光学部件用粘结剂组合物、粘结片、光学部件及显示器的制造方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种光学部件用粘结剂组合物，其尺寸稳定性优良，在湿热环境下能发挥优良的防漏光性能和耐久性，特别能满足显示器薄型化要求的物性并有效防止玻璃基板的弯曲。本发明涉及的光学部件用粘结剂组合物的特征是，含有(A)：将含有下述比例的下述(a-1)～(a-3)的单体混合物进行共聚得到的(甲基)丙烯酸系共聚合物：55～94重量份的(a-1)没有官能团的(甲基)丙烯酸酯((甲基)丙烯酸叔丁酯除外)；5～40重量份的(a-2)(甲基)丙烯酸叔丁酯；1～5重量份的(a-3)具有羟基的(甲基)丙烯酸系单体；其中(a-1)～(a-3)的合计为100重量份；(B)：异氰酸酯系交联剂和异氰酸酯以外的交联剂的组合。
【专利说明】光学部件用粘结剂组合物、粘结片、光学部件及显示器
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学部件用粘结剂组合物及使用其的粘结片、附有粘结剂层的光学部件及其平板显示器，所述光学部件用粘结剂组合物具有优良的尺寸稳定性和湿热耐久性，能够在高温高湿环境下有效地防止漏光或剥落。
【背景技术】
[0002]对于面向平板显示器(FPD)领域的粘结剂，伴随着显示器的大型化和LED方式的普及，高画质、高耐用性的要求正变得越来越高。
[0003]例如，FPD中的子类液晶显示器(LCD)由液晶面板、背光和周边电路组成。该液晶面板通常由偏光板、具有透明电极的玻璃基板、彩色滤光片等各层构成，从而获得上述玻璃基板夹持液晶的结构。
[0004]上述偏光板由不同材料的多层结构而构成，各材料分别具有不同的物理、化学特性。因此，特别是在FPD的制造中，存在在高温、高湿环境下实施的工序，在这种环境下，由于收缩和膨胀，各层的尺寸变化的程度不同，而且这些不同的程度也很大。因此，偏光板的整体缺乏尺寸稳定性。
[0005]由于这种尺寸变化，对偏光板整体的以漏光和耐久性为代表的各种性能会产生各种各样的影响。而且已 知，在偏光板等的各光学薄膜之间的粘结或玻璃基板与偏光板的粘结中使用的粘结剂的种类对上述的漏光和耐久性会产生影响。
[0006]这里，对于上述粘结剂的种类，为了解决由于偏光板的尺寸变化而引起的漏光、高温高湿环境下的剥落，可着眼于构成粘结剂的聚合物的硬度特性等各种特性，为了发现良好的防漏光性能及实现确保高耐久性而进行了研究。
[0007]例如，着眼于硬度特性的粘结剂，由于在湿热环境下也不容易变形和起泡等，因此在偏光板收缩时的耐应力性和耐久性优良，容易得到比较好的防漏光特性和耐久性。然而，如果进行FPD的大型化，在以前的尺寸下不是问题的漏光和一点点的起泡也会变得显眼，因此成为问题。因此，对于这种高度化的特性要求，利用以往的粘结剂不能充分的应对。
[0008]特别是针对显示器的薄型化，已知随着湿热环境下偏光板收缩时的尺寸变化，液晶盒上使用的薄玻璃基板会发生弯曲(Bending)。由于该玻璃基板的弯曲，会发生漏光或画面的扭曲，这在显示器薄型化方面成为问题而被提出。
[0009]对于这些问题，着眼于粘结剂系的聚合物特性，为了解决问题而进行了研究。
[0010]例如专利文献I公开了一种粘结剂组合物，作为在偏光板、相位差板和防反射薄膜等贴合中使用的粘结剂，含有:至少将96.5~99.9质量份的具有碳原子数I~16的烷基的单体和0.1~I质量份的具有羧基的单体共聚得到的共聚体聚合物，以及相对于100质量份上述共聚物的0.05~I质量份的金属螯合物系固化剂，以及相对于100质量份上述共聚物的0.05~I质量份的异氰酸酯系固化剂。
[0011]作为具有上述烷基的单体的例子，列举了(甲基)丙烯酸正丁酯或(甲基)丙烯酸叔丁酯，进一步地，在专利文献I中有如下记载，作为上述共聚体聚合物的构成单体，也可使用2质量份以下的具有羟基的单体(例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯)。
[0012]现有技术文献
[0013]专利文献
[0014]专利文献1:特开2009-132752号公报
【发明内容】
[0015]本发明要解决的问题
[0016]本发明的目的在于提供一种光学部件用粘结剂组合物，所述粘结剂组合物的尺寸稳定性优异，即使在湿热环境下也能发挥优异的防漏光性能和耐久性，特别能满足显示器薄型化要求的物理性能并有效防止玻璃基板的弯曲(Bending)。
[0017]解决问题的方法
[0018]本发明人，着眼于聚合物的硬度特性进行了研究，发现了通过对(甲基)丙烯酸共聚物用规定的组合交联剂进行交联，在粘结剂组合物中可同时实现优良的硬度特性和一定的应力缓和性，所述(甲基)丙烯酸共聚物通过将含有规定的比例的特定的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯和具有羟基的(甲基)丙烯酸系单体的混合物共聚得到；例如在使偏光板贴合中使用该组合物时，可有效抑制在湿热环境下伴随偏光板收缩而产生的玻璃基板的弯曲，得到了良好的防漏光性和耐久性，从而完成本发明。
[0019]即，本发明的光学部件用粘结剂组合物的特征在于含有: [0020](A):将按照下述的比例含有下述(a-Ι)~(a-3)的单体混合物共聚得到的(甲基)丙烯酸系共聚合物:
[0021](a-Ι)没有官能团的(甲基)丙烯酸酯((甲基)丙烯酸叔丁酯除外)55~94重量份；
[0022](a-2)(甲基)丙烯酸叔丁酯5~40重量份；
[0023](a-3)具有羟基的(甲基)丙烯酸系单体I~5重量份；
[0024](其中(a-1)~(a-3)的合计为100重量份)
[0025](B):异氰酸酯系交联剂和异氰酸酯系交联剂以外的交联剂的组合。
[0026]上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)中，来自具有羧基的单体的结构单元的含量优选不足I重量％，更优选不足0.1重量％。
[0027]进一步地，上述(甲基)丙烯酸系共聚物㈧中，优选实质上不含有羟基以外的官能团。
[0028]另外，上述⑶优选含有金属螯合物系交联剂，特别地作为(B)，更优选含有苯二甲基二异氰酸酯系化合物和铝螯合物系化合物。在本发明的光学部件用粘结剂组合物中，相对于100重量份上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)，上述(B)通常为0.05~0.5重量份。
[0029]本发明的光学部件用粘结剂组合物，相对于100重量份上述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)，含有0.01~0.3重量份的硅烷偶联剂。
[0030]将本发明的光学部件用粘结剂组合物作为粘结剂层的成分使用，可得到在基材薄膜上形成的粘结剂层而构成的粘结片。
[0031]另外，附着了该粘结剂层的光学部件也包含在本发明的范围内，其是在光学部件的至少一面上形成了粘结剂层的附着了粘结剂层的光学部件，上述粘结剂层是以含有本发明的光学部件用粘结剂组合物作为特征。
[0032]本发明的平板显示器以具有附着了上述粘结剂层的光学部件为特征。
[0033]发明的效果
[0034]本发明提供了尺寸稳定性优良，即使在高温高湿环境下也可发挥优良的防漏光性和耐久性，特别能满足显示器薄型化要求的物理性能并有效防止玻璃基板的弯曲(Bending)的光学部件用粘结剂组合物。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1为显示实施例中的Bending特性测定的测定点的模式图。
[0036]图2显示了在实施例中漏光尺寸的测定中，显示了从漏光发生部分的角的距离d。
【具体实施方式】
[0037]以下依次说明本发明的光学部件用粘结剂组合物(以下称“本发明的组合物”)以及使用其的粘结片、附着了粘结剂层的光学部件及平板显示器。而且，在本说明书中，(甲基)丙烯酸指的是甲基丙烯酸或丙烯酸，(甲基)丙烯酸酯指的是甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯。
[0038][光学部件用粘结剂组合物]
[0039](A)(甲基)丙烯酸系共聚物
[0040]本发明的组 合物的构成成分的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)是通过将按照特定的比例含有上述的特定的单体成分(a-Ι)~(a-3)的单体混合物共聚得到。以下分别说明这些单体。
[0041]<(a-l)没有官能团的(甲基)丙烯酸酯类((甲基)丙烯酸叔丁酯除外)>
[0042]本发明中使用的(甲基)丙烯酸酯(a-Ι)是指除(甲基)丙烯酸叔丁酯以外的(甲基)丙烯酸酯，且没有官能团。在本说明书中所述的官能团是指与后述的交联剂组合
(B)中的交联剂具有反应性的基团，作为例子，可列举:羟基、羧基、环氧基、氨基、酰胺基、叔胺基等。
[0043]按照与这种交联剂组合(B)不会发生交联反应的方式来设计(甲基)丙烯酸酯(a-Ι)，以(甲基)丙烯酸系共聚物㈧的交联点为原则，通过对后述来自(甲基)丙烯酸系单体(a-3)的结构单元进行限定，防止发生过度的交联反应，经此赋予本发明的组合物以硬度特性和一定的应力缓和性。
[0044]对于本发明中使用的(甲基)丙烯酸酯(a-Ι)，通常其均聚物的玻璃化转变温度(以下简称Tg)为-60°C以下。
[0045]在本说明书中的上述Tg，除有特殊说明，是指由测定Tg的试验片(均聚物)在队的环境下，在_60°C至180°C的范围内，以10°C /分的比例使其升温，用DSC(示差扫描热量计DSC8230)进行热量测定来求得的玻璃化转变温度。另外，测定按照JIS(日本工业标准)K7121 (塑料的转变温度测定方法)来进行。
[0046]另外，对于均聚物的玻璃化转变温度(Tg(°C )),也可参照《Polymer Handbook第三版》(John wiley&Sons, Inc.发行)中记载的各种单独聚合体(均聚物)的玻璃化转变温度(Tg⑷)。[0047]这样的在一定温度以上Tg的(甲基)丙烯酸酯(a-Ι)和后述的(甲基)丙烯酸叔丁酯组合使用得到的(甲基)丙烯酸系共聚物(A)，可赋予共聚物㈧以更加优良的硬度特性，因而优选。这有助于本发明的组合物获得优良的尺寸稳定性和湿热耐久性。
[0048]作为这种(甲基)丙烯酸酯(a-Ι)可使用(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯等的具有直链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯；
[0049](甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸异辛酯等具有支链烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯；
[0050](甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯乙氧基酯、(甲基)丙烯酸三环戊烯酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷基酷等具有脂环基的(甲基)丙稀酸酷；
[0051](甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙基酯、苯乙烯氧化物改性的(甲基)丙烯酸酯(phenol ethylene oxide modified(meth) acrylate)、(甲基)丙烯酸苯氧基丙基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二醇酯、(甲基)丙烯酸2-萘乙基酯、(甲基)丙烯酸2-(4-甲氧基-1-萘氧基)乙基酯等具有芳香环基的(甲基)丙烯酸酯；
[0052](甲基)丙烯酸甲氧乙基酯、(甲基)丙烯酸乙氧乙基酯、甲氧基环氧乙烯改性(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙氧乙基酯等(甲基)丙烯酸烷氧基酯。
[0053]在这些化合 物中，从硬度特性的观点出发，优选具有直链烷基的(甲基)丙烯酸酯、具有支链烷基的(甲基)丙烯酸酯和具有芳香族环基的(甲基)丙烯酸酯，特别优选(甲基)丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。
[0054]以上说明的(甲基)丙烯酸酯(a-Ι)，可单独使用I种或将2种以上组合使用。
[0055]< (a-2)(甲基)丙烯酸叔丁酯>
[0056]通过将(甲基)丙烯酸叔丁酯(a-2)和上述(甲基)丙烯酸酯(a-Ι)作为共聚单体组合使用来作为(甲基)丙烯酸系共聚物(A)的结构单元，赋予了共聚物(A)以良好的硬度特性。这有助于本发明的组合物获得优良的尺寸稳定性和湿热耐久性。
[0057]另外，在本发明中，可使用丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酸叔丁酯中的一种，也可使用两种。
[0058]< (a-3)具有羟基的(甲基)丙烯酸系单体>
[0059]本发明中使用的(甲基)丙烯酸系单体(a-3)具有一个或多个羟基，且通常不具有其他官能团。
[0060]将该单体(a-3)加入到(甲基)丙烯酸系共聚物㈧中，因此共聚物㈧具有羟基，该羟基与后述的交联剂组合(B)发生交联反应，由此可预测到能够进一步提高硬度特性，并赋予一定的应力缓和性。由此，实现了本发明的组合物优良的尺寸稳定性、湿热耐久性和耐应力性，通过使用该组合物，可得到有效防止玻璃基板的弯曲(Bending)的良好的防漏光特性。
[0061]作为这种(甲基)丙烯酸系单体(a-3)，可列举下述通式(I)表示的化合物。
[0062]
【权利要求】
1.一种光学部件用粘结剂组合物，其特征在于，所述粘结剂组合物含有: (A):将含有下述比例的下述(a-Ι)~(a-3)的单体混合物共聚得到的(甲基)丙烯酸系共聚合物: (a-Ι)没有官能团的(甲基)丙烯酸酯((甲基)丙烯酸叔丁酯除外)55~94重量份； (a-2)(甲基)丙烯酸叔丁酯5~40重量份； (a-3)具有羟基的(甲基)丙烯酸系单体I~5重量份； 其中(a-Ι)~(a-3)的合计为100重量份； (B):异氰酸酯系交联剂和异氰酸酯系交联剂以外的交联剂的组合。
2.根据权利要求1所述的光学部件用粘结剂组合物，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)中，来自具有羧基的单体的结构单元的含量不足I重量％。
3.根据权利要求1或2所述的光学部件用粘结剂组合物，其特征在于，所述(B)含有金属螯合物系交联剂。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的光学部件用粘结剂组合物，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)中，来自具有羧基的单体的结构单元的含量不足0.1重量％。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的光学部件用粘结剂组合物，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸系共聚物(A)中实质上不含有羟基以外的官能团。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的光学部件用粘结剂组合物，其特征在于，相对于100重量份上述(甲基)丙烯酸系共聚物，含有0.05~0.5重量份的所述(B)。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的光学部件用粘结剂组合物，其特征在于，含有苯二甲基二异氰酸酯系化合物和铝螯合物系化合物作为(B)。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的光学部件用粘结剂组合物，其特征在于，相对于(甲基)丙烯酸系共聚物(A) 100重量份，进一步含有0.01~0.3重量份的硅烷偶联剂。
9.一种基材上形成了含有根据权利要求1~8中任一项所述的光学部件用粘结剂组合物的粘结剂层的粘结片。
10.一种附着粘结剂层的光学部件，其特征在于，其是在光学部件的至少一面上形成了粘结剂层的附着粘结剂层的光学部件，所述粘结剂层含有权利要求1~8中任一项所述的光学部件用粘结剂组合物。
11.一种平板显示器，其特征在于，其具有根据权利要求10所述的附着粘结剂层的光学部件。
【文档编号】C09J7/02GK104024362SQ201280065214
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年12月18日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】小山雄司, 大冈龙太, 室井佐知 申请人:综研化学株式会社