JP2001089731A

JP2001089731A - 粘着剤組成物及びそれを用いた接着性光学機能部材

Info

Publication number: JP2001089731A
Application number: JP26542099A
Authority: JP
Inventors: Masahito Nakabayashi; 正仁中林; Toshio Sugizaki; 俊夫杉崎; Mikihiro Kashio; 幹広樫尾
Original assignee: Lintec Corp
Current assignee: Lintec Corp
Priority date: 1999-09-20
Filing date: 1999-09-20
Publication date: 2001-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】高温高湿条件下においても、被着体との密着
性、接着耐久性に優れると共に、基材の伸縮に対して追
従性を有する粘着剤組成物を提供すること。【解決手段】樹脂成分として、（Ａ）重量平均分子量
５０万〜２００万の（メタ）アクリル酸エステル単独重
量体又は共重合体と、（Ｂ）重量平均分子量５０００以
上５０万未満の（メタ）アクリル酸エステル単独重合体
又は共重合体とを、重量比１００：１〜１００：５０の
割合で含み、かつ前記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分のうち
の少なくとも一方が、分子中に窒素含有官能基を有する
（メタ）アクリル酸エステル共重合体である粘着剤組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は粘着剤組成物、それ
を用いた接着性光学機能部材及び液晶表示素子に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、高温高湿条件下におい
ても、被着体との密着性及び接着耐久性に優れると共
に、基材の伸縮に対して追従性を有する粘着剤組成物、
偏光板などにこの粘着剤組成物層を設けた接着性光学機
能部材及び該粘着剤組成物層を介して液晶セル上に偏光
板を配設してなる液晶表示素子に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、被着体に粘着剤層を介して貼付さ
れたシートにおいては、高温高湿条件下では、粘着剤の
接着耐久性が不充分であるため、該シートの端部が被着
体から剥がれる場合があるという問題があった。この問
題を解決するために、これまで、粘着剤を構成する樹脂
成分の分子量を上げたり、架橋度を高めるなどの手段が
講じられてきた。しかしながら、このような粘着剤にお
いては、接着耐久性は向上するものの、伸縮の大きな基
材を用いた場合には、その基材の伸縮に粘着剤が追従で
きず、様々なトラブル発生の原因となっていた。

【０００３】一方、液晶表示素子は、一般に配向層を形
成した２枚の透明電極基板を、スペーサを介して所定の
間隙になるように配向層を内側にして配置し、その周辺
をシールして液晶セルを形成すると共に、該電極基板間
の間隙に液晶材料を挟持させ、さらに、２枚の電極基板
の外側表面に、それぞれ粘着剤層を介して偏光板が配設
された構造を有している。このような液晶表示素子に用
いられる偏光板は、高温高湿条件下において伸縮しやす
いが、粘着剤層がこの偏光板の伸縮に対し、充分に追従
することができず、偏光板に生ずる内部応力によって偏
光板周縁部の吸収軸にゆがみが生じ光の透過率が変化
し、いわゆる「白抜け」と呼ばれる現象が発生しやす
い。したがって、液晶表示素子においては、液晶セル上
に偏光板を配設する際に用いられる粘着剤として、接着
耐久性に優れると共に、特に偏光板の伸縮に対して充分
に追従しうるものが望まれていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況下で、高温高湿条件下においても、被着体との密着
性及び接着耐久性に優れると共に、基材の伸縮に対して
追従性を有する粘着剤組成物、偏光板などにこの粘着剤
組成物層を設けた接着性光学機能部材及び該粘着剤組成
物層を介して液晶セル上に偏光板を配設してなる液晶表
示素子を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、窒素含有官能
基を有する（メタ）アクリル酸エステル共重合体は、該
官能基がもつイオン性や高い極性などから、高温高湿下
においても被着体との結合力が強く、密着性に優れるこ
とに着目した。そして、樹脂成分として、重量平均分子
量が異なる二種の（メタ）アクリル酸エステル単独重合
体又は共重合体を所定の割合で含有させることで、基材
の伸縮に追従させると共に、上記二種の重合体のうちの
いずれか一方を窒素含有官能基を有する（メタ）アクリ
ル酸エステル共重合体とした粘着剤組成物により、その
目的を達成しうることを見出した。本発明は、かかる知
見に基づいて完成したものである。すなわち、本発明
は、（１）樹脂成分として、（Ａ）重量平均分子量５０
万〜２５０万の（メタ）アクリル酸エステル単独重合体
又は共重合体と、（Ｂ）重量平均分子量５０００以上５
０万未満の（メタ）アクリル酸エステル単独重合体又は
共重合体とを、重量比１００：１〜１００：５０の割合
で含み、かつ前記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分のうちの少
なくとも一方が、分子中に窒素含有官能基を有する（メ
タ）アクリル酸エステル共重合体であることを特徴とす
る粘着剤組成物を提供するものである。ここで、樹脂成
分中の窒素含有官能基の含有量は、窒素原子として0.０
０５〜５重量％の範囲が好ましい。また、本発明は、
（２）光学機能部材の両面又は片面に、上記（１）の粘
着剤組成物からなる層を設けたことを特徴とする接着性
光学機能部材及び（３）液晶セル上に、上記（１）の粘
着剤組成物からなる層を介して偏光板を配設してなる液
晶表示素子をも提供するものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の粘着剤組成物において
は、重量平均分子量が異なる二種の（メタ）アクリル酸
エステル単独重合体又は共重合体が用いられる。なお、
ここで、（メタ）アクリル酸エステルとは、アクリル酸
エステル又はメタクリル酸エステルの両方を意味する。
本発明においては、（Ａ）成分の (メタ）アクリル酸エ
ステル単独重合体又は共重合体として、重量平均分子量
が５０万〜２５０万の範囲にあるものが用いられる。こ
の（Ａ）成分の重量平均分子量が５０万未満では密着性
や接着耐久性が不充分であり、２５０万を超えると基材
の伸縮に対する追従性が悪くなる。密着性、接着耐久性
及び追従性などを考慮すると、この（Ａ）成分の好まし
い重量平均分子量は１００万〜２００万の範囲である。

【０００７】一方、（Ｂ）成分の（メタ）アクリル酸エ
ステル単独重合体又は共重合体として、重量平均分子量
が５０００以上５０万未満の範囲にあるものが用いられ
る。この重量平均分子量が５０００未満では充分な密着
性や接着耐久性が得られず、５０万以上では基材の伸縮
に対する追従性の向上効果が発揮されない。密着性，接
着耐久性及び追従性などを考慮すると、この（Ｂ）成分
の好ましい重量平均分子量は５万〜４０万の範囲であ
る。なお、上記重量平均分子量は、標準物質としてポリ
スチレンを用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフ
ィー（ＧＰＣ）法により測定した値である。前記（Ａ）
成分及び（Ｂ）成分の単独重合体に用いられるモノマ
ー、又は共重合体の主成分として用いられるモノマー
（以下（イ）成分モノマーと称する。）としては、エス
テルを形成するアルコール成分のアルキル基の炭素数が
１〜２０の（メタ）アクリル酸アルキルエステルが好ま
しく、例えば（メタ）アクリル酸メチル，（メタ）アク
リル酸エチル，（メタ）アクリル酸プロピル，（メタ）
アクリル酸ｎ−ブチル，（メタ）アクリル酸ｉ−ブチ
ル，（メタ）アクリル酸ペンチル，（メタ）アクリル酸
ヘキシル，（メタ）アクリル酸シクロヘキシル，（メ
タ）アクリル酸２−エチルヘキシル，（メタ）アクリル
酸イソオクチル，（メタ）アクリル酸デシル，（メタ）
アクリル酸ドデシル，（メタ）アクリル酸ミリスチル，
（メタ）アクリル酸パルミチル，（メタ）アクリル酸ス
テアリルなどが挙げられる。これらの（イ）成分のモノ
マーは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用
いてもよい。

【０００８】一方、共重合体に用いられるコモノマー
（ただし、後述の窒素含有官能基を有するモノマー以外
のモノマーであり、以下（ロ）成分コモノマーと称す
る。）としては、例えば（メタ）アクリル酸２−ヒドロ
キシエチル，（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピ
ル，（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシプロピル，（メ
タ）アクリル酸２−ヒドロキシブチル，（メタ）アクリ
ル酸３−ヒドロキシブチル，（メタ）アクリル酸４−ヒ
ドロキシブチルなどの（メタ）アクリル酸ヒドロキシア
ルキルエステル、アクリル酸，メタクリル酸，クロトン
酸，マレイン酸，イタコン酸，シトラコン酸，無水マレ
イン酸などのエチレン性不飽和カルボン酸やその酸無水
物、酢酸ビニル，プロピオン酸ビニルなどのビニルエス
テル、エチレン，プロピレン，イソブチレンなどのオレ
フィン、塩化ビニル，ビニリデンクロリドなどのハロゲ
ン化オレフィン、スチレン，α−メチルスチレンなどの
スチレン系単量体、ブタジエン，イソプレン，クロロプ
レンなどのジエン系単量体などが挙げられる。これらの
（ロ）成分のコモノマーは単独で用いてもよく、二種以
上を組み合わせて用いてもよい。

【０００９】共重合体における上記（ロ）成分のコモノ
マー由来の単位の含有量は、通常0.１〜２０重量％、好
ましくは0.５〜１０重量％の範囲で選定される。本発明
の粘着剤組成物においては、前記（Ａ）成分及び（Ｂ）
成分のうちのいずれか一方が、分子中に窒素含有官能基
を有する（メタ）アクリル酸エステル共重合体である。
この共重合体における窒素含有官能基としては、特に制
限はないが、このような窒素含有官能基の例としては、
−ＮＨ₂，＝ＮＨ， −ＣＯＮＨ₂，−ＮＨＲ，−ＣＯ
ＮＨＲ，−ＮＨＣＯＯ−， −ＮＨＣＯＮＨ−， −Ｎ
Ｒ₂ （ここでＲは有機基）などが挙げられる。

【００１０】分子中に窒素含有官能基を有する（メタ）
アクリル酸エステル共重合体に用いられる窒素含有官能
基を有するコモノマー（以下（ハ）成分コモノマーと称
する。）としては、例えば、アクリルアミド，メタクリ
ルアミド，ジメチルアクリルアミド，ジメチルメタクリ
ルアミド，Ｎ−メチルアクリルアミド，Ｎ−メチルメタ
クリルアミド，Ｎ−メチロールアクリルアミド，Ｎ−メ
チロールメタクリルアミドなどのアクリルアミド類、
（メタ）アクリル酸モノメチルアミノエチル，（メタ）
アクリル酸モノエチルアミノエチル，（メタ）アクリル
酸モノメチルアミノプロピル，（メタ）アクリル酸モノ
エチルアミノプロピルなどの（メタ）アクリル酸モノア
ルキルアミノアルキル、（メタ）アクリル酸ジメチルア
ミノメチル，（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチ
ル，（メタ）アクリル酸ジメチルアミノプロピルなどの
（メタ）アクリル酸ジメチルアミノアルキル、アクリロ
イルモルホリン、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリド
ン、Ｎ−ビニルホルムアミド、分子中に−ＮＨＣＯＯ−
基及び／又は−ＮＨＣＯＮＨ−基を有するビニル系モノ
マーなどを挙げることができる。さらにはポリイソシア
ネート化合物やポリエチレンイミン化合物を用いて窒素
を含む結合を形成したモノマーを用いてもよい。この
（ハ）成分コモノマーは、単独で用いてもよく、二種以
上を組み合わせて用いてもよい。

【００１１】本発明の粘着剤組成物においては、上記
（ハ）成分の窒素含有官能基を有するコモノマー由来の
単位の含有量は、密着性及び接着耐久性などの面から、
樹脂成分、すなわち（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計中
に、窒素原子として、通常0.００５〜５重量％の範囲に
なるように選定される。0.００５重量％未満では、被着
体との密着性が不足するおそれがあり、５重量％を超え
ると、高温高湿条件下において粘着剤が黄変することが
ある。本発明の粘着剤組成物において用いられる（メ
タ）アクリル酸エステル共重合体（窒素含有官能基を有
するもの又は有しないもの）は、その共重合形態につい
ては特に制限はなく、ランダム，ブロック，グラフト共
重合体のいずれであってもよい。前記（Ａ）成分と
（Ｂ）成分の含有割合は、重量比１００：１〜１００：
５０の範囲で選定される。（Ｂ）成分の含有量が上記範
囲より少ないと基材の伸縮に対する追従性が不充分であ
り、また上記範囲を超えると密着性や接着耐久性が低下
する。追従性，密着性及び接着耐久性のバランスなどの
点から、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の好ましい含有割合
は、重量比１００：３〜１００：４０の範囲であり、特
に好ましくは１００：５〜１００：３０の範囲である。

【００１２】本発明の粘着剤組成物には、本発明の目的
が損なわれない範囲で、所望により、公知の各種添加
剤、例えば粘着付与剤，可塑剤，酸化防止剤，耐熱安定
剤，充填剤，カップリング剤などを適宜含有させること
ができる。また、本発明の粘着剤組成物には、エポキシ
系化合物，イソシアネート系化合物，金属キレート化合
物などの架橋剤を加え架橋させてもよく、あるいは、放
射線架橋性化合物及び必要により光重合開始剤を加え、
紫外線や電子線などの放射線を照射して架橋させてもよ
い。放射線架橋性化合物としてはトリメチロールプロパ
ントリアクリレート，ペンタエリスリトールトリアクリ
レート，ヘキサンジオールジアクリレートなどのアクリ
レートモノマー、エチレングリコールジビニルエーテ
ル，ジエチレングリコールジビニルエーテルなどのビニ
ルエーテル化合物、ビスフェノールＡジグリシジルエー
テル，エチレングリコールジグリシジルエーテルなどの
エホキシ化合物などが挙げられる。次に、本発明の接着
性光学機能部材は、光学機能部材の両面又は片面に、前
記粘着剤組成物からなる層（以下、粘着剤層と略称す
る。）を設けたものである。この粘着剤層の厚さは、通
常５〜１００μｍ、好ましくは１０〜６０μｍの範囲で
ある。

【００１３】この接着性光学機能部材においては、所望
により、上記粘着剤層上に剥離シートを設けてもよい。
剥離シートとしては、例えばグラシン紙，コート紙，ラ
ミネート紙などの紙及び各種プラスチックフィルムに、
シリコーン樹脂などの剥離剤を塗布したものなどが挙げ
られる。この剥離シートの厚さについては特に制限はな
いが、通常２０〜１５０μｍ程度である。本発明の接着
性光学機能部材に用いられる光学機能部材としては、例
えば偏光板，反射防止板，位相差板，視野角拡大フィル
ムなどを挙げることができるが、これらの中で偏光板が
好適である。上記偏光板としては、通常透明高分子フィ
ルムを一軸方向に延伸配向させ、配向分子間隙にヨウ素
及び／又は二色性染料などを吸着配向させてなる偏光フ
ィルムの両面を保護フィルムでカバーしたものが用いら
れる。上記透明高分子フィルムは、現在ポリビニルアル
コールフィルムがほとんどあり、そして保護フィルムと
しては、トリアセチルセルロースが多用されている。こ
の偏光板には、偏光フィルムとして、例えばヨウ素系偏
光フィルム，染料系偏光フィルム，カラー偏光フィル
ム，ポリビニレン偏光フィルム，赤外偏光フィルム，紫
外偏光フィルムなどを用いたものがあるが、本発明にお
いては、特に制限はなくいずれのものも用いることがで
きる。

【００１４】また、該偏光板は、用途別では、液晶表示
素子用（デジタル時計，電卓，計測器系ディスプレイ，
壁掛けテレビ，光学的欠陥検出器用など），反射光の除
去用（サングラス，写真フィルム用など），光量調整用
（写真用フィルター，濃度可変フィルター用など），光
ロックへの応用（自動車のヘッドライトの防眩用，透視
防止用など），偏光干渉利用装置用（歪みの検査器，舞
台照明，広告用ディスプレイ用など）などがあるが、い
ずれの用途の偏光板も用いることができる。これらの用
途の中で液晶表示素子用の偏光板が好ましく用いられ
る。次に、本発明の液晶表示素子は、液晶セル上に、前
記本発明の粘着剤組成物層を介して偏光板を配設したも
のであって、一般に図１に示す構造を有している。図１
は、本発明の液晶表示素子の一例の構成を示す断面図で
ある。

【００１５】図１で示すように、本発明の液晶表示素子
１０においては、表面に所望のパターンの透明導電膜
２，２’を有し、その上に配向膜３，３’を設けて配向
処理が施されてなる２枚の透明基板１，１’が対向に配
設され、スペーサ４により均一な間隔を保持しながらシ
ール剤５で接着され、その密閉空間に液晶材料６が封入
されて液晶セルが形成されている。そして、この液晶セ
ルの透明基板１，１’の外側表面に、それぞれ本発明の
粘着剤組成物層７，７’を介して偏光板８，８’が配設
された構造を有している。本発明の液晶表示素子におい
ては、本発明の粘着剤組成物を用いて、液晶セル上に偏
光板が貼着されているため、高温高湿条件下において
も、液晶セルと密着性に優れ、かつ接着耐久性にも優れ
ると共に、偏光板の伸縮に対して追従性を有し、いわゆ
る「白抜け」の現象が発生しない。

【００１６】

【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。実施例１〜５及び比較例１，２第１表に示す組成の粘着剤組成物を調製し、厚さ５０μ
ｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に厚さ
２５μｍの粘着剤層を設け、約１００℃で１分間加熱乾
燥させた。次に、この粘着剤層付きフィルムをガラス板
に貼付し、粘着力（ＪＩＳＺ０２３７準拠）を測定す
るとともに、６５℃，９５％ＲＨ（相対湿度）の条件で
５００時間放置後の剥がれの有無を目視観察し、接着耐
久性を評価した。結果を第２表に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【表２】

【００１９】（注）・ＢＡ／ＨＥＡ：アクリル酸ｎ−ブチル／アクリル酸２
−ヒドロキシエチル共重合体（単量体単位重量比＝９９
／１）・ＢＡ／ＡＡ：アクリル酸ｎ−ブチル／アクリル酸共重
合体（単量体単位重量比＝９６／４）・ＢＡ／ＨＥＡ／ＡＡｍ：アクリル酸ｎ−ブチル／アク
リル酸２−ヒドロキシエチル／アクリルアミド共重合体
（単量体単位重量比＝９８／１／１）・ＢＡ／ＤＭＡＡｍ／ＨＥＡ：アクリル酸ｎ−ブチル／
ジメチルアクリルアミド／アクリル酸２−ヒドロキシエ
チル共重合体（単量体単位重量比＝６８／３０／２）・ＢＡ／ＡＡ／ＡＡｍ：アクリル酸ｎ−ブチル／アクリ
ル酸／アクリルアミド共重合体（単量体単位重量比＝９
８／１／１）・ＢＡ／ＡＡｍ：アクリル酸ｎ−ブチル／アクリルアミ
ド共重合体（単量体単位重量比＝９９／１）・ＢＡ／ＤＭＡＥＭＡ：アクリル酸ｎ−ブチル／メタク
リル酸ジメチルアミノエチル共重合体（単量体単位重量
比＝９９／１）・ＢＡ：アクリル酸ｎ−ブチル単独重合体・ＢＡ／ＭＭＡ：アクリル酸ｎ−ブチル／メタクリル酸
メチル共重合体（単量体単位重量比＝９５／１５）・コロネートＬ：日本ポリウレタン（株）製，イソシア
ネート系・タケネートＤ−１４０：武田薬品工業（株）製，イソ
シアネート系・ＴＧＭＸＡ：三菱ガス化学（株）製，エポキシ系

【００２０】実施例６実施例１において、タケネートＤ−１４０の代わりに放
射線架橋性化合物ヘキサンジオールジアクリレート１重
量部及び光重合開始剤１−ヒドロキシ−シクロヘキシル
−フェニルケトン0.０４重量部を用いた以外は、実施例
１と同様にして粘着剤組成物を調製し、厚さ５０μｍの
ポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に厚さ２５
μｍの粘着剤層を設け、紫外線を照射して架橋させた。
次に、この粘着剤層付きフィルムをガラス板に貼付し、
実施例１と同様にして接着耐久性及び粘着力を評価し
た。結果を第２表に示す。

【００２１】

【表３】

【００２２】実施例７〜１２実施例１〜６の粘着剤組成物を用い、偏光板（住友化学
工業（株）製，商品名ＳＲ−１８６２Ａ）上に厚さ２５
μｍの粘着剤層を設けた。この粘着剤層付き偏光板を吸
収軸が偏光板長辺に対して４５°となるように６４ｍｍ
×８８ｍｍに裁断し、ガラス板（Ｈコートガラス、日本
板硝子（株）製）の両面に吸収軸が直交するように貼付
した。次に、これを６５℃、９５％ＲＨ（相対温度）の
条件下に１００時間放置した後、目視により剥がれの有
無を観察して接着耐久性を評価すると共に、光の透過性
（白抜け）を観察した。その結果を第３表に示す。比較例３比較例１の粘着剤組成物を用い、実施例７と同様な操作
を行った。その結果を第３表に示す。

【００２３】

【表４】

【００２４】

【発明の効果】本発明の粘着剤組成物は、高温高湿条件
下においても、被着体との密着性に優れ、かつ接着耐久
性にも優れると共に、基材の伸縮に対して追従性を有し
ており、特に液晶セル表面に偏光板を貼着させるのに好
適に用いられる。この粘着剤組成物を用いて、液晶セル
表面に偏光板を配設してなる本発明の液晶表示素子は、
接着耐久性に優れ、かつ白抜け現象が起こりにくい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示素子の一例の構成を示す断
面図である。

【符号の説明】

１，１’：透明基板２，２’：透明導電膜３，３’：配向膜４：スペーサ５：シール剤６：液晶材料７，７’：粘着剤組成物層８，８’：偏光板１０：液晶表示素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者樫尾幹広埼玉県蕨市錦町５丁目14番42号リンテック株式会社内Ｆターム(参考） 2H049 BB51 BB54 BC22 4J040 DF031 DF061 DF062 GA13 LA01 LA06 LA07 MA10 MB09 NA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂成分として、（Ａ）重量平均分子量
５０万〜２５０万の（メタ）アクリル酸エステル単独重
合体又は共重合体と、（Ｂ）重量平均分子量５０００以
上５０万未満の（メタ）アクリル酸エステル単独重合体
又は共重合体とを、重量比１００：１〜１００：５０の
割合で含み、かつ前記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分のうち
の少なくとも一方が、分子中に窒素含有官能基を有する
（メタ）アクリル酸エステル共重合体であることを特徴
とする粘着剤組成物。
【請求項２】樹脂成分中の窒素含有官能基の含有量
が、窒素原子として0.００５〜５重量％である請求項１
記載の粘着剤組成物。
【請求項３】光学機能部材の片面又は両面に、請求項
１又は２記載の粘着剤組成物からなる層を設けたことを
特徴とする接着性光学機能部材。
【請求項４】光学機能部材が、偏光板である請求項３
記載の接着性光学機能部材。
【請求項５】液晶セル上に、請求項１又は２記載の粘着
剤組成物からなる層を介して偏光板を配設してなる液晶
表示素子。