JP2015010195A - 粘着性組成物、粘着剤および粘着シート - Google Patents
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Abstract
Description
〔粘着性組成物〕
本実施形態に係る粘着性組成物(以下「粘着性組成物P」という。)は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、ポリイソシアネート化合物(B)と、エポキシ基を有するシランカップリング剤(C)と、有機チタニウムオキサイド化合物(D)とを含有する。上記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、カルボキシル基を有するモノマーを含有せず、水酸基を有するモノマーを含有する。なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの両方を意味する。他の類似用語も同様である。また、「重合体」には「共重合体」の概念も含まれるものとする。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、カルボキシル基を有するモノマー(カルボキシル基含有モノマー)を含有せず、水酸基を有するモノマー(水酸基含有モノマー)を含有する。ここで、「カルボキシル基を有するモノマーを含有せず」とは、カルボキシル基を有するモノマーを実質的に含有しないことを意味し、カルボキシル基含有モノマーを全く含有しない他、カルボキシル基による透明導電膜等の腐食が生じない程度にカルボキシル基含有モノマーを含有することを許容するものである。具体的には、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)中に、モノマー単位として、カルボキシル基含有モノマーを0.01質量%以下、好ましくは0.001質量%以下の量で含有することを許容するものである。
粘着性組成物Pは、ポリイソシアネート化合物(B)を含有する。ポリイソシアネート化合物とは、分子内に複数のイソシアネート基を有する化合物である。
粘着性組成物Pは、エポキシ基を有するシランカップリング剤(C)を含有する。シランカップリング剤(C)としては、下記式(1)に示される、分子内にエポキシ基を少なくとも1個、およびアルコキシシリル基を少なくとも1個有するオルガノアルコキシシラン化合物、または当該オルガノアルコキシシラン化合物を加水分解および縮合させたオルガノシロキサンオリゴマーが好ましい。オリゴマー化の際には、縮合物が鎖中にチタン原子を取り込んでいてもよいし、縮合物がシルセスキオキサン単位を含んでいてもよい。
(式中、Xはアルコキシ基、Yはアルキル基又は芳香族基、R1は直鎖又は分岐のアルキル鎖又はアルキレンオキサイド鎖、R2はエポキシ基を有するアルキル基又はエポキシ基を有する脂環式構造、nは1〜3のいずれかの整数を表す。)
粘着性組成物Pにおいて、有機チタニウムオキサイド化合物(D)は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の水酸基とポリイソシアネート化合物(B)のイソシアネート基との反応、および(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の水酸基とシランカップリング剤(C)のエポキシ基との反応を促進する触媒として機能するものと考えられる。本実施形態に係る粘着性組成物Pにおいては、有機チタニウムオキサイド化合物(D)の上記触媒作用によって、シランカップリング剤(C)の効果を満足する水準まで向上させている。
Ti(O−R)n(O−C(R’)CHCOCH3)(4−n)
の構造を有するチタンキレート化合物の総称である。
なお、上記式中、Rは炭素数1〜10のアルキル基、R’はメチル基またはエトキシ基を示し、nは1〜4の整数を示す。
粘着性組成物Pには、所望により、アクリル系粘着剤に通常使用されている各種添加剤、例えば、帯電防止剤、防錆剤、紫外線吸収剤、着色剤(可視光線吸収色素)、着色顔料、赤外線吸収剤、近赤外線吸収剤、粘着付与剤、防眩性フィラー、可塑剤、充填剤、エポキシモノマー、光カチオン発生剤、光ラジカル発生剤、ラジカル反応性モノマー、屈折率調整用化合物、レベリング剤、消泡剤等を添加することができる。
粘着性組成物Pは、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を製造し、得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、ポリイソシアネート化合物(B)と、シランカップリング剤(C)と、有機チタニウムオキサイド化合物(D)とを混合するとともに、所望により、添加剤を加えることで製造することができる。
本実施形態に係る粘着剤は、粘着性組成物Pを架橋してなるものである。粘着性組成物Pの架橋は、加熱処理により行うことができる。なお、この加熱処理は、粘着性組成物Pの希釈溶剤等を揮発させる際の乾燥処理で兼ねることもできる。
図1に示すように、第1の実施形態に係る粘着シート1Aは、下から順に、剥離シート12と、剥離シート12の剥離面に積層された粘着剤層11と、粘着剤層11に積層された基材13とから構成される。
1.(メタ)アクリル酸エステル重合体の調製
アクリル酸n−ブチル99質量部およびアクリル酸4−ヒドロキシブチル1質量部を共重合させて、(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)を調製した。この(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)の分子量を後述する方法で測定したところ、重量平均分子量150万であった。得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、酢酸エチルおよびメチルエチルケトンにて固形分濃度15質量%に希釈した。
上記工程(1)で得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部(固形分換算値;以下同じ)と、ポリイソシアネート化合物(B)としてのキシレンジイソシアナートのトリメチロールプロパンアダクト体0.15質量部と、シランカップリング剤(C)としての3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製,KBM−403)0.20質量部と、β−ジカルボニル構造を有する揮発性化合物としてのアセチルアセトン(沸点140℃)0.5質量部とを混合した。これに、有機チタニウムオキサイド化合物(D)としてのジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)チタン(マツモトファインケミカル社製,オルガチックス TC−750)0.01質量部を添加し、十分に攪拌して、メチルエチルケトンにて固形分濃度13質量%に希釈することにより、粘着性組成物の塗布溶液を得た。なお、アセチルアセトンの配合量に関しては、固形分換算値ではなく純分換算値とする(以下同じ)。
得られた粘着性組成物の塗布溶液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した剥離シート(リンテック社製,SP−PET3811,厚さ:38μm)の剥離処理面に、乾燥後の厚さが20μmになるようにナイフコーターで塗布したのち、90℃で1分間加熱処理して塗布層を形成した。
シランカップリング剤(C)および有機チタニウムオキサイド化合物(D)の配合量を表1に示すように変更する以外、実施例1と同様にして粘着剤層付き偏光板を製造した。
<測定条件>
・GPC測定装置:東ソー社製,HLC−8020
・GPCカラム(以下の順に通過):東ソー社製
TSK guard column HXL−H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
・測定溶媒:テトラヒドロフラン
・測定温度:40℃
実施例および比較例で得られた粘着剤層付き偏光板を、裁断装置(荻野製作所社製スーパーカッター,PN1−600)を用いて108mm×166mmサイズに調整した。剥離シートを剥がして、露出した粘着剤層を介して無アルカリガラス(コーニング社製,イーグルXG)に貼付したのち、栗原製作所製オートクレーブにて0.5MPa、50℃で、20分加圧した。
◎:浮きがない、または端部からの浮きが0.5mm以下のもの
○:端部から0.5mm超1.0mm以下の浮きがあるもの
×:端部から1mm超の浮きがある、またはガラスから剥がれた部分があるもの
<耐久条件>
・耐熱:乾燥下80℃
・耐湿熱:60℃・相対湿度90%RH
・ヒートショック:−35℃⇔70℃各30分のヒートサイクル試験
実施例または比較例にて粘着剤層付き偏光板の作製に使用した偏光板に替えて、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した剥離シート(リンテック社製,SP−PET3801,厚さ:38μm)を使用し、粘着シートを作製した。具体的には、実施例または比較例の製造過程で得られた剥離シート(SP−PET3811)/塗布層(厚さ:20μm)からなる構成体の露出している塗布層上に、上記剥離シート(SP−PET3801)を剥離処理面側が接するように積層した。その後、23℃、50%RHの条件下で10日間養生することにより、剥離シート/粘着剤層/剥離シートの構成からなる粘着シートを作製した。
アクリル酸n−ブチル98.5質量部とアクリル酸2−ヒドロキシエチル1.5質量部とを共重合してなる、重量平均分子量150万の(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、ポリイソシアネート化合物(B)としてのキシレンジイソシアナートのトリメチロールプロパンアダクト体0.3質量部を添加し、メチルエチルケトンにて溶液の粘度が5000mPa・s程度となるよう調整した。その後、β−ジカルボニル構造を有する揮発性化合物としてのアセチルアセトンと、有機チタニウムオキサイド化合物(D)としてのジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)チタン(マツモトファインケミカル社製,オルガチックス TC−750)またはチタンテトラキス(アセチルアセトネート)(マツモトファインケミカル社製,オルガチックス TC−401)とを、表2に示す量にて添加し、十分に攪拌して、粘着性組成物の塗布溶液を得た。
11…粘着剤層
12,12a,12b…剥離シート
13…基材
Claims (11)
- (メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、
ポリイソシアネート化合物(B)と、
エポキシ基を有するシランカップリング剤(C)と、
有機チタニウムオキサイド化合物(D)と
を含有する粘着性組成物であって、
前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、カルボキシル基を有するモノマーを含有せず、水酸基を有するモノマーを含有し、
前記有機チタニウムオキサイド化合物(D)の含有量は、前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、0.008〜0.04質量部である
ことを特徴とする粘着性組成物。 - 前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、前記水酸基を有するモノマーを0.05〜30質量%含有することを特徴とする請求項1に記載の粘着性組成物。
- 前記シランカップリング剤(C)の含有量は、前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、0.01〜5質量部であることを特徴とする請求項1または2に記載の粘着性組成物。
- 前記ポリイソシアネート化合物(B)の含有量は、前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、0.01〜15質量部であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の粘着性組成物。
- 前記有機チタニウムオキサイド化合物(D)は、β−ジカルボニル化合物を配位子として有するチタン錯体であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の粘着性組成物。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の粘着性組成物を架橋してなる粘着剤。
- 請求項6に記載の粘着剤の製造方法であって、
少なくとも前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、β−ジカルボニル構造を有し、沸点が200℃以下である揮発性化合物とを含有する溶液を調製した後に前記有機チタニウムオキサイド化合物(D)を添加することを要件とし、前記粘着性組成物を得て、
得られた粘着性組成物を架橋させる時に、前記揮発性化合物を揮発させる
ことを特徴とする粘着剤の製造方法。 - 前記揮発性化合物を、前記有機チタニウムオキサイド化合物(D)の添加量に対するモル比で5倍以上、かつ前記溶液全体の質量に対して5質量%以下の割合で前記溶液に添加することを特徴とする請求項7に記載の粘着剤の製造方法。
- 前記揮発性化合物は、アセチルアセトンおよびエチルアセトアセテートから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項7または8に記載の粘着剤の製造方法。
- 基材と、粘着剤層とを備えた粘着シートであって、
前記粘着剤層は、請求項6に記載の粘着剤からなる
ことを特徴とする粘着シート。 - 2枚の剥離シートと、
前記2枚の剥離シートの剥離面と接するように前記剥離シートに挟持された粘着剤層と
を備えた粘着シートであって、
前記粘着剤層は、請求項6に記載の粘着剤からなる
ことを特徴とする粘着シート。
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