(57)【要約】  本発明は、偏光板用接着剤及びこれを含む偏光板に関し、より詳細には、親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー、ラジカル重合開始剤、エポキシ樹脂及びカチオン性光重合開始剤を含む偏光板用接着剤組成物及び偏光子と、上記偏光子の一面または両面に付着される高分子フィルムと、上記偏光子と上記高分子フィルムを付着させるための接着層とからなり、上記接着層は親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー、ラジカル重合開始剤、エポキシ樹脂及びカチオン性光重合開始剤を含む接着剤組成物からなる偏光板に関する。本発明の偏光板用接着剤組成物を利用すると、低粘度を保持しながら接着力、耐水性、及び光学物性に優れ、特に、熱衝撃物性が向上した偏光板用接着剤組成物及びこれを利用して付着した偏光板を製造することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー、ラジカル重合開始剤、エポキシ樹脂及びカチオン性光重合開始剤を含む接着剤組成物。
【請求項２】
前記親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー２０〜８０重量部、前記ラジカル重合開始剤０．５〜１０重量部、前記エポキシ樹脂３０〜８０重量部及び前記カチオン性光重合開始剤１〜１０重量部を含む請求項１に記載の接着剤組成物。
【請求項３】
前記親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー２０〜５０重量部、前記ラジカル重合開始剤０．５〜５重量部、前記エポキシ樹脂２０〜６０重量部及び前記カチオン性光重合開始剤１〜７重量部を含む請求項１に記載の接着剤組成物。
【請求項４】
前記親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー３０重量部、前記ラジカル重合開始剤３重量部、前記エポキシ樹脂４０重量部及び前記カチオン性光重合開始剤３重量部を含む請求項１から３の何れか１項に記載の接着剤組成物。
【請求項５】
前記親水性基はヒドロキシ基（−ＯＨ）である請求項１から４の何れか１項に記載の接着剤組成物。
【請求項６】
前記エポキシ樹脂はエポキシ化脂肪族環基を１つ以上含む第１エポキシ化合物及びグリシジルエーテル基を１つ以上含む第２エポキシ化合物の組合せからなる請求項１から５の何れか１項に記載の接着剤組成物。
【請求項７】
前記第１エポキシ化合物は、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロへキサンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペートジシクロペンタジエンジオキシド、リモネンジオキシド及び４−ビニルシクロヘキセンジオキシドからなる群より選択された請求項６に記載の接着剤組成物。
【請求項８】
前記第２エポキシ化合物は、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ノボラック系エポキシ、ビスフェノールＡ系エポキシ、ビスフェノールＦ系エポキシ、ブロム化ビスフェノール系エポキシ、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、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、脂肪族グリシジルエーテル（Ｃ１２−Ｃ１４）、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ｏ−クレシル（Ｃｒｅｓｙｌ）グリシジルエーテル、及びノニルフェニルグリシジルエーテルからなる群より選択された請求項６または７に記載の接着剤組成物。
【請求項９】
接着剤組成物１００重量部に対し、前記第１エポキシ化合物１５〜４０重量部及び前記第２エポキシ化合物１５〜４０重量部を含む請求項６から８の何れか１項に記載の接着剤組成物。
【請求項１０】
前記第１エポキシ化合物及び前記第２エポキシ化合物は３：１〜１：３の重量比で含まれる請求項６から９の何れか１項に記載の接着剤組成物。
【請求項１１】
前記親水性基を有するアクリルモノマーは、ヒドロキシエチルアクリレート（Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＥＡ）、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、ヒドロキシブチルアクリレート及びこれらの混合物からなる群より選択された請求項１から１０の何れか１項に記載の接着剤組成物。
【請求項１２】
前記接着剤組成物は全体接着剤組成物１００重量部に対し、０超過５０重量部の単官能疎水性モノマーをさらに含む請求項１から１１の何れか１項に記載の接着剤組成物。
【請求項１３】
前記単官能疎水性モノマーは、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）、ベンジル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ポリエチレングリコールメタアクリレート、オクチル／デシルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート（ＰＥＡ）、ノニルフェノールエトキシレートアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、プロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート及びエトキシエトキシエチルアクリレートからなる群より選択される少なくとも１つのモノマーを含む請求項１２に記載の接着剤組成物。
【請求項１４】
前記単官能疎水性モノマーは、フェノキシエチルアクリレート（Ｐｅｎｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＥＡ）及びイソボルニルアクリレート（Ｉｓｏｂｏｒｎｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ、ＩＢＯＡ）である請求項１２または１３に記載の接着剤組成物。
【請求項１５】
前記接着剤組成物は接着剤組成物１００重量部に対し、ヒドロキシエチルアクリレート２０〜８０重量部、フェノキシエチルアクリレート０超過３０以下重量部、イソボルニルアクリレート０超過２０以下重量部、エポキシ樹脂３０〜８０重量部、カチオン性光重合開始剤１〜７重量部及びラジカル重合開始剤０．５〜５重量部を含む請求項１４に記載の接着剤組成物。
【請求項１６】
前記接着剤組成物は、２５℃で１０ｃＰ〜３０ｃＰの粘度を有する請求項１から１５の何れか１項に記載の接着剤組成物。
【請求項１７】
前記接着剤組成物は、ウレタンアクリレートを０超過４以下の重量部でさらに含む請求項１から１６の何れか１項に記載の接着剤組成物。
【請求項１８】
偏光子と、
前記偏光子の一面または両面に付着される高分子フィルムと、
前記偏光子と前記高分子フィルムを付着させるための接着層を含み、
前記接着層は、請求項１から１７の何れか１項に記載の接着剤組成物からなる偏光板。
【請求項１９】
前記高分子フィルムは、アクリル系フィルム、ＰＥＴフィルム、アクリル系プライマー処理されたＰＥＴフィルム、ＴＡＣフィルム、ＣＯＰフィルム、ポリカーボネートフィルム及びポリノルボルネン（ＰＮＢ）系フィルムからなる群より選択された少なくとも１つである請求項１８に記載の偏光板。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載の偏光板を含む光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光子と保護フィルムまたは補償フィルムを付着させるための偏光板用非水系接着剤組成物及びこれを利用し付着することで製造された偏光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は消費電力が低く、低電圧で動作し、軽量、且つ薄型であるなどの特徴により各種表示用デバイスに用いられている。液晶表示装置は、液晶セル、偏光板、位相差フィルム、集光シート、拡散フィルム、導光板、光反射シートなど多くの材料で構成されている。そのため、構成フィルムの枚数を減らしたり、フィルムまたはシートの厚さを薄くすることで、生産性や軽量化、明るさの向上などを目指した改良が盛んに行われている。
【０００３】
偏光板は、通常、二色性染料またはヨウ素で染色されたポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ、以下「ＰＶＡ」という）系樹脂からなる偏光子の一面または両面に、ポリビニルアルコール系の材料を水に溶かして使用する水系接着剤により保護フィルムを積層した構造で使用されていたが、フィルムと水系接着剤との低い接着力のためにコロナ処理またはプライマー処理が行われる煩わしさがあった。
【０００４】
上記保護フィルムは、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ、ｔｒｉａｃｅｔｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ、ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ  ｐｏｌｙｍｅｒ）、アクリルフィルム及びこれらの組合せからなってもよい。
【０００５】
上記偏光子と保護フィルムの付着に用いることができる接着剤には、アクリル接着剤、ポリウレタン系樹脂溶液とポリイソシアネート樹脂溶液を混合したドライラミネート用接着剤、スチレンブタジエンゴム系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリエステル系アイオノマー（ｉｏｎｏｍｅｒ）型ウレタン樹脂とグリシジルオキシ基を有する化合物を含む接着剤、熱硬化型接着剤などが知られており、特に、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液からなる水系接着剤を使用することが多い。
【０００６】
しかし、上記保護フィルムがアクリル系フィルムの場合には、素材の特性上、上記水系接着剤との接着力が弱く、これにより再加工性や裁断性に問題が発生することがある。このために、上記保護フィルムにプライマーをコートした後、水系接着剤と接着したり、コロナ放電を加えて水に対する濡れ性（ｗｅｔｔｉｎｇ）を増加させる煩わしさが発生する。
【０００７】
一方、基材による接着力不良問題の他にも、ＰＶＡ素子の一面と他面に異なる基材が保護フィルムとして用いられる場合、水系接着剤の乾燥工程による偏光板のカール（ｃｕｒｌ）発生の問題及び初期光学物性の低下などの問題が発生する。これを解決するために非水系接着剤が開発された。
【０００８】
一般的に、非水系接着剤の場合、最終接着層の厚さが水系接着剤より厚い傾向がある。従って、粘度を最小化して接着層の厚さを減少させることが好ましい。このとき、非水系接着剤の低粘度を保持するためにオリゴマー含量を下げ、親水性モノマーを使用すると、耐水性が脆弱となり、耐水性を改善するために多官能性モノマーまたは疎水性モノマーを追加すると、接着力が低下するのが一般的である。耐水性を向上させるための他の方法として、耐水性の良いイソシアネート系化合物を添加してもよいが、この場合には、親水性モノマーと反応して液安定性に問題が発生することがある。
【０００９】
従って、多様な基材、例えば、ＴＡＣフィルム、アクリルフィルム、ＣＯＰフィルム、ＰＥＴフィルムなどに用いることができる接着剤組成物として接着力に優れ、且つ低粘度で耐水性及び硬化度が向上し、特に、熱衝撃特性に優れた非水系偏光板用接着剤及びこれを利用し付着した偏光板の開発が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここで、本発明の一側面は、接着剤の低粘度を保持しながら、接着力、耐水性及び熱衝撃特性に優れた低粘度偏光板用接着剤を提供することである。
【００１１】
本発明の他の側面は、上記のような接着剤を含む偏光板を提供することである。
【００１２】
本発明のさらに他の側面は、上記のような偏光板を含む光学素子を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一見地によると、親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー、ラジカル重合開始剤、エポキシ樹脂及びカチオン性光重合開始剤を含む偏光板用接着剤組成物が提供される。
【００１４】
本発明の他の見地によると、偏光子と、上記偏光子の一面または両面に付着される高分子フィルムと、上記偏光子と上記高分子フィルムを付着させるための接着層とを含み、上記接着層は親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー、ラジカル重合開始剤、エポキシ樹脂及びカチオン性光重合開始剤を含む接着剤組成物からなる偏光板が提供される。
【００１５】
本発明のさらに他の見地によると、偏光板を含む光学素子が提供される。
【００１６】
上記親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー２０〜８０重量部、ラジカル重合開始剤０．５〜１０重量部、エポキシ樹脂３０〜８０重量部及びカチオン性光重合開始剤１〜１０重量部を含むことが好ましい。
【００１７】
上記親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー２０〜５０重量部、ラジカル重合開始剤０．５〜５重量部、エポキシ樹脂２０〜６０重量部及びカチオン性光重合開始剤１〜７重量部を含むことがさらに好ましい。
【００１８】
上記親水性基はヒドロキシ基（−ＯＨ）であることが好ましい。
【００１９】
上記エポキシ樹脂は、エポキシ化脂肪族環基を１つ以上含む第１エポキシ化合物及びグリシジルエーテル基を１つ以上含む第２エポキシ化合物の組合せからなることが好ましい。
【００２０】
上記第１エポキシ化合物は、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロへキサンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペートジシクロペンタジエンジオキシド、リモネンジオキシド及び４−ビニルシクロヘキセンジオキシドからなる群より選択された少なくとも１つであることが好ましい。
【００２１】
上記第２エポキシ化合物は、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ノボラックエポキシ、ビスフェノールＡ系エポキシ、ビスフェノールＦ系エポキシ、ブロム化ビスフェノール系エポキシ、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、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、脂肪族グリシジルエーテル（Ｃ１２−Ｃ１４）、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ｏ−クレシル（Ｃｒｅｓｙｌ）グリシジルエーテル、及びノニルフェニルグリシジルエーテルからなる群より選択されることが好ましい。
【００２２】
偏光板用接着剤組成物１００重量部に対し、上記第１エポキシ化合物１５〜４０重量部及び第２エポキシ化合物１５〜４０重量部を含むことが好ましい。
【００２３】
上記第１エポキシ化合物及び第２エポキシ化合物は、１：３〜３：１の重量比で含まれることが好ましい。
【００２４】
上記親水性基を有するアクリルモノマーは、ヒドロキシエチルアクリレート（Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＥＡ）、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、ヒドロキシブチルアクリレート及びこれらの混合物からなる群より選択されることが好ましい。
【００２５】
上記偏光板用接着剤組成物は、全体接着剤組成物１００重量部に対し、０超過５０重量部の単官能疎水性モノマーをさらに含むことが好ましい。
【００２６】
上記単官能疎水性モノマーは、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）、ベンジル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ポリエチレングリコールメタアクリレート、オクチル／デシルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート（ＰＥＡ）、ノニルフェノールエトキシレートアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、プロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート及びエトキシエトキシエチルアクリレートからなる群より選択される少なくとも１つのモノマーを含むことが好ましい。
【００２７】
上記単官能疎水性モノマーは、フェノキシエチルアクリレート（Ｐｅｎｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＥＡ）及びイソボルニルアクリレート（Ｉｓｏｂｏｒｎｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ、ＩＢＯＡ）であることが好ましい。
【００２８】
上記偏光板用接着剤組成物は、偏光板用接着剤組成物１００重量部に対し、ヒドロキシエチルアクリレート２０〜８０重量部、フェノキシエチルアクリレート０超過３０以下重量部、イソボルニルアクリレート０超過２０以下重量部、エポキシ樹脂３０〜８０重量部、カチオン性光重合開始剤１〜７重量部及びラジカル重合開始剤０．５〜５重量部を含むことが好ましい。
【００２９】
上記偏光板用接着剤組成物は、２５℃で１０ｃＰ〜３０ｃＰの粘度を有することが好ましい。
【００３０】
上記偏光板用接着剤組成物は、ウレタンアクリレートを０超過４以下重量部さらに含むことが好ましい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の偏光板用接着剤組成物を利用すると、低粘度を保持しながら、接着力及び耐水性などの光学物性に優れ、特に、熱衝撃物性が向上した偏光板用接着剤組成物及びこれを利用して付着した偏光板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の接着剤組成物により形成された接着剤層３により付着された偏光子１及び保護フィルムまたは視野角補償フィルム２ａを示したものである。
【図２】本発明の接着剤組成物を含む偏光板Ｐが両面に配置された液晶セルＣを示したものである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明をより詳細に説明する。
【００３４】
本発明は、親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー、ラジカル重合開始剤、エポキシ樹脂及びカチオン性光重合開始剤を含む偏光板用接着剤組成物に関し、より詳細には、親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー２０〜８０重量部、ラジカル重合開始剤０．５〜１０重量部、エポキシ樹脂３０〜８０重量部及びカチオン性光重合開始剤１〜１０重量部を含むことが好ましく、この場合、低粘度で、且つフィルムと偏光子間の接着力及び耐水性に優れる。本発明において、上記重量部は各成分の重量の比率を示すものである。
【００３５】
親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー２０〜５０重量部、ラジカル重合開始剤０．５〜５重量部、エポキシ樹脂２０〜６０重量部及びカチオン性光重合開始剤１〜７重量部を含むことがより好ましく、親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー３０重量部、ラジカル重合開始剤３重量部、エポキシ樹脂４０重量部及びカチオン性光重合開始剤３重量部を含むことがさらに好ましい。
【００３６】
親水性基を有するアクリル系モノマーが２０重量部未満では、接着力が低下する問題があり、８０重量部を超えると、偏光板の耐水性及び接着力が低下する問題があり、エポキシ樹脂が３０重量部未満では、耐水及び耐久の信頼性改善効果が低下し、８０重量部を超えると、相溶性及び粘度上昇の問題があり、ラジカル重合開始剤が０．５重量部未満では、カチオン重合成分の含量が増加して硬化速度が低下する問題があり、１０重量部を超えると、相溶性及び光学耐久性の問題があり、カチオン性光重合開始剤が１重量部未満では、耐水改善効果が低下し、１０重量部を超えると、単価が上昇するが、その効能改善は僅かである。
【００３７】
本発明の接着剤組成物は、親水性基を含むアクリルモノマーからなる群より選択された１種以上のモノマーを主成分とし、上記のようなモノマーの親水性により低下した耐水性の向上のために、エポキシ樹脂及びカチオン性光重合開始剤を添加した組成の光硬化型偏光板用接着剤である。
【００３８】
特に、本発明に用いることができるエポキシ樹脂は、エポキシ化脂肪族環基を１つ以上含む第１エポキシ化合物及びグリシジルエーテル基を１つ以上含む第２エポキシ化合物の組合せからなることが好ましい。
【００３９】
上記のような第１及び第２エポキシの組合せを使用する場合、熱衝撃物性が向上した偏光板用接着剤を製造することができ、偏光板用接着剤組成物１００重量部に対し、上記第１エポキシ化合物１５〜４０重量部及び第２エポキシ化合物１５〜４０重量部を含むことが好ましく、第１エポキシ及び第２エポキシをそれぞれ２０重量部ずつ含むことがより好ましい。上記のように、第１エポキシ化合物及び第２エポキシ化合物の組合せからなるエポキシ樹脂を使用する場合、ＴＡＣに対するより好ましい接着を提供することができる。
【００４０】
一方、上記第１エポキシ化合物及び第２エポキシ化合物は、１：３〜３：１の重量比で含まれることがより好ましく、第１エポキシ化合物が上記範囲未満含まれると、熱衝撃の改善効果が低下し、第１エポキシ化合物が上記範囲を超えて含まれると、基材に対する付着力が制限される場合が多い。
【００４１】
上記第１エポキシ化合物は、Ｔｇを高め、接着層の強度（ｈａｒｄｎｅｓｓ）を付与するものであれば、特に制限されず、但し、上記第１エポキシ化合物のエポキシ化脂肪族環基はエポキシ化シクロヘキシル基で、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル基であることがより好ましく、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロへキサンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペートジシクロペンタジエンジオキシド、リモネンジオキシド及び４−ビニルシクロヘキセンジオキシドからなる群より選択された少なくとも１つであることができる。
【００４２】
上記第２エポキシ化合物は、グリシジルエーテル基を１つ以上含むものであれば、特に制限されず、より詳細には１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ノボラックエポキシ、ビスフェノールＡ系エポキシ、ビスフェノールＦ系エポキシ、ブロム化ビスフェノール系エポキシ、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、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、脂肪族グリシジルエーテル（Ｃ１２−Ｃ１４）、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、ｏ−クレシル（Ｃｒｅｓｙｌ）グリシジルエーテル、及びノニルフェニルグリシジルエーテルからなる群より選択されてもよい。上記第２エポキシ化合物は、接着層の接着力を向上させることができるものが好ましく、特に軟性（ｓｏｆｔｎｅｓｓ）を付与し接着力を与えることができるものが好ましい。
【００４３】
上記アクリルモノマーの親水性基は、ヒドロキシ基（−ＯＨ）またはカルボキシ基（−ＣＯＯＨ）などであることができ、ヒドロキシ基（−ＯＨ）であることが好ましい。上記親水性基を有するモノマーの具体的な例としては、ヒドロキシエチルアクリレート（Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ、ＨＥＡ）、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、ヒドロキシブチルアクリレート及びこれらの混合物からなる群より選択されることができ、但し、これに制限されず、当該技術分野によく知られている親水性基を含むモノマーを含む。
【００４４】
カチオン性光重合開始剤は、活性エネルギー線の照射によりカチオン（ｃａｔｉｏｎ）種やルイス酸を作り出す化合物であって、例えば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨウ素アルミニウム塩や芳香族スルホニウム塩のようなオニウム塩、鉄−アレーン錯体などを挙げることができるが、これに限定されない。開始剤の効率によって光増感剤を使用してもよい。
【００４５】
さらに、本発明の偏光板組成物の開始剤に対する接着剤相溶性及び基材に対する接着性を増加させるために単官能疎水性モノマーを添加することが好ましく、上記単官能疎水性モノマーは、例えば、イソボルニルアクリレート（ＩＢＯＡ）、ベンジル（メタ）アクリレート、ノニル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、イソデシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ポリエチレングリコールメタアクリレート、オクチル／デシルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート（ＰＥＡ）、ノニルフェノールエトキシレートアクリレート、ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、プロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート及びエトキシエトキシエチルアクリレートなどがあり、単官能疎水性モノマーであれば、特に制限されないが、フェノキシエチルアクリレート（Ｐｅｎｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＥＡ）及びイソボルニルアクリレート（Ｉｓｏｂｏｒｎｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ、ＩＢＯＡ）を混用することがより好ましい。
【００４６】
上記単官能疎水性モノマーは、全体接着剤組成物１００重量部に対し、０超過５０重量部以下含まれることができ、例えば、フェノキシエチルアクリレート（Ｐｈｅｎｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＥＡ）及びイソボルニルアクリレート（Ｉｓｏｂｏｒｎｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ、ＩＢＯＡ）を含む場合には、それぞれ全体接着剤組成物１００重量部に対し、フェノキシエチルアクリレート０超過３０重量部以下、イソボルニルアクリレート０超過２０重量部以下含まれることができ、フェノキシエチルアクリレートが添加されると、疎水性基材との接着が向上し、３０重量部を超えると、ＰＶＡとの付着力が低下して偏光板の接着力に問題があり、イソボルニルアクリレートが添加されると、疎水性基材との接着が向上し、２０重量部を超えると、却って接着力が低下する問題があり、フェノキシエチルアクリレート（Ｐｈｅｎｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＥＡ）及びイソボルニルアクリレート（Ｉｓｏｂｏｒｎｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ、ＩＢＯＡ）が上記範囲内の重量部で含まれる場合、本発明の接着剤組成物の接着力が向上することができる。
【００４７】
本発明は、光硬化型接着剤組成物に該当するもので、このような光硬化型接着剤は、溶剤が添加されない場合には固形分が１００％であることにより、最終接着層の厚さが水系接着剤より、非常に厚くなる。従って、粘度を最小化して接着層の厚さを減少させることが好ましく、本発明による上記偏光板用接着剤組成物は、２５℃で１０〜３０ｃＰの粘度を有することが好ましく、２０ｃＰ内外の粘度を有することがより好ましい。
【００４８】
本発明による接着剤組成物は、低粘度で、親水性基を有するアクリルモノマーを主成分とし、エポキシ樹脂とカチオン性光重合開始剤を添加して接着力と耐水性を向上させることができる。特に、本願発明のように、エポキシ化脂肪族環基を１つ以上含む第１エポキシ化合物及びグリシジルエーテル基を１つ以上含む第２エポキシ化合物の組合せを利用すると、熱衝撃物性を向上させることができる。
【００４９】
カチオン重合開始剤は、可視光線、紫外線、Ｘ線、電子線などの活性エネルギー線の照射あるいは加熱により、カチオンまたはルイス酸を発生させてエポキシ基の重合反応を開始する。従って、本発明のエポキシ樹脂は、カチオン及びラジカル開始剤によるハイブリッド硬化型樹脂であると言える。
【００５０】
一方、ラジカル開始剤は当該技術分野で用いられるものであり、特に制限されず、例えば、フェニルケトン系、アセトフェノン系、ベンゾインエーテル系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、アシルフォスフィンオキシド系、オキシムエステル系、カンファーキノンなどのラジカル開始剤を使用することができる。
【００５１】
上記偏光板用接着剤組成物は、必要に応じて、光増感剤、酸化防止剤、オリゴマー及び付着増進剤をさらに含んでもよく、ウレタンアクリレートを０超過４以下重量部さらに含むことが好ましい。上記のように、ウレタンアクリレートが追加される場合、粘度が上昇する傾向があるが、温度を加えて接着剤の上昇した粘度を下げることができる。
【００５２】
上記のようにウレタンアクリレートが追加される本発明の偏光板用接着剤組成物は、アクリル系フィルムに対する使用において、より適切な接着力を付与することができる。
【００５３】
一方、偏光子を保護するための偏光子保護フィルムには、一般的にＵＶ遮断剤が含まれる。このようにＵＶ遮断剤が含まれると、３６５ｎｍ以下の紫外線はほとんどＵＶ遮断剤により吸収されるため、上記光増感剤として３６５ｎｍ以上の範囲で光を吸収する長波長開始剤を使用することが好ましい。その具体的な例としては、α−ヒドロキシケトン、フェニルグリオキシレート、ベンジルジメチルケタル、α−アミノケトン、モノアシルフォスフィン、ビスアシルフォスフィン、及びこれらの混合物などを挙げることができるが、これに限定されない。
【００５４】
上記接着剤組成物により形成される接着層の厚さは、０超過１０μｍ以下であることが好ましいが、これに制限されない。但し、厚さが１０μｍを超えると、接着剤の単価上昇、接着層物性に対する耐久特性及び外見の変形が発生することがある。
【００５５】
図１は、本発明の接着剤組成物による接着剤層３により付着された偏光子１及び透明保護フィルムまたは視野角保護フィルム２ａを例示的に示したものである。
【００５６】
本発明の接着剤組成物は、親水性基を有するアクリルモノマーにより親水性を付与するとともに、低粘度のために高粘度のオリゴマーの含量を下げ、エポキシ樹脂及びカチオン性光重合開始剤を少量含んで硬化度を上昇させて耐水性及び熱衝撃物性を向上させることができる。
【００５７】
本発明によると偏光子と、上記偏光子の一面または両面に付着される高分子フィルムと、上記偏光子と上記高分子フィルムを付着させるための接着層とを含み、上記接着層は親水性基を有する１種以上のアクリル系モノマー、ラジカル重合開始剤、エポキシ樹脂及びカチオン性光重合開始剤を含む接着剤組成物からなる偏光板が提供される。本発明の偏光板の製造に用いられる接着剤組成物は、上述した通りである。
【００５８】
本発明の偏光板の製造に用いられる上記高分子フィルムは、アクリル系フィルム、ＰＥＴフィルム、アクリル系プライマー処理されたＰＥＴフィルム、ポリノルボルネン（ＰＮＢ）系フィルム、ＣＯＰフィルム、ポリカーボネートフィルム及びＮＲＴ（６０μｍ、富士フィルム）、Ｎ  ＴＡＣ（４０μｍ、コニカ）、Ｖ  ＴＡＣ（８０μｍ、富士フィルム）、ＵＺ  ＴＡＣ（６０μｍ、富士フィルム）などを含むＴＡＣフィルムからなる群より選択された少なくとも１つであることができるが、これに制限されず、当該技術分野に知られている高分子フィルムを使用することができる。一方、上記高分子フィルムとの接着時、必要に応じて、コロナ処理などがさらに行われてもよい。
【００５９】
上記アクリル系フィルムは、アルキル（メタ）アクリレート系単位及びスチレン系単位を含む共重合体、及び主鎖にカーボネート部を有する芳香族系樹脂を含むフィルムであるか、アルキル（メタ）アクリレート系単位、スチレン系単位、少なくとも１つのカルボニル基で置換された３〜６元素ヘテロ環単位及びビニルシアナイド単位を含むフィルムであるか、ヒドロキシ基含有部を有する鎖及び芳香族部を有する芳香族系単位、及び１種以上のスチレン系誘導体を含むスチレン系単位を含むフィルムであることができる。上記ヒドロキシ基含有部を有する鎖及び芳香族部を有する芳香族系単位及び１種以上のスチレン系誘導体を含むスチレン系単位を含むフィルムは、延伸有無に係らず、面内位相差（Ｒｉｎ）及び厚さ方向の位相差（Ｒｔｈ）の絶対値が１０ｎｍ以下のフィルムであることができる。
【００６０】
本発明による偏光板において、上記偏光子としては、ヨウ素または二色性染料を含むポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からなるフィルムを使用することができる。上記偏光子は、ＰＶＡフィルムにヨウ素または二色性染料を染着させて製造されてもよいが、製造方法は特に限定されない。本明細書において、偏光子は保護フィルムを含まない状態を意味し、偏光板は保護フィルムを含む状態を意味する。
【００６１】
本発明による偏光板は、上述した偏光子、高分子フィルムとして偏光子保護フィルムまたは視野角補償フィルム及び本発明による接着剤組成物を利用して当該技術分野に知られている方法で製造することができる。例えば、本発明による偏光板は、偏光子または偏光子保護フィルムまたは補償フィルムの少なくとも片面に本発明の接着剤組成物を塗布し、偏光子及び偏光子保護フィルムまたは補償フィルムをラミネーターなどに通過させて製造することができるが、これに限定されない。
【００６２】
また、本発明によると、上記偏光板を含む光学素子を含む。例えば、本発明の光学素子は図２に示されたような液晶表示装置であることができ、液晶セル及び該液晶セルの両面にそれぞれ備えられた第１偏光板及び第２偏光板を含む液晶表示装置であって、上記第１偏光板及び上記第２偏光板の少なくとも１つが本発明による偏光板であることを特徴とする。
【００６３】
以下では、実施例を通じて本発明をより詳しく説明する。しかし、以下の実施例は本発明の例示に過ぎず、下記実施例により本発明の範囲は限定されない。
【００６４】
＜実施例＞
製造例１：偏光子保護フィルムの製造
【００６５】
（１）アクリル系高分子フィルム
ポリ（Ｎ−シクロヘキシルマレイミド−ｃｏ−メチルメタクリレート）、スチレン−無水マレイン酸共重合体樹脂及びフェノキシ系樹脂を１００：２．５：５の重量比で均一に混合した樹脂組成物を、原料ホッパー（ｈｏｐｐｅｒ）から圧出器までを窒素置換した２４φの圧出器に供給し、２５０℃で溶融して原料ペレット（ｐｅｌｌｅｔ）を製造した。
【００６６】
フェノキシ系樹脂はＩｎＣｈｅｍＲｅｚ（登録商標）社のＰＫＦＥ（Ｍｗ＝６０，０００、Ｍｎ＝１６，０００、Ｔｇ＝９５℃）を使用し、スチレン−無水マレイン酸共重合体樹脂はスチレン８５重量％、無水マレイン酸１５重量％であるＤｙｌａｅｃｋ  ３３２を使用し、ポリ（Ｎ−シクロヘキシルマレイミド−ｃｏ−メチルメタクリレート）樹脂はＮＭＲ分析の結果、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドの含量が６．５重量％であった。
【００６７】
得られた原料ペレットを真空乾燥し、２６０℃にて圧出器で溶融、コートハンガー型Ｔダイ（Ｔ−ｄｉｅ）に通過させ、クロムメッキキャスティングロール及び乾燥ロールなどを経て厚さ１５０μｍのフィルムを製造した。該フィルムをパイロット延伸装備を用い、１２５℃でＭＤ方向にロールの速度差を利用して下記表１に記載された比率で延伸した後、１２５℃でＴＤ方向にテンダーを利用して下記表１に記載された比率で延伸することでフィルムを製造した。上記フィルムの面内位相差値及び厚さ方向の位相差値を下記表１に示した。
【００６８】
【表１】
2013543524.tif 000003
【００６９】
（２）ＴＡＣ系高分子フィルム
ＴＡＣ系高分子フィルムとして、Ｖ  ＴＡＣ（富士社）、Ｎ  ＴＡＣ（コニカ社）及びＵＺ  ＴＡＣ（富士社）を商業的に入手し使用した。
【００７０】
実施例１
（１）接着剤の製造
モノマーとして、２−ＨＥＡ（２−Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ）３８．５重量％、ＰＥＡ（Ｐｈｅｎｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ）１０重量％、ＩＢＯＡ（Ｉｓｏｂｏｒｎｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ）１５重量％、ラジカル開始剤としてＣＧＩ  ８１９  ３重量％、カチオン性光重合開始剤としてヨウ素開始剤（Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ２５０、Ｃｉｂａ社）３重量％、光増感剤（イソプロピルチオキサントン、アルドリッチ）０．５重量％、エポキシ樹脂としてセロキサイド（Ｃｅｌｌｏｘｉｄｅ）２０２１Ｐ  １５重量％、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル（ＣＨＤＭＧＤＥ）（ＨＡＪＩＮ  ＣＨＥＭ  ＴＥＣＨ  ＣＯ．  ＬＴＤ）１５重量％を混合して偏光板用接着剤組成物を製造した。
【００７１】
（２）偏光板の製造
上記実施例１の（１）で製造された接着剤をＰＶＡ素子の両面にスポイトで塗布した後、Ｖ  ＴＡＣ（またはＮ  ＴＡＣまたは製造例１の（１）アクリルフィルム）（基材１）とＴＡＣ（ＵＺ  ＴＡＣ）（基材２）を夫々積層してラミネーター（５ｍ／ｍｉｎ）に通過させる。最終接着層の厚さが１〜２μｍとなるように条件を設定した後、貼り合せられた偏光板をＵＶ照射装置（Ｍｅｔａｌ  ｈａｌｉｄｅ  ｌａｍｐ）のベルト上に配置し、２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射する。
【００７２】
実施例２
エポキシ樹脂としてセロキサイド（Ｃｅｌｌｏｘｉｄｅ）２０２１Ｐ  ２０重量％、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル（ＣＨＤＭＧＤＥ）（ＨＡＪＩＮ  ＣＨＥＭ  ＴＥＣＨ  ＣＯ．  ＬＴＤ）１０重量％を含む接着剤を利用したことを除き、上記実施例１と同様の方法で偏光板を製造した。
【００７３】
実施例３
モノマーとして２−ＨＥＡ（２−Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ）２８．５重量％、エポキシ樹脂としてセロキサイド（Ｃｅｌｌｏｘｉｄｅ）２０２１Ｐ  ２０重量％、及び１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル（ＣＨＤＭＧＤＥ）（ＨＡＪＩＮ  ＣＨＥＭ  ＴＥＣＨ  ＣＯ．  ＬＴＤ）２０重量％を含む接着剤を利用したことを除き、上記実施例１と同様の方法で偏光板を製造した。
【００７４】
実施例４
モノマーとして２−ＨＥＡ（２−Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ）２９重量％、エポキシ樹脂としてセロキサイド（Ｃｅｌｌｏｘｉｄｅ）２０２１Ｐ  ２０重量％、及び１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル（ＣＨＤＭＧＤＥ）（ＨＡＪＩＮ  ＣＨＥＭ  ＴＥＣＨ  ＣＯ．  ＬＴＤ）２０重量％を含み、ヨウ素開始剤及び光増感剤を含まずにスルホニウム塩開始剤（製品名、製造社）を３重量％含む接着剤を利用したことを除き、上記実施例１と同様の方法で偏光板を製造した。
【００７５】
実施例５
モノマーとして２−ＨＥＡ（２−Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ）２８．５重量％、エポキシ樹脂としてセロキサイド（Ｃｅｌｌｏｘｉｄｅ）２０２１Ｐ  １０重量％、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル（ＣＨＤＭＧＤＥ）（ＨＡＪＩＮ  ＣＨＥＭ  ＴＥＣＨ  ＣＯ．  ＬＴＤ）１５重量％及びビスフェノールＦタイプ（シグマアルドリッチ社）エポキシ１５重量％を含む接着剤を利用したことを除き、上記実施例１と同様の方法で偏光板を製造した。
【００７６】
比較例１
エポキシ樹脂としてセロキサイド（Ｃｅｌｌｏｘｉｄｅ）２０２１Ｐ及び１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル（ＣＨＤＭＧＤＥ）（ＨＡＪＩＮ  ＣＨＥＭ  ＴＥＣＨ  ＣＯ．  ＬＴＤ）を含まずに２−ＨＥＡ（２−Ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ  ａｃｒｙｌａｔｅ）を６８．５重量％を含む接着剤を利用したことを除き、上記実施例１と同様の方法で偏光板を製造した。
【００７７】
比較例２
エポキシ樹脂としてセロキサイド（Ｃｅｌｌｏｘｉｄｅ）２０２１Ｐ  ３０重量％を含み、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル（ＣＨＤＭＧＤＥ）（ＨＡＪＩＮ  ＣＨＥＭ  ＴＥＣＨ  ＣＯ．  ＬＴＤ）を含まない接着剤を利用したことを除き、上記実施例１と同様の方法で偏光板を製造した。
【００７８】
比較例３
エポキシ樹脂としてセロキサイド（Ｃｅｌｌｏｘｉｄｅ）２０２１Ｐを含まずに、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル（ＣＨＤＭＧＤＥ）（ＨＡＪＩＮ  ＣＨＥＭ  ＴＥＣＨ  ＣＯ．  ＬＴＤ）３０重量％を含む接着剤を利用したことを除き、上記実施例１と同様の方法で偏光板を製造した。
【００７９】
比較例４
エポキシ樹脂としてセロキサイド（Ｃｅｌｌｏｘｉｄｅ）２０２１Ｐを４０重量％、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル（ＣＨＤＭＧＤＥ）（ＨＡＪＩＮ  ＣＨＥＭ  ＴＥＣＨ  ＣＯ．  ＬＴＤ）５重量％を含む接着剤を利用したことを除き、上記実施例１と同様の方法で偏光板を製造した。
【００８０】
比較例５
エポキシ樹脂としてセロキサイド（Ｃｅｌｌｏｘｉｄｅ）２０２１Ｐ  ５重量％、１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル（ＣＨＤＭＧＤＥ）（ＨＡＪＩＮ  ＣＨＥＭ  ＴＥＣＨ  ＣＯ．  ＬＴＤ）４０重量％を含む接着剤を利用したことを除き、上記実施例１と同様の方法で偏光板を製造した。
【００８１】
実験例１：偏光板の剥離力の評価
上記実施例及び比較例で製作した偏光板に対し、偏光子と偏光板保護フィルムの剥離力を測定した。剥離実験は、幅２０ｍｍ、長さ１００ｍｍの偏光板を用い、速度３００ｍ／ｍｉｎ、９０度で剥離時の剥離力を測定し、その結果を下記表２に示した（２Ｎ／ｃｍ超過：ＯＫ、２Ｎ／ｃｍ以下：ＮＧ）。
【００８２】
実験例２：粘度の測定
上記実施例及び比較例で製造された接着剤の粘度を２５℃で測定し、粘度測定にはＶｉｓｃｏｍｅｔｅｒ  ＴＶ−２２（ＴＯＫ  ＳＡＮＧＹＯ）を用い、その結果を下記表２に示した。
【００８３】
実験例３：ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定方法
示差走査熱量計（ＤＳＣ  Ｍｅｔｔｌｅｒ社）を利用して接着層のガラス転移温度（Ｔｇ）を確認した。上記のような硬化条件で製造された偏光板の接着層を分離してから、−５０〜１５０℃に昇温させてセカンドラン（ｓｅｃｏｎｄ  ｒｕｎ）でのガラス転移温度を測定し、その結果を下記表２に示した。
【００８４】
実験例４：熱衝撃物性評価
ガラスラミネーション（ｇｌａｓｓ  ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）された偏光板の耐久評価（−４０度〜８０度、１００ｃｙｃｌｅ）を行った後、偏光板の外観を評価し（変形なし：ＯＫ、ＰＶＡクラック発生時：ＮＧ）、その結果を下記表２に示した。
【００８５】
その結果を下記表２に示した、これはコロナ処理後のデータである。
【００８６】
【表２】
2013543524.tif 000004
ＣＨＤＭＧＤＥ：シグマアルドリッチ社
ビスフェノールＦ−タイプ：シグマアルドリッチ社
セロキサイド２０１０Ｐ：Ｄａｉｃｅｌ社
Ｇ−コロナ：製造例１の（１）で製造されたアクリルフィルム
【符号の説明】
【００８７】
１  偏光子
２ａ  保護フィルムまたは補償フィルム
２ｂ  保護フィルム
３  接着剤層
Ｐ  偏光板
Ｃ  液晶セル（ｃｅｌｌ）
【図１】
2013543524.tif 000005
【図２】
2013543524.tif 000006
【国際調査報告】
2013543524.tif 000007
2013543524.tif 000008
2013543524.tif 000009
2013543524.tif 000010