JP7386896B2

JP7386896B2 - 光硬化型接着剤組成物、光硬化型接着剤、偏光板及び光学設備

Info

Publication number: JP7386896B2
Application number: JP2021564394A
Authority: JP
Inventors: チェン、シャオチュン
Original assignee: Changzhou Tronly New Electronic Materials Co Ltd; Changzhou Tronly Advanced Electronic Materials Co Ltd
Current assignee: Changzhou Tronly New Electronic Materials Co Ltd; Changzhou Tronly Advanced Electronic Materials Co Ltd
Priority date: 2019-04-29
Filing date: 2020-04-26
Publication date: 2023-11-27
Anticipated expiration: 2040-04-26
Also published as: KR20220002562A; JP2022531208A; KR102624880B1; CN111849394B; WO2020221178A1; CN111849394A

Description

本発明は、光学材料分野に関し、具体的に、光硬化型接着剤組成物、光硬化型接着剤、偏光板及び光学設備に関する。

近年、液晶表示装置は、低消費電力、低電圧動作、軽量（light weight edness）と小型化等の特徴により、様々な表示装置に広く応用されている。液晶表示装置は、例えば液晶セル、偏光板、位相差フィルム、プリズムシート、光拡散フィルム、導光板、光反射シート等の多くの部品を含み得る。そのため、使用するフィルムの数を減少し、又はフィルムやシートを薄くすることにより、生産性と輝度を向上させ、液晶表示装置をより軽量化させるなど、積極的に改善を進めている。

偏光板は、二色性染料又はヨウ素が染色されたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂から製造される偏光子と、該偏光子の片側又は両側の表面に積層される保護フィルムとを含み、偏光子と保護フィルムとの間に接着剤を設置する。トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムは保護フィルムとして広く使用されている。しかし、ＴＡＣフィルムは、高温と高湿の環境で変形してしまう欠点がある。そのため、ＴＡＣフィルムの代わりに、各種の材料から製造される保護フィルムが開発され、また、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、アクリル系フィルムを単独に使用する、又はこれらのフィルムの組み合わせの構想が次々と提案されている。

アクリル系接着剤、ポリウレタン樹脂溶液とポリイソシアネート樹脂溶液との混合により得られる乾式積層接着剤、スチレン・ブタジエン・ゴム接着剤、エポキシ接着剤、ポリビニルアルコール接着剤、ポリウレタン接着剤、ポリエステルイオノマー型ポリウレタン樹脂とグリシジル基を有する化合物を含む接着剤、熱硬化型接着剤等の接着剤が絶えず開発されている。しかし、これらの接着剤が異なるフィルムに対する接着力は問題として重点的に考慮すべき要因であり、また組成物の粘度、製造できる厚さ、耐酸性、耐アルカリ性、耐熱性も考慮すべき要因である。

そのため、各種のオキセタン類モノマーが開発され、これらのオキセタン類化合物は、一般的に低粘度、弱毒性、重合速度が速く、熱安定性、及び優れた機械特性などの特性を備え、カチオン硬化システムに応用されると、重合速度を向上させ、硬化後の生成物の性能を向上させることができる。しかしながら、該種類のモノマーは、実際の応用中に、市販の化合物の種類が少なく、硬化速度や硬度等の総合的な特性のバランスが取りにくい方面で依然として明らかな欠点があり、特に偏光板に応用される場合、オキセタン類化合物の導入後にシステム全体の接着性が問題となり、さらに最適化する必要がある。

本発明は、光硬化型接着剤組成物、光硬化型接着剤、偏光板及び光学設備を提供し、従来技術における光硬化型接着剤の接着性が不十分な問題を解決することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の一つの局面によれば、成分（Ａ）、成分（Ｂ）と成分（Ｃ）を含む光硬化型接着剤組成物が提供され、前記成分（Ａ）は、式（ａａ）で示される構造を含有するオキセタン化合物であり、

［式（ａａ）中、Ｒがフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基を表す。０≦ｎ≦４である。］
前記成分（Ｂ）は、エポキシ基を有する化合物であり、
前記成分（Ｃ）は、光カチオン重合開始剤である。

さらに、前記成分（Ａ）は、

である。

さらに、前記成分（Ｂ）は、炭素数が２～１０であるポリオールのポリグリシジルエーテルである成分（Ｂ１）と、エポキシ基を有するポリマーである成分（Ｂ２）とを含む。

さらに、前記成分（Ｂ１）は、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、１，４－ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジ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、ジメチロールシクロヘキサンジグリシジルエーテル、１,９－ノナンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、レゾルシノ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、ペンタエリスリトールトリ又はテトラグリシジルエーテル、及びイソシアヌル酸のエチレンオキシド付加物のジ又はトリグリシジルエーテルからなる群より選ばれるいずれか一種又は多種である。

さらに、前記成分（Ｂ２）は、Ｔｇが２０℃以上であり、Ｍｗが１０００～３００００、好ましくは３０００～２００００、さらに好ましくは５０００～１５０００であり、前記Ｍｗは、ＧＰＣで測定された分子量をポリスチレン換算して得られた重量平均分子量である。

前記成分（Ｂ２）は、モノマー（ｂ１）と、モノマー（ｂ２）と、任意に使用するモノマー（ｂ３）とから重合により得られる。前記モノマー（ｂ１）は、エポキシ基及びエチレン性不飽和基を有する化合物であり、前記エチレン性不飽和基は、ビニル基又はアクリロイル基であり、好ましくは、前記モノマー（ｂ１）は、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、３，４－エポキシシクロヘキシルアクリレート、又は３，４－エポキシシクロヘキシルメタクリレートである。前記モノマー（ｂ２）は、炭素数１～１０個の炭化水素基を有する単官能性メタクリレートであり、好ましくは、前記モノマー（ｂ２）は、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ｓｅｃ－ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ－ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、２－エチルへキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート、ノニルメタクリレート、イソノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、及びベンジルメタクリレートからなる群より選ばれるいずれか一種又は多種である。前記モノマー（ｂ３）は、モノマー（ｂ１）とは異なるアルケニル化合物であり、好ましくは、前記モノマー（ｂ３）は、芳香族基含有ビニル化合物、単官能性アクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、及びメタクリルアミドからなる群より選ばれるいずれか一種であり、前記芳香族基含有ビニル化合物はスチレン又はα－メチルスチレンであり、前記単官能性アクリレートはメチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ｓｅｃ－ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ－ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ノニルアクリレート、イソノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ベンジルアクリレートからなる群より選ばれるいずれか一種又は多種である。

さらに、前記成分（Ｂ２）は、重量％で、前記モノマー（ｂ１）を１０～６０重量％、前記モノマー（ｂ２）を１０～７０重量％、及び前記モノマー（ｂ３）を０～６０重量％含む。

さらに、前記成分（Ｃ）は、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、アリールフェロセン塩からなる群より選ばれる一種又は多種の組み合わせである。

さらに、前記光硬化型接着剤組成物を基準とする時、前記成分（Ａ）の含有量は２５～５５重量％、好ましくは２５～４５重量％であり、前記成分（Ｂ１）の含有量は１０～４５重量％であり、前記成分（Ｂ２）の含有量は２０～８０重量％であり、前記成分（Ｃ）の含有量は３～５重量％である。

本発明の他の局面によれば、光硬化型接着剤組成物から重合により得られる光硬化型接着剤を提供する。該光硬化型接着剤組成物は、前記光硬化型接着剤組成物のいずれか一種である。

本発明の他の局面によれば、偏光子と、接着剤を介して前記偏光子に接着された保護フィルムとを含む偏光板を提供する。該接着剤は、前記光硬化型接着剤である。

本発明の他の局面によれば、偏光板を含む光学設備を提供する。該偏光板は前記偏光板である。

本発明の技術案によれば、特定のオキキタン化合物を選択して、エポキシ基を有する化合物及び光カチオン重合開始剤と配合して使用することにより、得られた光硬化型接着剤の付着力、硬化性、及び偏光子と保護フィルムに対する接着性が改善される。

なお、矛盾がなければ、本発明における実施例及び実施例における特徴は、互いに組み合わせることができる。以下、実施例により、本発明を詳しく説明する。

本発明の背景技術に分析されるように、従来技術におけるオキセタン類化合物は、一般的に低粘度、弱毒性、重合速度が速く、熱安定性、及び優れた機械特性などの特性を備えているが、実際の応用中に、硬化性における硬化速度と硬度とのバランスが取りにくい方面では依然として問題がある。特に偏光板に応用される場合、オキセタン類化合物の導入後に接着剤の全体的な接着効果が理想的ではない。この問題を解決するために、本発明は、光硬化型接着剤組成物、光硬化型接着剤、偏光板及び光学設備を提供する。

本発明の一つの典型的な実施形態では、成分（Ａ）、成分（Ｂ）と成分（Ｃ）を含む光硬化型接着剤組成物が提供され、成分（Ａ）は、式（ａａ）で示される構造を含有するオキセタン化合物であり、

［式（ａａ）中、Ｒがフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基を表す。０≦ｎ≦４である。］
成分（Ｂ）は、エポキシ基を有する化合物であり、成分（Ｃ）は、光カチオン重合開始剤である。

本発明は、特定のオキキタン化合物を選択して、エポキシ基を有する化合物及び光カチオン重合開始剤と配合して使用することにより、得られた光硬化型接着剤の付着力、硬化性、及び偏光子と保護フィルムに対する接着性が改善される。

試験により検証した結果、前記成分（Ａ）は、

である場合、効果がより明らかである。

本発明の一つの実施形態では、前記成分（Ｂ）は、成分（Ｂ１）と成分（Ｂ２）を含む。成分（Ｂ１）は、炭素数が２～１０であるポリオールのポリグリシジルエーテルであり、成分（Ｂ２）は、エポキシ基を有するポリマーである。前記二種のエポキシ基含有化合物を配合し、更にオキセタン化合物と配合することにより、光硬化型接着剤の接着性をさらに向上させる。

好ましくは、前記成分（Ｂ１）は、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、１，４－ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジ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、ジメチロールシクロヘキサンジグリシジルエーテル、１,９－ノナンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、レゾルシノ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、ペンタエリスリトールトリ又はテトラグリシジルエーテル、及びイソシアヌル酸のエチレンオキシド付加物のジ又はトリグリシジルエーテルからなる群より選ばれるいずれか一種又は多種である。

光硬化型接着剤の塗布の施工性を向上させ、また接着性を確保するためには、前記成分（Ｂ２）は、Ｔｇが２０℃以上（従来技術の一般的な測定方法と同様、すなわち、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を使用して、１０℃／分の加熱速度で測定された値）であることが好ましく、Ｍｗが１０００～３００００、好ましくは３０００～２００００、さらに好ましくは５０００～１５０００である。ここで、Ｍｗとは、ＧＰＣで測定された分子量をポリスチレン換算して得られる重量平均分子量である。前記成分（Ｂ２）のＭｗが１０００未満である場合、偏光子と保護フィルムとの接着力を向上させる効果は明らかではなく、Ｍｗが３００００を超えると、塗布性が低下し、施工の困難性が増す。

本発明の一つの実施形態では、前記成分（Ｂ２）は、モノマー（ｂ１）と、モノマー（ｂ２）と、任意に使用するモノマー（ｂ３）とから重合により得られる。成分（Ｂ２）は、低Ｍｗのポリマーである。通常の重合法によりこのようなポリマーを製造することが望まれる場合、通常、連鎖移動剤及び／又は重合開始剤を増す必要がある。大量の連鎖移動剤を使用してポリマーを形成する場合、組成物のカチオン硬化性及び／又は接着力が低下しやすくなり、また、組成物の保存安定性も低下しやすくなる。そのため、好ましくは、モノマー（ｂ１）は、エポキシ基及びエチレン性不飽和基を有する化合物であり、エチレン性不飽和基は、ビニル基又はアクリロイル基である。好ましくは、モノマー（ｂ１）は、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、３，４－エポキシシクロヘキシルアクリレート、又は３，４－エポキシシクロヘキシルメタクリレートである。モノマー（ｂ２）は、炭素数１～１０個の炭化水素基を有する単官能性メタクリレートであり、好ましくは、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ｓｅｃ－ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ－ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、２－エチルへキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート、ノニルメタクリレート、イソノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、及びベンジルメタクリレートからなる群より選ばれるいずれか一種又は多種である。モノマー（ｂ３）は、モノマー（ｂ１）とは異なるアルケニル化合物であり、好ましくは、芳香族基含有ビニル化合物、単官能性アクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、及びメタクリルアミドからなる群より選ばれるいずれか一種である。芳香族基含有ビニル化合物は、スチレン又はα－メチルスチレンである。単官能性アクリレートは、メチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ｓｅｃ－ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ－ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ノニルアクリレート、イソノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ベンジルアクリレートからなる群より選ばれるいずれか一種又は多種である。これにより、大量の連鎖移動剤及び／又は重合開始剤を採用する高温重合による問題を回避することができる。

前記モノマー（ｂ１）とモノマー（ｂ２）は必須のモノマー単位として、カチオン硬化性化合物である成分（Ｂ１）及び成分（Ａ）と共重合する。また前記モノマー（ｂ１）は、特に好ましくは、グリシジルメタクリレートであり、前記モノマー（ｂ２）は、特に好ましくは、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート及びベンジルメタクリレートからなる群より選ばれる一種又は多種である。反応性とシステム粘度等の調整の観点から、モノマー（ｂ３）をさらに添加することができる。

好ましくは、重量％で、成分（Ｂ２）は、モノマー（ｂ１）を１０～６０重量％、モノマー（ｂ２）を１０～７０重量％とモノマー（ｂ３）を０～６０重量％含む。モノマー（ｂ３）がスチレンを含む場合、成分（Ｂ２）中、スチレンの含有量は５～４５重量％、好ましくは１０～４０重量％である。モノマー（ｂ３）が単官能性アクリレートを含む場合、成分（Ｂ２）中、単官能性アクリレートの含有量は１～３０重量％、好ましくは５～２５重量％である。好ましくは、成分（Ｂ２）は、モノマー（ｂ２）として、含有量が１０～７０重量％であるメチルメタクリレートを含み、且つモノマー（ｂ３）として、含有量が１～５０重量％であるスチレンを含む。好ましくは、成分（Ｂ２）は、モノマー（ｂ１）として、含有量が１０～６０重量％であるグリシジルメタクリレート、モノマー（ｂ２）として、含有量が１０～７０重量％であるメチルメタクリレート、及びモノマー（ｂ３）として、含有量が１～３０重量％である炭素数１～１０個の炭化水素基を有する単官能性アクリレートを含む。前記スチレンや単官能性アクリレートの使用量の調整で、組成物を含む反応系の活性、粘度、体積収縮率、及び形成された接着剤の安定性をさらに調整する。

本発明の一つの実施形態では、前記成分（Ｃ）は、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、アリールフェロセン塩からなる群より選ばれる一種又は多種の組み合わせである。好ましくは、前記成分（Ｃ）は、以下の式（Ｉ）及び／又は（ＩＩ）に示される構造を有する化合物である。

［ここで、
Ｒ_１とＲ_２は、それぞれ独立的に水素、Ｃ_１－Ｃ_２０の直鎖又は分岐アルキル基、Ｃ_４－Ｃ_２０のシクロアルキルアルキル基又はアルキルシクロアルキル基を表し、また、これらの基における非環式－ＣＨ_２－は、－Ｏ－、－Ｓ－又は１，４－フェニレン基で置換されてもよい。
Ｒ_３とＲ_４は、それぞれ独立的に水素、Ｃ_１－Ｃ_２０の直鎖又は分岐アルキル基、Ｃ_４－Ｃ_２０のシクロアルキルアルキル基又はアルキルシクロアルキル基、Ｃ_６－Ｃ_２０の置換又は非置換アリール基を表し、また、これらの基における非環式－ＣＨ_２－は、－Ｏ－、－Ｓ－又は１，４－フェニレン基で置換されてもよい。
Ｒ_５は、Ｃ_６－Ｃ_２０の置換又は非置換アリール基、Ｃ_６－Ｃ_２０の置換又は非置換アルキルアリール基、Ｃ_１－Ｃ_２０の直鎖又は分岐アルキル基、Ｃ_４－Ｃ_２０のシクロアルキルアルキル基又はアルキルシクロアルキル基、置換又は非置換のフェニルチオフェニル基を表し、また、これらの基における非環式－ＣＨ_２－は、カルボニル基、－Ｏ－、－Ｓ－又は１，４－フェニレン基で置換されてもよい。
Ｒ_６とＲ_７は、それぞれ独立的にアルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリールチオカルボニル基、アシルオキシ基、アリールチオ基、アリール基、複素環式炭化水素基、アリールオキシ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヒドロキシ（ポリ）アルキレンオキシ基、置換してもよいアミノ基、シアノ基、ニトロ基又はハロゲン原子を表す。
ｍ１、ｍ２は、それぞれ独立的に、Ｒ_６とＲ_７の個数を表し、０、１、２、３、又は４から選ばれる。
Ｘ^－は、それぞれ独立的に、Ｍ^－、ＣｌＯ_４ ^－、ＣＮ^－、ＨＳＯ_４ ^－、ＮＯ_３ ^－、ＣＦ_３ＣＯＯ^－、(ＢＭ_４) ^－、(ＳｂＭ_６) ^－、(ＡｓＭ_６) ^－、(ＰＭ_６) ^－、Ａｌ[ＯＣ(ＣＦ_３)_３]_４ ^－、スルホン酸イオン、Ｂ(Ｃ_６Ｍ_５)_４ ^－、又は[(Ｒｆ)_ｂＰＦ_６－b] ^－を表す。その中、Ｍはハロゲンであり、Ｒｆはそれぞれ独立的に水素原子の８０％以上がフッ素原子に置換されたアルキル基を表し、ｂは１～５の整数を表す。］

前記物質を光カチオン重合開始剤として採用することにより、光硬化型接着剤組成物の硬化速率を高めることができる。

好ましい構造として、式（Ｉ）と（ＩＩ）に示される化合物において、Ｒ_１とＲ_２は、それぞれ独立的に水素、Ｃ_１－Ｃ_１２の直鎖又は分岐アルキル基、Ｃ_４－Ｃ_１０のシクロアルキルアルキル基又はアルキルシクロアルキル基を表し、また、これらの基における非環式－ＣＨ_２－は－Ｏ－で置換されてもよく；Ｒ_３とＲ_４は、それぞれ独立的に水素、Ｃ_１－Ｃ_１０の直鎖又は分岐アルキル基、Ｃ_４－Ｃ_１０のシクロアルキルアルキル基又はアルキルシクロアルキル基、Ｃ_６－Ｃ_１２の置換又は非置換アリール基を表し、また、これらの基における非環式－ＣＨ_２－は－Ｏ－、－Ｓ－又は１，４－フェニレン基で置換されてもよく；Ｒ_５はＣ_６－Ｃ_１０の置換又は非置換アリール基、Ｃ_６－Ｃ_１０の置換又は非置換アルキルアリール基、置換又は非置換のフェニルチオフェニル基を表し、また、これらの基における非環式－ＣＨ_２－はカルボニル基、－Ｏ－、－Ｓ－又は１，４－フェニレン基で置換されてもよく；Ｒ_６とＲ_７は、Ｃ_１－Ｃ_１０の直鎖又は分岐アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_１０の直鎖又は分岐アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_１０のアルキルカルボニル基、及びハロゲンを表す。

同類の構造を有する市販の光カチオン開始剤も、本発明の成分（Ｃ）として用いられる。例えば（但し、これらに限らない）ＰＡＧ２０００１、ＰＡＧ２０００１ｓ、ＰＡＧ２０００２、ＰＡＧ２０００２ｓ、ＰＡＧ３０２０１、ＰＡＧ３０１０１（上記は、いずれも会社Ｔｒｎｏｌｏｙ製）、Ｉｒｇａｃｕｒｅ２５０（ＢＡＳＦ製）等が挙げられる。

本発明の光硬化型接着剤組成物において、各成分の使用量として、従来技術中の相応的な成分の使用量を参考することできる。好ましくは、光硬化型接着剤組成物を基準とする時、成分（Ａ）の含有量は２５～６０重量％、好ましくは２５～５５重量％、さらに好ましくは２５～４５重量％であり；成分（Ｂ１）の含有量は１０～４５重量％、好ましくは１０～３５重量％であり；成分（Ｂ２）の含有量は１５～８０重量％、好ましくは２０～８０重量％、さらに好ましくは１５～３５重量％であり；成分（Ｃ）の含有量は３～５重量％、好ましくは５重量％である。

製品の応用のニーズに応じて、本発明の光硬化型接着剤には、本分野で一般的に使用される有機及び／又は無機助剤、例えばレベリング剤、分散剤、硬化剤、界面活性剤、溶媒等を添加してもよいが、助剤がこれらに限定されない。これは当業者にとっては自明なことである。さらに、組成物の応用効果に悪影響を及ぼさないという前提で、他の増感剤及び／又は光開始剤も接着剤に添加して併用することができる。

応用のニーズに応じて、光硬化型接着剤には、応用性能を高めるように一種又は多種の大分子又は高分子化合物を選択的に添加することができ、また、反応性官能基を含まないポリマーを選択的に添加することができる。この大分子又は高分子化合物はポリオール又はポリエステルポリオールであってもよい。これらのポリマーは、通常、フェノール性水酸基、カルボキシル基などの酸性官能基を含む樹脂である。

本発明の一つの典型的な実施形態では、光硬化型接着剤組成物から重合により得られた光硬化型接着剤を提供する。該光硬化型接着剤組成物は、前記光硬化型接着剤組成物のいずれか一種である。

本発明の光硬化型接着剤組成物は、特定のオキセタン化合物を選択して、エポキシ基を有する化合物及び光カチオン重合開始剤と配合して使用するため、得られた光硬化型接着剤の付着力、硬化性、及び偏光子と保護フィルムに対する接着性が改善される。

本発明の別の典型的な実施形態では、偏光子と、接着剤を介して該偏光子に接着された保護フィルムとを含む偏光板を提供する。該接着剤は前記の光硬化型接着剤である。本発明の光硬化型接着剤は、接着性が良好であり、耐酸性、耐アルカリ性、及び優れた熱安定性を有するため、それを接着剤とする偏光板の耐用年数が長く、光学性能が良好である。

本発明の光硬化型接着剤は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子に保護フィルムを接着するために用いられることができ、例えば、一軸延伸され二色性色素が吸着・配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光子に保護フィルムを接着するために用いられることができる。これにより、保護フィルムを偏光子に貼り付けることで偏光板を作製する。保護フィルムは、偏光子の片面に貼り付けられることもでき、偏光子の両面に貼り付けられることもできる。保護フィルムが偏光子の両面に貼り付けられる場合、各保護フィルムは、同じ種類の樹脂により得られる保護フィルムであってもよく、異なる種類の樹脂により得られる保護フィルムであってもよい。

本発明の前記応用に基づいて、本分野中の従来のプロセスにより偏光板を製造することができる。典型的には、製造方法は、光硬化型接着剤を介して偏光子の片側又は両側に保護フィルムを貼り付けること、光照射により光硬化型接着剤を硬化させることを含む。

具体的なプロセスは、以下の工程を含む。
(1) 塗布工程：光硬化型接着剤を未硬化状態で保護フィルムに塗布し、接着剤塗布面が形成される。
(2) 貼り付け工程：保護フィルムの接着剤塗布面に偏光子を貼り付ける。
(3) 硬化工程：光照射により光硬化型接着剤を硬化させ、接着剤層を形成する。

偏光板の製造過程中、保護フィルムを片面に貼り付けることも、保護フィルムを両面に貼り付けることもできる。好ましくは、両面の保護フィルムの少なくとも一者は、他の光学的機能も兼ね備える。

偏光子として、本分野における一般的な種類、例えば、一軸延伸され、ヨウ素又は二色性染料が吸着・配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを使用することできる。

本発明の別の典型的な実施形態では、偏光板を含む光学設備を提供する。該偏光板は前記の偏光板である。

実際の使用中、偏光板は、その片側に偏光機能以外の光学機能を示す光学層を積層して得られる光学部材として製造されてもよい。光学部材については、使用目的に応じて、偏光板と、前記反射層乃至半透過反射層、光散乱層、位相差板、集光板、輝度向上フィルム等から選択される一層又は二層以上の光学層とを組み合わせて、二層又は三層以上の積層体を作製することができる。光学部材を形成する各種光学層は、接着剤で偏光板と一体化される。以上の光学部材を液晶セルの片面又は両面に配置することにより、液晶表示装置を製造することができる。

以下の実施例により、本発明をさらに詳しく説明するが、これらの実施例に限定されるものではない。

１．光硬化型接着剤の調製
表に示される処方を参照して、原料を均一に混合し、光硬化型接着剤組成物を得た（特記しない限り、記載されている「部」は全て「質量部」である）。

２．性能評価
実施例と比較例で調製された光硬化型接着剤を消泡処理し、コーティングフィルムの厚さが１０μｍとなるように、バーコーターで厚さ８０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）保護フィルム（商品名：Ｆｕｊｉｔｅｃｈ、富士フイルム会社）に塗布し、続いて、ポリビニルアルコール－ヨウ素偏光子の片側と貼り付けた。次に、コーティングフィルムの厚さが１０μｍとなるように、該偏光子の他の片側に同じ接着剤を塗布し、ノルボルネン系樹脂フィルム（商品名ＺＥＯＮＯＲ、ＯＰＴＥＳ会社）と貼り付けた。次に、水銀ランプ（露光機の品番ＲＷ－ＵＶ２０１０１、累積で放射エネルギー２０００ｍＪ/ｃｍ^２を受けた）により硬化を実施した。

付着力、硬化性能と接着性能を評価し、具体的な評価方法と標準は以下の通りである。

（１）付着力
付着力はＡＲＣＯＴＥＳＴのダインペンで測定され、具体的に、線を均等に分布させ、３秒以内にインクが液滴状にならない最大番号のダインペンの番号は測定値とされた。表面ダイン値が小さいほど、付着する下層の表面張力が大きく、付着に有利である。

（２）接着性
両面にあった不同の保護フィルム（すなわち、ＴＡＣフィルムとノルボルネンフィルム）の接着性をそれぞれ評価し、次のように評価した。
Ａ：界面で偏光子から保護フィルムを剥がすことができず、無理に剥がすとフィルムに損傷を与える。即ち、接着性が優れる。
Ｂ：界面で偏光子から保護フィルムを剥がすことができ、フィルムに損傷を与えない。即ち、接着性が良好である。
Ｃ：硬化した直後、浮いている、又は全く接着していない状態である。即ち、接着性が不良である。

（３）硬化性
偏光子からＴＡＣフィルムとノルボルネンフィルムを剥がし、そして、ＧＢ１７２８－７９の表面乾燥時間測定法－フィンガータッチ法を参照し、硬化フィルムの表面状況を観察し、以下のように評価した。
Ａ：べたつきの状況がない。即ち、硬化性が良好である。
Ｂ：べたつきの状況がある。即ち、硬化性が不良である。

３．具体的な処方及び評価結果
実施例１
成分（Ａ）におけるＲがフェニル基である時の異なる組成物の調製
成分（Ａ）（具体的に表１を参照）２５質量部
成分（Ｂ１）：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シルカルボキシレート３５質量部
成分（Ｂ２）：グリシジルメタクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸ヒドロキシエチルから加熱重合により得られたもの（質量比３０：４０：３０、Ｍｗは１２０００）３５質量部
成分（Ｃ）：

表１の結果から、ｎ＝１である場合、硬化効果が良く、付着性が良く、ＴＡＣフィルムやノルボルネンフィルムとの接着性が優れることがわかる。

実施例２
成分（Ａ）におけるＲがビフェニル基である時の異なる組成物の調製
成分（Ａ）（具体的に表２を参照）３５質量部
成分（Ｂ１）：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シルカルボキシレート２５質量部
成分（Ｂ２）：グリシジルメタクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸ヒドロキシエチルから加熱重合により得られたもの（質量比３０：４０：３０、Ｍｗは１２０００）３５質量部
成分（Ｃ）：

表２の結果から、ｎ＝１である場合、硬化効果が良く、付着性が良く、ＴＡＣフィルムやノルボルネンフィルムとの接着性が優れていることがわかる。

実施例３
成分（Ａ）におけるＲがナフチル基である時の異なる組成物の調製

成分（Ａ）（具体的に表３を参照）４０質量部
成分（Ｂ１）：ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル３０質量部
成分（Ｂ２）：グリシジルメタクリレート/メチルメタクリレート/アクリル酸ヒドロキシエチルから加熱重合により得られたもの（質量比３０：４０：３０、Ｍｗは１２０００）２５質量部
成分（Ｃ）：

表３の結果から、ｎ＝１である場合、硬化効果が良く、付着性が良く、ＴＡＣフィルムやノルボルネンフィルムとの接着性が優れていることがわかる。

他のｎ＝１である化合物を選択し、接着剤組成物中の重量比を変更して、応用性能を評価した。その結果を表４に示した。

表１～３、表５の性能評価結果から、本発明の接着剤組成物は、硬化効果が良く、付着力が良く、ＴＡＣフィルムやノルボルネンフィルムとの接着性が優れることが分かる。その理由として、本発明の組成物を含有する処方において、オキセタン化合物が単官能性酸素複素環を含み、適切な粘度を有し、且つ基におけるベンジル基が硬化速度を速めるため、優れた総合応用性能を有すると推測する。

以上の記載は、本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明を制限するものではない。本分野の当業者にとって、本発明を様々に変更や変化することが可能である。本発明の趣旨や原則の範囲内でのすべての変更、均等変換、改進等が本発明の保護範囲内に含まれることが意図される。

Claims

成分（Ａ）、成分（Ｂ）、および成分（Ｃ）を含むことを特徴とする光硬化型接着剤組成物であって、
前記成分（Ａ）が、式（ａａ）で示される構造を含有するオキセタン化合物であり、
［式（ａａ）中、Ｒがビフェニル基、ナフチル基を表す。ｎ＝１である。］
前記成分（Ｂ）が、エポキシ基を有する化合物であり、かつ
前記成分（Ｃ）が、光カチオン重合開始剤であり、
前記成分（Ｂ）が、
炭素数が２～１０であるポリオールのポリグリシジルエーテル、又は、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シルカルボキシレートである成分（Ｂ１）、および
エポキシ基を有するポリマーである成分（Ｂ２）（ただし、前記成分（Ｂ１）を除く）
を含み、
前記光硬化型接着剤組成物を基準とする時、
前記成分（Ａ）の含有量が２５～５５重量％であり、
前記成分（Ｂ１）の含有量が１０～４５重量％であり、
前記成分（Ｂ２）の含有量が２０～８０重量％であり、かつ
前記成分（Ｃ）の含有量が３～５重量％である、
光硬化型接着剤組成物。
前記成分（Ａ）が、
であることを特徴とする、請求項１に記載の光硬化型接着剤組成物。
前記成分（Ｂ１）が、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、１，４－ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジ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、ジメチロールシクロヘキサンジグリシジルエーテル、１,９－ノナンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、レゾルシノ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、ペンタエリスリトールトリ又はテトラグリシジルエーテル、及びイソシアヌル酸のエチレンオキシド付加物のジ又はトリグリシジルエーテルからなる群より選ばれる一種以上であることを特徴とする、請求項１に記載の光硬化型接着剤組成物。
前記成分（Ｂ２）が、Ｔｇが２０℃以上であり、Ｍｗが１０００～３００００であり、
前記Ｍｗが、ＧＰＣで測定された分子量をポリスチレン換算して得られた重量平均分子量であることを特徴とする、請求項１に記載の光硬化型接着剤組成物。
前記成分（Ｂ２）が、Ｍｗが３０００～２００００であることを特徴とする、請求項４に記載の光硬化型接着剤組成物。
前記成分（Ｂ２）が、Ｍｗが５０００～１５０００であることを特徴とする、請求項４に記載の光硬化型接着剤組成物。
前記成分（Ｂ２）が、モノマー（ｂ１）、モノマー（ｂ２）、および任意に使用するモノマー（ｂ３）から重合により得られることを特徴とする、請求項１に記載の光硬化型接着剤組成物であって、
前記モノマー（ｂ１）が、エポキシ基及びエチレン性不飽和基を有する化合物であり、前記エチレン性不飽和基が、ビニル基又はアクリロイル基であり、
前記モノマー（ｂ２）が、炭素数１～１０個の炭化水素基を有する単官能性メタクリレートであり、
前記モノマー（ｂ３）が、前記モノマー（ｂ１）とは異なるアルケニル化合物である、光硬化型接着剤組成物。
前記モノマー（ｂ１）が、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、３，４－エポキシシクロヘキシルアクリレート、又は３，４－エポキシシクロヘキシルメタクリレートであることを特徴とする、請求項７に記載の光硬化型接着剤組成物。
前記モノマー（ｂ２）が、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ブチルメタクリレート、ｓｅｃ－ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ－ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、２－エチルへキシルメタクリレート、オクチルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート、ノニルメタクリレート、イソノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、及びベンジルメタクリレートからなる群より選ばれる一種以上であることを特徴とする、請求項７に記載の光硬化型接着剤組成物。
前記モノマー（ｂ３）が、芳香族基含有ビニル化合物、単官能性アクリレート、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、及びメタクリルアミドからなる群より選ばれるいずれか一種であり、
前記芳香族基含有ビニル化合物が、スチレン又はα－メチルスチレンであり、かつ
前記単官能性アクリレートがメチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ブチルアクリレート、ｓｅｃ－ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ－ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ノニルアクリレート、イソノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ベンジルアクリレートからなる群より選ばれる一種以上であることを特徴とする、請求項７に記載の光硬化型接着剤組成物。
前記成分（Ｂ２）が、重量％で、前記モノマー（ｂ１）を１０～６０重量％、前記モノマー（ｂ２）を１０～７０重量％、および前記モノマー（ｂ３）を０～６０重量％含むことを特徴とする、請求項７に記載の光硬化型接着剤組成物。
前記成分（Ｃ）が、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、アリールフェロセン塩からなる群より選ばれる一種以上の組み合わせであることを特徴とする、請求項１に記載の光硬化型接着剤組成物。
前記光硬化型接着剤組成物を基準とする時、
前記成分（Ａ）の含有量が２５～４５重量％であることを特徴とする、請求項１に記載の光硬化型接着剤組成物。
請求項１～１３のいずれか一項に記載の光硬化型接着剤組成物から重合により得られることを特徴とする光硬化型接着剤。
偏光子、および接着剤を介して前記偏光子に接着された保護フィルムを含む偏光板であって、
前記接着剤が請求項１４に記載の光硬化型接着剤であることを特徴とする偏光板。
偏光板を含む光学設備であって、
前記偏光板が請求項１５に記載の偏光板であることを特徴とする光学設備。