説明

粘着剤組成物及び光学フィルム

【課題】高温環境下での耐久性と白抜けの抑制と、耐ヒートショック性に優れる光学フィルム用粘着剤組成物、当該粘着剤付光学フィルムを提供する。
【解決手段】反応性官能基を含有し、Mwが100万以上250万以下、(Mw/Mn)が9以上30以下、((Mw/Mn)/(Mz/Mw))が2以上、Tgが−45℃以下であるアクリル系重合体(A)と、Mwが5万以上30万以下、Tgが−40℃以上5℃以下であるアクリル系重合体(B)と、前記アクリル系重合体の混合物100重量部に対して、0.01重量部以上5重量部以下の架橋剤(C)と、1重量部以上40重量部以下のテルペンフェノール樹脂(D)とを含む粘着剤組成物、及び同粘着剤組成物から形成された粘着剤層3を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、アクリル系粘着剤組成物、及び光学フィルムに関する。詳しくは、偏光フィルム、位相差フィルム等の光学フィルムを、液晶セル等の被着体に貼着することに用いる粘着剤組成物、当該粘着剤組成物から形成される粘着剤層を有する光学フィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
液晶表示装置は、通常、ガラス等の2枚の支持基板の間に、所定の方向に配向した液晶成分を挟持した液晶セルと、偏光フィルムや位相差フィルム、輝度向上フィルム等の光学フィルムとから構成されており、光学フィルム同士の積層や光学フィルムを液晶セルに貼着する際に粘着剤が使用されていることが多い。
【0003】
液晶表示装置は、パーソナルコンピュータやテレビジョン、カーナビゲーションなどの表示装置として広範囲に使用されている。それに伴って高温環境下や高湿環境下のような過酷な環境下での使用においても耐久性に優れた、すなわち、長期間の使用においても剥がれや気泡の発生等が生じない粘着剤が要求されている。また、高温環境下や高湿環境下のような苛酷な環境下において光学フィルムは収縮や膨張といった寸法変化が大きく、かかる寸法変化によって発生する応力を粘着剤層にて緩和することができず、光学フィルムの残留応力が不均一になる。その結果、液晶表示装置の周辺部から光が漏れて白くなる、いわゆる「白抜け」が問題となっている。
【0004】
このような問題を解決するために、粘着剤組成物に低分子量重合体を添加したり、分子量分布の広い重合体を用いることで、応力緩和性をもたせた粘着剤が提案されている。例えば、特許文献1(特開2006−77224号公報)には、重量平均分子量が50,000〜500,000であるアクリル系重合体と重量平均分子量が1,000,000〜1,500,000であり、該樹脂の分子量分布(Mw/Mn)が5以下であるアクリル系重合体との混合物を用いた粘着剤が開示されている。また、特許文献2(特開2002−341141号公報)には、重量平均分子量が60万〜200万、重量平均分子量と数平均分子量の比(Mw/Mn)が4以上であるアクリル系重合体を用いた粘着剤が開示されている。さらに、特許文献3(再公表特許WO2005/111167号公報)には、重量平均分子量が80万以上、分子量30万以下の成分の含有量がアクリル系重合体全体に対して25質量%以上、分子量30万以下の部分の分子量分布曲線にあてはめた単回帰直線の傾きが0以上、決定係数が0.8以上であって、Mw/Mnが20以上である粘着剤組成物が開示されている。
【0005】
しかしながら、特許文献1のように、高い重量平均分子量で分子量分布の狭いアクリル系樹脂と、低い重量平均分子量のアクリル系樹脂との混合物を用いた粘着剤や、特許文献2又は3のように、高い重量平均分子量で分子量分布の広い重合体のみを使用した粘着剤は応力緩和性が不十分であり、白抜けの発生を抑制することが難しい。
【0006】
また、特許文献2又は3においては、80℃〜90℃環境下での耐久性が検討されている。しかしながら、カーナビゲーションなどの車載用の液晶表示装置に用いられる粘着剤においては、車の過酷な環境下においても、剥がれや発泡が生じない耐久性が要求されており、より厳しい高温環境下(例えば100℃以上)における耐久性が必要である。更に、車載用の液晶表示装置の用途は、従来のカーナビゲーション用にとどまらず、後部座席などで映画やゲームを楽しむためのリアエンターテイメントシステム用、インストルメントパネル用へと用途が拡大しており、それに伴って画面サイズも従来8インチ程度であったものが12インチ以上へと大型化している。
【0007】
特許文献2又は3のように、高い重量平均分子量で広い分子量分布の重合体のみを使用した粘着剤は柔軟性が不足し、100℃以上の高温環境下での耐久性試験においては、剥がれが生じてしまう。よって、特許文献2又は3に係る粘着剤組成物においては、100℃以上といった高温環境下での耐久性が要求される車載用の液晶表示装置には用いることはできず、車載用の液晶表示装置の画面サイズの大型化には全く対応することはできなかった。
【0008】
本発明者らは、車載用の液晶表示装置に用いることができる粘着剤組成物として、高い重量平均分子量と低分子量側に広い分布をもつ分子量分布を有しているアクリル系重合体と、低い重量平均分子量と比較的高いガラス転移点を有しているアクリル系重合体との混合物を用いた粘着剤組成物を提案した(特許文献4;特願2009−189350号(未公開))。かかる粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する光学フィルムは、105℃という高温環境下においても、耐久性に優れ、白抜けの発生を抑制することができ、なおかつ車載用の液晶表示装置の画面サイズの大型化にも対応できるものであった。
【0009】
カーナビゲーションなどの車載用の液晶表示装置に用いられる粘着剤組成物は、パーソナルコンピュータ用やテレビジョン用等の室内使用を前提とした液晶表示装置に用いられる粘着剤組成物に比較して、屋外の過酷な環境下にさらされる。このことから、車載用の液晶表示装置に用いられる粘着剤組成物は、低温から高温の広い温度範囲での耐久性が要求されており、冷熱と加熱とを繰り返しても、粘着剤層に剥がれや発泡等の外観変化が生じないという耐ヒートショック性が要求される。従来はこの耐ヒートショック性として、−35℃の冷熱と70℃の加熱を繰り返した場合においても粘着剤層に外観変化が生じないという耐ヒートショック性が要求されていたが、最近では、−45℃の冷熱と80℃の加熱を繰り返した場合の耐ヒートショック性が要求されることもあり、要求される試験条件が厳しくなってきている。本発明者らが特許文献4(特願2009−189350号)において提案した粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する光学フィルムでは、過酷な条件下の耐ヒートショック性試験において、粘着剤層に剥がれや発泡が生じることがあった。
【0010】
他方、特許文献5(特開2007−112839号公報)には、粘着剤の接着性を改善する為に、アクリル系共重合体100重量部に対し、過酸化物0.02〜2重量部、イソシアネート系架橋剤0.02〜2重量部、および軟化点が80℃以上である粘着付与樹脂1〜40重量部を含有してなる粘着剤組成物が開示されている。しかしながら、特許文献5には、白抜けや耐ヒートショック性に関して記載が無く、上記構成を有するだけでは白抜けの発生の抑制と耐ヒートショック性の改善には不十分である。
【0011】
【特許文献1】特開2006−77224号公報
【特許文献2】特開2002−341141号公報
【特許文献3】再公表特許WO2005/111167号公報
【特許文献4】特願2009−189350号 (未公開)
【特許文献5】特開2007−112839号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、上記のような事情に鑑みなされたものであり、高温環境下の耐久性、冷熱と加熱とを繰り返した場合における耐ヒートショック性、高温環境下における白抜けの発生の抑制に優れる光学フィルム用粘着剤組成物、当該粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する光学フィルム及び当該粘着剤付光学フィルムを用いた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】
【0013】
本発明は、上記目的を達成するため、高い重量平均分子量を有し、分子量分布が広く、かつ低分子量側に広い分布をもつ分子量分布を有するアクリル系重合体(A)と、低い重量平均分子量と比較的高いガラス転移点を有しているアクリル系重合体(B)と、特定量の架橋剤(C)と、特定量のテルペンフェノール樹脂(D)とを含む粘着剤組成物を提供するものである。すなわち、以下の構成を備える粘着剤組成物、光学フィルム、及び液晶表示装置が提供される。
【0014】
(1)反応性官能基を含有し、重量平均分子量(Mw)が100万以上250万以下、重量平均分子量と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が9以上30以下、前記(Mw/Mn)をZ平均分子量(Mz)と重量平均分子量との比(Mz/Mw)で除した値((Mw/Mn)/(Mz/Mw))が2以上、ガラス転移点が−45℃以下であるアクリル系重合体(A)と、
重量平均分子量(Mw)が5万以上30万以下、ガラス転移点が−40℃以上5℃以下であるアクリル系重合体(B)と、
前記アクリル系重合体(A)と前記アクリル系重合体(B)との混合物100重量部に対して、
0.01重量部以上5重量部以下、添加される架橋剤(C)と、
1重量部以上40重量部以下、添加されるテルペンフェノール樹脂(D)と
を含む粘着剤組成物。
【0015】
(2)前記アクリル系重合体(A)と前記アクリル系重合体(B)が50/50〜95/5の重量比で含有されている前記(1)に記載の粘着剤組成物。
(3)さらにシランカップリング剤(E)を含有する前記(1)又は(2)に記載の粘着剤組成物。
(4)さらにシリコーン化合物(F)を含有する前記(1)〜(3)のいずれか1つに記載の粘着剤組成物。
(5)粘着剤組成物から形成される粘着剤層の、架橋構造が形成された後のゲル分が、30重量%以上80重量%以下である前記(1)〜(4)のいずれか1つに記載の粘着剤組成物。
(6)前記(1)〜(5)のいずれか1つに記載の粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する光学フィルム。
(7)前記(6)に記載の光学フィルムを備える液晶表示装置。
【発明の効果】
【0016】
本発明に係る粘着剤組成物、及び光学フィルムによれば、100℃以上といった過酷な高温環境下における耐久性と白抜けの発生の抑制に優れ、なおかつ耐ヒートショック性に優れる粘着剤組成物、当該粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する光学フィルム及び当該粘着剤付光学フィルムを用いた液晶表示装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本発明の実施の形態にかかる粘着剤組成物は、特定の分子量分布を有するアクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)と架橋剤(C)とテルペンフェノール樹脂(D)とを含有する。
【0018】
本実施の形態において、アクリル系重合体(A)とは、重合体中に重合体成分としてアクリル酸エステル単量体、メタクリル酸エステル単量体(以下、「アクリ」を含む単語と「メタクリ」を含む単語とを併記する場合には「(メタ)アクリ」と記載することがある)を主成分とし、(メタ)アクリル酸エステル単量体、及び反応性官能基を有する単量体を共重合させた共重合体である。アクリル系重合体(A)は(メタ)アクリル酸エステル単量体が80重量%以上含まれる共重合体を意味し、90重量%以上含まれる共重合体が好ましい。
【0019】
(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル構造を有するものであれば特に限定するものではなく、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、i−オクチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、i−ノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸の炭素数1〜18の直鎖若しくは分枝アルキルエステル、更にはこれらの各種誘導体の1種又は2種以上を用いることができる。
【0020】
本実施の形態に係るアクリル系重合体(A)中の構成成分としては、アクリル系重合体(A)と架橋剤(C)とを反応させる目的で、反応性官能基を有する単量体を含む。なお、反応性官能基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体であるものも、アクリル系重合体を定義する際の、アクリル系重合体(A)中に共重合体成分として含有される(メタ)アクリル酸エステル単量体の量としてカウントされる。
【0021】
反応性官能基を有する単量体としては、例えば、カルボキシル基含有単量体、水酸基含有単量体、グリシジル基含有単量体、アミド基,N−置換アミド基含有単量体、三級アミノ基含有単量体等の1種又は2種以上を用いることができる。
【0022】
カルボキシル基含有単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸、桂皮酸、コハク酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、マレイン酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、フマル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1,2−ジカルボキシシクロヘキサンモノヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸ダイマー、ω−カルボキシ-ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等を用いることができる。
【0023】
水酸基含有単量体としては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(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、3−メチル−3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,1−ジメチル−3−ブチル(メタ)アクリレート、1,3−ジメチル−3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2,2,4−トリメチル−3−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、2−エチル−3−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレート、N−メチロールアクリルアミド、アリルアルコール、メタリルアルコール等を用いることができる。
【0024】
グリシジル基含有単量体としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、グリシジルビニルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルビニルエーテル、グリシジル(メタ)アリルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アリルエーテル等を用いることができる。
【0025】
アミド基,N−置換アミド基含有単量体としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−プロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−tert−ブチルアクリルアミド、N−オクチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド等を用いることができる。
【0026】
三級アミノ基含有単量体としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド等を用いることができる。
【0027】
重合体成分としての各種官能基を有する単量体のうち、カルボキシル基含有単量体が共重合体成分としてアクリル系重合体(A)に含まれることが好ましい。
【0028】
反応性官能基を有する単量体が共重合体成分として含まれる割合は、粘着剤の凝集力を増加させて粘着剤組成物の耐久性を向上させることを目的として、アクリル系重合体(A)に対して0.5重量%以上、好ましくは0.7重量%以上にする。また、反応性官能基を有する単量体が共重合体成分として含まれる割合は、粘着剤組成物に柔軟性を付与し、白抜けを抑制すること、また粘着剤の接着力が高くなりすぎることの抑制を目的として、アクリル系重合体(A)に対して2.5重量%以下、好ましくは2重量%以下、特に好ましくは1.5重量%以下にする。
【0029】
本実施の形態に係るアクリル系重合体(A)は、アクリル系重合体(A)の定義を超えない範囲で(メタ)アクリル酸エステル単量体以外の単量体を共重合体成分として含有することができる。(メタ)アクリル酸エステル単量体以外の単量体としては、一例として、飽和脂肪酸ビニルエステル、芳香族ビニルエステル、シアン化ビニル単量体、マレイン酸若しくはフマル酸のジエステルを用いることができる。
【0030】
飽和脂肪酸ビニルエステルとしては、例えば、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、「バ−サチック酸ビニル」(商品名)等(好ましくは酢酸ビニル);芳香族ビニル単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン等;シアン化ビニル単量体としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル;マレイン酸もしくはフマル酸のジエステルとしては、例えば、ジメチルマレ−ト、ジ−N−ブチルマレ−ト、ジ−2−エチルヘキシルマレ−ト、ジ−N−オクチルマレ−ト、ジメチルフマレ−ト、ジ−N−ブチルフマレ−ト、ジ−2−エチルヘキシルフマレ−ト、ジ−N−オクチルフマレ−ト等を用いることができる。
【0031】
本実施の形態に係るアクリル系重合体(A)は、重量平均分子量(Mw)が100万以上250万以下、重量平均分子量と数平均分子量との比(Mw/Mn)が9以上30以下、前記(Mw/Mn)をZ平均分子量(Mz)と重量平均分子量との比(Mz/Mw)で除した値((Mw/Mn)/(Mz/Mw))が2以上である。
【0032】
アクリル系重合体の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、Z平均分子量(Mz)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法による単分散ポリスチレン標準試料の分子量の対数と、その溶出時間とを3次式で近似し作成した較正曲線を基にして得られるアクリル系重合体の相対分子量(ポリスチレン換算分子量)から求められる値であり、下記式(1)〜(3)によって算出されるものである。GPCカラム等の測定条件によって、分子量は異なるが、本実施の形態に係る重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、Z平均分子量(Mz)は実施例のGPC測定条件によって測定された値に基づいて定義される。
Mw=Σ(Ni・Mi)/Σ(Ni・Mi)・・・(1)
Mn=Σ(Ni・Mi)/Σ(Ni)・・・(2)
Mz=Σ(Ni・Mi)/Σ(Ni・Mi)・・・(3)
上式中、Miはi成分の分子量、Niはi成分の数である。また、Mw/Mnは重量平均分子量より低分子量側の分布に関しての情報を与え、Mz/Mwは重量平均分子量より高分子量側の分布に関しての情報を与える。重量平均分子量と数平均分子量との比(Mw/Mn)をZ平均分子量(Mz)と重量平均分子量との比(Mz/Mw)で除した値((Mw/Mn)/(Mz/Mw))は「重量平均分子量より低分子量側の分布」の広さを示す値であり、該数値が大きいほど低分子量側に分布が広いことを意味する。
【0033】
つまり、Mw/Mnが9以上30以下、(Mw/Mn)/(Mz/Mw)が2以上ということは、本実施の形態に係るアクリル系重合体(A)が、分子量分布が広く、かつ、低分子量側に分布が広いことを示している。従って、本実施の形態に係るアクリル系重合体(A)は、高い重量平均分子量と低分子量側に広い分布をもつ分子量分布を有しているために、凝集力と柔軟性を併せ持ち、耐久性と白抜けの抑制に優れた粘着剤組成物を得ることができる。
【0034】
アクリル系重合体(A)の重量平均分子量(Mw)は、粘着剤組成物に十分な凝集力を与え、耐久性試験において気泡の発生および剥がれを抑制することを目的として、100万以上、好ましくは150万以上にする。また、アクリル系重合体(A)の重量平均分子量(Mw)は、粘着剤組成物の塗工作業性を確保することを目的として250万以下にする。
【0035】
アクリル系重合体(A)の重量平均分子量と数平均分子量との比(Mw/Mn)は、粘着剤組成物に応力緩和性を与え、白抜けの発生を抑制することを目的として9以上、好ましくは15以上にする。また、アクリル系重合体(A)のMw/Mnは、粘着剤組成物に十分な凝集力を与えることを目的として30以下、好ましくは25以下にする。
【0036】
アクリル系重合体(A)の重量平均分子量と数平均分子量との比(Mw/Mn)をZ平均分子量(Mz)と重量平均分子量との比(Mz/Mw)で除した値((Mw/Mn)/(Mz/Mw))は、粘着剤組成物に応力緩和性を与え、白抜けの発生を抑制することを目的として、2以上、好ましくは3以上、特に好ましくは4以上にする。また、アクリル系重合体(A)の重量平均分子量と数平均分子量との比(Mw/Mn)をZ平均分子量(Mz)と重量平均分子量との比(Mz/Mw)で除した値((Mw/Mn)/(Mz/Mw))は、粘着剤組成物に十分な凝集力を与えることを目的として15以下、好ましくは10以下にする。
【0037】
本実施の形態に係るアクリル系重合体(A)のガラス転移点(Tg)は、支持基板に対する十分な密着性を粘着剤組成物に発揮させ、剥がれ等が生じない耐久性を発揮させることを目的として、−45℃以下、好ましくは−50℃以下にする。
【0038】
アクリル系重合体のガラス転移点(Tg)は下記式(4)の計算により求められる温度(K)を(℃)に換算した値である。
1/Tg=M1/Tg1+M2/Tg2+M3/Tg3+・・・・+Mn/Tgn ・・・(4)
上式中、Tg1、Tg2、Tg3・・・及びTgnは、成分1、成分2、成分3・・・及び成分nそれぞれのホモポリマーのガラス転移点(K)を示す。また、上式中、M1、M2、M3・・・及びMnは各種成分のモル分率を示す。
【0039】
本実施の形態にかかるアクリル系重合体(A)の溶解性パラメータ(SP)は、アクリル系重合体(B)との相溶性を保ち、粘着剤組成物に十分な凝集力を与えることを目的として、17.7J1/2/cm3/2以上、好ましくは18.2J1/2/cm3/2以上にする。また、本実施の形態にかかるアクリル系重合体(A)の溶解性パラメータ(SP)は、アクリル系重合体(B)との相溶性を保ち、粘着剤組成物に柔軟性を与え、耐久性試験での剥がれや白抜けの発生を抑制することを目的として、19.0J1/2/cm3/2以下、好ましくは18.8J1/2/cm3/2以下にする。
【0040】
溶解性パラメータ(SP値)とは、物質の溶解性の傾向を表す指標である。SP値は種々の方法で測定又は計算されるものであり、例えば、J.Brandrup,
E.H.Immergut, and E.A.Grulke著、「ポリマーハンドブック 第4版(Polymer Handbook, Fourth Edition)」(1999年)に詳述されている。
【0041】
共重合体のSP値は、その共重合体を構成する各構成単位のそれぞれの単独共重合体のSP値を算出し、これらのSP値のそれぞれに各構成単位のモル分率を乗じたものを合算して算出される。なお単独重合体のSP値は、単量体の分子引力定数Gに基づいた下記式(5)のSP値計算式により算出した。
SP=dΣG/M・・・(5)
上式中、dは密度(g/L)を、ΣGは分子中の分子引力定数の総和を、Mは分子量(g/モル)を表わす。
【0042】
本実施の形態に用いられるアクリル系重合体の重合方法は、特に制限されるものではなく、溶液重合、乳化重合、懸濁重合などの方法により重合できる。なお、重合により得られる重合体の混合物を用いて本実施の形態に係る粘着剤組成物を製造するにあたり、処理工程が比較的簡単で、且つ短時間で行えることから溶液重合により重合することが好ましい。
【0043】
溶液重合は、一般に、重合槽内に所定の有機溶媒、単量体、重合開始剤、及び、必要に応じて用いられる連鎖移動剤を仕込み、窒素気流中又は有機溶媒の還流温度で、撹拌しながら数時間加熱反応させる等の方法を使用することができる。
【0044】
上記有機溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、N−プロピルベンゼン、t−ブチルベンゼン、o−キシレン、m−キシレン、p−キシレン、テトラリン、デカリン、芳香族ナフサなどの芳香族炭化水素類;例えば、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、i−オクタン、n−デカン、ジペンテン、石油スピリット、石油ナフサ、テレピン油などの脂肪系もしくは脂環族系炭化水素類;例えば、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸n−アミル、酢酸2−ヒドロキシエチル、酢酸2−ブトキシエチル、酢酸3−メトキシブチル、安息香酸メチルなどのエステル類;例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチル−i−ブチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノンなどのケトン類;例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルなどのグリコールエーテル類;例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、i−ブチルアルコール、s−ブチルアルコール、t−ブチルアルコールなどのアルコール類などを挙げることができる。これらの有機溶媒はそれぞれ単独で、又は2種以上混合して用いることができる。
【0045】
有機溶媒のうち、アクリル系重合体(A)の重合に際しては、重合反応中に連鎖移動を生じにくい有機溶媒、例えば、エステル類、ケトン類を使用することが好ましく、特に、アクリル系重合体(A)の溶解性、重合反応の容易さなどの点から、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセトンなどの使用が好ましい。
【0046】
重合開始剤としては、通常の溶液重合で使用できる有機過酸化物、アゾ化合物などを使用することが可能である。
【0047】
このような有機過酸化物としては、例えば、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシピバレート、ジラウロイルパーオキシド、ジ−n−オクタノイルパーオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキシド、ジベンゾイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、t−ブチルハイドロパーオキシド等を用いることができる。また、アゾ化合物としては、例えば、2,2’−アゾビス−i−ブチルニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル等を用いることができる。
【0048】
これら重合開始剤のうち、アクリル系重合体(A)の重合に際しては、初期の重合開始剤として水素引き抜き反応を起こしにくいアゾ化合物を、後期の重合開始剤として開始剤効率の良い有機過酸化物を用いることが好ましい。このように、初期と後期に異なる重合開始剤を用いることで、高い重量平均分子量を有し、低分子量側に広い分布を有する分子量分布を持つアクリル系重合体(A)を好適に合成することができる。
【0049】
本実施の形態に係る粘着剤組成物は、アクリル系重合体(A)と共に、アクリル系重合体(B)を含む。
【0050】
本実施の形態に係るアクリル系重合体(B)は、重合体中に重合体成分として(メタ)アクリル酸エステル単量体を主成分とし、(メタ)アクリル酸エステル単量体を重合又は共重合させた重合体である。アクリル系重合体(B)は(メタ)アクリル酸エステル単量体が50重量%以上含まれる重合体を意味し、60重量%以上含まれる重合体が好ましい。
【0051】
アクリル系重合体(B)の重合体成分又は共重合体成分としては、重合体のガラス転移点が−40℃以上5℃以下であれば特に限定されず、(メタ)アクリル酸エステル、反応性官能基を有する単量体、及びその他の単量体としてアクリル系重合体(A)で例示した重合体成分と同様の重合体成分を用いることができる。
【0052】
なかでも、アクリル系重合体(B)の共重合体成分としての単量体のうち、下記(b1)〜(b3)の単量体がアクリル系重合体(B)に含まれることが好ましい。
(b1)炭素数4〜10の直鎖又は分岐アルキルアクリル酸エステル単量体であって単独重合体のガラス転移点(Tg)が−50℃以下である単量体。
(b2)上記単量体(b1)との共重合性が比較的小さい、好ましくは単量体(b1)との共重合性比〔1/γ(b2/b1)〕が0.5未満の単量体。
(b3)上記単量体(b1)との共重合性が比較的大きい、好ましくは共重合性比〔1/γ(b3/b1)〕が0.5以上の単量体。
ここでいう共重合性比とは、単量体の共重合理論のLewis−Mayoの式における反応性比γの逆数(1/γ)である。
【0053】
一般に単量体Aの単量体Bに対する反応性比は、単量体A同士が連鎖結合する成長反応速度定数kpAAを、単量体Aと単量体Bとが連鎖結合する成長反応速度定数kpABで除した値(kpAA/kpAB)として表される。従って、単量体(b1)との共重合性比〔1/γ(b2/b1)〕が0.5未満の単量体(b2)とは、〔1/γ(b2/b1)〕=〔kp(b1)(b2)/kp(b2)(b2)]<0.5を満足するような単量体である。
【0054】
なおLewis−Mayoの式についての詳細は、例えば、尾見信三著「ラジカル重合反応の操作設計」〔(株)アイピーシー刊〕第73頁以降を参照されたい。
【0055】
アクリル系重合体(B)のガラス転移点は−40℃以上5℃以下であり、このようなガラス転移点を有する重合体は、例えばブチルアクリレート(BA)とメチルメタクリレート(MMA)を共重合させることにより得られる。しかし、BAとMMAを共重合させた場合は、BAとMMAとの共重合性の乏しさに起因して、先にMMA成分の多い硬めの共重合体が生じ、次いで残留しているBA成分の多い極めて軟らかい共重合体が生じやすい。このような共重合体を用いた粘着剤組成物では、この極めて軟らかい共重合体がブリードしやすく、リワーク作業(光学フィルムを被着体に貼着する際に異物等の噛み込み等の不具合が生じた場合に、被着体から光学フィルムを剥離・除去して新しい光学フィルムを貼りなおす作業)において被着体を汚染しがちになる。
【0056】
よって、アクリル系重合体(B)を重合する際には、BAなどの極めて柔軟な重合体を形成する単量体に対して、硬さを付与する単量体としてMMA
、n−ブチルメタクリレート(n−BMA)、エチルメタクリレート(EMA)等の、BAなどとの共重合性は小さい単量体を用いると共に、残留するBAなどが単独に近い形で重合して、極めて軟らかい共重合体を作らないように、このBAなどと共重合性のよい単量体、例えばメチルアクリレート(MA)などを用いることが好ましい。
【0057】
単量体(b1)としては、例えば、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、i−オクチルアクリレート、n−ノニルアクリレート、i−ノニルアクリレート等を用いることができる。単量体(b1)としては、アクリル系重合体(B)の溶解性パラメータ(SP)とアクリル系重合体(A)の溶解性パラメータ(SP)との差(△SP=SP−SP)を小さくしやすいとの観点から、n−ブチルアクリレートが好ましい。
【0058】
単量体(b1)の使用量は、単量体(b1)の種類、並びに、単量体(b2)及び(b3)の種類により、前記ガラス転移点範囲を満足するように適宜選択されるが、一般には、アクリル系重合体(B)を構成する単量体(b1)〜(b3)の合計100重量%に基づいて、10〜90重量%、好ましくは20〜85重量%、さらに好ましくは25〜75重量%、特に好ましくは30〜65重量%にする。
【0059】
単量体(b2)は、単量体(b1)との共重合性が比較的小さい単量体、好ましくは共重合性比〔1/γ(b2/b1)〕が0.5未満の単量体である。
【0060】
単量体(b1)がn−ブチルアクリレート(BA)であるとき、該単量体(b1)との共重合性比〔1/γ(b2/b1)〕が0.5未満の単量体(b2)としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、i−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレートなどのメタクリル酸エステル;例えば、アクリル酸、メタクリル酸等のカルボキシル基含有単量体;例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレートなどの水酸基含有単量体を用いることができる。単量体(b1)がn−ブチルアクリレート(BA)であるとき、単量体(b2)としては、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、i−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレートなどの官能基を有していないメタクリル酸エステルを用いることが好ましい。
【0061】
単量体(b1)がBA以外であるとき、所望の単量体と該単量体(b1)との共重合性比〔1/γ(b2/b1)〕は、例えば、J.Brandrup, E.H.Immergut,
and E.A.Grulke著、「ポリマーハンドブック第4版」(Polymer Handbook,
Fourth Edition)」(1999年)に詳述されている方法に従って計算で求めることができるので、これら単量体のうちから共重合性比〔1/γ(b2/b1)〕が0.5未満の単量体を単量体(b2)として適宜選択して用いればよい。
【0062】
単量体(b2)の使用量は、単量体(b2)の種類並びに、単量体(b1)及び単量体(b3)の種類により適宜選択されるが、一般には、アクリル系重合体(B)を構成する単量体(b1)〜(b3)の合計100重量%に基づいて、5〜85重量%、好ましくは10〜75重量%、さらに好ましくは15〜65重量%、特に好ましくは20〜55重量%にする。単量体(b2)の使用量が該下限値以上であれば、粘着剤組成物の凝集力が十分で有り、耐久性試験において発泡が生じにくく、リワーク性も良好であるから好ましい。また、単量体(b2)の使用量が上限値以下であれば、粘着剤組成物に支持基板に対する十分な密着性を発揮させ、剥がれ等が生じない耐久性を発揮させることができるので好ましい。
【0063】
単量体(b3)は、単量体(b1)との共重合性が比較的大きい単量体、好ましくは共重合性比〔1/γ(b3/b1)〕が0.5
以上の単量体、すなわち、〔1/γ(b3/b1)〕=〔kp(b1)(b3)/kp(b3)(b3)]≧0.5を満足するような単量体である。
【0064】
単量体(b1)がBAであるとき、該単量体(b1)との共重合性比〔1/γ(b3/b1)〕が0.5
以上の単量体(b3)としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレートなどのアクリル酸エステル;例えば、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどの飽和脂肪酸ビニルエステル;例えば、アクリルアミド等のアミド基含有単量体を用いることができる。単量体(b1)がBAであるとき、単量体(b3)としては、メチルアクリレート、エチルアクリレートなどの官能基を有しないアクリル酸エステルを用いることが好ましい。
【0065】
単量体(b1)がBA以外であるとき、所望の単量体の該単量体(b1)との共重合性比〔1/γ(b3/b1)〕は、前記と同様の方法により計算で求めることができるので、これら単量体のうちから共重合性比〔1/γ(b3/b1)〕が0.5
以上の単量体を単量体(b3)として適宜選択して用いればよい。
【0066】
単量体(b3)の使用量は、該単量体(b3)の種類、並びに、単量体(b1)及び単量体(b2)の種類により適宜選択されることができるが、一般には、アクリル系重合体(B)を構成する単量体(b1)〜(b3)の合計100重量%に基づいて、5〜85重量%、好ましくは5〜70重量%、さらに好ましくは10〜60重量%、特に好ましくは15〜50重量%にする。単量体(b3)の使用量が該下限値以上であれば、粘着剤組成物の凝集力が十分で有り、耐久性試験において発泡が生じにくく、リワーク性も良好であるから好ましい。また、単量体(b3)の使用量が上限値以下であれば、粘着剤組成物に支持基板に対する十分な密着性を発揮させ、剥がれ等が生じない耐久性を発揮させることができるので好ましい。
【0067】
なおアクリル系重合体(B)は、必要に応じて、架橋剤(C)の官能基と反応して架橋構造を形成し得る反応性官能基を有する単量体、例えば前記単量体(b2)として例示したカルボキシル基含有単量体や水酸基含有単量体、前記単量体(b3)として例示したアミド基含有単量体を含有することができる。
【0068】
アクリル系重合体(B)の重量平均分子量(Mw)は、粘着剤組成物に十分な凝集力を与え、耐久性試験での気泡の発生を抑制し、リワーク性を付与することを目的として、5万以上、好ましくは6万以上、特に好ましくは7万以上にする。また、アクリル系重合体(B)の重量平均分子量(Mw)は、粘着剤組成物に柔軟性を与え、白抜けの発生を抑制することを目的として、30万以下、好ましくは22万以下、特に好ましくは16万以下にする。
【0069】
アクリル系重合体(B)のガラス転移点(Tg)は、粘着剤組成物に十分な凝集力を与えることを目的として、−40℃
以上、好ましくは−30℃以上にする。また、アクリル系重合体(B)のガラス転移点(Tg)は、支持基板に対する十分な濡れ性を粘着剤組成物に発揮させ、剥がれ等が生じない耐久性を発揮させることを目的として、5℃以下、好ましくは−5℃以下にする。
【0070】
アクリル系重合体(B)の溶解性パラメータ(SP)は、アクリル系重合体(A)との相溶性を保ち、粘着剤組成物に十分な凝集力を与えることを目的として、17.7J1/2/cm3/2以上、好ましくは18.2J1/2/cm3/2以上にする。また、本実施の形態にかかるアクリル系重合体(B)の溶解性パラメータ(SP)は、アクリル系重合体(A)との相溶性を保ち、支持基板に対する十分な濡れ性を粘着剤組成物に発揮させ、剥がれ等が生じない耐久性を発揮させることを目的として、19.0J1/2/cm3/2以下、好ましくは18.8J1/2/cm3/2以下にする。
【0071】
アクリル系重合体(B)の溶解性パラメーター(SP)とアクリル系重合体(A)の溶解性パラメーター(SP)との差(△SP=SP−SP)は−0.5〜0.5が好ましく、−0.4〜0.4が更に好ましく、−0.2〜0.2が特に好ましい。溶解性パラメーターの差(△SP)が上記範囲内にあれば、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との相溶性が極めて優れているので好ましい。
【0072】
本実施の形態に係るアクリル系重合体(B)の重合方法は、特に制限されるものではなく、上記アクリル系重合体の重合方法に記載した方法と同様の方法で重合できる。
なお、アクリル系重合体(B)を製造する場合には、連鎖移動を生じやすい有機溶媒、例えば、アルコール類、芳香族炭化水素類を使用することが好ましい。特に、重合反応の容易さなどから、トルエン、イソプロピルアルコールなどが好ましい。
【0073】
また、アクリル系重合体(B)を製造する場合には、連鎖移動剤を使用することもできる。連鎖移動剤としては、例えば、シアノ酢酸;シアノ酢酸の炭素数1〜8のアルキルエステル類;ブロモ酢酸;ブロモ酢酸の炭素数1〜8のアルキルエステル類;アントラセン、フェナントレン、フルオレン、9−フェニルフルオレンなどの芳香族化合物類;p−ニトロアニリン、ニトロベンゼン、ジニトロベンゼン、p−ニトロ安息香酸、p−ニトロフェノール、p−ニトロトルエンなどの芳香族ニトロ化合物類;ベンゾキノン、2,3,5,6−テトラメチル−p−ベンゾキノンなどのベンゾキノン誘導体類;トリブチルボランなどのボラン誘導体;四臭化炭素、四塩化炭素、1,1,2,2−テトラブロモエタン、トリブロモエチレン、トリクロロエチレン、ブロモトリクロロメタン、トリブロモメタン、3−クロロ−1−プロペンなどのハロゲン化炭化水素類;
クロラール、フラルデヒドなどのアルデヒド類:炭素数1〜18のアルキルメルカプタン類;チオフェノール、トルエンメルカプタンなどの芳香族メルカプタン類;メルカプト酢酸;メルカプト酢酸の炭素数1〜10のアルキルエステル類;炭素数1〜12のヒドロキシアルキルメルカプタン類;ビネン、ターピノレンなどのテルペン類等を用いることができる。
【0074】
アクリル系重合体(B)を製造する場合には、上記連鎖移動剤のうち、好ましくはメルカプタン類、ハロゲン化炭化水素を、単量体の合計100重量部に対して0.005〜3重量部使用することができる。
【0075】
アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)を混合する割合は、粘着剤組成物に十分な凝集力を与え、耐久性試験での発泡の発生を抑制することを目的として、重量比(アクリル系重合体(A)の重量/アクリル系重合体(B)の重量)で50/50以上、好ましくは60/40以上、特に好ましくは70/30以上にする。また、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)を混合する割合は、粘着剤組成物に柔軟性を付与し、耐久性試験での剥がれの発生や白抜けの発生を抑制することを目的として、重量比(アクリル系重合体(A)の重量/アクリル系重合体(B)の重量)で95/5以下、好ましくは90/10以下にする。
【0076】
本実施の形態にかかる粘着剤組成物は、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との混合物100重量部に対して、0.01〜5重量部の架橋剤(C)を含有し、アクリル共重合体(A)と反応して架橋構造を形成しうる官能基を2つ以上含有する架橋剤(C)とを含んで形成される。
【0077】
架橋剤(C)は、アクリル共重合体(A)と反応して架橋構造を形成する限り、特に限定されない。例えば、架橋剤(C)としては、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、エポキシ化合物、メラミンホルムアルデヒド縮合物、金属塩、金属キレート化合物などを挙げることができる。これら架橋剤はそれぞれ単独で、又は2種以上組み合わせて使用することができる。本実施の形態においては、イソシアネート化合物、及び/又はアジリジン化合物、及び/又はエポキシ化合物を用いることが好ましく、イソシアネート化合物、及び、エポキシ化合物を用いることが特に好ましい。
【0078】
イソシアネート化合物としては、例えば、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、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート;例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、該芳香族イソシアネート化合物の水素添加物等の脂肪族又は脂環族イソシアネート;それらイソシアネートの2量体もしくは3量体又はそれらイソシアネートと、トリメチロールプロパンなどのポリオールとのアダクト体などの各種イソシアネートに由来するイソシアネート化合物を用いることができる。これらは単独で、あるいは組み合せて使用することが出来る。
【0079】
イソシアネート化合物は、例えば「コロネートL」、「コロネートHX」、「コロネートHL−S」、「コロネート2234」〔以上日本ポリウレタン工業(株)製〕、「デスモジュールN3400」〔住友バイエルウレタン(株)製〕、「デュラネートE−405−80T」、「デュラネートTSE−100」〔旭化成ケミカルズ(株)製〕、「タケネートD−110N」、「タケネートD−120N」、「タケネートM−631N」〔以上三井武田ケミカル(株)製〕などの商品名により市販されているものを好適に使用することができる。
【0080】
なかでも、イソシアネート化合物として、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネートに由来するイソシアネート化合物が好ましく、特にヘキサメチレンジイソシアネートに由来するイソシアネート化合物が好ましい。
【0081】
アジリジン化合物としては、イソシアネート化合物とエチレンイミンとの反応生成物が使用でき、イソシアネート化合物としては、前記で例示したものを用いることができる。またトリメチロールプロパンやペンタエリトリトールなどのポリオールと(メタ)アクリル酸などとの多価エステルにエチレンイミンを付加させた化合物も知られており、使用することができる。
【0082】
アジリジン化合物としては、例えば、N,N’−ヘキサメチレンビス(1−アジリジンカルボアミド)、メチレンビス[N−(1−アジリジニルカルボニル))−4−アニリン]、テトラメチロールメタン−トリス(β−アジリジニルプロピオナート)、トリメチロールプロパン−トリス(β−アジリジニルプロピオナート)などを挙げることができ、これらのうち、例えば「TAZO」、「TAZM」〔以上相互薬工(株)製〕、「ケミタイトPZ−33」〔(株)日本触媒製〕などの商品名により市販されているものを好適に使用することができる。
【0083】
エポキシ化合物としては、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、ヒドロキノンジグリシジルエーテル、2,2−ジブロモネオペンチル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、ペンタエリトリトールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、トリス(グリシジル)イソシアヌレート、トリス(グリシドキシエチル)イソシアヌレート、1,3−ビス(N,N−グリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミンなどを用いることができる。
【0084】
エポキシ化合物のうち、2つのエポキシ基を含有するエポキシ化合物が好ましく、中でもポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、ヒドロキノンジグリシジルエーテルなどのエポキシ化合物の使用がさらに好ましい。このようなエポキシ化合物は、例えば「SR−8EG」〔阪本薬品工業(株)製〕、「デナコールEX−201」、「デナコールEX−203」〔ナガセケムッテックス(株)製〕などの商品名により市販されているものを好適に使用することができる。
【0085】
アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との混合物100重量部に対する架橋剤(C)の使用量は、粘着剤組成物に十分な凝集力を与え、気泡の発生を抑制することを目的として、0.01重量部以上、好ましくは0.3重量部以上にする。また、アクリル共重合体(A)100重量部に対する架橋剤(C)の使用量は、粘着剤組成物の凝集力過多に伴う剥がれを抑制することを目的として、5重量部以下、好ましくは3重量部以下、特に好ましくは2重量部以下にする。
【0086】
特に、架橋剤(C)としてイソシアネート化合物を用いるときの使用量は、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との混合物100重量部に対して、0.15重量部以上3重量部以下、好ましくは0.3重量部以上2重量以下、特に好ましくは0.4重量部以上1重量部以下にする。また、アジリジン化合物を用いるときの使用量は、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との混合物100重量部に対して、0.001重量部以上0.1重量部以下、好ましくは0.001重量部以上0.05重量部以下にする。さらに、エポキシ化合物を用いるときの使用量は、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との混合物100重量部に対して、0.005重量部以上0.3重量部以下、好ましくは0.01重量部以上0.2重量部以下にする
【0087】
また、架橋剤(C)は、前記のとおり2種以上組み合わせて使用することができ、イソシアネート化合物とアジリジン化合物、又はイソシアネート化合物とエポキシ化合物を組み合わせるのがよい。その場合、イソシアネート化合物、アジリジン化合物、エポキシ化合物は、それぞれ前記の使用量範囲において、適宜選択することができるが、好ましくは、重量比で、イソシアネート化合物:アジリジン化合物=1〜500:1、特には10〜300:1、又は、イソシアネート化合物:エポキシ化合物=1〜300:1、特には1〜50:1の範囲となるように使用するのがよい。
【0088】
本実施の形態に係る粘着剤組成物は、テルペンフェノール樹脂(D)を含有する。
【0089】
テルペンフェノール樹脂(D)は、テルペン化合物とフェノール類をフリーデルクラフト触媒のもとで、カチオン重合させて製造されるものであり、テルペンフェノール樹脂を水添することで得られる水添テルペンフェノール樹脂であってもよい。
【0090】
テルペンとは一般に、イソプレン(C5H8)の重合体で、モノテルペン(C10H16)、セスキテルペン(C15H24)、ジテルペン(C20H32)等に分類される。テルペン化合物とは、これらを基本骨格とする化合物である。これらテルペン化合物の具体的な例として、例えば次のようなものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0091】
テルペン化合物としては、ミルセン、アロオシメン、オシメン、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテン、リモネン、α−フェランドレン、α−テルピネン、γ−テルピネン、テルピノレン、1,8−シネオール、1,4−シネオール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、カンフェン、トリシクレン、サビネン、パラメンタジエン類、カレン類等が挙げられる。
【0092】
フェノール類としては、フェノール、クレゾール、キシレノール、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、ビスフェノールA等が挙げられるが、これらに限定はされない。
【0093】
テルペンフェノール樹脂(D)としては、例えば、「YSポリスターUシリーズ」、「YSポリスターTシリーズ」、「YSポリスターSシリーズ」、「マイティエースGシリーズ」、「マイティエースKシリーズ」〔ヤスハラケミカル(株)製〕などが例示される。これらのテルペンフェノール樹脂は単独でも、もしくは2種類以上の混合物であってもよい。
【0094】
アクリル系共重合体(A)とアクリル系重合体(B)との混合物100重量部に対するテルペンフェノール樹脂(D)の使用量は、ヒートショック試験において剥がれや発泡を抑制し、更に白抜けの発生を抑制させることを目的として、1重量部以上、好ましくは3重量部以上、特に好ましくは5重量部以上にする。また、アクリル系共重合体(A)とアクリル系重合体(B)との混合物100重量部に対するテルペンフェノール樹脂(D)の使用量は、耐久性試験において粘着剤層の発泡を抑制することを目的として、40重量部以下、好ましくは20重量部以下、特に好ましくは15重量部以下以下にする。
【0095】
本発明の粘着剤組成物は、更にシランカップリング剤(E)を使用することができる。このようなシランカップリング剤(E)としては、例えば、メルカプト基含有シリコーンアルコキシオリゴマー、エポキシ基含有シリコーンアルコキシオリゴマー、アミノ基含有シリコーンアルコキシオリゴマー、フェニル基含有シリコーンアルコキシオリゴマー、メチル基含有シリコーンアルコキシオリゴマーなどの有機置換基含有シリコーンアルコキシオリゴマー;例えばγ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルジメトキシメチルシランなどのメルカプト基含有シランカップリング剤;例えば、β−(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、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシランなどの脂環式エポキシ基含有シランカップリング剤;例えば、メチルトリ(グリシジル)シラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランなどのエポキシ基含有シランカップリング剤;例えば、3−トリエトキシシリルプロピルコハク酸(無水物)、3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸(無水物)、3−メチルジメトキシシリルプロピルコハク酸(無水物)、メチルジエトキシシリルプロピルコハク酸(無水物)、1−カルボキシ−3−トリエトキシシリルプロピルコハク酸(無水物)などのカルボキシル基含有シランカップリング剤;例えば、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(β−アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基含有シランカップリング剤;例えば、γ−ヒドロキシプロピルトリメトキシシランなどのヒドロキシル基含有シランカップリング剤;例えば、γ−アミドプロピルトリメトキシシランなどのアミド基含有シラン系化合物;例えば、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシランなどのイソシアネート基含有シランカップリング剤;例えば、トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、トリス(3−トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレートなどのイソシアヌレート骨格含有シランカップリング剤などを用いることができる。シランカップリング剤(E)を使用することは、耐久性の向上に好ましく、耐久性とリワーク性との両立を目的として、メルカプト基含有シランカップリング剤を使用することが好ましい。
【0096】
アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との混合物100重量部に対するシランカップリング剤(E)の使用量は、粘着剤組成物の耐久性を向上させることを目的として、0.03〜3重量部、好ましくは0.05〜1.5重量部にする。
【0097】
また、本実施の形態に係る粘着剤組成物は、シリコーン化合物(F)を使用することができる。粘着剤組成物にシリコーン化合物(F)を添加することで、接着力を低下させることができ、リワーク作業を容易に行うことができるようになる。
【0098】
シリコーン化合物(F)としては、ポリジメチルシロキサンの両末端、片末端または側鎖のメチル基を他の官能基で置換した、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、アラルキル変性ポリジメチルシロキサン、アミノ変性ポリジメチルシロキサン、エポキシ変性ポリジメチルシロキサン、カルボキシル基変性ポリジメチルシロキサン、カルビノール変性ポリジメチルシロキサン、メルカプト基変性ポリジメチルシロキサン等の変性ポリジメチルシロキサンを用いることができ、耐久性とリワーク性の観点から、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、アミノ変性ポリジメチルシロキサンが好ましい。また、シリコーン化合物は単独でも良いし、2種以上を併用しても良い。
【0099】
ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンとしては、例えば「KF−351A、KF−352A、KF−353、KF−354L、KF−355A、KF−615A、KF−945、KF−640、KF−641、KF−642、KF−643、KF−6020、X−22−6191、X−22−4515、KF−6011、KF−6012、KF−6013、KF−6015、KF−6016、KF−6017、X−22−4741、KF−1002、X−22−4952、X−22−4272、X−22−6266、KF−6004、KP−301、KP−323、KP−354、KP−355、KP−341、KP−118、F−501、X−22−3506、X−22−3004、KF−6005、KP−101、KF−889、KF−6003、X−22−4515、F−3031、X−24−1430、X−22−4991、KP−208」〔信越化学工業(株)製〕等の商品名により市販されているものを用いることができる。
【0100】
アミノ変性ポリジメチルシロキサンとしては、例えば「KF−8010、X22−161A、X22−161B、X22−1660B−3、KF−8008、KF−8012、KF−393、KF−859、KF−860、KF−861、KF−865、KF−867、KF−867S、KF−869、KF−880、KF−8015、KF−8002、KF−8004、KF−8005、KF−858、KF−864、KF−865、KF−868、KF−8003」〔信越化学工業(株)製〕等の商品名により市販されているものを用いることができる。
【0101】
アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との混合物100重量部に対するシリコーン化合物(F)の使用量は、粘着剤の粘着力及び経時での粘着力上昇を抑制することを目的として、0.05重量部以上、好ましくは0.1重量部以上にする。また、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との混合物100重量部に対するシリコーン化合物(F)の使用量は、粘着剤と被着体とが良好な接着性を保つこと、耐久性試験での剥がれの発生を抑制することを目的として、1重量部以下、好ましくは0.5重量部以下、特に好ましくは0.3重量部以下にする。
【0102】
本実施の形態に係る粘着剤組成物は、上述したアクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)と架橋剤(C)、テルペンフェノール樹脂(D)、シランカップリング剤(E)、シリコーン化合物(F)の他に、本実施の形態に係る粘着剤組成物が発揮する効果を損なわない範囲内の量で、各種添加剤(溶剤、耐候性安定剤、可塑剤、軟化剤、染料、顔料、無機充填剤等)を適宜配合することができる。
【0103】
耐候性安定剤、可塑剤、軟化剤、染料、顔料、無機充填剤等の配合量の範囲は、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)との混合物100重量部に対し、30重量部以下が好ましく、更に好ましくは20重量部以下、最も好ましくは10重量部以下にする。配合量を係る範囲内にすることにより、粘着剤組成物の接着力、濡れ性、耐熱性、糊転着性のバランスを適切に保つことができ、良好な各種物性を示す粘着剤組成物が得られる。
【0104】
本実施の形態に係る粘着剤組成物において、アクリル系重合体(A)、及び、必要に応じてはアクリル系重合体(B)と、架橋剤(C)との間で架橋構造が形成された後におけるゲル分が、30〜80重量%、好ましくは35〜55重量%である。ゲル分が該下限値以上であれば、気泡が生じるなどの不都合を抑制することができるので好ましく、また該上限値以下であれば、剥がれ、白ヌケ現象などの不都合が生じにくいので好ましい。なお、上記ゲル分とは、下記方法により測定したものである。
【0105】
なお、ゲル分とは、下記方法により測定できる。
<粘着剤組成物のゲル分の測定>
下記(1)〜(6)に従って測定する。
(1)粘着剤組成物の溶液をシリコーン系離型剤で表面処理された剥離シートに、乾燥後の塗工量が25g/mとなるように塗布し、100℃で90秒間熱風循環式乾燥機にて乾燥し、フィルム状の感圧接着剤層を形成する。
(2)形成された感圧接着剤層を23℃、湿度50%RHで10日間養生する。
(3)精秤した250メッシュの金網(100mm×100mm)に(2)で得られたフィルム状粘着剤層を約0.25g貼付し、ゲル分が漏れないように包む。その後、精密天秤にて重量を正確に測定して試料を作成する。
(4)上記の金網を酢酸エチル溶液に3日間浸漬する。
(5)浸漬後、金網を取り出して少量の酢酸エチルにて洗浄し、120℃で24時間乾燥させる。その後、精密天秤にて重量を正確に測定する。
(6)下記式(6)によりゲル分を計算する。
ゲル分(重量%)=(C−A)/(B−A)×100・・・(6)
ただし、上式中、Aは金網の重量(g)、Bは粘着剤を貼付した金網の重量(粘着剤重量)(g)、Cは浸漬後、乾燥させた金網の重量(ゲル樹脂重量)(g)である。
【0106】
(光学フィルム)
図1は、本実施の形態に係る光学フィルムの断面の概要を示し、図2は、本実施の形態の変形例に係る光学フィルムの断面の概要を示す。
【0107】
本実施の形態に係る光学フィルムは、実施の形態に係る粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する光学フィルムである。その具体的な製造方法は、剥離シート上に実施の形態に係る粘着剤組成物を塗布し乾燥することにより剥離シート上に粘着剤層を形成する。そして、剥離シート上に形成された粘着剤層を光学フィルムに転写し、次いで養生させて作成することができる。ここで、光学フィルムは、各種の表示装置等の製造に用いられる光学フィルムを使用することができ、その種類は特に制限されないが、例えば、偏光フィルム、位相差フィルム、輝度向上フィルム、又は防眩シート等を含む。なお、光学フィルムは、偏光フィルムと位相差フィルムとを積層した形態、位相差フィルムの積層体の形態、偏光フィルムと輝度向上フィルム若しくは防眩シートとの積層体の形態等、光学素材を2層以上積層した形態を有することもできる。
【0108】
例えば、図1に示すように、本実施の形態に係る光学フィルムは、剥離シート4と、剥離シート4上に設けられ、本実施の形態に係る粘着剤組成物からなる粘着層3と、粘着層3の上に設けられる光学フィルム素材2と、光学フィルム素材2の上に設けられる保護フィルム1とを備える。また、図2に示すように、本実施の形態の変形例に係る光学フィルムは、剥離シート4と、剥離シート4上に設けられ、本実施の形態に係る粘着剤組成物からなる粘着層3と、粘着層3の上に設けられる光学フィルム素材2と、光学フィルム素材2上に更に設けられる粘着層5と、粘着層5上に設けられる光学フィルム素材6と、光学フィルム素材6の上に設けられる保護フィルム1とを備える。
【0109】
剥離シートとしては、フッ素系樹脂、パラフィンワックス、シリコーン等の離型剤で離型処理を施したポリエステル等の合成樹脂シートを用いることができる。剥離シート上に形成される粘着剤層の厚さは、例えば、乾燥後の厚みで1μm以上100μm以下、好ましくは5μm以上50μm以下、更に好ましくは15μm以上30μm以下程度の厚さにする。
【0110】
剥離シート上に塗布された粘着剤組成物は、熱風乾燥機で70℃以上120℃以下、1分以上3分以下程度の加熱条件で乾燥することができる。
【0111】
本実施の形態に係る粘着剤組成物、この粘着剤組成物からなる粘着剤層を備える光学フィルムの被着体に対する接着力は、アクリル系重合体(A)、アクリル系重合体(B)の反応性官能基、架橋剤(C)、テルペンフェノール樹脂(D)、シランカップリング剤(E)、シリコーン化合物(F)等の種類や量を調整することにより、所望の接着力に調整できる。粘着剤組成物、この粘着剤組成物からなる粘着剤層を備える光学フィルムの被着体に対する接着力は、例えば、0.5N/25mm以上にする。上記範囲の接着力を有することで、耐久性試験において剥がれの発生を抑制することができる。また、接着力の上限は、特に制限されないが、リワーク作業を行うことを考慮すると、15N/25mm以下が好ましく、特に好ましくは10N/25mm以下にする。上記範囲の接着力を有することで、光学フィルムを被着体に貼り合わせた後に、リワーク作業が必要となった際も容易にリワーク作業できる。
【0112】
(液晶表示装置)
図3は、本実施の形態に係る液晶表示装置の断面の概要を示し、図4は、本実施の形態の変形例に係る液晶表示装置の断面の概要を示す。
【0113】
本実施の形態に係る液晶表示装置は、本実施の形態に係る光学フィルムを備える液晶表示装置である。また、液晶表示装置は、本実施の形態に係る光学フィルムを、当該光学フィルムが有する粘着剤層を介して液晶セルの片側又は両側に貼着して製造できる。例えば、図3に示すように、液晶表示装置は、液晶セル5の一方の面に本実施の形態に係る粘着層3を介して偏光フィルム21と反射層22とからなる光学フィルム素材2が貼り合わされ、液晶セル5の他方の面に粘着層3を介して偏光フィルム21が貼り合わされて製造される。なお、液晶セル5は、液晶層50が所定の基板52で挟まれた構成を有する。更に、図4に示すように、他の液晶表示装置は、偏光フィルム21と反射層22とが粘着層3を介して貼り合わされた光学フィルム素材2を、液晶セルの一方の面及び他方の面のそれぞれに本実施の形態に係る粘着層3を介して貼り合わされて製造される。その貼り合わせに際しては、偏光フィルム、位相差フィルム等が所定の配置位置になるように行われ、その配置位置は従来に準じることができる。なお、液晶表示装置の液晶セルは、例えば、TN型、STN型、π型等のタイプの液晶セルを適宜採用できる。
【0114】
(実施の形態の効果)
実施の形態に係る粘着剤組成物、この粘着剤組成物からなる粘着剤層を備える光学フィルムは、上述した構成を備えるので、高い重量平均分子量と低分子量側に広い分布をもつ分子量分布を有しているアクリル系重合体(A)と、低い重量平均分子量と比較的高いガラス転移点を有しているアクリル系重合体(B)とにより、凝集力と応力緩和性のバランスが良好であり、耐久性と白抜けの発生の抑制を両立することができ、更にテルペンフェノール樹脂(D)の添加により、耐久性を悪化させることなく、白抜けの発生を更に抑制し、耐ヒートショック性を向上させることができる。したがって、実施の形態に係る粘着剤組成物は、耐久性と白抜けの発生の抑制とを高い水準で実現でき、100℃以上の高温環境下での耐久性と白抜けの抑制に優れ、さらに過酷な条件下での耐ヒートショック性に優れる。
【実施例】
【0115】
以下に実施例、比較例、及び参考例を説明する。なお、実施例、比較例、及び参考例において用いた試験片の作成、並びに各種の試験方法、及び評価方法は以下の通りである。
【0116】
<GPC測定>
下記(1)〜(3)に従って測定する。
(1)アクリル系重合体溶液を剥離シートに塗布し、100℃で2分間乾燥し、フィルム状のアクリル系重合体を得る。
(2)上記(1)で得られたフィルム状のアクリル系重合体をテトラヒドロフランにて固形分0.2%になるように溶解させる。
(3)下記条件にて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、アクリル系重合体の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、Z平均分子量(Mz)を測定する。
(条件)
GPC:HLC−8220 GPC〔東ソー(株)製〕
カラム:TSK−GEL GMHXL 4本使用
移動相溶媒:テトラヒドロフラン
流速:0.6ml/min
カラム温度:40℃
【0117】
<試験用光学フィルムの作成>
光学フィルムの一例として偏光フィルムを使用して粘着剤層を有する偏光フィルムを作製した。シリコーン系離型剤で表面処理された剥離フィルム上に、乾燥後の塗工量が25g/cmになるように、粘着剤組成物を塗布した。次に、100℃で90秒間熱風循環式乾燥機にて乾燥して粘着剤層を形成した。続いて、偏光ベースフィルム〔ポリビニルアルコール(PVA)フィルムを主体とする偏光子の両面にセルローストリアセテート(TAC)フィルムをラミネートしたもの;約190μm〕の裏面に粘着剤層面を貼り合せ、加圧ニップロールに通して圧着した。圧着後、23℃、50%RHで10日間養生させて粘着剤層を有する偏光フィルムを得た。
【0118】
<接着力の測定>
「試験用光学フィルムの作成」において作成した偏光フィルムを25mm×150mmにカットした後、この偏光フィルム片を、卓上ラミネート機を用いて厚さ0.7mmコーニング社製無アルカリガラス板「#1737」に圧着して試験サンプルとした。このサンプルをオートクレーブ処理(50℃、5kg/cm、20分)した。次にこのサンプルを、23℃、50%RHの条件下で1時間放置した後、180度剥離における接着力(剥離速度:300mm/分)を測定した。
【0119】
<耐熱性、及び耐熱湿性の評価>
「試験用光学フィルムの作成」において作成した偏光フィルムを、吸収軸に対して長辺が45゜になるようにカットした15インチ(196mm×325mm(長辺))の試験片を用い、0.7mmコーニング社製無アルカリガラス板「#1737」の片面にラミネーターを用いて貼付した。次に、このサンプルにオートクレーブ処理(50℃、5kg/cm、20分)を施し、23℃、50%RHの条件下で24時間放置して試験サンプルとした。試験サンプルは、耐熱性評価用と耐熱湿性評価用とのそれぞれについて作製した。その後、耐熱性評価用試験サンプルを105℃の温度条件下に500時間放置し、耐熱性について、発泡、剥れや浮きの状態を目視観察することにより評価した。また、耐熱湿性評価用試験サンプルを40℃95%RHの条件下に500時間放置し、耐熱湿性について、剥れや浮きの状態を目視観察することにより評価した。評価基準は次の通りである。
【0120】
(耐熱性評価基準)
a)発泡
○:発泡が全く見られない、又は、発泡がわずかに見られるが、実用上問題のないレベルである。
×:発泡が明らかに見られる。
【0121】
b)剥がれ
◎:剥がれが0.3mm以下。
○:剥がれが0.3mmより大きく0.5mm以下。
△:剥がれが0.5mmより大きく0.8mm以下。
×:剥がれが0.8mmより大きい。
【0122】
(耐熱湿性評価基準)
a)剥がれ
◎:剥がれが0.3mm以下。
○:剥がれが0.3mmより大きく0.5mm以下。
△:剥がれが0.5mmより大きく0.8mm以下。
×:剥がれが0.8mmより大きい。
【0123】
<耐ヒートショック性の評価>
「試験用光学フィルムの作成」において作成した偏光フィルムを、吸収軸に対して長辺が45゜になるようにカットした15インチ(196mm×325mm(長辺))の試験片を用い、0.7mmコーニング社製無アルカリガラス板「#1737」の片面にラミネーターを用いて貼付した。次に、このサンプルにオートクレーブ処理(50℃、5kg/cm、20分)を施し、23℃、50%RHの条件下で24時間放置して試験サンプルとした。その後、試験サンプルを−45℃30分と80℃30分を1サイクルとするヒートショック試験を100サイクル行い、耐ヒートショック性について、剥がれの状態を目視観察することにより評価した。評価基準は次の通りである。
【0124】
(耐ヒートショック性評価基準)
a)剥がれ
◎:剥がれが0.3mm以下。
○:剥がれが0.3mmより大きく0.5mm以下。
△:剥がれが0.5mmより大きく0.8mm以下。
×:剥がれが0.8mmより大きい。
【0125】
<白ヌケ現象の評価試験>
「試験用光学フィルムの作成」において作成した偏光フィルムを、吸収軸に対して長辺が45゜になるようにカットした15インチサイズ、すなわち、196mm×325mm(長辺)の試験片を用い、0.7mmコーニング社製無アルカリガラス板「#1737」の両面に、粘着剤層を有する偏光フィルムをその偏光軸が互いに直交するように貼付した試験サンプルを作成した。次に、このサンプルにオートクレーブ処理(50℃、5kg/cm、20分)を施し、23℃、50%RHの条件下で24時間放置した。その後、105℃、ドライの条件下に500時間、放置した。放置後、23℃、50%RHの条件下で均一光源(株式会社アイ・システム製)を使用し、EyeScale−3W(株式会社アイ・システム製)にて17×31点(527点)の輝度を測定し、それらの最大輝度値(cd/m)と、目視による観察により白抜け状態を評価した。評価基準は次の通りである。
【0126】
(白抜け評価基準)
◎:白ヌケがほとんど認められず、最大輝度が10cd/m以下である。
○:白ヌケがほとんど認められず、最大輝度が10cd/mより大きく、15cd/m以下である。
△:白ヌケがやや認められ、最大輝度が15cd/mより大きく、20cd/m以下である。
×:白ヌケが明らかに認められ、最大輝度が20cd/mより大きい。
【0127】
<アクリル系重合体(A)の製造>
(製造例1)
温度計、攪拌機、窒素導入管及び還流冷却管を備えた反応器内に、n−ブチルアクリレート(BA)99重量部、アクリル酸(AA)1重量部、酢酸エチル(EAc)75重量部を入れ、該反応容器の空気を窒素ガスで置換した。その後、窒素雰囲気中で攪拌下、該反応容器の内容物温度を70℃に昇温させ、酢酸エチル25重量部に2,2´−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.02重量部を溶解させた溶液を4時間かけて滴下し、その後0.5時間反応させた。更に、トルエン100重量部にt−ブチルパーオキシピバレート0.1重量部を溶解させた溶液を1時間かけて滴下し、更にその後、1.5時間反応させた。反応終了後、反応溶液を酢酸エチルで希釈して固形分21wt%のアクリル系重合体溶液を得た。製造例1に係るアクリル系重合体(A)の重量平均分子量(Mw)は163万、Mw/Mnは16.6、(Mw/Mn)/(Mz/Mw)は4.5であった。
【0128】
(製造例2)
重合体組成を表1に示した単量体組成とした以外は製造例1と同様にして、アクリル系共重合体溶液を得た。
【0129】
<アクリル系重合体(B)の製造>
(製造例3)
温度計、攪拌機、窒素導入管及び還流冷却管を備えた反応器内に、n−ブチルアクリレート(BA)36重量部、メチルアクリレート(MA;BAに対する共重合性比(1/γMA/BA)=0.738)20重量部、n−ブチルメタクリレート(nBMA ; BAに対する共重合性比(1/γnBMA/BA)=0.395)44重量部からなる単量体混合物のうち20重量%と酢酸エチル10重量部、トルエン30重量部およびアゾビスイソブチロニトリル0.04重量部を加えて加熱し、還流温度で20分反応させた。次いで還流温度条件下で単量体混合物の残量80重量%と、酢酸エチル20重量部およびアゾビスイソブチロニトリル0.25重量部からなる溶液を120分かけて滴下し、その後30分間反応させた。更に、酢酸エチル10重量部とアゾビスイソブチロニトリル0.25重量部からなる溶液を30分かけて滴下し、更にその後、90分間反応させた。反応終了後、トルエンで希釈し、固形分47重量%のアクリル系重合体溶液を得た。製造例3に係るアクリル系重合体(B)の重量平均分子量(Mw)は10万であった。
【0130】
上記製造例1〜2で使用した単量体の組成及び得られたアクリル共重合体(A)溶液の固形分、ガラス転移点(Tg)、溶解性パラメータ(SP値)、重量平均分子量(Mw)、Mw/Mn、Mz/Mw、(Mw/Mn)/(Mz/Mw)を表1に示す。また、上記製造例3で使用した単量体の組成及び得られたアクリル共重合体(B)溶液の固形分、ガラス転移点(Tg)、溶解性パラメータ(SP値)、重量平均分子量(Mw)を表2に示す。
【0131】
【表1】

【0132】
【表2】

【0133】
なお、表1〜表2における各単量体の略号は以下の通りである。
BA:n−ブチルアクリレート
MA:メチルアクリレート
AA:アクリル酸
M5300:ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート(n≒2)、分子量約300、製品名アロニクスM−5300、東亞合成(株)製
n−BMA:n−ブチルメタクリレート
【0134】
<光学フィルム用粘着剤組成物の製造>
(実施例1)
表3に示すように、アクリル系重合体(A)とアクリル系重合体(B)とのブレンド比が70:30になるように製造例1で製造したアクリル系重合体(A)溶液333重量部(ただし、有効成分として70重量部)と製造例3で製造したアクリル系重合体(B)溶液64重量部(ただし、有効成分として30重量部)とを混合すると共に、この混合物にテルペンフェノール樹脂(D)としてTH−130 10重量部(ヤスハラケミカル社製の水添テルペンフェノール樹脂、有効成分10重量部)、架橋剤(C)としてE405 0.63重量部(旭化成ケミカルズ(株)製、商品名デュラネートE−405−80T、有効成分0.5重量部)とEX201 0.07重量部(ナガセケムテックス(株)製、商品名デナコールEX−201、有効成分0.07重量部)と、シランカップリング剤(E)としてS810 1.23重量部(チッソ(株)製、商品名サイラエースS810、有効成分1.23重量部)とを添加して、十分に攪拌混合して実施例1に係る粘着剤組成物を得た。
【0135】
(他の実施例、比較例、及び参考例)
実施例1における配合組成の代わりに、表3〜表4に示した各例の配合組成を採用する以外は実施例1と同様にして粘着剤組成物(すなわち、実施例2〜3、比較例1〜3に係る粘着剤組成物)を作製した。得られた粘着剤組成物を用いて、上述した試験用光学フィルムの作成方法により試験用光学フィルムを作成して、上述した各種測定を実施した。各例についての結果を表3〜表4に示す。
【0136】
【表3】

【0137】
【表4】

【0138】
なお、表3〜表4における各配合物の略号は以下の通りであり、各成分の添加量は有効成分の重量部である。
TH−130:「YSポリスター TH−130」、水添テルペンフェノール樹脂、有効成分100%、ヤスハラケミカル(株)製
E405:「デュラネートE−405−80T」、ヘキサメチレンジイソシアネート系変性体、有効成分80重量%、NCO含有量7.1重量%、旭化成ケミカルズ(株)製
EX201:「デナコールEX−201」、レゾルシンジグリシジルエーテル、有効成分100重量%、ナガセケムテックス(株)製
KP−355:「KP−355」、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、有効成分100%、信越化学工業(株)製
S810:「サイラエースS810」γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、有効成分100重量%、チッソ(株)製
X−41−1810:「X−41−1810」、メルカプト基含有シリコーンアルコキシオリゴマー、有効成分100重量%、信越化学工業(株)製
【0139】
なお、実施の形態、及び実施例に係る光学フィルム用粘着剤を有する光学フィルムは、高温環境下および高湿環境下での耐久性が良好で、耐ヒートショック性に優れ、白ヌケが抑制されるため、パーソナルコンピュータ、テレビジョン、カーナビゲーション等の表示装置に用いられる光学フィルムに適用することができる。
【0140】
以上、本発明の実施の形態、及び実施例を説明したが、上記に記載した実施の形態、及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態、及び実施例の中で説明した特徴の組み合わせの全てが発明の課題を解決するための手段に必要であるとは限らない点に留意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【0141】
【図1】本実施の形態に係る光学フィルムの断面を示す。
【図2】本実施の形態の変形例に係る光学フィルムの断面を示す。
【図3】本実施の形態に係る液晶表示装置の断面の概要を示す。
【図4】本実施の形態の変形例に係る液晶表示装置の断面の概要を示す。
【符号の説明】
【0142】
1 保護フィルム
2 光学フィルム素材
3 粘着層
4 剥離シート
5 粘着層
6 光学フィルム素材

21 偏光フィルム
22 反射層

50 液晶層
52 基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
反応性官能基を含有し、重量平均分子量(Mw)が100万以上250万以下、重量平均分子量と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)が9以上30以下、前記(Mw/Mn)をZ平均分子量(Mz)と重量平均分子量との比(Mz/Mw)で除した値((Mw/Mn)/(Mz/Mw))が2以上、ガラス転移点が−45℃以下であるアクリル系重合体(A)と、
重量平均分子量(Mw)が5万以上30万以下、ガラス転移点が−40℃以上5℃以下であるアクリル系重合体(B)と、
前記アクリル系重合体(A)と前記アクリル系重合体(B)との混合物100重量部に対して、
0.01重量部以上5重量部以下、添加される架橋剤(C)と、
1重量部以上40重量部以下、添加されるテルペンフェノール樹脂(D)と
を含む粘着剤組成物。
【請求項2】
前記アクリル系重合体(A)と前記アクリル系重合体(B)が50/50〜95/5の重量比で含有されている請求項1に記載の粘着剤組成物。
【請求項3】
さらにシランカップリング剤(E)を含有する請求項1〜請求項2のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
【請求項4】
さらにシリコーン化合物(F)を含有する請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
【請求項5】
粘着剤組成物から形成される粘着剤層の、架橋構造が形成された後のゲル分が、30重量%以上80重量%以下である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
【請求項6】
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する光学フィルム。
【請求項7】
請求項6に記載の光学フィルムを備える液晶表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2011−74300(P2011−74300A)
【公開日】平成23年4月14日(2011.4.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−229200(P2009−229200)
【出願日】平成21年10月1日(2009.10.1)
【出願人】(000004592)日本カーバイド工業株式会社 (165)
【Fターム(参考)】