JPH06108026A - 偏光板用粘着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はセルロース系等の保護層で被覆され
た偏光フイルムと液晶セルのガラス基板とを粘着させる
粘着剤において、高温高湿環境下で使用しても発泡や剥
離等の外観欠点を生じない粘着剤を提供する。 【構成】 （ａ）炭素数１〜１２のアルキル基を有する
（メタ）アクリル酸エステル５０〜９９重量部、（ｂ）
不飽和カルボン酸１〜１０重量部からなる共重合体を主
鎖とし、ガラス転移点が７０〜１５０℃の重合体を側鎖
とするグラフトポリマーからなる偏光板用粘着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セルロース系等の保護
層で被覆された偏光フイルムと液晶セルのガラス基板と
を接着させるために有用な粘着剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、偏光性フイルム、例えば偏光
性が付与されたポリビニルアルコールフイルム等の両面
がセルロース系フイルム例えば三酢酸セルロースフイル
ムの保護層で被覆された偏光フイルムをガラス板よりな
る液晶セル面に適用して液晶表示板とすることが行われ
ており、この液晶セル面への適用は、偏光板表面に設け
た粘着剤層を該セル面に当接し、押し付けることにより
行われるのが通常である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記粘着剤としては、
その優れた接着性、透明性等のためにアクリル系樹脂か
らなるものが多用されているが、高湿高温環境下での使
用において粘着剤の発泡や剥離等の外観欠点が発生した
りする等の問題を生じる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の如き粘着
剤の現況にかんがみ、高温・高湿の環境下での使用に耐
える耐熱、耐湿性に優れた粘着剤を提供することを目的
として研究せる結果、（ａ）炭素数１〜１２のアルキル
基を有する（メタ）アクリル酸エステル５０〜９９重量
部、（ｂ）不飽和カルボン酸１〜１０重量部からなる共
重合体を主鎖とし、ガラス転移温度が７０〜１５０℃の
重合体を側鎖とするグラフトポリマーをセルロース系等
の保護層で被覆された偏光フイルムと液晶セルのガラス
板とを粘着させるための粘着剤として用いる場合にその
目的が達成出来ることを見出した。以下、本発明につい
て詳述する。

【０００５】本発明において用いられるグラフトポリマ
ーとは炭素数が１〜１２のアルキル基を有するアクリル
酸系エステルと不飽和カルボン酸の共重合体又はこれら
のほかに第３成分として共重合性モノマーを含む共重合
体を主鎖とし、ガラス転移点（以下、Ｔｇと略記する）
が７０〜１５０℃の重合体を側鎖とするものである。本
発明において主鎖となる共重合体としては（ａ）炭素数
１〜１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸系エ
ステル５０〜９９重量部、好ましくは６５〜９０重量
部、（ｂ）不飽和カルボン酸１〜１０重量部、好ましく
は２〜６重量部を必須成分とし、更に必要に応じて共重
合性モノマー０〜３０重量部の反応生成物からなるもの
が用いられる。アクリル酸系エステルの使用量が５０重
量部未満であるとＴｇが高くなりすぎて接着力が低くな
りすぎ、耐久テストで剥離現象が生じる。一方、不飽和
カルボン酸の使用量が１重量部未満であると、ガラスと
の密着性が悪く同様に剥離現象が生じる。また、１０重
量部を越えると親水性が高くなりすぎて高湿度条件にて
同様に剥離が生じる。

【０００６】上記した共重合体を調製するための炭素数
が１〜１２のアルキル基を有するアクリル酸系エステル
の好ましい例としては、アクリル酸エチル、アクリル酸
ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イ
ソオクチル、アクリル酸イソノニル、メタクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸イ
ソオクチル、メタクリル酸イソノニルなどのアクリル酸
ないしメタクリル酸のエステルを挙げることができる。
また、不飽和カルボン酸の好ましいものの例としては、
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸などで代表され
るα・β−不飽和カルボン酸などをあげることができ
る。

【０００７】一方、必要に応じ用いられる共重合性モノ
マーの好ましいもの例としては、２−ヒドロキシエチル
基、２−ヒドロキシプロピル基、２−メトキシエチル
基、グリシジル基を有するアクリル酸ないしメタクリル
酸のエステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アク
リロニトリル、スチレン、ビニルトルエンなどで代表さ
れるエチレン性二重結合を一つ有する化合物を挙げるこ
とができる。本発明のグラフトポリマーにおける側鎖成
分としてはＴｇが７０〜１５０℃の重合体である。Ｔｇ
が７０℃未満では充分な硬質成分としての作用効果がな
く、粘着剤の凝集力が得られないため、耐久テストにお
いて発泡現象の欠陥が生じる。１５０℃を越える場合は
接着力が低くなりすぎて耐久テストにて剥離等の欠陥が
生じる。

【０００８】好ましい例としては、メタクリル酸メチ
ル、スチレン、ビニルトルエン、アクリル酸、アクリロ
ニトリルの重合体及びスチレン／アクリロニトリルなど
の共重合体などを挙げることができ、実際に共重合反応
を行うにあたっては末端基にアクリロイル基、メタクリ
ロイル基等のラジカル重合反応性基を伴ったマクロモノ
マーとして使用される。かかる側鎖成分はグラフトポリ
マー全体に対して１〜４０重量％、好ましくは１０〜３
０重量％に用いられる。なお、いずれの構成成分も上記
のものに限定するものでなし、１種のみの使用あるいは
２種以上を併用してもよい。該グラフトポリマーの調製
は、例えば溶液重合方式、乳化重合方式、塊状重合方
式、懸濁重合方式などにより行うことができる。

【０００９】かくして得られたグラフトポリマーはＴｇ
が−２０℃以下、好ましくは−３０〜−６０℃であり、
又平均分子量が５００,０００以上、好ましくは７００,
０００〜９００,０００である。Ｔｇが−２０℃を越え
るものは粘着力に乏しく、耐久性が劣り、平均分子量が
５００,０００未満のポリマーも耐久性が低下する。か
かるグラフトポリマーは単独でも勿論使用可能であるが
必要に応じて更に硬化剤を併用しても良い。その添加量
はグラフトポリマー全体に対して０．５〜３重量％程度
である。硬化剤としての代表的なものはイソシアネート
系化合物、エポキシ系化合物、アルデヒド系化合物、ア
ミン化合物、金属塩、金属アルコキシド、金属キレート
化合物、アンモニウム塩及びヒドラジン化合物等が例示
される。

【００１０】硬化剤のうちイソシアネート系化合物とし
ては、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
などが挙げられる。

【００１１】エポキシ系化合物としては、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、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ’−ジグリシジルアミ
ノメチル）シクロヘキサンなどが挙げられる。

【００１２】アルデヒド系化合物としては、グリオキザ
ール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、マ
レインジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、ホルムア
ルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒドなどが
挙げられる。アミン化合物としては、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。

【００１３】金属塩としては、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、ジルコニウムなどの多価金
属の塩化物、臭化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩などの
塩、たとえば、塩化第二銅、塩化アルミニウム、塩化第
二鉄、塩化第二スズ、塩化亜鉛、塩化ニッケル、塩化マ
グネシウム、硫酸アルミニウム、酢酸銅、酢酸クロムな
どが挙げられる。金属アルコキシドとしては、テトラエ
チルチタネート、テトラエチルジルコネート、アルミニ
ウムイソプロピオネートなどが挙げられる。

【００１４】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。アンモニウム塩として
は、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、酢酸アンモ
ニウム、プロピオン酸アンモニウムなどが挙げられる。
ヒドラジン化合物としては、ヒドラジン、ヒドラジンヒ
ドラート、およびそれらの塩基塩、硫酸塩、リン酸塩等
の無機塩類、ギ酸、シュウ酸等の有機酸塩類が挙げられ
る。

【００１５】上記の如き粘着剤は偏光フイルムのセルロ
ース系の保護膜面に塗布されるが、塗布方法としては、
例えば該組成物を有機溶剤、例えばトルエン、酢酸エチ
ル、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ等の単独又は
混合液に樹脂固形分として２０〜４０重量％程度溶解し
た溶液をアプリケーター等で塗工し乾燥する。乾燥後の
膜厚は１０〜４０μｍ、好ましくは２０〜３０μｍが適
する。その他、一旦離型紙等の基材に粘着剤を塗工して
塗膜を形成させ、ついで偏光フイルムに転写塗工する方
法等もある。

【００１６】

【作 用】本発明の粘着剤はセルロース系等の保護層
で被覆された偏光フイルムと液晶セルのガラス基板とを
接着させるのに用いられる。かかる粘着剤は高温、高湿
状態で長時間放置しても発泡や剥離等の外観異常を生じ
ない。

【００１７】

【実施例】以下、本発明について実例を挙げ更に詳述す
る。尚、「％」及び「部」とあるのは特にことわりのな
い限り重量基準である。 実施例１ 樹脂組成（％）がアクリル酸ｎ−ブチルモノマー９５
部、アクリル酸モノマー５部（主鎖のＴｇ＝−４９℃）
及びＡＡ−６（末端基にメタクリロイル基を有するメタ
クリル酸メチルマクロモノマー、Ｔｇ＝１０５℃、東亜
合成化学工業(株)社製）１５部を酢酸エチルを溶媒とし
て通常の溶液重合を行い、Ｔｇ＝−３７℃、平均分子量
＝８０００００、粘度＝４０００ｃｐｓ／２５℃のグラ
フトポリマーを得た。かかるグラフトポリマー１００部
にコロネートＬ（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、日本ポリウレタン（株）社
製）１．５部を配合した粘着剤組成物を離型紙上に乾燥
後の膜厚２０〜３０μｍになるように製膜し、乾燥後三
酢酸セルロースを保護層とするポリビニルアルコール系
偏光フイルム（平均重合度１７００、平均ケン化度９
９．７モル％、偏光度９９．９）のセルロースフイルム
側に積層し、ローラーで押圧して偏光板を製造した。か
かる偏光板をガラス板と４０℃で接着させ、偏光板とし
ての物性を評価するために耐熱性試験（８０℃、１００
０時間放置）、耐湿性試験（６０％、９０％ＲＨ、１０
００時間放置）について評価を行った。結果はまとめて
表３に示す。

【００１８】実施例２〜４、比較例１〜４ 表１及び表２で示すグラフトポリマーを用いた以外は実
施例１に準じて実験を行った。結果はまとめて表３及び
表４に示す。

【表１】 実施例２ 実施例３ 実施例４ 主鎖の種類 BA／AAc 2-EHA／EA／MAAc 2-EHA／AAc 共重合割合 ９０／１０ ８２／１５／３ ９５／５ 主鎖のＴｇ −４４℃ −６０℃ −６５℃ 側鎖の種類 ＡＡ−６ ＡＳ−６ ＡＮ−６ 側鎖のＴｇ １０５℃ １００℃ １０２℃ 主鎖／側鎖(部) １００／１０ １００／１５ １００／３０ク゛ラフトホ゜リマーのTg −３６℃ −４８℃ −４１℃

【００１９】

【表２】 比較例１ 比較例２ 比較例３ 比較例４ 主鎖の種類 BA BA／AAc 2-EHA／VAc／AAc BA／AAc 共重合割合 １００ ８０／２０ ４０／５０／１０ ９７／３ 主鎖のＴｇ −５５℃ −３４℃ −１６℃ −５１℃ 側鎖の種類 ＡＡ−６ ＡＡ−６ ＡＡ−６ ＡＢ−６ 側鎖のＴｇ １０５℃ １０５℃ １０５℃ −５５℃ 主鎖／側鎖(部) １００／２０ １００／５ １００／１０ １００／２０ク゛ラフトホ゜リマーのTg −３８℃ −３０℃ −８℃ −５２℃ ＢＡ：アクリル酸ｎ−ブチル、ＡＡｃ：アクリル酸 ＥＡ：アクリル酸エチル、２−ＥＨＡ：アクリル酸２−
エチルヘキシル ＶＡｃ：酢酸ビニル、ＭＡＡｃ：メタクリル酸 ＡＡ−６：末端基にメタクリロイル基を有するメタクリ
ル酸メチルのマクロモノマー ＡＳ−６：末端基にメタクリロイル基を有するスチレン
のマクロモノマー ＡＮ−６：末端基にアクリロイル基を有するスチレン／
アクリロニトリル共重合体のマクロモノマー ＡＢ−６：末端基にアクリロイル基を有するブチルアク
リレートのマクロモノマー

【００２０】

【表３】 実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４ 常態試験 単体透過率(％) ４０.８ ４０.０ ４０.７ ４０.７ (製造直後) 偏光度（％） ９９.９ ９９.９ ９９.９ ９９.９ 耐熱性 単体透過率(％) ４１.０ ４０.６ ４１.３ ４１.２ 試験 偏光度（％） ９９.９ ９９.９ ９９.８ ９９.８ 発 泡 発生なし 発生なし 発生なし 発生なし 剥 離 発生なし 発生なし 発生なし 発生なし 耐湿性 単体透過率(％) ４２.６ ４２.４ ４２.７ ４２.８ 試験 偏光度（％） ９９.８ ９９.９ ９９.８ ９９.８

【００２１】

【表４】 比較例１ 比較例２ 比較例３ 比較例４ 常態試験 単体透過率(％) ４０.０ ４０.６ ４０.０ ４０.２ (製造直後) 偏光度（％） ９９.９ ９９.９ ９９.９ ９９.９ 耐熱性 単体透過率(％) ４０.５ ４１.０ ４０.７ ４０.９ 試験 偏光度（％） ９９.９ ９９.８ ９９.９ ９９.８ 発 泡 発泡多い 発泡なし 発泡なし 発泡多い 剥 離 剥離少しあり 剥離大 剥離大 剥離少しあり 耐湿性 単体透過率(％) ４２.８ ４２.７ ４２.９ ４３.０ 試験 偏光度（％） ９９.７ ９９.８ ９９.７ ９９.７

【００２２】

【発明の効果】本発明の粘着剤は耐久性に優れており、
工業的にみて非常に有利である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）炭素数１〜１２のアルキル基を有
   する（メタ）アクリル酸エステル５０〜９９重量部、
   （ｂ）不飽和カルボン酸１〜１０重量部からなる共重合
   体を主鎖とし、ガラス転移点が７０〜１５０℃の重合体
   を側鎖とするグラフトポリマーからなる偏光板用粘着
   剤。