专利名称：用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物及压敏粘合型光学部件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物，更详细而言，涉及为了将光学部件彼此或者光学部件和图像显示装置贴合而使用的用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物。另外，涉及使用了该压敏粘合剂组合物的压敏粘合型光学部件。
背景技术：
近年来，液晶显示装置(LCD)、有机EL显示装置、PDP (Plasma Display Panel)等图像显示装置(平板显示器装置)具有大画面化、高画质 高品质化的趋势。另外，在这些图像显示装置中，根据用途或目的压敏粘合有各种光学部件。在此所使用的光学部件通常具有经由丙烯酸系压敏粘合剂(用于光学部件的压敏粘合剂组合物)将偏振膜等光学膜或基板等贴合并层合而形成的多层结构。近年来，对于用于将光学部件彼此或者光学部件和图像显示装置贴合的压敏粘合剂组合物，作为基本特性，要求适当的压敏粘合性以及优异的耐漏光性和耐久性等。从具备该基本特性的方面考虑，作为用于光学部件的压敏粘合剂组合物，有时使用放射线固化型的丙烯酸系压敏粘合剂组合物。作为这样的丙烯酸系压敏粘合剂组合物，例如在专利文献 1 2中被公开。在专利文献1中，公开了压敏粘合片，其具有包含压敏粘合剂成分及固化性成分的压敏粘合剂层和基材。另外，作为压敏粘合剂成分、固化性成分，分别例示了具有特定的分子量及玻璃化转变温度的(甲基)丙烯酸烷基酯、具有2个以上丙烯酰基的反应性单体或低聚物。在专利文献2中，公开了具有特定的拉伸强度和形变回复率的光学部件贴合用压敏粘合片。另外，作为形成该压敏粘合片的压敏粘合剂层的压敏粘合剂组合物，例示有基体聚合物、作为交联单体的2官能或3官能丙烯酸酯单体及包含光引发剂的压敏粘合剂。此外，近年来，对用于光学部件的压敏粘合剂要求即使在高温及高温多湿的严酷的条件下也能够防止剥落或鼓起等外观变化的特性(耐久性)或不使光学特性变化的耐漏光性。但是，在这种严酷的条件下长时间放置显示装置时，光学部件(特别是聚乙烯醇制的光学部件)会吸湿，产生膨胀、变形(尺寸变形)。而且，一旦产生尺寸变形时，即使改变温度条件或湿度条件，也不能完全恢复到原来的尺寸，因此，在光学部件中产生变形(双折射)、发生漏光。此外，由该尺寸变形产生的应力不被将光学部件彼此或光学部件和被粘体(液晶盒等)贴合的压敏粘合剂组合物充分地吸收、缓和时，剥落或鼓起发生于粘合面， 降低品质可靠性。特别是在高温多湿条件下，光学部件的伸长变形(尺寸变形)进一步增大，因此，这样的品质可靠性的降低显著。S卩，为了即使在严酷的条件下也维持非常良好的画质、品质，要求(i)将光学部件彼此或者光学部件和图像显示装置贴合的用于光学部件的压敏粘合剂很少发生剥落、鼓起、发泡等外观变化或粘合力的变化等，维持稳定的压敏粘合(耐久性的提高)以及(i i)抑制光学部件的变形(双折射)，减少漏光的面积(漏光面积的极小化)，将漏光部分和未漏光部分的照度的差异最小化(对比度的极小化)(耐漏光性的提高)。此外，与近年来的趋势(大画面化、高画质·高品质化)相适应，对显示装置越来越要求高基准的耐久性及耐漏光性。为了改善这样的要求特性，探讨光学部件的材质和压敏粘合剂的种类的组合，或尝试了压敏粘合剂本身的改进(含有成分的选择、交联度的调节所引起的流变特性的改变)。例如在专利文献3 5中公开有以耐久性的改善为课题的丙烯酸系压敏粘合剂。在专利文献3中公开有压敏粘合剂组合物，其在特定的配合条件下含有具有(甲基)丙烯酰氧基且具有特定的分子量及玻璃化转变温度的聚合物(A)和具有特定的分子量及玻璃化转变温度的聚合物(B)。在专利文献4中公开有光学功能性膜贴合用压敏粘合剂，其是对压敏粘合性材料照射活性能量线而形成的，该压敏粘合性材料包含以单体组成比计含有羧基的单体超过 0.5质量％的丙烯酸系聚合物和活性能量线固化型化合物，该光学功能性膜贴合用压敏粘合剂满足特定的最大剪切荷重和贮能弹性模量(G’)。在专利文献5中公开了用于光学部件的压敏粘合剂，其由以(甲基)丙烯酸酯为主要成分的聚合物和交联剂构成，具有凝胶率、溶胶成分的重均分子量及分子量分布且分子量5万以下的聚合物成分量限定在特定范围的压敏粘合剂。但是，将被粘附体间贴合的光固化后的压敏粘合剂进行曝光时，发生压敏粘合剂的粘合力随时间降低的现象(光老化)。其结果，随着贴合时间的流逝，产生压敏粘合剂的色调变化(透明性的劣化)、耐久性的恶化、漏光等不良情况。该光老化和其引起的不良情况的原因是残存在压敏粘合剂中的光聚合引发剂被来自背光装置等的光进行分解而产生的自由基。该自由基与残存的固化成分(未反应的放射线固化性丙烯酸系化合物)反应 (交联反应)，与刚贴合后相比，使压敏粘合剂的交联度上升，使粘合力随时间降低(光老化)。需要说明的是，作为成为光老化原因的光，除了来自作为显示装置的背光装置的光之夕卜，可举出自然光、室内光等。例如以光老化的抑制为课题的用于光学部件的压敏粘合剂组合物公开于专利文献6中。具体而言，公开了包含丙烯酸系压敏粘合剂等压敏粘合剂成分、紫外线吸收剂及受阻胺系光稳定剂的双面粘合带(专利文献6)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平10-279900号公报专利文献2 日本特开2006-169438号公报专利文献3 特开2006-316203号公报专利文献4 日本特开2008-31212号公报专利文献5 日本特开2003-34781号公报专利文献6 日本特开2004-269 号公报
发明内容
发明要解决的课题如上所述，在专利文献1 6中公开了满足各种要求特性的用于光学部件的压敏粘合剂组合物。但是，专利文献1 2的压敏粘合剂组合物虽然在刚粘贴后显示良好的性能，但有可能随时间而劣化。另外，专利文献3 5的压敏粘合剂组合物虽然改善了耐久性，但该耐久性及耐漏光性并不满足进行了大画面化、高画质 高品质化的显示装置所要求的高基准， 依然具有改善的余地。此外，专利文献6的压敏粘合剂组合物虽然改善了耐光老化性，但其不能发挥充分的耐久性及耐漏光性。另外，由于在放射线固化型压敏粘合剂中所添加的光稳定剂阻碍固化反应，因此，难以在通常的放射线固化型压敏粘合剂组合物中添加光稳定剂。这样，在专利文献1 6中所公开的压敏粘合剂组合物具有透明性等基本的特性同时兼备充分的耐久性、耐漏光性、耐光老化性。本发明是解决上述现有技术的问题的发明。即，本发明的目的在于提供用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物，所述组合物即使在高温条件下及高温多湿条件下也显示优异的耐久性，抑制漏光，同时能够抑制来自背光装置等的曝光引起的粘合力随时间降低(光老化)及起因于其的不良情况。另外，其目的还在于提供使用了该用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物的压敏粘合型光学部件。用于解决问题的手段一般地，就交联度高的压敏粘合剂组合物而言，由于凝聚力的上升，拉伸强度上升，柔软性降低。与此相对，本发明人发现，包含两种具有后述的特定结构的放射线固化性丙烯酸系化合物的压敏粘合剂组合物与高的交联度无关，其过度的凝聚力及拉伸强度的上升得到抑制，兼具适当的凝聚力及拉伸强度和适当的柔软性。S卩，该压敏粘合剂组合物进行交联时，显示能够将来自光学部件的尺寸变形的应力暂时缓和的适当柔软性的同时，还显示在将缓和应力后恢复尺寸变形的强拉伸强度。而且，由于该特性，在用交联后的压敏粘合剂组合物将光学部件彼此或者光学部件和图像显示装置贴合的情况下，可兼具优异的耐久性和耐漏光性。此外得知通过在压敏粘合剂组合物中与两种特定的放射线固化性丙烯酸系化合物一起添加具有哌啶基环的光稳定剂，在光照射时不会过度地捕集自由基分子，从而抑制光固化(交联)反应(即聚合物间的交联反应或单体、低聚物彼此的连锁聚合反应)的阻碍。即，通过添加上述光稳定剂，可以充分地进行交联反应、形成高度的交联结构，同时抑制因曝光引起的粘合力随时间降低(光老化)和起因于其的不良情况(耐久性的恶化、漏光等)的发生(耐光老化性)。本发明是基于由本发明人所发现的上述见解而完成的发明。具体的本发明涉及的用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物及使用该组合物的压敏粘合型光学部件如下所述。本发明的用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物的特征在于，其包含其包含100重量份(甲基)丙烯酸系共聚物(A)，其由80 99. 8质量％的(甲基)丙烯酸烷基酯(al)、0. 1 10质量％的含羧基的(甲基)丙烯酸系单体(a2)和0. 1 10质量％的含羟基的(甲基)丙烯酸系单体(a3)构成，(其中，(al) (a3)的合计量为 100 质量 ％。)；0. 01 20重量份的在分子内具有2个(甲基)丙烯酰基的放射线固化性丙烯酸系化合物⑶；1 50重量份的在分子内具有3 10个(甲基)丙烯酰基的放射线固化性丙烯酸系化合物(C)；0. 1 10重量份的夺氢型光聚合性引发剂⑶；0. 01 10重量份的在分子内具有2个以上异氰酸酯基的异氰酸酯系交联剂(E) 禾口0. 01 5重量份的具有用下述通式(1)所示的哌啶基环的光稳定剂(F)。[化学式1]
权利要求
1.用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物，其特征在于，其包含100重量份 (甲基)丙烯酸系共聚物(A)，其由80 99. 8质量％的(甲基)丙烯酸烷基酯(al)、0· 1 10质量％的含羧基的(甲基)丙烯酸系单体(a2)和0. 1 10质量％的含羟基的(甲基) 丙烯酸系单体(a3)构成，其中，(al) (a3)的合计量为100质量％ ；0. 01 20重量份的在分子内具有2个(甲基)丙烯酰基的放射线固化性丙烯酸系化合物⑶；1 50重量份的在分子内具有3 10个(甲基)丙烯酰基的放射线固化性丙烯酸系化合物(C)；0. 1 10重量份的夺氢型光聚合性引发剂(D)；0. 01 10重量份的在分子内具有2个以上异氰酸酯基的异氰酸酯系交联剂(E)和0. 01 5重量份的具有用下述通式(1)所示的哌啶基环的光稳定剂(F)，[化学式1]
2.根据权利要求1所述的用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述放射线固化性丙烯酸系化合物(B)用下述通式(2)表示，所述放射线固化性丙烯酸系化合物(C)用下述通式( 或(4)表示，相对于100重量份的所述㈧成分，⑶成分的配合量为0. 01 10重量份，所述(C) 成分的配合量为1 30重量份，(B)成分和(C)成分的合计配合量为3 40重量份，且(C) 成分的配合量大于(B)成分的配合量，[化学式2]
3.根据权利要求2所述的用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述放射线固化性丙烯酸系化合物(B)为选自双酚A聚乙二醇二丙烯酸酯、α-苯基-ω -丙烯酰氧基聚氧乙烯甲醛缩聚物、双酚A聚丙二醇二丙烯酸酯和双酚A 二缩水甘油醚丙烯酸加成物中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述放射线固化性丙烯酸系化合物(C)为选自季戊四醇三丙烯酸酯-甲苯二异氰酸酯脲烷聚合物、二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯和二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述放射线固化性丙烯酸系化合物(B)用下述通式(5)表示，所述放射线固化性丙烯酸系化合物(B)用下述通式(6)或通式(7)表示，相对于100重量份所述(A)成分，(B)成分的配合量为2 20重量份，所述(C)成分的配合量为3 50重量份，⑶成分和(C)成分的合计配合量为5 60重量份，且(C)成分的配合量大于(B)成分的配合量，[化学式5]
6.根据权利要求5所述的用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述放射线固化性丙烯酸系化合物(B)为选自新戊二醇二丙烯酸酯、1，9_壬二醇二丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、双酚A 聚乙二醇二丙烯酸酯和α -苯基- ω-丙烯酰氧基聚氧乙烯甲醛缩聚物中的至少一种化合物。
7.根据权利要求5所述的用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述放射线固化性丙烯酸系化合物(C)为选自二季戊四醇己内酯的丙烯酸酯、季戊四醇氧化乙烯的丙烯酸酯以及三羟甲基丙烷氧化乙烯的丙烯酸酯中的至少一种化合物。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述光稳定剂(F)用下述通式(8)或(9)表示，[化学式10]
9.根据权利要求8所述的用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述光稳定剂(F)为选自用下述化学式(10) (1 所示的化合物中的至少一种，[化学式12]
10.根据权利要求1 9中任一项所述的用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述光稳定剂(F)的分子量在200 4000的范围。
11.根据权利要求1 10中任一项所述的用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物，其特征在于，相对于100重量份所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)，还包含0.01 3重量份具有与羧基具有反应性的有机官能团的硅烷化合物(F)。
12.压敏粘合型光学部件，其特征在于，其是在光学部件的一面或两面形成压敏粘合剂层而成的，该压敏粘合剂层包含权利要求1 11中任一项所述的压敏粘合剂组合物。
13.根据权利要求12所述的压敏粘合型光学部件，其特征在于，所述光学部件为选自偏振膜、相位差膜、椭圆偏振膜、抗反射膜、亮度增强膜以及光漫射膜的光学膜。
全文摘要
本发明提供用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物，所述组合物在固化(交联反应)时，能够不引起自由基的过度捕集所造成的反应阻碍而充分地进行交联反应，在压敏粘合被粘附体间时，即使在高温条件下及高温多湿条件下也发挥优异的耐久性和耐漏光性，进而能够抑制光老化及其引起的不良情况的发生。所述用于光学部件的放射线固化型压敏粘合剂组合物以特定配合量包含规定的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)、在分子内具有2个(甲基)丙烯酰基的放射线固化性丙烯酸系化合物(B)、在分子内具有3～10个(甲基)丙烯酰基的放射线固化性丙烯酸系化合物(C)、夺氢型光聚合性引发剂(D)、在分子内具有2个以上异氰酸酯基的异氰酸酯系交联剂(E)和特定的光稳定剂(F)。
文档编号C09J133/14GK102482550SQ20108003876
公开日2012年5月30日 申请日期2010年8月26日 优先权日2009年9月1日
发明者小山雄司 申请人:综研化学株式会社