JP2001323238A - 光学部材用粘着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】使用中に必要な粘着力を有するとともに、剥離
が必要となった時には光学部材を相手部材から容易に剥
離できるような粘着剤を提供する。 【解決手段】光学部材を他部材に貼り合わせるために光
学部材に形成される粘着剤において、その主成分ポリマ
ーが、アルキル基の炭素数が３〜１０個の第一のアクリ
ル酸系アルキルエステルと、アルキル基の炭素数が１２
個以上の第二のアクリル酸系アルキルエステルとの共重
合物であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光学部材用粘着
剤に属する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置のパネルは液晶を封入する
ガラス基板などの透明基材に粘着剤を介して偏光板や波
長板などの光学部材を貼り合わされることにより形成さ
れている。そのため、透明基材に貼り合わせる工程で貼
り位置がずれたり、異物が噛み込む等しやすい。このよ
うに位置ずれや異物混入が生じた場合、液晶が正常に表
示されなくなることから、その光学部材は剥離されて同
形同質の新たな光学部材が透明基材に貼り合わせられ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、液晶表示装置
が大型化し、また透明基材も薄くなってきているため、
偏光板等の上記の光学部材を剥離する際に、粘着力が強
くて剥離するのに大きな力を要し、作業性が悪い等の不
具合が生じることがある。また、剥離に必要な力が極度
に大きい場合には、液晶セルのセルギャップが変わり表
示品位を落とす、液晶セルを破損する等の問題がある。
それ故、この発明の課題は、光学部材を相手部材に着実
に貼り合わせるとともに、剥離が必要なときは光学部材
と貼り合わされていた相手部材に損傷を与えることなく
光学部材を容易に剥離させることのできる粘着剤を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
に、この発明は光学部材を他部材に貼り合わせるために
光学部材に形成される粘着剤において、その主成分ポリ
マーが、アルキル基の炭素数が３〜１０個の第一のアク
リル酸系アルキルエステルと、アルキル基の炭素数が１
２個以上の第二のアクリル酸系アルキルエステルとの共
重合物であることを特徴とする。

【０００５】本発明においては粘着剤の主成分ポリマー
の側鎖として炭素数１２以上の長鎖アルキル基を導入し
ているので、粘着剤全体の表面エネルギーが低下し、剥
離を軽くする。前記第二のアクリル酸系アルキルエステ
ルの好ましいモノマー分率は、５重量％以上である。５
重量％に満たないと、剥離をしやすくする作用が乏しく
なるからである。同じく第二のアクリル酸系アルキルエ
ステルの好ましいモノマー分率は、６０重量％以下であ
る。６０重量％を超えると粘着力が乏しくなるからであ
る。適切な粘着力の範囲は５〜８Ｎ／２５ｍｍである。
前記光学部材としては、反射型偏光板、半透過型偏光
板、偏光分離偏光板などの各種偏光板、波長板及びそれ
らの積層体が挙げられる。

【０００６】

【発明の実施の形態】粘着剤の主成分ポリマーを構成す
るモノマーのうち、前記第一のアクリル酸系アルキルエ
ステルとしては適宜なものを用いることができ、特に限
定はないが一般には例えば、メチル基、ブチル基、ヘプ
チル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘ
キシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などの炭素
数３〜１０個の直鎖アルキル基を有するアクリル酸もし
くはメタクリル酸のエステルからなるものの１種又は２
種以上が用いられる。

【０００７】また、前記第二のアルキルエステルとして
は、ラウリル基やトリデシル基、テトラデシル基やステ
アリル基、オクタデシル基などの炭素数が１２〜２０個
のアルキル基を有するアクリル酸やメタクリル酸のエス
テルからなるものの１種又は２種以上が用いられる。こ
の第二のアクリル酸系アルキルエステルの好ましい含有
量は、前記の通りである。

【０００８】また、官能基や極性基の導入による粘着性
の改良、生成共重合体のガラス転移温度の制御による凝
集力や耐熱性の改良、架橋反応性の付与による分子量の
増大などのように粘着特性を改質することができる。そ
のような改質手段としては、アクリル酸やメタクリル
酸、カルボキシエチルアクリレートやカルボキシペンチ
ルアクリレート、イタコン酸やマレイン酸、フマール酸
やクロトン酸の如きカルボキシル基含有モノマー、無水
マレイン酸や無水イタコン酸の如き酸無水物モノマー、
（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルや（メタ）アクリ
ル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸ヒドロキ
シブチルや（メタ）アクリル酸ヒドロキシヘキシルの如
きヒドロキシル基含有モノマーなどを用いることができ
る。

【０００９】さらに（メタ）アクリルアミドやＮ，Ｎ−
ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）
アクリルアミドやＮ−メチロール（メタ）アクリルアミ
ドの如き（Ｎ置換）アミド系モノマー、（メタ）アクリ
ル酸アミノエチルや（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルアミノエチルの如き（メタ）アクリル酸アルキルアミ
ノアルキル系モノマー、（メタ）アクリル酸メトキシエ
チルや（メタ）アクリル酸エトキシエチルの如き（メ
タ）アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー、Ｎ−シ
クロヘキシルマレイミドやＮ−イソプロピルマレイミ
ド、Ｎ−ラウリルマレイミドやＮ−フェニルマレイミド
の如きマレイミド系モノマーなども用いることができ
る。

【００１０】また更にＮ−メチルイタコンイミドやＮ−
エチルイタコンイミド、Ｎ−ブチルイタコンイミドやＮ
−オクチルイタコンイミドの如きイタコンイミド系モノ
マー、Ｎ−（メタ）アクリロイルオキシメチレンスクシ
ンイミドやＮ−（メタ）アクリロイル−６−オキシヘキ
サメチレンメチレンスクシンイミドの如きスクシンイミ
ド系モノマー、酢酸ビニルやプロピオン酸ビニル、Ｎ−
ビニルピロリドンやメチルビニルピロリドン、ビニルピ
リジンやビニルピペリドン、ビニルピリミジンやビニル
ピペラジン、ビニルピラジンやビニルピロール、ビニル
イミダゾールやビニルオキサゾール、ビニルモルホリン
やＮ−ビニルカルボン酸アミド類、スチレンやα−メチ
ルスチレン、Ｎ−ビニルカプロラクタムの如きビニル系
モノマーなども用いることができる。

【００１１】加えてアクリロニトリルやメタクリロニト
リルの如きシアノアクリレート系モノマー、（メタ）ア
クリル酸グリシジルの如きエポキシ基含有アクリル系モ
ノマー（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールや
（メタ）アクリル酸ポリプロピレングリコール、（メ
タ）アクリル酸メトキシエチレングリコールや（メタ）
アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールの如きグ
リコール系アクリルエステルモノマー、（メタ）アクリ
ル酸テトラヒドロフルフリルやフッ素（メタ）アクリレ
ート、シリコーン（メタ）アクリレートや２−メトキシ
エチルアクリレートの如きアクリル酸エステル系モノマ
ーなども用いることができる。

【００１２】更に加えてジビニルベンゼンやブチルジア
クリレート、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート
や（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
ートやネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレー
ト、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートやト
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）アクリレートやジペンタ
エリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシ
アクリレートやポリエステルアクリレート、ウレタンア
クリレートなどの多官能モノマーなども用いることがで
きる。

【００１３】上記モノマーの共重合物であって粘着剤の
主成分となるアクリル系ポリマーの調製は、例えば成分
モノマーの混合物に溶液重合方式や乳化重合方式、塊状
重合方式や懸濁重合方式等の適宜な方式を適用して行う
ことができる。本発明において好ましく用いうるアクリ
ル系ポリマーは、耐熱性や粘着特性等の点より重量平均
分子量が１０万以上、就中２０万以上、特に３０万〜２
００万のものである。

【００１４】粘着剤は、内部架橋方式や外部架橋方式等
の適宜な方式で架橋処理することもできる。一般には粘
着剤に分子間架橋剤を配合して架橋処理する外部架橋方
式が採られる。その分子間架橋剤としては、例えば多官
能イソシアネート系架橋剤やエポキシ系架橋剤、メラミ
ン樹脂系架橋剤や金属塩系架橋剤、金属キレート系架橋
剤やアミノ樹脂系架橋剤、過酸化物系架橋剤などの適宜
なものを用いうる。

【００１５】光学部材に粘着層（粘着剤の層）を形成す
る方法としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の溶剤
にベースポリマー等を溶解又は分散させて１０〜４０重
量％程度のアクリル系粘着剤液を調製し、それを流延や
塗工等の適宜な展開手段で保護基材上に直接付設する、
あるいは一旦離型フィルム上に粘着層を形成してそれを
光学部材上に転写するなどの手段があげられる。なお粘
着層を設ける光学部材面には、粘着層との密着力の向上
等を目的にコロナ処理等の適宜な表面処理を施すことが
できる。

【００１６】粘着層には必要に応じて、前記特性や接着
力等の制御を目的に例えば粘着性付与の如き天然物や合
成物の樹脂類、酸化防止剤などの適宜な添加剤を配合す
ることができる。粘着層の厚さは、粘着力や光学部材の
表面粗さなどに応じて適宜に決定でき、一般には１〜５
００μm、就中５〜２００μm、特に１０〜１００μmと
される。光学部材の片面又は両面には、剥離時の帯電防
止を目的に帯電防止層を設けることもできる。

【００１７】対象となる光学部材としては、例えば偏光
板や位相差板、それらを積層した楕円偏光板や反射型偏
光板、半透過型偏光板や反射型楕円偏光板、半透過型楕
円偏光板等の液晶パネルの形成などに用いられるものが
挙げられ、その種類について特に限定はない。従って偏
光板は、反射型や半透過型のものなどであってもよい。
また位相差板も１／２や１／４等の波長板や視角補償な
どの適宜な目的を有するものであってよい。なお前記し
た楕円偏光板の如き積層タイプの光学部材の場合、その
積層は粘着層等の適宜な接着手段を介し行われたもので
あってよい。

【００１８】なお前記した偏光板の具体例としては、ポ
リビニルアルコール系フィルムや部分ホルマール化ポリ
ビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共
重合体系部分ケン化フィルムの如き親水性高分子フィル
ムにヨウ素及び／又は二色性染料を吸着させて延伸した
もの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビ
ニルの脱塩酸処理物の如きポリエン配向フィルムからな
る偏光フィルムなどがあげられる。また偏光板は、偏光
フィルムの片面又は両面に透明保護層を有するものでも
よい。

【００１９】反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けた
もので、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表
示するタイプの液晶パネルなどを形成するためのもので
あり、それによってバックライト等の光源の内蔵を省略
できて液晶パネルの薄型化をはかることができる。反射
型偏光板は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板の
片面に金属等からなる反射層を付設するなどの適宜な手
段で形成することができる。

【００２０】反射型偏光板の具体例としては、必要に応
じマット処理した透明保護層の片面に、アルミニウム等
の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形
成したものなどがあげられる。また前記の透明保護層に
微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微
細凹凸構造の反射層を有するものもあげられる。なお反
射層は、その反射面が透明保護層や偏光板等で被覆され
た状態の使用状態が、酸化による反射率の低下防止、ひ
いては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設
の回避の点などより好ましい。

【００２１】なお上記した偏光板における透明保護層の
形成には、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性
等に優れるポリマーなどが好ましく用いられる。その例
としては、ポリエステル系樹脂やアセテート系樹脂、ポ
リエーテルサルホン系樹脂やポリカーボネート系樹脂、
ポリアミド系樹脂やポリイミド系樹脂、ポリオレフィン
系樹脂やアクリル系樹脂、あるいはアクリル系やウレタ
ン系、アクリルウレタン系やエポキシ系やシリコーン系
等の熱硬化型、ないし紫外線硬化型の樹脂などがあげら
れる。

【００２２】一方、上記した波長板の具体例としては、
ポリカーボネートやポリビニルアルコール、ポリスチレ
ンやポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその
他のポリオレフィン、ポリアレートやポリアミドの如き
適宜なポリマーからなるフィルムを延伸処理してなる複
屈折性フィルムや液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポ
リマーの配向層をフィルムにて支持したものなどがあげ
あれる。波長板としては、液晶層の複屈折による着色の
補償や視野角拡大等の視角の補償を目的としたものなど
の使用目的に応じた位相差を有するものが挙げられ、厚
さ方向の屈折率を制御した傾斜配向フィルムであっても
よい。また２種以上の波長板を積層して位相差等の光学
特性を制御したものなどであってもよい。

【００２３】なお前記の傾斜配向フィルムは、例えばポ
リマーフィルムに熱収縮性フィルムを接着して加熱し、
その収縮力によりポリマーフィルムを延伸処理又は／及
び収縮処理する方式や液晶ポリマーを斜め配向させる方
式などにより得ることができる。光学部材は、上記した
楕円偏光板や反射型偏光板や波長板の積層体の如く、２
層又は３層以上の光学層を積層したものからなっていて
もよい。従って反射型偏光板や半透過型偏光板と波長板
を組合せた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板など
であってもよい。

【００２４】２層又は３層以上の光学層を積層した光学
部材は、液晶パネル等の製造過程で順次別個に積層する
方式にても形成しうるものであるが、予め積層して光学
部材としたものは、品質の安定性や組立作業性等に優れ
て液晶パネルなどの製造効率を向上させうる利点があ
る。

【００２５】光学部材に設けた粘着層が表面に露出する
場合には、その粘着層を実用に供するまでの間、汚染防
止等を目的に離型フィルムにて暫定的に被覆することが
好ましい。離型フィルムは、適宜なシート又はフィルム
に、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モ
リブデン等の剥離剤を設けるなどにより形成することが
できる。

【００２６】

【実施例】−実施例− アクリル酸ブチル７０重量部（以下、「重量」を省
く）、アクリル酸ステアリル１０部、アクリル酸メチル
２０部及びアクリル酸１部をアゾビスイソブチロニトリ
ル０．２部を開始剤として酢酸エチル１００部中、約６
０℃で８時間重合反応させることによって、側鎖に長鎖
アルキル基を有するポリマーの溶液を得た。このアクリ
ル系ポリマー溶液にその固形分１００部あたり４官能の
エポキシ系架橋剤（商品名：テトラッドＣ、三菱ガス化
学株式会社社製）０．１部を加えて粘着剤シロップとし
た。

【００２７】別途、ポリビニルアルコールをヨウ素水溶
液中で５倍に延伸した後に乾燥させ、両面にトリアセチ
ルセルロースフィルムを接着剤を介して接着することに
より偏光板を製造した。この偏光板の片面に上記の粘着
剤シロップを塗布し乾燥させて厚さ２５μｍの粘着層を
形成した。

【００２８】−比較例− アクリル酸ブチル８０部、アクリル酸メチル２０部及び
アクリル酸１部をアゾビスイソブチロニトリル０．２部
を開始剤として酢酸エチル１００部中、約６０℃で８時
間重合反応させることによって、ポリマーの溶液を得
た。その他は実施例１に準じた。

【００２９】［評価試験］上記粘着層付きの偏光板を２
５ｍｍ幅に切り出し、０．７ｍｍの厚さの無アルカリガ
ラスの板に貼り合わせ、オートクレーブ中、５０℃、
０．４９ＭＰａで１５分間保持した。そして、引っ張り
試験機を用いて引っ張り速度３００ｍｍ／ｍｉｎ．、引
っ張り角度９０°で偏光板をガラス板から剥離した。剥
離する際に要した力を粘着力として表１に示す。また、
粘着層付きの偏光板を３００ｍｍ×２００ｍｍのサイズ
に各１０枚切り出して、上記のガラス板に貼り付け、角
部より剥離し、剥離に要した時間を測定した。このとき
ガラス板自体が持ち上げられるなどの不具合が作業中に
生じないかを確認した。これらの評価結果を表１に示
す。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１に示す結果からわかるように、粘着剤
の主成分ポリマーが、側鎖に長鎖アルキル基を有するこ
とにより、偏光板を剥離するときの作業性に優れ、且つ
偏光板と接着されていたガラス板を偏光板剥離後も清浄
に保つことができる。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明粘着剤は、光学部
材の剥離作業の効率を向上させるうえ、相手部材への損
傷をなくすことができるので、液晶表示装置などの生産
効率、コスト低減に大きく寄与する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 寧 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 正田 位守 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA04 BA06 BB51 BB54 BC14 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z GA17 LA02 LA07 4J040 DF041 JA05 JA12 JB09 KA23 LA01 LA06 MA02 MA05 MA10 NA17 NA19

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学部材を他部材に貼り合わせるために光
   学部材に形成される粘着剤において、その主成分ポリマ
   ーが、 アルキル基の炭素数が３〜１０個の第一のアクリル酸系
   アルキルエステルと、アルキル基の炭素数が１２個以上
   の第二のアクリル酸系アルキルエステルとの共重合物で
   あることを特徴とする粘着剤。
2. 【請求項２】前記第二のアクリル酸系アルキルエステル
   のモノマー分率が５重量％以上である請求項１に記載の
   粘着剤。
3. 【請求項３】前記第二のアクリル酸系アルキルエステル
   のモノマー分率が６０重量％以下である請求項１に記載
   の粘着剤。
4. 【請求項４】粘着力が５〜８Ｎ／２５ｍｍである請求項
   １〜３のいずれかに記載の粘着剤。
5. 【請求項５】前記光学部材が、反射型偏光板、半透過型
   偏光板、偏光分離偏光板などの各種偏光板、波長板及び
   それらの積層体のいずれかである請求項１〜４のいずれ
   かに記載の粘着剤。