは本発明は、例えば本発明の粘着剤層を有した液晶パネル用偏光板をガラスに貼り付けるために用いた際に、高温高湿度下等の過酷な条件下における使用に耐え得るように改良されている物性を有する粘着剤層を有する光学用フィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、アクリル系ポリマーからなる粘着層を有する光学フィルムは、液晶パネル、液晶パネル用偏光板、液晶素子、PDP、タッチパネル(TSP)等の光学用部材等に用いる特定の粘着剤層を有する光学用フィルム等の種々の分野で使用されている。
例えば、液晶素子に用いられる場合、液晶素子は、所定の方向に配向した液晶成分が二枚の基板間に挟持された構造を有しており、この基板の表面には偏光板や偏光板と位相差板の積層体が貼着されている。このような液晶素子は、装置の軽量化、薄型化に適しているため、近年、この液晶素子を車載用、屋外計器用、さらにはパソコンのディスプレイや壁掛けテレビなどの表示装置として使用されるようになってきており、これに伴い使用環境も非常に過酷になってきている。このような過酷な条件下では、偏光板の寸法変化が生じ、この寸法変化に伴い、積層体に発泡、ハガレが生じやすくなる。そのため偏光板を位相差板あるいは基板に貼着するための粘着剤は、分子量を大きくしたり、架橋度をあげて粘着剤層を過酷な条件下における使用に耐えるように改良されている。
【0003】
粘着剤の分子量を大きくしたり、架橋度を高めて粘着剤層に過酷な条件での耐久性を持たせようとすることは、偏光板の寸法変化を粘着剤で抑制しようとするものであり、一定の寸法変化あるいは短期間の寸法変化は抑えることができる。しかし長期間の使用により偏光板の寸法変化によって生ずる内部応力が偏光板周縁部に集中し、液晶素子の周縁部が中央部より明るかったり、あるいは暗くなったりするなどの液晶素子表面に色むらが発生する。
【0004】
そこで特許文献1には、(A)(メタ)アクリル酸エステルから誘導される繰返し単位を主繰返し単位とし、多官能性化合物(C)に対して反応性を有する官能基含有モノマーから誘導される繰返し単位が0.5〜20重量%の量で共重合すると共に重量平均分子量が100万以上の高分子量(メタ)アクリル系共重合体と、該高分子量(メタ)アクリル系共重合体100重量部に対して、(B)多官能性化合物(C)に対して反応性を有する官能基含有モノマーから誘導される繰返し単位が0〜10重量%の量で重合した重量平均分子量3万以下の低分子量(メタ)アクリル系(共)重合体20〜200重量部と、(C) 上記高分子量(メタ)アクリル系共重合体(A)および/または低分子量(メタ)アクリル系(共)重合体(B)と結合して架橋構造を形成可能な官能基を分子内中に少なくとも2個有する多官能性化合物0.005〜5重量部とからなり、該高分子量(メタ)アクリル系共重合体(A)および低分子量(メタ)アクリル系(共)重合体(B)に共重合している多官能性化合物(C)に対して反応性を有する官能基含有モノマーから誘導される繰返し単位が、次式で表される官能基分配率で高分子量(メタ)アクリル系共重合体(A)および低分子量(メタ)アクリル系(共)重合体(B)に含有されることを特徴とする偏光板用粘着剤の発明が開示されている。
【0005】
上記の発明の粘着剤は、重量平均分子量100万以上高分子量(メタ)アクリル系共重合体と、重量平均分子量3万以下の低分子量(メタ)アクリル系(共)重合体と、多官能性化合物とからなり、この多官能性化合物は主として高分子量(メタ)アクリル系共重合体と結合して三次元架橋構造を形成する。一方、低分子量(メタ)アクリル系(共)重合体は、多官能性化合物と反応しないかあるいは反応しても三次元架橋構造を形成しにくいので、上記のように形成された三次元架橋構造中に独自に存在する。このように多官能性化合物と高分子量(メタ)アクリル系共重合物とから形成された三次元架橋構造と、この三次元架橋構造中に独自に存在する低分子量(メタ)アクリル系(共)重合体により構成される粘着剤層は、温度および湿度に起因する偏光板の寸法変化に追随することが可能になるとされている。
【0006】
また、特許文献2には、光学補償層付偏光板と光学補償フィルムとが粘着剤層を介して接着されており、かつ前記光学補償フィルム(2)の前記粘着剤層Aとは反対面に使用する粘着剤層であって、粘着剤層2種類の粘着剤の23℃における引張り弾性率が、いずれも0.1MPa以下であり、いずれも重量平均分子量50万〜250万のアクリル系ポリマーと、重量平均分子量10万以下のアクリル系ポリマーおよび多官能性化合物を含有する組成物の架橋物からなる粘着剤層を有している粘着型光学補償層付偏光板の発明が開示されている。
【0007】
上記本発明の粘着型光学補償層付偏光板は、2つの粘着剤層の引張り弾性率が、いずれも0.1MPa以下であり、高温または高温高湿環境下におかれた場合にも、光学補償層付偏光板と光学補償フィルムの寸法変化の差によって発生する応力を緩和することができる。さらには、偏光板の寸法変化によって発生する応力で、光学補償フィルムが変形して位相差が発生することを防止することもできる。これにより、粘着型光学補償層付偏光板を、液晶表示パネル等に適用した場合にも、表示ムラを抑えることができるとされている。
【0008】
しかしながら、上記の特許に記載されている発明では、いずれの場合でもある程度一定の寸法変化あるいは一定期間の寸法変化は抑えることができるが、3官能以上の多官能硬化剤を用いているため、高温下、高湿下等の過酷な条件下に、長期間の使用された場合偏光板の寸法変化によって生ずる偏光板周縁部の内部応力が非常に大きくなった際に内部応力を十分に緩和することが出来ず、液晶素子の周縁部が中央部より明るかったり、あるいは暗くなったりするなどの液晶素子表面に色むらが発生する。
また、上記のような過酷な条件下に長時間使用しても、色むらの発生を防ぐためには粘着剤中の2種類のアクリルポリマーのうち低分子量の成分の含有量を多くする必要がある。しかしながら、前記低分子量のアクリルポリマーの含有量を多くすると、高温下に置かれた際に、粘着剤層又は、被着体と粘着剤層間に泡状の欠点が生じたり、界面剥離が生じたりして、液晶パネルとして使用すると欠点部の画像が正しく表示されない問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特開平10−279907号公報
【特許文献2】特開2004−264333号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、液晶素子に用いた際に偏光板に生ずる寸法変化に追随するという特性を有し、且つ高温下、高湿下等の過酷な条件下に、長期間使用されても、液晶素子の周縁部が中央部より明るかったり、あるいは暗くなったりするなどの液晶素子表面に色むらが発生することがなく、粘着剤層又は、被着体と粘着剤層間に泡状の欠点が生じたりすることが無い粘着剤層を有する光学フィルムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明者らは前記の課題を解決するため、鋭意検討の結果、特定の組成の粘着剤層を有した光学フィルムが、前記問題を解決するものであることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明の第1の発明は、基材フィルムと、粘着剤層とを有する光学フィルムであって、
前記粘着剤層が、粘着剤から形成されてなるものであり、
前記粘着剤が、重量平均分子量が10万〜200万であるアクリル系ポリマー(A)と、1分子中に平均1.5〜2.5個のイソシアネート基を含有するポリイソシアネート(B)とを含有することを特徴とする光学フィルムに関する。
【0012】
また、第2の発明は、アクリル系ポリマー(A)100重量部に対し、1分子中に平均1.5〜2.5個のイソシアネート基を含有するポリイソシアネート(B)を0.1重量部〜10重量部用いることを特徴とする上記発明の光学フィルムに関する
【0013】
また、第3の発明は、アクリル系ポリマー(A)100g中に水酸基を1〜12mmol含有することを特徴とする上記発明の光学フィルム関する。
【0014】
また、第4の発明は、アクリル系ポリマー(A)が、重量平均分子量が10万〜80万であることを特徴とする上記いずれかの発明の粘着剤層を有することを特徴とする光学フィルムに関する。
【0015】
また、第5の発明は、アクリル系ポリマー(A)が、水酸基含有(メタ)アクリルモノマーと、水酸基含有(メタ)アクリルモノマー以外のモノマーとを共重合してなることを特徴とする上記いずれかの発明の粘着剤層を有することを特徴とする光学フィルムに関する。
【0016】
また、第6の発明は、水酸基含有(メタ)アクリルモノマーが、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルおよび(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルの少なくともいずれか一方であることを特徴とする上記いずれかの発明の粘着剤層を有することを特徴とする光学フィルムに関する。
【0017】
また、第7の発明は、ポリイソシアネート(B)が、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ビス(4−イソシアネートシクロヘキシル)メタンおよび水添化ジフェニルメタンジイソシアネートからなる群より選択される少なくとも1種のジイソシアネート、またはその誘導体であることを特徴とする上記いずれかの発明の粘着剤層を有することを特徴とする光学フィルムに関する。
【0018】
また、第8の発明は、上記いずれか発明の光学フィルムを有することを特徴とする偏光板に関する。
【発明の効果】
【0019】
本発明の粘着剤層を有する光学フィルムは、液晶素子に用いた際に偏光板に生ずる寸法変化に追随するという特性を有し、且つ高温下、高湿下等の過酷な条件下に、長期間使用されても、液晶素子の周縁部が中央部より明るかったり、あるいは暗くなったりするなどの液晶素子表面に色むらが発生することがなく、粘着剤層又は、被着体と粘着剤層間に泡状の欠点が生じたりすることが無いという優れた性質を有した粘着剤層を有する光学フィルムを提供できた。
【発明を実施するための形態】
【0020】
次に本発明の光学フィルムについて具体的に説明する。本発明の光学フィルムは基材と、粘着剤層とを含み、当該粘着剤層の形成に用いる粘着剤は、重量平均分子量が10万〜200万であるアクリル系ポリマー(A)と、1分子中に平均1.5〜2.5個のイソシアネート基を含有するポリイソシアネート(B)とを含むことが重要である。
本発明者らは、当該粘着剤層を有した光学フィルムを液晶素子に用いた際に偏光板に生ずる寸法変化に追随するという特性を有し、且つ高温下、高湿下等の過酷な条件下に、長期間使用されても、液晶素子の周縁部が中央部より明るかったり、あるいは暗くなったりするなどの液晶素子表面に色むらが発生することがなく、粘着剤層又は、被着体と粘着剤層間に泡状の欠点が生じたりすることが無いという優れた性質を有するべく研究を重ねた結果、粘着剤層の形成に重量平均分子量が10万〜200万であるアクリル系ポリマー(A)、及び1分子中に平均1.5〜2.5個のイソシアネート基を含有するポリイソシアネート(B)を含有する粘着剤を用いることで上記の性能を達成できることを見出した。
【0021】
アクリル系ポリマー(A)は、粘着剤の主成分となるものであり、通常は、炭素原子数1〜18程度のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマーやカルボキシル基を有する単量体等を共重合させることにより製造される。
【0022】
ここで使用される(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマーの例としては、水酸基を含有しないものでは(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸sec−プロピル、(メタ)アクリル酸n―ブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸n―オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2―エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ウンデシルおよび(メタ)アクリル酸ラウリル等を挙げることができる。
【0023】
また水酸基を含有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマーの例としては、(アクリル酸2―ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4―ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ジヒドロキシプロピル等を挙げることができる。
【0024】
また、本発明のアクリル系ポリマーを形成するカルボキシル基を有する単量体としては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、マレイン酸モノブチルおよび、β―カルボキシエチルアクリレート等のカルボキシル基を含有するモノマーを挙げることができる。
【0025】
また、本発明で使用するアクリル系ポリマーには、上記の他にこのアクリル系ポリマーの特性を損なわない範囲内で他の官能基を有するモノマーが共重合していても良い。
【0026】
ここで他の官能基を有するモノマーの例としては、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミドおよびN−エチル(メタ)アクリルアミド等のアミド基を含有するモノマー;N―メチロール(メタ)アクリルアミドおよびジメチロール(メタ)アクリルアミド等のアミド基とメチロール基とを含有するモノマー、アミノメチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびビニルピリジン等のアミノ基を含有するモノマーのような官能基を有するモノマ−等を挙げることができる。
【0027】
さらに、上記のようなアクリル系モノマーの他に、エチレン性二重結合を有するモノマーを使用することができる。ここでエチレン性二重結合を有するモノマーの例としては、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジオクチルおよびフマル酸ジブチル等のα、β−不飽和二塩基酸のジエステル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル;ビニルエーテル;スチレン、α−メチルスチレンおよびビニルトルエン等のビニル芳香族化合物;(メタ)アクリロニトリル等を挙げることができる。
【0028】
また、上記のようなエチレン性二重結合を有するモノマーの他に、エチレン性二重結合を2個以上有する化合物を併用することもできる。このような化合物の例としては、ジビニルベンゼン、ジアリルマレート、ジアリルフタレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレ−ト、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、メチレンビス(メタ)アクリルアミド等を挙げることができる。
【0029】
さらに、本発明では、例えば、エチレン、プロピレン等のオレフィン類を共重合させることも可能である。
【0030】
このようなアクリル系ポリマー(A)は、有機溶媒中に上記の単量体を投入し、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で、反応温度50〜100℃、反応時間2〜20時間反応させることにより製造することができる。この反応に際しては、アゾビスイソブチロニトリルのような重合開始剤を使用する。こうして得られたアクリル系ポリマー(A)の重量平均分子量は、通常は10万〜200万の範囲内にある。また、上記のようにして有機溶媒中で反応させることにより、アクリル系ポリマー(A)は有機溶媒溶液として得られる。こうして得られたアクリル系ポリマー(A)の有機溶媒溶液は、有機溶媒を分離せずそのまま使用することができる。
【0031】
本発明のアクリルポリマー(A)に水酸基を含有させる方法は、特に限定されるものではないが、例えば上記水酸基含有(メタ)アクリルモノマーをアクリルポリマー重合時に共重合する方法、水酸基を含有する重合開始剤や連鎖移動剤を用いる方法等が挙げられる。
【0032】
本発明においてアクリル系ポリマー(A)は重量平均分子量が10万〜200万であることが好ましく、10万〜150万であることがより好ましく、10万〜80万であることが特に好ましい。重量平均分子量が10万未満の場合は、粘着剤を有した光学フィルムを液晶パネルの部材として使用すると、高温下に置かれた際に粘着剤層又は、被着体と粘着剤層間に泡状の欠点が生じたり、界面剥離が生じたりして、液晶パネルとして使用すると欠点部の画像が正しく表示されない恐れがある。
また、重量平均分子量が200万を超えると、粘着剤の粘度が高くなりすぎるため膜圧にばらつきが出易くなるなどして塗工に支障をきたし、結果外観に不良が生じる恐れがある。
【0033】
本発明においてポリイソシアネート(B)は、1分子中に平均1.5〜2.5個のイソシアネート基を含有することが好ましく、1.5〜2.3個を含有することがより好ましく、2〜2.2個を含有することがさらに好ましい。ポリイソシアネート(B)1分子中のイソシアネート基の数が1.5個未満であると、光学フィルムを液晶パネルの部材として使用すると、高温下に置かれた際に粘着剤層又は、被着体と粘着剤層間に泡状の欠点が生じたり、界面剥離が生じたりして、液晶パネルとして使用すると欠点部の画像が正しく表示されない恐れがある。一方、ポリイソシアネート(B)1分子中のイソシアネート基量が2.5個より多いと、粘着剤層を有した光学フィルムが液晶素子に用いた際に偏光板に生ずる寸法変化に追随できなくなり、高温下、高湿下等の過酷な条件下に、長期間使用されると、液晶素子の周縁部が中央部より明るかったり、あるいは暗くなったりするなどの液晶素子表面に色むらが発生する恐れがある。
【0034】
又、本発明においてアクリル系ポリマー(A)は、水酸基を100重量部中に1〜12mmol含有することが好ましく、1〜6mmol含有することがより好ましく、1〜2.5mmol含有することがさらに好ましい。アクリル系ポリマー(A)100重量部中の水酸基の含有量が1mmol未満であると、光学フィルムを液晶パネルの部材として使用すると、高温下に置かれた際に粘着剤層又は、被着体と粘着剤層間に泡状の欠点が生じたり、界面剥離が生じたりして、液晶パネルとして使用すると欠点部の画像が正しく表示されない恐れがある。
また、アクリル系ポリマー(A)100重量部中の水酸基の含有量が12mmolより多いと、塗工時に配合するポリイソシアネートの割合が作業環境に起因して増減したり、大気中や溶剤中の水分とイソシアネートが反応することでイソシアネート基の量が減少した際に、光学フィルムとしての諸物性が大きく変化する問題が生じる恐れがある。
【0035】
さらに、本発明においてポリイソシアネート(B)中のイソシアネート基のモル数は、アクリル系ポリマー中の水酸基のモル数と当量以上であることが好ましく、より詳細には水酸基に対して、1.0〜3.0倍であることが好ましく、1.0〜2.0倍であることがより好ましく、1.0〜1.5倍であることがさらに好ましい。
ポリイソシアネート(B)中のイソシアネート基のモル数が、アクリル系ポリマー(A)中の水酸基のモル数の当量に満たない場合、塗工時に配合するポリイソシアネートの割合が作業環境に起因して増減したり、大気中や溶剤中の水分とイソシアネートが反応することでイソシアネート基の量減少した際に、光学フィルムとしての諸物性が大きく変化する問題が生じる恐れがある。
又、ポリイソシアネート(B)中のイソシアネート基のモル数が、アクリル系ポリマー中の水酸基のモル数の3.0倍より多いと、粘着力が低くなりすぎ易く、一度貼り合わせた被着体と光学フィルムが剥がれ易くなる問題が生じ易くなる。
【0036】
ポリイソシアネート(B)の具体例として、トリレンジイソシアネート、クロルフェニレンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添されたジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネートモノマー及びこれらイソシアネートモノマーをトリメチロールプロパンなどと付加したイソシアネート化合物やイソシアヌレート化物、ビュレット型化合物、さらにはポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオールなど付加反応させたウレタンプレポリマー型のイソシアネートなどを挙げることができる。これらのうち、ヘキサメチレンジイソシアネートが高い粘着力を得るために好ましく用いられる。
【0037】
ポリイソシアネート(B)としては、上記イソシアネート化合物から生成されるアロハネート型2官能イソシアネート化合物(例えば、日本ポリウレタン工業株式会社製コロネート2770)、モノアミンを用いたビウレット型2官能イソシアネート化合物、及びビウレット型、イソシアヌレート型、トリメチロールプロパン付加型3官能(1分子に3個のイソシアネート基を有する)ポリイソシアネートの1部のイソシアネート基(ポリイソシアネート1分子つき0.5〜1個のイソシアネート基)をモノアルコール、モノアミン、モノカルボン酸等と反応させることで、1分子中に平均2〜2.5個のイソシアネート基を含有するように調整したポリイソシアネート等が挙げられる。
【0038】
本発明において粘着剤には、アクリル系ポリマー(A)100重量部に対し、ポリイソシアネート(B)は、0.1重量部〜30重量部含むことが好ましく、0.1〜15重量部用いることがより好ましく、0.2〜7重量部用いることがさらに好ましい。
アクリル系ポリマー(A)100重量部に対し、ポリイソシアネート(B)が、0.1重未満であると粘着剤を、粘着テープに加工した際にある程度以上の高い粘着力有しながら、且つ粘着テープを一度基材に貼合した後に再度剥離した際に凝集破壊していない物性を有する粘着テープを得ることが困難となる。
アクリル系ポリマー(A)100重量部に対し、ポリイソシアネート(B)は、30重部より多いと、粘着テープに加工した際にある程度以上の高い粘着力を得にくい傾向にある。
【0039】
さらに、本発明において粘着剤に配合できる他の成分としては、シランカップリング剤、タッキファイヤー、エポキシ硬化剤等の硬化剤、可塑剤および染料等を挙げることができる。上記の他の成分としては、既に公知の成分を単独あるいは組み合わせて配合することができる。
【0040】
本発明に用いるシランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン,ビニルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の重合性不飽和基含有ケイ素化合物、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メチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、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等のエポキシ構造を有するケイ素化合物、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ基含有ケイ素化合物、3−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【0041】
さらに、本発明において粘着剤は、通常の2液型粘着剤と同様に使用することができる。例えば、有機溶媒中に溶解若しくは分散しているアクリル系ポリマー中に所定量のポリイソシアネートを加えて充分に混合する。この際にタッキファイヤー、シランカップリング剤等の他の成分も必要により配合して混合する。
【0042】
次いでこの混合物を剥離材に塗布し溶剤を除去後、例えば延伸トリアセチルセルロース系フィルム、延伸ポリシクロオレフィン系フィルムまたは延伸セルロースアセテートプロピオネートフィルムを基材とした偏光板等に転写し粘着剤層を有する光学フィルムとして使用することができる。特に本発明の光学フィルムは、上記のように、延伸トリアセチルセルロース系フィルム、延伸ポリシクロオレフィン系フィルムまたは延伸セルロースアセテートプロピオネートフィルムを基材とした偏光板等に粘着剤を転写塗工した後、常温で5日以上程度熟成させた後に使用することが好ましい。また、粘着剤層の厚さは特に限定されるものではないが、10μm〜40μmとすることが、光学フィルムの耐久性や粘着剤の塗工適性の観点から好ましい。
【実施例】
【0043】
次に実施例において、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらによって限定的に解釈されない。なお、以下に示す実施例等において「部」は「重量部」を、「%」は「重量%」を表す。
【0044】
(製造例1)
[アクリルポリマー1の製造]
n−ブチルアクリレート89重量部、メチルアクリレート10重量部、2−ヒドロキシブチルアクリレート1重量部、酢酸エチル100重量部、およびアゾビスイソブチロニトリル0.2重量部を反応容器に入れ、この反応溶液器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌下に窒素雰囲気中で、この反応溶液を66℃に昇温させ、10時間反応させた。反応後、酢酸エチルで希釈し、不揮発分22重量%のアクリルポリマー1溶液を得た。
【0045】
(製造例2)
[アクリルポリマー2の製造]
n−ブチルアクリレート89重量部、エチルアクリレート10重量部、4−ヒドロキシエチルアクリレート1重量部、酢酸エチル100重量部、およびアゾビスイソブチロニトリル0.2重量部を反応容器に入れ、この反応溶液器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌下に窒素雰囲気中で、この反応溶液を66℃に昇温させ、10時間反応させた。反応後、酢酸エチルで希釈し、不揮発分22重量%のアクリルポリマー2溶液を得た。
【0046】
(製造例3)
[アクリルポリマー3の製造]
メトキシエチルアクリレート52.5重量部、イソブチルメタクリレート47重量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.5重量部、トルエン100重量部、過酸化ベンゾイル3重量部および アルファ−メチルスチレンダイマー3重量部を反応容器に入れ、この反応溶液器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌下に窒素雰囲気中で、この反応溶液を110℃に昇温させ、6時間反応させた。反応後、トルエンで希釈し、不揮発分40重量%のアクリルポリマー3溶液を得た。
【0047】
上記ポリマー溶液における各ポリマーのスチレン換算による重量平均分子量(Mw)をゲル浸透クロマトグラフ法(GPC)から求めた。
【0048】
(製造例4)
[ポリイソシアネート溶液1の製造]
ポリイソシアネート系化合物であるアロハネート型2官能イソシアネート化合物であるコロネート2770(日本ポリウレタン工業株式会社製)を酢酸エチルで50%溶液になるように調整しポリイソシアネート溶液1とした。
【0049】
(製造例5)
[ポリイソシアネート溶液2の調整]
1分子に3個のイソシアネート基を含有するトリメチロールプロパントリレンジイソシアネートを、平均1分子当たり0.8個のブチルアルコールで反応させた。その溶液を酢酸エチルで50%溶液になるように調整しポリイソシアネート溶液2とした。
【0050】
(製造例6)
[ポリイソシアネート3溶液の調整]
1分子に3個のイソシアネート基を含有するトリメチロールプロパンヘキサメチレンジイソシアネートを、平均1分子当たり0.6個のイソシアネート基相当のラウリルアルコールで反応させた。その溶液を酢酸エチルで50%溶液になるように調整しポリイソシアネート溶液3とした。
【0051】
(製造例7)
[ポリイソシアネート溶液4の調整]
1分子に3個のイソシアネート基を含有するトリメチロールプロパントリレンジイソシアネートを、平均1分子当たり1.7個のイソシアネート基相当のブチルアルコールで変性(反応)した硬化剤を酢酸エチルで50%溶液になるように調整しポリイソシアネート溶液4とした。
【0052】
(製造例8)
[ポリイソシアネート5溶液の調整]
1分子に3個のイソシアネート基を含有するトリメチロールプロパントリレンジイソシアネートを、酢酸エチルで50%溶液になるように調整しポリイソシアネート溶液5とした。
【0053】
(実施例1)
アクリルポリマー溶液1と、アクリルポリマー溶液3とを固形分比100重量部/25重量部になるように混合し、これにポリイソシアネート1溶液1.0重量部を添加し、酢酸エチルにて混合溶液の不揮発分濃度を25重量%の粘着剤とし、よく撹拌して粘着剤を得た。
【0054】
このようにして得られた粘着剤をポリエステル製剥離フィルムに塗布した後、乾燥させた。このとき、乾燥後の塗布厚は、25μmになるように調整した。
【0055】
次いでこの剥離フィルム上に塗布された粘着剤を光学フィルムである200μmの偏光フィルム上に転写し、温度25℃、湿度65%の条件で7日間熟成させて偏光板を得た。
【0056】
粘着剤層が設けられた偏光板を、吸収軸が偏光板長辺に対して45°になるように60mm×100mmに裁断して、この偏光板をガラス板の片面に、50℃圧力5kg/cm2の条件で20分保持して接着させた。
【0057】
こうして得られたサンプルを85℃および65℃95%の条件下に500時間放置し、発泡、ハガレの発生状態を目視観察にて評価した。結果を表4に示す。
【0058】
また、同様に調製したサンプルをガラス板の両面に、吸収軸が直行するように配置して、50℃圧力5kg/cm2の条件で20分保持して接着させた。こうして得られたサンプルを100℃の条件下に500時放置し、色むらの発生状態を目視観察にて評価した。結果を表4に示す。
【0059】
(実施例2)
ポリマー溶液2とアクリルポリマー溶液7とを固形分比100重量部/25重量部になるように混合し、これにポリイソシアネート1溶液1.0重量部を添加し、よく撹拌して粘着剤を得た。
【0060】
このようにして得られた粘着剤を用い、実施例1と同様にして粘着剤層を設けた偏光板を調製した。
【0061】
この偏光板について、実施例1と同様にして発泡、ハガレの発生状態を観察した。また、色むらの発生状態を観察し、偏光板の長辺におけるずれ距離を測定した。これら結果を表4に示す。
【0062】
(実施例3)
ポリマー溶液1とアクリルポリマー溶液7とを固形分比100重量部/25重量部になるように混合し、これにポリイソシアネート2溶液1.5重量部を添加し、よく撹拌して粘着剤を得た。
【0063】
このようにして得られた粘着剤を用い、実施例1と同様にして粘着剤層を設けた偏光板を調製した。
【0064】
この偏光板について、実施例1と同様にして発泡、ハガレの発生状態を観察した。また、色むらの発生状態を観察し、偏光板の長辺におけるずれ距離を測定した。これら結果を表4に示す。
【0065】
(実施例4)
ポリマー溶液2とアクリルポリマー溶液7とを固形分比100重量部/25重量部になるように混合し、これに多ポリイソシアネート2溶液1.5重量部を添加し、よく撹拌して粘着剤を得た。
【0066】
このようにして得られた粘着剤を用い、実施例1と同様にして粘着剤層を設けた偏光板を調製した。
【0067】
この偏光板について、実施例1と同様にして発泡、ハガレの発生状態を観察した。また、色むらの発生状態を観察し、偏光板の長辺におけるずれ距離を測定した。これら結果を表4に示す。
【0068】
(実施例5)
ポリマー溶液1とアクリルポリマー溶液7とを固形分比100重量部/25重量部になるように混合し、これに多ポリイソシアネート3溶液1.4重量部を添加し、よく撹拌して粘着剤を得た。
【0069】
このようにして得られた粘着剤を用い、実施例1と同様にして粘着剤層を設けた偏光板を調製した。
【0070】
この偏光板について、実施例1と同様にして発泡、ハガレの発生状態を観察した。また、色むらの発生状態を観察し、偏光板の長辺におけるずれ距離を測定した。これら結果を表4に示す。
【0071】
(実施例6)
ポリマー溶液2とアクリルポリマー溶液7とを固形分比100重量部/25重量部になるように混合し、これにポリイソシアネート3溶液1.4重量部を添加し、よく撹拌して粘着剤を得た。
【0072】
このようにして得られた粘着剤を用い、実施例1と同様にして粘着剤層を設けた偏光板を調製した。
【0073】
この偏光板について、実施例1と同様にして発泡、ハガレの発生状態を観察した。また、色むらの発生状態を観察し、偏光板の長辺におけるずれ距離を測定した。これら結果を表4に示す。
【0074】
(比較例1)
ポリマー溶液1とアクリルポリマー溶液7とを固形分比100重量部/25重量部になるように混合し、これにポリイソシアネート4溶液2.3重量部を添加し、よく撹拌して粘着剤を得た。
【0075】
このようにして得られた粘着剤を用い、実施例1と同様にして粘着剤層を設けた偏光板を調製した。
【0076】
この偏光板について、実施例1と同様にして発泡、ハガレの発生状態を観察した。また、色むらの発生状態を観察し、偏光板の長辺におけるずれ距離を測定した。これら結果を表4に示す。
【0077】
(比較例2)
ポリマー溶液2とポリマー溶液7とを固形分比100重量部/25重量部になるように混合し、これにポリイソシアネート4溶液2.3重量部を添加し、よく撹拌して粘着剤を得た。
【0078】
このようにして得られた粘着剤を用い、実施例1と同様にして粘着剤層を設けた偏光板を調製した。
【0079】
この偏光板について、実施例1と同様にして発泡、ハガレの発生状態を観察した。また、色むらの発生状態を観察し、偏光板の長辺におけるずれ距離を測定した。これら結果を表4に示す。
【0080】
(比較例3)
ポリマー溶液1とポリマー溶液7とを固形分比100重量部/25重量部になるように混合し、これにポリイソシアネート溶液1.0重量部を添加し、よく撹拌して粘着剤を得た。
【0081】
このようにして得られた粘着剤を用い、実施例1と同様にして粘着剤層を設けた偏光板を調製した。
【0082】
この偏光板について、実施例1と同様にして発泡、ハガレの発生状態を観察した。また、色むらの発生状態を観察し、偏光板の長辺におけるずれ距離を測定した。これら結果を表4に示す。
【0083】
(比較例4)
ポリマー溶液2とポリマー溶液7とを固形分比100重量部/25重量部になるように混合し、これにポリイソシアネート5溶液1.0重量部を添加し、よく撹拌して粘着剤を得た。
【0084】
このようにして得られた粘着剤を用い、実施例1と同様にして粘着剤層を設けた偏光板を調製した。
【0085】
この偏光板について、実施例1と同様にして発泡、ハガレの発生状態を観察した。また、色むらの発生状態を観察し、偏光板の長辺におけるずれ距離を測定した。これら結果を表4に示す。
【0086】
【表1】

【0087】
【表2】

【0088】
【表3】

【0089】
【表4】

【0090】
表4の結果より、実施例1〜6のみが優れた粘着性能すなわち、光学フィルムを液晶素子に用いた際に偏光板に生ずる寸法変化に追随するという特性を有し、且つ高温下、高湿下等の過酷な条件下に、長期間使用されても、液晶素子の周縁部が中央部より明るかったり、あるいは暗くなったりするなどの液晶素子表面に色むらが発生することがなく、粘着剤層又は、被着体と粘着剤層間に泡状の欠点が生じたりすることが無いという優れた性質を有することが明らかである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基材フィルムと、粘着剤層とを有する光学フィルムであって、
前記粘着剤層が、粘着剤から形成されてなるものであり、
前記粘着剤が、重量平均分子量が10万〜200万であるアクリル系ポリマー(A)と、1分子中に平均1.5〜2.5個のイソシアネート基を含有するポリイソシアネート(B)とを含有することを特徴とする光学フィルム。
【請求項2】
アクリル系ポリマー(A)100重量部に対し、
1分子中に平均1.5〜2.5個のイソシアネート基を含有するポリイソシアネート(B)を0.1重量部〜10重量部含有することを特徴とする請求項1記載の光学フィルム。
【請求項3】
アクリル系ポリマー(A)100g中に水酸基を1〜12mmol含有することを特徴とする請求項1又は2記載の光学フィルム。
【請求項4】
アクリル系ポリマー(A)の重量平均分子量が、10万〜80万であることを特徴とする請求項1から3いずれか記載の光学フィルム。
【請求項5】
アクリル系ポリマー(A)が、水酸基含有(メタ)アクリルモノマーと、水酸基含有(メタ)アクリルモノマー以外のモノマーとを共重合してなることを特徴とする請求項1から4いずれか記載の光学フィルム。
【請求項6】
水酸基含有(メタ)アクリルモノマーが、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルおよび(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルの少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項1から5いずれか記載の光学フィルム。
【請求項7】
ポリイソシアネート(B)が、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ビス(4−イソシアネートシクロヘキシル)メタンおよび水添化ジフェニルメタンジイソシアネートからなる群より選択される少なくとも1種のジイソシアネート、またはその誘導体であることを特徴とする請求項1から6いずれか記載の光学フィルム。
【請求項8】
請求項1から7いずれか記載の光学フィルムを有することを特徴とする偏光板。

【公開番号】特開2012−118301(P2012−118301A)
【公開日】平成24年6月21日(2012.6.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−268085(P2010−268085)
【出願日】平成22年12月1日(2010.12.1)
【出願人】(000222118)東洋インキSCホールディングス株式会社 (2,229)
【Fターム(参考)】