JP2011511861A - 光学異方性化合物を含むアクリル系粘着剤組成物、ならびにこれを含む偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明において、(A)アクリル系共重合体は、当業界で通常粘着剤として使用されるものなら特に限定されない。
R1は、水素またはメチル基であり、
R2は、炭素数1乃至12のアルキレン基であり、
nは、0乃至3の整数、好ましくは0または1の整数であり、
Xは、酸素、硫黄または炭素数1乃至4のアルキレン基であり、
Arは、ハロゲン、または炭素数1乃至12のアルキルで置換されるかまたは非置換された芳香族基である。
本発明において、メソゲン(mesogen)というのは、一方向に連結された1つ以上の芳香族環を含む棒構造を意味する。
Q1乃至Q15、及びWは、各々独立的に水素、ハロゲン、シアノ、−R5、−OR5、−NHR5、−NR5R5または−C(=O)R5であり;
l、m及びnは、各々独立的に0乃至3の整数であり、l+m+nは、1以上の整数であり;
Y、G1、G2、X1及びX2は、各々独立的に単一結合、−O−、−NR5−、−S−、−SO−、−SO2−、C1乃至C6のアルキレン、C2乃至C6のアルケニレン、C2乃至C6のアルキニレン、または−U−T−V−であり、
ここで、−T−は、カルボニル(−C(=O)−)であり、U及びVは、各々単一結合、−O−、−NR5−、−S−、−(CH2)p−、−O(CH2)p−、−(CH2)pO−であり、pは、1乃至5の整数であり、
Eは、水素、ハロゲン、シアノ、−NCO、−NCS、−R5、または−OR5であり;
R3、R4及びR5は、各々独立的に水素、1つ以上のハロゲンで置換されるかまたは非置換されたC1乃至C20のアルキル、1つ以上のハロゲンで置換されるかまたは非置換されたC2乃至C20のアルケニル、1つ以上のハロゲンで置換されるかまたは非置換されたC2乃至C20のアルキニル、または−(R6O)qR7であり、ここで、R6は、C1乃至C6のアルキレンであり、R7は、C1乃至C4のアルキルであり、qは、1乃至5の整数であるが、R3及びR4が同時に水素の場合は含まない。
Aは、−YH、−OH、−L、または−B(OH)2などであることができ、Dは、HY−、HO−、L−、または(HO)2B−などであることができる。上記のLは、脱離基(leaving group)であり、これに限定されるものではないが、例えば、ハライド、メシチレート、トシレートまたはトリフレートなどが使用されることができる。その他の記号は、上記化学式1の定義と同一である。
また、本発明は、(C)重量平均分子量1000乃至3万の低分子量体または可塑剤をさらに含むことが好ましい。
本発明によるアクリル系粘着剤組成物は、アクリル系共重合体100重量部に対して多官能性架橋剤0.01乃至5重量部を含むことが好ましい。
また、本発明のアクリル系粘着剤組成物は、ガラス板と接着する場合、接着安定性を向上させて、耐熱耐湿特性をさらに向上させるために、シラン系カップリング剤をさらに含むことができる。
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに詳しく説明するが、これは、発明の具体的な理解を助けるためのものであって、本発明の範囲が実施例に限定されるものではない。
〔製造例1〕
窒素ガスが還流され、温度調節が容易となるように冷却装置を設置した1L反応器に、下記表1に示された組成のように、n−ブチルアクリレート(n-butylacrylate:n−BA)98重量部と、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート(2-hydroxyethyl(metha)acrylate:2−HEMA)2重量部で構成される単量体の混合物を投入した。そして、溶剤としてエチルアセテート(ethylacetate:EAc)120重量部を投入した。酸素を除去するために、窒素ガスを60分間パージング(purging)した後、温度は、60℃に維持し、反応開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(azobisisobutyronitrile:AIBN)0.03重量部を投入し、8時間反応させた。反応後、エチルアセテート(EAc)で希釈し、固形分20重量%、重量平均分子量が150万のアクリル系共重合体を製造した。
上記製造例1で、下記表1のように各成分の一部を添加しないかまたは部分添加し、高分子量アクリル系共重合体を製造した。その結果値は、表1に示した。
窒素ガスが還流され、温度調節が容易となるように冷却装置を設置した1L反応器に、下記表2に示された組成のように、n−ブチルアクリレート(n-butylacrylate:n−BA)78重量部、ベンジルアクリレート20重量部、及び2−ヒドロキシエチルメタアクリレート(2-hydroxyethyl(metha)acrylate:2−HEMA)2重量部で構成される単量体の混合物を投入した。そして、溶剤としてエチルアセテート(ethylacetate:EAc)120重量部を投入した。酸素を除去するために、窒素ガスを60分間パージングした後、温度は60℃に維持し、反応開始剤であるアゾビスイソブチロニトリル(azobisisobutyronitrile:AIBN)0.03重量部を投入し、8時間反応させた。反応後、エチルアセテート(EAc)で希釈し、固形分20重量%、重量平均分子量が150万の芳香族基を含有するアクリル系共重合体を製造した。
上記製造例4で、下記表2のように、各成分の一部を添加しないかまたは部分添加し、高分子量の芳香族基を含有するアクリル系共重合体を製造した。その結果値を下記表2に示した。
〔配合〕
上記の製造例1で得られた高分子量アクリル系共重合体100重量部(固形分)と製造例10で得られた光学異方性化合物5重量部を均一に混合した後、多官能性架橋剤としてイソシアナート系トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアナート付加物0.1重量部及びγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.1重量部を投入し、コーティング性を考慮して適正の濃度に希釈して均一に混合した後、離型紙にコーティングし、乾燥した後、25ミクロンの均一な粘着層を得た。
上記で得られた粘着層を厚さ185ミクロンのヨード系偏光板に粘着加工し、常温で7日間エイジングした。得られた偏光板を適切な大きさに切断し、評価に使用した。
下記表3及び表4の配合比のように、実施例1の配合を基準にして製造例1乃至3により製造されたアクリル系共重合体と製造例10乃至17により製造された光学異方性化合物、多官能性架橋剤を実施例1のような方法で配合及びラミネート過程を行った。
下記表5及び表6の配合比のように、実施例9の配合を基準にして製造例4乃至9により製造された芳香族基を含有するアクリル系共重合体と製造例10乃至17により製造された光学異方性化合物及び架橋剤を実施例1のような方法で配合及びラミネート過程を行った。
下記表4の配合比のように、実施例1の配合を基準にして一部を配合しないか、部分配合することによって、上記実施例1のような方法でアクリル系共重合体を配合及びラミネート過程を行った。
下記表6の配合比のように、実施例1の配合を基準にして一部を配合しないか、部分配合することによって、上記実施例1のような方法でアクリル系共重合体を配合及びラミネート過程を行った。
上記実施例1乃至15及び比較例1乃至10で製造された粘着剤組成物の特性を評価するために、下記のような試験項目を検討し、その結果を下記表3乃至表6に示した。
離型フィルムに実施例及び比較例で製造された粘着剤をコーティング及び乾燥した後、相溶性が悪くて、粘着剤がぼやけているか否かを確認し、この粘着剤を偏光板に付着した後、常温、低温(−20℃)、高温(50℃)で6ヶ月間保存しつつ、光学異方性化合物の結晶化が生じるか否かを確認した。
実施例及び比較例で製造され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)に両面に光学吸収軸がクロスされた状態で付着させた。この際、加えられた圧力は、約55kg/cm2であって、気泡や異物が生じないようにクリーンルーム作業を行った。この試片を、耐湿熱特性を把握するために60℃の温度及び90%の相対湿度条件の下で1000時間放置した後、気泡や剥離の発生可否を観察した。耐熱特性は、80℃の温度で1000時間放置した後、気泡や剥離の発生可否を観察した。試片の状態を評価する直前に、常温で24時間放置した後に行った。信頼性に対する評価基準は、次の通りである。
○:気泡や剥離現象なし
△:気泡や剥離現象が若干発生
×:気泡や剥離現象が多量発生
上記と同一の試片を使用して光透過度の均一性を調査するために、バックライトを利用して暗室から光の漏れる部分があるか否かを観察した。光透過均一性の試験を行う方法としては、コーティングされた偏光板(200mm×200mm)をガラス基板(210mm×210mm×0.7mm)に90度で交差して両面に付着し観察する方法を採択した。光透過性の均一性は、次のような基準にして評価した。
◎:光透過性のばらつき現象が目視で判断しがたい
○:光透過性のばらつき現象が若干ある
△:光透過性のばらつき現象が多少ある
×:光透過性のばらつき現象が多量ある
Claims (42)
- (A)アクリル系共重合体;及び
(B)メソゲンのメタ位にアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基を含有する1つ以上の置換体を有する光学異方性化合物
を含むアクリル系粘着剤組成物。 - 前記(A)アクリル系共重合体は、i)炭素数1乃至14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体、及びii)架橋性官能基含有単量体を含む、請求項1に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記i)炭素数1乃至14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体は、前記(A)アクリル系共重合体100重量部に対して、90乃至99.9重量部で含有される、請求項2に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記i)炭素数1乃至14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体は、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート及びテトラデシル(メタ)アクリレートからなる群から選択される1種以上である、請求項2に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記ii)架橋性官能基含有単量体は、前記(A)アクリル系共重合体100重量部に対して、0.1乃至10重量部で含有される、請求項2に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記ii)架橋性官能基含有単量体は、水酸基含有単量体、カルボキシ基含有単量体、及び窒素含有単量体からなる群から選択される1種以上である、請求項2に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記水酸基含有単量体は、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−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、2−ヒドロキシエチレングリコール(メタ)アクリレート及び2−ヒドロキシプロピレングリコール(メタ)アクリレートからなる群から選択される1つ以上である、請求項6に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記カルボキシル基含有単量体は、(メタ)アクリル酸、アクリル酸ダイマー、イタコン酸、及びマレイン酸からなる群から選択される1つ以上である、請求項6に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記窒素含有単量体は、アクリルアミド、N−ビニルピロリドン、及びN−ビニルカプロラクタムからなる群から選択される1つ以上である、請求項6に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記(A)アクリル系共重合体は、芳香族基を含有するアクリル系共重合体である、請求項1に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記芳香族基を含有するアクリル系共重合体は、i)炭素数1乃至14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体と、ii)架橋性官能基含有単量体と、iii)(メタ)アクリル酸エステル単量体と共重合可能な芳香族基含有アクリル系単量体とを含む、請求項10に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記i)炭素数1乃至14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体は、アクリル系共重合体100重量部に対して、55乃至95重量部で含有される、請求項11に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記化学式1で表示される化合物は、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−フェニルチオ−1−エチル(メタ)アクリレート、6−(4、6−ジブロモ−2−イソプロピルフェノキシ)−1−ヘキシル(メタ)アクリレート、6−(4、6−ジブロモ−2−sec−ブチルフェノキシ)−1−ヘキシル(メタ)アクリレート、2、6−ジブロモ−4−ノニルフェニル(メタ)アクリレート、2、6−ジブロモ−4−ドデシルフェニル(メタ)アクリレート、2−(1−ナフチルオキシ)−1−エチル(メタ)アクリレート、2−(2−ナフチルオキシ)−1−エチル(メタ)アクリレート、6−(1−ナフチルオキシ)−1−ヘキシル(メタ)アクリレート、6−(2−ナフチルオキシ)−1−ヘキシル(メタ)アクリレート、8−(1−ナフチルオキシ)−1−オクチル(メタ)アクリレート、及び8−(2−ナフチルオキシ)−1−オクチル(メタ)アクリレートからなる群から選択された1種以上である、請求項13に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記iii)芳香族基含有アクリル系単量体の含量は、5乃至35重量部である、請求項11に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記(A)アクリル共重合体は、重量平均分子量が80万乃至200万である、請求項1に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記(A)アクリル共重合体は、スチレン、アルファメチルスチレン、ビニルアセテート、アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、及びN−ブチキシメチル(メタ)アクリルアミドからなる群から選択される1種以上の共重合モノマーをさらに含む、請求項1に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記(B)メソゲンのメタ位にアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基を含有する1つ以上の置換体を有する光学異方性化合物は、下記化学式2で表示される化合物である、請求項1に記載のアクリル系粘着剤組成物。
[上記式中、
Zは、C−WまたはNであり;
Q1乃至Q15、及びWは、各々独立的に水素、ハロゲン、シアノ、−R5、−OR5、−NHR5、−NR5R5または−C(=O)R5であり;
l、m及びnは、各々独立的に0乃至3の整数であり、l+m+nは、1以上の整数であり;
Y、G1、G2、X1及びX2は、各々独立的に単一結合、−O−、−NR5−、−S−、−SO−、−SO2−、C1乃至C6のアルキレン、C2乃至C6のアルケニレン、C2乃至C6のアルキニレン、または−U−T−V−であり、
ここで、−T−は、カルボニル(−C(=O)−)であり、U及びVは、各々独立的に単一結合、−O−、−NR5−、−S−、−(CH2)p−、−O(CH2)p−、−(CH2)pO−であり、pは、1乃至5の整数であり、
Eは、水素、ハロゲン、シアノ、−NCO、−NCS、−R5、または−OR5であり;
R3、R4及びR5は、各々独立的に水素、1つ以上のハロゲンで置換されるかまたは非置換されたC1乃至C20のアルキル、1つ以上のハロゲンで置換されるかまたは非置換されたC2乃至C20のアルケニル、1つ以上のハロゲンで置換されるかまたは非置換されたC2乃至C20のアルキニル、または−(R6O)qR7であり、ここで、R6は、C1乃至C6のアルキレンであり、R7は、C1乃至C4のアルキルであり、qは、1乃至5の整数であるが、R3及びR4が同時に水素の場合は含まない。] - 前記化学式2で表示される化合物のY、G1、及びG2が、各々独立的に、単一結合、−O−、−NR3−、−S−、−SO−、−SO2−、−(CH2)p−、−CH=CH−、−C≡C−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、−C(=O)−、−C(=O)NR3−、−NR3C(=O)−、−C(=O)S−、−SC(=O)−、−C(=O)O(CH2)p−、−OC(=O)(CH2)p−、−(CH2)pOC(=O)−、または−(CH2)pC(=O)O−であり、pは、1乃至5の整数である、請求項18に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記化学式2で表示される化合物のG1及びG2が、各々独立的に、単一結合、−CH=CH−または−C≡C−である、請求項18に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記化学式2で表示される化合物のX1及びX2が、各々独立的に、単一結合、−O−、−NR3−、−S−、−SO−、−SO2−、−(CH2)p−、−C(=O)NR3−、−NR3C(=O)−、−NR3C(=O)NR3−、−C(=O)O−、−OC(=O)−、または−OC(=O)O−であり、pは、1または2である、請求項18に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記化学式2で表示される化合物のR3及びR4が、1つ以上のハロゲンで置換されるかまたは非置換された線状または分岐状のC3乃至C12のアルキル、C3乃至C12のアルケニル、C3乃至C12のアルキニルである、請求項18に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記化学式2で表示される化合物のR3、R4及びR5が、各々独立的に、−(CH2CH2O)qCH3、−(CH2CHCH3O)qCH3、または−(CHCH3CH2O)qCH3であり、qは、1乃至5の整数である、請求項18に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記(B)メソゲンのメタ位にアルキル基、アルケニル基またはアルキニル基を含有する1つ以上の置換体を有する光学異方性化合物の含量は、(A)アクリル系共重合体100重量部に対して5乃至30重量部である、請求項1に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- (C)重量平均分子量1000乃至3万の低分子量体または可塑剤をさらに含む、請求項1に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記(C)重量平均分子量1000乃至3万の低分子量体が、炭素数が1乃至14のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステル単量体である、請求項25に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記(C)可塑剤は、フタル酸系、脂肪酸エステル系、リン酸エステル系、エポキシ系、トリメリテート系、ピロメリテート系、安息香酸系、ポリエステル系、及びスルホン酸エステル系からなる群から選択される1つ以上の可塑剤である、請求項25に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記(C)重量平均分子量1000乃至3万の低分子量体または可塑剤は、アクリル系粘着剤組成物100重量部に対して、5乃至30重量部の含量で含有される、請求項25に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 多官能性架橋剤をさらに含む、請求項1に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記多官能性架橋剤は、イソシアナート系化合物、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から選択される1種以上である、請求項29に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記イソシアナート系架橋剤は、トリレンジイソシアナート、キシレンジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、テトラメチルキシレンジイソシアナート、ナフタレンジイソシアナート、及びこれらとトリメチロールプロパンなどのポリオールとの反応物からなる群から選択される1種以上である、請求項30に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記エポキシ系架橋剤は、エチレングリコールジグリシジルエーテル、トリ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、N、N’、N’−テトラグリシジルエチレンジアミン、及びグリセリンジグリシジルエーテルからなる群から選択される1種以上である、請求項30に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記アジリジン系架橋剤は、N、N’−トルエン−2、4−ビス(1−アジリジンカルボキサミド)、N、N’−ジフェニルメタン−4、4’−ビス(1−アジリジンカルボキサミド)、トリエチレンメラミン、ビスイソフタロイル−1−(2−メチルアジリジン)、トリ−1−アジリジニルホスフィンオキシドからなる群から選択される1種以上である、請求項30に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記金属キレート系架橋剤は、多価金属がアセチルアセトンまたはアセト酢酸エチルに配位した化合物である、請求項30に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記多官能性架橋剤の含量は、前記(A)アクリル系共重合体100重量部に対して0.01乃至5重量部である、請求項29に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記(A)アクリル系共重合体100重量部に対して、シラン系カップリング剤0.005乃至5重量部をさらに含む、請求項1に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記シラン系カップリング剤は、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、及びγ−アセトアセテートプロピルトリメトキシシランからなる群から選択された1種以上である、請求項36に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記(A)アクリル系共重合体100重量部に対して、粘着性付与樹脂1乃至100重量部をさらに含む、請求項1に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 前記粘着性付与樹脂は、(水添)ヒドロカーボン系樹脂、(水添)ロジン樹脂、(水添)ロジンエステル樹脂、(水添)テルペン樹脂、(水添)テルペンフェノール樹脂、重合ロジン樹脂、及び重合ロジンエステル樹脂からなる群から選択される1種以上である、請求項38に記載のアクリル系粘着剤組成物。
- 偏光フィルム;及び
上記偏光フィルムの一面または両面に形成され、請求項1乃至39のいずれかに記載のアクリル系粘着剤組成物を含有する粘着層
を含む偏光板。 - 前記偏光板は、保護層、反射層、位相差板、広視野角補償フィルム及び輝度向上フィルムからなる群から選択される1種以上の層を含む、請求項40に記載の偏光板。
- 請求項40に記載の偏光板を液晶セルの一面または両面に接合した液晶パネルを備える液晶表示装置。
Applications Claiming Priority (7)
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|---|---|---|---|
| KR10-2008-0010493 | 2008-02-01 | ||
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