有機ケイ素化合物、その製造方法、該有機ケイ素化合物を含む粘着剤組成物、粘着偏光板及び液晶表示装置
【課題】水酸基等の活性水素に対し配位性のある官能基を二つ以上有することにより、水酸基を有するマトリックス樹脂との結合力に優れ、マトリックス樹脂を含む粘着剤と基材との接着性、リワーク性を飛躍的に向上させることができる有機ケイ素化合物、その製造方法、粘着剤組成物、粘着剤層を有する粘着偏光板及び液晶表示装置を提供する。
【解決手段】式（２）の有機ケイ素化合物。
（Ｒは加水分解性基、Ｒ’はアルキル基、Ａはアルキレン基、ＸはＯ又はＳ、Ｚは−ＮＨ−、Ｏ又はＳ、Ｍは−ＮＨ−、Ｏ又はＳ、Ｒ4〜Ｒ7はＨ、アルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基で、この場合Ｒ5とＲ6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、更にＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。ｍは１〜３の整数、ｎは０〜３の整数。）
【解決手段】式（２）の有機ケイ素化合物。
（Ｒは加水分解性基、Ｒ’はアルキル基、Ａはアルキレン基、ＸはＯ又はＳ、Ｚは−ＮＨ−、Ｏ又はＳ、Ｍは−ＮＨ−、Ｏ又はＳ、Ｒ4〜Ｒ7はＨ、アルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基で、この場合Ｒ5とＲ6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、更にＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。ｍは１〜３の整数、ｎは０〜３の整数。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ケイ素化合物に関し、より詳しくは、水酸基等の活性水素に対し配位性のある官能基を二つ以上有することにより、水酸基を有するマトリックス樹脂との結合力に優れるため、マトリックス樹脂を含む粘着剤と基材との接着性、リワーク性を飛躍的に向上させることができる有機ケイ素化合物、その製造方法、この有機ケイ素化合物を含む粘着剤組成物、この粘着剤組成物から形成される粘着剤層を有する粘着偏光板及びこの粘着偏光板を含む液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シランカップリング剤は、分子中に２つ以上の異なる官能基を有し、通常では結合させにくい有機質材料と無機質材料とを連結させる仲介役として作用している。官能基の一方は加水分解性シリル基であり、水の存在によりシラノール基を生成し、このシラノール基が無機材質表面の水酸基と反応することで、無機材質表面と化学結合を形成する。また、他の官能基は、各種合成樹脂のような有機質材料と化学結合を形成するビニル基、エポキシ基、アミノ基、（メタ）アクリル基、メルカプト基などの有機反応基である。このような特性を用いて有機・無機樹脂の改質剤及び接着助剤、各種添加剤などとして幅広く用いられている。
【０００３】
シランカップリング剤の用途の中でも、粘着剤としての用途はその代表的なものであり、例えば、液晶セルと光学フィルムを貼り付ける際の粘着剤は、液晶表示装置（ＬＣＤ）のサイズの大型化、ワイド化に伴い、求められている接着性能が高度なものとなっている。
【０００４】
ＬＣＤの場合、２０インチ以上の大型化が困難であるといった当初の予想とは異なり、急速な大型化が進んでいる。主要メーカーは、これまで２０インチ以下の小型パネルの生産を主力としてきたが、近年の流れを受けて最新技術を積極的に導入し、製品範囲を２０インチ以上の大型サイズへと展開している。
【０００５】
このように、諸般の光学フィルムにおいて、液晶表示板の製造時に使用されるガラスは大型化される趨勢である。ところが、初期貼り付け時に不良製品が発生して、液晶セルから光学用フィルムを除去し、液晶セルを洗浄した後に再使用する場合、従来の高粘着力を有する粘着剤を使用していたならば、光学フィルムの再剥離の際に強い接着力によって光学フィルムを除去することが困難であるだけでなく、高価な液晶セルを破壊する可能性が大きいため、結果的に生産コストを大幅に上げてしまうこととなっている。
【０００６】
従って、ＬＣＤの大型化に伴い、接着性、リワーク性等の諸粘着性能を両立する高機能性の粘着剤を開発しようとする試みが継続している。例えば、特許第３０２２９９３号公報（特許文献１）には、高温多湿の環境下における耐久性に優れた偏光板を提供する目的で、エポキシシランを含有するアクリル系粘着剤組成物が提案されている。
【０００７】
また、特開平８−１０４８５５号公報（特許文献２）には、基板表面に偏光板を良好な接着強度で接着できるのみならず、必要に応じて、基板に損傷を与えたり、粘着剤を残留させることなく基板の表面から偏光板を剥離するために、アクリル系ポリマーと、β−ケトエステル基及び加水分解シリル基を有する化合物とを含む粘着剤組成物が提案されている。
【０００８】
このようなシラン化合物を含有することによって、基板と偏光板は、実際使用される環境で要求される程度の適切な接着強度を保持することができ、接着強度は加熱などによって過度に高くならず、液晶素子に損傷を与えることなく、容易に偏光板を剥離することができるとされている。
【０００９】
しかし、ＬＣＤの大型傾向を支えるために粘着剤に求められる性能は、ガラスに貼り付ける際の初期接着力が低く、リワーク性に優れるのみならず、高温多湿下で高接着力が発現される必要があり、そうでない場合は、気泡や剥離現象などが生じて耐久性が脆弱になるおそれがある。
【００１０】
特開平８−１９９１４４号公報（特許文献３）には、高温多湿下においても凝集力及び接着力の経時変化が小さく、曲面接着力にも優れる粘着剤組成物を提供するために、シラン系化合物の存在下でアクリル系モノマーを重合して得られるアクリル系樹脂に硬化剤を配合する技術が提案されている。
【００１１】
このシラン化合物を配合することによって、基板と偏光板は、実際使用される環境で要求される程度の適切な接着強度を保持することができ、接着強度は、加熱などによって過度に高くならず、液晶素子に損傷を与えることもなく、容易に偏光板を剥離することが可能であると記載されている。
【００１２】
しかし、高温多湿下で凝集力及び接着力の経時変化が小さいことよりも、接着力が高く、気泡や剥離現象が無く、且つ耐久性に優れるものが好ましいといえる。即ち、ガラスに貼り付けた初期には再剥離ができるほどの適正な初期接着力を示すが、時間が過ぎるにつれて剥離する必要性がなくなるため、強化され、安定化された接着力を保持することが必要であるといえる。
【００１３】
特表２００８−５０６０２８号公報（特許文献４）には、初期接着力は低く、リワーク性に優れ、貼り付け後は高温多湿下で接着力が増強され、長期的に耐久性に優れる粘着剤として、ウレタン官能基とピリジン官能基を有するシランカップリング剤を含むアクリル系粘着剤が提案されている。
【００１４】
しかしながら、上記シランカップリング剤は、イソシアネートシランと２−ピリジノールを触媒存在下で反応させて得られるものであり、２−ピリジノールの水酸基が、シランのイソシアネート基と加水分解性シリル基の両方で非選択的に反応してしまうため、開示したシランのような単一構造でないことから、諸粘着物性の向上も不十分なものとなっている。
【００１５】
以上のことから、初期のリワーク性及び高温多湿下における高い接着強度を保持する粘着剤の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特許第３０２２９９３号公報
【特許文献２】特開平８−１０４８５５号公報
【特許文献３】特開平８−１９９１４４号公報
【特許文献４】特表２００８−５０６０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、ガラス等の被接着体に貼り付ける際には初期接着力が低くてリワーク性に優れ、貼り付け後に、高温又は高温多湿の条件下でガラス等の被接着体との接着力が増加し、長期的耐久性に優れた粘着剤層を形成できる粘着剤組成物を与えることができる有機ケイ素化合物及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このような有機ケイ素化合物を配合した粘着剤組成物、この粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する粘着偏光板及びこの粘着偏光板を有する液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、下記一般式（２）で示される水酸基等の活性水素に対して配位性のある官能基を二つ以上有するシランカップリング剤を接着剤組成物に配合することにより、初期リワーク性と、高温又は高温多湿下での高接着力とを両立した粘着剤組成物が得られることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１９】
従って、本発明は、下記の有機ケイ素化合物、その製造方法、粘着剤組成物、粘着偏光板及び液晶表示装置を提供する。
請求項１：
下記一般式（２）で示される有機ケイ素化合物。
【化１】
（式中、Ｒは加水分解性基であり、Ｒ’は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ａは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｚは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｍは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ4〜Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合Ｒ5とＲ6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。ｍは１〜３の整数であり、ｎは０〜３の整数である。）
請求項２：
下記一般式（４）
【化２】
（式中、Ｒは加水分解性基であり、Ｒ’は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ａは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、ｍは１〜３の整数である。）
で示されるイソ（チオ）シアネートシランと、下記一般式（６）
【化３】
（式中、Ｚは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｍは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ4〜Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合Ｒ5とＲ6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。ｎは０〜３の整数である。）
で示される複素環化合物とを反応させることを特徴とする請求項１記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
請求項３：
請求項１記載の有機ケイ素化合物を含むことを特徴とする粘着剤組成物。
請求項４：
（Ａ）（ａ）炭素数１〜１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルモノマー９０〜９９．９質量部；（ｂ）架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー及び／又は（メタ）アクリル系モノマー０．１〜１０質量部を共重合して得られる（メタ）アクリル系共重合体： １００質量部、
（Ｂ）多官能性架橋剤： ０．０１〜１０質量部、
（Ｃ）請求項１記載の有機ケイ素化合物： ０．０１〜９質量部
を含むことを特徴とする請求項３記載の粘着剤組成物。
請求項５：
（ｂ）架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー又は（メタ）アクリル系モノマーが、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルトリメトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルトリエトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルメチルジエトキシシラン、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸二量体、イタコン酸、マレイン酸及びマレイン酸無水物からなる群より選ばれる１種以上のモノマーである請求項４記載の粘着剤組成物。
請求項６：
（Ｂ）多官能性架橋剤が、イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、アジリジン系化合物及び金属キレート系化合物からなる群より選ばれる１種以上の架橋剤である請求項４又は５記載の粘着剤組成物。
請求項７：
硬化物の架橋密度が５〜９５質量％である請求項３〜６のいずれか１項記載の粘着剤組成物。
請求項８：
偏光フィルムと、この偏光フィルムの片面又は両面に請求項３〜７のいずれか１項記載の粘着剤組成物から形成される粘着剤層とを有することを特徴とする粘着偏光板。
請求項９：
さらに、保護層、反射層、位相差板、光視野角補償フィルム及び輝度向上フィルムからなる群より選択される１種以上の層を有する請求項８記載の粘着偏光板。
請求項１０：
一対のガラス基板間に液晶が封入された液晶セルと、この液晶セルの片面又は両面に貼着された請求項８又は９記載の粘着偏光板とを有する液晶パネルを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の有機ケイ素化合物（シランカップリング剤）は、水酸基のような活性プロトンに対して配位能に優れる有機官能基を有しており、これを配合した粘着剤組成物は、ベースポリマー側鎖の活性プロトンと、シランカップリング剤の官能基との間で水素結合が形成され、その結果、初期段階におけるリワーク性に優れ、しかも高温及び高温多湿下において経時で接着力が増大するため長期耐久性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】合成例１の反応生成物の1Ｈ ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図２】合成例１の反応生成物の13Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図３】合成例１の反応生成物の29Ｓｉ ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図４】合成例１の反応生成物のＩＲスペクトルを示す図である。
【図５】合成例１の反応生成物のＧＰＣチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明について具体的に説明する。なお、本発明において「シランカップリング剤」は「有機ケイ素化合物」に含まれる。
【００２３】
［有機ケイ素化合物（シランカップリング剤）］
本発明の有機ケイ素化合物（シランカップリング剤）の特徴として、下記構造（ｉ）〜（ｉｉｉ）を全て有することが挙げられる。
（ｉ）窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる少なくとも１つの原子を有する複素環。
（ｉｉ）（チオ）ウレタン結合、（チオ）尿素結合、（チオ）アミド結合、（チオ）エステル結合、アミノ結合、（チオ）エーテル結合及びスルフィド結合から選択される少なくとも１つの結合を含む２価の有機基。
（ｉｉｉ）加水分解性シリル基。
【００２４】
上記構造（ｉ）の窒素原子、酸素原子及び硫黄原子の少なくとも１つの原子を有する複素環は、脂肪族環でも芳香族環でもよく、その具体的な構造としては、下記のようなものが挙げられるが、これら例示したものに限らない。
【００２５】
【化４】
（式中、波線は結合手を示す。）
【００２６】
本発明において、構造（ｉｉｉ）の加水分解性シリル基は、ケイ素原子に直結した１価の加水分解性原子（水と反応することでシラノール基を生成する原子）及びケイ素原子に直結した１価の加水分解性基（水と反応することでシラノール基を生成する基）の少なくとも一方を有するシリル基である限り特に限定されない。このような加水分解性シリル基は、加水分解してシラノール基を生成し、このシラノール基は無機材質と脱水縮合して、式：≡Ｓｉ−Ｏ−Ｍ（Ｍ：無機材質）なる化学結合を形成する。この加水分解性シリル基は、本発明の有機ケイ素化合物中に１個のみ存在しても２個以上存在してもよく、２個以上存在する場合は同種であっても異種であってもよい。
【００２７】
構造（ｉｉｉ）の加水分解性シリル基としては、例えばクロロシリル基、ブロモシリル基、メトキシシリル基、エトキシシリル基、プロポキシシリル基、ブトキシシリル基等が挙げられる。
【００２８】
本発明の好ましいシランカップリング剤としては、下記一般式（１）〜（３）で示されるものが挙げられる。
【００２９】
【化５】
（式中、Ｒは加水分解性基であり、Ｒ’は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ａは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｙは−ＮＨ−又は硫黄原子であり、Ｌ1、Ｌ2は独立に炭素原子又は窒素原子であり、Ｒ1〜Ｒ3はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、Ｒ1とＲ2又はＲ2とＲ3でこれらが結合している炭素原子及びＬ2と共に環骨格を形成してもよい。ｍは１〜３の整数であり、ｎは０〜３の整数である。）
【００３０】
【化６】
（式中、Ｒ、Ｒ’、Ａ、Ｘ、ｍ及びｎは上記の通りであり、Ｚは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｍは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ4〜Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合Ｒ5とＲ6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。）
【００３１】
【化７】
（式中、Ｒ、Ｒ’、Ａ、Ｘ、Ｚ、ｍ及びｎは上記の通りであり、Ｒ8〜Ｒ11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、またＲ9とＲ10が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ8とＲ11でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。）
【００３２】
ここで、上記式中、Ｒは塩素、臭素等のハロゲン原子、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基であり、Ｒ’はメチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基である。Ａは直鎖状のものとしてはメチレン鎖、エチレン鎖、プロピレン鎖等が挙げられ、分岐鎖状のものとしてはメタリル鎖、イソプロピレン鎖、イソブチレン鎖等が挙げられるが、これらに限られない。また、Ｒ1〜Ｒ3としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子で置換したフルオロアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、アミノ基が挙げられ、また、Ｒ1とＲ2又はＲ2とＲ3でこれらが結合する炭素原子と共にシクロペンチル基、シクロヘキシル基等の環を形成してもよい。Ｒ4〜Ｒ7としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子で置換したフルオロアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、アミノ基が挙げられ、Ｒ5とＲ6が直接結合してこれら置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族環骨格や芳香族環骨格を形成することができる。Ｒ8〜Ｒ11としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子で置換したフルオロアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、アミノ基が挙げられ、Ｒ9とＲ10が直接結合してこれら置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ8とＲ11でこれらが結合する炭素原子と共にシクロペンチル基、シクロヘキシル基等の脂肪族又は芳香族環骨格を形成することができる。
【００３３】
本発明の配位性官能基を有するシランカップリング剤の具体的な例は、下記構造式（８）〜（１５）に示される。なお、下記例において、Ｅｔはエチル基を表す。
【００３４】
【化８】
【００３５】
上記のシランカップリング剤は水酸基のような活性プロトンと下記式（Ａ）のような安定な配位結合を形成することができる。
【化９】
式中、Ｑは窒素原子、硫黄原子、又は酸素原子を表す。
【００３６】
本発明のシランカップリング剤は、下記一般式（４）
【化１０】
（式中、Ｒは加水分解性基であり、Ｒ’は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ａは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、ｍは１〜３の整数である。）
で示されるイソ（チオ）シアネートシランカップリング剤と、下記式（５）〜（７）で示される複素環構造を有するアミン化合物、メルカプト化合物又はアルコールを反応させることで得ることができる。
【００３７】
イソ（チオ）シアネートシランとしては一般に市販されているものでよく、より具体的にはイソシアネートメチルトリメトキシシラン、イソシアネートメチルトリエトキシシラン、イソシアネートエチルトリメトキシシラン、イソシアネートエチルトリエトキシシラン、イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、イソチオシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられるが、ここに例示されるものに限らない。
【００３８】
複素環構造を有するアミン化合物、メルカプト化合物又はアルコールとしては、下記式（５）〜（７）で示される化合物を挙げることができる。
【化１１】
（Ｙは−ＮＨ−又は硫黄原子であり、Ｌ1、Ｌ2は独立に炭素原子又は窒素原子であり、Ｒ1〜Ｒ3はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、Ｒ1とＲ2又はＲ2とＲ3でこれらが結合する炭素原子及びＬ2と共に環骨格を形成してもよい。ｎは０〜３の整数である。）
【００３９】
【化１２】
（式中、Ｚは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｍは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ4〜Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合Ｒ5とＲ6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。ｎは０〜３の整数である。）
【００４０】
【化１３】
（式中、Ｚは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ8〜Ｒ11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、またＲ9とＲ10が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ8とＲ11でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。ｎは０〜３の整数である。）
【００４１】
上記式中、Ｒ1〜Ｒ11としては上記したものと同様のものが挙げられる。これらの複素環構造を有する化合物は、一般に市販されているものでよく、より具体的にはアミノイミダゾール、メルカプトイミダゾール、ヒドロキシイミダゾール、アミノチアゾール、メルカプトチアゾール、ヒドロキシチアゾール、アミノチアゾリン、メルカプトチアゾリン、ヒドロキシチアゾリン、アミノピリジン、メルカプトピリジン、ヒドロキシピリジン、アミノピリミジン、メルカプトピリミジン、ヒドロキシピリミジン、アミノトリアジン、メルカプトトリアジン、ヒドロキシトリアジン、アミノベンゾチアゾール、ヒドロキシコハク酸イミド、ヒドロキシフタルイミド、ヒドロキシメチルフタルイミド等が挙げられるが、ここに例示されるものに限らない。
【００４２】
本発明のシランカップリング剤を製造するにあたり、イソ（チオ）シアネートシランと、複素環構造を有するアミン化合物、メルカプト化合物又はアルコールとの配合比は特に限定されないが、反応性、生産性の点から、イソ（チオ）シアネートシラン１モルに対し、複素環構造を有するアミン化合物、メルカプト化合物又はアルコールを０．５〜２モル、特に０．８〜１．２モルの範囲で反応させることが好ましい。複素環構造を有する化合物の配合量が少なすぎるとイソ（チオ）シアネートシランが多量に残存し、それらが重合してゲル化するおそれがあり、多すぎるとシランの諸物性に影響を与えないものの、シランカップリング剤の純度が低下する他、生産性に欠けるといったデメリットが生じる場合がある。
【００４３】
本発明のシランカップリング剤を製造するにあたり、必要に応じて有機溶媒を使用しても良い。具体的には、原料に含まれるイソ（チオ）シアネート基及び加水分解性シリル基、アミノ基、メルカプト基、ヒドロキシ基と非反応性のものであれば特に限定されないが、より具体的には、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等の鎖状又は環状エーテル系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒等が挙げられるが、ここに例示されるものに限らない。
【００４４】
本発明のシランカップリング剤を製造するにあたり、必要に応じて反応触媒を使用しても良い。一般に、イソシアネートとメルカプト及びアルコールは触媒を用いない場合、反応速度が遅く、生産性に劣る場合がある。反応触媒としては、市販されているものでよく、具体的には有機スズ化合物が好ましく、より好ましくは環境負荷の観点を考慮し、オクチルスズ系化合物及び炭素数が８以上の置換基を有する有機スズ系化合物が挙げられるが、ここに例示されるものに限らない。
【００４５】
触媒の使用量は特に限定されないが、反応性、生産性の点から前記シラン化合物１質量部に対して、０．００００１〜０．１質量部、特に０．０００１〜０．０１質量部の範囲が好ましい。触媒の使用量がこの範囲内であると、触媒の量に見合うだけの十分な反応促進効果を得るのがより容易である。
【００４６】
反応温度は、イソ（チオ）シアネート基とアミノ基、メルカプト基、ヒドロキシル基が反応する温度であれば、特に限定されないが、０〜２００℃、特に１０〜１５０℃が好ましい。反応時間は、１０分〜１０時間、特に３０分〜６時間が好ましく、雰囲気は大気雰囲気下や、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気が好ましい。
【００４７】
イソ（チオ）シアネート基とアミノ基、メルカプト基、ヒドロキシル基が反応することにより、配位性のある（チオ）尿素結合、（チオ）ウレタン結合が形成され、配位性官能基を有するシランカップリング剤が得られる。
【００４８】
［粘着剤組成物］
次に、上記配位性官能基含有シランを含む粘着剤組成物について説明する。
本発明の粘着剤組成物は、
（Ａ）（ａ）炭素数１〜１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルモノマー９０〜９９．９質量部；（ｂ）架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー及び／又は（メタ）アクリル系モノマー０．１〜１０質量部を共重合して得られる（メタ）アクリル系共重合体： １００質量部、
（Ｂ）多官能性架橋剤： ０．０１〜１０質量部、
（Ｃ）上記一般式（１）〜（３）で示される有機ケイ素化合物： ０．０１〜９質量部
を含有することが好ましい。
【００４９】
ここで、本発明の組成物に使用される（ａ）炭素数１〜１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルモノマーは、共重合させるモノマー１００質量部のうち、９０〜９９．９質量部、特に９１〜９９質量部で含まれるものが望ましく、その含量が９０質量部未満であると初期接着力が低下する場合があり、９９．９質量部を超えると凝集力の低下により耐久性に問題が生じる場合がある。
【００５０】
また、（ａ）成分の炭素数１〜１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルモノマーは、（ｂ）成分の架橋可能な官能基を含む（メタ）アクリル系モノマー以外のものであって、（メタ）アクリル酸の炭素数が１〜１２であるアルキルエステルを使用することができ、より好ましくは炭素数が２〜８であるアルキルエステルを使用する方がよい。つまり、前記アルキル（メタ）アクリレートは、アルキル基が長鎖形態であれば粘着剤の凝集力が低下するため、高温下で凝集力を保持するためにはアルキル基の炭素数は１〜１２の範囲が好ましく、より好ましくは２〜８の範囲である。
【００５１】
このような（メタ）アクリル酸エステルモノマーとしては、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらは１種単独で又は２種以上を混合して使用してもよい。
【００５２】
（ｂ）成分の架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー及び（メタ）アクリル系モノマーは、架橋剤と反応して高温又は高温多湿の条件下で粘着剤の凝集力の破壊が生じないように化学結合による凝集力又は接着強度を与える。（ｂ）成分のモノマーの配合量は、共重合させるモノマー１００質量部のうち０．１〜１０質量部、特に１〜９質量部で使用するのが好ましく、０．１質量部未満であると、高温多湿下での凝集破壊が生じやすくなる場合があり、１０質量部を超えると適合性が著しく減少し、表面移行が起こる原因となり、流動性が減少する一方で凝集力が上昇して応力緩和能力が低下してしまう場合がある。
【００５３】
（ｂ）成分の架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー又は（メタ）アクリル系モノマーの例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレートなどの水酸基を含むモノマー、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸二量体、イタコン酸、マレイン酸及びマレイン酸無水物などのカルボキシル基を含むモノマー、（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルトリメトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルトリエトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルメチルジエトキシシランなどの加水分解性シリル基を含むモノマー等が挙げられるが、これらに限られるものではない。上記モノマーは１種単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００５４】
なお、本発明においては、アクリル系共重合体の製造時、粘着剤組成物のガラス転移温度を調節し、且つその他の機能性を付与するために、その他の共重合性モノマーをさらに使用することができる。具体的には、アクリロニトリル、スチレン、グリシジル（メタ）アクリレート、ビニルアセテート等の共重合性モノマーを使用することができる。これらの共重合性モノマーの配合割合は、共重合させるモノマー１００質量部のうち、０．１〜９．９質量部が好ましく、より好ましくは０．５〜８質量部である。
【００５５】
粘着剤組成物の粘弾性特性は、主に高分子鎖の分子量、分子量分布、又は分子構造の存在量に基づき、特に分子量によって決定されるため、本発明に使用される（メタ）アクリル系共重合体の分子量（重量平均分子量：Ｍｗ）は、８０万〜２００万であるのが好ましく、より好ましくは９０万〜１９０万である。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した標準ポリスチレン換算値である。分子量が小さすぎると所望の粘弾性特性が得られないおそれがあり、大きすぎるとポリマーの粘度が非常に高くなり、ハンドリングが困難となるため生産性が低下する場合がある。
【００５６】
このような共重合体は、通常のラジカル共重合過程を経て製造することができる。本発明において重合体の重合方法は特に限定されず、溶液重合法、光重合法、バルク重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの一般的な方法で製造することができる。これらの中でも溶液重合法が生産性の観点より好ましい。この場合、重合温度は５０〜１４０℃、反応時間は１〜２４時間が好ましい。モノマーが均一に混合された状態で開始剤を添加するのが好ましい。
【００５７】
本発明の粘着剤組成物において、（Ｂ）成分の多官能性架橋剤は、カルボキシル基や、水酸基などと反応することで粘着剤の凝集力を高める役割をする。架橋剤の含量は、（Ａ）成分の共重合体１００質量部に対して０．０１〜１０質量部で使用されるのが好ましく、より好ましくは０．０５〜５質量部である。多すぎると凝集がひどく、粘着剤シート等への成形が困難となる場合があり、少なすぎると所望の凝集力向上効果が得られない場合がある。
【００５８】
多官能性架橋剤は、イソシアネート系、エポキシ系、アジリジン系、金属キレート系架橋剤など使用でき、その中でもイソシアネート系架橋剤が使用上容易である。イソシアネート系架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、キシ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、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォルムジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、及びこれらとトリメチロールプロパン等のポリオールとの反応物が挙げられる。
【００５９】
エポキシ系架橋剤としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルエチレンジアミン、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルーテル、ソルビトール系ポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。
【００６０】
アジリジン系架橋剤としては、Ｎ，Ｎ’−トルエン−２，４−ビス（１−アジリジンカルボキサイド）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルメタン−４，４’−ビス（１−アジリジンカルボキサイド）、トリエチレンメラミン、ビスイソプロタロイル−１−（２−メチルアジリジン）、トリ−１−アジリジニルホスフィンオキサイドなどが挙げられる。
【００６１】
金属キレート系架橋剤としては、アルミニウム、鉄、亜鉛、スズ、チタン、アンチモン、マグネシウム、バナジウムなどの多価金属がアセチルアセトン又はアセト酢酸エチルに配位した化合物などが挙げられる。
【００６２】
（Ｃ）成分の有機ケイ素化合物としては、上記一般式（１）〜（３）で示される配位性官能基を有するシランカップリング剤を用いることが好ましく、このシランカップリング剤を粘着剤組成物に配合することにより、初期のリワーク性と、高温多湿下での接着力が飛躍的に向上する。シランカップリング剤の具体的な構造は前述の通りであり、これらは１種単独で又は２種以上を混合して使用することができる。その配合量は（Ａ）（メタ）アクリル系共重合体１００質量部に対して０．０１〜９質量部で含まれるのが好ましく、より好ましくは０．１〜５質量部、特に好ましくは０．１〜３質量部である。含有量が０．０１質量部未満であるとシラン添加効果が十分に発揮されない場合があり、９質量部を超えると過剰量使用により気泡や剥離が生じて耐久性が低下するおそれがある。
【００６３】
また、本発明は粘着性能を調節するために、粘着性付与樹脂をさらに添加することができる。その含量は（Ａ）（メタ）アクリル系共重合体１００質量部に対して１〜１００質量部、特に５〜９０質量部の範囲で使用することができる。この際に、１質量部未満であると調節効果が不十分な場合があり、１００質量部を超えると粘着剤の常用性又は凝集性を低下させるおそれがある。
【００６４】
粘着性付与樹脂の例としては、（水添）炭化水素系樹脂、（水添）ロジン樹脂、（水添）ロジンエステル樹脂、（水添）テルペン樹脂、（水添）テルペンフェノール樹脂、重合ロジン樹脂、重合ロジンエステル樹脂などを使用することができ、これらは１種単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００６５】
上記成分以外にも、本発明の目的を損なわない範囲で、可塑剤、レベリング剤等の低分子量体、エポキシ樹脂及び硬化剤などを必要に応じて追加成分として混合使用することができ、紫外線安定剤、酸化防止剤、除色剤、補強剤、充填剤、消泡剤、界面活性剤などを一般の目的に応じて適切に添加して使用することができる。
【００６６】
本発明の粘着剤組成物の製造方法は特に限定されず、前記した（Ａ）（メタ）アクリル系共重合体、（Ｂ）多官能性架橋剤及び（Ｃ）シランカップリング剤を通常の方法で混合して得られる。混合条件は、１０〜１５０℃で１０分〜１０時間とすることが好ましい。この場合、上記配位性官能基を有するシランカップリング剤は、（メタ）アクリル系共重合体の重合の後、配合工程で添加して使用することができ、（メタ）アクリル系共重合体の製造工程中に添加しても同一な効果を示す。また、多官能性架橋剤は、粘着剤組成物を硬化させて得られる粘着剤層形成のために実施する配合過程において、架橋剤の官能基架橋反応が殆ど生じない場合に均一なコーティングが可能となる。コーティングした後に乾燥及び熟成過程を経ると架橋構造が形成されて、弾性があり、凝集力の強い粘着剤層が得られる。
【００６７】
このようにして得られた本発明の粘着剤組成物は、ガラス板、プラスチックフィルム、紙等の被接着体に塗布し、２５〜１５０℃、２０〜９０％ＲＨで５分〜５時間、特に４０〜８０℃、２５〜６０％ＲＨで１０分〜３時間硬化させることで粘着剤層を形成することができる。
【００６８】
本発明の粘着剤組成物は、内部に揮発成分、反応残留物などの気泡を誘発させる成分を十分に除去した後に使用することが望ましい。架橋密度や分子量が過度に低く、粘着剤層の弾性率が過度に低い場合には、高温状態でガラス板等の被接着体と粘着剤層との間に存在する小さい気泡が大きくなって、粘着剤層の内部に散乱体を形成するようになる。また、弾性率が過度に大きい粘着剤層を長期間使用する場合には、過度な架橋反応によって粘着剤層（シート）の末端部位に剥離現象が生じるようになる。
【００６９】
また、最適の物理的均衡を考慮した場合、粘着剤層の架橋密度は５〜９５質量％、特に７〜９３質量％の範囲が適当である。架橋密度は、一般に知られた粘着剤のゲル含量測定法により、溶媒に溶解されない架橋構造を形成した部分の量を質量％で得た値を指す。この際、粘着剤層の架橋密度が５質量％未満である場合には粘着剤層の凝集力が低くなり、気泡又は剥離のような粘着耐久性の問題が生じるおそれがあり、９５質量％を超える場合にはぴったり付かずに耐久性が弱くなる場合がある。
【００７０】
［粘着偏光板］
次に、前記粘着剤組成物を偏光フィルム等の片面又は両面に塗布・硬化させた粘着剤層を含む粘着偏光板について説明する。
本発明の粘着偏光板は、偏光フィルム又は偏光素子と、この偏光フィルム又は偏光素子の片面又は両面に上記粘着剤組成物から形成される粘着剤層とを有するものである。偏光板を構成する偏光フィルム又は偏光素子については特に限定されない。偏光フィルムの例を挙げると、ポリビニルアルコール系樹脂からなるフィルムにヨウ素又は異色性染料などの偏光成分を含有させて延伸することによって得られるフィルムなどがあり、これらの偏光フィルムの厚さも限定されず通常の厚さに成形することができる。
【００７１】
ポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルフォルマール、ポリビニルアセタール及びエチレン・酢酸ビニル共重合体の鹸化物などが使用される。
【００７２】
また、粘着剤層を有する偏光フィルムの両面に、トリアセチルセルロースなどのセルロース系フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどのポリエステル系フィルム、ポリエーテルスルホン系フィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン、これらの共重合体のようなポリオレフィン系フィルムなどの保護フィルムが積層された多層フィルムなどを形成することができる。この際、これら保護フィルムの厚さも特に限定されず通常の厚さに成形することができる。
【００７３】
本発明において、偏光フィルムに粘着剤層を形成する方法には特に制限はなく、この偏光フィルムの表面に直接バーコーターなどを使用して粘着剤組成物を塗布して、乾燥させる方法、粘着剤組成物を一旦剥離性基材表面に塗布して乾燥させた後、この剥離性基材表面に形成された粘着剤層を偏光フィルム表面に転写し、次いで熟成させる方法等を採用することができる。この場合、乾燥は２５〜１５０℃、２０〜９０％ＲＨで５分〜５時間が好ましく、熟成は２５〜１５０℃、２０〜９０％ＲＨで５分〜５時間が好ましい。
【００７４】
また、粘着剤層の厚さは特に制限されないが、通常０．０１〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは０．１〜５０μｍである。粘着剤層の厚さが上記範囲より小さいと粘着剤層としての効果が不十分となる場合があり、上記範囲より大きいと粘着剤層の効果が飽和し、コストが大きくなる場合がある。
【００７５】
なお、このようにして得られた本発明の粘着剤層を有する偏光フィルム（粘着偏光板）には、保護層、反射層、位相差板、光視野角補償フィルム、輝度向上フィルムなどの追加機能を提供する層を１種以上積層することができる。
【００７６】
［液晶表示装置］
本発明の粘着偏光板は、特に、通常の液晶表示装置全般に応用可能であり、その液晶パネルの種類は特に限られない。特に、本発明の粘着偏光板を、一対のガラス基板間に液晶が封入された液晶セルの片面又は両面に貼合した液晶パネルを含めて液晶表示装置を構成することが好ましい。
【００７７】
本発明の粘着剤組成物は、上記した偏光フィルム以外に、産業用シート、特に反射シート、構造用粘着シート、写真用粘着シート、車線表示用粘着シート、光学用粘着製品、電子部品用など、用途に限らず使用できる。また、多層構造のラミネート製品、つまり一般商業用粘着シート製品、医療用パッチ、加熱活性用など、作用概念が同一である応用分野にも適用することができる。
【００７８】
本発明の粘着剤組成物は、配位性官能基を有するシランカップリング剤を含む（メタ）アクリル系粘着剤であって、ガラス等に貼り付け時に初期接着力は低いため、リワーク性に優れ、貼り付け後の湿熱処理後の接着力が十分に高いものとなり長期耐久性に優れる。
【実施例】
【００７９】
以下、合成例、実施例及び比較例を示して本発明をより詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、下記例中、粘度、比重、屈折率は、２５℃において測定した値である。また、ＮＭＲは核磁気共鳴分光法、ＩＲは赤外分光法、ＧＰＣはゲルパーミエーションクロマトグラフィーの略である。粘度は毛細管式動粘度計による２５℃における測定に基づく。
【００８０】
［合成例１］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、２−アミノピリジン３１．４ｇ（０．３３ｍｏｌ）を納め、テトラヒドロフラン１５０ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン８２．５ｇ（０．３３ｍｏｌ）を滴下投入し、７０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりに尿素結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は淡黄色液体であり、粘度１８４ｍｍ2／ｓ、比重１．０９４、屈折率１．４９７５であり、ＧＰＣにより反応生成物は単一の生成物であり、またＮＭＲスペクトルにより下記化学構造式（８）に示す構造であることを確認した。この化合物についてプロトンＮＭＲスペクトルを図１に、カーボンＮＭＲスペクトルを図２に、シリコンＮＭＲスペクトルを図３に、ＩＲスペクトルを図４に、ＧＰＣチャートを図５にそれぞれ示す。
【００８１】
【化１４】
（式中、Ｅｔはエチル基を表す。以下同じ。）
【００８２】
［合成例２］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、２−アミノピリミジン３１．７ｇ（０．３３ｍｏｌ）を納め、テトラヒドロフラン１５０ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン８２．５ｇ（０．３３ｍｏｌ）を滴下投入し、７０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりに尿素結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は橙色固体であった。ＮＭＲスペクトルにより、反応生成物は下記化学構造式（９）であることを確認した。ＮＭＲスペクトルデータは以下の通りである。
【００８３】
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：０．５８（ｔ，２Ｈ），１．０７（ｔ，９Ｈ），１．６１（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），３．２８（ｔ，２Ｈ），
３．６７（ｑ，６Ｈ），６．６６（ｍ，１Ｈ），６．８８（ｍ，１Ｈ），
７．３９（ｍ，１Ｈ），７．９７（ｍ，１Ｈ），９．３４（ｓ，１Ｈ），
１０．０１（ｓ，１Ｈ）．
13Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：７．６，１８．２，
２３．２，４２．２，５８．０，１１０．８，１１３．７，１５８．０，１６３．２．
29Ｓｉ ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：−４５．７．
【００８４】
【化１５】
【００８５】
［合成例３］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、２−メルカプトチアゾリン８９．４ｇ（０．７５ｍｏｌ）、ジオクチルスズオキシド１．３ｇを納め、酢酸エチル３００ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン１８５．５ｇ（０．７５ｍｏｌ）を滴下投入し、８０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりにチオウレタン結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は淡黄色液体で、粘度３８ｍｍ2／ｓ、比重１．１６４、屈折率１．５２１８であり、ＮＭＲスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式（１０）であることを確認した。ＮＭＲスペクトルデータは以下の通りである。
【００８６】
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：０．３８（ｔ，２Ｈ），
０．９４（ｔ，９Ｈ），１．４０（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），３．０２（ｍ，２Ｈ），
３．０４（ｔ，２Ｈ），３．５４（ｑ，６Ｈ），４．４２（ｍ，２Ｈ），
９．５２（ｍ，１Ｈ）．
13Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：７．２，１７．７，
２２．２，２６．６，４２．５，５５．８，５７．８，１５１．６，１９９．６．
29Ｓｉ ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：−４５．７．
【００８７】
【化１６】
【００８８】
［合成例４］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、２−アミノチアゾール３３．４ｇ（０．３３ｍｏｌ）を納め、テトラヒドロフラン１５０ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン８２．５ｇ（０．３３ｍｏｌ）を滴下投入し、８０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりに尿素結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は褐色固体であった。ＮＭＲスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式（１１）であることを確認した。ＮＭＲスペクトルデータは以下の通りである。
【００８９】
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：０．６５（ｔ，２Ｈ），
１．１９（ｔ，９Ｈ），１．６８（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），３．３２（ｔ，２Ｈ），
３．６９（ｍ，１Ｈ），３．７９（ｑ，６Ｈ），６．２６（ｍ，２Ｈ），
７．２８（ｍ，２Ｈ）．
13Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：７．７，１８．２，
２３．４，４２．７，５８．３，１１１．０，１３６．８，１５４．８，１６２．６．
29Ｓｉ ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：−４５．８．
【００９０】
【化１７】
【００９１】
［合成例５］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、２−アミノベンゾチアゾール５０．１ｇ（０．３３ｍｏｌ）を納め、テトラヒドロフラン１５０ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン８２．５ｇ（０．３３ｍｏｌ）を滴下投入し、７０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりに尿素結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は白色固体であった。ＮＭＲスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式（１２）であることを確認した。ＮＭＲスペクトルデータは以下の通りである。
【００９２】
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：０．６８（ｔ，２Ｈ），
１．２０（ｔ，９Ｈ），１．７１（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），３．３５（ｔ，２Ｈ），
３．５３（ｍ，１Ｈ），３．７２（ｑ，１Ｈ），３．８１（ｑ，６Ｈ），
７．２１（ｍ，１Ｈ），７．３５（ｍ，１Ｈ），７．６８（ｍ，２Ｈ）．
13Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：７．４，１８．２，
２３．２，４２．７，５８．４，１１９．８，１２１．１，１２３．３，１２６．０，
１３０．８，１４９．０，１５４．７，１６１．７．
29Ｓｉ ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：−４５．９．
【００９３】
【化１８】
【００９４】
［合成例６］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミド５７．５ｇ（０．５ｍｏｌ）、ジオクチルスズオキシド１．０ｇを納め、テトラヒドロフラン３００ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン１２３．７ｇ（０．５ｍｏｌ）を滴下投入し、７０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりにウレタン結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は淡黄色液体で、粘度３８ｍｍ2／ｓ、比重１．１６４、屈折率１．５２１８であり、ＮＭＲスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式（１３）であることを確認した。ＮＭＲスペクトルデータは以下の通りである。
【００９５】
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：０．３５（ｔ，２Ｈ），
０．９４（ｔ，９Ｈ），１．３８（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），２．３９（ｍ，２Ｈ），
２．５２（ｍ，２Ｈ），２．９０（ｔ，２Ｈ），３．５３（ｑ，６Ｈ），
４．４２（ｍ，２Ｈ），６．４５（ｍ，１Ｈ）．
13Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：６．８，１７．６，
２２．２，２４．８，４３．７，５７．７，１５１．２，１７０．２．
29Ｓｉ ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：−４５．４．
【００９６】
【化１９】
【００９７】
［合成例７］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、Ｎ−ヒドロキシフタルイミド４８．９ｇ（０．３ｍｏｌ）、ジオクチルスズオキシド１．０ｇを納め、酢酸エチル２００ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン７４．２ｇ（０．３ｍｏｌ）を滴下投入し、８０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりにウレタン結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は黄色固体であり、ＮＭＲスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式（１４）であることを確認した。ＮＭＲスペクトルデータは以下の通りである。
【００９８】
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：０．６０（ｔ，２Ｈ），
１．１４（ｔ，９Ｈ），１．６５（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），３．２０（ｍ，２Ｈ），
３．７５（ｑ，６Ｈ），６．３０（ｍ，１Ｈ），７．７２（ｍ，４Ｈ）．
13Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：７．３，１７．９，
２２．６，４４．２，５８．３，１２３．６，１２８．７，１３４．５，１５２．２，
１６２．４．
29Ｓｉ ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：−４５．９．
【００９９】
【化２０】
【０１００】
［合成例８］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、Ｎ−ヒドロキシメチルフタルイミド５３．２ｇ（０．３ｍｏｌ）、ジオクチルスズオキシド１．０ｇを納め、酢酸エチル２００ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン７４．２ｇ（０．３ｍｏｌ）を滴下投入し、８０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりにウレタン結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は白色固体であり、ＮＭＲスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式（１５）であることを確認した。ＮＭＲスペクトルデータは以下の通りである。
【０１０１】
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：０．４９（ｔ，２Ｈ），
１．０７（ｔ，９Ｈ），１．４９（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），３．０４（ｍ，２Ｈ），
３．６８（ｑ，６Ｈ），５．３９（ｍ，１Ｈ），５．５５（ｓ，２Ｈ），
７．６９（ｍ，４Ｈ）．
13Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：７．３，１４．３，
１７．９，２２．７，４３．１，５７．９，１２３．２，１３１．４，１３４．１，
１５４．５，１６６．４．
29Ｓｉ ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：−４５．６．
【０１０２】
【化２１】
【０１０３】
［合成例９］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、ｎ−ブチルアクリレート（ＢＡ）９８．１ｇ、アクリル酸（ＡＡ）０．６ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（２−ＨＥＭＡ）１．３ｇを納め、溶剤として酢酸エチル１００ｇを仕込み、溶解させた。その後、酸素を除去するために窒素ガスバブリングを１時間行い、反応系中を窒素置換して６２℃に保持した。この中に、撹拌しながら重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを０．０３ｇ投入し、６２℃で８時間反応させることでベースポリマーである、（メタ）アクリル系共重合体を得た。
【０１０４】
［実施例１〜３、参考例１〜５］
合成例９で得られた（メタ）アクリル系共重合体１００質量部に対して、架橋剤としてトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート付加物（ＴＤＩ）、合成例１〜８で得られたシランカップリング剤を表１に示す配合組成でそれぞれ混合し、粘着剤組成物とした。
【０１０５】
得られた粘着剤組成物を離形紙にコーティングして乾燥した後、２５μｍの均一な粘着剤層を得た。このように製造された粘着剤層を、厚さ１８５μｍのヨード系偏光板に粘着加工した後、得られた偏光板を適切な大きさに切断し、各評価に使用した。
【０１０６】
製造した偏光板のテストピースについては、以下に示す評価試験方法を通じて耐久性、ガラス接着性、リワーク性、耐熱又は耐湿熱条件での接着力の変化について評価し、その結果を表２〜４に示した。
【０１０７】
［比較例１〜３］
本発明のシランカップリング剤の代わりに表１に示したシランカップリング剤Ｂ−１〜Ｂ−３を使用したことを除いては、前記実施例と同様の方法で粘着剤を配合・製造し、ラミネート加工工程を実施した。また、得られたテストピースについても実施例と同様の評価を行い、その結果を表２〜４に示した。
【０１０８】
なお、表１中、略語は以下の通りである。
ｎ−ＢＡ：ｎ−ブチルアクリレート
ＡＡ：アクリル酸
２−ＨＥＭＡ：２−ヒドロキシエチルメタクリレート
ＴＤＩ：架橋剤，トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物
シランＡ−１：合成例１の化合物
【化２２】
シランＡ−２：合成例２の化合物
【化２３】
シランＡ−３：合成例３の化合物
【化２４】
シランＡ−４：合成例４の化合物
【化２５】
シランＡ−５：合成例５の化合物
【化２６】
シランＡ−６：合成例６の化合物
【化２７】
シランＡ−７：合成例７の化合物
【化２８】
シランＡ−８：合成例８の化合物
【化２９】
シランＢ−１：
【化３０】
シランＢ−２：γ−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）製 ＫＢＭ−４０３）
シランＢ−３：γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業（株）製 ＫＢＥ−９００７）
【０１０９】
【表１】
【０１１０】
評価試験
〈耐久性〉
粘着剤がコーティングされた偏光板（９０ｍｍ×１７０ｍｍ）をガラス基板（１１０ｍｍ×１９０ｍｍ×０．７ｍｍ）に両面で光学吸収軸がクロスされた状態で貼り付けた。この際、加えた圧力は約５ｋｇｆ／ｃｍ3であり、気泡や異物が生じないようにクリーンルームにて作業を行った。
【０１１１】
この試験片の耐湿耐熱特性を評価するために、６０℃／９０％相対湿度の条件下で１０００時間放置した後、気泡や剥離の生成の有無を確認した。耐熱特性は、８０℃／３０％相対湿度で１０００時間放置した後、気泡や剥離の様子を観察した。なお、試験片の状態を評価する前に、室温（２５℃）で２４時間静置している。結果を表２に示す。
【０１１２】
耐久性評価についての評価基準は以下の通りである。
○：気泡や剥離現象無し
△：気泡や剥離現象僅かにあり
×：気泡や剥離現象多数有り
【０１１３】
〈ガラス接着力，高温・高温多湿条件での接着力変化〉
粘着剤がコーティングされた偏光板を、常温（２３℃／６０％ＲＨ）において７日間熟成させた後、該偏光板はそれぞれ１インチ×６インチサイズに切断し、２ｋｇのゴムローラーを使用して０．７ｍｍ厚の無アルカリガラスに貼り付けた。常温で保管した後、１時間後に初期接着力を測定し、次いで５０℃で４時間エージングさせ、その後常温で１時間保管後、接着力を測定した。結果を表２に示す。
【０１１４】
また、高温及び高温多湿の条件で接着力上昇の程度を見るために、それぞれ６０℃／３０％ＲＨと６０℃／９０％ＲＨの条件で時間に応じてエージング後、常温で１時間放冷し、接着力を測定した。結果を表３，４に示す。
この際、接着力の測定には引っ張り試験機を用い、３００ｍｍ／分の速度、１８０°の角度で剥離強度を測定した。
【０１１５】
〈リワーク性〉
粘着剤がコーティングされた偏光板（９０ｍｍ×１７０ｍｍ）をガラス基板（１１０ｍｍ×１９０ｍｍ×０．７ｍｍ）に貼り付けた後、常温で１時間経過（初期接着力）及び５０℃×４時間エージングし、常温で１時間放冷した後、偏光板をガラスから剥離した。結果を表２に示す。
リワーク性に対する評価基準は以下の通りである。
○：容易に再剥離可能
△：再剥離は若干困難
×：剥離不能、ガラス破損
【０１１６】
実施例及び比較例の粘着剤が適用された偏光板に関して、前期の評価方法を通じて得られた耐久性、ガラス接着力、リワーク性、高温及び高温多湿下での接着力の変化についての評価結果を下記の表２〜４に示した。
【０１１７】
【表２】
【０１１８】
【表３】
【０１１９】
【表４】
【０１２０】
以上の結果は、本発明の組成物が初期リワーク性に優れ、高温及び高温多湿処理することで十分なガラスとの接着力を発現し、長期的耐久性に優れた粘着剤組成物であることを証明するものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ケイ素化合物に関し、より詳しくは、水酸基等の活性水素に対し配位性のある官能基を二つ以上有することにより、水酸基を有するマトリックス樹脂との結合力に優れるため、マトリックス樹脂を含む粘着剤と基材との接着性、リワーク性を飛躍的に向上させることができる有機ケイ素化合物、その製造方法、この有機ケイ素化合物を含む粘着剤組成物、この粘着剤組成物から形成される粘着剤層を有する粘着偏光板及びこの粘着偏光板を含む液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シランカップリング剤は、分子中に２つ以上の異なる官能基を有し、通常では結合させにくい有機質材料と無機質材料とを連結させる仲介役として作用している。官能基の一方は加水分解性シリル基であり、水の存在によりシラノール基を生成し、このシラノール基が無機材質表面の水酸基と反応することで、無機材質表面と化学結合を形成する。また、他の官能基は、各種合成樹脂のような有機質材料と化学結合を形成するビニル基、エポキシ基、アミノ基、（メタ）アクリル基、メルカプト基などの有機反応基である。このような特性を用いて有機・無機樹脂の改質剤及び接着助剤、各種添加剤などとして幅広く用いられている。
【０００３】
シランカップリング剤の用途の中でも、粘着剤としての用途はその代表的なものであり、例えば、液晶セルと光学フィルムを貼り付ける際の粘着剤は、液晶表示装置（ＬＣＤ）のサイズの大型化、ワイド化に伴い、求められている接着性能が高度なものとなっている。
【０００４】
ＬＣＤの場合、２０インチ以上の大型化が困難であるといった当初の予想とは異なり、急速な大型化が進んでいる。主要メーカーは、これまで２０インチ以下の小型パネルの生産を主力としてきたが、近年の流れを受けて最新技術を積極的に導入し、製品範囲を２０インチ以上の大型サイズへと展開している。
【０００５】
このように、諸般の光学フィルムにおいて、液晶表示板の製造時に使用されるガラスは大型化される趨勢である。ところが、初期貼り付け時に不良製品が発生して、液晶セルから光学用フィルムを除去し、液晶セルを洗浄した後に再使用する場合、従来の高粘着力を有する粘着剤を使用していたならば、光学フィルムの再剥離の際に強い接着力によって光学フィルムを除去することが困難であるだけでなく、高価な液晶セルを破壊する可能性が大きいため、結果的に生産コストを大幅に上げてしまうこととなっている。
【０００６】
従って、ＬＣＤの大型化に伴い、接着性、リワーク性等の諸粘着性能を両立する高機能性の粘着剤を開発しようとする試みが継続している。例えば、特許第３０２２９９３号公報（特許文献１）には、高温多湿の環境下における耐久性に優れた偏光板を提供する目的で、エポキシシランを含有するアクリル系粘着剤組成物が提案されている。
【０００７】
また、特開平８−１０４８５５号公報（特許文献２）には、基板表面に偏光板を良好な接着強度で接着できるのみならず、必要に応じて、基板に損傷を与えたり、粘着剤を残留させることなく基板の表面から偏光板を剥離するために、アクリル系ポリマーと、β−ケトエステル基及び加水分解シリル基を有する化合物とを含む粘着剤組成物が提案されている。
【０００８】
このようなシラン化合物を含有することによって、基板と偏光板は、実際使用される環境で要求される程度の適切な接着強度を保持することができ、接着強度は加熱などによって過度に高くならず、液晶素子に損傷を与えることなく、容易に偏光板を剥離することができるとされている。
【０００９】
しかし、ＬＣＤの大型傾向を支えるために粘着剤に求められる性能は、ガラスに貼り付ける際の初期接着力が低く、リワーク性に優れるのみならず、高温多湿下で高接着力が発現される必要があり、そうでない場合は、気泡や剥離現象などが生じて耐久性が脆弱になるおそれがある。
【００１０】
特開平８−１９９１４４号公報（特許文献３）には、高温多湿下においても凝集力及び接着力の経時変化が小さく、曲面接着力にも優れる粘着剤組成物を提供するために、シラン系化合物の存在下でアクリル系モノマーを重合して得られるアクリル系樹脂に硬化剤を配合する技術が提案されている。
【００１１】
このシラン化合物を配合することによって、基板と偏光板は、実際使用される環境で要求される程度の適切な接着強度を保持することができ、接着強度は、加熱などによって過度に高くならず、液晶素子に損傷を与えることもなく、容易に偏光板を剥離することが可能であると記載されている。
【００１２】
しかし、高温多湿下で凝集力及び接着力の経時変化が小さいことよりも、接着力が高く、気泡や剥離現象が無く、且つ耐久性に優れるものが好ましいといえる。即ち、ガラスに貼り付けた初期には再剥離ができるほどの適正な初期接着力を示すが、時間が過ぎるにつれて剥離する必要性がなくなるため、強化され、安定化された接着力を保持することが必要であるといえる。
【００１３】
特表２００８−５０６０２８号公報（特許文献４）には、初期接着力は低く、リワーク性に優れ、貼り付け後は高温多湿下で接着力が増強され、長期的に耐久性に優れる粘着剤として、ウレタン官能基とピリジン官能基を有するシランカップリング剤を含むアクリル系粘着剤が提案されている。
【００１４】
しかしながら、上記シランカップリング剤は、イソシアネートシランと２−ピリジノールを触媒存在下で反応させて得られるものであり、２−ピリジノールの水酸基が、シランのイソシアネート基と加水分解性シリル基の両方で非選択的に反応してしまうため、開示したシランのような単一構造でないことから、諸粘着物性の向上も不十分なものとなっている。
【００１５】
以上のことから、初期のリワーク性及び高温多湿下における高い接着強度を保持する粘着剤の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特許第３０２２９９３号公報
【特許文献２】特開平８−１０４８５５号公報
【特許文献３】特開平８−１９９１４４号公報
【特許文献４】特表２００８−５０６０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、ガラス等の被接着体に貼り付ける際には初期接着力が低くてリワーク性に優れ、貼り付け後に、高温又は高温多湿の条件下でガラス等の被接着体との接着力が増加し、長期的耐久性に優れた粘着剤層を形成できる粘着剤組成物を与えることができる有機ケイ素化合物及びその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、このような有機ケイ素化合物を配合した粘着剤組成物、この粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する粘着偏光板及びこの粘着偏光板を有する液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、下記一般式（２）で示される水酸基等の活性水素に対して配位性のある官能基を二つ以上有するシランカップリング剤を接着剤組成物に配合することにより、初期リワーク性と、高温又は高温多湿下での高接着力とを両立した粘着剤組成物が得られることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１９】
従って、本発明は、下記の有機ケイ素化合物、その製造方法、粘着剤組成物、粘着偏光板及び液晶表示装置を提供する。
請求項１：
下記一般式（２）で示される有機ケイ素化合物。
【化１】
（式中、Ｒは加水分解性基であり、Ｒ’は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ａは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｚは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｍは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ4〜Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合Ｒ5とＲ6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。ｍは１〜３の整数であり、ｎは０〜３の整数である。）
請求項２：
下記一般式（４）
【化２】
（式中、Ｒは加水分解性基であり、Ｒ’は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ａは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、ｍは１〜３の整数である。）
で示されるイソ（チオ）シアネートシランと、下記一般式（６）
【化３】
（式中、Ｚは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｍは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ4〜Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合Ｒ5とＲ6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。ｎは０〜３の整数である。）
で示される複素環化合物とを反応させることを特徴とする請求項１記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
請求項３：
請求項１記載の有機ケイ素化合物を含むことを特徴とする粘着剤組成物。
請求項４：
（Ａ）（ａ）炭素数１〜１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルモノマー９０〜９９．９質量部；（ｂ）架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー及び／又は（メタ）アクリル系モノマー０．１〜１０質量部を共重合して得られる（メタ）アクリル系共重合体： １００質量部、
（Ｂ）多官能性架橋剤： ０．０１〜１０質量部、
（Ｃ）請求項１記載の有機ケイ素化合物： ０．０１〜９質量部
を含むことを特徴とする請求項３記載の粘着剤組成物。
請求項５：
（ｂ）架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー又は（メタ）アクリル系モノマーが、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルトリメトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルトリエトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルメチルジエトキシシラン、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸二量体、イタコン酸、マレイン酸及びマレイン酸無水物からなる群より選ばれる１種以上のモノマーである請求項４記載の粘着剤組成物。
請求項６：
（Ｂ）多官能性架橋剤が、イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、アジリジン系化合物及び金属キレート系化合物からなる群より選ばれる１種以上の架橋剤である請求項４又は５記載の粘着剤組成物。
請求項７：
硬化物の架橋密度が５〜９５質量％である請求項３〜６のいずれか１項記載の粘着剤組成物。
請求項８：
偏光フィルムと、この偏光フィルムの片面又は両面に請求項３〜７のいずれか１項記載の粘着剤組成物から形成される粘着剤層とを有することを特徴とする粘着偏光板。
請求項９：
さらに、保護層、反射層、位相差板、光視野角補償フィルム及び輝度向上フィルムからなる群より選択される１種以上の層を有する請求項８記載の粘着偏光板。
請求項１０：
一対のガラス基板間に液晶が封入された液晶セルと、この液晶セルの片面又は両面に貼着された請求項８又は９記載の粘着偏光板とを有する液晶パネルを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の有機ケイ素化合物（シランカップリング剤）は、水酸基のような活性プロトンに対して配位能に優れる有機官能基を有しており、これを配合した粘着剤組成物は、ベースポリマー側鎖の活性プロトンと、シランカップリング剤の官能基との間で水素結合が形成され、その結果、初期段階におけるリワーク性に優れ、しかも高温及び高温多湿下において経時で接着力が増大するため長期耐久性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】合成例１の反応生成物の1Ｈ ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図２】合成例１の反応生成物の13Ｃ ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図３】合成例１の反応生成物の29Ｓｉ ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図４】合成例１の反応生成物のＩＲスペクトルを示す図である。
【図５】合成例１の反応生成物のＧＰＣチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明について具体的に説明する。なお、本発明において「シランカップリング剤」は「有機ケイ素化合物」に含まれる。
【００２３】
［有機ケイ素化合物（シランカップリング剤）］
本発明の有機ケイ素化合物（シランカップリング剤）の特徴として、下記構造（ｉ）〜（ｉｉｉ）を全て有することが挙げられる。
（ｉ）窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる少なくとも１つの原子を有する複素環。
（ｉｉ）（チオ）ウレタン結合、（チオ）尿素結合、（チオ）アミド結合、（チオ）エステル結合、アミノ結合、（チオ）エーテル結合及びスルフィド結合から選択される少なくとも１つの結合を含む２価の有機基。
（ｉｉｉ）加水分解性シリル基。
【００２４】
上記構造（ｉ）の窒素原子、酸素原子及び硫黄原子の少なくとも１つの原子を有する複素環は、脂肪族環でも芳香族環でもよく、その具体的な構造としては、下記のようなものが挙げられるが、これら例示したものに限らない。
【００２５】
【化４】
（式中、波線は結合手を示す。）
【００２６】
本発明において、構造（ｉｉｉ）の加水分解性シリル基は、ケイ素原子に直結した１価の加水分解性原子（水と反応することでシラノール基を生成する原子）及びケイ素原子に直結した１価の加水分解性基（水と反応することでシラノール基を生成する基）の少なくとも一方を有するシリル基である限り特に限定されない。このような加水分解性シリル基は、加水分解してシラノール基を生成し、このシラノール基は無機材質と脱水縮合して、式：≡Ｓｉ−Ｏ−Ｍ（Ｍ：無機材質）なる化学結合を形成する。この加水分解性シリル基は、本発明の有機ケイ素化合物中に１個のみ存在しても２個以上存在してもよく、２個以上存在する場合は同種であっても異種であってもよい。
【００２７】
構造（ｉｉｉ）の加水分解性シリル基としては、例えばクロロシリル基、ブロモシリル基、メトキシシリル基、エトキシシリル基、プロポキシシリル基、ブトキシシリル基等が挙げられる。
【００２８】
本発明の好ましいシランカップリング剤としては、下記一般式（１）〜（３）で示されるものが挙げられる。
【００２９】
【化５】
（式中、Ｒは加水分解性基であり、Ｒ’は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ａは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｙは−ＮＨ−又は硫黄原子であり、Ｌ1、Ｌ2は独立に炭素原子又は窒素原子であり、Ｒ1〜Ｒ3はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、Ｒ1とＲ2又はＲ2とＲ3でこれらが結合している炭素原子及びＬ2と共に環骨格を形成してもよい。ｍは１〜３の整数であり、ｎは０〜３の整数である。）
【００３０】
【化６】
（式中、Ｒ、Ｒ’、Ａ、Ｘ、ｍ及びｎは上記の通りであり、Ｚは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｍは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ4〜Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合Ｒ5とＲ6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。）
【００３１】
【化７】
（式中、Ｒ、Ｒ’、Ａ、Ｘ、Ｚ、ｍ及びｎは上記の通りであり、Ｒ8〜Ｒ11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、またＲ9とＲ10が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ8とＲ11でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。）
【００３２】
ここで、上記式中、Ｒは塩素、臭素等のハロゲン原子、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基であり、Ｒ’はメチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基である。Ａは直鎖状のものとしてはメチレン鎖、エチレン鎖、プロピレン鎖等が挙げられ、分岐鎖状のものとしてはメタリル鎖、イソプロピレン鎖、イソブチレン鎖等が挙げられるが、これらに限られない。また、Ｒ1〜Ｒ3としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子で置換したフルオロアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、アミノ基が挙げられ、また、Ｒ1とＲ2又はＲ2とＲ3でこれらが結合する炭素原子と共にシクロペンチル基、シクロヘキシル基等の環を形成してもよい。Ｒ4〜Ｒ7としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子で置換したフルオロアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、アミノ基が挙げられ、Ｒ5とＲ6が直接結合してこれら置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族環骨格や芳香族環骨格を形成することができる。Ｒ8〜Ｒ11としては、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、これらの基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子で置換したフルオロアルキル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基、アミノ基が挙げられ、Ｒ9とＲ10が直接結合してこれら置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ8とＲ11でこれらが結合する炭素原子と共にシクロペンチル基、シクロヘキシル基等の脂肪族又は芳香族環骨格を形成することができる。
【００３３】
本発明の配位性官能基を有するシランカップリング剤の具体的な例は、下記構造式（８）〜（１５）に示される。なお、下記例において、Ｅｔはエチル基を表す。
【００３４】
【化８】
【００３５】
上記のシランカップリング剤は水酸基のような活性プロトンと下記式（Ａ）のような安定な配位結合を形成することができる。
【化９】
式中、Ｑは窒素原子、硫黄原子、又は酸素原子を表す。
【００３６】
本発明のシランカップリング剤は、下記一般式（４）
【化１０】
（式中、Ｒは加水分解性基であり、Ｒ’は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ａは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、ｍは１〜３の整数である。）
で示されるイソ（チオ）シアネートシランカップリング剤と、下記式（５）〜（７）で示される複素環構造を有するアミン化合物、メルカプト化合物又はアルコールを反応させることで得ることができる。
【００３７】
イソ（チオ）シアネートシランとしては一般に市販されているものでよく、より具体的にはイソシアネートメチルトリメトキシシラン、イソシアネートメチルトリエトキシシラン、イソシアネートエチルトリメトキシシラン、イソシアネートエチルトリエトキシシラン、イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、イソチオシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられるが、ここに例示されるものに限らない。
【００３８】
複素環構造を有するアミン化合物、メルカプト化合物又はアルコールとしては、下記式（５）〜（７）で示される化合物を挙げることができる。
【化１１】
（Ｙは−ＮＨ−又は硫黄原子であり、Ｌ1、Ｌ2は独立に炭素原子又は窒素原子であり、Ｒ1〜Ｒ3はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、Ｒ1とＲ2又はＲ2とＲ3でこれらが結合する炭素原子及びＬ2と共に環骨格を形成してもよい。ｎは０〜３の整数である。）
【００３９】
【化１２】
（式中、Ｚは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｍは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ4〜Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合Ｒ5とＲ6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。ｎは０〜３の整数である。）
【００４０】
【化１３】
（式中、Ｚは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ8〜Ｒ11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、またＲ9とＲ10が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ8とＲ11でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。ｎは０〜３の整数である。）
【００４１】
上記式中、Ｒ1〜Ｒ11としては上記したものと同様のものが挙げられる。これらの複素環構造を有する化合物は、一般に市販されているものでよく、より具体的にはアミノイミダゾール、メルカプトイミダゾール、ヒドロキシイミダゾール、アミノチアゾール、メルカプトチアゾール、ヒドロキシチアゾール、アミノチアゾリン、メルカプトチアゾリン、ヒドロキシチアゾリン、アミノピリジン、メルカプトピリジン、ヒドロキシピリジン、アミノピリミジン、メルカプトピリミジン、ヒドロキシピリミジン、アミノトリアジン、メルカプトトリアジン、ヒドロキシトリアジン、アミノベンゾチアゾール、ヒドロキシコハク酸イミド、ヒドロキシフタルイミド、ヒドロキシメチルフタルイミド等が挙げられるが、ここに例示されるものに限らない。
【００４２】
本発明のシランカップリング剤を製造するにあたり、イソ（チオ）シアネートシランと、複素環構造を有するアミン化合物、メルカプト化合物又はアルコールとの配合比は特に限定されないが、反応性、生産性の点から、イソ（チオ）シアネートシラン１モルに対し、複素環構造を有するアミン化合物、メルカプト化合物又はアルコールを０．５〜２モル、特に０．８〜１．２モルの範囲で反応させることが好ましい。複素環構造を有する化合物の配合量が少なすぎるとイソ（チオ）シアネートシランが多量に残存し、それらが重合してゲル化するおそれがあり、多すぎるとシランの諸物性に影響を与えないものの、シランカップリング剤の純度が低下する他、生産性に欠けるといったデメリットが生じる場合がある。
【００４３】
本発明のシランカップリング剤を製造するにあたり、必要に応じて有機溶媒を使用しても良い。具体的には、原料に含まれるイソ（チオ）シアネート基及び加水分解性シリル基、アミノ基、メルカプト基、ヒドロキシ基と非反応性のものであれば特に限定されないが、より具体的には、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等の鎖状又は環状エーテル系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、ホルムアミド、ジメチルホルムアミド、ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒等が挙げられるが、ここに例示されるものに限らない。
【００４４】
本発明のシランカップリング剤を製造するにあたり、必要に応じて反応触媒を使用しても良い。一般に、イソシアネートとメルカプト及びアルコールは触媒を用いない場合、反応速度が遅く、生産性に劣る場合がある。反応触媒としては、市販されているものでよく、具体的には有機スズ化合物が好ましく、より好ましくは環境負荷の観点を考慮し、オクチルスズ系化合物及び炭素数が８以上の置換基を有する有機スズ系化合物が挙げられるが、ここに例示されるものに限らない。
【００４５】
触媒の使用量は特に限定されないが、反応性、生産性の点から前記シラン化合物１質量部に対して、０．００００１〜０．１質量部、特に０．０００１〜０．０１質量部の範囲が好ましい。触媒の使用量がこの範囲内であると、触媒の量に見合うだけの十分な反応促進効果を得るのがより容易である。
【００４６】
反応温度は、イソ（チオ）シアネート基とアミノ基、メルカプト基、ヒドロキシル基が反応する温度であれば、特に限定されないが、０〜２００℃、特に１０〜１５０℃が好ましい。反応時間は、１０分〜１０時間、特に３０分〜６時間が好ましく、雰囲気は大気雰囲気下や、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気が好ましい。
【００４７】
イソ（チオ）シアネート基とアミノ基、メルカプト基、ヒドロキシル基が反応することにより、配位性のある（チオ）尿素結合、（チオ）ウレタン結合が形成され、配位性官能基を有するシランカップリング剤が得られる。
【００４８】
［粘着剤組成物］
次に、上記配位性官能基含有シランを含む粘着剤組成物について説明する。
本発明の粘着剤組成物は、
（Ａ）（ａ）炭素数１〜１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルモノマー９０〜９９．９質量部；（ｂ）架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー及び／又は（メタ）アクリル系モノマー０．１〜１０質量部を共重合して得られる（メタ）アクリル系共重合体： １００質量部、
（Ｂ）多官能性架橋剤： ０．０１〜１０質量部、
（Ｃ）上記一般式（１）〜（３）で示される有機ケイ素化合物： ０．０１〜９質量部
を含有することが好ましい。
【００４９】
ここで、本発明の組成物に使用される（ａ）炭素数１〜１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルモノマーは、共重合させるモノマー１００質量部のうち、９０〜９９．９質量部、特に９１〜９９質量部で含まれるものが望ましく、その含量が９０質量部未満であると初期接着力が低下する場合があり、９９．９質量部を超えると凝集力の低下により耐久性に問題が生じる場合がある。
【００５０】
また、（ａ）成分の炭素数１〜１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルモノマーは、（ｂ）成分の架橋可能な官能基を含む（メタ）アクリル系モノマー以外のものであって、（メタ）アクリル酸の炭素数が１〜１２であるアルキルエステルを使用することができ、より好ましくは炭素数が２〜８であるアルキルエステルを使用する方がよい。つまり、前記アルキル（メタ）アクリレートは、アルキル基が長鎖形態であれば粘着剤の凝集力が低下するため、高温下で凝集力を保持するためにはアルキル基の炭素数は１〜１２の範囲が好ましく、より好ましくは２〜８の範囲である。
【００５１】
このような（メタ）アクリル酸エステルモノマーとしては、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらは１種単独で又は２種以上を混合して使用してもよい。
【００５２】
（ｂ）成分の架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー及び（メタ）アクリル系モノマーは、架橋剤と反応して高温又は高温多湿の条件下で粘着剤の凝集力の破壊が生じないように化学結合による凝集力又は接着強度を与える。（ｂ）成分のモノマーの配合量は、共重合させるモノマー１００質量部のうち０．１〜１０質量部、特に１〜９質量部で使用するのが好ましく、０．１質量部未満であると、高温多湿下での凝集破壊が生じやすくなる場合があり、１０質量部を超えると適合性が著しく減少し、表面移行が起こる原因となり、流動性が減少する一方で凝集力が上昇して応力緩和能力が低下してしまう場合がある。
【００５３】
（ｂ）成分の架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー又は（メタ）アクリル系モノマーの例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレートなどの水酸基を含むモノマー、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸二量体、イタコン酸、マレイン酸及びマレイン酸無水物などのカルボキシル基を含むモノマー、（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルトリメトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルトリエトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルメチルジエトキシシランなどの加水分解性シリル基を含むモノマー等が挙げられるが、これらに限られるものではない。上記モノマーは１種単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００５４】
なお、本発明においては、アクリル系共重合体の製造時、粘着剤組成物のガラス転移温度を調節し、且つその他の機能性を付与するために、その他の共重合性モノマーをさらに使用することができる。具体的には、アクリロニトリル、スチレン、グリシジル（メタ）アクリレート、ビニルアセテート等の共重合性モノマーを使用することができる。これらの共重合性モノマーの配合割合は、共重合させるモノマー１００質量部のうち、０．１〜９．９質量部が好ましく、より好ましくは０．５〜８質量部である。
【００５５】
粘着剤組成物の粘弾性特性は、主に高分子鎖の分子量、分子量分布、又は分子構造の存在量に基づき、特に分子量によって決定されるため、本発明に使用される（メタ）アクリル系共重合体の分子量（重量平均分子量：Ｍｗ）は、８０万〜２００万であるのが好ましく、より好ましくは９０万〜１９０万である。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した標準ポリスチレン換算値である。分子量が小さすぎると所望の粘弾性特性が得られないおそれがあり、大きすぎるとポリマーの粘度が非常に高くなり、ハンドリングが困難となるため生産性が低下する場合がある。
【００５６】
このような共重合体は、通常のラジカル共重合過程を経て製造することができる。本発明において重合体の重合方法は特に限定されず、溶液重合法、光重合法、バルク重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの一般的な方法で製造することができる。これらの中でも溶液重合法が生産性の観点より好ましい。この場合、重合温度は５０〜１４０℃、反応時間は１〜２４時間が好ましい。モノマーが均一に混合された状態で開始剤を添加するのが好ましい。
【００５７】
本発明の粘着剤組成物において、（Ｂ）成分の多官能性架橋剤は、カルボキシル基や、水酸基などと反応することで粘着剤の凝集力を高める役割をする。架橋剤の含量は、（Ａ）成分の共重合体１００質量部に対して０．０１〜１０質量部で使用されるのが好ましく、より好ましくは０．０５〜５質量部である。多すぎると凝集がひどく、粘着剤シート等への成形が困難となる場合があり、少なすぎると所望の凝集力向上効果が得られない場合がある。
【００５８】
多官能性架橋剤は、イソシアネート系、エポキシ系、アジリジン系、金属キレート系架橋剤など使用でき、その中でもイソシアネート系架橋剤が使用上容易である。イソシアネート系架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、キシ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、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォルムジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、及びこれらとトリメチロールプロパン等のポリオールとの反応物が挙げられる。
【００５９】
エポキシ系架橋剤としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジルエチレンジアミン、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ポリグリセリンポリグリシジルーテル、ソルビトール系ポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。
【００６０】
アジリジン系架橋剤としては、Ｎ，Ｎ’−トルエン−２，４−ビス（１−アジリジンカルボキサイド）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルメタン−４，４’−ビス（１−アジリジンカルボキサイド）、トリエチレンメラミン、ビスイソプロタロイル−１−（２−メチルアジリジン）、トリ−１−アジリジニルホスフィンオキサイドなどが挙げられる。
【００６１】
金属キレート系架橋剤としては、アルミニウム、鉄、亜鉛、スズ、チタン、アンチモン、マグネシウム、バナジウムなどの多価金属がアセチルアセトン又はアセト酢酸エチルに配位した化合物などが挙げられる。
【００６２】
（Ｃ）成分の有機ケイ素化合物としては、上記一般式（１）〜（３）で示される配位性官能基を有するシランカップリング剤を用いることが好ましく、このシランカップリング剤を粘着剤組成物に配合することにより、初期のリワーク性と、高温多湿下での接着力が飛躍的に向上する。シランカップリング剤の具体的な構造は前述の通りであり、これらは１種単独で又は２種以上を混合して使用することができる。その配合量は（Ａ）（メタ）アクリル系共重合体１００質量部に対して０．０１〜９質量部で含まれるのが好ましく、より好ましくは０．１〜５質量部、特に好ましくは０．１〜３質量部である。含有量が０．０１質量部未満であるとシラン添加効果が十分に発揮されない場合があり、９質量部を超えると過剰量使用により気泡や剥離が生じて耐久性が低下するおそれがある。
【００６３】
また、本発明は粘着性能を調節するために、粘着性付与樹脂をさらに添加することができる。その含量は（Ａ）（メタ）アクリル系共重合体１００質量部に対して１〜１００質量部、特に５〜９０質量部の範囲で使用することができる。この際に、１質量部未満であると調節効果が不十分な場合があり、１００質量部を超えると粘着剤の常用性又は凝集性を低下させるおそれがある。
【００６４】
粘着性付与樹脂の例としては、（水添）炭化水素系樹脂、（水添）ロジン樹脂、（水添）ロジンエステル樹脂、（水添）テルペン樹脂、（水添）テルペンフェノール樹脂、重合ロジン樹脂、重合ロジンエステル樹脂などを使用することができ、これらは１種単独で又は２種以上を混合して使用することができる。
【００６５】
上記成分以外にも、本発明の目的を損なわない範囲で、可塑剤、レベリング剤等の低分子量体、エポキシ樹脂及び硬化剤などを必要に応じて追加成分として混合使用することができ、紫外線安定剤、酸化防止剤、除色剤、補強剤、充填剤、消泡剤、界面活性剤などを一般の目的に応じて適切に添加して使用することができる。
【００６６】
本発明の粘着剤組成物の製造方法は特に限定されず、前記した（Ａ）（メタ）アクリル系共重合体、（Ｂ）多官能性架橋剤及び（Ｃ）シランカップリング剤を通常の方法で混合して得られる。混合条件は、１０〜１５０℃で１０分〜１０時間とすることが好ましい。この場合、上記配位性官能基を有するシランカップリング剤は、（メタ）アクリル系共重合体の重合の後、配合工程で添加して使用することができ、（メタ）アクリル系共重合体の製造工程中に添加しても同一な効果を示す。また、多官能性架橋剤は、粘着剤組成物を硬化させて得られる粘着剤層形成のために実施する配合過程において、架橋剤の官能基架橋反応が殆ど生じない場合に均一なコーティングが可能となる。コーティングした後に乾燥及び熟成過程を経ると架橋構造が形成されて、弾性があり、凝集力の強い粘着剤層が得られる。
【００６７】
このようにして得られた本発明の粘着剤組成物は、ガラス板、プラスチックフィルム、紙等の被接着体に塗布し、２５〜１５０℃、２０〜９０％ＲＨで５分〜５時間、特に４０〜８０℃、２５〜６０％ＲＨで１０分〜３時間硬化させることで粘着剤層を形成することができる。
【００６８】
本発明の粘着剤組成物は、内部に揮発成分、反応残留物などの気泡を誘発させる成分を十分に除去した後に使用することが望ましい。架橋密度や分子量が過度に低く、粘着剤層の弾性率が過度に低い場合には、高温状態でガラス板等の被接着体と粘着剤層との間に存在する小さい気泡が大きくなって、粘着剤層の内部に散乱体を形成するようになる。また、弾性率が過度に大きい粘着剤層を長期間使用する場合には、過度な架橋反応によって粘着剤層（シート）の末端部位に剥離現象が生じるようになる。
【００６９】
また、最適の物理的均衡を考慮した場合、粘着剤層の架橋密度は５〜９５質量％、特に７〜９３質量％の範囲が適当である。架橋密度は、一般に知られた粘着剤のゲル含量測定法により、溶媒に溶解されない架橋構造を形成した部分の量を質量％で得た値を指す。この際、粘着剤層の架橋密度が５質量％未満である場合には粘着剤層の凝集力が低くなり、気泡又は剥離のような粘着耐久性の問題が生じるおそれがあり、９５質量％を超える場合にはぴったり付かずに耐久性が弱くなる場合がある。
【００７０】
［粘着偏光板］
次に、前記粘着剤組成物を偏光フィルム等の片面又は両面に塗布・硬化させた粘着剤層を含む粘着偏光板について説明する。
本発明の粘着偏光板は、偏光フィルム又は偏光素子と、この偏光フィルム又は偏光素子の片面又は両面に上記粘着剤組成物から形成される粘着剤層とを有するものである。偏光板を構成する偏光フィルム又は偏光素子については特に限定されない。偏光フィルムの例を挙げると、ポリビニルアルコール系樹脂からなるフィルムにヨウ素又は異色性染料などの偏光成分を含有させて延伸することによって得られるフィルムなどがあり、これらの偏光フィルムの厚さも限定されず通常の厚さに成形することができる。
【００７１】
ポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルフォルマール、ポリビニルアセタール及びエチレン・酢酸ビニル共重合体の鹸化物などが使用される。
【００７２】
また、粘着剤層を有する偏光フィルムの両面に、トリアセチルセルロースなどのセルロース系フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどのポリエステル系フィルム、ポリエーテルスルホン系フィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン、これらの共重合体のようなポリオレフィン系フィルムなどの保護フィルムが積層された多層フィルムなどを形成することができる。この際、これら保護フィルムの厚さも特に限定されず通常の厚さに成形することができる。
【００７３】
本発明において、偏光フィルムに粘着剤層を形成する方法には特に制限はなく、この偏光フィルムの表面に直接バーコーターなどを使用して粘着剤組成物を塗布して、乾燥させる方法、粘着剤組成物を一旦剥離性基材表面に塗布して乾燥させた後、この剥離性基材表面に形成された粘着剤層を偏光フィルム表面に転写し、次いで熟成させる方法等を採用することができる。この場合、乾燥は２５〜１５０℃、２０〜９０％ＲＨで５分〜５時間が好ましく、熟成は２５〜１５０℃、２０〜９０％ＲＨで５分〜５時間が好ましい。
【００７４】
また、粘着剤層の厚さは特に制限されないが、通常０．０１〜１００μｍであることが好ましく、より好ましくは０．１〜５０μｍである。粘着剤層の厚さが上記範囲より小さいと粘着剤層としての効果が不十分となる場合があり、上記範囲より大きいと粘着剤層の効果が飽和し、コストが大きくなる場合がある。
【００７５】
なお、このようにして得られた本発明の粘着剤層を有する偏光フィルム（粘着偏光板）には、保護層、反射層、位相差板、光視野角補償フィルム、輝度向上フィルムなどの追加機能を提供する層を１種以上積層することができる。
【００７６】
［液晶表示装置］
本発明の粘着偏光板は、特に、通常の液晶表示装置全般に応用可能であり、その液晶パネルの種類は特に限られない。特に、本発明の粘着偏光板を、一対のガラス基板間に液晶が封入された液晶セルの片面又は両面に貼合した液晶パネルを含めて液晶表示装置を構成することが好ましい。
【００７７】
本発明の粘着剤組成物は、上記した偏光フィルム以外に、産業用シート、特に反射シート、構造用粘着シート、写真用粘着シート、車線表示用粘着シート、光学用粘着製品、電子部品用など、用途に限らず使用できる。また、多層構造のラミネート製品、つまり一般商業用粘着シート製品、医療用パッチ、加熱活性用など、作用概念が同一である応用分野にも適用することができる。
【００７８】
本発明の粘着剤組成物は、配位性官能基を有するシランカップリング剤を含む（メタ）アクリル系粘着剤であって、ガラス等に貼り付け時に初期接着力は低いため、リワーク性に優れ、貼り付け後の湿熱処理後の接着力が十分に高いものとなり長期耐久性に優れる。
【実施例】
【００７９】
以下、合成例、実施例及び比較例を示して本発明をより詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、下記例中、粘度、比重、屈折率は、２５℃において測定した値である。また、ＮＭＲは核磁気共鳴分光法、ＩＲは赤外分光法、ＧＰＣはゲルパーミエーションクロマトグラフィーの略である。粘度は毛細管式動粘度計による２５℃における測定に基づく。
【００８０】
［合成例１］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、２−アミノピリジン３１．４ｇ（０．３３ｍｏｌ）を納め、テトラヒドロフラン１５０ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン８２．５ｇ（０．３３ｍｏｌ）を滴下投入し、７０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりに尿素結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は淡黄色液体であり、粘度１８４ｍｍ2／ｓ、比重１．０９４、屈折率１．４９７５であり、ＧＰＣにより反応生成物は単一の生成物であり、またＮＭＲスペクトルにより下記化学構造式（８）に示す構造であることを確認した。この化合物についてプロトンＮＭＲスペクトルを図１に、カーボンＮＭＲスペクトルを図２に、シリコンＮＭＲスペクトルを図３に、ＩＲスペクトルを図４に、ＧＰＣチャートを図５にそれぞれ示す。
【００８１】
【化１４】
（式中、Ｅｔはエチル基を表す。以下同じ。）
【００８２】
［合成例２］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、２−アミノピリミジン３１．７ｇ（０．３３ｍｏｌ）を納め、テトラヒドロフラン１５０ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン８２．５ｇ（０．３３ｍｏｌ）を滴下投入し、７０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりに尿素結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は橙色固体であった。ＮＭＲスペクトルにより、反応生成物は下記化学構造式（９）であることを確認した。ＮＭＲスペクトルデータは以下の通りである。
【００８３】
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：０．５８（ｔ，２Ｈ），１．０７（ｔ，９Ｈ），１．６１（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），３．２８（ｔ，２Ｈ），
３．６７（ｑ，６Ｈ），６．６６（ｍ，１Ｈ），６．８８（ｍ，１Ｈ），
７．３９（ｍ，１Ｈ），７．９７（ｍ，１Ｈ），９．３４（ｓ，１Ｈ），
１０．０１（ｓ，１Ｈ）．
13Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：７．６，１８．２，
２３．２，４２．２，５８．０，１１０．８，１１３．７，１５８．０，１６３．２．
29Ｓｉ ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：−４５．７．
【００８４】
【化１５】
【００８５】
［合成例３］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、２−メルカプトチアゾリン８９．４ｇ（０．７５ｍｏｌ）、ジオクチルスズオキシド１．３ｇを納め、酢酸エチル３００ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン１８５．５ｇ（０．７５ｍｏｌ）を滴下投入し、８０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりにチオウレタン結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は淡黄色液体で、粘度３８ｍｍ2／ｓ、比重１．１６４、屈折率１．５２１８であり、ＮＭＲスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式（１０）であることを確認した。ＮＭＲスペクトルデータは以下の通りである。
【００８６】
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：０．３８（ｔ，２Ｈ），
０．９４（ｔ，９Ｈ），１．４０（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），３．０２（ｍ，２Ｈ），
３．０４（ｔ，２Ｈ），３．５４（ｑ，６Ｈ），４．４２（ｍ，２Ｈ），
９．５２（ｍ，１Ｈ）．
13Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：７．２，１７．７，
２２．２，２６．６，４２．５，５５．８，５７．８，１５１．６，１９９．６．
29Ｓｉ ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：−４５．７．
【００８７】
【化１６】
【００８８】
［合成例４］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、２−アミノチアゾール３３．４ｇ（０．３３ｍｏｌ）を納め、テトラヒドロフラン１５０ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン８２．５ｇ（０．３３ｍｏｌ）を滴下投入し、８０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりに尿素結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は褐色固体であった。ＮＭＲスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式（１１）であることを確認した。ＮＭＲスペクトルデータは以下の通りである。
【００８９】
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：０．６５（ｔ，２Ｈ），
１．１９（ｔ，９Ｈ），１．６８（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），３．３２（ｔ，２Ｈ），
３．６９（ｍ，１Ｈ），３．７９（ｑ，６Ｈ），６．２６（ｍ，２Ｈ），
７．２８（ｍ，２Ｈ）．
13Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：７．７，１８．２，
２３．４，４２．７，５８．３，１１１．０，１３６．８，１５４．８，１６２．６．
29Ｓｉ ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：−４５．８．
【００９０】
【化１７】
【００９１】
［合成例５］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、２−アミノベンゾチアゾール５０．１ｇ（０．３３ｍｏｌ）を納め、テトラヒドロフラン１５０ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン８２．５ｇ（０．３３ｍｏｌ）を滴下投入し、７０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりに尿素結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は白色固体であった。ＮＭＲスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式（１２）であることを確認した。ＮＭＲスペクトルデータは以下の通りである。
【００９２】
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：０．６８（ｔ，２Ｈ），
１．２０（ｔ，９Ｈ），１．７１（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），３．３５（ｔ，２Ｈ），
３．５３（ｍ，１Ｈ），３．７２（ｑ，１Ｈ），３．８１（ｑ，６Ｈ），
７．２１（ｍ，１Ｈ），７．３５（ｍ，１Ｈ），７．６８（ｍ，２Ｈ）．
13Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：７．４，１８．２，
２３．２，４２．７，５８．４，１１９．８，１２１．１，１２３．３，１２６．０，
１３０．８，１４９．０，１５４．７，１６１．７．
29Ｓｉ ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：−４５．９．
【００９３】
【化１８】
【００９４】
［合成例６］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、Ｎ−ヒドロキシコハク酸イミド５７．５ｇ（０．５ｍｏｌ）、ジオクチルスズオキシド１．０ｇを納め、テトラヒドロフラン３００ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン１２３．７ｇ（０．５ｍｏｌ）を滴下投入し、７０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりにウレタン結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は淡黄色液体で、粘度３８ｍｍ2／ｓ、比重１．１６４、屈折率１．５２１８であり、ＮＭＲスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式（１３）であることを確認した。ＮＭＲスペクトルデータは以下の通りである。
【００９５】
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：０．３５（ｔ，２Ｈ），
０．９４（ｔ，９Ｈ），１．３８（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），２．３９（ｍ，２Ｈ），
２．５２（ｍ，２Ｈ），２．９０（ｔ，２Ｈ），３．５３（ｑ，６Ｈ），
４．４２（ｍ，２Ｈ），６．４５（ｍ，１Ｈ）．
13Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：６．８，１７．６，
２２．２，２４．８，４３．７，５７．７，１５１．２，１７０．２．
29Ｓｉ ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：−４５．４．
【００９６】
【化１９】
【００９７】
［合成例７］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、Ｎ−ヒドロキシフタルイミド４８．９ｇ（０．３ｍｏｌ）、ジオクチルスズオキシド１．０ｇを納め、酢酸エチル２００ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン７４．２ｇ（０．３ｍｏｌ）を滴下投入し、８０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりにウレタン結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は黄色固体であり、ＮＭＲスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式（１４）であることを確認した。ＮＭＲスペクトルデータは以下の通りである。
【００９８】
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：０．６０（ｔ，２Ｈ），
１．１４（ｔ，９Ｈ），１．６５（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），３．２０（ｍ，２Ｈ），
３．７５（ｑ，６Ｈ），６．３０（ｍ，１Ｈ），７．７２（ｍ，４Ｈ）．
13Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：７．３，１７．９，
２２．６，４４．２，５８．３，１２３．６，１２８．７，１３４．５，１５２．２，
１６２．４．
29Ｓｉ ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：−４５．９．
【００９９】
【化２０】
【０１００】
［合成例８］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、Ｎ−ヒドロキシメチルフタルイミド５３．２ｇ（０．３ｍｏｌ）、ジオクチルスズオキシド１．０ｇを納め、酢酸エチル２００ｇを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン７４．２ｇ（０．３ｍｏｌ）を滴下投入し、８０℃にて４時間加熱撹拌した。その後、ＩＲ測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりにウレタン結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は白色固体であり、ＮＭＲスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式（１５）であることを確認した。ＮＭＲスペクトルデータは以下の通りである。
【０１０１】
1Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：０．４９（ｔ，２Ｈ），
１．０７（ｔ，９Ｈ），１．４９（ｑｕｉｎｔ，２Ｈ），３．０４（ｍ，２Ｈ），
３．６８（ｑ，６Ｈ），５．３９（ｍ，１Ｈ），５．５５（ｓ，２Ｈ），
７．６９（ｍ，４Ｈ）．
13Ｃ ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：７．３，１４．３，
１７．９，２２．７，４３．１，５７．９，１２３．２，１３１．４，１３４．１，
１５４．５，１６６．４．
29Ｓｉ ＮＭＲ（６０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ（ｐｐｍ））：−４５．６．
【０１０２】
【化２１】
【０１０３】
［合成例９］
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた１Ｌセパラブルフラスコに、ｎ−ブチルアクリレート（ＢＡ）９８．１ｇ、アクリル酸（ＡＡ）０．６ｇ、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（２−ＨＥＭＡ）１．３ｇを納め、溶剤として酢酸エチル１００ｇを仕込み、溶解させた。その後、酸素を除去するために窒素ガスバブリングを１時間行い、反応系中を窒素置換して６２℃に保持した。この中に、撹拌しながら重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを０．０３ｇ投入し、６２℃で８時間反応させることでベースポリマーである、（メタ）アクリル系共重合体を得た。
【０１０４】
［実施例１〜３、参考例１〜５］
合成例９で得られた（メタ）アクリル系共重合体１００質量部に対して、架橋剤としてトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート付加物（ＴＤＩ）、合成例１〜８で得られたシランカップリング剤を表１に示す配合組成でそれぞれ混合し、粘着剤組成物とした。
【０１０５】
得られた粘着剤組成物を離形紙にコーティングして乾燥した後、２５μｍの均一な粘着剤層を得た。このように製造された粘着剤層を、厚さ１８５μｍのヨード系偏光板に粘着加工した後、得られた偏光板を適切な大きさに切断し、各評価に使用した。
【０１０６】
製造した偏光板のテストピースについては、以下に示す評価試験方法を通じて耐久性、ガラス接着性、リワーク性、耐熱又は耐湿熱条件での接着力の変化について評価し、その結果を表２〜４に示した。
【０１０７】
［比較例１〜３］
本発明のシランカップリング剤の代わりに表１に示したシランカップリング剤Ｂ−１〜Ｂ−３を使用したことを除いては、前記実施例と同様の方法で粘着剤を配合・製造し、ラミネート加工工程を実施した。また、得られたテストピースについても実施例と同様の評価を行い、その結果を表２〜４に示した。
【０１０８】
なお、表１中、略語は以下の通りである。
ｎ−ＢＡ：ｎ−ブチルアクリレート
ＡＡ：アクリル酸
２−ＨＥＭＡ：２−ヒドロキシエチルメタクリレート
ＴＤＩ：架橋剤，トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物
シランＡ−１：合成例１の化合物
【化２２】
シランＡ−２：合成例２の化合物
【化２３】
シランＡ−３：合成例３の化合物
【化２４】
シランＡ−４：合成例４の化合物
【化２５】
シランＡ−５：合成例５の化合物
【化２６】
シランＡ−６：合成例６の化合物
【化２７】
シランＡ−７：合成例７の化合物
【化２８】
シランＡ−８：合成例８の化合物
【化２９】
シランＢ−１：
【化３０】
シランＢ−２：γ−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）製 ＫＢＭ−４０３）
シランＢ−３：γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン（信越化学工業（株）製 ＫＢＥ−９００７）
【０１０９】
【表１】
【０１１０】
評価試験
〈耐久性〉
粘着剤がコーティングされた偏光板（９０ｍｍ×１７０ｍｍ）をガラス基板（１１０ｍｍ×１９０ｍｍ×０．７ｍｍ）に両面で光学吸収軸がクロスされた状態で貼り付けた。この際、加えた圧力は約５ｋｇｆ／ｃｍ3であり、気泡や異物が生じないようにクリーンルームにて作業を行った。
【０１１１】
この試験片の耐湿耐熱特性を評価するために、６０℃／９０％相対湿度の条件下で１０００時間放置した後、気泡や剥離の生成の有無を確認した。耐熱特性は、８０℃／３０％相対湿度で１０００時間放置した後、気泡や剥離の様子を観察した。なお、試験片の状態を評価する前に、室温（２５℃）で２４時間静置している。結果を表２に示す。
【０１１２】
耐久性評価についての評価基準は以下の通りである。
○：気泡や剥離現象無し
△：気泡や剥離現象僅かにあり
×：気泡や剥離現象多数有り
【０１１３】
〈ガラス接着力，高温・高温多湿条件での接着力変化〉
粘着剤がコーティングされた偏光板を、常温（２３℃／６０％ＲＨ）において７日間熟成させた後、該偏光板はそれぞれ１インチ×６インチサイズに切断し、２ｋｇのゴムローラーを使用して０．７ｍｍ厚の無アルカリガラスに貼り付けた。常温で保管した後、１時間後に初期接着力を測定し、次いで５０℃で４時間エージングさせ、その後常温で１時間保管後、接着力を測定した。結果を表２に示す。
【０１１４】
また、高温及び高温多湿の条件で接着力上昇の程度を見るために、それぞれ６０℃／３０％ＲＨと６０℃／９０％ＲＨの条件で時間に応じてエージング後、常温で１時間放冷し、接着力を測定した。結果を表３，４に示す。
この際、接着力の測定には引っ張り試験機を用い、３００ｍｍ／分の速度、１８０°の角度で剥離強度を測定した。
【０１１５】
〈リワーク性〉
粘着剤がコーティングされた偏光板（９０ｍｍ×１７０ｍｍ）をガラス基板（１１０ｍｍ×１９０ｍｍ×０．７ｍｍ）に貼り付けた後、常温で１時間経過（初期接着力）及び５０℃×４時間エージングし、常温で１時間放冷した後、偏光板をガラスから剥離した。結果を表２に示す。
リワーク性に対する評価基準は以下の通りである。
○：容易に再剥離可能
△：再剥離は若干困難
×：剥離不能、ガラス破損
【０１１６】
実施例及び比較例の粘着剤が適用された偏光板に関して、前期の評価方法を通じて得られた耐久性、ガラス接着力、リワーク性、高温及び高温多湿下での接着力の変化についての評価結果を下記の表２〜４に示した。
【０１１７】
【表２】
【０１１８】
【表３】
【０１１９】
【表４】
【０１２０】
以上の結果は、本発明の組成物が初期リワーク性に優れ、高温及び高温多湿処理することで十分なガラスとの接着力を発現し、長期的耐久性に優れた粘着剤組成物であることを証明するものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（２）で示される有機ケイ素化合物。
【化１】
（式中、Ｒは加水分解性基であり、Ｒ’は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ａは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｚは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｍは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ4〜Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合Ｒ5とＲ6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。ｍは１〜３の整数であり、ｎは０〜３の整数である。）
【請求項２】
下記一般式（４）
【化２】
（式中、Ｒは加水分解性基であり、Ｒ’は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ａは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、ｍは１〜３の整数である。）
で示されるイソ（チオ）シアネートシランと、下記一般式（６）
【化３】
（式中、Ｚは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｍは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ4〜Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合Ｒ5とＲ6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。ｎは０〜３の整数である。）
で示される複素環化合物とを反応させることを特徴とする請求項１記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の有機ケイ素化合物を含むことを特徴とする粘着剤組成物。
【請求項４】
（Ａ）（ａ）炭素数１〜１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルモノマー９０〜９９．９質量部；（ｂ）架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー及び／又は（メタ）アクリル系モノマー０．１〜１０質量部を共重合して得られる（メタ）アクリル系共重合体： １００質量部、
（Ｂ）多官能性架橋剤： ０．０１〜１０質量部、
（Ｃ）請求項１記載の有機ケイ素化合物： ０．０１〜９質量部
を含むことを特徴とする請求項３記載の粘着剤組成物。
【請求項５】
（ｂ）架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー又は（メタ）アクリル系モノマーが、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルトリメトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルトリエトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルメチルジエトキシシラン、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸二量体、イタコン酸、マレイン酸及びマレイン酸無水物からなる群より選ばれる１種以上のモノマーである請求項４記載の粘着剤組成物。
【請求項６】
（Ｂ）多官能性架橋剤が、イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、アジリジン系化合物及び金属キレート系化合物からなる群より選ばれる１種以上の架橋剤である請求項４又は５記載の粘着剤組成物。
【請求項７】
硬化物の架橋密度が５〜９５質量％である請求項３〜６のいずれか１項記載の粘着剤組成物。
【請求項８】
偏光フィルムと、この偏光フィルムの片面又は両面に請求項３〜７のいずれか１項記載の粘着剤組成物から形成される粘着剤層とを有することを特徴とする粘着偏光板。
【請求項９】
さらに、保護層、反射層、位相差板、光視野角補償フィルム及び輝度向上フィルムからなる群より選択される１種以上の層を有する請求項８記載の粘着偏光板。
【請求項１０】
一対のガラス基板間に液晶が封入された液晶セルと、この液晶セルの片面又は両面に貼着された請求項８又は９記載の粘着偏光板とを有する液晶パネルを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１】
下記一般式（２）で示される有機ケイ素化合物。
【化１】
（式中、Ｒは加水分解性基であり、Ｒ’は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ａは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、Ｚは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｍは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ4〜Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合Ｒ5とＲ6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。ｍは１〜３の整数であり、ｎは０〜３の整数である。）
【請求項２】
下記一般式（４）
【化２】
（式中、Ｒは加水分解性基であり、Ｒ’は炭素数１〜４のアルキル基であり、Ａは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数１〜６のアルキレン基であり、Ｘは酸素原子又は硫黄原子であり、ｍは１〜３の整数である。）
で示されるイソ（チオ）シアネートシランと、下記一般式（６）
【化３】
（式中、Ｚは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｍは−ＮＨ−、酸素原子又は硫黄原子であり、Ｒ4〜Ｒ7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜６のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合Ｒ5とＲ6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにＲ4とＲ7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。ｎは０〜３の整数である。）
で示される複素環化合物とを反応させることを特徴とする請求項１記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の有機ケイ素化合物を含むことを特徴とする粘着剤組成物。
【請求項４】
（Ａ）（ａ）炭素数１〜１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルモノマー９０〜９９．９質量部；（ｂ）架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー及び／又は（メタ）アクリル系モノマー０．１〜１０質量部を共重合して得られる（メタ）アクリル系共重合体： １００質量部、
（Ｂ）多官能性架橋剤： ０．０１〜１０質量部、
（Ｃ）請求項１記載の有機ケイ素化合物： ０．０１〜９質量部
を含むことを特徴とする請求項３記載の粘着剤組成物。
【請求項５】
（ｂ）架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー又は（メタ）アクリル系モノマーが、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルトリメトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルトリエトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、（メタ）アクリロキシメチルメチルジエトキシシラン、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸二量体、イタコン酸、マレイン酸及びマレイン酸無水物からなる群より選ばれる１種以上のモノマーである請求項４記載の粘着剤組成物。
【請求項６】
（Ｂ）多官能性架橋剤が、イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、アジリジン系化合物及び金属キレート系化合物からなる群より選ばれる１種以上の架橋剤である請求項４又は５記載の粘着剤組成物。
【請求項７】
硬化物の架橋密度が５〜９５質量％である請求項３〜６のいずれか１項記載の粘着剤組成物。
【請求項８】
偏光フィルムと、この偏光フィルムの片面又は両面に請求項３〜７のいずれか１項記載の粘着剤組成物から形成される粘着剤層とを有することを特徴とする粘着偏光板。
【請求項９】
さらに、保護層、反射層、位相差板、光視野角補償フィルム及び輝度向上フィルムからなる群より選択される１種以上の層を有する請求項８記載の粘着偏光板。
【請求項１０】
一対のガラス基板間に液晶が封入された液晶セルと、この液晶セルの片面又は両面に貼着された請求項８又は９記載の粘着偏光板とを有する液晶パネルを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１０２２９８（Ｐ２０１１−１０２２９８Ａ）
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５９８６４（Ｐ２０１０−２５９８６４）
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【分割の表示】特願２００８−２２７７７７（Ｐ２００８−２２７７７７）の分割
【原出願日】平成２０年９月５日（２００８．９．５）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２２日（２０１０．１１．２２）
【分割の表示】特願２００８−２２７７７７（Ｐ２００８−２２７７７７）の分割
【原出願日】平成２０年９月５日（２００８．９．５）
【出願人】（０００００２０６０）信越化学工業株式会社 (3,361)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]