专利名称：光学元件用粘合组合物、光学元件用粘合层、光学元件用粘合片及光学元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学元件用粘合组合物、光学元件用粘合层、光学元件用粘合片及光学元件，更具体涉及用于贴合偏振片、相位差板、椭圆偏振片等光学零件的光学用粘合组合物、光学元件用粘合层及光学元件用粘合片，还涉及将该光学元件用粘合层设置于光学零件的光学元件。
背景技术：
用于平板显示屏等液晶显示装置的光学元件，例如，偏振片和相位差板等，用粘合剂被贴合于液晶元件。用于该用途的粘合剂通常因温湿度环境的变化而伸缩，伴随这种现象光学元件易从液晶元件浮起和剥离，所以对能够应对上述情况的耐久性有所要求。
此外，在贴合时有异物夹杂或出现位置偏移的情况下，可将光学元件从液晶元件剥离，对液晶元件进行再利用，但要求粘合剂在上述剥离时不会使液晶元件的间隙有所变化、不会使其断裂、易剥离。因此，对用于该用途的粘合剂除了要求其粘接力和耐久性提高之外，还要求剥离时的再剥离性得到提高。
另外，光学零件因温湿度环境的变化尺寸会有所变化，由此会产生内部应力，因此要求粘合剂能够使该内部应力均一缓和、在光学零件上无残留应力残存，防止因该残留应力而产生的色斑和空白点。
以往，有机溶剂型丙烯酸系粘合剂被用于上述用途。但是，由于这种有机溶剂型丙烯酸系粘合剂在涂布时有机溶剂会形成气体而散发，所以不利于环境，因此，近年来尝试使用水性丙烯酸粘合剂来进行替代。
例如，提出了以(甲基)丙烯酸烷基酯为主成分的单体混合物和硅烷系单体通过乳液聚合而获得的水分散物形成的水分散型粘合剂作为粘合剂层被设置于支承体上的至少一面的粘合片，它是对应于100重量份的单体混合物含有0.005～1重量份的硅烷系单体、贴合于玻璃板被粘体后、于70℃和20％RH的条件下保存7天后的粘接力为初期值的1.3倍以上的玻璃板用粘合片，采用光学薄膜作为支承体，制得液晶显示屏的玻璃基板贴合用粘合型光学薄膜(例如，参考日本专利特开2002-309212号公报)。
但是，即使是日本专利特开2002-309212号公报中记载的玻璃板用粘合片，也很难充分满足该用途中所要求的耐久性和再剥离性等上述所有的物性。
发明内容
本发明的目的是提供具有贴合于光学零件所必须的物性，即，能够防止因温湿度环境的变化而造成的浮起和剥离，耐热性和耐湿性等的耐久性优良，贴合于光学零件后即使经过很长时间或在高温高湿气氛中保存也能够容易地剥离的光学元件用粘合层；具备该光学元件用粘合层的光学元件用粘合片；用于获得该光学元件用粘合层的光学元件用粘合组合物，以及将该光学元件用粘合层设置于光学零件而形成的光学元件。
本发明的光学元件用粘合组合物的特征是，包含丙烯酸系聚合物乳浊液以及相对于前述丙烯酸系聚合物乳浊液的固形成分100重量份、为0.01～1重量份的硅烷偶合剂，所述丙烯酸系聚合物乳浊液通过使包含含有80重量％以上的(甲基)丙烯酸酯的单体混合物、含有自由基聚合性官能团的反应性乳化剂及聚合引发剂的乳浊液进行乳液聚合而获得。
本发明还涉及由上述光学元件用粘合组合物形成的光学元件用粘合层。
本发明还涉及具备上述光学元件用粘合层的光学元件用粘合片。
上述光学元件用粘合片贴合于玻璃，在60℃经过17小时后的对前述玻璃的粘接力在10N/25mm以下。
本发明还涉及将上述光学元件用粘合层设置于光学零件的单面或两面而形成的光学元件。
上述光学零件较好为偏振片、相位差板和椭圆偏振片中的任一种。
由本发明的光学元件用粘合组合物形成的本发明的光学元件用粘合层及本发明的光学元件用粘合片即使在高温高湿环境下，也可防止浮起和剥离。此外，贴合光学元件后，即使经过较长时间或保存于高温高湿气氛中，其后也容易剥离。因此，设置了本发明的光学元件用粘合层的光学零件例如可适合作为用于液晶显示装置的光学元件使用。
图1为模拟表示本发明的光学元件用粘合层及本发明的光学元件用粘合片的实施方式之一的截面图。
图2为模拟表示本发明的光学元件的实施方式之一的截面图。
具体实施例方式
本发明的光学元件用粘合组合物含有丙烯酸系聚合物乳浊液和硅烷偶合剂。
丙烯酸系聚合物乳浊液可通过包含单体混合物、反应性乳化剂和聚合引发剂的乳浊液的乳液聚合而获得。
本发明中，单体混合物含有80重量％以上的(甲基)丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸酯是指甲基丙烯酸酯及/或丙烯酸酯，可例举以下的通式(1)表示的化合物。
CH2＝CR1COOR2 (1)式中，R1为氢或甲基，R2为碳原子数1～18的直链或支链的烷基。
R2可例举甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、异戊基、己基、庚基、辛基、异辛基、2-乙基己基、异壬基、癸基、异癸基、月桂基、冰片基、异冰片基、十四烷基、十五烷基、十八烷基等。
更具体可例举(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯。
这些(甲基)丙烯酸酯可适当地单独使用或并用。此外，这些(甲基)丙烯酸酯的含量对应于单体混合物在80重量％以上，较好为85～99.5重量％。(甲基)丙烯酸酯的含量如果未满80重量％，则有时对玻璃的粘接力会变得过大。
单体混合物中除了(甲基)丙烯酸酯之外，还可含有能够与(甲基)丙烯酸酯共聚的单体。
这种可共聚的单体可例举含有官能团的含官能团单体、含有硅原子的硅烷系单体等。
含有官能团的单体例如有丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、巴豆酸、马来酸酐等含羧基的单体或其酸酐，例如，(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丁酯等含羟基的单体，例如，(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酸酰胺等含酰胺基的单体，例如，(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等含氨基的单体，例如，(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含缩水甘油基的单体，其它如(甲基)丙烯腈、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基-2-吡咯烷酮等。
这些含官能团的单体可适当地单独使用或并用。这些含官能团的单体的含量对应于单体混合物未满20重量％，较好为0.47～14.9重量％。
此外，硅烷系单体可例举与(甲基)丙烯酸酯的共聚性良好的(甲基)丙烯酰氧基烷基硅烷衍生物等具有(甲基)丙烯酰基的硅烷系单体。该硅烷系单体例如为3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、4-乙烯基丁基三甲氧基硅烷、4-乙烯基丁基三乙氧基硅烷、8-乙烯基辛基三甲氧基硅烷、8-乙烯基辛基三乙氧基硅烷、10-甲基丙烯酰氧基癸基三甲氧基硅烷、10-丙烯酰氧基癸基三甲氧基硅烷、10-甲基丙烯酰氧基癸基三乙氧基硅烷、10-丙烯酰氧基癸基三乙氧基硅烷等。
这些硅烷系单体可单独使用或并用。这些硅烷系单体的含量对应于单体混合物例如为0.005～1重量％，较好为0.01～0.5重量％，更好为0.03～0.1重量％。如果未满0.005重量％，则有时聚合物强度不足，凝集力下降。此外，如果超过0.1重量％，则有时粘接力下降至无法粘合的程度。
本发明中，首先将上述(甲基)丙烯酸酯和可与(甲基)丙烯酸酯共聚的单体配制成单体混合物，同时在其中加入反应性乳化剂及水，乳化形成乳浊液，然后在该乳浊液中加入聚合引发剂并根据需要加水，进行乳液聚合。
反应性乳化剂例如为导入了丙烯基、烯丙醚基等自由基聚合性官能团的乳化剂，更具体可例举アクアロンHS-10、HS-20、KH-10、BC-05、BC-10、BC-20(第一工业制药株式会社制)、例如アデカリアソ-プSE10N(旭电化工业株式会社制)等。
通过使用这类反应性乳化剂，能够提高耐热性及耐湿性。
这些反应性乳化剂可单独使用或并用。这些反应性乳化剂的配比对应于100重量份的单体混合物(相当于后述的丙烯酸系聚合物乳浊液的固形成分100重量份，下同)，例如为0.2～10重量份，较好为0.5～5重量份。
例如，将上述(甲基)丙烯酸酯和可与(甲基)丙烯酸酯共聚的单体形成的单体混合物加入水中，同时在水中添加反应性乳化剂后，通过搅拌混合可调制出乳浊液。
然后，在该乳浊液中加入聚合引发剂并根据需要加水进行乳液聚合。
聚合引发剂可以是常用作乳液聚合的聚合引发剂的公知的自由基聚合引发剂，例如，2，2’-偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮二(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2，2’-偶氮二(2-脒基丙烷)二氢氯化物、2，2’-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二氢氯化物、2，2’-偶氮二(N，N’-二亚甲基异丁基脒)、2，2’-偶氮二[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物等偶氮系引发剂，例如，过硫酸钠、过硫酸铵等过硫酸盐系引发剂，例如，过氧化苯甲酰、过氧化氢叔丁基、过氧化氢等过氧化物系引发剂，例如，苯基取代乙烷等取代乙烷系引发剂，例如，芳香族羰基化合物等羰基系引发剂，例如，过硫酸盐和亚硫酸氢钠的组合、过氧化物和抗坏血酸钠的组合等氧化还原系引发剂等。
这些聚合引发剂可单独使用或并用。这些聚合引发剂的配比对应于100重量份的单体混合物，例如为0.005～1重量份左右。
水可仅在乳浊液的调制时掺入，或者也可以其后再次掺入，可根据后述的聚合方法进行适当地选择。
对水的配比无特别限定，只要将乳液聚合后的丙烯酸系聚合物的固形成分浓度调整为30～75重量％即可，更好的是调整为35～70重量％。
该乳浊液中根据需要可适当掺入链转移剂和交联剂等添加剂。
对链转移剂无特别限定，例如为1-十二烷硫醇、巯基乙酸、2-巯基乙醇、巯基乙酸2-乙基己酯、2，3-二巯基-1-丙醇等硫醇类等。
这些链转移剂可适当地单独使用或并用。链转移剂的配比对应于100重量份的单体混合物，例如为0.001～0.5重量份左右。
对交联剂无特别限定，可例举异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮杂环丙烷系交联剂、金属螯合物系交联剂等。上述硅烷系单体也可作为交联剂使用。
这些交联剂可单独使用或并用。交联剂的配比对应于100重量份的单体混合物，例如为0.01～5重量份左右。
其它添加剂例如有pH缓冲剂、中和剂、防发泡剂、稳定剂等常用作乳液聚合的添加剂的公知的添加剂。
对乳液聚合的方法无特别限定，可从集中聚合法、全量滴加法及两者组合而成的二段聚合法等中适当选择。
例如，集中聚合法中，在反应容器中加入单体混合物、反应性乳化剂及水，通过搅拌混合使它们乳化调制出乳浊液后，在该反应容器中再加入聚合引发剂并根据需要加水，进行乳液聚合。
此外，例如全量滴加法中，首先加入单体混合物、反应性乳化剂及水，通过搅拌混合使它们乳化调制出滴加液，并在反应容器中加入聚合引发剂及水，然后在反应容器内滴入滴加液，进行乳液聚合。
利用上述乳液聚合，单体混合物发生聚合，合成丙烯酸聚合物，能够获得该丙烯酸系聚合物在水中乳化的丙烯酸系聚合物乳浊液。
接着，通过在所得的丙烯酸系聚合物乳浊液中掺入硅烷偶合剂，调制出本发明的光学元件用粘合组合物。
作为硅烷偶合剂可例举，例如，3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等含环氧基的硅烷偶合剂，例如，3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1，3-二甲基-亚丁基)丙胺等含氨基的硅烷偶合剂，例如，3-丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯氧基丙基三乙氧基硅烷等含(甲基)丙烯基的硅烷偶合剂，例如，3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等含异氰酸酯基的硅烷偶合剂等。
通过使用这些硅烷偶合剂，能够提高耐久性。
这些硅烷偶合剂可单独使用或并用。硅烷偶合剂的配比对应于100重量份的单体混合物，即，对应于100重量份的丙烯酸系聚合物乳浊液的固形成分，为0.01～1重量份，较好为0.03～0.5重量份。如果未满0.01重量份，则不能够提高耐久性，如果超过1重量份，则不能够提高再剥离性。
根据需要，可进一步在本发明的光学元件用粘合组合物中掺入例如紫外线吸收剂、防老化剂、软化剂、染料、颜料、填充剂等公知的添加剂。
以上所得的本发明的光学元件用粘合组合物的耐热性和耐湿性等的耐久性良好，且即使经过较长时间或在高温高湿气氛中保存，也能够容易地剥离，显现出良好的再剥离性，所以适合作为贴合用于液晶显示装置的光学零件的光学元件用粘合层使用。
即，例如通过将本发明的光学元件用粘合组合物涂布于其表面经过剥离处理的基材上后进行干燥，能够形成具有本发明的光学元件用粘合层的光学元件用粘合片，将其复制于光学零件，可制得本发明的光学元件。
对基材无特别限定，例如，聚丙烯薄膜、乙烯-丙烯共聚物薄膜、聚酯薄膜、聚氯乙烯等塑料薄膜类，例如，牛皮纸等纸类，例如，棉布、人造棉布等布类，例如，聚酯无纺布、纬尼纶无纺布等无纺布类，例如，金属箔等。
基材的厚度可根据其目的及用途等作适当地选择，例如，20～100μm左右。
对基材表面的剥离处理无特别限定，例如可采用硅剥离处理、长链烷基剥离处理、氟剥离处理等。
将本发明的光学元件用粘合组合物涂布于基材上时，例如可采用凹版滚涂法、双面滚涂法、适压滚涂法、浸渍滚涂法、棒涂法、刮刀涂布法、喷涂法、幕涂法、模涂法等常用于粘合剂层的叠层的涂布法。
上述涂布中，按照使光学元件用粘合组合物的干燥后的厚度例如为2～500μm，较好为5～100μm的要求进行涂布。
其后的干燥可通过公知方法进行，例如于50～200℃，较好是在80～160℃左右的温度下进行加热。
以上获得的光学元件用粘合层的凝胶成分(不溶于溶剂的成分)为30～95重量％，较好为35～90重量％。如果未满30重量％，则对玻璃的粘接力过高，有时在高温高湿下会发泡，如果超过95重量％，则有时在高温高湿下会浮起或出现剥离。
如图1所示，这样可获得在基材1上层叠了光学元件用粘合层2的光学元件用粘合片3。
将光学元件用粘合层复制于光学零件，能够由该光学元件用粘合片的基材制得光学元件。
对光学零件无特别限定，可例举用于液晶显示装置等的偏振薄膜(偏振片)、相位差薄膜(相位差板)、椭圆偏振薄膜(椭圆偏振片)等光学薄膜。
对构成偏振薄膜的偏光镜无特别限定，可使用各种偏光镜。作为偏光镜可例举，例如，使碘或二色性染料等二色性物质吸附于聚乙烯醇系薄膜、部分甲缩醛化的聚乙烯醇系薄膜、乙烯·乙酸乙烯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜，然后拉伸而形成的拉伸薄膜；或进一步将三乙酰基纤维素薄膜、聚碳酸酯薄膜等保护膜层叠于该拉伸薄膜而形成的薄膜；或在拉伸薄膜或保护膜上形成了微细凹凸的薄膜；进行过蒸镀处理的薄膜；层叠了保护粘合膜的薄膜；进行过各种表面处理的薄膜等。此外，可例举聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系定向膜等。对偏光镜的厚度无特别限定，一般为5～80μm左右。
此外，以耐水性等为目的，可在偏光镜的单面或两面设置聚合物的涂布层或薄膜的层压层等作为透明保护层。形成透明保护层的透明聚合物或薄膜材料可采用适当的透明材料，但最好采用透明度、机械强度、热稳定性及阻水性等性能良好的材料。对透明保护层的厚度无特别限定，一般为10～300μm左右。
作为该透明保护层的材料，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物，例如，二乙酸纤维素、三乙酸纤维素等纤维素系聚合物，例如，聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物，例如，聚苯乙烯、丙烯腈·苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系聚合物，例如，聚碳酸酯系聚合物等。此外，可例举例如，聚乙烯、聚丙烯、环系及具有降冰片烯结构的聚烯烃，乙烯·丙烯共聚物等聚烯烃系聚合物，氯乙烯系聚合物，尼龙和芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物，酰亚胺系聚合物，砜系聚合物，聚醚砜系聚合物，聚醚醚酮系聚合物，对聚苯硫系聚合物，乙烯醇系聚合物，偏氯乙烯系聚合物、聚乙烯醇缩丁醛系聚合物、烯丙基化物系聚合物，聚甲醛系聚合物，环氧系聚合物或上述聚合物的共混聚合物等。
作为相位差薄膜，可例举对高分子原材料进行单轴拉伸处理或双轴拉伸处理而获得的双折射性薄膜或液晶聚合物薄膜等。对相位差薄膜的厚度无特别限定，一般为20～150μm左右。相位差薄膜可以形成为两层以上的拉伸薄膜的层叠体等，也可形成为相位差等光学特性得到了控制的薄膜。
高分子原材料可例举聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基乙烯醚、聚丙烯酸羟乙酯、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯烃、聚烯丙酯、聚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、对聚苯硫、聚苯醚、聚烯丙基砜、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亚胺、聚烯烃、聚氯乙烯、纤维素系聚合物或它们的二元系、三元系共聚物、接枝共聚物、共混聚合物等。这些高分子原材料通过拉伸等形成定向物(拉伸薄膜)。
液晶性聚合物可例举赋予液晶定向性的共轭性直链状原子团(介晶基元，メソグン)被导入了聚合物主链或侧链的各种主链型或侧链型液晶性聚合物。
主链型液晶性聚合物的具体例子有在赋予可挠性的间隔基部结合介晶基元的结构的例如向列型定向性聚酯系液晶性聚合物等。
侧链型液晶性聚合物的具体例子有以聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或聚丙二酸酯为主链骨架、具有作为侧链的通过共轭性原子团形成的间隔基部连接到主链上的由向列型定向性对位取代的环状化合物单元形成的介晶基元的聚合物。这些液晶性聚合物，例如能够按以下形式获得，即，在对形成于玻璃板上的聚酰亚胺或聚乙烯醇等薄膜表面进行了摩擦处理的薄膜或进行了氧化硅倾斜蒸镀的薄膜等的定向处理面上铺展液晶性聚合物溶液、然后进行热处理而获得的材料。
作为椭圆偏振薄膜，以防止着色和视角范围的扩大等为目的被用于液晶元件的相位差的补偿等，例如可以由偏振薄膜和相位差薄膜层叠而获得。
此外，偏振薄膜和相位差薄膜也可层叠使用。可作为反射型偏振薄膜、半透过层型偏振薄膜、偏振光分离偏振薄膜等使用。
此外，上述光学薄膜也可作为光学补偿薄膜、其它各种视角扩大薄膜使用。另外，也可作为提高亮度的薄膜使用。偏振薄膜也可在其表面设置微细凹凸结构的反射层、作为防眩片使用。
将光学元件用粘合层复制于光学零件时，例如以光学元件用粘合片的光学元件用粘合层与光学零件接触的状态对其加压，然后仅将基材从光学零件剥离。
这样如图2所示，能够获得在光学零件4的单面(或由虚线表示的两面)层叠了光学元件用粘合层2的光学元件5。
除了上述方法之外，通过与上述同样的方法，将本发明的光学元件用粘合组合物直接涂布于光学零件后，经干燥在光学零件直接形成光学元件用粘合层，由此也能够制得该光学元件用粘合层层叠于光学零件的光学元件。
在还未实际使用期间，可在上述光学元件用粘合片和光学元件中的露出的光学元件用粘合层2的表面贴合剥离衬垫等经过了剥离处理的保护薄膜。图1和图2中，剥离衬垫用虚线(符号6)表示。
以上所得的本发明的光学元件用粘合层及光学元件用粘合片具备贴合于光学零件所必需的特性，即，在高温高湿环境下也能够防止浮起或剥离，耐热性和耐湿性等的耐久性良好，贴合于光学零件后，即使经过长时间或保存于高温高湿环境下，其后也能够容易地剥离。
特别是本发明的光学元件用粘合片贴合于玻璃，于60℃经过17小时后对玻璃的粘接力在10N/25mm以下，能够显现出良好的再剥离性。因此，从液晶显示装置剥离光学零件时，不会对液晶显示装置造成损伤，能够容易地剥离光学零件。
以下例举实施例及比较例，对本发明进行更具体的说明。但本发明并不仅限于以下的实施例及比较例。
各实施例及各比较例所得的光学元件用粘合片的凝胶成分采用以下的计算式(1)算出。
凝胶成分测定方法将粘合层W1[g]于23℃在乙酸乙酯中浸渍7天，干燥后的重量为W2[g]时凝胶成分(重量％)＝(W2/W1)×100(1)
实施例1在25重量份加入了2重量份的アクアロンHS-10(反应性乳化剂，第一工业制药株式会社制)的水中添加丙烯酸2-乙基己酯70重量份、丙烯酸丁酯30重量份、丙烯酸1重量份及3-丙烯氧基丙基三乙氧基硅烷0.07重量份，用均相混合机进行乳化调制出乳化液。
然后，用氮气置换具备氮导入管、冷凝管及温度计的四口烧瓶1小时后，在该四口烧瓶中加入水30重量份及2，2’-偶氮二[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物(VA-057，和光纯药株式会社制)0.1重量份，于59℃用4.5小时滴加以上所得的乳化液进行乳液聚合。聚合结束后加氨，将pH调整为8，获得丙烯酸系聚合物乳浊液A1。
接着，对应于丙烯酸系聚合物乳浊液A1的固形成分100重量份，添加3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(KBE-403，信越化学工业株式会社制)0.2重量份，获得光学元件用粘合组合物。
将该光学元件用粘合组合物涂布于经过硅剥离处理的38μm的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜，使干燥后的厚度达到20μm，于120℃进行5分钟的干燥，获得层叠了光学元件用粘合组合物形成的光学元件用粘合层的光学元件用粘合片。凝胶成分为72重量％。
然后，将该光学元件用粘合片的光学元件用粘合层复制至偏振薄膜，制得光学元件。
实施例2除了将アクアロンHS-10(反应性乳化剂，第一工业制药株式会社制)改为アクアロンHS-20(反应性乳化剂，第一工业制药株式会社制)之外，与实施例1同样操作，获得丙烯酸系聚合物乳浊液A2。
然后，对应于丙烯酸系聚合物乳浊液A2的固形成分100重量份，添加3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(KBE-403，信越化学工业株式会社制)0.2重量份，获得光学元件用粘合组合物。
以下，通过与实施例1同样的操作，获得光学元件用粘合片及光学元件。
光学元件用粘合片的凝胶成分为71重量％。
实施例3
在120重量份加入了2重量份的アクアロンHS-10(反应性乳化剂，第一工业制药株式会社制)的水中添加丙烯酸2-乙基己酯70重量份、丙烯酸丁酯30重量份、丙烯酸1重量份，用均相混合机进行乳化调制出乳化液。
然后，用氮气置换具备氮导入管、冷凝管及温度计的四口烧瓶1小时后，在该四口烧瓶中加入所得乳化液及2，2’-偶氮二[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物(VA-057，和光纯药株式会社制)0.03重量份，于56℃进行乳液聚合3.5小时(集中聚合部分)。
接着，由70重量份的丙烯酸2-乙基己酯、30重量份丙烯酸丁酯、1重量份丙烯酸、2重量份的アクアロンHS-10(反应性乳化剂，第一工业制药株式会社制)及30重量份水调制出乳化液，于59℃用2.5小时滴加该乳化液进行乳液聚合(滴加部分)。聚合结束后加氨，将pH调整为8，获得丙烯酸系聚合物乳浊液A3。集中聚合部分和滴加部分的比例为70/30。
接着，对应于丙烯酸系聚合物乳浊液A3的固形成分100重量份，添加3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(KBE-403，信越化学工业株式会社制)0.2重量份，获得光学元件用粘合组合物。
以下，通过与实施例1同样的的操作，制得光学元件用粘合片及光学元件。
光学元件用粘合片的凝胶成分为82重量％。
比较例1除了将アクアロンHS-10(反应性乳化剂，第一工业制药株式会社制)改为ハイテノ-ルNF8(非反应性乳化剂，第一工业制药株式会社制)之外，与实施例1同样操作，获得丙烯酸系聚合物乳浊液A4。
然后，对应于丙烯酸系聚合物乳浊液A4的固形成分100重量份，添加3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(KBE-403，信越化学工业株式会社制)0.2重量份，获得光学元件用粘合组合物。
以下，通过与实施例1同样的操作，获得光学元件用粘合片及光学元件。
光学元件用粘合片的凝胶成分为58重量％。
比较例2除了将アクアロンHS-10(反应性乳化剂，第一工业制药株式会社制)改为ラテムルE-118B(非反应性乳化剂，花王株式会社制)之外，与实施例1同样操作，获得丙烯酸系聚合物乳浊液A5。
然后，对应于丙烯酸系聚合物乳浊液A5的固形成分100重量份，添加3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(KBE-403，信越化学工业株式会社制)0.2重量份，获得光学元件用粘合组合物。
以下，通过与实施例1同样的操作，获得光学元件用粘合片及光学元件。
光学元件用粘合片的凝胶成分为71重量％。
比较例3除了将アクアロンHS-10(反应性乳化剂，第一工业制药株式会社制)改为ハイテノ-ルNF8(非反应性乳化剂，第一工业制药株式会社制)之外，与实施例3同样操作，获得丙烯酸系聚合物乳浊液A6。
然后，对应于丙烯酸系聚合物乳浊液A6的固形成分100重量份，添加3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(KBE-403，信越化学工业株式会社制)0.2重量份，获得光学元件用粘合组合物。
以下，通过与实施例1同样的操作，获得光学元件用粘合片及光学元件。
光学元件用粘合片的凝胶成分为80重量％。
比较例4除了实施例1所得的丙烯酸系聚合物乳浊液A1中未添加3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(KBE-403，信越化学工业株式会社制)之外，其它操作与实施例1同样，获得光学元件用粘合组合物。
以下，通过与实施例1同样的操作，获得光学元件用粘合片及光学元件。
光学元件用粘合片的凝胶成分为72重量％。
比较例5对应于实施例1所得的丙烯酸系聚合物乳浊液A1的固形成分100重量份，添加3重量份的3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(KBE-403，信越化学工业株式会社制)，获得光学元件用粘合组合物。
以下，通过与实施例1同样的操作，获得光学元件用粘合片及光学元件。
光学元件用粘合片的凝胶成分为72重量％。
比较例6将70重量份的丙烯酸2-乙基己酯、30重量份丙烯酸丁酯、1重量份丙烯酸、0.15重量份的丙烯酸2-羟基乙酯、0.1重量份的2，2’-偶氮二异丁腈及乙酸乙酯200重量份投入具备氮导入管和冷凝管的四口烧瓶中，充分进行氮置换后，在氮气流下进行搅拌的同时于55℃进行6小时的乳液聚合，获得丙烯酸系聚合物溶液A8。
然后，对应于丙烯酸系聚合物乳浊液A8的固形成分100重量份，添加3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷(KBE-403，信越化学工业株式会社制)0.2重量份及三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯加成物形成的聚异氰酸酯系交联剂1.5重量份，均一混合后获得光学元件用粘合组合物。
将该光学元件用粘合组合物涂布于经过硅剥离处理的38μm的PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜，使干燥后的厚度达到20μm，于120℃进行5分钟的干燥及交联，获得层叠了光学元件用粘合组合物形成的光学元件用粘合层的光学元件用粘合片。
光学元件用粘合片的凝胶成分为69重量％。
然后，将该光学元件用粘合片的光学元件用粘合层复制至偏振薄膜，于50℃进行24小时的腐蚀处理，制得光学元件。
评价1)粘接力在无碱玻璃板上用2kg的滚筒往返1次贴合各实施例及各比较例获得的光学元件(宽度为25mm)，在50℃用0.5Mpa的高压釜进行30分钟的处理后，以剥离角度90°、剥离速度300mm/分钟的条件，测定剥离粘接力(初期粘接力)(N/25mm)。其结果示于表1。
进行高压釜处理后，于60℃放置17小时后，以剥离角度90°、剥离速度300mm/分钟的条件，测定剥离粘接力(耐久后粘接力)(N/25mm)。其结果示于表1。希望耐久后粘接力和初期粘接力的粘接力都未增大。
2)耐热性将各实施例及各比较例获得的光学元件(12英寸)贴合于厚0.5mm的无碱玻璃，在50℃用0.5MPa的高压釜进行30分钟的处理后，在90℃的气氛中放置300小时，目视观察光学元件从玻璃浮起及剥离的情况。其结果示于表1。
耐热性的判定基准如下所述。
○无浮起及剥离，×在对应于贴合面积未满50％的范围内有剥离发生，××在对应于贴合面积50％以上的范围内有剥离发生。
3)耐湿性将各实施例及各比较例获得的光学元件(12英寸)贴合于厚0.5mm的无碱玻璃，在50℃用0.5MPa的高压釜进行30分钟的处理后，在60℃、90％RH的气氛中放置300小时，目视观察光学元件从玻璃浮起及剥离的情况。其结果示于表1。
耐湿性的判定基准如下所述。
○无浮起及剥离，×在对应于贴合面积未满50％的范围内有剥离发生，××在对应于贴合面积50％以上的范围内有剥离发生。
表1
从表1可看出，各实施例在再剥离性、耐热性及耐湿性方面都显现出良好的结果，各比较例都至少有一方面的结果不理想。
以上的说明为本发明例示的实施方式，它们只是简单的示例，并不是加以限定的解释。对本领域的普通技术人员来讲本发明的变形例也包含在后述的权利要求的范围内。
权利要求
1.光学元件用粘合组合物，其特征在于，包含丙烯酸系聚合物乳浊液以及相对于前述丙烯酸系聚合物乳浊液的固形成分100重量份、为0.01～1重量份的硅烷偶合剂，所述丙烯酸系聚合物乳浊液通过使包含含有80重量％以上的(甲基)丙烯酸酯的单体混合物、含有自由基聚合性官能团的反应性乳化剂及聚合引发剂的乳浊液进行乳液聚合而获得。
2.光学元件用粘合层，其特征在于，由包含丙烯酸系聚合物乳浊液以及相对于前述丙烯酸系聚合物乳浊液的固形成分100重量份、为0.01～1重量份的硅烷偶合剂的光学元件用粘合组合物形成，所述丙烯酸系聚合物乳浊液通过使包含含有80重量％以上的(甲基)丙烯酸酯的单体混合物、含有自由基聚合性官能团的反应性乳化剂及聚合引发剂的乳浊液进行乳液聚合而获得。
3.光学元件用粘合片，其特征在于，具备由光学元件用粘合组合物形成的光学元件用粘合层，前述组合物包含丙烯酸系聚合物乳浊液以及相对于前述丙烯酸系聚合物乳浊液的固形成分100重量份、为0.01～1重量份的硅烷偶合剂，所述丙烯酸系聚合物乳浊液通过使包含含有80重量％以上的(甲基)丙烯酸酯的单体混合物、含有自由基聚合性官能团的反应性乳化剂及聚合引发剂的乳浊液进行乳液聚合而获得。
4.如权利要求3所述的光学元件用粘合片，其特征还在于，贴合于玻璃，在60℃经过17小时后的对前述玻璃的粘接力在10N/25mm以下。
5.光学元件，其特征在于，由光学元件用粘合组合物形成的光学元件用粘合层被设置于光学零件的单面或两面，前述组合物包含丙烯酸系聚合物乳浊液以及相对于前述丙烯酸系聚合物乳浊液的固形成分100重量份、为0.01～1重量份的硅烷偶合剂，所述丙烯酸系聚合物乳浊液通过使包含含有80重量％以上的(甲基)丙烯酸酯的单体混合物、含有自由基聚合性官能团的反应性乳化剂及聚合引发剂的乳浊液进行乳液聚合而获得。
6.如权利要求5所述的光学元件，其特征还在于，前述光学零件为偏振片、相位差板、椭圆偏振片中的任一种。
全文摘要
本发明为了提供能够防止因温湿度环境的变化而造成的浮起及剥离、耐热性及耐湿性等的耐久性良好、贴合于光学零件后即使经过较长时间或在高温高湿氛围气中保存也能够容易地剥离的光学元件用粘合层，具备该光学元件用粘合层的光学元件用粘合片，用于获得该光学元件用粘合层的光学元件用粘合组合物，以及将该光学元件用粘合层设置于光学零件而获得的光学元件，调制了光学元件用粘合组合物，该组合物包含丙烯酸系聚合物乳浊液和相对于丙烯酸系聚合物乳浊液的固形成分100重量份、为0.01～1重量份的硅烷偶合剂，该丙烯酸系聚合物乳浊液通过使包含含有80重量％以上的(甲基)丙烯酸酯的单体混合物、反应性乳化剂及聚合引发剂的乳浊液进行乳液聚合而获得；将该组合物涂布于基材上并干燥，获得光学元件用粘合层。
文档编号C09J183/00GK1651540SQ20051000620
公开日2005年8月10日 申请日期2005年1月21日 优先权日2004年1月22日
发明者矢野浩平, 诸石裕, 中野史子 申请人:日东电工株式会社