JP4814000B2 - 光学機能性フィルム貼合用粘着剤、光学機能性フィルム及びその製造方法 - Google Patents
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Description
このような光漏れの問題を解決するために、例えば粘着剤に可塑剤などの低分子量体を添加することで、適度に軟らかくして応力緩和性を付与する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。しかしながら、低分子量体の添加は、偏光板を剥離した際に被着体を汚染する原因となる上、保持力を低下させることとなり、経時による浮きや剥がれが発生しやすくなる。
したがって、接着耐久性と光漏れ防止性を両立することが課題であった。
また、完成した液晶パネルにおいても、視認側(上面)の光学フィルムではその表面の汚れを布等で拭く際に、入射側(下面)の光学フィルムでは拡散フィルムとの接触の際に、帯電が生じるため、画像が乱れるという問題がある。VA(Vertical Alignment)方式で駆動する液晶表示装置においても、ITO処理が施されたセル基板を液晶セルの片側にのみ用いる構成の場合には、同様の問題が生じる。
近年、ディスプレイ装置の大型化や駆動方式の改良に伴い、効果的な静電気防止対策が切望されている。例えば、粘着剤に低分子量の界面活性剤を添加して界面活性剤を粘着剤表面に移行させ、粘着剤表面に移行した界面活性剤に空気中の水分を吸着させることにより、帯電防止性能を発現させる方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。しかしながら、このような方法では、帯電防止性能と粘着物性の両方を満足することが困難であり、また、帯電防止能及び粘着剤の接着力が温度や湿度に大きく依存しているという問題があった。
すなわち、本発明は、
(1)粘着性樹脂と帯電防止剤を含有する粘着剤であって、23℃における貯蔵弾性率(G’)が、0.3MPa以上であり、かつ23℃、相対湿度50%の環境下において、該粘着剤からなる層と剥離フィルムとを接触させた状態から該剥離フィルムを剥がして、5秒後に測定した該粘着剤層表面の帯電圧が1.0kV以下である光学機能性フィルム貼合用粘着剤であって、前記粘着性樹脂が、(A)アクリル系共重合体及び(B)活性エネルギー線硬化型化合物を含み、これに前記帯電防止剤を添加した粘着性材料に活性エネルギー線を照射してなり、(A)成分が、少なくともエステル部分のアルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸エステルと水酸基を含有する単量体とを重合してなる共重合体であって、水酸基を含有する単量体単位の含有量が0.1〜10質量%(単量体組成比)である(メタ)アクリル酸エステル系共重合体であり、(B)成分が、分子量1000未満のイソシアヌレート構造を有する多官能(メタ)アクリレート系モノマーであり、(A)成分と(B)成分の含有割合が、質量比で100:5〜100:40である、光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(2)(A)成分が、2種以上のアクリル系共重合体よりなる、上記(1)に記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(3)(A)成分が、さらに、カルボキシル基を含有する単量体0.1〜10質量%(単量体組成比)を含む(メタ)アクリル酸エステル系共重合体を含む、上記(1)又は(2)に記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(4)水酸基を含有する単量体を含む(メタ)アクリル酸エステル系共重合体とカルボキシル基を含有する単量体を含む(メタ)アクリル酸エステル系共重合体との質量比が、100:1〜100:50である、上記(3)に記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(5)23℃、相対湿度50%の環境下において、粘着剤層表面に10kVの電圧を1分間印加したときの帯電圧半減期が300秒以下である上記(1)〜(4)のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(6)帯電防止剤の配合量が、粘着性樹脂100質量部に対して0.05〜10質量部である上記(1)〜(5)のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(7)23℃における貯蔵弾性率(G')が、0.3〜15MPaである上記(1)〜(6)のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(8)80℃における貯蔵弾性率(G')が、0.3MPa以上である上記(1)〜(7)のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(9)80℃における貯蔵弾性率(G')が、0.3〜10MPaである上記(8)に記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(10)前記光学機能性フィルムが偏光板及び/又は位相差板であり、偏光板と液晶ガラスセルの貼合、偏光板と位相差板の貼合、位相差板と位相差板の貼合又は位相差板と液晶ガラスセルの貼合に用いられる上記(1)〜(9)のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(11)粘着性材料が、さらに(C)成分として架橋剤を含む上記(1)〜(10)のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(12)粘着性材料が、さらに(D)成分としてシランカップリング剤を含む上記(1)〜(11)のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(13)偏光板が偏光フィルムと視野角拡大フィルム又は位相差フィルムとが一体化してなるものである上記(1)〜(12)のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(14)無アルカリガラスに対する粘着力が0.2N/25mm以上である上記(1)〜(13)のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(15)ポリカーボネートに対する粘着力が5N/25mm以上である上記(1)〜(14)のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(16)ゲル分率が85%以上である上記(1)〜(15)のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤、
(17)光学機能性フィルム上に上記(1)〜(16)のいずれかに記載の粘着剤からなる層を有することを特徴とする粘着剤付き光学機能性フィルム、
(18)剥離シートの剥離層上に設けられた粘着性材料層に光学機能性フィルムを貼合した後、剥離シート側から活性エネルギー線を照射することを特徴とする上記(17)に記載の粘着剤付き光学機能性フィルムの製造方法、
(19)偏光板と位相差板からなる光学フィルムであって、偏光板と位相差板が上記(1)〜(16)のいずれかに記載の粘着剤にて貼合されることを特徴とする光学フィルム、
(20)2枚の剥離シートの剥離層側に接するように上記(1)〜(16)のいずれかに記載の粘着剤を挟持してなる粘着シート、及び
(21)上記(20)に記載の粘着シートを用いて偏光板と位相差板を貼合する光学フィルムの製造方法、
を提供するものである。
まず、液晶表示装置(LCD)の液晶セルに偏光板を貼合して使用する場合について、図1を用いて説明する。
また、図2に示す模式図のように、視野角特性の改善を図るため、偏光板21と液晶セル23の間に粘着剤22及び25を介して位相差板24が配置される場合がある。ここで使用される粘着剤22及び25として、本発明の粘着剤は好適に用いられるものである。
粘着性樹脂としては、(A)アクリル系共重合体と、(B)活性エネルギー線硬化型化合物を含むものが好ましく、これに前記帯電防止剤を添加した粘着性材料に活性エネルギー線を照射して得られた粘着剤が好ましい。
(A)成分であるアクリル系共重合体としては、(メタ)アクリル酸エステル系共重合体を挙げることができる。なお、本発明において、(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの両方を意味する。他の類似用語も同様である。
なお、上記重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定したポリスチレン換算の値である。
本発明においては、この(A)成分の(メタ)アクリル酸エステル系共重合体は1種用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(A)成分の(メタ)アクリル酸エステル系共重合体として、例えば、水酸基を含有する単量体0.1〜10質量%(単量体組成比)を含む(メタ)アクリル酸エステル系共重合体と、カルボキシル基を含有する単量体0.1〜10質量%(単量体組成比)を含む(メタ)アクリル酸エステル系共重合体を100:1〜100:50(質量比)の範囲で組み合わせて用いることにより、光学機能性フィルムを液晶セルに貼合した後、必要により容易に再剥離することが可能な粘着剤を得ることができる。
この分子量1000未満の多官能(メタ)アクリレート系モノマーとしては、例えば1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、ジ(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ヒドロフタル酸ジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノール(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、アダマンタンジ(メタ)アクリレート、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレンなどの2官能型;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレートなどの3官能型;ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートなどの4官能型;プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートなどの5官能型;ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどの6官能型などが挙げられる。
上記アクリレート系オリゴマーの重量平均分子量は、GPC法で測定した標準ポリメチルメタクリレート換算の値で、50,000以下が好ましく、より好ましくは500〜50,000、さらに好ましくは3,000〜40,000の範囲で選定される。
これらのアクリレート系オリゴマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明においては、(B)成分として、前記の多官能アクリレート系モノマー、アクリレート系オリゴマー及びアダクトアクリレート系ポリマーの中から、適宜1種を選び用いてもよく、2種以上を選び併用してもよい。
<イオン導電剤>
イオン導電剤としては、アルカリ金属塩とアルキレンオキサイド鎖を有するポリエーテル化合物を含むイオン導電剤が挙げられる。
アルカリ金属塩の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウムからなる金属塩が挙げられ、具体的には、Li+、Na+、K+などのカチオンと、Cl―、Br―、I―、BF4―、PF6―、SCN―、ClO4―、CF3SO3―、(CF3SO2)N-、(CF3SO2)C―などのアニオンから構成される金属塩である。アルカリ金属塩てしては、特に、LiBr、LiI、LiBF4、LiPF6、LiSCN、LiClO4、LiCF3SO3、Li(CF3SO2)N、Li(CF3SO2)Cなどのリチウム塩が好ましい。
ポリエーテル化合物としては、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールが挙げられる。ポリエーテルポリオールの例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールおよびこれらの誘導体が挙げられる、
ポリエステルポリオールの例としては、酸成分と、グリコール成分又はポリオール成分との反応物が挙げられる。酸成分としてはテレフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸等が挙げられる。グリコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、1,6−ヘキサングリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、3,3'−ジメチロールヘプタン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ブチルエチルペンタンジオール等が挙げられる。ポリオール成分としては、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。その他、ポリカプロラクトン、ポリ(β−メチル−γ−バレロラクトン)、ポリバレロラクトン等のラクトン類を開環重合して得られるポリエステルポリオール等も挙げられる。また、ポリエーテル化合物として、特開平6−313807号公報に開示された、側鎖にアルキレンオキサイド鎖を有するオルガノポリシロキサンを使用することができる。
ポリエーテル化合物としては、室温(25℃)で液体のものを使用することが好ましい。
イオン性液体とは、室温(25℃)で液状を呈する溶融塩(イオン性化合物)を指す。イオン性液体としては、含窒素オニウム塩、含硫黄オニウム塩及び含リンオニウム塩が好ましく用いられ、特に優れた帯電防止能が得られる理由から、下記一般式(1)〜(4)で表される有機カチオン成分と、アニオン成分からなるものが好ましく用いられる。
一般式(2)において、R4は、ヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数2〜20の炭化水素基を示し、R5、R6及びR7は、それぞれ独立に、水素原子、又はヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数1〜16の炭化水素基を示す。
一般式(3)において、R8は、ヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数2〜20の炭化水素基を示し、R9、R10及びR11は、それぞれ独立に、水素原子、又はヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数1〜16の炭化水素基を示す。
一般式(4)において、Xは、窒素原子、硫黄原子又はリン原子を示し、R12、R13、R14及びR15は、それぞれ独立に、ヘテロ原子を含んでいてもよい炭素数1〜20の炭化水素基を示す。但し、Xが硫黄原子である場合、R12は存在しない。
一般式(4)で表されるカチオンとしては、テトラアルキルアンモニウムカチオン、トリアルキルスルホニウムカチオン、テトラアルキルホスホニウムカチオンや、上記アルキル基の一部がアルケニル基やアルコキシル基、さらにはエポキシ基に置換されたものなどが挙げられる。
界面活性剤としては、例えば、グリセリン脂肪酸エステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンアルキルアミン類、ポリオキシエチレンアルキルアミン脂肪酸エステル類、N−ヒドロキシエチル−N−2−ヒドロキシアルキルアミン類、アルキルジエヤノールアミド類などのノニオン系界面活性剤、アルキルフォスフェート塩類、アルキルスルホン酸塩類及びアルキルベンゼンスルホン酸塩類に代表されるアニオン系界面活性剤、4級アンモニウム塩類及びアミド4級アンモニウム塩類などのカチオン系界面活性剤、アルキルベタイン類及びアルキルイミダゾリニウムベタイン類などの両性系界面活性剤が挙げられる。
活性エネルギー線としては、例えば紫外線や電子線などが挙げられる。上記紫外線は、高圧水銀ランプ、無電極ランプ、キセノンランプなどで得られ、一方、電子線は電子線加速器などによって得られる。この活性エネルギー線の中では、特に紫外線が好適である。なお、電子線を使用する場合は、光重合開始剤を添加することなく、粘着剤を形成することができる。
当該粘着性材料に対する活性エネルギー線の照射量としては、後に詳述する貯蔵弾性率、無アルカリガラスに対する粘着力を有する粘着剤が得られるように、適宜選定されるが、紫外線の場合は照度50〜1000mW/cm2、光量50〜1000mJ/cm2、電子線の場合は10〜1000kradの範囲が好ましい。
なお、前記貯蔵弾性率(G’)は、下記の方法で測定した値である。
貯蔵弾性率(G’)は、厚さ30μmの粘着剤を積層し、8mmφ×3mm厚の円柱状の試験片を作製し、ねじり剪断法により、下記の条件で測定する。
測定装置:レオメトリック社製動的粘弾性測定装置「DYNAMIC ANALYZER RDAII」
周波数 :1Hz
温度 :23℃、80℃
また、本発明の粘着剤は、23℃、相対湿度50%の環境下において、粘着剤層表面に10kVの電圧を1分間印加したときの帯電圧半減期が300秒以下であることが好ましい。この半減期が300秒以下であれば、わずかに静電気が発生した場合でも速やかに減衰するので静電気によるトラブルの発生が抑制される。この半減期は、好ましくは200秒以下、さらに好ましくは50秒以下である。
本発明の光学機能性フィルム用粘着剤を用いて、例えば、液晶ガラスセル又は位相差板に偏光板を接着させることにより作製した液晶表示装置は、静電気が生じにくい上、偏光板と液晶ガラスセルとの接着耐久性に優れている。
また、本発明の粘着剤はゲル分率が85%以上であることが好ましい。すなわち、有機溶媒にて抽出される程度の低分子量成分が少ない場合は、貼合された光学機能性フィルムの加熱下や温熱下の環境での浮きや剥がれ、被着体への汚染が少なく、ゲル分率が85%以上である粘着剤は耐久性や安定性が高い。ゲル分率はさらに90〜99.9%であることが好ましい。
また、ポリカーボネートに対する粘着力が、5N/25mm以上であることが好ましい。この粘着力が5N/25mm以上であれば、例えば偏光板を十分な粘着力で位相差板に貼合することができる。より好ましい粘着力は10〜50N/25mmである。
なお、上記粘着力の測定方法については、後に詳述する。
より具体的には、偏光フィルム単独からなる偏光板に適用して、該偏光板を、例えば液晶ガラスセルに接着させるのに用いることができ、特に偏光フィルムと視野角拡大フィルム又は位相差フィルムとが一体化してなる偏光板に適用し、この偏光板を、例えば液晶ガラスセルに接着させるのに、好ましく用いることができる。
偏光フィルムと位相差フィルムとが一体化してなる偏光板としては、例えばポリビニルアルコール系偏光子の片面にTACフィルム、もう一方の面にシクロオレフィン系ポリマーを2軸延伸した位相差フィルムを接着剤で貼り合わせたものが挙げられる。なお、この場合、粘着剤層は、偏光板の位相差フィルム側の表面に設ける。
ここで、偏光板と位相差板を本発明の粘着剤で貼合している場合には、位相差板と液晶ガラスセルを貼合する粘着剤としては本発明の粘着剤以外のものを使用することもでき、特に限定されないが、本発明の粘着剤を用いることがより好ましい。なお、本発明の粘着剤以外の粘着剤としては、例えば、特開平11−131033に開示されるアクリル系共重合体、架橋剤及びシラン化合物からなる粘着剤組成物などが挙げられる。
なお、該粘着剤からなる層の厚さは、通常5〜100μm程度、好ましくは10〜50μm、さらに好ましくは10〜30μmである。
本発明の方法においては、剥離シートの剥離層上に設けられた粘着性材料層に、偏光板等の光学機能性フィルムを貼合した後、該剥離シート側から活性エネルギー線を、前記粘着性材料層が、前述の所定の特性を有する本発明の粘着剤から構成される層になるように照射することによって、本発明の粘着剤付き光学機能性フィルムが得られる。
また、粘着性材料及び活性エネルギー線の照射条件については、前述の本発明の光学機能性フィルム貼合用粘着剤において説明したとおりである。
剥離シート上に粘着性材料層を設ける方法としては、例えば、粘着性材料に溶剤を加えて、バーコート法、ナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などを用いて、粘着性材料をコーティングして塗膜を形成させ、乾燥させる方法を用いることができる。乾燥条件は特に制限されないが、通常50〜150℃で10秒〜10分程度である。また、溶剤としては、例えば、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトンなどが挙げられる。
さらに、図2に示すような構成の場合には、2枚の剥離シートの剥離層側に接するように上述の偏光板用粘着剤(光学機能性フィルム貼合用粘着剤)を挟持してなる粘着シートを作製しておき、該粘着シートを用いて偏光板と位相差板を貼合することができる。ここで粘着剤として上記(B)成分を用いる場合には、活性エネルギー線は2枚の剥離シートに粘着性材料を挟持した後に照射してもよいし、一方の剥離シートに粘着性材料層を設け、活性エネルギー線を照射した後に他の剥離シートで挟持してもよい。なお、活性エネルギー線の照射条件は、前述の所定の特性を有する本発明の粘着剤から構成される層になるように選択される。
この2枚の剥離シートに挟持された粘着剤を用いて本発明の光学フィルムを製造する場合には、一方の剥離シートが剥がされ、通常の方法により偏光板あるいは位相差板と貼合される。粘着剤層から剥離シートを剥離するのに要する剥離力は、高すぎると粘着剤の表面状態が悪くなり、低すぎると保管時に剥離フィルムが部分的に剥がれることがある。このような観点から、好ましい剥離力は、剥離速度が30m/minで5〜300mN/25mm、剥離速度が0.3m/minで5〜200mN/25mmである。
なお、実施例1〜5、比較例1及び2で得られた粘着剤の性能及び粘着剤付き偏光板の性能を、以下に示す要領で求めた。
(1)粘着剤の貯蔵弾性率
明細書本文に記載の方法に従って、23℃及び80℃における貯蔵弾性率を測定した。
(2)粘着力(無アルカリガラスに対する粘着力)
粘着剤付き偏光板から、25mm幅、100mm長のサンプルを切り出し、剥離シートを剥がして(粘着剤層の厚さ25μm)、無アルカリガラス[コーニング社製「1737」]に貼付したのち、栗原製作所製オートクレーブにて、0.5MPa、50℃、20分間の条件で加圧した。その後、23℃、相対湿度50%の環境下で24時間放置したのち、同環境下で、引張試験機(オリエンテック社製テンシロン)を用いて、剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で、無アルカリガラスに対する粘着力を測定した。
(2’)粘着力(ポリカーボネートに対する粘着力)
無アルカリガラスに代えて、ポリカーボネートフィルム[帝人化成社製「ピュアエースC110−100」、厚さ100μm]を用いた以外は(2)と同様にしてポリカーボネートフィルムに対する粘着力を測定した。なお、ポリカーボネートフィルムは、強粘着の両面粘着テープを用いて厚さ0.7mmのガラス板に固定して用いた。
粘着剤厚25μmを80mm×80mmのサイズにサンプリングして、ポリエステル製メッシュ(メッシュサイズ200)に包み粘着剤のみの重さを精密天秤にて秤量した。このときの重さをM1とする。ソックスレー(抽出器)を用いて酢酸エチル溶剤に粘着剤を浸漬させ、還流を行い16時間処理した。その後粘着剤をとり出し、温度23℃、相対湿度50%の環境下、24時間で風乾させ、さらに80℃のオーブン中にて12時間乾燥させた。乾燥後の粘着剤のみの重さを精密天秤にて秤量した。このときの重さをM2とする。ゲル分率は、(M2/M1)×100で表される(%)。
(4)剥離力
粘着剤付き偏光板を25mm幅、300mm長に切り出し、偏光板側を厚さ0.7mmのガラス板(コーニング社製「1737」に両面粘着テープで固定し、23℃、相対湿度50%の環境下で、剥離フィルムを剥離角度180度、剥離速度0.3m/分又は30m/分で剥離して測定した。測定装置としては、剥離速度0.3m/分の場合は引張試験機(オリエンテック社製「テンシロン」)、剥離速度30m/分の場合は高速剥離試験機(テスター産業社製)を用いた。
粘着剤付き偏光板を、裁断装置(荻野精機製作所社製スーパーカッター「PN1−600」)により、233mm×309mmサイズに調整したのち、無アルカリガラス[コーニング社製「1737」]に貼合後、栗原製作所社製オートクレーブにて、0.5MPa、50℃、20分間の条件で加圧した。その後、下記の各耐久条件の環境下に投入し、200時間後に、取り出し、23℃、相対湿度50%の環境下で、10倍率ルーペを用いて観察を行い、以下の判定基準で耐久性を評価した。
○:4辺において、外周端部から0.6mm以上の領域に欠点がないもの。
×:4辺のいずれか1辺に、外周端部から0.6mm以上の領域に浮き、剥がれ、発泡、スジなどの0.1mm以上の粘着剤の外観異常欠点があるもの。
<耐久条件>
60℃・相対湿度90%環境、80℃環境、90℃環境
−30℃⇔70℃の各30分のヒートショック試験、200サイクル
粘着剤付き偏光板を、裁断装置(荻野精機製作所社製スーパーカッター「PN1−600」)により、233mm×309mmサイズに調整したのち、無アルカリガラス[コーニング社製「1737」]に貼合後、栗原製作所社製オートクレーブにて、0.5MPa、50℃、20分間の条件で加圧した。なお、上記貼合は、無アルカリガラスの表裏に、粘着剤付き偏光板を偏光軸がクロスニコル状態になるように行った。この状態で80℃、200時間放置した。その後、23℃、相対湿度50%の環境下に2時間放置して、同環境下で、以下に示す方法で光漏れ性を評価した。
大塚電子社製MCPD−2000を用い、図3に示す各領域の明度を測定し、明度差ΔL*を、式
ΔL*=[(b+c+d+e)/4]−a
(ただし、a、b、c、d及びeは、それぞれA領域、B領域、C領域、D領域及びE領域のあらかじめ定められた測定点(各領域の中央部1箇所)における明度である。)で求め、光漏れ性とした。ΔL*の値が小さいほど、光漏れが少ないことを示す。
粘着剤付き偏光板から、50mm幅、100mm長のサンプルを切り出し、図4に示すように、ポリエチレン板31にアクリル系の粘着剤32を塗布し、その上に、粘着剤付き偏光板33の、粘着剤層34が形成されていない面が接するように、粘着剤付き偏光板33を載置してポリエチレン板31と粘着剤付き偏光板33を貼合した。ポリエチレン板31は、チャック35で固定されている。23℃、相対湿度50%の環境下に24時間放置した放置したのち、剥離フィルム36を高速剥離試験機(テスター産業社製)に固定し、剥離速度30m/min、剥離角度180°で剥離し、このときに発生する粘着剤表面の電位(剥離帯電圧)を、所定の位置に固定した電位測定機37(シシド静電気社製「STATIRON−DZ3」)により測定した。この測定は、23℃、相対湿度50%の環境下、測定距離50mmで、剥離フィルムを剥離してから5秒後、60秒後について行った。
(8)10kV印加時の半減期
粘着剤付き偏光板から、40mm×40mmのサンプルを切り出し、23℃、相対湿度50%の環境下で、剥離フィルムを剥がして露出した粘着剤層表面に帯電電荷減衰測定器(シシド静電気社製、高圧直流コロナ放電式、チョッパー型、「STATIC HONESTMETER TYPE S−5109」)を用いて、以下の条件で電圧を印加した。電圧印加を止めたときの電圧を帯電圧として読み取り、帯電圧が半分になる時間を半減期とした。半減期の測定時間は600秒とした。
<電圧印加条件>
印加電圧:10kV
印加時間:1分間
回転数 :1300rpm
印加部(ドライバー)と電圧測定部(レシーバー)間の距離:20mm
第1表に示す組成(固形分)の粘着性材料(a)の酢酸エチル溶液(固形分14質量%)を調製し、剥離シートとしての厚さ38μmのポリエチレンテレフタレート製剥離フィルム[リンテック社製「SP−PET3811」]の剥離層上に、乾燥後の厚さが25μmになるように、ナイフ式塗工機で塗布したのち、90℃で1分間乾燥処理して粘着性材料層を形成した。
次いで、偏光フィルムと視野角拡大フィルムとが一体化した偏光板であるディスコティック液晶層付偏光フィルムのディスコティック液晶層と粘着性材料層とが接するように貼合した。貼合してから30分後に剥離フィルム側から、紫外線(UV)を下記の条件で照射し、23℃、相対湿度50%の環境下で10日間養生して、粘着剤付き偏光板を作製した。
<UV照射条件>
・フュージョン社製無電極ランプ Hバルブ使用
・照度600mW/cm2、光量150mJ/cm2
UV照度・光量計は、アイグラフィックス社製「UVPF−36」を使用した。
粘着剤の性能及び粘着剤付き偏光板の性能の評価結果を第2表に示す。
1)アクリル系共重合体:アクリル酸ブチル及びアクリル酸2−ヒドロキシエチルを、質量比99:1の割合で用い、常法に従って重合してなる、重量平均分子量180万の共重合体
2)アクリル系共重合体:アクリル酸ブチル及びアクリル酸を、質量比95:5の割合で用い、常法に従って重合してなる、重量平均分子量180万の共重合体
3)多官能アクリレート系モノマー:トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、分子量=423、3官能型(東亜合成社製、商品名「アロニックスM−315」)
4)光重合開始剤:ベンゾフェノンと1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとの質量比1:1の混合物、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製「イルガキュア500」
5)イソシアネート系架橋剤:トリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン社製「コロネートL」)
6)シランカップリング剤:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製「KBM−403」)
7)帯電防止剤:ピリジニウムカチオンを含むイオン性液体(広栄化学社製「IL−P14」)
8)帯電防止剤:ピロジニウムカチオンを含むイオン性液体(広栄化学社製「IL−C1」)
9)帯電防止剤:アジピン酸を原料とするポリエステルポリオール及びLiClO4を含むイオン導電剤(三光化学社製「0862−20R」、室温で液体)
10)帯電防止剤:オキシアルキレン基を有するオルガノポリシロキサン及びLiClO4を含むイオン導電剤(丸菱油化工業社製「PC−3560M」、室温で液体)
11,21;偏光板
12,22,25;粘着剤
13,23;ガラス(液晶セル)
24;位相差板
Claims (21)
- 粘着性樹脂と帯電防止剤を含有する粘着剤であって、23℃における貯蔵弾性率(G’)が、0.3MPa以上であり、かつ23℃、相対湿度50%の環境下において、該粘着剤からなる層と剥離フィルムとを接触させた状態から該剥離フィルムを剥がして、5秒後に測定した該粘着剤層表面の帯電圧が1.0kV以下である光学機能性フィルム貼合用粘着剤であって、
前記粘着性樹脂が、(A)アクリル系共重合体及び(B)活性エネルギー線硬化型化合物を含み、これに前記帯電防止剤を添加した粘着性材料に活性エネルギー線を照射してなり、
(A)成分が、少なくともエステル部分のアルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸エステルと水酸基を含有する単量体とを重合してなる共重合体であって、水酸基を含有する単量体単位の含有量が0.1〜10質量%(単量体組成比)である(メタ)アクリル酸エステル系共重合体であり、
(B)成分が、分子量1000未満のイソシアヌレート構造を有する多官能(メタ)アクリレート系モノマーであり、
(A)成分と(B)成分の含有割合が、質量比で100:5〜100:40である、光学機能性フィルム貼合用粘着剤。 - (A)成分が、2種以上のアクリル系共重合体よりなる、請求項1に記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- (A)成分が、さらに、カルボキシル基を含有する単量体0.1〜10質量%(単量体組成比)を含む(メタ)アクリル酸エステル系共重合体を含む、請求項1又は2に記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- 水酸基を含有する単量体を含む(メタ)アクリル酸エステル系共重合体とカルボキシル基を含有する単量体を含む(メタ)アクリル酸エステル系共重合体との質量比が、100:1〜100:50である、請求項3に記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- 23℃、相対湿度50%の環境下において、粘着剤層表面に10kVの電圧を1分間印加したときの帯電圧半減期が300秒以下である請求項1〜4のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- 帯電防止剤の配合量が、粘着性樹脂100質量部に対して0.05〜10質量部である請求項1〜5のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- 23℃における貯蔵弾性率(G')が、0.3〜15MPaである請求項1〜6のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- 80℃における貯蔵弾性率(G')が、0.3MPa以上である請求項1〜7のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- 80℃における貯蔵弾性率(G')が、0.3〜10MPaである請求項8に記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- 前記光学機能性フィルムが偏光板及び/又は位相差板であり、偏光板と液晶ガラスセルの貼合、偏光板と位相差板の貼合、位相差板と位相差板の貼合又は位相差板と液晶ガラスセルの貼合に用いられる請求項1〜9のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- 粘着性材料が、さらに(C)成分として架橋剤を含む請求項1〜10のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- 粘着性材料が、さらに(D)成分としてシランカップリング剤を含む請求項1〜11のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- 偏光板が偏光フィルムと視野角拡大フィルム又は位相差フィルムとが一体化してなるものである請求項1〜12のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- 無アルカリガラスに対する粘着力が0.2N/25mm以上である請求項1〜13のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- ポリカーボネートに対する粘着力が5N/25mm以上である請求項1〜14のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- ゲル分率が85%以上である請求項1〜15のいずれかに記載の光学機能性フィルム貼合用粘着剤。
- 光学機能性フィルム上に請求項1〜16のいずれかに記載の粘着剤からなる層を有することを特徴とする粘着剤付き光学機能性フィルム。
- 剥離シートの剥離層上に設けられた粘着性材料層に光学機能性フィルムを貼合した後、剥離シート側から活性エネルギー線を照射することを特徴とする請求項17に記載の粘着剤付き光学機能性フィルムの製造方法。
- 偏光板と位相差板からなる光学フィルムであって、偏光板と位相差板が請求項1〜16のいずれかに記載の粘着剤にて貼合されることを特徴とする光学フィルム。
- 2枚の剥離シートの剥離層側に接するように請求項1〜16のいずれかに記載の粘着剤を挟持してなる粘着シート。
- 請求項20に記載の粘着シートを用いて偏光板と位相差板を貼合する光学フィルムの製造方法。
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