説明

光学フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物及び活性エネルギー線硬化型粘接着フィルム又はシート

【課題】従来の粘着剤が、粘着力と耐熱性のバランスが充分ではなく、粘接着剤では、重合体が非感光性であれば耐熱性が不充分であり、感光性である場合は耐熱性と密着性を両立させることが困難であるという問題を解決する、光学フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物、活性エネルギー線硬化型粘接着シート又はシート、及びこれを用いて得られる光学積層体の提供。
【解決手段】マレイミド基及び水酸基を有する重合体(A)を含む組成物であって、組成物の乾燥被膜の25℃貯蔵弾性率G’が5×104Pa以上であり、かつ活性エネルギー線照射後における硬化物の85℃貯蔵弾性率E’が1×105Pa以上である光学フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学フィルム又はシートの製造で使用される活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物、当該組成物を基材に塗布して得られる活性エネルギー線硬化型粘接着フィルム又はシート、及びこれらを使用した光学積層体の製造方法に関し、これら技術分野に属する。
尚、下記においては、便宜上、特に断りがない場合は、「光学フィルム又はシート」を「光学フィルム」と記載し、「粘接着フィルム又はシート」を「粘接着シート」と記載する。
【背景技術】
【0002】
粘着剤は、感圧接着剤ともいい、常温で粘着性(タック性とも呼称される)を有する接着剤の一種であり、JIS K 6800においては「常温で粘着性を有し、軽い圧力で被着体に接着する物質」と定義されている。
粘着剤は、被着体同士を短時間で接着できることから、粘着テープ、粘着ラベル及び粘着フィルム等に広く使用されている。
粘着剤は一般的にガラス転移温度の低い高分子を主成分とし、凝集力を向上させるため少量の架橋剤を用いることが多い。
【0003】
粘着剤を、ディスプレイ用途に使用される光学フィルムなど、被着体が高温に晒される可能性のある用途へ展開しようする場合は、高温における凝集力を高める必要があるため、高架橋密度化やガラス転移点の向上、高分子量化などの対策が必要となる。しかし、接着力と耐熱性は一般的にトレードオフの関係であり、高温での凝集力を向上させようとすると、剥離強度が犠牲となるため、両者が高いレベルでバランスする粘着剤を得ることは極めて困難であった。
【0004】
このような技術的背景から、従来の粘着剤の欠点を補うため、接合時には粘着剤の簡便性を有し、接合後に熱又は活性エネルギー線の照射により反応・固化して凝集力を向上させる、いわゆる「粘接着剤」が提案されている。
【0005】
活性エネルギー線硬化型粘接着剤としては、例えば下記特許文献1〜同3に記載された粘接着剤が知られている。
特許文献1には、a)カルボキシル基、水酸基又はアミノ基を有する不飽和単量体のポリマー、b)イソシアネート基含有化合物、エポキシ基含有化合物又はアジリジニル基含有化合物の中から選ばれた架橋剤、c)少なくとも1個の(メタ)アクリロイル基を有し、かつ前記a)及びb)と反応しない光重合性化合物並びにd)光増感剤を含む光硬化性粘着剤組成物を、シート状又はフィルム状等に成形してなる光硬化型粘着剤成形物が提案されている。
特許文献2には、基材シート又は離型シート上に、カルボキシル基、水酸基、グリシジル基、イソシアネート基又はアミド基のいずれかを有するポリマー(A)、該官能基と反応可能な不飽和基含有化合物(B)及び光重合開始剤(C)を含有する混合物を塗布、乾燥して粘着剤層を設けた粘接着シートが提案されている。
特許文献3には、(a)重量平均分子量が1万〜200万で、ガラス転移温度が−100℃〜100℃であるポリマー、(b)炭素−炭素二重結合を1個以上有するモノマー及び(c)開始剤を含む光学記録媒体用粘接着剤組成物が提案されている。
しかし、これらの粘接着剤は、主成分であるポリマー自体は感光性を有さないため、活性エネルギー線照射後の架橋密度を高くすることができず、接着剤の耐熱性が不充分という問題点があった。
【0006】
前記問題を解決するものとして、エチレン性不飽和基を有するポリマーを使用した活性エネルギー線硬化型粘接着剤が知られている。
例えば、特許文献4には、エチレン性不飽和基含有アクリル系ポリマー(A)、(メタ)アクリル系ポリオールを少なくとも1種含むポリオール、ポリイソシアネート及び水酸基含有(メタ)アクリレートを反応させてなるウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマー(B)、光重合開始剤(C)及び架橋剤(D)からなる硬化型樹脂組成物が提案されている。
この粘接着剤は、主成分であるポリマー自体がエチレン性不飽和基を含有するため、感光性を有する。そのため、活性エネルギー線照射後の架橋密度を高くすることができ、接着剤の耐熱性を高くできる利点がある。
しかし、この粘着剤は、架橋密度を上げると硬化時の収縮が大きくなるため、耐熱性と密着性を両立させることが困難であるという問題があった。
【0007】
又、光カチオン硬化型の粘接着剤も提案されており、例えば下記特許文献5〜同7に記載された粘接着剤が知られている。
特許文献5には、水酸基含有(メタ)アクリレート、エポキシ樹脂及び光カチオン重合開始剤からなる光カチオン硬化型粘接着剤組成物が提案されている。
特許文献6には、ポリアクリレート等の粘着性重合体、エポキシ樹脂等のカチオン硬化性の化合物及び光カチオン重合開始剤からなる光カチオン硬化型粘接着剤組成物が提案されている。
特許文献7には、偏光子の少なくとも一面に熱可塑性ノルボルネン系樹脂よりなる保護フィルムが積層されてなる偏光板用として、熱可塑性高分子、 光カチオン重合性化合物、及び光カチオン性重合開始剤を含む光硬化型粘接着剤組成物が提案されている。
しかしながら、特許文献5〜7に開示されている光カチオン硬化型粘接着剤組成物では、光カチオン重合そのものの欠点が避けられなかった。その欠点としては、高湿度環境下や吸水性又は親水性基材上では硬化性が悪くなること、光カチオン重合開始剤由来の酸、イオンに起因する腐食の問題等が挙げられる。
【0008】
以上、特許文献1〜7に開示されている光硬化型粘接着剤では、光学部品として使用されるプラスチックフィルム又はプラスチックシート等の薄層被着体のラミネート接着や、液晶表示素子、タッチパネル表示素子、エレクトロルミネッセンス(以下、ELと略)表示素子、EL照明、電子ペーパー表示素子、プロジェクション表示素子、フィールドエミッション(電界放出)ディスプレイ(以下、FEDと略)表示素子、プラズマ表示素子、太陽電池等に使用される各種光学フィルム又はシートの製造に用いた場合には、粘接着剤の光硬化性、積層体の耐熱性及び密着性の全てを満足させることが困難という問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特公平02−016942号公報(特許請求の範囲)
【特許文献2】特開2006−111651号公報(特許請求の範囲)
【特許文献3】特開2004−303404号公報(特許請求の範囲)
【特許文献4】特開2005−239856号公報(特許請求の範囲)
【特許文献5】特許3043292号公報(特許請求の範囲)
【特許文献6】特開平10−120995号公報(特許請求の範囲)
【特許文献7】特開2004−118078号公報(特許請求の範囲)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
前記した通り、従来の粘着剤は、粘着力と耐熱性のバランスが充分ではなく、粘接着剤では、重合体が非感光性であれば耐熱性が不充分であり、感光性である場合は耐熱性と密着性を両立させることが困難であるという問題点があった。
【0011】
本発明は、前記問題点が改善された、光学フィルム用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物、活性エネルギー線硬化型粘接着シート、及びこれを用いて得られる光学積層体を提供すること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】
【0012】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、マレイミド基及び水酸基を有する重合体を主成分とする活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物が、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【発明の効果】
【0013】
本発明の活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物及び活性エネルギー線硬化型粘接着シートによれば、シート製造時に粘接着剤が基材からはみ出すことがなく、光学フィルム積層体の製造においては、剥離シートとの剥離性にも優れ、被着体との接合時には粘着性を有して仮接着させることができ、活性エネルギー線の照射により架橋・硬化させ被着体を強固に接着することができる。
そのため、軽量・薄型かつ耐久性も良好な光学フィルム積層体を、生産性良く製造することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明の組成物は、マレイミド基及び水酸基を有する重合体(A)〔以下、単に(A)成分という〕を含む組成物であって、
組成物の乾燥被膜の25℃貯蔵弾性率G’が5×104Pa以上であり、かつ
活性エネルギー線照射後における硬化物の85℃貯蔵弾性率E’が1×105Pa以上である
活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物である。
以下、本発明を詳細に説明する。尚、本明細書では、組成物に活性エネルギー線照射して得られる架橋又は硬化物を、まとめて「硬化物」と表す。
【0015】
1.(A)成分
本発明で使用する(A)成分は、マレイミド基及び水酸基を有する重合体である。
(A)成分におけるマレイミド基としては、下記一般式(1)で表される基が好ましい。
【0016】
【化1】

【0017】
〔但し、一般式(1)において、R1及びR2は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基若しくはアリール基を表すか、又はR1及びR2は一つとなって5員環若しくは6員環を形成する炭化水素基を表す。〕
【0018】
アルキル基としては、炭素数4以下のアルキル基が好ましい。
アルケニル基としては、炭素数4以下のアルケニル基が好ましい。
アリール基としてはフェニル基等を挙げることができる。
一つとなって5員環若しくは6員環を形成する炭化水素基としては、基−CH2CH2CH2−、基−CH2CH2CH2CH2−、基−CH=CH−CH2CH2−等が挙げられる。
【0019】
一般式(1)におけるマレイミド基の好ましい具体例を、以下の式(3)〜式(8)に示す。尚、式(7)において、Xは塩素原子又は臭素原子を表す。又、式(8)におけるPhは、フェニル基を表す。
【0020】
【化2】

【0021】
【化3】

【0022】
【化4】

【0023】
アルキル基としては、炭素数4以下のアルキル基が好ましい。一つとなって5員環若しくは6員環を形成する飽和の炭化水素基としては、基−CH2CH2CH2−、基−CH2CH2CH2CH2−が挙げられ、不飽和の炭化水素基としては、基−CH=CHCH2−、基−CH2CH=CHCH2−等が挙げられる。尚、不飽和の炭化水素基において、マレイミド基が2量化反応するためには、最終的に得られる5員環又は6員環が芳香族性を有しないものを選択する必要がある。当該炭化水素基としては、飽和の炭化水素基が好ましい。
【0024】
1及びR2としては、一方が水素原子で他方が炭素数4以下のアルキル基、R1及びR2の両方が炭素数4以下のアルキル基、並びにそれぞれが一つとなって炭素環を形成する飽和炭化水素基が、接着力に優れる点で好ましい。
【0025】
さらに、これらの中でも、それぞれが一つとなって炭素環を形成する飽和炭化水素基が、
接着力が特に優れ、マレイミド基の光二量化の制御が容易な点でより好ましい。
【0026】
(A)成分の分子量としては、重量平均分子量で10,000〜2,000,000が好ましく、より好ましくは50,000〜1,500,000である。
尚、本発明において、数平均分子量及び重量平均分子量とは、溶媒としてテトラヒドロフランを使用し、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィ(以下GPCと略す)により測定した分子量をポリスチレンの分子量を基準にして換算した値を意味する。
【0027】
本発明における(A)成分は、種々の方法で得られた重合体が使用できるが、次の4種の重合体が、製造が容易である点で好ましい。
重合体(A1):マレイミド基及びマレイミド基以外のエチレン性不飽和基を有する化合物(a)、水酸基を有するエチレン性不飽和単量体(b)、並びに必要に応じてこれら単量体(a)及び(b)以外のエチレン性不飽和単量体(c)の共重合体
重合体(A2):2個以上のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーと、マレイミド基及び活性水素基を有する化合物の付加反応物。
重合体(A3):2個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸と、マレイミド基及び活性水素基を有する化合物のエステル化反応物。
重合体(A4):2個以上の水酸基を有するポリオールとマレイミド基を有するカルボン酸のエステル化反応物。
これらの重合体の中でも、重合体(A2)〜(A4)とは異なり1段で製造することが可能で製造が容易で、粘接着性能に優れるため、重合体(A1)が好ましい。
以下、重合体(A1)〜(A4)について説明する。
【0028】
1−1.重合体(A1)
重合体(A1)は、マレイミド基及びマレイミド基以外のエチレン性不飽和基を有する化合物(a)〔以下、単量体(a)という〕、水酸基及びエチレン性不飽和基を有する化合物(b)〔以下、単量体(b)という〕、並びに要に応じてこれら単量体(a)及び(b)以外のエチレン性不飽和を有する化合物(c)〔以下、単量体(c)という〕の共重合体である。
以下、単量体(a)〜(c)について説明する。
【0029】
1−1−1.単量体(a)
単量体(a)は、マレイミド基及びマレイミド基以外のエチレン性不飽和基を有する化合物である。
【0030】
マレイミド基としては、前記式一般式(1)で表される基が好ましく、好ましい具体例も前記と同様である。
マレイミド基以外のエチレン性不飽和基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基及びビニルエーテル基等が挙げられ、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
【0031】
単量体(a)としては、前記したマレイミド基とマレイミド基以外のエチレン性不飽和基を有する化合物であれば種々の化合物を使用することができるが、下記一般式(2)で表される化合物が、製造が容易で、硬化性に優れるため好ましい。
【0032】
【化5】

【0033】
〔但し、式(2)において、R1及びR2は前記と同義である。又、R3はアルキレン基を表し、R4は水素原子又はメチル基を表し、nは1から6の整数を表す。〕
【0034】
1及びR2としては、一方が水素原子で他方が炭素数4以下のアルキル基、R1及びR2の両方が炭素数4以下のアルキル基、並びにそれぞれが一つとなって炭素環を形成する飽和炭化水素基である化合物が、共重合性に優れるため好ましく、さらにそれぞれが一つとなって炭素環を形成する飽和炭化水素基である化合物が重合におけるゲル化等の問題がないためより好ましい。
3のアルキレン基としては、直鎖状であっても又は分岐状を有していても良い。より好ましくは炭素数1〜6のアルキレン基である。
【0035】
1−1−2.単量体(b)
単量体(b)は、水酸基及びエチレン性不飽和基を有する化合物である。
単量体(b)としては、単量体(a)と共重合性を有し水酸基を有していれば種々の化合物を使用でき、1個の(メタ)アクリロイル基を有する化合物〔以下、単官能(メタ)アクリレートという〕、ビニル化合物、ビニルエステル、共役ジエン等を挙げることができる。
【0036】
水酸基を有するエチレン性不飽和化合物としては、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、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート及び2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;グリセロールモノ(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、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート及びポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール共重合体等のポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート等;並びにアリルアルコール等を挙げることができる。
【0037】
これらの中でも、水酸基を有する単官能(メタ)アクリレートが、その共重合体を含む組成物と光学フィルムとの接着力が高いという理由で好ましい。
【0038】
1−1−3.単量体(c)
重合体(A1)は、単量体(a)及び(b)の共重合体でも使用可能であるが、ガラス転移温度の調整及び粘・接着性の調整等の物性を調整する等の目的で、必要に応じて単量体(c)を共重合した共重合体が使用できる。
単量体(c)としては、単量体(a)及び(b)と共重合性を有し、単量体(a)及び(b)以外のエチレン性不飽和基を有する化合物であれば種々の化合物を使用でき、単官能(メタ)アクリレート、ビニル化合物、ビニルエステル、共役ジエン及び(メタ)アクリルアミド等を挙げることができる。
【0039】
単官能(メタ)アクリレートとしては、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−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(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−ヘキシル(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、i−ミリスチル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、i−デシル(メタ)アクリレート、n−ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート及びn−ステアリル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;
シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート及びトリシクロデカン(メタ)アクリレート等の脂環式アルキル(メタ)アクリレート;
2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート及びメトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のメトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシ基含有(メタ)アクリレート;
ベンジル(メタ)アクリレート、フェノールアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、アルキルフェノールアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、p−クミルフェノールアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート及びo−フェニルフェノールアルキレンオキサイド変性(メタ)アクリレート等の芳香環を有する(メタ)アクリレート(アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイド等が挙げられる);並びに
ペンタメチルピペリジニル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート及びN−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド等の複素環を有する(メタ)アクリレート、モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕ホスフェート、モノ〔2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル〕ホスフェート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルジフェニルホスフェート、モノ〔3−クロロ−2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル〕ホスフェート、モノ〔(メタ)アクリロイルオキシエチル〕ホスフェートモノエタノールアミン塩、モノ〔(メタ)アクリロイルオキシエチル〕ホスフェート、〔モノ(ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート〕塩、モノ〔(メタ)アクリロイルオキシエチル〕ホスフェート、〔モノ(ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート〕塩等のリン酸(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0040】
ビニル化合物としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、N-ビニルホルムアミド、アクリロイルモルホリン、N−ビニルピロリドン及びN−ビニルカプロラクトン等が挙げられる。
ビニルエステルとしては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、塩化ビニル、ピバリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル及びバーサチック酸ビニル等が挙げられる。
共役ジエンとしては、例えば、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン及びイソブチレン等挙げられる。
(メタ)アクリルアミドとしては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(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−メトキシブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸及びN−イソプロピル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
【0041】
単量体(c)としては、エチレン性不飽和基以外の官能基を含むものであっても良く、1個以上のカルボキシル基及びエチレン性不飽和基を有する化合物が好ましい。
【0042】
カルボキシル基及びエチレン性不飽和基を有する化合物としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、ケイヒ酸及び無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸;イタコン酸モノエチルエステル、フマル酸モノブチルエステル及びマレイン酸モノブチルエステル等の不飽和ジカルボン酸のモノアルキルエステル;ω−カルボキシポリカプロラクトン(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸ダイマー、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸等のカルボキシル基含有(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
【0043】
これらの単量体(c)は、1種又は2種以上用いることができる。
【0044】
単量体(c)としては、前記した中でもアルキル(メタ)アクリレート〔以下、単量体(c-1)という〕が、重合性に優れ良好であり、得られる粘接着剤組成物の粘着力又は接着力が大きく、かつ工業的に入手が容易で安価なため好ましい。
【0045】
単量体(c)の具体例は前記した通りであり、それらの中でも、炭素数1〜20のアルキル基を有する(メタ)アクリレートが好ましく、炭素数1〜10のアルキル基を有する(メタ)アクリレートが好ましい。
【0046】
本発明の(A)成分としては、単量体(c-1)に加え、カルボキシル基を有する(メタ)アクリレート〔以下、単量体(c-2)という〕を共重合したものが、得られる粘接着剤組成物の粘着力又は接着力をさらに大きくでき好ましい。
【0047】
重合体(A1)における各構成単量体単位の好ましい共重合割合は、以下の通りである。単量体(a)は、5〜50重量%が好ましく、より好ましくは10〜40重量%である。単量体(b)は、5〜50重量%が好ましく、より好ましくは10〜40重量%である。単量体(c)は、0〜90重量%が好ましく、より好ましくは20〜80重量%である。
単量体(a)の共重合割合を5重量%以上とすることで、得られる粘接着剤の保持力を十分なものとすることができ、50重量%以下とすることで、(A)成分の製造を容易にすることができるうえ、得られる粘接着剤の接着力に優れるものとすることができる。
単量体(b)の共重合割合を5重量%以上とすることで、その共重合体を含む組成物と光学フィルムとの接着力が高くすることができ、50重量%以下とすることで、その共重合体を含む組成物の耐水性を維持することができる。
【0048】
単量体(c)として、単量体(c-1)を使用する場合においては、(A)成分における好ましい共重合割合として、単量体(c-1)が50〜90重量%であるものが好ましく、より好ましくは50〜80重量%である。
さらに、単量体(c)として、単量体(c-1)と単量体(c-2)を併用する場合は、(A)成分における好ましい共重合割合として、(c-1)が10〜89.9重量%、(c-2)が0.1〜40重量%であるものが好ましい。
【0049】
1−1−3.重合体(A1)の製造方法
重合体(A1)の製造方法は特に制限されるものではなく、溶液重合、乳化重合及び懸濁重合等の常法に従い製造すれば良い。
【0050】
溶液重合法でラジカル重合により製造する方法としては、使用する原料単量体を有機溶剤に溶解させ、熱重合開始剤の存在下に加熱攪拌する方法等が挙げられる。
又、必要に応じて、重合体の分子量を調節するために連鎖移動剤を使用することができる。
【0051】
使用される熱重合開始剤の例としては、熱によりラジカル種を発生する過酸化物、アゾ化合物及びレドックス開始剤等が挙げられる。
過酸化物の例としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド等が挙げられる。アゾ化合物の例としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル等が挙げられる。レドックス開始剤の例としては、過酸化水素−鉄(II)塩、ペルオキソ二硫酸塩−亜硫酸水素ナトリウム、クメンヒドロペルオキシド−鉄(II)塩等が挙げられる。
【0052】
有機溶剤としては、n−ヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン及びシクロヘキサン等の炭化水素系溶剤;
メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブチルアルコール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−(メトキシメトキシ)エタノール、2−イソプロポキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−イソペンチルオキシエタノール、2−ヘキシルオキシエタノール、2−フェノキシエタノール、2−ベンジルオキシエタノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ジエチレングリコール、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、1−メトキシ−2−プロパノール及び1−エトキシ−2−プロパノール等のアルコール系溶剤;
テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、ビス(2−エトキシエチル)エーテル及びビス(2−ブトキシエチル)エーテル等のエーテル系溶剤;
アセトン、メチルエチルケトン、メチル−n−プロピルケトン、ジエチルケトン、ブチルメチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルペンチルケトン、ジ−n−プロピルケトン、ジイソブチルケトン、ホロン、イソホロン、シクロヘキサノン及びメチルシクロヘキサノン等のケトン系溶剤;
蟻酸メチル、蟻酸エチル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル、蟻酸イソブチル、蟻酸ペンチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−n−ブチル、酢酸−i−ブチル、酢酸−sec−ブチル、酢酸ペンチル及び酢酸イソペンチル等のエステル系溶剤;
ニトロメタン、ニトロエタン、1−ニトロプロパン、2−ニトロプロパン、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、2−ピロリドン、N−メチルピロリドン及びε−カプロラクタム等の窒素化合物系溶剤;並びに
ジメチルスルホキシド及びスルホラン等の硫黄化合物系溶剤が挙げられる。
【0053】
連鎖移動剤としては、シアノ酢酸;シアノ酢酸の炭素数1〜8アルキルエスエル類;ブロモ酢酸;ブロモ酢酸の炭素数1〜8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等の芳香族化合物類;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−ニトロトルエン等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−ベンゾキノン等のベンゾキノン誘導体類;トリブチルボラン等のボラン誘導体;四臭化炭素、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−プロペン等のハロゲン化炭化水素類;クロラール、フラルデヒド等のアルデヒド類;炭素類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等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アルキルエステル類;炭素数1〜12のヒドロキシルアルキルメルカプタン類;並びにビネン及びターピノレン等のテルペン類等が挙げられる。
【0054】
1−2.重合体(A2)の製造方法
重合体(A2)は、2個以上のイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー(以下単にウレタンプレポリマーという)と、マレイミド基及び活性水素基を有する化合物(以下単にマレイミド活性水素化合物という)の付加反応物であり、ウレタンプレポリマー1モルに対してマレイミド活性水素化合物を2モル以上反応させ製造する。
【0055】
まず、ウレタンプレポリマーについて説明する。
ウレタンプレポリマーとしては、2個以上の水酸基を有するポリオール(以下単にポリオールという)と、2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート(以下単にポリイソシアネートという)との反応物等が挙げられる。
【0056】
ポリオールとしては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール及びラジカル重合性単量体から製造されたポリマーポリオール等が挙げられる。これらの中でも、ポリエステルポリオールが、得られる硬化塗膜が低粘度で、得られる粘着剤が耐水性に優れるものとなる点で好ましい。
【0057】
ポリエステルポリオールは、ポリカルボン酸と多価アルコールとのランダム共縮重合物である。これらの中でも、脂肪族ポリエステルポリオールが粘着剤の活性エネルギー線による硬化性に優れるため好ましい。
【0058】
ここで、ポリカルボン酸としては、分子内に2個以上のカルボキシル基を有するものであれば種々のものが使用できる。具体的には、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、アイコ酸二酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、トリメリット酸、グルタル酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、マロン酸、フマル酸、2,2−ジメチルグルタル酸、1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、イタコン酸、マレイン酸、2,5−ノルボルナンジカルボン酸、1,4−テレフタル酸、1,3−テレフタル酸及びパラオキシ安息香酸が挙げられる。
【0059】
多価アルコールとしては、分子内に2個以上の水酸基を有するものであれば種々のものが使用できる。具体的には、ブチルエチルプロパンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール及びポリエチレングリコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−へプタンジオール、1,2−オクタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,2デカンジオール、1,10−デカンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジメタノール及び1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。
これらの中でも、ブチルエチルプロパンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオールが、得られる粘着剤が、低粘度で粘着性に優れるものとなるため好ましい。
【0060】
ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール及びポリテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコール;エチレングリコール、プロパンジオール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、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、ジグリセリン、ジトリメチロールプロパン及びジペンタエリスリトール等のアルキレングリコールの、エチレンオキシド変性物、プロピレンオキシド変性物、ブチレンオキシド変性物及びテトラヒドロフラン変性物;エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体、プロピレングリコールとテトラヒドロフランの共重合体、エチレングリコールとテトラヒドロフランの共重合体;ポリイソプレングリコール、水添ポリイソプレングリコール、ポリブタジエングリコール及び水添ポリブタジエングリコール等の炭化水素系ポリオール;並びにポリテトラメチレンヘキサグリセリルエーテル(ヘキサグリセリンのテトラヒドロフラン変性物)等が挙げられる。
【0061】
ラジカル重合性単量体から製造されたポリマーポリオールとしては、エチレン性不飽和基及び水酸基を有する単量体を必須成分とする重合体が挙げられる。より具体的には、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及びヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとこれ以外の(メタ)アクリレート等のラジカル重合性単量体を重合したもの等が挙げられる。
ポリマーポリオールの製造方法としては、ラジカル重合性単量体を溶液重合や高温連続重合法により製造する方法等が挙げられる。
【0062】
ポリイソシアネートは、分子内に2個以上のイソシアネート基を有するものであれば種々のものが使用可能である。具体的には、p−フェニレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニレンジイソシアネート、1,5−オクチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイネシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4'−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、メチル2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル2,6−シクロヘキサ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、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート及びカルボジイミド変性4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネートが挙げられる。
これらの中でも、ヘキサメチレンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネートが、粘着剤の活性エネルギー線による硬化性に優れるため好ましい。
【0063】
本発明において、ウレタンプレポリマーを製造する際のポリオールに対するポリイソシアネートの量は、基−NCO/基−OHの当量比が1〜4となるような範囲が好ましく、より好ましくは1.5〜3である。
【0064】
次に、マレイミド活性水素化合物について説明する。
マレイミド活性水素化合物としては、マレイミド基を有するアルコール(以下マレイミドアルコールという)が好ましい。マレイミドアルコールとしては、下記式(9)のマレイミドアルキルアルコール等が挙げられる。
【0065】
【化6】

【0066】
式(9)において、R1及びR2は前記と同義であり、R5はアルキレン基を表し、炭素数1〜6の直鎖状又は分岐状アルキレン基が好ましい。
【0067】
重合体(A2)としては、ポリエステルポリオールを原料とするウレタンプレポリマーを使用して製造された、ポリエステル骨格を有するマレイミド化合物が、活性エネルギー線による硬化性に優れ、かつ硬化塗膜の耐水性に優れる点で好ましい。
【0068】
1−3.重合体(A3)の製造方法
重合体(A3)は、2個以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸と、マレイミド基及び活性水素基を有する化合物のエステル化反応物である。
ポリカルボン酸及びマレイミド活性水素化合物としては、前記と同様のものが挙げられる。
【0069】
1−4.重合体(A4)の製造方法
重合体(A4)は、2個以上の水酸基を有するポリオールとマレイミド基を有するカルボン酸(以下マレイミドカルボン酸という)とからエステル化反応物である。
2個以上の水酸基を有するポリオールとしては、前記と同様のものが挙げられる。
マレイミドカルボン酸としては、種々の化合物が使用でき、下記式(10)で表される化合物が好ましい。
【0070】
【化7】

【0071】
式(10)において、R1及びR2は前記と同義であり、R6はアルキレン基を表し、炭素数1〜6の直鎖状又は分岐状アルキレン基が好ましい。
【0072】
2.その他の成分
本発明の組成物は、前記(A)成分を必須とするものであるが、目的に応じて種々の成分を配合することができる。
具体的には、有機溶剤〔以下、(B)成分という〕、分子中に1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物〔以下、(C)成分という〕、光重合開始剤〔以下、(D)成分という〕、(A)成分のマレイミド基の光二量化反応を増感する化合物〔以下、(E)成分という〕、熱硬化型架橋剤〔以下、(F)成分という〕、光重合開始助剤、無機材料、レベリング剤、シランカップリング剤、重合禁止剤又は/及び酸化防止剤、耐光性向上剤、並びに有機溶剤及び/又は水等を挙げることができる。
以下これらの成分について説明する。
【0073】
●(B)成分
本発明の組成物は、基材への塗工性を改善する等の目的で、(B)成分の有機溶剤を含むものが好ましい。
有機溶剤としては、(A)成分の製造で使用した有機溶媒をそのまま使用しても良く、別途添加しても良い。
(B)成分の具体例としては、前記した(A)成分の製造で使用した有機溶媒を挙げることができる。
(B)成分の割合としては、適宜設定すれば良いが、好ましくは組成物中に10〜90重量%が好ましく、より好ましくは40〜80重量%である。
【0074】
●(C)成分
本発明の組成物は、より優れた接着力、耐熱性を示す組成物を得る目的で、必要に応じて(C)成分の分子中に1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物を配合することができる。
エチレン性不飽和基としては、ビニル基、ビニルエーテル基、(メタ)アクリロイル基及び(メタ)アクリルアミド基が挙げられる。
(C)成分としては、特に限定はなく、種々の化合物が使用可能である。
【0075】
(C)成分の具体例としては、前記単量体(b)及び(c)と同様のものが使用できる。
即ち、単官能(メタ)アクリレート、ビニル化合物、ビニルエステル、共役ジエン及び(メタ)アクリルアミド等を挙げることができ、その具体例としては、前記と同様の化合物を挙げることができ、又、1個以上の水酸基を有するエチレン性不飽和化合物及び1個以上のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和化合物等を挙げることができ、その具体例としては、前記と同様の化合物を挙げることができる。
【0076】
前記以外の(C)成分の例としては、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物〔以下、多官能(メタ)アクリレートという〕が挙げられる。
多官能(メタ)アクリレートの具体例としては、ネオペンチルグリコールジ(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ヒドロキシピバリン酸ジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸ジ(メタ)アクリレート、アルキレンオキサイド変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、アルキレンオキサイド変性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変性トリメチロールプロパンジ(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、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(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、トリメチロールプロパントリ(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、炭素数2〜5の脂肪族変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、炭素数2〜5の脂肪族変性ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリス[(メタ)アクリロキシエチル]イソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス[(メタ)アクリロキシエチル]イソシアヌレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート並びにジ〔2−(メタ)アクリロイルオキシエチル〕ホスフェート及びトリス(メタ)アクリロイルオキシエチルホスフェート等のリン酸(メタ)アクリレートが挙げられる。
【0077】
さらに、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート等の、分子中に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有するオリゴマーが挙げられる。
【0078】
ウレタン(メタ)アクリレートは、多価アルコール、多価イソシアネート及びヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物の反応物や、多価アルコールを使用せずに多価イソシアネート及びヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物との反応物が挙げられる。
【0079】
多価アルコールとしてはポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオール、前記多価アルコールと前記多塩基酸との反応によって得られるポリエステルポリオール、前記多価アルコールと前記多塩基酸とε−カプロラクトンとの反応によって得られるカプロラクトンポリオール、及びポリカーボネートポリオール(例えば、1,6−ヘキサンジオールとジフェニルカーボネートとの反応によって得られるポリカーボネートポリオール等)等が挙げられる。
【0080】
有機多価イソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジシクロペンタニルジイソシアネート等が挙げられる。
【0081】
エポキシ(メタ)アクリレートは、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応物である。
エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールA型エポキシ樹脂やビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂が挙げられる。ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、例えばジャパンエポキシレジン社製エピコート827(商品名、以下同じ)、エピコート828、エピコート1001、エピコート1004等が挙げられ、ビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、エピコート806、エピコート4004P等が挙げられる。又、ノボラック型エポキシ樹脂としては、例えばエピコート152、エピコート154等が挙げられる。
【0082】
ポリエステル(メタ)アクリレートは、ポリエステルポリオールと(メタ)アクリル酸との反応物である。
ポリエステルポリオールは、多価アルコールと多塩基酸との反応によって得られる。
多価アルコールとしては、例えばネオペンチルグリコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリシクロデカンジメチロール及びビス−[ヒドロキシメチル]−シクロヘキサン等が挙げられる。
多塩基酸としては、例えばコハク酸、フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸及びテトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。
【0083】
(C)成分としては、前記した化合物の1種又は2種以上用いることができる。
(C)成分としては、前記した化合物の中でも、接着力や耐熱性に優れる点で、ウレタン(メタ)アクリレートが好ましい。
さらに、ウレタン(メタ)アクリレートとしては、原料ポリオールとして、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール又はポリカーボネートポリオールから製造されたものが、耐侯性や透明性、接着力に優れる点で好ましい。又、原料有機ポリイソシアネートとしては、イソホロンジイソシネート、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から製造されたものが、耐侯性に優れる点で好ましい。
【0084】
(C)成分の割合としては、目的に応じて適宜設定すれば良いが、(A)成分の100重量部に対して1〜100重量%が好ましく、より好ましくは5〜80重量%である。
【0085】
●(D)成分
本発明の組成物は、(A)成分がマレイミド基を有するため、光重合開始剤を含まなくともマレイミド基の二量化反応により、組成物を架橋・硬化させることができる。
本発明の組成物では、さらに(D)成分の光重合開始剤を含むことにより、硬化物を接着力及び耐熱性に優れたものとすることができる。
(D)成分としては、ベンジルジメチルケタール、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−[4-(2−ヒドロキシエトキシ)-フェニル]−2−ヒドロキシー2−メチルー1−プロパンー1−オン、オリゴ[2−ヒドロキシー2−メチルー1−[4−1−(メチルビニル)フェニル]プロパノン、2−ヒドロキシー1−[4−[4−(2−ヒドロキシー2−メチループロピオニル)−ベンジル]−フェニル]−2−メチルプロパンー1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)]フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジルー2−ジメチルアミノー1−(4−モルフォリノフェニル)ブタンー1−オン、2−ジメチルアミノー2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イルーフェニル)−ブタンー1−オン、アデカオプトマーN−1414(旭電化製)、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル、エチルアントラキノン、フェナントレンキノン等の芳香族ケトン化合物;
ベンゾフェノン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、4−(メチルフェニルチオ)フェニルフェニルメタン、メチル−2−ベンゾフェノン、1−[4−(4−ベンゾイルフェニルスルファニル)フェニル]−2−メチル−2−(4−メチルフェニルスルフォニル)プロパンー1−オン、4,4‘−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4‘−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、N,N′−テトラメチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン、N,N′−テトラエチル−4,4′−ジアミノベンゾフェノン及び4−メトキシ−4′−ジメチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;
ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、エチルー(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルフォスフィネート及びビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチルペンチルフォスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド化合物;
チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、1−クロロー4−プロピルチオキサントン、3−[3,4−ジメチルー9−オキソー9H−チオキサントンー2−イル]オキシ]−2−ヒドロキシプロピルーN,N,N―トリメチルアンモニウムクロライド及びフロロチオキサントン等のチオキサントン系化合物;
アクリドン、10−ブチルー2−クロロアクリドン等のアクリドン系化合物;
1,2−オクタンジオン1−[4−(フェニルチオ)−2−(O―ベンゾイルオキシム)]及びエタノン1−[9−エチルー6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾールー3−イル]−1−(O―アセチルオキシム)等のオキシムエステル類;
2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(m−メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−フェニルイミダゾール二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(p−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2,4−ジ(p−メトキシフェニル)−5−フェニルイミダゾール二量体及び2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体等の2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体;並びに
9−フェニルアクリジン及び1,7−ビス(9,9′−アクリジニル)ヘプタン等のアクリジン誘導体等が挙げられる。
これらの化合物は、1種又は2種以上を併用することもできる。
これらの中でも、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、4−フェニルベンゾフェノン、4−(メチルフェニルチオ)フェニルフェニルメタン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、1−クロロー4−プロピルチオキサントンが、接着力や耐熱性、保存安定性の点から好ましい。
【0086】
(D)成分の配合割合としては、(A)成分の100重量部に対して、0.01〜10重量%が好ましく、より好ましくは0.1〜5重量%である。
(D)成分の配合割合を0.01重量%以上とすることにより、適量な紫外線光量で組成物を硬化させることができ生産性を向上させることができ、一方10重量%以下とすることで、硬化物を耐侯性や透明性に優れたものとすることができる。
【0087】
●(E)成分
本発明の組成物は、活性エネルギー線として紫外線又は可視光が使用される場合には、(E)成分のマレイミド基の光二量化反応を増感する化合物を配合することが好ましい。これにより、これにより、優れた硬化性を発揮する。
(E)成分は、(A)成分の光二量化反応を増感する化合物である。好適な具体例としては、ジエチルチオキサントン及びジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン、並びにアセトフェノン及びベンゾフェノン等のフェニルケトンが挙げられる。これらの中でも、(A)成分の光二量化反応を増感する効果が大きいため、チオキサントン系化合物がより好ましい。
【0088】
(E)成分の好ましい配合割合は、(A)成分の100重量部に対して、0.1〜3重量%であり、特に好ましくは0.3〜2重量%である。配合割合が3重量%以下であると、硬化後の黄変が目立たなくなるため好ましい。又、配合割合が0.1重量%以上であると、被着体を貼り合せて再度光照射する際の硬化性が向上するため好ましい。
【0089】
●(F)成分
本発明の組成物において、硬化物にさらに優れた貯蔵安定性、剥離性を付与できる他、特に活性エネルギー線照射前の組成物における接着剤のはみ出しを防止することができるため、(F)成分の熱硬化型架橋剤を配合するが好ましい。
【0090】
(F)成分としては、多価イソシアネート化合物、多価エポキシ化合物、アミノ系樹脂、金属キレート等の架橋剤が挙げられる。
【0091】
多価イソシアネート化合物としては、イソホロンジイソシネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、ジシクロペンタニルジイソシアネート等の2官能イソシアネート化合物、これら2官能イソシアネート化合物の三量体、2官能イソシアネート化合物とポリオール化合物とを反応させて得られる末端イソシアネートウレタンプレポリマー、2官能イソシアネート化合物、2官能イソシアネート化合物の三量体、末端イソシアネートウレタンプレポリマーをフェノール、オキシム類等で封鎖した多価イソシアネート化合物のブロック体等が挙げられる。
【0092】
多価エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールZ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノール型エポキシ樹脂等のビスフェノール型のエポキシ樹脂を例示することができる。
ビスフェノールA型エポキシ樹脂は市販されており、例えばジャパンエポキシレジン社製エピコート827(商品名、以下同じ)、エピコート828、エピコート1001、エピコート1004等が挙げられ、ビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、エピコート806、エピコート4004P等が挙げられる。
【0093】
又これらの他に、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ポリアルキレンポリオール(ネオペンチルグリコール、グリセロール等)ポリグリシジルエーテル等のグリシジルエーテル系エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグシジル−p−アミノフェノール、トリグリシジル−m−アミノフェノール、テトラグリシジル−m−キシレンジアミン等のグリシジルアミン系エポキシ樹脂、ジグリシジルフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート等のグリシジルエステル系エポキシ、ビニルシクロヘキセンジオキシド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(3,4−エポキシシクロヘキサン)カルボキシレート、(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキルメチル)アジペート等の環状脂肪族型、トリグリシジルイソシヌレート、グリシジルグリシドオキシアルキルヒダントイン等の複素環式エポキシ樹脂等が挙げられる。さらに、これらエポキシ樹脂のハロゲン化合物、これらエポキシ樹脂の多塩基酸又はポリエステルポリカルボン酸のポリグリシジルエステル、ポリエステルポリオールのポリグリシジルエーテル、が挙げられる。
【0094】
アミノ樹脂としては、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、ユリア樹脂、メラミン−ユリア共縮合樹脂、メラミン−フェノール共縮合樹脂等が挙げられる。
【0095】
金属架橋剤としては、アルミニウムトリスアセチルアセトネート、アルミニウムトリ−i−プロピオネート、アルミニウムトリ−s−ブチレート、エチルアセトアセテートアルミニウムジ−i−プロピレート等の有機アルミニウム化合物、チタニウムテトラ−i−プロピレート、チタニウムテトラ−2−エチルヘキシレート、トリエタノールアミンチタニウムジ−i−プロピレート、チタニウムラクテートのアンモニウム塩、テトラオクチレングリコールチタネート、ポリアルキルチタネート、ポリチタニウムアシレート(チタニウムテトラブチレートの重合物、チタニウムオレエートの重合物)等の有機チタン化合物、ジルコニウム−s−ブチレート、ジルコニウムジエトキシ−t−ブチレート等の有機ジルコニウム化合物、ハフニウム−t−ブチレート、アンチモンブチレート等のその他の有機金属化合物、等が挙げられる。
【0096】
(F)成分の配合割合としては、(A)成分の100重量部に対して、0.01〜3重量部が好ましく、より好ましくは0.01〜1重量部である。
(F)成分の配合割合をこの範囲とすることにより、組成物の接着剤層の初期接着力が低くなり過ぎることがなく、貯蔵安定性に優れるものとすることができる。
【0097】
本発明の組成物には、必要に応じて後記するその他の成分を配合することもできる。具体的には、無機材料、レベリング剤、シランカップリング剤、重合禁止剤又は/及び酸化防止剤、耐光性向上剤、並びに有機溶剤及び/又は水等を挙げることができる。
以下これらの成分について説明する。
【0098】
●光重合開始助剤
本発明の組成物には、さらに反応性を高めるために、光重合開始助剤として添加することもできる。
光重合開始助剤としては、脂肪族アミンあるいはジエチルアミノフェノン、ジメチルアミノ安息香酸エチル、ジメチルアミノ安息香酸イソアシル等の芳香族アミン等が挙げられる。
光重合開始助剤の配合割合は、(A)成分の100重量部に対して、0〜10重量%であることが好ましく、さらに好ましくは0〜5重量%である。
【0099】
●無機材料
無機材料は、組成物の硬化時のひずみを緩和させたり、接着力を向上させる目的で配合することもできる。
無機材料としては、コロイダルシリカ、シリカ、アルミナ、タルク及び粘土等が挙げられる。
無機材料の配合割合は、(A)成分の100重量部に対して、0〜50重量%であることが好ましく、より好ましくは0〜30重量%、さらに好ましくは0〜10重量%である。
【0100】
●レベリング剤
レベリング剤としては、シリコン系化合物及びフッ素系化合物等が挙げられる。
レベリング剤の配合割合は、(A)成分の100重量部に対して、0.5重量%以下であることが、接着性能への悪影響が小さいため好ましい。
【0101】
●シランカップリング剤
シランカップリング剤は、ガラス、金属、金属酸化物等の無機物への接着性能を高める目的等で添加することもできる。
シランカップリング剤は、1分子中に1個以上のアルコキシシリル基と1個以上の有機官能基を有する化合物であり、有機官能基としては、(メタ)アクリロイル基、エポキシ基、アミノ基、チオール基が好ましく、より好ましくは(メタ)アクリロイル基である。
シランカップリング剤の配合割合は、(A)成分の100重量部に対して、5重量%以下であることが、アウトガス低減の点から好ましい。
【0102】
●重合禁止剤又は/及び酸化防止剤
本発明の組成物には、重合禁止剤又は/及び酸化防止剤を添加することが、本発明の組成物及び光硬化型粘接着シートの保存安定性を向上させことができ、好ましい。
重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、並びに種々のフェノール系酸化防止剤が好ましいが、イオウ系二次酸化防止剤、リン系二次酸化防止剤、クロペン系酸化防止剤等を添加することもできる。
これら重合禁止剤又は/及び酸化防止剤の総配合割合は、(A)成分の100重量部に対して、0.001〜3重量%であることが好ましく、さらに好ましくは0.01〜0.5重量%である。
【0103】
●耐光性向上剤
本発明の組成物には、用途に応じて、紫外線吸収剤や光安定剤を添加することができる。
耐光性向上剤の配合割合は、(A)成分の100重量部に対して、0〜10重量%であることが好ましく、さらに好ましくは0〜5重量%である。
【0104】
●有機溶剤及び/又は水
本発明の組成物には、塗工性や密着性を高める目的で少量添加しても良いが、本発明の組成物の特長である「無溶剤」であることが損なわれるため、添加しないことが好ましい。
【0105】
3.活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物
本発明は、前記(A)成分を必須成分として含む光学フィルム用途で使用する活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物である。
組成物の製造方法としては、常法に従えばよく、前記(A)成分を使用し、必要に応じてその他の成分をさらに使用し、これらを攪拌・混合して得ることができる。
組成物の使用方法としては、具体的には、基材に組成物を塗工した後、これとその他の基材を貼り合せ、活性エネルギー線を照射して完全硬化させる方法等が挙げられる。
【0106】
次に、本発明が適用できる光学フィルムについて、下記で詳細に説明する。
本発明の光学フィルムとしては、光学フィルム製造に使用されるプラスチックフィルム又はプラスチックシート等の薄層被着体、さらに液晶表示素子、EL表示素子、タッチパネル、プロジェクション表示素子、FED表示素子、プラズマ表示素子等に使用される各種光学フィルム又はシート等が挙げられる。
【0107】
光学フィルム製造に使用される薄層被着体としては、おもにプラスチックフィルムが使用され、活性エネルギー線を透過できるものである必要がある。プラスチックフィルムにおける、プラスチックとしては、例えばポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン、セルロース系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体及び塩素化ポリプロピレン等が挙げられる。使用用途に応じて、表面に金属蒸着等の処理がなされているものも使用できる。
【0108】
液晶表示装置等に使用される各種光学フィルム又はシートとしては、偏光板、偏光子保護フィルム、位相差フィルム、輝度向上フィルム、光拡散フィルム及び導光フィルム等が挙げられる。
以下、これらの中でも、本発明にとり好ましい、偏光板、偏光子保護フィルム及び位相差フィルムについて説明する。
【0109】
●偏光板
偏光板とは、偏光子に保護層が積層されたもの、又は偏光子単体を指す。
偏光子とは、自然光からある一方向の直線偏光を選択的に透過する機能を有するものである。
例えば、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着・配向させたヨウ素系偏光フィルム、ポリビニルアルコール系フィルムに二色性の染料を吸着・配向させた染料系偏光フィルム、二色性染料をコーティングし、配向・固定化した塗布型偏光子等が挙げられる。これら、ヨウ素系偏光フィルム、染料系偏光フィルム及び塗布型偏光子は、自然光からある一方向の直線偏光を選択的に透過し、もう一方向の直線偏光を吸収する機能を有するもので、吸収型偏光子と呼ばれている。これらの偏光子の中でも、視認性に優れている吸収型偏光子を用いるのが好ましい。吸収型偏光子の厚みは、5〜40μm 程度である。
【0110】
●偏光子保護フィルム
先述の吸収型偏光子は、楕円偏光板を構成する材料として使用された場合、多種多様な環境で使用されるため、少なくとも片面に透明保護層が積層された直線偏光板として使用される。
【0111】
透明保護層に用いる保護フィルムは、光透過性、具体的には可視光に対する光透過率が80%以上の、ポリマーフィルムが用いることが好ましい。保護フィルムとしては、セルロースアシレート系フィルム、ポリオレフィン系フィルム及びアクリル系フィルムが好ましい。
セルロースアシレート系フィルムとしては、酢酸セルロース系樹脂に代表され、セルロースの少なくとも一部が酢酸エステル化されたものであって、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート等が挙げられる。市販のトリアセチルセルロースフィルムとしては、富士フイルム(株)から販売されている“フジタックフィルム”(各種グレードがある)、コニカミノルタオプト(株)から販売されている“KC8UX2M”、“KC8UY”及び“KC4UY”等(いずれも商品名)がある。
ポリオレフィン系フィルムとしては、環状オレフィン系樹脂に代表され、例えばノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマーのような、環状オレフィンからなるモノマーのユニットを有する熱可塑性の樹脂であり、上記環状オレフィンの開環重合体や2種以上の環状オレフィンを用いた開環共重合体の水素添加物であることができるほか、環状オレフィンと鎖状オレフィンやビニル基を有する芳香族化合物との付加共重合体であってもよい。又、極性基が導入されていてもよい。市販のポリオレフィン系フィルムとしては、ドイツのTicona社から販売されている“Topas”、JSR(株)から販売されている“アートン”、日本ゼオン(株)から販売されている“ゼオノア(ZEONOR)”及び“ゼオネックス(ZEONEX)”、三井化学(株)から販売されている“アペル”等(いずれも商品名)がある。
又、アクリル系フィルムとしては、メタクリル系樹脂に代表され、市販のアクリル系フィルムとしては、日本触媒(株)から販売されている“アクリビュアー”(商品名)等がある。
【0112】
偏光子と保護フィルムとは、接着剤により接着される。偏光子と透明保護層との接着に用いる接着剤は、それぞれの接着性を考慮して任意のものを用いることができる。
接着剤としては、具体的には、水溶媒系接着剤、有機溶媒系接着剤、ホットメルト系接着剤及び無溶剤系接着剤などが挙げられるが、本発明の活性エネルギー線硬化型粘接着シートを好適に用いることができる。
【0113】
酢酸セルロース系樹脂フィルムは、偏光子との接着性を高めるため、通常はケン化処理が施される。ケン化処理としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのようなアルカリの水溶液に浸漬する方法が採用できる。その表面には、用途に応じて、防眩処理、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理等の表面処理が施されてもよい。
【0114】
●位相差フィルム
位相差フィルムは、熱可塑性樹脂からなるフィルムを延伸して得られる。熱可塑性樹脂としては、透明性の良好なものであれば特に限定するものでは無く、オレフィン系重合体、ポリオレフィン系重合体、ポリカーボネート重合体、ポリエステル系重合体、ポリスチレン系重合体、ポリスルホン系重合体、ポリエーテルスルホン系重合体、ポリビニルアルコール系重合体等が挙げられる。吸湿性、光学特性の面から好適な例として環状オレフィン系樹脂を用いる場合は、例えばノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマーのような、環状オレフィンからなるモノマーのユニットを有する熱可塑性の樹脂であり、上記環状オレフィンの開環重合体や2種以上の環状オレフィンを用いた開環共重合体の水素添加物であることができるほか、環状オレフィンと鎖状オレフィンやビニル基を有する芳香族化合物との付加共重合体であってもよい。又、極性基が導入されていてもよい。
【0115】
環状オレフィンと鎖状オレフィンやビニル基を有する芳香族化合物との共重合体とする場合、鎖状オレフィンの例としては、エチレンやプロピレン等が挙げられ、又ビニル基を有する芳香族化合物の例としては、スチレン、α−メチルスチレン、核アルキル置換スチレン等が挙げられる。このような共重合体において、環状オレフィンからなるモノマーのユニットは、50モル%以下、例えば、15〜50モル%程度であってもよい。特に、環状オレフィンと鎖状オレフィンとビニル基を有する芳香族化合物との三元共重合体とする場合、環状オレフィンからなるモノマーのユニットは、このように比較的少ない量であることができる。かかる三元共重合体において、鎖状オレフィンからなるモノマーのユニットは、通常5〜80モル%程度、ビニル基を有する芳香族化合物からなるモノマーのユニットは、通常5〜80モル%程度である。
【0116】
市販の熱可塑性環状オレフィン系樹脂としては、ドイツのTicona社から販売されている“Topas”、JSR(株)から販売されている“アートン”、日本ゼオン(株)から販売されている“ゼオノア(ZEONOR)”及び“ゼオネックス(ZEONEX)”、三井化学(株)から販売されている“アペル”等(いずれも商品名)がある。
このような環状オレフィン系樹脂を製膜して、フィルムとすることになるが、製膜には、溶剤キャスト法や溶融押出法等、公知の製膜手法が適宜用いられる。
製膜された環状オレフィン系樹脂フィルムも市販されており、例えば、積水化学工業(株)から販売されている“エスシーナ”及び“SCA40”、(株)オプテスから販売されている“ゼオノアフィルム”、JSR(株)から販売されている“アートンフィルム”等(いずれも商品名)がある。
【0117】
環状オレフィン系樹脂フィルムは、公知の延伸方法により配向処理を施して任意の位相差値を付与することができる。通常、延伸はフィルムをロールから巻き出しながら連続的に行われ、加熱炉にて、ロールの進行方向へ、又は進行方向と直交する方向へ一軸や二軸の熱延伸法を採用することができる。加熱炉の温度は、環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度近傍からガラス転移温度+100℃の範囲が、通常採用される。延伸の倍率は、通常1.1〜6倍程度、好ましくは1.1〜3.5倍である。又、この際に加熱炉内の搬送方向や張力を調整して幅方向に対して任意の角度に傾斜させるような延伸を行うことも可能である。
【0118】
環状オレフィン系樹脂フィルム及び酢酸セルロース系樹脂フィルムの厚みは薄い方が好ましいが、薄すぎると強度が低下し、加工性に劣るものとなり、一方で厚すぎると透明性が低下したり、重量が大きくなったりする等の問題が生じる。そこで、これらのフィルムの適当な厚みは、例えば、5〜200μm 程度であり、好ましくは20〜100μm である。
【0119】
又、位相差フィルムとしては、基材表面に液晶性化合物が塗付され配向されている光学補償フィルムを用いてもよい。基材表面に液晶性化合物が塗付され配向されている光学補償フィルムに相当する市販品としては、新日本石油(株)から販売されている“NHフィルム”や“NRフィルム”、富士写真フイルム(株)から販売されている“WVフィルム”等(いずれも商品名)などがある。
【0120】
4.使用方法
本発明の組成物は、目的に応じて種々の使用方法を採用することができ、具体的には、基材に組成物を塗工し、別の基材と貼り合せた後、さらに活性エネルギー線を照射して全硬化させ、別の基材と接着させる方法等が挙げられる。
【0121】
基材としては、前記した光学フィルムの他、光学フィルムを構成する基材及び剥離処理されたフィルム等が挙げられる。
塗工方法としては、目的に応じて適宜設定すれば良く、従来公知のバーコート、ドクターブレード、ナイフコーター、コンマコーター、リバースロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター及びマイクログラビアコーター等で塗工する方法が挙げられる。
【0122】
この組成物は、組成物の乾燥被膜の25℃貯蔵弾性率G’(以下、単にG'という)が5×104Pa以上であり、かつ活性エネルギー線照射後における硬化物の85℃貯蔵弾性率E’(以下、単にE'という)が1×105Pa以上である必要がある。
活性エネルギー線照射前におけるG’が1×104以上とすることにより、離型フィルムを糊残りなく剥離でき、かつ被着体への転写が容易な接着剤とすることができる。このG’としては、5×104〜5×109Paが好ましい。
又、活性エネルギー線照射後における硬化物のE’が1×105以上とすることにより、耐熱性及び密着性に優れた接着剤とすることができる。このE’としては、1×105〜1×109Paが好ましい。
【0123】
活性エネルギー線照射前におけるG'は、粘接着剤層を積層し、所定の厚さのサンプルを作製した後、JIS K7244−4に準じて、ずりモードにおける動的粘弾性を測定することで求めたものである。サンプルの厚さは、サンプルの弾性率や与える歪み量などによって適切に選択される。
本発明においてG'とは、厚さ100μm、歪み0.2%、測定周波数1Hz、昇温速度2℃/分で測定を行い、25℃で測定した値をいう。
【0124】
活性エネルギー線照射後における硬化物のE’は、粘接着剤層を積層し、所定の厚さのサンプルを作製した後、活性エネルギー線を照射することによりサンプルを硬化させ、得られた硬化物をJIS K7244−4に準じて、引張モードにおける動的粘弾性を測定することで求めたものである。サンプルの厚さは、サンプルの弾性率やサンプルの幅、与える歪み量などによって適切に選択される。
本発明においてE'とは、厚さ100μm、紫外線積算光量36J/cm2(365nm光)で硬化させたサンプルを、歪み0.5%、周波数1Hz、昇温速度2℃/分で測定を行い、85℃で測定した値をいう。
【0125】
活性エネルギー線としては、紫外線、可視光線、X線及び電子線等が挙げられ、安価な装置を使用できることから、紫外線又は/及び可視光線を使用することが好ましい。紫外線又は/及び可視光線により硬化させる場合の光源としては、種々のものが使用可能である。好適な光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、UV無電極ランプ及び紫外線又は/及び可視光を放射するLED等が挙げられる。
活性エネルギー線照射における、照射強度等の照射条件は、使用する組成物、基材及び目的等に応じて適宜設定すれば良い。
【0126】
5.活性エネルギー線硬化型粘接着シート
本発明の組成物は、活性エネルギー線硬化型粘接着シート(以下、「AE硬化型粘接着シート」という)の製造に好ましく使用できる。
【0127】
本発明の組成物によれば、被着体との接合時には粘着性を有して仮接着させることができ、活性エネルギー線の照射により反応して被着体を強固に接着できる、耐熱性に優れる活性エネルギー線硬化型粘接着シートを製造することができる。
本発明の活性エネルギー線硬化型粘接着シートによれば、特に軽量・薄型かつ耐久性も良好な光学フィルム積層体を、生産性良く製造することが可能となる。
以上の特長から、本発明の活性エネルギー線硬化型粘接着シートは、光学部品として使用されるプラスチックフィルム又はプラスチックシート等の薄層被着体のラミネート接着に好適に使用され、さらに液晶表示素子、タッチパネル表示素子、EL表示素子、EL照明、電子ペーパー表示素子、プロジェクション表示素子、FED表示素子、プラズマ表示素子、太陽電池等に使用される各種光学フィルム又はシートの製造に好適に使用することができる。
又、タッチパネルとLCDパネルの接着、タッチパネルとフロントウィンドウの接着、封止構造が完全固体構造である有機ELディスプレイ及び有機EL照明の封止ガラス又は封止フィルムの接着、TFTガラス基板エッチング転写用にも好適に使用することができる。
以下、AE硬化型粘接着シートの製造方法、及びこれを使用した積層体の製造について説明する。
尚、以下においては、図1〜図3に基づき一部説明する。
【0128】
5−1.AE硬化型粘接着シートの製造方法
AE硬化型粘接着シートの製造方法としては常法に従えば良く、例えば、組成物を基材に塗布して製造することができる。
【0129】
図1は、基材/AE硬化性の粘接着層(以下、粘接着層という)/離型処理された保護フィルム(以下、離型材という)から構成されるAE硬化型粘接着シートの好ましい製造方法の一例を示す。
図1において、(1)は基材を意味し、(3)は離型材を意味する。
組成物が無溶剤型の場合(図1:A1)は、組成物を基材〔図1:(1)〕に塗工する。組成物が有機溶剤等を含む場合(図1:A2)は、組成物を基材〔図1:(1)〕に塗工した後に、乾燥させて有機溶剤等を蒸発させる(図1:1−1)。
これらの方法により、基材上にAE硬化性の粘接着層(以下、単に粘接着層という)が形成された〔図1:(2)〕、AE硬化型粘接着シートが製造される(図1:B1)。
このAE硬化型組成物シートB1には、必要に応じて粘接着層に、基材として離型材(3)を保護フィルムとしてラミネートしておくことが好ましい(図1:B2)。
上記において、基材(1)としても離型材を使用すれば、離型材/粘接着層/離型材から構成されるAE硬化型粘接着シートを製造することができる。
【0130】
基材としては、接着を目的とする材料(以下、被着体という)であってもよく、被着体とは無関係の離型可能な離型材であっても良い。
当該基材の材質としては、ガラス、セラミックス、鋼板やアルミ等の金属、金属や金属酸化物の蒸着膜、シリコン及びポリマー等が挙げられる。基材が被着体の場合には、少なくとも1方の基材として、光学シートを構成する基材を使用する。
ポリマーとしては、セロハン、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート、ユリア・メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリ乳酸、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリビニルアルコール、トリアセチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリエーテルサルホン、上記ポリマーの共重合体、液晶ポリマー及びフッ素樹脂等が挙げられる。
ポリマーとしては、シート又はフィルム状のものが好ましい。
離型材としては、表面未処理OPPフィルム(ポリプロピレン)及びシリコーン処理PETフィルム等が挙げられる。
ポリマーを接着する場合、層間接着力を大きくするために、一方又は両方の表面に活性化処理を行うことができる。表面活性化処理としては、プラズマ処理、コロナ放電処理、薬液処理、粗面化処理、エッチング処理及び火炎処理等が挙げられ、これらを併用しても良い。
【0131】
本発明の組成物の塗工量としては、使用する用途に応じて適宜選択すればよいが、有機溶剤等を乾燥した後の膜厚が0.5〜500μmとなるよう塗工するのが好ましく、より好ましくは5〜50μmである。
【0132】
組成物が有機溶剤等を含む場合は、塗布後に乾燥させ、有機溶剤等を蒸発させる。
乾燥条件は、使用する有機溶剤等に応じて適宜設定すれば良く、40〜120℃の温度に加熱する方法等が挙げられる。
【0133】
AE硬化型粘接着シート製造後は、前記した通り、粘接着層に離型材〔図1:(3)〕を保護フィルムとしてラミネートしておくことが好ましく(図1:B2)、基材として離型材を使用し、さらに粘接着層にも離型材をラミネートした形態でも使用できる。
【0134】
本発明のAE硬化型粘接着シートは、光学フィルム積層体の製造に好ましく使用できる。
光学フィルム積積層体の製造方法としては、AE硬化型粘接着シートの基材又は被着体の少なくともいずれか一方を透明性材料とし、これらを貼り合せ、透明性材料側から活性エネルギー線を照射して硬化させる方法等が挙げられる。
【0135】
活性エネルギー線としては、前記と同様のものが挙げられ、前記と同様のものが好ましい。
活性エネルギー線照射における、照射強度等の照射条件は、使用する組成物、基材及び目的等に応じて適宜設定すれば良い。
【0136】
本発明のAE硬化型粘接着シートは、偏光板製造用途により好ましく使用できる。
この場合の具体的な実施態様は、偏光板を構成する基材に、前記の組成物の粘接着性硬化膜が形成されたAE硬化型粘接着シートである。
偏光板を構成する基材としては、偏光子の少なくとも片面に偏光子保護フィルム若しくはシート(以下、単に保護フィルムという)が積層された偏光板、偏光子、保護フィルム、又は位相差フィルム若しくはシート(以下、単に位相差フィルムという)が挙げられる。
尚、偏光子の少なくとも片面に保護フィルムが積層された偏光板を使用する場合において、粘接着性硬化膜が形成される面としては、保護フィルムが積層されている面の他方の面が好ましい。
【0137】
5−2.光学積層体の製造方法
本発明のAE硬化型粘接着シートは、光学フィルム用の積層体の製造に好ましく使用できる。
積層体の製造方法としては、AE硬化型粘接着シートの基材又は被着体の少なくともいずれか一方を透明性材料とし、これらを貼り合せ、透明性材料側から活性エネルギー線を照射して硬化させる方法等が挙げられる。
【0138】
活性エネルギー線としては、前記と同様のものが挙げられ、前記と同様のものが好ましい。
活性エネルギー線照射における、照射強度等の照射条件は、使用する組成物、基材及び目的等に応じて適宜設定すれば良い。
【0139】
図2は、離型材でラミネートされたAE硬化型粘接着シートを使用し、基材シート側から活性エネルギー線を照射して積層体を製造する例を示している。図2のAE硬化型粘接着シートB2において、(1)は基材シート、(2)は粘接着層、(3)は離型材を意味する。
図2では、使用直前にAE硬化型粘接着シートから離型材を離型し(図2:2−1)、粘接着層と被着体(4)を密着させた後(図2:2−2)、基材シート側から活性エネルギー線を照射し(図2:2−3)、積層体(図2:2−4)が製造される。
【0140】
当該光学積層体の製造方法は、偏光板の製造に好ましく使用できる。
より具体的には、位相差フィルム付き偏光板を製造する場合において、偏光子の少なくとも片面に保護フィルムが積層された偏光板又は位相差フィルムを使用したAE硬化型粘接着シートと、それぞれ位相差フィルム又は偏光子の少なくとも片面に保護フィルムが積層された偏光板を粘着させた後、活性エネルギー線を照射する方法が挙げられる。
又、保護フィルム付き偏光板の製造する場合においては、偏光子又は保護フィルムを使用したAE硬化型粘接着シートと、それぞれ保護フィルム又は偏光子を粘着させた後、活性エネルギー線を照射する方法が挙げられる。
【0141】
図3は、離型材2枚でラミネートされたAE硬化型粘接着シートB3を使用し、2枚の被着体を接着して積層体を製造する例を示している。図3のAE硬化型粘接着シートB3において、(2)は粘接着層、(3)は離型材を意味する。
図3では、使用直前にAE硬化型粘接着シートB3から離型シートを離型し(図3:3−1)、粘接着層と被着体(5)を密着させた後(図3:3−2)、もう一方の離型シートを離型し(図3:3−3)、粘接着層と別の被着体(6)を密着させた後(図3:3−4)、被着体(5)側から活性エネルギー線を照射し(図3:3−5)、積層体(図3:3−6)が製造される。
【0142】
当該光学積層体の製造方法は、偏光板の製造に好ましく使用できる。
より具体的には、位相差フィルム付き偏光板を製造する場合において、AE硬化型粘接着シートの一方の離型処理された基材を剥ぎ取り、露出した粘接着層と偏光子の少なくとも片面に保護フィルムが積層された偏光板又は位相差フィルムとを粘着させた後、もう一方の離型処理された基材を剥ぎ取り、露出した粘接着層と、それぞれ位相差フィルム又は偏光子の少なくとも片面に保護フィルムが積層された偏光板とを粘着させた後、活性エネルギー線を照射する方法が挙げられる。
尚、偏光子の少なくとも片面に保護フィルムが積層された偏光板を使用する場合において、粘接着層と貼り合わせる面としては、保護フィルムが積層されている面の他方の面が好ましい。
又、保護フィルム付き偏光板の製造する場合においては、AE硬化型粘接着シートの一方の離型処理された基材を剥ぎ取り、露出した粘接着層と偏光子又は保護フィルムとを粘着させた後、もう一方の離型処理された基材を剥ぎ取り、露出した粘接着層と、それぞれ保護フィルム又は偏光子とを粘着させた後、活性エネルギー線を照射する方法が挙げられる。
【0143】
上記の方法で得られる光学フィルム用積層体の例としては、位相差フィルム付き偏光板、輝度向上フィルム付き偏光板及び光拡散フィルム付き偏光板等が挙げられる。
以下、これらの例について説明する。
【0144】
●位相差フィルム付き偏光板
位相差フィルム付き偏光板の基本的な層構成の例である、位相差フィルムを1枚積層した例としては、以下から構成されるものが挙げられる。
・偏光板(1-1)
保護F/偏光子/粘接着L/位相差F/粘着剤層
・偏光板(1-2)
保護F/偏光子/保護F/粘接着剤L/位相差F/粘着剤層
【0145】
偏光板(1-1)及び(1-2)において、保護Fとは偏光子保護フィルムを意味し、粘接着Lとは粘接着剤硬化物層を意味し、位相差Fとは位相差フィルムを意味する。
偏光板(1-1)及び(1-2)の相違点は、偏光板(1-2)では、偏光子の両面を保護Fで挟んだ積層構成のものを使用した点のみが異なる。
偏光子保護フィルム、偏光子及び位相差フィルムとしては、前記したものと同様のものが挙げられる。粘着剤層として使用される粘着剤としては、アクリル系粘着剤等といった従来公知のものを使用することができる。
いずれの場合も、実際の製品としては、粘着剤層に離型材が貼り付けられた構造のものが好ましく、使用に先立って離型材を外して、基材に貼り付ける。
【0146】
このように位相差板と偏光板を組み合わせれば、視野角補償機能が付与された直線偏光板としても、円偏光板としても使用することができる。直線偏光板として使用する場合は第1位相差フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸を直交させることが好ましく、円偏光板として使用する場合は、第1位相差フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸を所定の角度で交差させる。
【0147】
次に、位相差フィルム付き偏光板の基本的な層構成の別の例である、位相差フィルムを2枚積層した例としては、以下から構成されるものが挙げられる。
・偏光板(2-1)
保護F/偏光子/粘接着L/1位相差F/粘接着L/2位相差F/粘着剤層
・偏光板(2-2)
保護F/偏光子/保護F/粘接着L/1位相差F/粘接着L/2位相差F/粘着剤層
偏光板(2-1)及び(2-2)において、保護F及び粘接着Lは、前記と同様の意味である。1位相差F及び2位相差Fとは、それぞれ第1位相差フィルム及び第2位相差フィルムを意味する。
偏光板(2-1)及び(2-2)の相違点は、偏光板(2-2)では、偏光子の両面を保護Fで挟んだ積層構成のものを使用した点のみが異なる。
偏光子保護フィルム、偏光子及び位相差フィルムとしては、前記したものと同様のものが挙げられる。粘着剤層として使用される粘着剤としては、アクリル系粘着剤等といった従来公知のものを使用することができる。
いずれの場合も、実際の製品としては、粘着剤層に離型材が貼り付けられた構造のものが好ましく、使用に先立って離型材を外して、基材に貼り付ける。
【0148】
円偏光板として使用した際に良好な表示品位の円偏光状態を得るためには、偏光板(1-1)及び(1-2)における第1位相差フィルムが各波長に対して1/4波長の位相差値を有するような位相差フィルム(以下、λ/4板と略す)である必要がある。
しかしながら、一般的に高分子フィルムを延伸して作製した位相差フィルムは全測定波長に対して1/4の位相差値を有するような逆波長分散特性が得られないために、ある限られた波長範囲でしか完全円偏光状態にならない場合が多い。そこで、広帯域にわたり完全な円偏光状態を得るためには、各波長に対して1/2波長の位相差値を有するような位相差フィルム(以下、λ/2板と略す)少なくとも1枚と、λ/4板少なくとも1枚を積層してなる、いわゆる広帯域λ/4板とすることが好ましい。
【0149】
上記の理由から本発明を広帯域の円偏光板として効果的に機能させる場合は、偏光板(2-1)及び(2-2)のように、λ/2板に相当する第1位相差フィルムに粘接着剤を介してλ/4板に相当する第2位相差フィルムを積層した形態で用いることが好ましい。
ここで、λ/2板とλ/4板を貼り合わせるときの各遅相軸の角度設定は、広帯域波長で円偏光板として機能するようであれば、特に制限は無い。好ましくは、λ/2板とλ/4板の遅相軸の成す角が凡そ60°となるように設定される。
【0150】
●輝度向上フィルム付き偏光板
輝度向上フィルムを用いる積層体の例としては、偏光板への水分の浸入を防ぎ、光漏れを抑制するために使用される偏光板と輝度向上フィルムを密着させたものが挙げられる。
偏光板と輝度向上フィルムとの接着に、本発明の組成物又は活性エネルギー線硬化型粘接着シートを好適に用いることができる。
【0151】
輝度向上フィルムとしては、光源(バックライト)からの出射光を透過偏光と反射偏光又は散乱偏光に分離するような機能を有する偏光変換素子が用いられる。かかる輝度向上フィルムは、反射偏光又は散乱偏光のバックライトからの再帰光を利用して、直線偏光の出射効率を向上できる。
【0152】
例えば、異方性反射偏光子があげられる。異方性反射偏光子としては、一方の振動方向の直線偏光を透過し、他方の振動方向の直線偏光を反射する異方性多重薄膜があげられる。
【0153】
異方性多重薄膜としては、例えば3M製の“DBEF”が挙げられる(例えば、特開平4−268505号公報等参照)。又異方性反射偏光子としては、コレステリック液晶層とλ/4板の複合体が挙げられる。かかる複合体としては、日東電工製の“PCF”が挙げられる(特開平11−231130号公報等参照)。又異方性反射偏光子としては、反射グリッド偏光子が挙げられる。反射グリッド偏光子としては、金属に微細加工を施し可視光領域でも反射偏光を出すような金属格子反射偏光子(米国特許第6288840号明細書等参照)、金属の微粒子を高分子マトリック中に入れて延伸したようなもの(特
開平8−184701号公報等参照)が挙げられる。
【0154】
●光拡散フィルム付き偏光板
光拡散フィルムを使用した積層体の例としては、偏光板の片側表面上と光拡散フィルムを密着させたものが挙げられる。
偏光板と光拡散フィルムとの接着に、本発明の組成物又は活性エネルギー線硬化型粘接着シートを好適に用いることができる。
【0155】
光拡散フィルムは一層のフィルムであっても、又積層フィルムであってもよい。積層フィルムの態様の例としては、光透過性ポリマーフィルムの上に、光散乱層を有する光拡散フィルムが挙げられる。光拡散フィルムは、上下左右方向に視角を傾斜させたときの視野角改良に寄与するものであり、表示面側の偏光板の外側に反射防止層を配置した態様において、特に高い効果を奏する。光拡散フィルム(又はその光散乱層)は微粒子をバインダー中に分散させた組成物から形成することができる。微粒子は無機微粒子であっても有機微粒子であってもよい。バインダーと微粒子とは、屈折率差が0.02〜0.20程度あるのが好ましい。又、前記光拡散フィルム(又はその光散乱層)は、ハードコート機能を兼ね備えていてもよい。本発明に利用可能な光拡散フィルムについては、例えば、光散乱係数を特定化した特開11−38208号公報、透明樹脂と微粒子の相対屈折率を特定範囲とした特開2000−199809号公報、ヘイズ値を40%以上と規定した特開2002−107512号公報等が挙げられる。
【実施例】
【0156】
以下に、実施例及び比較例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。尚、以下の記載において、「部」は重量部を、「%」は重量%を意味する。
製造例で使用した略号の意味は、以下のとおりである。
【0157】
・THPI:下記式(11)で表される化合物〔単量体(a)〕
【化8】

【0158】
・HEA;2−ヒドロキシエチルアクリレート〔単量体(b)〕
・BA;ブチルアクリレート〔単量体(c)〕
・EHMA;2−エチルヘキシルメタクリレート〔単量体(c)〕
・AMBN;2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)
・DM;ドデシルメルカプタン
【0159】
○製造例1〔(A)成分の製造〕
攪拌機、温度計、冷却器を備えたフラスコに、室温で下記化合物を下記の量で仕込み、均一に溶解させた。
THPI:15.0g、EHMA:45.0g、BA:60.0g、HEA:30.0g、酢酸n−ブチル:190g、AMBN:0.3g
この後昇温して、85℃で30分撹拌した後、90℃に昇温し、下記の混合液を3時間かけて滴下し、その後5時間撹拌した結果、共重合体〔以下、(A-1)という〕を含む溶液を得た。
THPI:15.0g、EHMA:45.0g、BA:60.0g、HEA:30.0g、
酢酸n−ブチル:190g、AMBN:1.2g
得られた共重合体(A-1)を含む溶液について、下記の方法に従い、共重合体溶液の不揮発分、及び共重合体(A-1)の重量平均分子量(以下、Mwという)及び数平均分子量(以下、Mnという)を測定した。それらの結果を、単量体の共重合割合と合わせ、表1に示す。共重合体(A-1)は、Mwが294,000で、Mnが20,000であった。
尚、表1においては、単量体の共重合割合及び(B)成分の割合を理解し易くするため、単量体混合物が100部となる様に換算して記載している。
【0160】
(1)不揮発分
得られた共重合体溶液を150℃×1時間の条件で乾燥し、サンプルの乾燥前と後の重量から不揮発分を算出した。
(2)分子量
GPC〔日本ウォーターズ社製商品名アライアンス2695、GPCカラムHSPgelHRMB−L×2本〕により、ポリスチレン換算の分子量を測定した。
【0161】
○製造例2〔(A)成分の製造〕
製造例1と同様の方法で下記化合物を仕込み、均一に溶解させた。
THPI:45.0g、EHMA:30.0g、BA:45.0g、HEA:30.0g
DM:0.60g、酢酸n−ブチル:190g、AMBN:0.3g
この後昇温して、製造例1と同様の方法及び条件で、攪拌した後、下記混合液を滴下し、その後撹拌した結果、共重合体〔以下、(A-2)という〕を含む溶液を得た。
THPI:45.0g、EHMA:30.0g、BA:45.0g、HEA:30.0g
DM:0.60g、酢酸n−ブチル:190g、AMBN:1.2g
得られた共重合体溶液の不揮発分、共重合体(A-2)のMw及びMnについて、製造例1と同様の方法で測定した結果を、単量体の共重合割合と合わせ表1に示す。
【0162】
○製造例3〔(A)成分以外の共重合体の製造〕
製造例1と同様の方法で下記化合物を仕込み、均一に溶解させた。
EHMA:52.5g、BA:67.5g、HEA:30.0g、酢酸n−ブチル:190g、AMBN:0.3g
この後昇温して、製造例1と同様の方法及び条件で、攪拌した後、下記混合液を滴下し、その後撹拌した結果、共重合体〔以下、(A'-1)という〕を含む溶液を得た。
EHMA:52.5g、BA:67.5g、HEA:30.0g、酢酸n−ブチル:190g、AMBN:1.2g
得られた共重合体溶液の不揮発分、共重合体(A'-1)のMw及びMnについて、製造例1と同様の方法で測定した結果を、単量体の共重合割合と合わせ表1に示す。
【0163】
○製造例4〔(A)成分以外の共重合体の製造〕
製造例1と同様の方法で下記化合物を仕込み、均一に溶解させた。
THPI:45.0g、EHMA:45.0g、BA:60.0g、酢酸n−ブチル:190g、AMBN:0.3g
この後昇温して、製造例1と同様の方法及び条件で、攪拌した後、下記混合液を滴下し、その後撹拌した結果、共重合体〔以下、(A'-2)という〕を含む溶液を得た。
THPI:45.0g、EHMA:45.0g、BA:60.0g、酢酸n−ブチル:190g、AMBN:1.2g
得られた共重合体溶液の不揮発分、共重合体(A'-2)のMw及びMnについて、製造例1と同様の方法で測定した結果を、単量体の共重合割合と合わせ表1に示す。
【0164】
【表1】

【0165】
(1)実施例(活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物の製造)
後記表2に示す成分を表2に示す割合でステンレス製容器に投入し、室温にてマグネチックスターラーで均一になるまで撹拌し、活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物を得た。
【0166】
【表2】

【0167】
表2における略号は、下記を意味する。
・M1200:ポリエステル系ウレタンアクリレート、東亞合成(株)製アロニックスM−1200
・M313:イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性ジ及びトリアクリレート、東亞合成(株)製アロニックスM−313
・THFA:テトラヒドロフルフリルアクリレート
・TPO:2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド
・BMS:4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド
・DETX:2,4−ジエチルチオキサントン
・CO−L:3官能イソシアネート化合物、日本ポリウレタン(株)製コロネートL
尚、表2の(A)+(B)の欄において、上段は共重合体溶液として配合割合、下段は各成分の配合割合を意味する。
【0168】
(2)実施例(活性エネルギー線硬化型粘接着シートの製造)
幅300mm×長さ300mmの東レフィルム加工(株)製離型フィルム「セラピールBX」(シリコーン処理ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ38μm)に得られた組成物を乾燥後の膜厚が5μmになるようバーコーターで塗工し、熱風乾燥機で100℃×5分乾燥した。
その後、粘接着剤層に、幅300mm×長さ300mmの東レフィルム加工(株)製離型フィルム「セラピールBK」(シリコーン処理ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚さ38μm)をラミネート後、23℃で1週間養生して、活性エネルギー線硬化型粘接着シート(以下、単に「粘接着シート」という)を得た。
【0169】
(3)粘着シートの製造
ベースポリマーとして、ブチルアクリレート:アクリル酸=95:5(重量比)の共重合体からなるMwが100万のアクリル系ポリマーを含有する溶液(固形分15%)を用いた。上記アクリル系ポリマー溶液に、当該ポリマー固形分100部に対して、コロネートL(日本ポリウレタン製)を0.2部加え、粘着剤溶液を調製した。
前記粘着剤溶液を、セラピールBXに乾燥後の膜厚が15μmになるようバーコーターで塗工し、熱風乾燥機で100℃×5分乾燥した。
その後、粘着剤層に、セラピールBKをラミネート後、23℃で1週間養生して、粘着シートを製造した。
【0170】
(4)位相差フィルム付き偏光板の製造
各構成材料は、下記に示すものを使用した。
・偏光板:偏光板W(吸収軸0°)〔両TAC偏光板(商品名;偏光フィルムワイド版KN3115821、(株)テックジャム製)厚さ180μm〕
・粘接着剤:粘接着シート
・位相差フィルム:λ/4板(遅相軸45°)〔シクロオレフィン系樹脂フィルム(商品名;アートン、JSR(株)製厚さ26μmの1軸延伸品〕
・粘着剤:粘着シート
位相差フィルムは、両面とも、コロナ放電処理を施したものを使用した。
【0171】
前記した位相差フィルム付き偏光板である偏光板(1-2)を製造した。
偏光板Wと位相差フィルムとを粘接着剤を介して貼付した後、フュージョンUVシステムズ・ジャパン(株)製のコンベア式紫外線照射機(Light Hammer6、Dバルブ(無電極ランプ)、ランプ高さ20cm、365nmの照射強度230mW/cm2(ウシオ電機社製UIT−150の測定値)により、コンベア速度を調整して位相差フィルム側から1,000mJ/cm2紫外線照射を行い、円偏光板としての機能を有する位相差フィルム付き偏光板Wを得た。
さらに、位相差フィルムのもう片方の面に粘着剤を貼付して、粘着剤付き位相差フィルム付き偏光板を得た。
このようにして得られた粘着剤付き位相差フィルム付き偏光板の厚みは、
偏光板W(180μm)+粘接着剤(5μm)+位相差フィルム(26μm)+粘着剤(15μm)=226μmであった。
得られた位相差フィルム付き偏光板を使用し、以下の方法で耐熱性試験を行った。それらの結果を表1に示す。
【0172】
〔硬化前G'〕
実施例及び比較例で得られた粘接着シートを積層し、厚さ100μmのサンプルを作製した。
この粘接着剤の動的粘弾性をJIS K7244−4に準じて測定(周波数1Hz ,昇温速度2℃/分)し、ずりモードにおける25℃でのG'を算出した。
【0173】
〔硬化後E'〕
実施例及び比較例で得られた粘接着シートを積層し、幅5mm×長さ50mm×厚さ100μmの短冊状サンプルを作製した。
その後、メタルハライドランプによる紫外線照射(365nm光の照度100mW/cm2、積算光量36J/cm2)にて硬化物を作製した。この接着剤硬化物の機械特性をJIS K7244−4に準じて測定(周波数1Hz、昇温速度2℃/分)し、引張モードにおける85℃でのE'を算出した。
【0174】
〔耐熱性試験〕
実施例及び比較例で得られた位相差フィルム付き偏光板を使用し、4インチサイズ(80×60mm 偏光板の吸収軸0°)にカットし、100×100mm(厚み0.7mm)の無アルカリガラス基板の片面に貼り合わせて、耐久性試験用サンプルとした。
この接合体を23℃ 、50%RHの雰囲気下で24時間放置した後、85℃及び105℃恒温槽中に500時間放置し、剥がれ(偏光板‐位相差フィルム間の剥がれの有無)や発泡(100μm以上の気泡発生の有無)を観察することで、粘接着シートの耐熱耐久性を評価した。それらの結果を表3に示す。
【0175】
【表3】

【0176】
本発明の粘接着剤組成物である実施例1及び同2では、活性エネルギー線照射後の接着力及び凝集力に優れ、85℃及び105℃のいずれの場合も、500時間経過後も、剥がれ及び発泡は観察されなかった。
これに対して、比較例1は、マレイミド基を有しない共重合体(A'-1)を含む粘接着剤組成物であるが、活性エネルギー線照射後の接着力が不充分なため、85℃及び105℃のいずれの場合も、6時間で端部剥がれ及び4インチ面内で剥がれが発生した。比較例2は、(A)成分を含む組成物ではあるが、硬化前のG’が本発明の硬化前のG’下限5×104Paに満たない0.8×104Paである粘接着剤組成物であり、はみ出した粘接着剤がガラスに転写されることがあったり、片側の離型フィルムを剥がしたとき、剥離した側の離型フィルムが糊残りすることがあった上、活性エネルギー線照射後の接着力が不充分なため、85℃及び105℃のいずれの場合も、24時間で剥がれが発生した。比較例3は、マレイミド基を有するが水酸基を有しない共重合体(A'-2)を含む粘接着剤組成物であるが、活性エネルギー線照射後の接着力が不充分なため、85℃及び105℃のいずれの場合も、24時間で剥がれが発生した。
【産業上の利用可能性】
【0177】
本発明の活性エネルギー線硬化型粘接着組成物は、活性エネルギー線硬化型粘接着シートの製造に好適に使用することができる。さらに、光学部品として使用されるプラスチックフィルム又はプラスチックシート等の薄層被着体のラミネート接着に好適に使用され、さらに液晶表示素子、タッチパネル表示素子、EL表示素子、EL照明、電子ペーパー表示素子、プロジェクション表示素子、FED表示素子、プラズマ表示素子、太陽電池等に使用される各種光学フィルム又はシートの製造に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0178】
【図1】図1は、本発明の組成物を使用した活性エネルギー線硬化型粘接着シートの製造の1例を示す。
【図2】図2は、本発明の活性エネルギー線硬化型粘接着シートを使用した、光学フィルム積層体製造の1例を示す。
【図3】図3は、本発明の活性エネルギー線硬化型粘接着シートを使用した、光学フィルム積層体製造の1例を示す。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
マレイミド基及び水酸基を有する重合体(A)を含む組成物であって、
組成物の乾燥被膜の25℃貯蔵弾性率G’が5×104Pa以上であり、かつ
活性エネルギー線照射後における硬化物の85℃貯蔵弾性率E’が1×105Pa以上である
光学フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項2】
前記組成物の乾燥被膜の25℃貯蔵弾性率G’が5×104〜5×109Paであり、かつ活性エネルギー線照射後における硬化物の85℃貯蔵弾性率E’が1×105Pa〜5×109Paである
請求項1記載の光学フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項3】
前記重合体(A)が、マレイミド基として下記一般式(1)で表される基を有する重合体である請求項1又は請求項2記載の光学フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【化1】

〔但し、一般式(1)において、R1及びR2は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、アルキル基若しくはアリール基を表すか、又はR1及びR2は一つとなって5員環若しくは6員環を形成する炭化水素基を表す。〕
【請求項4】
前記重合体(A)が、マレイミド基及びマレイミド基以外のエチレン性不飽和基を有する化合物(a)〔以下、単量体(a)という〕:5〜50重量%、水酸基及びエチレン性不飽和基を有する化合物(b)〔以下、単量体(b)という〕:5〜50重量%、並びに単量体(a)及び(b)以外のエチレン性不飽和基を有する化合物(c):0〜90重量%の共重合体である請求項1〜請求項3のいずれかに記載の光学フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項5】
前記単量体(a)が、下記一般式(2)で表される化合物である請求項4記載の光学フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【化2】

〔但し、式(2)において、R1及びR2は前記と同様の意味を示す。又、R3はアルキレン基を表し、R4は水素原子又はメチル基を表し、nは1から6の整数を表す。〕
【請求項6】
さらに、有機溶剤(B)を含む請求項1〜請求項5のいずれかに記載の光学フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項7】
さらに、分子中に1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物(C)を含む請求項1〜請求項6のいずれかに記載の光学フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項8】
さらに、光重合開始剤(D)を含む請求項1〜請求項7いずれかに記載の光学フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項9】
さらに、(A)成分のマレイミド基の光二量化反応を増感する化合物(E)を含む請求項1〜請求項8のいずれかに記載の光学フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項10】
さらに、熱硬化型架橋剤(F)を含む請求項1〜請求項9のいずれかに記載の光学フィルム又はシート用活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物。
【請求項11】
光学フィルム又はシートに請求項1〜請求項10いずれかに記載の組成物の粘接着性硬化膜が形成されてなる活性エネルギー線硬化型粘接着フィルム又はシート。
【請求項12】
請求項11記載の活性エネルギー線硬化型粘接着フィルム又はシートと光学フィルム又はシートを粘着させた後、活性エネルギー線を照射する光学フィルム又はシート積層体の製造方法。
【請求項13】
離型処理された基材、請求項1〜請求項10のいずれかに記載の組成物から得られる粘接着層及び離型処理された基材が、この順に形成されてなる活性エネルギー線硬化型粘接着フィルム又はシート。
【請求項14】
請求項13記載の活性エネルギー線硬化型粘接着シートの一方の離型処理された基材を剥ぎ取り、露出した粘接着層と光学フィルム又はシートとを粘着させた後、もう一方の離型処理された基材を剥ぎ取り、露出した粘接着層と他の光学フィルム又はシートとを粘着させた後、活性エネルギー線を照射する光学フィルム又はシート積層体の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−52101(P2011−52101A)
【公開日】平成23年3月17日(2011.3.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−201751(P2009−201751)
【出願日】平成21年9月1日(2009.9.1)
【出願人】(000003034)東亞合成株式会社 (548)
【Fターム(参考)】