(57)【要約】【課題】粘度が低く、光により容易に硬化し、接着性及び耐久性に優れ、高い信頼性を有する偏光板用光硬化性接着剤を提供する。【解決手段】偏光子と保護フィルムとの接着に用いる偏光板用光硬化性接着剤であって、オキセタン系モノマー及び光酸発生剤を含有する偏光板用光硬化性接着剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光子と保護フィルムとの接着に用いる偏光板用光硬化性接着剤であって、
オキセタン系モノマー及び光酸発生剤を含有することを特徴とする偏光板用光硬化性接着剤。
【請求項２】
オキセタン系モノマーは、分子内に２個以上のオキセタニル基を有し、アクリロイル基を有さない化合物、又は、分子内に１個以上のオキセタニル基及び１個以上のアクリロイル基を有する化合物である
ことを特徴とする請求項１記載の偏光板用光硬化性接着剤。
【請求項３】
オキセタン系モノマーは、下記式（１）で表される化合物又は下記式（２）で表される化合物であることを特徴とする請求項１又は２記載の偏光板用光硬化性接着剤。
【化１】
2013054237.tif 000007
【化２】
2013054237.tif 000008
式（２）中、Ｒ１は、水素又はメチル基を示す。
【請求項４】
増感剤を含有することを特徴とする請求項１、２又は３記載の偏光板用光硬化性接着剤。
【請求項５】
Ｅ型粘度計を用いて、２５℃、２．５ｒｐｍの条件で測定した粘度が４０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の偏光板用光硬化性接着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘度が低く、光により容易に硬化し、接着性及び耐久性に優れ、高い信頼性を有する偏光板用光硬化性接着剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置には画像を顕在化させるために偏光板が広く使用されている。通常、偏光板は、図１に示したように、偏光子２の両面に保護フィルム４を接着剤３により接着した構成を有するものが多く用いられている。
【０００３】
従来、偏光板に用いる保護フィルムとしては、酢酸セルロース系のフィルムが用いられていた。しかしながら、酢酸セルロース系のフィルムは、耐熱性が充分でないという問題があった。そのため、例えば、特許文献１には、耐熱性に優れる環状オレフィンを保護フィルムに用いることが開示されている。
【０００４】
また、従来、偏光子と保護フィルムとを貼り合わせる接着剤には、有機溶剤を含まない水系の接着剤が使用されていた。このような接着剤としては、例えば、特許文献２には、グリオキザールを配合したポリビニルアルコール系接着剤が開示されており、また、特許文献３には、水溶性エポキシ化合物を配合したポリビニルアルコール系接着剤が開示されている。
しかしながら、このようなビニルモノマー又はオリゴマーを主成分とする液状物であるポリビニルアルコール系接着剤は、偏光板に環状オレフィンを用いた保護フィルムを用いる場合、偏光子や保護フィルムとの密着性が低く、剥離が生じることがあるという問題があった。また、液状の接着剤であるため、水分を乾燥できなかったり、水分の乾燥に時間が掛かったりする等の問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０１５５９８号公報
【特許文献２】特開平７−１３４２１２号公報
【特許文献３】特開平９−２５８０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、粘度が低く、光により容易に硬化し、接着性及び耐久性に優れ、高い信頼性を有する偏光板用光硬化性接着剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、偏光子と保護フィルムとの接着に用いる偏光板用光硬化性接着剤であって、オキセタン系モノマー及び光酸発生剤を含有する偏光板用光硬化性接着剤である。
以下に本発明を詳述する。
【０００８】
本発明者らは、オキセタン系モノマーと光酸発生剤とを組み合わせて用いた接着剤は、無溶剤ながら、粘度が低く、乾燥工程なしに光により容易に硬化し、かつ、接着性、及び、耐熱性、耐湿熱性、耐冷熱サイクル性等の各種耐久性に優れることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
本発明の偏光板用光硬化性接着剤は、オキセタン系モノマーを含有する。上記オキセタン系モノマーを含有することにより、本発明の偏光板用光硬化性接着剤は、低粘度で、硬化速度が速く、信頼性の高いものとなる。
なお、本明細書において、上記「オキセタン系モノマー」とは、分子内に１個以上のオキセタニル基を有する化合物を意味する。
【００１０】
上記オキセタン系モノマーは、得られる偏光板用光硬化性接着剤が、硬化速度が速く、信頼性に優れるものとなるため、分子内に２個以上のオキセタニル基を有し、アクリロイル基を有さない化合物、又は、分子内に１個以上のオキセタニル基及び１個以上のアクリロイル基を有する化合物であることが好ましい。なかでも、下記式（１）で表される化合物又は下記式（２）で表される化合物であることがより好ましい。
【００１１】
【化１】
2013054237.tif 000002
【００１２】
【化２】
2013054237.tif 000003
【００１３】
式（２）中、Ｒ１は、水素又はメチル基を示す。
【００１４】
上記オキセタン系モノマーの含有量の好ましい下限は３０重量部、好ましい上限は８０重量部である。上記オキセタン系モノマーの含有量が３０重量部未満であると、硬化収縮が大きくなり信頼性が低下することがある。上記オキセタン系モノマーの含有量が８０重量部を超えると、架橋が進みすぎ、接着力が低下することがある。上記オキセタン系モノマーの含有量のより好ましい下限は４０重量部、より好ましい上限は７０重量部である。
【００１５】
本発明の偏光板用光硬化性接着剤は、本発明の目的に反しない範囲でその他の光カチオン硬化性樹脂を含有してもよい。
上記その他の光カチオン硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエーテル等が挙げられる。
上記エポキシ樹脂は特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族グリシジルエーテル、レゾルシノールグリシジルエーテル等が挙げられる。
【００１６】
本発明の偏光板用光硬化性接着剤は、光酸発生剤を含有する。
上記光酸発生剤は、光照射によりプロトン酸又はルイス酸を発生するものであれば特に限定されず、イオン性光酸発生剤であってもよいし、非イオン性光酸発生剤であってもよい。
【００１７】
上記イオン性光酸発生剤は特に限定されず、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩等が挙げられる。
上記ヨードニウム塩は特に限定されず、例えば、（トリルクミル）ヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等が挙げられる。
上記スルホニウム塩は特に限定されず、例えば、ジフェニル−４−チオフェニルスルホニウム−ヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。
【００１８】
上記光酸発生剤のうち、市販されているものとしては、ＲＰ２０７４（ローディア社製）、ＳＰ−１７０（ＡＤＥＫＡ社製）等が挙げられる。
なかでも、ジフェニル−４−チオフェニルスルホニウム−ヘキサフルオロアンチモネートが好ましい。
【００１９】
上記光酸発生剤の含有量は特に限定されないが、好ましい下限は０．５重量部、好ましい上限は５重量部である。上記光酸発生剤の含有量が０．５重量部未満であると、得られる偏光板用光硬化性接着剤の硬化反応が充分に進行しないことがある。上記光酸発生剤の含有量が５重量部を超えると、得られる偏光板用光硬化性接着剤が着色したり、酸により基材を劣化させたりすることがある。上記光酸発生剤の含有量のより好ましい下限は１重量部、より好ましい上限は３重量部である。
【００２０】
本発明の偏光板用光硬化性接着剤は、増感剤を含有することが好ましい。増感剤を含有することにより、硬化反応をより促進させることができる。
上記増感剤としては、下記式（３）で表されるベンゾフェノン誘導体からなる増感剤を含有することが好ましい。
【００２１】
【化３】
2013054237.tif 000004
【００２２】
式（３）中、Ｒ２及びＲ３は、水素、下記式（４−１）で表される置換基、又は、下記式（４−２）で表される置換基を表す。Ｒ２及びＲ３は互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００２３】
【化４】
2013054237.tif 000005
【００２４】
式（４−１）、（４−２）中、Ｒ４は、水素、炭素数１〜２０の直鎖状又は分枝状のアルキル基、炭素数１〜２０のアルコキシル基、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、又は、炭素数１〜２０のカルボン酸アルキルエステル基を表す。
【００２５】
上記式（３）で表されるベンゾフェノン誘導体としては、具体的には例えば、ベンゾフェノン、２，４−ジクロロベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド等が挙げられる。
【００２６】
上記増感剤の含有量は特に限定されないが、好ましい下限は０．０５重量部、好ましい上限は２重量部である。上記増感剤の含有量が０．０５重量部未満であると、増感剤の効果が充分に発揮されないことがある。上記増感剤の含有量が２重量部を超えると、得られる偏光板用光硬化性接着剤が着色したり、透過率低下から硬化深度が浅くなったりすることがある。上記増感剤の含有量のより好ましい下限は０．１重量部、より好ましい上限は１重量部である。
【００２７】
本発明の偏光板用光硬化性接着剤は、必要に応じて、紫外線吸収剤を含有してもよい。
上記紫外線吸収剤は特に限定されず、例えば、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系紫外線吸収剤が挙げられる。なかでも、ベンゾトリアゾール系のチヌビンＰ、チヌビン３２６（ＢＡＳＦ社製）が好適に使用される。
【００２８】
本発明の偏光板用光硬化性接着剤は、溶剤を含有していなくても低粘度であり、スリットコーターやインクジェット装置等を用いて塗布することができる。具体的には、本発明の偏光板用光硬化性接着剤は、Ｅ型粘度計を用いて、２５℃、２．５ｒｐｍの条件で測定した粘度が４０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。上記粘度が４０ｍＰａ・ｓを超えると、スリットコーターやインクジェット装置等を用いて塗布できなくなることがある。上記粘度のより好ましい上限は３５ｍＰａ・ｓである。
また、上記粘度の好ましい下限は５ｍＰａ・ｓである。上記粘度が５ｍＰａ・ｓ未満であると、粘度が低すぎるため、塗布時に広がりすぎることがある。上記粘度のより好ましい下限は１０ｍＰａ・ｓである。
【００２９】
本発明の偏光板用光硬化性接着剤を製造する方法は特に限定されず、オキセタン系モノマーと光酸発生剤と必要に応じて添加される増感剤等の添加剤とを、ホモディスパー、ホモミキサー、プラネタリウムミキサー等を用いて混合、攪拌する方法等が挙げられる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、粘度が低く、光により容易に硬化し、接着性及び耐久性に優れ、高い信頼性を有する偏光板用光硬化性接着剤を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】偏光板の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。
【００３３】
（実施例１）
オキセタン系モノマーとしてジ｛１−エチル（３−オキセタニル）｝メチルエーテル（東亞合成社製、「ＯＸＴ−２２１」）６０重量部、その他の光カチオン硬化性樹脂として水素化ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（三菱化学社製、「ＹＬ６７５３」）４０重量部、光酸発生剤としてジフェニル（４−（フェニルチオ）フェニル）スルホニウム・５フッ化アンチモネート（ＡＤＥＫＡ社製、「ＳＰ−１７０」）３重量部（溶剤分除く）、及び、増感剤として９，１０−ジブトキシアントラセン（川崎化成社製、「ＤＢＡ」）０．３重量部を、ガラスフラスコを用いて１００Ｐａの減圧下で１時間混合、攪拌し、偏光板用光硬化性接着剤を得た。
【００３４】
（実施例２）
オキセタン系モノマーとしてジ｛１−エチル（３−オキセタニル）｝メチルエーテルに代えて３−エチル（３−オキセタニル）メチルアクリレート（宇部興産社製、「ＯＸＭＰ」）６０重量部を配合したこと以外は、実施例１と同様にして偏光板用光硬化性接着剤を得た。
【００３５】
（実施例３）
オキセタン系モノマーとしてジ｛１−エチル（３−オキセタニル）｝メチルエーテル（式（１））（式（１））に代えて３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン（宇部興産社製、「ＥＨＯ」）６０重量部を配合したこと以外は、実施例１と同様にして偏光板用光硬化性接着剤を得た。
【００３６】
（実施例４）
ジ｛１−エチル（３−オキセタニル）｝メチルエーテルの配合量を２０重量部に変更し、水素化ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（三菱化学社製、「ＹＬ６７５３」）の配合量を８０重量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして偏光板用光硬化性接着剤を得た。
【００３７】
（実施例５）
ジ｛１−エチル（３−オキセタニル）｝メチルエーテルの配合量を９０重量部に変更し、水素化ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の配合量を１０重量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして偏光板用光硬化性接着剤を得た。
【００３８】
（実施例６）
ジフェニル（４−（フェニルチオ）フェニル）スルホニウム・５フッ化アンチモネートの配合量を０．４重量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして偏光板用光硬化性接着剤を得た。
【００３９】
（実施例７）
ジフェニル（４−（フェニルチオ）フェニル）スルホニウム・５フッ化アンチモネートの配合量を６重量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして偏光板用光硬化性接着剤を得た。
【００４０】
（比較例１）
ポリビニルアルコール（重量平均分子量１７００、けん化度９９．６％）５重量部を水９５重量部の水に溶解して偏光板用光硬化性接着剤を得た。
【００４１】
（比較例２）
ジ｛１−エチル（３−オキセタニル）｝メチルエーテルを配合せず、水素化ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の配合量を１００重量部に変更したこと以外は、実施例１と同様にして偏光板用光硬化性接着剤を得た。
【００４２】
＜評価＞
実施例及び比較例で得られた偏光板用光硬化性接着剤について以下の評価を行った。結果を表１に示した。
【００４３】
（粘度）
Ｅ型粘度計を用いて、２５℃、２．５ｒｐｍの条件で、実施例及び比較例で得られた偏光板用光硬化性接着剤の粘度を測定した。
【００４４】
（相溶性）
実施例及び比較例で得られた偏光板用光硬化性接着剤を、ワイヤーバーを用いて、環状オレフィン製保護フィルム「ゼオノア」（日本ゼオン社製）上に塗布した。塗布状態を目視し、弾きが無い場合を「○」、徐々に弾きが生じた場合は「△」、塗布直後から弾きが生じた場合を「×」として評価した。
【００４５】
（硬化物の耐湿性）
実施例及び比較例で得られた偏光板用光硬化性接着剤を、ワイヤーバーを用いて、環状オレフィン製保護フィルム「ゼオノア」（日本ゼオン社製）上に塗布し、その上から前記「ゼオノア」を貼り合わせた。次いで、メタルハライドランプを用いて、３０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して接着剤を硬化させ、評価用偏光板を作製した。
作製した評価用偏光板を、８５℃、８５％ＲＨの恒温槽に５００時間静置した。評価用偏光板を恒温槽から取り出した後、目視で評価し、恒温槽に静置する前と変化が無い場合を「○」、僅かに周辺の剥離があった場合を「△」、周辺の剥離や気泡があった場合を「×」として耐久性を評価した。
【００４６】
（硬化物の透明性）
「（耐湿性）」と同様にして得られた評価用偏光板を目視し、無色透明であった場合を「○」、僅かに着色が見られた場合を「△」、はっきりと変色や白濁が見られた場合を「×」として評価した。
【００４７】
（接着性）
「（硬化物の耐湿性）」と同様にして得られた評価用偏光板の１８０°剥離強度を、万能試験機（島津製作所社製、「ＥＺグラフ」）を用いて、剥離速度５ｍｍ／分の条件で測定した。
なお、比較例１で得られた偏光板用光硬化性接着剤を用いて作製した評価用偏光板は、偏光板用光硬化性接着剤を乾燥させることができなかったため、接着性の評価を行えなかった。
【００４８】
【表１】
2013054237.tif 000006
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明によれば、粘度が低く、光により容易に硬化し、接着性及び耐久性に優れ、高い信頼性を有する偏光板用光硬化性接着剤を提供することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１  偏光板
２  偏光子
３  接着剤
４  保護フィルム
【図１】
2013054237.tif 000009