粘着剤組成物及び光学部材
【課題】アセトアセチル基を含むアクリル系樹脂の架橋度を高めて耐熱性を向上させた粘着剤組成物及びこれを備えた光学部材を提供する。
【解決手段】アクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルと、アセトアセチル基含有モノマーと、架橋点となる官能基を有するアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルとが共重合され、かつ架橋剤によって架橋されてなる共重合体ポリマーが含有されてなることを特徴とする粘着剤組成物を採用する。
【解決手段】アクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルと、アセトアセチル基含有モノマーと、架橋点となる官能基を有するアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルとが共重合され、かつ架橋剤によって架橋されてなる共重合体ポリマーが含有されてなることを特徴とする粘着剤組成物を採用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着剤組成物及び光学部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイパネルやプラズマディスプレイパネル等の所謂フラットディスプレイパネルには、一般に、偏光板、位相差板、反射防止フィルムなどの各種光学フィルムが粘着層を介して積層されている。
【０００３】
例えば、偏光板に使用される粘着層には、優れた接着性及び光学的な透明性等の確保のためにアクリル系樹脂が用いられている。しかし、長期間の比較的高い湿度の高い環境下では、偏光板を構成するセルロース系フィルムが分解劣化する場合があった。また、高温環境下での使用においては、粘着層に微細な気泡が発生して表示性能が低下する問題があった。
【０００４】
そこで、下記特許文献１においては、偏向フィルム等の光学部材用の粘着層として、アセトアセチル基を含有するアクリル系樹脂を用いた例が開示されている。この特許文献１によれば、粘着層中に酸性成分が含まれないため、偏向フィルム等の劣化を防止して耐久性を向上することが可能になっている。
【特許文献１】特開平４−１７１４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、粘着層の耐熱性を更に向上するためには、粘着層を構成するアクリル系樹脂を架橋化させることが有効とされている。しかし、特許文献１に記載の粘着層は、架橋点となり得るアセトアセチル基が含有されているものの、アセトアセチル基の架橋化反応の反応効率が低いため、実際には架橋度を高くできないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、アセトアセチル基を含むアクリル系樹脂の架橋度を高めて耐熱性を向上させた粘着剤組成物及びこれを備えた光学部材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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の粘着剤組成物は、アクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルと、アセトアセチル基含有モノマーと、架橋点となる官能基を有するアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルとが少なくとも共重合され、かつ架橋剤によって架橋されてなる共重合体ポリマーが含有されてなることを特徴とする。
また本発明の粘着剤組成物においては、架橋点となる官能基を有するアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルにおける前記官能基が、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アミン基のうちの何れかであることが好ましい。
また、本発明の粘着剤組成物においては、前記架橋剤が、イソシアネート化合物、金属キレート化合物、エポキシ化合物、カルボキシル基含有化合物、アミン基含有化合物のうちの１種以上であることが好ましい。
更にまた、本発明の粘着剤組成物においては、架橋点となる官能基が水酸基の場合は、イソシアネート化合物または金属キレート化合物からなる架橋剤を用いるとよい。また、架橋点となる官能基がカルボキシル基の場合は、エポキシ化合物、イソシアネート化合物または金属キレート化合物からなる架橋剤を用いるとよい。更に、架橋点となる官能基がエポキシ基の場合は、カルボキシル基含有化合物またはアミン基含有化合物からなる架橋剤を用いるとよい。更にまた、架橋点となる官能基がアミン基の場合は、エポキシ化合物からなる架橋剤を用いるとよい。
【０００８】
次に、本発明の光学部材は、先のいずれかに記載の粘着剤組成物が、光学シートの一面または両面に塗布されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アセトアセチル基を含むアクリル系樹脂の架橋度を高めて、粘着剤組成物の耐熱性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について説明する。
「粘着剤組成物」
本実施形態の粘着剤組成物は、アクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステル（Ａ成分）と、アセトアセチル基含有モノマー（Ｂ成分）と、架橋点となる官能基を有するアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステル（Ｃ成分）とが少なくとも共重合され、かつ架橋剤によって架橋されてなる共重合体ポリマーが含有されてなるものである。
本実施形態の粘着剤組成物によれば、上記のＣ成分が添加されることによって、共重合体ポリマーが架橋されやすくなり、これにより共重合体ポリマーの架橋度が向上して耐熱性を大幅に向上することが可能になる。また、Ｂ成分は本来、極性が高く、かつガラス転移温度Ｔｇが０℃以下と低いため、軟質でかつ被着体に対する粘着性が良好な粘着剤組成物が得られる。
以下、本実施形態の粘着剤組成物を構成するＡ成分〜Ｃ成分、架橋剤及びその他の成分について順次説明する。
【００１１】
（Ａ成分）
Ａ成分であるアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルは、架橋点となる官能基を有しないものが好ましく、また、エステル化された置換基の炭素数が１〜１４程度のアクリレートおよび／またはメタクリレート｛以下（メタ）アクリレートと称す。｝が、透明性に優れるとともに優れた粘着特性が得られることから好ましい。
共重合体ポリマーにおけるＡ成分の配合比は、７０質量％〜９８．９質量％の範囲が好ましく、８７質量％〜９７．９質量％の範囲がより好ましい。
【００１２】
Ａ成分であるアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルの具体例としては、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、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（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−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ドデシル（メタ）アクリレート、ｎ−トリデシル（メタ）アクリレート、ｎ−テトラデシル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。光学部材用の粘着剤組成物のＡ成分としては特に、ｎ−ブチルアクリレートを主成分として含有することが、高い粘着性を発揮できる点で好ましい。
【００１３】
（Ｂ成分）
Ｂ成分であるアセトアセチル基含有モノマーは、アセトアセチル基を含有しているため、極性が高く、かつ０℃以下の低いガラス転移温度Ｔｇを有するものである。このアセトアセチル基含有モノマーは、エチレン性不飽和モノマーにジケテンを反応させるか、あるいはエチレン性不飽和モノマーとアセト酢酸エステルとの間でエステル交換反応を行うことによって、得られたものを用いることができる。エチレン性不飽和モノマーとしては例えば、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、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−クロロプロピルアクリレート等を用いることができる。
エチレン性不飽和モノマーにジケテンを反応させる場合には、無触媒の他、第三級アミン、酸（硫酸等）、塩基性塩（酢酸ナトリウム）、有機金属化合物（ジブチルスズラウレト）の触媒存在下で反応させることができる。
Ｂ成分の具体例としては例えば、２−アセトアセトキシエチルメタクリレートまたは２−アセトアセトキシエチルアクリレートを例示できる。
【００１４】
共重合体ポリマーにおけるＢ成分の配合比は、１質量％〜２０質量％の範囲が好ましく、２質量％〜１０質量％の範囲がより好ましい。Ｂ成分が１質量％未満では、高温環境下での使用において粘着剤組成物中に微細な気泡が発生する場合があるので好ましくない。また、Ｂ成分の減少によって共重合体ポリマーのガラス転移温度が高くなり、これにより例えば、粘着剤組成物からなる粘着層を偏光板に塗布して光学部材とした場合に、粘着層によって光洩れが発生するおそれがあるので好ましくない。また、Ｂ成分が２０質量％を超えると、この粘着剤組成物からなる粘着層を例えば被着体から剥離させようとした際に、粘着層の一部が被着体に転着するおそれがあるので好ましくない。
【００１５】
（Ｃ成分）
Ｃ成分である架橋点となる官能基を有するアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステル｛以下（メタ）アクリル酸エステルと称す。｝は、官能基として水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アミン基のうちの何れかを備えたアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルである。
水酸基を含有する（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては例えば、２−ヒドロキシルエチルアクリレート（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４ＯＨ）、２−ヒドロキシルプロピルアクリレート（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３）、４−ヒドロキシルブチルアクリレート（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）４ＯＨ）、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＮＨ（ＣＨ２）２ＯＨ）を例示できる。また、カルボキシル基を含有する（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては例えば、アクリル酸（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＯＨ）、βカルボキシエチルアクリレート（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ）を例示できる。更に、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては例えば、グリシジルメタクリレート（Ｈ２Ｃ＝ＣＣＨ３ＣＯＯＣＨ２−（Ｃ２Ｈ３Ｏ））を例示できる。更にまた、アミン基を含有する（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては例えば、Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４−Ｎ（ＣＨ３）２）またはＮ−ジエチルアミノエチルアクリレート（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４−Ｎ（Ｃ２Ｈ５）２）を例示できる。
【００１６】
共重合体ポリマーにおけるＣ成分の配合比は、０．１質量％〜１０質量％の範囲が好ましく、０．１質量％〜３．０質量％の範囲がより好ましい。Ｃ成分が０．１質量％未満では、架橋点となる官能基の数が不足して共重合体ポリマーの架橋度が低下し、これにより粘着剤組成物の耐熱性が低下するので好ましくない。また、架橋度の低下によって粘着剤組成物が軟化して変形しやすくなり、これにより例えば光学シートに粘着剤組成物を塗布して粘着層を形成した場合に、粘着層が光学シートからはみ出しやすくなって光学部材の貼り合わせ作業の作業性が低下するおそれがあるので好ましくない。また、Ｃ成分が１０質量％を超えると、架橋度が増大して共重合体ポリマーの柔軟性が低下し、粘着性が低下するので好ましくない。
【００１７】
共重合体ポリマーの重量平均分子量は、８０万以上２００万以下の範囲が好ましい。重量平均分子量が１００万〜１５０万の範囲であれば、光学部材の粘着層を構成する粘着剤組成物として十分な粘着力が得られる。尚、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーによってポリスチレン換算で求められる。
【００１８】
（架橋剤）
本実施形態の粘着剤組成物は、共重合体ポリマーが架橋剤によって架橋されていることが好ましい。架橋剤としては、イソシアネート化合物、金属キレート化合物、エポキシ化合物、カルボキシル基含有化合物、アミン基含有化合物のうちの１種以上を用いることが好ましい。
また、架橋剤は、Ｃ成分の種類によって選択することが望ましい。すなわち、Ｃ成分が水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステルの場合は、イソシアネート化合物または金属キレート化合物からなる架橋剤を用いるとよい。また、Ｃ成分がカルボキシル基を有する（メタ）アクリル酸エステルの場合は、エポキシ化合物、イソシアネート化合物または金属キレート化合物からなる架橋剤を用いるとよい。更に、Ｃ成分がエポキシ基を有する（メタ）アクリル酸エステルの場合は、カルボキシル基含有化合物またはアミン基含有化合物からなる架橋剤を用いるとよい。更にまた、Ｃ成分がアミン基を有する（メタ）アクリル酸エステルの場合は、エポキシ化合物からなる架橋剤を用いるとよい。
【００１９】
架橋剤の配合比は、共重合体ポリマー１００質量部に対して０．０１質量部〜５質量部の範囲が好ましく、０．０２質量部〜２質量部の範囲がより好ましい。架橋剤の配合比が０．０１質量部未満だと、粘着剤組成物の耐熱性が低下するので好ましくなく、架橋剤の配合比が５質量部を超えると、粘着剤組成物の柔軟性が低下して粘着性が低下するので好ましくない。
【００２０】
架橋剤のうちイソシアネート化合物としては、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの低級脂肪族ポリイソシアネート類、シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの脂環族イソシアネート類、２，４−トリ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、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート類、トリメチロールプロパン／トリレンジイソシアネート３量体付加物（商品名コロネートＬ）、トリメチロールプロパン／ヘキサメチレンジイソシアネート３量体付加物（商品名コロネートＨＬ）、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体（商品名コロネートＨＸ）［いずれも日本ポリウレタン工業（株）製］などのイソシアネート付加物などが挙げられる。また、イソシアネート化合物として、トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネートアダクト、トリメチロールプロパンのキシリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス(４−フェニルメタン)トリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、及びこれらのケトオキシムブロック物またはフェノールブロック物などを用いることもできる。
金属キレート化合物としては、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、ニッケル、アンチモン、マグネシウム、バナジウム、クロム、ジルコニウム等の多価金属のアセチルアセトンやアセト酢酸エステル配位化合物などが挙げられる。
【００２１】
エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ・エピクロルヒドリン型のエポキシ樹脂、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、グリセリンジまたはトリ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、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（商品名ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン（商品名ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ）［いずれも三菱瓦斯化学（株）製］などが挙げられる。
【００２２】
カルボキシル基含有化合物としては、末端カルボキシル基タイプ飽和ポリエステル樹脂（ユニチカ株式会社製、「ＥＲ−８０００シリーズ」）、酸ペンダント型ポリエステル系接着剤樹脂（東洋インキ製造株式会社製「ダイナレオＶＡ−９０２０」）、１，８−オクタンジカルボン酸、１，４−ヘキサンジカルボン酸メチル、２、６−ナフタレンジカルボン酸などが挙げられる。
アミン基含有化合物としては、ヘキサメチレンジアミン、トリエチルジアミン、ポリエチレンイミン、ヘキサメチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、トリエチルテトラミン、イソフォロンジアミン、アミノ樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。
【００２３】
粘着剤組成物における共重合体ポリマーの架橋度は、ゲル分率で４０〜８５％の範囲が好ましく、７０％程度がより好ましい。ゲル分率がこの範囲であれば、粘着剤組成物の粘着強度を高めることができる。尚、ゲル分率は、粘着剤組成物を、２５℃の酢酸エチルに１日間浸漬した場合の、初期質量と浸漬乾燥後の質量より、「ゲル分率＝浸漬乾燥後の質量／初期質量×１００」の式で求められる。
【００２４】
（その他添加成分）
さらに本実施形態の粘着剤組成物には、従来公知の各種の帯電防止剤、粘着付与剤、表面潤滑剤、レベリング剤、酸化防止剤、腐食防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、シランカップリンング剤、無機または有機の充項剤、金属粉、顔料などの粉体、粒子状、箔状物などの従来公知の各種の添加剤を使用する用途に応じて適宜添加することが出来る。特に帯電防止剤としては、共重合体ポリマーと相溶性のあるイオン性化合物やイオン性液体を用いることができる。
【００２５】
「粘着剤組成物の製造方法」
本実施形態の粘着剤組成物の製造方法としては例えば、共重合体ポリマーの原料であるＡ成分〜Ｃ成分の各種モノマーを、酢酸エチル、トルエン、アセトン、ヘキサン類、ケトン類、アルコール類等の沸点が１２０℃以下程度の有機溶媒に混合し、更に重合開始剤等を添加してモノマーを重合反応させることによって、共重合体ポリマーを調製する。得られた共重合体ポリマーは、有機溶媒に溶解した状態か、あるいは有機溶媒に膨潤された状態で得られる。
次に、共重合体ポリマーが含まれる有機溶媒に架橋剤及びその他の添加剤を添加し、その後熟成させることによって共重合体ポリマーを架橋させる。このようにして粘着剤組成物が得られる。
得られた粘着剤組成物は、例えば基材上に塗布した後に乾燥することによって粘着層となる。なお、熟成による架橋化は、粘着剤組成物を基材上に塗布した後に行ってもよい。
【００２６】
「光学部材」
本実施形態の光学部材は、以上のごとき粘着剤組成物を含有する粘着層を、通常厚み３〜２００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍ程度となるように、光学シートの片面又は両面に形成したものである。粘着層の形成は、光学シートに粘着剤組成物を直接塗布する方法や、一旦別の基材（例えば剥離ライナーなど）に粘着層を塗布形成したものを転写する方法等によって行うことができる。
【００２７】
粘着層の塗布形成方法としては粘着テープの製造に用いられる公知の方法が用いられ、具体的にはロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、エアーナイフコート、ダイコート法などが挙げられる。
【００２８】
光学シートとしては各種の表示装置等の製造に用いられるものが使用され、その種類は特に制限されないが、例えば偏光板、位相差板、輝度向上板、又は防眩シートなどを含むものである。なお、光学シートは、偏光板と位相差板を積層したものや位相差板の積層体、偏光板と輝度向上板または防眩シートの積層体など、光学素材を２層以上積層したものであってもよい。偏光板としては例えば、ポリビニルアルコール系偏光板フィルムを基材とし、これに保護層を設けたものを用いることができる。
【００２９】
光学シートに形成された粘着層（粘着剤組成物）の粘着強度は、１（Ｎ／２５ｍｍ）〜１５（Ｎ／２５ｍｍ）程度が好ましく、５（Ｎ／２５ｍｍ）〜１０（Ｎ／２５ｍｍ）程度がより好ましい。粘着強度が１〜１５（Ｎ／２５ｍｍ）の範囲であれば、光学部材の粘着層の粘着強度として十分な強度になる。尚、粘着強度は、ＪＩＳ Ｚ０２３７の粘着テープ・粘着シート試験方法に準じて測定することによって求められる。具体的には、粘着剤層を備えた光学部材を２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で７日間放置した後に、２５ｍｍ幅に裁断し、例えばガラス板に貼り合わせ、５０℃×５ｋｇ/ｃｍ２×２０分オートクレーブ処理を行い、その後、引っ張り試験機を用いて、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で剥離角９０度、剥離速度０．３ｍ／分でＪＩＳ Ｚ０２３７に準じて粘着力の測定を行い、粘着力を評価すればよい。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態の粘着剤組成物によれば、Ａ成分及びＢ成分に加えてＣ成分が含有されることによって、共重合体ポリマー中に含まれる架橋点となる官能基の数が増大し、これにより共重合体ポリマーが架橋されやすくなって架橋度が向上し、その結果、粘着剤組成物の耐熱性を大幅に向上することができる。また、Ｂ成分はアセトアセチル基を含有しているため、極性が高く、かつ０℃以下の低いガラス転移温度Ｔｇを有するものである。このようなＢ成分を含有することによって、軟質でかつ被着体に対する粘着性が良好な粘着剤組成物が得られる。また、極性が高いＢ成分を含有させることによって、共重合体ポリマーに対するイオン性化合物の相溶性が向上し、イオン性化合物からなる帯電防止剤を添加することも可能になる。
更に、透明性及び粘着性に優れたＡ成分を含有しているので、粘着剤組成物を光学部材の粘着層として好適に用いることができる。
また、本実施形態の粘着剤組成物は、耐熱性に優れると同時に、耐湿熱性にも優れている。従って、長期間の比較的湿度の高い環境下においても、粘着剤組成物が色変したり気泡を発生させたりするおそれがない。
また、Ｂ成分と架橋剤を適宜組み合わせることによって、粘着剤組成物の耐熱性を更に向上することができる。
【００３１】
また、本実施形態の光学部材によれば、耐熱性に優れる上記の粘着剤組成物からなる粘着層を備えているので、光学部材が比較的高温高湿の環境下に長期間置かれた場合でも、粘着層が色変したり粘着層内部で気泡を発生させたりするおそれがなく、光学特性の低下を防止できる。
また、光学シートとして偏光板を採用し、この偏光板に上記の粘着剤組成物からなる粘着層を形成して光学部材とした場合には、粘着層による光洩れを効果的に防止することもできる。
【実施例】
【００３２】
（実施例１の粘着剤組成物及び光学部材）
ブチルアクリレート（Ａ成分）を９６質量部と、２−アセトアセトキシエチルメタクリレート（Ｂ成分）を３質量部と、２−ヒドロキシルエチルアクリレート（Ｃ成分）を１質量部と、溶媒として酢酸エチルを１３０質量部とを、還流器及び攪拌機が装着されたフラスコに仕込み、窒素置換を行いながら６５℃まで加熱した。次いで、重合開始剤としてＡＩＢＮを０．０７５質量部加え、６５℃を維持しつつ６時間をかけて重合反応を行った。重合反応の終了後、粘度調整のために酢酸エチルを更に２７０質量部添加し、室温まで冷却した。
次に、冷却後の溶液に、架橋剤としてトリメチロールプロパン／トリレンジイソシアネート３量体付加物（イソシアネレート型架橋剤、日本ポリウレタン工業（株）製、商品名コロネートＬ）を０．１５質量部添加し、更に、シランカップリング剤として３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン（信越化学工業（株）製、商品名信越シリコーンＫＢＭ−４０３）を０．１質量部添加して充分に混合して粘着剤組成物溶液とした。
得られた粘着剤組成物溶液を剥離ＰＥＴフィルム（三菱化学ポリエステルフィルム（株）製、商品名ＭＲＦ３８）に乾燥後の厚さが２５μｍになるように塗布し、室温で７時間熟成して架橋反応を進行させて、粘着剤組成物からなる粘着層を形成した。そして、粘着層及び剥離ＰＥＴフィルムを偏光板（（株）美舘イメージング製、商品名ＭＬＰＨ）に貼り合わせることにより、表１に示す組成の粘着剤組成物からなる粘着層を備えた実施例１の光学部材を製造した。
【００３３】
（実施例２〜７の粘着剤組成物及び光学部材）
ブチルアクリレート（Ａ成分）、２−アセトアセトキシエチルメタクリレート（Ｂ成分）、２−ヒドロキシルエチルアクリレート（Ｃ成分）、アクリル酸（Ｃ成分）、Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート（Ｃ成分）を適宜混合したもの１００質量部に、溶媒として酢酸エチルを１３０質量部を加え、還流器及び攪拌機が装着されたフラスコに仕込み、窒素置換を行いながら６５℃まで加熱した。次いで、重合開始剤としてＡＩＢＮを０．０７５質量部加え、６５℃を維持しつつ６時間をかけて重合反応を行った。重合反応の終了後、粘度調整のために酢酸エチルを更に２７０質量部添加し、室温まで冷却した。
次に、冷却後の溶液に、架橋剤として、トリメチロールプロパン／トリレンジイソシアネート３量体付加物（イソシアネレート型架橋剤、日本ポリウレタン工業（株）製、商品名コロネートＬ）、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン（エポキシ型架橋剤、三菱瓦斯化学（株）製、商品名ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ）または商品名ＥＸ−２１１の架橋剤（エポキシ型架橋剤、ナガセケムテック（株）製）のいずれかを添加し、更に、シランカップリング剤として３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン（信越化学工業（株）製、商品名信越シリコーンＫＢＭ−４０３）を添加して充分に混合して粘着剤組成物溶液とした。
得られた粘着剤組成物溶液を剥離ＰＥＴフィルム（三菱化学ポリエステルフィルム（株）製、商品名ＭＲＦ３８）に乾燥後の厚さが２５μｍになるように塗布し、室温で７時間熟成して架橋反応を進行させて、粘着剤組成物からなる粘着層を形成した。そして、粘着層及び剥離ＰＥＴフィルムを偏光板（（株）美舘イメージング製、商品名ＭＬＰＨ）に貼り合わせることにより、表１に示す組成の粘着剤組成物からなる粘着層を備えた実施例２〜７の光学部材を製造した。
【００３４】
（比較例１〜３の粘着剤組成物及び光学部材）
ブチルアクリレート（Ａ成分）、２−アセトアセトキシエチルメタクリレート（Ｂ成分）、２−ヒドロキシルエチルアクリレート（Ｃ成分）を適宜混合したもの１００質量部に、溶媒として酢酸エチルを１３０質量部を加えるとともに、架橋剤として、トリメチロールプロパン／トリレンジイソシアネート３量体付加物（イソシアネレート型架橋剤、日本ポリウレタン工業（株）製、商品名コロネートＬ）を用いたこと以外は上記実施例２〜７と同様にして、表２に示す組成の粘着剤組成物からなる粘着層を備えた比較例１〜３の光学部材を製造した。
【００３５】
得られた光学部材について、耐熱性、耐湿熱性、光洩れ性、リワーク性及び糊はみ出し試験を行った。結果を表１及び表２に併せて示す。なお、各性能試験の手順は下記の通りである。
【００３６】
<性能試験の試験方法>
「耐熱性」
光学部材を１２０ｍｍ（偏光板ＭＤ方向）×６０ｍｍの大きさに裁断し、ガラス板に貼り合わせし、５０℃×５ｋｇ/ｃｍ２×２０分オートクレーブ処理を行なった。その後、８０℃雰囲気下で１２０時間放置した後の外観を観察し、発泡、浮き、または剥がれの有無を評価した。発泡等がない場合は良好とした。
「耐湿熱性」
オートクレーブ処理後に、６０℃、９０％ＲＨの雰囲気下で１２０時間放置したこと以外は上記の耐熱性試験と同様にして、放置後の外観を観察し、発泡、浮き、または剥がれの有無を評価した。発泡等がない場合は良好とした。
【００３７】
「光漏れ」
光学部材を１２０ｍｍ（偏光板ＭＤ方向）×６０ｍｍ及び１２０ｍｍ（偏光板ＴＤ方向）×６０ｍｍの大きさにそれぞれ裁断し、ガラス板の両面に重なり合うように貼り合わせし、５０℃、５ｋｇ/ｃｍ２×２０分オートクレーブ処理を行った。その後、８０℃雰囲気下で１２０時間放置後の外観を観察した。光漏れが観察されなかった場合は良好とし、光漏れが観察された場合を不良とした。
【００３８】
「リワーク性（粘着力及び剥離状態）」
光学部材を２５ｍｍ幅に裁断し、これをガラス板に貼り合わせ、５０℃×５ｋｇ/ｃｍ２×２０分オートクレーブ処理を行った。その後、引っ張り試験機を用いて、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で、剥離角９０度、剥離速度０．３ｍ／分の条件でＪＩＳ Ｚ０２３７（粘着テープ・粘着シート試験方法）に準じて粘着力の測定を行った。
また、上記粘着力測定時に、剥離状態を観察してガラス基板に対する粘着層の転着の有無を評価した。
【００３９】
「糊はみ出し試験」
光学部材を１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさに裁断し、これを２枚のＰＥＴ板で挟み、１ｋｇの荷重を加えて４０℃で１日間放置した。放置後の光学部材端部における粘着層のはみ出し量（単位μｍ）を測定した。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１における略号は以下のとおりである。
ＢＡ：ブチルアクリレート
ＡＡＥＭ：２−アセトアセトキシエチルメタクリレート
２ＨＥＡ：２−ヒドロキシエチルアクリレート
ＡＡ：アクリル酸
ＤＭＡＥＡ：Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート
【００４２】
【表２】
【００４３】
表２における略号は以下のとおりである。
ＢＡ：ブチルアクリレート
ＡＡＥＭ：２−アセトアセトキシエチルメタクリレート
２ＨＥＡ：２−ヒドロキシエチルアクリレート
【００４４】
表１及び表２に示すように、実施例１〜７の光学部材は、比較例１〜３に比べて、耐熱性、耐湿熱性、光洩れ性、リワーク性及び糊はみ出し試験のいずれもが良好であった。また、比較例３は、Ａ成分〜Ｃ成分が含有されているものの、Ｂ成分が過剰に添加されたために、偏光板の光洩れ性が悪化した。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着剤組成物及び光学部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイパネルやプラズマディスプレイパネル等の所謂フラットディスプレイパネルには、一般に、偏光板、位相差板、反射防止フィルムなどの各種光学フィルムが粘着層を介して積層されている。
【０００３】
例えば、偏光板に使用される粘着層には、優れた接着性及び光学的な透明性等の確保のためにアクリル系樹脂が用いられている。しかし、長期間の比較的高い湿度の高い環境下では、偏光板を構成するセルロース系フィルムが分解劣化する場合があった。また、高温環境下での使用においては、粘着層に微細な気泡が発生して表示性能が低下する問題があった。
【０００４】
そこで、下記特許文献１においては、偏向フィルム等の光学部材用の粘着層として、アセトアセチル基を含有するアクリル系樹脂を用いた例が開示されている。この特許文献１によれば、粘着層中に酸性成分が含まれないため、偏向フィルム等の劣化を防止して耐久性を向上することが可能になっている。
【特許文献１】特開平４−１７１４０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、粘着層の耐熱性を更に向上するためには、粘着層を構成するアクリル系樹脂を架橋化させることが有効とされている。しかし、特許文献１に記載の粘着層は、架橋点となり得るアセトアセチル基が含有されているものの、アセトアセチル基の架橋化反応の反応効率が低いため、実際には架橋度を高くできないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、アセトアセチル基を含むアクリル系樹脂の架橋度を高めて耐熱性を向上させた粘着剤組成物及びこれを備えた光学部材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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明の粘着剤組成物は、アクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルと、アセトアセチル基含有モノマーと、架橋点となる官能基を有するアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルとが少なくとも共重合され、かつ架橋剤によって架橋されてなる共重合体ポリマーが含有されてなることを特徴とする。
また本発明の粘着剤組成物においては、架橋点となる官能基を有するアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルにおける前記官能基が、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アミン基のうちの何れかであることが好ましい。
また、本発明の粘着剤組成物においては、前記架橋剤が、イソシアネート化合物、金属キレート化合物、エポキシ化合物、カルボキシル基含有化合物、アミン基含有化合物のうちの１種以上であることが好ましい。
更にまた、本発明の粘着剤組成物においては、架橋点となる官能基が水酸基の場合は、イソシアネート化合物または金属キレート化合物からなる架橋剤を用いるとよい。また、架橋点となる官能基がカルボキシル基の場合は、エポキシ化合物、イソシアネート化合物または金属キレート化合物からなる架橋剤を用いるとよい。更に、架橋点となる官能基がエポキシ基の場合は、カルボキシル基含有化合物またはアミン基含有化合物からなる架橋剤を用いるとよい。更にまた、架橋点となる官能基がアミン基の場合は、エポキシ化合物からなる架橋剤を用いるとよい。
【０００８】
次に、本発明の光学部材は、先のいずれかに記載の粘着剤組成物が、光学シートの一面または両面に塗布されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、アセトアセチル基を含むアクリル系樹脂の架橋度を高めて、粘着剤組成物の耐熱性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について説明する。
「粘着剤組成物」
本実施形態の粘着剤組成物は、アクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステル（Ａ成分）と、アセトアセチル基含有モノマー（Ｂ成分）と、架橋点となる官能基を有するアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステル（Ｃ成分）とが少なくとも共重合され、かつ架橋剤によって架橋されてなる共重合体ポリマーが含有されてなるものである。
本実施形態の粘着剤組成物によれば、上記のＣ成分が添加されることによって、共重合体ポリマーが架橋されやすくなり、これにより共重合体ポリマーの架橋度が向上して耐熱性を大幅に向上することが可能になる。また、Ｂ成分は本来、極性が高く、かつガラス転移温度Ｔｇが０℃以下と低いため、軟質でかつ被着体に対する粘着性が良好な粘着剤組成物が得られる。
以下、本実施形態の粘着剤組成物を構成するＡ成分〜Ｃ成分、架橋剤及びその他の成分について順次説明する。
【００１１】
（Ａ成分）
Ａ成分であるアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルは、架橋点となる官能基を有しないものが好ましく、また、エステル化された置換基の炭素数が１〜１４程度のアクリレートおよび／またはメタクリレート｛以下（メタ）アクリレートと称す。｝が、透明性に優れるとともに優れた粘着特性が得られることから好ましい。
共重合体ポリマーにおけるＡ成分の配合比は、７０質量％〜９８．９質量％の範囲が好ましく、８７質量％〜９７．９質量％の範囲がより好ましい。
【００１２】
Ａ成分であるアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルの具体例としては、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、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ヘキシル（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−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ドデシル（メタ）アクリレート、ｎ−トリデシル（メタ）アクリレート、ｎ−テトラデシル（メタ）アクリレート、メトキシエチル（メタ）アクリレート、エトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートなどが挙げられる。光学部材用の粘着剤組成物のＡ成分としては特に、ｎ−ブチルアクリレートを主成分として含有することが、高い粘着性を発揮できる点で好ましい。
【００１３】
（Ｂ成分）
Ｂ成分であるアセトアセチル基含有モノマーは、アセトアセチル基を含有しているため、極性が高く、かつ０℃以下の低いガラス転移温度Ｔｇを有するものである。このアセトアセチル基含有モノマーは、エチレン性不飽和モノマーにジケテンを反応させるか、あるいはエチレン性不飽和モノマーとアセト酢酸エステルとの間でエステル交換反応を行うことによって、得られたものを用いることができる。エチレン性不飽和モノマーとしては例えば、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、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシ−３−クロロプロピルアクリレート等を用いることができる。
エチレン性不飽和モノマーにジケテンを反応させる場合には、無触媒の他、第三級アミン、酸（硫酸等）、塩基性塩（酢酸ナトリウム）、有機金属化合物（ジブチルスズラウレト）の触媒存在下で反応させることができる。
Ｂ成分の具体例としては例えば、２−アセトアセトキシエチルメタクリレートまたは２−アセトアセトキシエチルアクリレートを例示できる。
【００１４】
共重合体ポリマーにおけるＢ成分の配合比は、１質量％〜２０質量％の範囲が好ましく、２質量％〜１０質量％の範囲がより好ましい。Ｂ成分が１質量％未満では、高温環境下での使用において粘着剤組成物中に微細な気泡が発生する場合があるので好ましくない。また、Ｂ成分の減少によって共重合体ポリマーのガラス転移温度が高くなり、これにより例えば、粘着剤組成物からなる粘着層を偏光板に塗布して光学部材とした場合に、粘着層によって光洩れが発生するおそれがあるので好ましくない。また、Ｂ成分が２０質量％を超えると、この粘着剤組成物からなる粘着層を例えば被着体から剥離させようとした際に、粘着層の一部が被着体に転着するおそれがあるので好ましくない。
【００１５】
（Ｃ成分）
Ｃ成分である架橋点となる官能基を有するアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステル｛以下（メタ）アクリル酸エステルと称す。｝は、官能基として水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アミン基のうちの何れかを備えたアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルである。
水酸基を含有する（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては例えば、２−ヒドロキシルエチルアクリレート（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４ＯＨ）、２−ヒドロキシルプロピルアクリレート（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ３）、４−ヒドロキシルブチルアクリレート（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＯ（ＣＨ２）４ＯＨ）、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＮＨ（ＣＨ２）２ＯＨ）を例示できる。また、カルボキシル基を含有する（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては例えば、アクリル酸（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＯＨ）、βカルボキシエチルアクリレート（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＯＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯＨ）を例示できる。更に、エポキシ基を含有する（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては例えば、グリシジルメタクリレート（Ｈ２Ｃ＝ＣＣＨ３ＣＯＯＣＨ２−（Ｃ２Ｈ３Ｏ））を例示できる。更にまた、アミン基を含有する（メタ）アクリル酸エステルの具体例としては例えば、Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４−Ｎ（ＣＨ３）２）またはＮ−ジエチルアミノエチルアクリレート（Ｈ２Ｃ＝ＣＨＣＯＯＣ２Ｈ４−Ｎ（Ｃ２Ｈ５）２）を例示できる。
【００１６】
共重合体ポリマーにおけるＣ成分の配合比は、０．１質量％〜１０質量％の範囲が好ましく、０．１質量％〜３．０質量％の範囲がより好ましい。Ｃ成分が０．１質量％未満では、架橋点となる官能基の数が不足して共重合体ポリマーの架橋度が低下し、これにより粘着剤組成物の耐熱性が低下するので好ましくない。また、架橋度の低下によって粘着剤組成物が軟化して変形しやすくなり、これにより例えば光学シートに粘着剤組成物を塗布して粘着層を形成した場合に、粘着層が光学シートからはみ出しやすくなって光学部材の貼り合わせ作業の作業性が低下するおそれがあるので好ましくない。また、Ｃ成分が１０質量％を超えると、架橋度が増大して共重合体ポリマーの柔軟性が低下し、粘着性が低下するので好ましくない。
【００１７】
共重合体ポリマーの重量平均分子量は、８０万以上２００万以下の範囲が好ましい。重量平均分子量が１００万〜１５０万の範囲であれば、光学部材の粘着層を構成する粘着剤組成物として十分な粘着力が得られる。尚、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーによってポリスチレン換算で求められる。
【００１８】
（架橋剤）
本実施形態の粘着剤組成物は、共重合体ポリマーが架橋剤によって架橋されていることが好ましい。架橋剤としては、イソシアネート化合物、金属キレート化合物、エポキシ化合物、カルボキシル基含有化合物、アミン基含有化合物のうちの１種以上を用いることが好ましい。
また、架橋剤は、Ｃ成分の種類によって選択することが望ましい。すなわち、Ｃ成分が水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステルの場合は、イソシアネート化合物または金属キレート化合物からなる架橋剤を用いるとよい。また、Ｃ成分がカルボキシル基を有する（メタ）アクリル酸エステルの場合は、エポキシ化合物、イソシアネート化合物または金属キレート化合物からなる架橋剤を用いるとよい。更に、Ｃ成分がエポキシ基を有する（メタ）アクリル酸エステルの場合は、カルボキシル基含有化合物またはアミン基含有化合物からなる架橋剤を用いるとよい。更にまた、Ｃ成分がアミン基を有する（メタ）アクリル酸エステルの場合は、エポキシ化合物からなる架橋剤を用いるとよい。
【００１９】
架橋剤の配合比は、共重合体ポリマー１００質量部に対して０．０１質量部〜５質量部の範囲が好ましく、０．０２質量部〜２質量部の範囲がより好ましい。架橋剤の配合比が０．０１質量部未満だと、粘着剤組成物の耐熱性が低下するので好ましくなく、架橋剤の配合比が５質量部を超えると、粘着剤組成物の柔軟性が低下して粘着性が低下するので好ましくない。
【００２０】
架橋剤のうちイソシアネート化合物としては、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの低級脂肪族ポリイソシアネート類、シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの脂環族イソシアネート類、２，４−トリ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、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート類、トリメチロールプロパン／トリレンジイソシアネート３量体付加物（商品名コロネートＬ）、トリメチロールプロパン／ヘキサメチレンジイソシアネート３量体付加物（商品名コロネートＨＬ）、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体（商品名コロネートＨＸ）［いずれも日本ポリウレタン工業（株）製］などのイソシアネート付加物などが挙げられる。また、イソシアネート化合物として、トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネートアダクト、トリメチロールプロパンのキシリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス(４−フェニルメタン)トリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、及びこれらのケトオキシムブロック物またはフェノールブロック物などを用いることもできる。
金属キレート化合物としては、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、ニッケル、アンチモン、マグネシウム、バナジウム、クロム、ジルコニウム等の多価金属のアセチルアセトンやアセト酢酸エステル配位化合物などが挙げられる。
【００２１】
エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ・エピクロルヒドリン型のエポキシ樹脂、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、グリセリンジまたはトリ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、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（商品名ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ）、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン（商品名ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ）［いずれも三菱瓦斯化学（株）製］などが挙げられる。
【００２２】
カルボキシル基含有化合物としては、末端カルボキシル基タイプ飽和ポリエステル樹脂（ユニチカ株式会社製、「ＥＲ−８０００シリーズ」）、酸ペンダント型ポリエステル系接着剤樹脂（東洋インキ製造株式会社製「ダイナレオＶＡ−９０２０」）、１，８−オクタンジカルボン酸、１，４−ヘキサンジカルボン酸メチル、２、６−ナフタレンジカルボン酸などが挙げられる。
アミン基含有化合物としては、ヘキサメチレンジアミン、トリエチルジアミン、ポリエチレンイミン、ヘキサメチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、トリエチルテトラミン、イソフォロンジアミン、アミノ樹脂、メラミン樹脂などが挙げられる。
【００２３】
粘着剤組成物における共重合体ポリマーの架橋度は、ゲル分率で４０〜８５％の範囲が好ましく、７０％程度がより好ましい。ゲル分率がこの範囲であれば、粘着剤組成物の粘着強度を高めることができる。尚、ゲル分率は、粘着剤組成物を、２５℃の酢酸エチルに１日間浸漬した場合の、初期質量と浸漬乾燥後の質量より、「ゲル分率＝浸漬乾燥後の質量／初期質量×１００」の式で求められる。
【００２４】
（その他添加成分）
さらに本実施形態の粘着剤組成物には、従来公知の各種の帯電防止剤、粘着付与剤、表面潤滑剤、レベリング剤、酸化防止剤、腐食防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、シランカップリンング剤、無機または有機の充項剤、金属粉、顔料などの粉体、粒子状、箔状物などの従来公知の各種の添加剤を使用する用途に応じて適宜添加することが出来る。特に帯電防止剤としては、共重合体ポリマーと相溶性のあるイオン性化合物やイオン性液体を用いることができる。
【００２５】
「粘着剤組成物の製造方法」
本実施形態の粘着剤組成物の製造方法としては例えば、共重合体ポリマーの原料であるＡ成分〜Ｃ成分の各種モノマーを、酢酸エチル、トルエン、アセトン、ヘキサン類、ケトン類、アルコール類等の沸点が１２０℃以下程度の有機溶媒に混合し、更に重合開始剤等を添加してモノマーを重合反応させることによって、共重合体ポリマーを調製する。得られた共重合体ポリマーは、有機溶媒に溶解した状態か、あるいは有機溶媒に膨潤された状態で得られる。
次に、共重合体ポリマーが含まれる有機溶媒に架橋剤及びその他の添加剤を添加し、その後熟成させることによって共重合体ポリマーを架橋させる。このようにして粘着剤組成物が得られる。
得られた粘着剤組成物は、例えば基材上に塗布した後に乾燥することによって粘着層となる。なお、熟成による架橋化は、粘着剤組成物を基材上に塗布した後に行ってもよい。
【００２６】
「光学部材」
本実施形態の光学部材は、以上のごとき粘着剤組成物を含有する粘着層を、通常厚み３〜２００μｍ、好ましくは１０〜１００μｍ程度となるように、光学シートの片面又は両面に形成したものである。粘着層の形成は、光学シートに粘着剤組成物を直接塗布する方法や、一旦別の基材（例えば剥離ライナーなど）に粘着層を塗布形成したものを転写する方法等によって行うことができる。
【００２７】
粘着層の塗布形成方法としては粘着テープの製造に用いられる公知の方法が用いられ、具体的にはロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、エアーナイフコート、ダイコート法などが挙げられる。
【００２８】
光学シートとしては各種の表示装置等の製造に用いられるものが使用され、その種類は特に制限されないが、例えば偏光板、位相差板、輝度向上板、又は防眩シートなどを含むものである。なお、光学シートは、偏光板と位相差板を積層したものや位相差板の積層体、偏光板と輝度向上板または防眩シートの積層体など、光学素材を２層以上積層したものであってもよい。偏光板としては例えば、ポリビニルアルコール系偏光板フィルムを基材とし、これに保護層を設けたものを用いることができる。
【００２９】
光学シートに形成された粘着層（粘着剤組成物）の粘着強度は、１（Ｎ／２５ｍｍ）〜１５（Ｎ／２５ｍｍ）程度が好ましく、５（Ｎ／２５ｍｍ）〜１０（Ｎ／２５ｍｍ）程度がより好ましい。粘着強度が１〜１５（Ｎ／２５ｍｍ）の範囲であれば、光学部材の粘着層の粘着強度として十分な強度になる。尚、粘着強度は、ＪＩＳ Ｚ０２３７の粘着テープ・粘着シート試験方法に準じて測定することによって求められる。具体的には、粘着剤層を備えた光学部材を２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で７日間放置した後に、２５ｍｍ幅に裁断し、例えばガラス板に貼り合わせ、５０℃×５ｋｇ/ｃｍ２×２０分オートクレーブ処理を行い、その後、引っ張り試験機を用いて、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で剥離角９０度、剥離速度０．３ｍ／分でＪＩＳ Ｚ０２３７に準じて粘着力の測定を行い、粘着力を評価すればよい。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態の粘着剤組成物によれば、Ａ成分及びＢ成分に加えてＣ成分が含有されることによって、共重合体ポリマー中に含まれる架橋点となる官能基の数が増大し、これにより共重合体ポリマーが架橋されやすくなって架橋度が向上し、その結果、粘着剤組成物の耐熱性を大幅に向上することができる。また、Ｂ成分はアセトアセチル基を含有しているため、極性が高く、かつ０℃以下の低いガラス転移温度Ｔｇを有するものである。このようなＢ成分を含有することによって、軟質でかつ被着体に対する粘着性が良好な粘着剤組成物が得られる。また、極性が高いＢ成分を含有させることによって、共重合体ポリマーに対するイオン性化合物の相溶性が向上し、イオン性化合物からなる帯電防止剤を添加することも可能になる。
更に、透明性及び粘着性に優れたＡ成分を含有しているので、粘着剤組成物を光学部材の粘着層として好適に用いることができる。
また、本実施形態の粘着剤組成物は、耐熱性に優れると同時に、耐湿熱性にも優れている。従って、長期間の比較的湿度の高い環境下においても、粘着剤組成物が色変したり気泡を発生させたりするおそれがない。
また、Ｂ成分と架橋剤を適宜組み合わせることによって、粘着剤組成物の耐熱性を更に向上することができる。
【００３１】
また、本実施形態の光学部材によれば、耐熱性に優れる上記の粘着剤組成物からなる粘着層を備えているので、光学部材が比較的高温高湿の環境下に長期間置かれた場合でも、粘着層が色変したり粘着層内部で気泡を発生させたりするおそれがなく、光学特性の低下を防止できる。
また、光学シートとして偏光板を採用し、この偏光板に上記の粘着剤組成物からなる粘着層を形成して光学部材とした場合には、粘着層による光洩れを効果的に防止することもできる。
【実施例】
【００３２】
（実施例１の粘着剤組成物及び光学部材）
ブチルアクリレート（Ａ成分）を９６質量部と、２−アセトアセトキシエチルメタクリレート（Ｂ成分）を３質量部と、２−ヒドロキシルエチルアクリレート（Ｃ成分）を１質量部と、溶媒として酢酸エチルを１３０質量部とを、還流器及び攪拌機が装着されたフラスコに仕込み、窒素置換を行いながら６５℃まで加熱した。次いで、重合開始剤としてＡＩＢＮを０．０７５質量部加え、６５℃を維持しつつ６時間をかけて重合反応を行った。重合反応の終了後、粘度調整のために酢酸エチルを更に２７０質量部添加し、室温まで冷却した。
次に、冷却後の溶液に、架橋剤としてトリメチロールプロパン／トリレンジイソシアネート３量体付加物（イソシアネレート型架橋剤、日本ポリウレタン工業（株）製、商品名コロネートＬ）を０．１５質量部添加し、更に、シランカップリング剤として３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン（信越化学工業（株）製、商品名信越シリコーンＫＢＭ−４０３）を０．１質量部添加して充分に混合して粘着剤組成物溶液とした。
得られた粘着剤組成物溶液を剥離ＰＥＴフィルム（三菱化学ポリエステルフィルム（株）製、商品名ＭＲＦ３８）に乾燥後の厚さが２５μｍになるように塗布し、室温で７時間熟成して架橋反応を進行させて、粘着剤組成物からなる粘着層を形成した。そして、粘着層及び剥離ＰＥＴフィルムを偏光板（（株）美舘イメージング製、商品名ＭＬＰＨ）に貼り合わせることにより、表１に示す組成の粘着剤組成物からなる粘着層を備えた実施例１の光学部材を製造した。
【００３３】
（実施例２〜７の粘着剤組成物及び光学部材）
ブチルアクリレート（Ａ成分）、２−アセトアセトキシエチルメタクリレート（Ｂ成分）、２−ヒドロキシルエチルアクリレート（Ｃ成分）、アクリル酸（Ｃ成分）、Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート（Ｃ成分）を適宜混合したもの１００質量部に、溶媒として酢酸エチルを１３０質量部を加え、還流器及び攪拌機が装着されたフラスコに仕込み、窒素置換を行いながら６５℃まで加熱した。次いで、重合開始剤としてＡＩＢＮを０．０７５質量部加え、６５℃を維持しつつ６時間をかけて重合反応を行った。重合反応の終了後、粘度調整のために酢酸エチルを更に２７０質量部添加し、室温まで冷却した。
次に、冷却後の溶液に、架橋剤として、トリメチロールプロパン／トリレンジイソシアネート３量体付加物（イソシアネレート型架橋剤、日本ポリウレタン工業（株）製、商品名コロネートＬ）、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン（エポキシ型架橋剤、三菱瓦斯化学（株）製、商品名ＴＥＴＲＡＤ−Ｃ）または商品名ＥＸ−２１１の架橋剤（エポキシ型架橋剤、ナガセケムテック（株）製）のいずれかを添加し、更に、シランカップリング剤として３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン（信越化学工業（株）製、商品名信越シリコーンＫＢＭ−４０３）を添加して充分に混合して粘着剤組成物溶液とした。
得られた粘着剤組成物溶液を剥離ＰＥＴフィルム（三菱化学ポリエステルフィルム（株）製、商品名ＭＲＦ３８）に乾燥後の厚さが２５μｍになるように塗布し、室温で７時間熟成して架橋反応を進行させて、粘着剤組成物からなる粘着層を形成した。そして、粘着層及び剥離ＰＥＴフィルムを偏光板（（株）美舘イメージング製、商品名ＭＬＰＨ）に貼り合わせることにより、表１に示す組成の粘着剤組成物からなる粘着層を備えた実施例２〜７の光学部材を製造した。
【００３４】
（比較例１〜３の粘着剤組成物及び光学部材）
ブチルアクリレート（Ａ成分）、２−アセトアセトキシエチルメタクリレート（Ｂ成分）、２−ヒドロキシルエチルアクリレート（Ｃ成分）を適宜混合したもの１００質量部に、溶媒として酢酸エチルを１３０質量部を加えるとともに、架橋剤として、トリメチロールプロパン／トリレンジイソシアネート３量体付加物（イソシアネレート型架橋剤、日本ポリウレタン工業（株）製、商品名コロネートＬ）を用いたこと以外は上記実施例２〜７と同様にして、表２に示す組成の粘着剤組成物からなる粘着層を備えた比較例１〜３の光学部材を製造した。
【００３５】
得られた光学部材について、耐熱性、耐湿熱性、光洩れ性、リワーク性及び糊はみ出し試験を行った。結果を表１及び表２に併せて示す。なお、各性能試験の手順は下記の通りである。
【００３６】
<性能試験の試験方法>
「耐熱性」
光学部材を１２０ｍｍ（偏光板ＭＤ方向）×６０ｍｍの大きさに裁断し、ガラス板に貼り合わせし、５０℃×５ｋｇ/ｃｍ２×２０分オートクレーブ処理を行なった。その後、８０℃雰囲気下で１２０時間放置した後の外観を観察し、発泡、浮き、または剥がれの有無を評価した。発泡等がない場合は良好とした。
「耐湿熱性」
オートクレーブ処理後に、６０℃、９０％ＲＨの雰囲気下で１２０時間放置したこと以外は上記の耐熱性試験と同様にして、放置後の外観を観察し、発泡、浮き、または剥がれの有無を評価した。発泡等がない場合は良好とした。
【００３７】
「光漏れ」
光学部材を１２０ｍｍ（偏光板ＭＤ方向）×６０ｍｍ及び１２０ｍｍ（偏光板ＴＤ方向）×６０ｍｍの大きさにそれぞれ裁断し、ガラス板の両面に重なり合うように貼り合わせし、５０℃、５ｋｇ/ｃｍ２×２０分オートクレーブ処理を行った。その後、８０℃雰囲気下で１２０時間放置後の外観を観察した。光漏れが観察されなかった場合は良好とし、光漏れが観察された場合を不良とした。
【００３８】
「リワーク性（粘着力及び剥離状態）」
光学部材を２５ｍｍ幅に裁断し、これをガラス板に貼り合わせ、５０℃×５ｋｇ/ｃｍ２×２０分オートクレーブ処理を行った。その後、引っ張り試験機を用いて、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で、剥離角９０度、剥離速度０．３ｍ／分の条件でＪＩＳ Ｚ０２３７（粘着テープ・粘着シート試験方法）に準じて粘着力の測定を行った。
また、上記粘着力測定時に、剥離状態を観察してガラス基板に対する粘着層の転着の有無を評価した。
【００３９】
「糊はみ出し試験」
光学部材を１０ｍｍ×１０ｍｍの大きさに裁断し、これを２枚のＰＥＴ板で挟み、１ｋｇの荷重を加えて４０℃で１日間放置した。放置後の光学部材端部における粘着層のはみ出し量（単位μｍ）を測定した。
【００４０】
【表１】
【００４１】
表１における略号は以下のとおりである。
ＢＡ：ブチルアクリレート
ＡＡＥＭ：２−アセトアセトキシエチルメタクリレート
２ＨＥＡ：２−ヒドロキシエチルアクリレート
ＡＡ：アクリル酸
ＤＭＡＥＡ：Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート
【００４２】
【表２】
【００４３】
表２における略号は以下のとおりである。
ＢＡ：ブチルアクリレート
ＡＡＥＭ：２−アセトアセトキシエチルメタクリレート
２ＨＥＡ：２−ヒドロキシエチルアクリレート
【００４４】
表１及び表２に示すように、実施例１〜７の光学部材は、比較例１〜３に比べて、耐熱性、耐湿熱性、光洩れ性、リワーク性及び糊はみ出し試験のいずれもが良好であった。また、比較例３は、Ａ成分〜Ｃ成分が含有されているものの、Ｂ成分が過剰に添加されたために、偏光板の光洩れ性が悪化した。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルと、アセトアセチル基含有モノマーと、架橋点となる官能基を有するアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルとが少なくとも共重合され、かつ架橋剤によって架橋されてなる共重合体ポリマーが含有されてなることを特徴とする粘着剤組成物。
【請求項２】
架橋点となる官能基を有するアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルにおける前記官能基が、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アミン基のうちの何れかであることを特徴とする請求項１に記載の粘着剤組成物。
【請求項３】
前記架橋剤が、イソシアネート化合物、金属キレート化合物、エポキシ化合物、カルボキシル基含有化合物、アミン基含有化合物のうちの１種以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の粘着剤組成物。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の粘着剤組成物が、光学シートの一面または両面に塗布されてなることを特徴とする光学部材。
【請求項１】
アクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルと、アセトアセチル基含有モノマーと、架橋点となる官能基を有するアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルとが少なくとも共重合され、かつ架橋剤によって架橋されてなる共重合体ポリマーが含有されてなることを特徴とする粘着剤組成物。
【請求項２】
架橋点となる官能基を有するアクリル酸エステル及び／またはメタクリル酸エステルにおける前記官能基が、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アミン基のうちの何れかであることを特徴とする請求項１に記載の粘着剤組成物。
【請求項３】
前記架橋剤が、イソシアネート化合物、金属キレート化合物、エポキシ化合物、カルボキシル基含有化合物、アミン基含有化合物のうちの１種以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の粘着剤組成物。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の粘着剤組成物が、光学シートの一面または両面に塗布されてなることを特徴とする光学部材。
【公開番号】特開２００９−２９９４７（Ｐ２００９−２９９４７Ａ）
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９５９７４（Ｐ２００７−１９５９７４）
【出願日】平成１９年７月２７日（２００７．７．２７）
【出願人】（５００００５０６６）チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド (263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月２７日（２００７．７．２７）
【出願人】（５００００５０６６）チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド (263)
【Ｆターム（参考）】
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