JP6209075B2 - 粘着剤組成物、粘着剤付偏光板、及び表示装置 - Google Patents
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Description
一般に、小型の表示パネルにおいては、白抜けの発生を防止するため、発生した応力を緩和するよう比較的柔らかい粘着剤(ソフトタイプの粘着剤)が用いられている(例えば、特許文献1参照)。このソフトタイプの粘着剤は、加工刃に付着しやすく、打抜き加工適性に劣る傾向があるため、大型の表示パネルを製造するには不向きである。
一方、大型の表示パネルにおいては、白抜けの発生を防止するため、応力の発生を抑制するよう比較的硬い粘着剤(ハードタイプの粘着剤)が用いられている。このハードタイプの粘着剤を小型の表示パネルに適用しようとすると、収縮等に伴う応力が端辺に集中しやすく、パネル周辺に上記の白抜けが顕著に現れる傾向がある。
さらに、小型の表示パネル及び大型の表示パネルの双方に使用しても白抜けの発生を充分に防ぐことができる粘着剤については未だ提案されるに至っていないのが実情であり、小型の表示パネルと大型の表示パネルとでは粘着剤を使い分ける必要がある。
<1> カルボキシル基を有するアクリル系共重合体と、イソシアネート化合物と、を含み、
前記イソシアネート化合物の含有量が、前記カルボキシル基を有するアクリル系共重合体100質量部に対して30質量部を超えて50質量部以下であり、
前記カルボキシル基を有するアクリル系共重合体が、フェノキシエチルアクリレートに由来する構成単位及びブチルアクリレートに由来する構成単位の双方を少なくとも含む粘着剤組成物。
前記偏光子上に設けられ、前記<1>〜<3>のいずれか1項に記載の粘着剤組成物により形成された粘着剤層と、
を有する粘着剤付偏光板。
前記表示パネルの少なくとも一方の面に配置された前記<4>に記載の粘着剤付偏光板と、
を備えた表示装置。
本発明の粘着剤組成物は、カルボキシル基を有するアクリル系共重合体と、イソシアネート化合物と、を含み、イソシアネート化合物の含有量が、前記カルボキシル基を有するアクリル系共重合体100質量部に対して30質量部を超えて50質量部以下であり、前記カルボキシル基を有するアクリル系共重合体が、フェノキシエチルアクリレートに由来する構成単位及びブチルアクリレートに由来する構成単位の双方を少なくとも含む。
以下に各成分について詳述する。
本発明の粘着剤組成物は、カルボキシル基を有するアクリル系共重合体(以降「アクリル系共重合体」と略称する場合がある)を含有する。カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、カルボキシル基を有するアクリルモノマーに由来する構成単位を有し、その他のモノマーに由来する構成単位を更に有していてもよい。
中でも、粘着剤の凝集力と接着力を調整しやすい点で、炭素数が1〜4のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレートが好ましく、炭素数が1〜4のアルキル基を有するアルキルアクリレート、フェノキシエチルアクリレートがより好ましく、n−ブチルアクリレートを主成分として用いてメチルアクリレートとn−ブチルアクリレートとを併用すること、又はn−ブチルアクリレートを主成分として用いてフェノキシエチルアクリレートとn−ブチルアクリレートとを併用すること、又はn−ブチルアクリレートを主成分として用いてメチルアクリレートとフェノキシエチルアクリレートとn−ブチルアクリレートとを併用することが更に好ましい。
アクリル系共重合体中、カルボキシル基以外の官能基を有するその他のモノマーに由来する構成単位の総量は、1質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがより好ましく、0.2質量%以下であることが更に好ましい。
(1)アクリル系共重合体溶液を剥離シート(離型シート)上に塗工し、100℃で2分間乾燥させ、フィルム状のアクリル系共重合体を得る。
(2)前記(1)で得られたフィルム状のアクリル系共重合体をテトラヒドロフランにて固形分0.2質量%になるように溶解させる。
(3)下記条件にて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、(メタ)アクリル系共重合体の重量平均分子量(Mw)を測定する。
<条件>
・GPC:HLC−8220 GPC〔東ソー(株)製〕
・カラム:TSK−GEL GMHXL(4本使用)
・移動相溶媒:テトラヒドロフラン
・標準試料 :標準ポリスチレン
・流速 :0.6ml/min
・カラム温度:40℃
本発明の粘着剤組成物は、イソシアネート化合物の少なくとも一種を含有する。イソシアネート化合物は、カルボキシル基を有するアクリル系共重合体の100質量部に対して、30質量部を超えて50質量部以下で含有される。イソシアネート化合物がこのような量で含有される場合に、表示パネルの大小にかかわらず白抜けが防止される。イソシアネート化合物の含有量が30質量部を超えると、従来よりも白抜けの発生を防ぐことができ、且つ大型の表示パネル及び小型の表示パネルの双方に使用しても、白抜けの発生を防ぐことが可能となる。イソシアネート化合物の含有量が50質量部以下の場合、イソシアネートの反応で発生する二酸化炭素に起因した白濁が抑えられ、外観が良好となる。
本発明の粘着剤組成物は、シランカップリング剤を含んでもよい。粘着剤組成物がシランカップリング剤を含む場合、偏光板が組み込まれた表示装置(例えば液晶表示装置)が高温高湿環境下に曝されても、粘着剤層と偏光板又は液晶セルとの間が剥がれ難くなる傾向がある。
本発明の粘着剤付偏光板は、少なくとも、偏光子と、偏光子上に設けられ、既述の本発明の粘着剤組成物により形成された粘着剤層と、を有する。
また、偏光板の粘着剤層が設けられていない側の表面(露出面)には、その表面を保護する表面保護シートを更に設けてもよい。表面保護シートには、PETフィルムの片面に粘着加工されたプロテクトフィルム等が好適に用いられる。
また、従来の粘着剤組成物を付与した粘着シートでは、偏光板1枚のサイズに満たない部分は廃棄されていた。これに対し、本発明の粘着剤組成物は、偏光板のサイズに応じて使い分ける必要がないので、大型サイズの偏光板のサイズに満たない部分であっても、小型サイズの偏光板に使用することができ、粘着シートを無駄なく使用することができる。
本発明の表示装置は、画像を表示する表示パネルと、表示パネルの少なくとも一方の面に配置された既述の本発明の粘着剤付偏光板とを設けて構成されている。表示パネルとしては、液晶化合物が封入された液晶表示パネルや、有機エレクトロルミネッセンス表示パネルなどが挙げられる。
温度計、撹枠機、窒素導入管、及び還流冷却管を備えた反応器内に、n−ブチルアクリレート(BA)90.25質量部、メチルアクリレート(MA)9.5質量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート(2HEA)0.15質量部、アクリル酸(AA)0.1質量部、酢酸エチル(EAc)110質量部、及びアゾビスジメチルバレロニトリル(ABVN)0.1質量部を入れて混合した後、反応器内を窒素置換した。その後、得られた混合物を撹拌しながら反応器内の混合物を65℃に昇温し、8時間保持して重合反応を行なった。重合反応終了後、反応混合物を酢酸エチルで希釈して固形分27.0質量%に調整した。このようにして、BA/MA/2HEA/AA共重合体である樹脂B(アクリル系共重合体)の溶液を得た。
モノマーの組成及び配合比率(質量部)を、下記表1に示すように変更したこと以外は、製造例Bと同様にして樹脂C〜J(アクリル系共重合体)の溶液及び比較例用の樹脂Aの溶液を得た。
−粘着剤組成物の調製−
アクリル系共重合体として、前記製造例Bで得たBA/MA/2HEA/AA共重合体である樹脂Bの溶液370.4質量部(樹脂Bの固形分としては100質量部)と、イソシアネート化合物としてコロネートL46.7質量部(日本ポリウレタン工業杜製のイソシアネート系化合物、イソシアネート化合物の有効成分としては35質量部)と、シランカップリング剤としてKBM−403を0.1質量部と、を充分に攪拌混合して、粘着剤組成物を得た。
シリコーン系離型剤で表面処理された剥離フィルムの離型剤処理面に、乾燥後の塗工量が25g/cm2となるように、粘着剤組成物を塗布した。次に、これを熱風循環式乾燥機により100℃で90秒間乾燥させ、剥離フィルム上に粘着剤層を形成した。続いて、偏光板〔ポリビニルアルコール(PVA)フィルムを主体とする偏光子の両面にセルローストリアセテート(TAC)フィルムをラミネートしてTACフィルム/PVAフィルム/TACフィルムの積層構造を有するもの;厚さ約190μm〕の裏面と前記粘着剤層の表面とを重ねて貼り合せ、加圧ニップロールに通して圧着した。圧着後、23℃、65%RHの環境条件下で10日間養生させ、光学フィルムサンプルとして、剥離フィルム/粘着剤層/偏光板の積層構造を有する粘着剤付偏光板を作製した。
上記で作製した粘着剤付偏光板を用い、下記の評価を行なった。評価結果は、下記表2に示す。
前記「光学フィルムサンプルの作製」において作製した粘着剤付偏光板を、吸収軸に対して長辺が45°になるようにカットした54mm×96mm(長辺)の試験片(4.3インチ)を用意し、この試験片から剥離フィルムを剥離した。剥離により露出した粘着剤層の表面を、厚さ0.7mmの無アルカリガラス板(#1737、コーニング社製)の片面に密着させることにより、試験片をガラス板上に重ね、ラミネーターを用いて貼付して積層体とした。次に、この積層体にオートクレーブ処理(50℃、5kg/cm2、20分)を施し、23℃、65%RHの条件下で24時間放置した。その後、高温低湿条件のDry環境(80℃、0%RH)、又は高温高湿条件のWET環境(60℃、90%RH)にそれぞれ500時間放置した。あるいは、高温低温を繰返す(−40℃30分、85℃30分を1サイクルとして300サイクル)H/S環境に投入した。
放置時間が経過した後、発泡、浮き、剥れの状態を目視により観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
A:発泡、浮き、剥れが全くみられなかった。
B:発泡、浮き、剥れが若干みられたが、許容範囲であった。
C:発泡、浮き、剥れが顕著にみられた。
(2−1)白抜け現象(小型:7インチ)
前記「(1)耐久性(4.3インチ)」における試験片のサイズを88mm×156mm(7.0インチ)に変更した試験片を2枚用意し、厚さ0.7mmの無アルカリガラス板(#1737、コーニング社製)の両面に偏光軸が互いに直交するように貼付して、試験サンプルを作製した。次に、この試験サンプルにオートクレーブ処理(50℃、5kg/m2、20分)を施し、23℃、50%RHの条件下で24時間放置した。その後、ドライ環境(70℃、0%RH)下に500時間放置した。放置後、23℃、50%RHの条件下でそれぞれ液晶モニターのバックライト上に置き、白抜けの状態を目視で観察した。
A:白抜けがまったく認められなかった。
B:白抜けがほとんど認められなかった。
C:白抜けが若干認められたが、許容範囲であった。
D:白抜けが大きく認められた。
前記「(2−1)白抜け現象(7インチ)」において、粘着剤付偏光板をカットして得られる試験片のサイズを240mm×427mm(19インチ)に変更したこと以外は、「(2−1)白抜け現象(小型:7インチ)」と同様の方法にて評価した。
前記「(1)耐久性(4.3インチ)」と同様の方法で準備した積層体にオートクレーブ処理(50℃、5kg/cm2、20分)を施し、23℃、65%RHの条件下で24時間放置した。放置後の外観を目視により観察し、下記の評価基準にしたがって評価した。
A:発泡が認められなかった。
B:発泡した。
参考例1において、アクリル系共重合体の種類、又はアクリル系共重合体とイソシアネート化合物との含有比率(質量部)を、下記表2に示すように変更したこと以外は、参考例1と同様にして、粘着剤組成物を調製し、この粘着剤組成物を用いて粘着剤付偏光板を作製し、評価を行なった。
Claims (5)
- カルボキシル基を有するアクリル系共重合体と、イソシアネート化合物と、を含み、
前記イソシアネート化合物の含有量が、前記カルボキシル基を有するアクリル系共重合体100質量部に対して30質量部を超えて50質量部以下であり、
前記カルボキシル基を有するアクリル系共重合体が、フェノキシエチルアクリレートに由来する構成単位及びブチルアクリレートに由来する構成単位の双方を少なくとも含む粘着剤組成物。 - 前記カルボキシル基を有するアクリル系共重合体は、カルボキシル基を有するアクリルモノマーに由来する構成単位を0.1質量%〜5質量%含有する請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記イソシアネート化合物が、トリレンジイソシアネート化合物を含む請求項1又は請求項2に記載の粘着剤組成物。
- 偏光子と、
前記偏光子上に設けられ、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物により形成された粘着剤層と、
を有する粘着剤付偏光板。 - 画像を表示する表示パネルと、
前記表示パネルの少なくとも一方の面に配置された請求項4に記載の粘着剤付偏光板と、
を備えた表示装置。
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