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JP2014012819A5 - - Google Patents

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JP2014012819A5
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即ち、本発明に係る活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、硬化性成分として、ラジカル重合性化合物(A)、(B)および(C)を含有する活性エネルギー線硬化型接着剤組成物であって、組成物全量を100重量%としたとき、SP値が29.0(J/m1/2以上32.0以下(J/m1/2であるラジカル重合性化合物(A)を1.0〜30.0重量%、SP値が18.0(J/m1/2以上21.0(J/m1/2未満であるラジカル重合性化合物(B)を35.0〜98.0重量%、およびSP値が21.0(J/m1/2以上23.0(J/m1/2以下であるラジカル重合性化合物(C)を1.0〜30.0重量%含有することを特徴とする。
本発明に係る活性エネルギー線硬化型接着剤組成物中、ラジカル重合性化合物(A)のSP値は29.0(J/m1/2以上32.0以下(J/m1/2であり、組成物全量を100重量%としたとき、その組成比率は1.0〜30.0重量%である。かかるラジカル重合性化合物(A)はSP値が高く、例えばPVA系偏光子(例えばSP値32.8)および透明保護フィルムとしてのケン化トリアセチルセルロース(例えばSP値32.7)と、接着剤層との接着性向上に大きく寄与する。その一方で、ラジカル重合性化合物(A)はSP値が水(SP値47.9)と相対的に近いため、組成物中のラジカル重合性化合物(A)の組成比率が多すぎると、接着剤層の耐水性の悪化が懸念される。したがって、偏光子やケン化トリアセチルセルロースなどとの接着性と耐水性とを考慮した場合、ラジカル重合性化合物(A)の組成比率を、1.0〜30.0重量%とすることが肝要である。接着性を考慮した場合、ラジカル重合性化合物(A)の組成比率は3.0重量%以上が好ましく、5.0重量%以上であることがより好ましい。また、耐水性を考慮した場合、ラジカル重合性化合物(A)の組成比率は25.0重量%以下であることが好ましく、20.0重量%以下であることがより好ましい。
ラジカル重合性化合物(B)のSP値は18.0(J/m1/2以上21.0( J/m1/2未満であり、その組成比率は35.0〜98.0重量%である。かかるラジカル重合性化合物(B)はSP値が低く、水(SP値47.9)とSP値が大きく離れており、接着剤層の耐水性向上に大きく寄与する。前記ラジカル重合性化合物(A)および後記ラジカル重合性化合物(C)は、親水性でかつ偏光子との接着性向上に寄与するものの、これらの配合量が多すぎると、特に湿熱耐久性が悪化する傾向がある。したがって、接着剤層の耐水性を高め、かつ湿熱耐久性を向上するためには、ラジカル重合性化合物(B)の組成比率を少なくとも35.0重量%以上とすることが肝要である。また、ラジカル重合性化合物(B)のSP値は、例えば透明保護フィルムとしての環状ポリオレフィン樹脂(例えば、日本ゼオン株式会社製の商品名「ゼオノア」)のSP値(例えばSP値18.6)と近いため、かかる透明保護フィルムとの接着性向上にも寄与する。接着剤層の耐水性をさらに向上するためには、ラジカル重合性化合物(B)のSP値を20.0(J/m1/2未満とすることが好ましい。その一方で、ラジカル重合性化合物(B)はラジカル重合性化合物(A)とのSP値が大きく離れているため、その組成比率が多すぎると、ラジカル重合性化合物同士の相溶性のバランスが崩れ、相分離の進行に伴い、接着剤層の透明性の悪化が懸念される。したがって、耐水性と接着剤層の透明性とを考慮した場合、ラジカル重合性化合物(B)の組成比率を多くとも98.0重量%以下とすることが肝要である。耐水性を考慮した場合、ラジカル重合性化合物(B)の組成比率は40.0重量%以上が好ましく、50.0重量%以上であることがより好ましい。また、接着剤層の透明性を考慮した場合、ラジカル重合性化合物(B)の組成比率は90.0重量%以下であることが好ましく、80.0重量%以下であることがより好ましく、そのSP値は19.0(J/m1/2以上であることが好ましい。
ラジカル重合性化合物(C)のSP値は21.0(J/m1/2以上23.0( J/m1/2未満であり、その組成比率は1.0〜30.0重量%である。上述のとおり、ラジカル重合性化合物(A)とラジカル重合性化合物(B)とは、SP値が大きく離れており、これら同士は相溶性が悪い。しかしながら、ラジカル重合性化合物(C)のSP値は、ラジカル重合性化合物(A)のSP値とラジカル重合性化合物(B)のSP値との間に位置するため、ラジカル重合性化合物(A)とラジカル重合性化合物(B)とに加えて、ラジカル重合性化合物(C)を併用することにより、組成物全体としての相溶性がバランス良く向上する。さらに、ラジカル重合性化合物(C)のSP値は、例えば透明保護フィルムとしての未ケン化トリアセチルセルロースのSP値(例えば23.3)およびアクリルフィルムのSP値(例えば22.2)と近いため、これらの透明保護フィルムとの接着性向上にも寄与する。したがって、耐水性および接着性をバランス良く向上するためには、ラジカル重合性化合物(C)の組成比率を、1.0〜30.0重量%とすることが肝要である。組成物全体としての相溶性と透明保護フィルムとの接着性とを考慮した場合、ラジカル重合性化合物(C)の組成比率は3.0重量%以上が好ましく、5.0重量%以上であることがより好ましい。また、耐水性を考慮した場合、ラジカル重合性化合物(C)の組成比率は25.0重量%以下であることが好ましく、20.0重量%以下であることがより好ましい。
上記活性エネルギー線硬化型接着剤組成物において、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物中のラジカル重合性化合物の全量を100重量部としたとき、前記ラジカル重合性化合物(A)、(B)および(C)を合計で85〜100重量部含有し、さらにSP値が23.0(J/m1/2を超えて29.0(J/m1/2未満であるラジカル重合性化合物(D)を0〜15重量部含有することが好ましい。かかる構成によれば、接着剤組成物中のラジカル重合性化合物(A)、(B)および(C)の割合が十分に確保できるため、接着剤層の接着性を向上し、かつ耐久性および耐水性をより向上することができる。接着性、耐久性および耐水性をさらにバランス良く向上するためには、ラジカル重合性化合物(A)、(B)および(C)を合計で90〜100重量部含有することが好ましく、95〜100重量部含有することがより好ましい。
上記偏光フィルムにおいて、前記透明保護フィルムのSP値が29.0(J/m1/2以上33.0(J/m1/2未満であることが好ましい。透明保護フィルムのSP値が上記範囲内であると、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物中のラジカル重合性化合物(A)のSP値と非常に近いため、透明保護フィルムと接着剤層との接着性が大きく向上する。SP値が29.0(J/m1/2以上33.0(J/m1/ 未満である透明保護フィルムとしては、例えばケン化トリアセチルセルロース(例えばSP値32.7)が挙げられる。
上記偏光フィルムにおいて、前記透明保護フィルムのSP値が18.0(J/m1/2以上24.0(J/m1/2未満であることが好ましい。透明保護フィルムのSP値が上記範囲内であると、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物中のラジカル重合性化合物(B)およびラジカル重合性化合物(C)のSP値と非常に近いため、透明保護フィルムと接着剤層との接着性が大きく向上する。SP値が18.0(J/m1/ 以上24.0(J/m1/2未満である透明保護フィルムとしては、例えば未ケン化トリアセチルセルロース(例えばSP値23.3)が挙げられる。
本発明に係る活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、硬化性成分として、SP値が29.0(J/m1/2以上32.0以下(J/m1/2であるラジカル重合性化合物(A)、SP値が18.0(J/m1/2以上21.0(J/m /2未満であるラジカル重合性化合物(B)、およびSP値が21.0(J/m /2以上23.0(J/m1/2以下であるラジカル重合性化合物(C)を含有する。なお、本発明において、「組成物全量」とは、ラジカル重合性化合物に加えて、各種開始剤や添加剤を含む全量を意味するものとする。
ラジカル重合性化合物(A)は、(メタ)アクリレート基などのラジカル重合性基を有し、かつSP値が29.0(J/m1/2以上32.0以下(J/m1/2である化合物であれば限定なく使用することができる。ラジカル重合性化合物(A)の具体例としては、例えば、ヒドロキシエチルアクリルアミド(SP値29.6)、N−メチロールアクリルアミド(SP値31.5)などが挙げられる。なお、本発明において、(メタ)アクリレート基とは、アクリレート基および/またはメタクリレート基を意味する。
ラジカル重合性化合物(B)は、(メタ)アクリレート基などのラジカル重合性基を有し、かつSP値が18.0(J/m1/2以上21.0(J/m1/2未満である化合物であれば限定なく使用することができる。ラジカル重合性化合物(B)の具体例としては、例えば、トリプロピレングリコールジアクリレート(SP値19.0)、1,9−ノナンジオールジアクリレート(SP値19.2)、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート(SP値20.3)、環状トリメチロールプロパンフォルマルアクリレート(SP値19.1)、ジオキサングリコールジアクリレート(SP値19.4)、EO変性ジグリセリンテトラアクリレート(SP値20.9)などが挙げられる。なお、ラジカル重合性化合物(B)としては市販品も好適に使用可能であり、例えばアロニックスM−220(東亞合成社製、SP値19.0)、ライトアクリレート1,9ND−A(共栄社化学社製、SP値19.2)、ライトアクリレートDGE−4A(共栄社化学社製、SP値20.9)、ライトアクリレートDCP−A(共栄社化学社製、SP値20.3)、SR−531(Sartomer社製、SP値19.1)、CD−536(Sartomer社製、SP値19.4)などが挙げられる。
ラジカル重合性化合物(C)は、(メタ)アクリレート基などのラジカル重合性基を有し、かつSP値が21.0(J/m1/2以上23.0(J/m1/2以下である化合物であれば限定なく使用することができる。ラジカル重合性化合物(C)の具体例としては、例えば、アクリロイルモルホリン(SP値22.9)、N−メトキシメチルアクリルアミド(SP値22.9)、N−エトキシメチルアクリルアミド(SP値22.3)などが挙げられる。なお、ラジカル重合性化合物(C)としては市販品も好適に使用可能であり、例えばACMO(興人社製、SP値22.9)、ワスマー2MA(笠野興産社製、SP値22.9)、ワスマーEMA(笠野興産社製、SP値22.3)、ワスマー3MA(笠野興産社製、SP値22.4)などが挙げられる。
本発明に係る活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、ラジカル重合性化合物(A)、(B)および(C)を合計で85〜100重量部含有し、さらにSP値が23.0(J/m1/2を超えて29.0(J/m1/2未満であるラジカル重合性化合物(D)を0〜15重量部含有しても良い。ラジカル重合性化合物(D)の具体例としては、例えば、4−ヒドロキシブチルアクリレート(SP値23.8)、2−ヒドロキシエチルアクリレート(SP値25.5)、N−ビニルカプロラクタム(商品名V−CAP、ISP社製、SP値23.4)、2−ヒドロキシプロピルアクリレート(SP値24.5)などが挙げられる。
(1)ラジカル重合性化合物(A)
HEAA(ヒドロキシエチルアクリルアミド)、SP値29.6、ホモポリマーのTg123℃、興人社製
N−MAM−PC(N−メチロールアクリルアミド)、SP値31.5、ホモポリマーのTg150℃、笠野興産社製
(2)ラジカル重合性化合物(B)
ARONIX M−220(トリプロピレングリコールジアクリレート)、SP値19.0、ホモポリマーのTg69℃、東亞合成社製
(3)ラジカル重合性化合物(C)
ACMO(アクリロイルモルホリン)、SP値22.9、ホモポリマーのTg150℃、興人社製
ワスマー2MA(N−メトキシメチルアクリルアミド)、SP値22.9、ホモポリマーのTg99℃、笠野興産社製
(4)ラジカル重合性化合物(D)
2HEA(2−ヒドロキシエチルアクリレート)、SP値25.5、ホモポリマーのTg−15℃、三菱レイヨン社製
(5)活性メチレン基を有するラジカル重合性化合物(E)
AAEM(2−アセトアセトキシエチルメタクリレート)、SP値 20.23(J/M1/2、ホモポリマーのTg 9℃、日本合成化学社製
(6)水素引き抜き作用のあるラジカル重合開始剤(F)
KAYACURE DETX−S(DETX−S)(ジエチルチオキサントン)、日本化薬社製
(7)光重合開始剤(一般式(2)で表される化合物))(J)
IRGACURE907(IRG907)(2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン)、BASF社製
(8)光酸発生剤(G)
CPI−100P(トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートを主成分とする有効成分50%のプロピレンカーボネート溶液)、サンアプロ社製
(9)アルコキシ基、エポキシ基いずれかを含む化合物(H)
デナコールEX−611(ソルビトールポリグリシジルエーテル)、ナガセケムテックス社製
ニカレジンS−260(メチロール化メラミン)、 日本カーバイト工業社製
KBM−5103(3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製
(10)アミノ基を有するシランカップリング剤(I)
KBM−603(γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製
KBM−602(γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン)、信越化学工業社製
KBE−9103(3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチルブチリデン)−3−(トリエトキシシリル)−1−プロパンアミン)、信越化学工業社製

Claims (31)

  1. 硬化性成分として、ラジカル重合性化合物(A)、(B)および(C)を含有する活性エネルギー線硬化型接着剤組成物であって、組成物全量を100重量%としたとき、
    SP値が29.0(J/m1/2以上32.0以下(J/m1/2であるラジカル重合性化合物(A)を1.0〜30.0重量%、
    SP値が18.0(J/m1/2以上21.0(J/m1/2未満であるラジカル重合性化合物(B)を35.0〜98.0重量%、および
    SP値が21.0(J/m1/2以上23.0(J/m1/2以下であるラジカル重合性化合物(C)を1.0〜30.0重量%含有することを特徴とする活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  2. 活性エネルギー線硬化型接着剤組成物中のラジカル重合性化合物の全量を100重量部としたとき、
    前記ラジカル重合性化合物(A)、(B)および(C)を合計で85〜100重量部含有し、さらにSP値が23.0(J/m1/2を超えて29.0(J/m /2未満であるラジカル重合性化合物(D)を0〜15重量部含有する請求項1に記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  3. 活性メチレン基を有するラジカル重合性化合物(E)と、水素引き抜き作用のあるラジカル重合開始剤(F)とを含有する請求項1または2に記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  4. 前記活性メチレン基がアセトアセチル基である請求項3に記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  5. 前記活性メチレン基を有するラジカル重合性化合物(E)が、アセトアセトキシアルキル(メタ)アクリレートである請求項3または4に記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  6. 前記ラジカル重合開始剤(F)が、チオキサントン系ラジカル重合開始剤である請求項3〜5のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  7. 組成物全量を100重量%としたとき、前記活性メチレン基を有するラジカル重合性化合物(E)を1〜50重量%、およびラジカル重合開始剤(F)を0.1〜10重量%含有する請求項3〜6のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  8. 光酸発生剤(G)を含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  9. 光酸発生剤(G)が、PF 、SbF およびAsF からなる群より選択される少なくとも1種をカウンターアニオンとして有する光酸発生剤を含有する請求項1〜8のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  10. 活性エネルギー線硬化型接着剤組成物中に光酸発生剤(G)とアルコキシ基、エポキシ基いずれかを含む化合物(H)を併用することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  11. アミノ基を有するシランカップリング剤(I)を含有する請求項1〜10のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  12. 組成物全量を100重量%としたとき、アミノ基を有するシランカップリング剤(I)を0.01〜20重量%含有する請求項11の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  13. 前記ラジカル重合性化合物(A)、(B)および(C)それぞれのホモポリマーのガラス転移温度(Tg)がいずれも60℃以上である請求項1〜12のいずれか記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  14. 前記ラジカル重合性化合物(A)が、ヒドロキシエチルアクリルアミドおよび/またはN−メチロールアクリルアミドである請求項1〜13のいずれか記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  15. 前記ラジカル重合性化合物(B)が、トリプロピレングリコールジアクリレートである請求項1〜14のいずれか記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  16. 前記ラジカル重合性化合物(C)が、アクリロイルモルホリンおよび/またはN−メトキシメチルアクリルアミドである請求項1〜15のいずれか記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  17. 光重合開始剤として、下記一般式(1)で表される化合物;

    (式中、RおよびRは−H、−CHCH、−iPrまたはClを示し、RおよびRは同一または異なっても良い)を含有する請求項1〜16のいずれか記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  18. 光重合開始剤として、さらに下記一般式(2)で表される化合物;

    (式中、R、RおよびRは−H、−CH、−CHCH、−iPrまたはClを示し、R、RおよびRは同一または異なっても良い)を含有する請求項17に記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物。
  19. 偏光子の少なくとも一方の面に、接着剤層を介して波長365nmの光線透過率が5%未満である透明保護フィルムが設けられている偏光フィルムであって、
    前記接着剤層が、請求項1〜18のいずれか記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に活性エネルギー線を照射してなる硬化物層により形成されたものであることを特徴とする偏光フィルム。
  20. 前記接着剤層のガラス転移温度(Tg)が60℃以上である請求項19に記載の偏光フィルム。
  21. 前記透明保護フィルムの透湿度が150g/m/24h以下である請求項19または20に記載の偏光フィルム。
  22. 前記透明保護フィルムのSP値が29.0(J/m1/2以上33.0(J/m1/2未満である請求項19〜21のいずれかに記載の偏光フィルム。
  23. 前記透明保護フィルムのSP値が18.0(J/m1/2以上24.0(J/m1/2未満である請求項19〜21のいずれかに記載の偏光フィルム。
  24. 偏光子の少なくとも一方の面に、接着剤層を介して波長365nmの光線透過率が5%未満である透明保護フィルムが設けられている偏光フィルムの製造方法であって、
    前記偏光子および前記透明保護フィルムの少なくとも一方の面に、請求項1〜18のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物を塗工する塗工工程と、
    前記偏光子および前記透明保護フィルムを貼り合わせる貼合工程と、
    前記偏光子面側または前記透明保護フィルム面側から活性エネルギー線を照射して、前記活性エネルギー線硬化型接着剤組成物を硬化させることにより得られた接着剤層を介して、前記偏光子および前記透明保護フィルムを接着させる接着工程とを含むことを特徴とする偏光フィルムの製造方法。
  25. 前記塗工工程前に、前記偏光子および前記透明保護フィルムの少なくとも一方の面であって、貼り合わせる側の面に、コロナ処理、プラズマ処理、エキシマー処理またはフレーム処理を行う請求項24に記載の偏光フィルムの製造方法。
  26. 前記偏光フィルムが、偏光子の両面に、接着剤層を介して波長365nmの光線透過率が5%未満である透明保護フィルムが設けられているものであり、
    最初に、一方の透明保護フィルム側から活性エネルギー線を照射し、次いで他方の透明保護フィルム側から活性エネルギー線を照射して、前記活性エネルギー線硬化型接着剤組成物を硬化させることにより得られた接着剤層を介して、前記偏光子および前記透明保護フィルムを接着させる接着工程を含む請求項24または25に記載の偏光フィルムの製造方法。
  27. 前記活性エネルギー線は、波長範囲380〜450nmの可視光線を含むものである請求項24〜26のいずれかに記載の偏光フィルムの製造方法。
  28. 前記活性エネルギー線は、波長範囲380〜440nmの積算照度と波長範囲250〜370nmの積算照度との比が100:0〜100:50である請求項24〜27のいずれかに記載の偏光フィルムの製造方法。
  29. 前記貼合工程時の前記偏光子の水分率が15%未満である請求項24〜28のいずれかに記載の偏光フィルムの製造方法。
  30. 請求項19〜23のいずれかに記載の偏光フィルムが、少なくとも1枚積層されていることを特徴とする光学フィルム。
  31. 請求項19〜23のいずれかに記載の偏光フィルム、および/または請求項30に記載の光学フィルムが用いられていることを特徴とする画像表示装置。
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