JP2010059114A - 有機ケイ素化合物、その製造方法、該有機ケイ素化合物を含む粘着剤組成物、粘着偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
(式中、Rは加水分解性基、R’はアルキル基、Aはアルキレン基、Xは酸素原子又は硫黄原子、Yは−NH−又は硫黄原子、L1、L2は炭素原子又は窒素原子、R1〜R3は水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フルオロアルキル基、アミノ基であり、R1とR2又はR2とR3でこれらが結合している炭素原子及びL2と共に環骨格を形成してもよい。m、nは整数である。)
【効果】本発明の有機ケイ素化合物は、水酸基のような活性プロトンに対して配位能に優れる有機官能基を有しており、これを配合した粘着剤組成物は、ベースポリマー側鎖の活性プロトンと、シランカップリング剤の官能基との間で水素結合が形成され、その結果、初期段階におけるリワーク性に優れ、しかも高温及び高温多湿下において経時で接着力が増大するため長期耐久性に優れる。
【選択図】なし
Description
請求項1:
下記一般式(1)で示される有機ケイ素化合物。
(式中、Rは加水分解性基であり、R’は炭素数1〜4のアルキル基であり、Aは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6のアルキレン基であり、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、Yは−NH−又は硫黄原子であり、L1、L2は独立に炭素原子又は窒素原子であり、R1〜R3はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、R1とR2又はR2とR3でこれらが結合している炭素原子及びL2と共に環骨格を形成してもよい。mは1〜3の整数であり、nは0〜3の整数である。)
請求項2:
下記一般式(2)で示される有機ケイ素化合物。
(式中、Rは加水分解性基であり、R’は炭素数1〜4のアルキル基であり、Aは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6のアルキレン基であり、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、Zは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、Mは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、R4〜R7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合R5とR6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにR4とR7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。mは1〜3の整数であり、nは0〜3の整数である。)
請求項3:
下記一般式(3)で示される有機ケイ素化合物。
(式中、Rは加水分解性基であり、R’は炭素数1〜4のアルキル基であり、Aは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6のアルキレン基であり、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、Zは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、R8〜R11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、またR9とR10が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにR8とR11でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。mは1〜3の整数であり、nは0〜3の整数である。)
請求項4:
下記一般式(4)
(式中、Rは加水分解性基であり、R’は炭素数1〜4のアルキル基であり、Aは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6のアルキレン基であり、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、mは1〜3の整数である。)
で示されるイソ(チオ)シアネートシランと、下記一般式(5)
(Yは−NH−又は硫黄原子であり、L1、L2は独立に炭素原子又は窒素原子であり、R1〜R3はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、R1とR2又はR2とR3でこれらが結合している炭素原子又はL2と共に環骨格を形成してもよい。nは0〜3の整数である。)
で示される複素環化合物とを反応させることを特徴とする請求項1記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
請求項5:
下記一般式(4)
(式中、Rは加水分解性基であり、R’は炭素数1〜4のアルキル基であり、Aは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6のアルキレン基であり、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、mは1〜3の整数である。)
で示されるイソ(チオ)シアネートシランと、下記一般式(6)
(式中、Zは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、Mは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、R4〜R7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合R5とR6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにR4とR7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。nは0〜3の整数である。)
で示される複素環化合物とを反応させることを特徴とする請求項2記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
請求項6:
下記一般式(4)
(式中、Rは加水分解性基であり、R’は炭素数1〜4のアルキル基であり、Aは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6のアルキレン基であり、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、mは1〜3の整数である。)
で示されるイソ(チオ)シアネートシランと、下記一般式(7)
(式中、Zは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、R8〜R11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、またR9とR10が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにR8とR11でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。nは0〜3の整数である。)
で示される複素環化合物とを反応させることを特徴とする請求項3記載の有機ケイ素化合物の製造方法。
請求項7:
請求項1〜3のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物を含むことを特徴とする粘着剤組成物。
請求項8:
(A)(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モノマー90〜99.9質量部;(b)架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー及び/又は(メタ)アクリル系モノマー0.1〜10質量部を共重合して得られる(メタ)アクリル系共重合体: 100質量部、
(B)多官能性架橋剤: 0.01〜10質量部、
(C)請求項1〜3のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物: 0.01〜9質量部
を含むことを特徴とする請求項7記載の粘着剤組成物。
請求項9:
(b)架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー又は(メタ)アクリル系モノマーが、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルメチルジエトキシシラン、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸二量体、イタコン酸、マレイン酸及びマレイン酸無水物からなる群より選ばれる1種以上のモノマーである請求項8記載の粘着剤組成物。
請求項10:
(B)多官能性架橋剤が、イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、アジリジン系化合物及び金属キレート系化合物からなる群より選ばれる1種以上の架橋剤である請求項8又は9記載の粘着剤組成物。
請求項11:
硬化物の架橋密度が5〜95質量%である請求項7〜10のいずれか1項記載の粘着剤組成物。
請求項12:
偏光フィルムと、この偏光フィルムの片面又は両面に請求項7〜11のいずれか1項記載の粘着剤組成物から形成される粘着剤層とを有することを特徴とする粘着偏光板。
請求項13:
さらに、保護層、反射層、位相差板、光視野角補償フィルム及び輝度向上フィルムからなる群より選択される1種以上の層を有する請求項12記載の粘着偏光板。
請求項14:
一対のガラス基板間に液晶が封入された液晶セルと、この液晶セルの片面又は両面に貼着された請求項12又は13記載の粘着偏光板とを有する液晶パネルを含むことを特徴とする液晶表示装置。
本発明の有機ケイ素化合物(シランカップリング剤)の特徴として、下記構造(i)〜(iii)を全て有することが挙げられる。
(i)窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる少なくとも1つの原子を有する複素環。
(ii)(チオ)ウレタン結合、(チオ)尿素結合、(チオ)アミド結合、(チオ)エステル結合、アミノ結合、(チオ)エーテル結合及びスルフィド結合から選択される少なくとも1つの結合を含む2価の有機基。
(iii)加水分解性シリル基。
(式中、Rは加水分解性基であり、R’は炭素数1〜4のアルキル基であり、Aは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6のアルキレン基であり、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、Yは−NH−又は硫黄原子であり、L1、L2は独立に炭素原子又は窒素原子であり、R1〜R3はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、R1とR2又はR2とR3でこれらが結合している炭素原子及びL2と共に環骨格を形成してもよい。mは1〜3の整数であり、nは0〜3の整数である。)
(式中、R、R’、A、X、m及びnは上記の通りであり、Zは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、Mは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、R4〜R7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合R5とR6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにR4とR7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。)
(式中、R、R’、A、X、Z、m及びnは上記の通りであり、R8〜R11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、またR9とR10が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにR8とR11でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。)
(式中、Rは加水分解性基であり、R’は炭素数1〜4のアルキル基であり、Aは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6のアルキレン基であり、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、mは1〜3の整数である。)
で示されるイソ(チオ)シアネートシランカップリング剤と、下記式(5)〜(7)で示される複素環構造を有するアミン化合物、メルカプト化合物又はアルコールを反応させることで得ることができる。
(Yは−NH−又は硫黄原子であり、L1、L2は独立に炭素原子又は窒素原子であり、R1〜R3はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、R1とR2又はR2とR3でこれらが結合する炭素原子及びL2と共に環骨格を形成してもよい。nは0〜3の整数である。)
(式中、Zは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、Mは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、R4〜R7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合R5とR6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにR4とR7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。nは0〜3の整数である。)
(式中、Zは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、R8〜R11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、またR9とR10が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにR8とR11でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。nは0〜3の整数である。)
次に、上記配位性官能基含有シランを含む粘着剤組成物について説明する。
本発明の粘着剤組成物は、
(A)(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モノマー90〜99.9質量部;(b)架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー及び/又は(メタ)アクリル系モノマー0.1〜10質量部を共重合して得られる(メタ)アクリル系共重合体: 100質量部、
(B)多官能性架橋剤: 0.01〜10質量部、
(C)上記一般式(1)〜(3)で示される有機ケイ素化合物: 0.01〜9質量部
を含有することが好ましい。
次に、前記粘着剤組成物を偏光フィルム等の片面又は両面に塗布・硬化させた粘着剤層を含む粘着偏光板について説明する。
本発明の粘着偏光板は、偏光フィルム又は偏光素子と、この偏光フィルム又は偏光素子の片面又は両面に上記粘着剤組成物から形成される粘着剤層とを有するものである。偏光板を構成する偏光フィルム又は偏光素子については特に限定されない。偏光フィルムの例を挙げると、ポリビニルアルコール系樹脂からなるフィルムにヨウ素又は異色性染料などの偏光成分を含有させて延伸することによって得られるフィルムなどがあり、これらの偏光フィルムの厚さも限定されず通常の厚さに成形することができる。
本発明の粘着偏光板は、特に、通常の液晶表示装置全般に応用可能であり、その液晶パネルの種類は特に限られない。特に、本発明の粘着偏光板を、一対のガラス基板間に液晶が封入された液晶セルの片面又は両面に貼合した液晶パネルを含めて液晶表示装置を構成することが好ましい。
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに、2−アミノピリジン31.4g(0.33mol)を納め、テトラヒドロフラン150gを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン82.5g(0.33mol)を滴下投入し、70℃にて4時間加熱撹拌した。その後、IR測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりに尿素結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は淡黄色液体であり、粘度184mm2/s、比重1.094、屈折率1.4975であり、GPCにより反応生成物は単一の生成物であり、またNMRスペクトルにより下記化学構造式(8)に示す構造であることを確認した。この化合物についてプロトンNMRスペクトルを図1に、カーボンNMRスペクトルを図2に、シリコンNMRスペクトルを図3に、IRスペクトルを図4に、GPCチャートを図5にそれぞれ示す。
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに、2−アミノピリミジン31.7g(0.33mol)を納め、テトラヒドロフラン150gを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン82.5g(0.33mol)を滴下投入し、70℃にて4時間加熱撹拌した。その後、IR測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりに尿素結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は橙色固体であった。NMRスペクトルにより、反応生成物は下記化学構造式(9)であることを確認した。NMRスペクトルデータは以下の通りである。
3.67(q,6H),6.66(m,1H),6.88(m,1H),
7.39(m,1H),7.97(m,1H),9.34(s,1H),
10.01(s,1H).
13C NMR(75MHz,CDCl3,δ(ppm)):7.6,18.2,
23.2,42.2,58.0,110.8,113.7,158.0,163.2.
29Si NMR(60MHz,CDCl3,δ(ppm)):−45.7.
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに、2−メルカプトチアゾリン89.4g(0.75mol)、ジオクチルスズオキシド1.3gを納め、酢酸エチル300gを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン185.5g(0.75mol)を滴下投入し、80℃にて4時間加熱撹拌した。その後、IR測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりにチオウレタン結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は淡黄色液体で、粘度38mm2/s、比重1.164、屈折率1.5218であり、NMRスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式(10)であることを確認した。NMRスペクトルデータは以下の通りである。
0.94(t,9H),1.40(quint,2H),3.02(m,2H),
3.04(t,2H),3.54(q,6H),4.42(m,2H),
9.52(m,1H).
13C NMR(75MHz,CDCl3,δ(ppm)):7.2,17.7,
22.2,26.6,42.5,55.8,57.8,151.6,199.6.
29Si NMR(60MHz,CDCl3,δ(ppm)):−45.7.
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに、2−アミノチアゾール33.4g(0.33mol)を納め、テトラヒドロフラン150gを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン82.5g(0.33mol)を滴下投入し、80℃にて4時間加熱撹拌した。その後、IR測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりに尿素結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は褐色固体であった。NMRスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式(11)であることを確認した。NMRスペクトルデータは以下の通りである。
1.19(t,9H),1.68(quint,2H),3.32(t,2H),
3.69(m,1H),3.79(q,6H),6.26(m,2H),
7.28(m,2H).
13C NMR(75MHz,CDCl3,δ(ppm)):7.7,18.2,
23.4,42.7,58.3,111.0,136.8,154.8,162.6.
29Si NMR(60MHz,CDCl3,δ(ppm)):−45.8.
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに、2−アミノベンゾチアゾール50.1g(0.33mol)を納め、テトラヒドロフラン150gを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン82.5g(0.33mol)を滴下投入し、70℃にて4時間加熱撹拌した。その後、IR測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりに尿素結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は白色固体であった。NMRスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式(12)であることを確認した。NMRスペクトルデータは以下の通りである。
1.20(t,9H),1.71(quint,2H),3.35(t,2H),
3.53(m,1H),3.72(q,1H),3.81(q,6H),
7.21(m,1H),7.35(m,1H),7.68(m,2H).
13C NMR(75MHz,CDCl3,δ(ppm)):7.4,18.2,
23.2,42.7,58.4,119.8,121.1,123.3,126.0,
130.8,149.0,154.7,161.7.
29Si NMR(60MHz,CDCl3,δ(ppm)):−45.9.
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに、N−ヒドロキシコハク酸イミド57.5g(0.5mol)、ジオクチルスズオキシド1.0gを納め、テトラヒドロフラン300gを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン123.7g(0.5mol)を滴下投入し、70℃にて4時間加熱撹拌した。その後、IR測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりにウレタン結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は淡黄色液体で、粘度38mm2/s、比重1.164、屈折率1.5218であり、NMRスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式(13)であることを確認した。NMRスペクトルデータは以下の通りである。
0.94(t,9H),1.38(quint,2H),2.39(m,2H),
2.52(m,2H),2.90(t,2H),3.53(q,6H),
4.42(m,2H),6.45(m,1H).
13C NMR(75MHz,CDCl3,δ(ppm)):6.8,17.6,
22.2,24.8,43.7,57.7,151.2,170.2.
29Si NMR(60MHz,CDCl3,δ(ppm)):−45.4.
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに、N−ヒドロキシフタルイミド48.9g(0.3mol)、ジオクチルスズオキシド1.0gを納め、酢酸エチル200gを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン74.2g(0.3mol)を滴下投入し、80℃にて4時間加熱撹拌した。その後、IR測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりにウレタン結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は黄色固体であり、NMRスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式(14)であることを確認した。NMRスペクトルデータは以下の通りである。
1.14(t,9H),1.65(quint,2H),3.20(m,2H),
3.75(q,6H),6.30(m,1H),7.72(m,4H).
13C NMR(75MHz,CDCl3,δ(ppm)):7.3,17.9,
22.6,44.2,58.3,123.6,128.7,134.5,152.2,
162.4.
29Si NMR(60MHz,CDCl3,δ(ppm)):−45.9.
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに、N−ヒドロキシメチルフタルイミド53.2g(0.3mol)、ジオクチルスズオキシド1.0gを納め、酢酸エチル200gを仕込み、撹拌・溶解させた。その中に3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン74.2g(0.3mol)を滴下投入し、80℃にて4時間加熱撹拌した。その後、IR測定により原料のイソシアネート基由来の吸収ピークが完全に消失し、代わりにウレタン結合由来の吸収ピークが生成したことを確認し、反応終了とした。その後、溶媒を溜去することで得られた反応生成物は白色固体であり、NMRスペクトルにより反応生成物は下記化学構造式(15)であることを確認した。NMRスペクトルデータは以下の通りである。
1.07(t,9H),1.49(quint,2H),3.04(m,2H),
3.68(q,6H),5.39(m,1H),5.55(s,2H),
7.69(m,4H).
13C NMR(75MHz,CDCl3,δ(ppm)):7.3,14.3,
17.9,22.7,43.1,57.9,123.2,131.4,134.1,
154.5,166.4.
29Si NMR(60MHz,CDCl3,δ(ppm)):−45.6.
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた1Lセパラブルフラスコに、n−ブチルアクリレート(BA)98.1g、アクリル酸(AA)0.6g、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(2−HEMA)1.3gを納め、溶剤として酢酸エチル100gを仕込み、溶解させた。その後、酸素を除去するために窒素ガスバブリングを1時間行い、反応系中を窒素置換して62℃に保持した。この中に、撹拌しながら重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを0.03g投入し、62℃で8時間反応させることでベースポリマーである、(メタ)アクリル系共重合体を得た。
合成例9で得られた(メタ)アクリル系共重合体100質量部に対して、架橋剤としてトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート付加物(TDI)、合成例1〜8で得られたシランカップリング剤を表1に示す配合組成でそれぞれ混合し、粘着剤組成物とした。
本発明のシランカップリング剤の代わりに表1に示したシランカップリング剤B−1〜B−3を使用したことを除いては、前記実施例と同様の方法で粘着剤を配合・製造し、ラミネート加工工程を実施した。また、得られたテストピースについても実施例と同様の評価を行い、その結果を表2〜4に示した。
n−BA:n−ブチルアクリレート
AA:アクリル酸
2−HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
TDI:架橋剤,トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物
シランA−1:合成例1の化合物
シランB−2:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製 KBM−403)
シランB−3:γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製 KBE−9007)
〈耐久性〉
粘着剤がコーティングされた偏光板(90mm×170mm)をガラス基板(110mm×190mm×0.7mm)に両面で光学吸収軸がクロスされた状態で貼り付けた。この際、加えた圧力は約5kgf/cm3であり、気泡や異物が生じないようにクリーンルームにて作業を行った。
○:気泡や剥離現象無し
△:気泡や剥離現象僅かにあり
×:気泡や剥離現象多数有り
粘着剤がコーティングされた偏光板を、常温(23℃/60%RH)において7日間熟成させた後、該偏光板はそれぞれ1インチ×6インチサイズに切断し、2kgのゴムローラーを使用して0.7mm厚の無アルカリガラスに貼り付けた。常温で保管した後、1時間後に初期接着力を測定し、次いで50℃で4時間エージングさせ、その後常温で1時間保管後、接着力を測定した。結果を表2に示す。
この際、接着力の測定には引っ張り試験機を用い、300mm/分の速度、180°の角度で剥離強度を測定した。
粘着剤がコーティングされた偏光板(90mm×170mm)をガラス基板(110mm×190mm×0.7mm)に貼り付けた後、常温で1時間経過(初期接着力)及び50℃×4時間エージングし、常温で1時間放冷した後、偏光板をガラスから剥離した。結果を表2に示す。
リワーク性に対する評価基準は以下の通りである。
○:容易に再剥離可能
△:再剥離は若干困難
×:剥離不能、ガラス破損
Claims (14)
- 下記一般式(2)で示される有機ケイ素化合物。
(式中、Rは加水分解性基であり、R’は炭素数1〜4のアルキル基であり、Aは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6のアルキレン基であり、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、Zは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、Mは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、R4〜R7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合R5とR6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにR4とR7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。mは1〜3の整数であり、nは0〜3の整数である。) - 下記一般式(4)
(式中、Rは加水分解性基であり、R’は炭素数1〜4のアルキル基であり、Aは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6のアルキレン基であり、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、mは1〜3の整数である。)
で示されるイソ(チオ)シアネートシランと、下記一般式(5)
(Yは−NH−又は硫黄原子であり、L1、L2は独立に炭素原子又は窒素原子であり、R1〜R3はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、R1とR2又はR2とR3でこれらが結合している炭素原子又はL2と共に環骨格を形成してもよい。nは0〜3の整数である。)
で示される複素環化合物とを反応させることを特徴とする請求項1記載の有機ケイ素化合物の製造方法。 - 下記一般式(4)
(式中、Rは加水分解性基であり、R’は炭素数1〜4のアルキル基であり、Aは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6のアルキレン基であり、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、mは1〜3の整数である。)
で示されるイソ(チオ)シアネートシランと、下記一般式(6)
(式中、Zは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、Mは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、R4〜R7はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、この場合R5とR6が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにR4とR7でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。nは0〜3の整数である。)
で示される複素環化合物とを反応させることを特徴とする請求項2記載の有機ケイ素化合物の製造方法。 - 下記一般式(4)
(式中、Rは加水分解性基であり、R’は炭素数1〜4のアルキル基であり、Aは直鎖状又は分岐鎖状の炭素数1〜6のアルキレン基であり、Xは酸素原子又は硫黄原子であり、mは1〜3の整数である。)
で示されるイソ(チオ)シアネートシランと、下記一般式(7)
(式中、Zは−NH−、酸素原子又は硫黄原子であり、R8〜R11はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アルコキシ基もしくはフルオロアルキル基、又はアミノ基であり、またR9とR10が直接結合して該置換基が結合する炭素間で二重結合を形成してもよく、さらにR8とR11でこれらが結合する炭素原子と共に脂肪族又は芳香族環骨格を形成してもよい。nは0〜3の整数である。)
で示される複素環化合物とを反応させることを特徴とする請求項3記載の有機ケイ素化合物の製造方法。 - 請求項1〜3のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物を含むことを特徴とする粘着剤組成物。
- (A)(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モノマー90〜99.9質量部;(b)架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー及び/又は(メタ)アクリル系モノマー0.1〜10質量部を共重合して得られる(メタ)アクリル系共重合体: 100質量部、
(B)多官能性架橋剤: 0.01〜10質量部、
(C)請求項1〜3のいずれか1項記載の有機ケイ素化合物: 0.01〜9質量部
を含むことを特徴とする請求項7記載の粘着剤組成物。 - (b)架橋可能な官能基を含むビニル系モノマー又は(メタ)アクリル系モノマーが、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルトリメトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルトリエトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルメチルジメトキシシラン、(メタ)アクリロキシメチルメチルジエトキシシラン、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸二量体、イタコン酸、マレイン酸及びマレイン酸無水物からなる群より選ばれる1種以上のモノマーである請求項8記載の粘着剤組成物。
- (B)多官能性架橋剤が、イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、アジリジン系化合物及び金属キレート系化合物からなる群より選ばれる1種以上の架橋剤である請求項8又は9記載の粘着剤組成物。
- 硬化物の架橋密度が5〜95質量%である請求項7〜10のいずれか1項記載の粘着剤組成物。
- 偏光フィルムと、この偏光フィルムの片面又は両面に請求項7〜11のいずれか1項記載の粘着剤組成物から形成される粘着剤層とを有することを特徴とする粘着偏光板。
- さらに、保護層、反射層、位相差板、光視野角補償フィルム及び輝度向上フィルムからなる群より選択される1種以上の層を有する請求項12記載の粘着偏光板。
- 一対のガラス基板間に液晶が封入された液晶セルと、この液晶セルの片面又は両面に貼着された請求項12又は13記載の粘着偏光板とを有する液晶パネルを含むことを特徴とする液晶表示装置。
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