JP2015117383A - 制電性粘着剤組成物の製造方法および得られた制電性粘着剤組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】ブリーディング、ブルーミング及び移行汚染が発生せず、湿度に依存せずに、速効性に優れ、物性の低下を招かず、かつ優れた制電性が持続する制電性粘着剤組成物の製造方法を提供することを主要な目的とする。【解決手段】本発明は、粘着性樹脂を含む組成物中に、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩が分散されてなる制電性粘着剤組成物の製造方法であって、まず、ポリエーテル基を主鎖中に含むポリエーテルエステル系可塑剤のエーテル酸素原子に、上記陰イオンの対イオンである陽イオンが配位した状態になった塩溶液を準備する。次に、上記塩溶液と粘着性樹脂とを一度に配合し、混練し、組成物を形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、一般に帯電防止性に優れた制電性粘着剤組成物の製造方法に関するものであり、より特定的にはブリーディングやブルーミングを起こさないように改良された制電性粘着剤組成物の製造方法に関する。本発明はまた、そのような方法によって得られた制電性粘着剤組成物に関する。

近年、樹脂に制電性を付与することが重要になってきており、これを達成するために、従来より、界面活性剤等の帯電防止剤を樹脂成形品の表面に塗布したり、帯電防止剤を樹脂中に練り込む方法が知られている。しかしながら、前者の方法では、長時間経過すると制電性が著しく低下するため、持続性を有する高制電性樹脂として、実用化には供し難い。一方、後者の方法では、帯電防止剤と樹脂との相溶性が悪く、帯電防止剤が成形品の表面から剥離したり、ブリーディングやブルーミングして、制電効果が低下するという課題があった。

また、界面活性剤などの帯電防止剤は、湿度依存性があり、低湿度下では、制電効果が失活する、あるいは、樹脂を成形した後に、帯電防止効果が発現するまでに最低１〜３日掛かり、遅効性であるという課題があった。

また、カーボンブラックやカーボンファイバーなどを樹脂に練り込む方法が提案されている。この方法によると、帯電防止性にすぐれ、帯電防止性に持続性がある樹脂組成物が得られる。しかし、この方法では、透明な成形品が得られなかったり、成形品の色の選択が制限されるなどの課題があった。

本発明者らは、上記の課題を解決する方法として、アルカリ金属またはアルカリ土類金属であるカチオンによって構成される金属塩類を溶解した溶液を、ポリアミド樹脂、ポリエーテルエステルアミド樹脂、脂肪族ポリエステル、ポリ乳酸系樹脂、熱可塑性エラストマー及びゴムに添加してなる制電性組成物を提案した(たとえば、特許文献１参照)。

また、ポリウレタンからなる塩改質静電気散逸型重合体(Salt-modified electrostaticdissipative polymers)の製造方法として、リチウムビス(フルオロアルキルスルホニル)イミドを補助溶剤(co-solvents)に溶解して添加する方法が提案されている(特許文献２参照)。

国際公開ＷＯ０１/７９３５４ Ａ１公報(特許請求の範囲) 米国特許６、１４０、４０５号 (Claim 1、14及び15)

しかしながら、この制電性組成物に添加する金属塩類の種類によっては、制電性能が十分でない場合があった。また、過塩素酸等の金属塩類を用いると、この制電性組成物から成るフィルムやシートを用いて金属類を包装する場合、金属表面を腐食、発錆あるいは汚染するという欠点があった。

また、特許文献２に記載の方法では、金属塩類を溶解するための補助溶剤（エチレンカーボネート、ジメチルスルホキシド、テトラメチレンスルホン、Ｎ-メチル-２-ピロリドン等）が制電性組成物の成形品の表面にブリーディングやブルーミングしてしまい、製品を汚染する。また、成形品の表面を払拭することなどにより制電性が低下し、帯電防止性の耐久性が十分でない。特に、高温高湿度の雰囲気下では、ブリーディングやブルーミングが促進されるため、制電性の低下が著しいという問題点がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、熱安定性に優れ、ブリーディング、ブルーミングおよび移行汚染が発生せず、湿度に依存せずに、速効性に優れ、物性の低下を招かず、かつ、優れた制電性が持続する制電性粘着剤組成物の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、そのような方法によって得られた制電性粘着剤組成物を提供することにある。

本発明は、粘着性樹脂を含む組成物中に、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩が分散されてなる制電性粘着剤組成物の製造方法であって、ポリエーテル基を主鎖中に含むポリエーテルエステル系可塑剤のエーテル酸素原子に、上記陰イオンの対イオンである陽イオンが配位した状態になった塩溶液を準備する工程と、上記塩溶液と上記粘着性樹脂とを一度に配合し、混練し、組成物を形成する工程とを備えたことを特徴とする。

本明細書で、ポリエーテルエステル系可塑剤とは、ポリエーテル基とエステル結合を含む、樹脂の間隙に入り込むことで樹脂が規則正しく配向するのを阻害しガラス遷移点以下でもアモルファス状態を維持するものをいう。ポリエーテルエステル系可塑剤は、下記式（１）又は（２）を有するポリエーテルエステル系可塑剤を含むのが好ましい。
（式中、ｍ、ｎは整数であり、Ｒはアルキル基を表す。）

このポリエーテルエステル系可塑剤は、低粘度で作業性が良好であり、低温柔軟性を有し、耐熱老化性、柔軟性と耐久性のバランスがあり、非揮発性、非移行性、耐油性、安全性（ＰＬ適合）に優れる。

Ｒは炭素数１〜１４のアルキル基であるのが好ましい。例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−オクチル基、イソオクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、イソノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ラウリル基などが好ましい。

上記 ｍ は、２以上の整数であるのが好ましい。

ポリエーテル基を主鎖中に含むポリエーテルエステル系可塑剤は、分子量が２５０〜２０００のものが好ましく、より好ましくは５００〜１５００である。粘度（２５℃）は、３０〜６００ｍＰａ・ｓのものが好ましい。

この発明によれば、上記フルオロ基及びスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩は、上記ポリエーテル基を主鎖中に含むポリエーテルエステル系可塑剤に溶解しやすく、濃度を濃くすることができ、この溶液を分散させることにより、フルオロ基及びスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩を、多量にかつ均一に、上記粘着性樹脂中に取り込ませることができる。上記フルオロ基及びスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩を溶解したポリエーテルエステル系可塑剤の溶液は、制電性粘着剤組成物中で、上記ポリエーテルエステル系可塑剤の可塑性と相俟って、制電性を発現させながら、可塑性を付与するのである。また、ポリエーテル基を主鎖中に含むポリエーテルエステル系可塑剤は、粘着性樹脂の溶解度パラメータ（ＳＰ値）と近づけることができるので、親和性に優れ、ブリードしない。ひいては、移行汚染が発生せず、湿度に依存せずに、速効性に優れ、かつ優れた制電性が持続する制電性粘着剤組成物を得ることができる。

本明細書で、「分散」とは、上記塩を溶解したポリエーテルエステル系可塑剤の溶液が、粘着性樹脂を含む組成物中に微液滴状になって散在あるいは溶込んでいる状態をいう。

[粘着性樹脂]
粘着性樹脂は、アクリル系共重合体を含むアクリル系粘着剤が好ましい。

[アクリル系共重合体]
アクリル系共重合体は、溶液重合法、塊状重合法、懸濁重合法、紫外線照射法、電子線照射法によって共重合させることができる。

中でも、単量体成分として炭素数１〜１４のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルを含有するアクリル系共重合体が好ましい。例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート、ｎ−ラウリル（メタ）アクリレート等であり、単独或いは２種以上を併用して用いることができる。中でも、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、又はそれらを併用した単量体を主成分とすることが好ましく、その使用量は、粘着剤組成中の５０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが特に好ましい。当該範囲で使用することで、可塑剤がブリードアウトし難く、また、制電性粘着剤組成物を作成した際に架橋が適度に行われるため、剥離力の急激な上昇を抑えやすくなり、より好適に糊残りを低減できる。

上記アクリル系共重合体は官能基を付与する単量体として、側鎖に水酸基、カルボキシル基、アミノ基などの極性基を有する（メタ）アクリル酸エステル単量体やその他のビニル系単量体を含有することが好ましい。極性基を有する単量体の含有量は、アクリル系共重合体を構成する単量体成分の０．１〜１５質量％であることが好ましく、１〜１０質量％であることがより好ましい。当該範囲で含有することにより、粘着剤の凝集力、接着性を好適な範囲に調整しやすい。

水酸基を有する単量体としては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート等の水酸基含有（メタ）アクリレートを使用でき、中で２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、６−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレートを共重合成分として使用するのが好ましい。

カルボキシル基を有する単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸、（メタ）アクリル酸２量体、エチレンオキサイド変性コハク酸アクリレート等を使用でき、なかでもアクリル酸を共重合成分として使用するのが好ましい。

窒素原子を有する単量体としては、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アクリロイルモルホリン、アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、２−（パーヒドロフタルイミド−Ｎ−イル）エチルアクリレート等のアミド基含有ビニルモノマーを使用でき、中でもＮ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アクリロイルモルホリンを共重合成分として使用するのが好ましい。

その他の極性基を有するビニル系単量体として、酢酸ビニル、アクリロニトリル、無水マレイン酸、無水イタコン酸などが挙げられる。

また、上記アクリル系共重合体の重量平均分子量は、３０万〜１４０万の範囲内であることが好ましい。重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定することができ、標準ポリスチレン（ＰＳ）に換算した重量平均分子量を示す。重量平均分子量が３０万以上であると、低分子量物による被着体表面の汚染が生じ難くなる傾向がある。更に、重量平均分子量を１４０万以下に抑制すると、粘着剤溶液の粘度の上昇による塗工作業時のスジ等の問題が発生しないという利点がある。

[可塑剤]
粘着性樹脂には上記ポリエーテルエステル系可塑剤とは別に、さらなる可塑剤を追加してもよい。そのような可塑剤として、飽和又は不飽和の非環式炭化水素基を有するモノ又はジカルボン酸と、炭素数１〜２０の非環式炭化水素基を有するアルコールとから形成されるエステル、あるいは、上記不飽和の非環式炭化水素基中の不飽和基がエポキシ化されたエステルからなる可塑剤を使用する。本発明においては、可塑剤として当該環状骨格を有さないエステルを使用することで、粘着剤層の被着体に対する濡れ性を向上させることができ、貼り付け時に気泡の巻き込みを生じ難くできると共に、粘着剤層からの可塑剤のブリードアウトが生じ難くなり被着体汚染を好適に低減できる。

エステルを構成するモノ又はジカルボン酸成分における飽和又は不飽和の非環式炭化水素基としては、アルキル基やアルキレン基を使用でき、なかでも炭素数が１〜２０のアルキル基又はアルキレン基が好ましく、炭素数４〜１８のアルキル基であることがさらに好ましく、炭素数４〜１４のアルキル基が特に好ましい。このような飽和又は不飽和の非環式炭化水素基を有するモノ又はジカルボン酸は、粘着剤層に使用されるアクリル共重合体を構成するアクリル単量体の炭素数と近い炭素数を有することにより、制電性粘着剤組成物との相溶性が良好になり、可塑剤アクリル系制電性粘着剤組成物中に好適に保持されるため、ブリードアウトが抑制される。

これら飽和又は不飽和の非環式炭化水素基を有するモノカルボン酸及びジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の直鎖脂肪族ジカルボン酸のモノ又はポリエステル、酢酸、プロピオン酸、酪酸、キツソウ酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルチミン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデシル酸、アラキン酸等の飽和脂肪酸、クロトン酸、アンゲリカ酸、リンデル酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エイコセン酸、エルカ酸、ネルボン酸、リノール酸、エイコサジエン酸、ドコサジエン酸、リノレン酸、ピノレン酸、エレオステアリン酸、ミード酸、ステアリドン酸、アラキドン酸、エイコサテトラエン酸、アドレン酸、エライジン酸、ドコサヘキサエン酸等の不飽和脂肪酸などが挙げられる。

エステルを構成するアルコールにおける炭素数１〜２０の非環式炭化水素基としては、炭素数が１〜２０のアルキル基やアルキレン基、特にアルキル基を好適に使用でき、なかでも、炭素数４〜１８のアルキル基が好ましく、炭素数４〜１４のアルキル基が特に好ましい。このような飽和又は不飽和の非環式炭化水素基を有するアルコールは、粘着剤層に使用されるアクリル共重合体を構成するアクリル単量体の炭素数と近い炭素数を有することにより、制電性粘着剤組成物との相溶性が良好になり、可塑剤アクリル系制電性粘着剤組成物中に好適に保持されるため、ブリードアウトが抑制される。本発明においては、エステルを構成するカルボン酸成分に比して、当該アルコール成分の有する炭化水素基の炭素数を、粘着剤層に使用されるアクリル共重合体を構成するアクリル単量体の炭素数と近い炭素数とすることで、特に被着体汚染を抑制しやすくなる。

このような非環式炭化水素基を有するアルコールとしては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロパノール、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコール、ウンデシルアルコール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ペンタデシルアルコール、セチルアルコール、ヘプタデシルアルコール、オクタデシルアルコール、ノナデシルアルコール、アラキルアルコールの直鎖、分岐アルコールが挙げられる。なかでも、ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコールが特に好ましく使用できる。

さらに好ましくは、上記のモノ又はジカルボン酸と、アルコールとから形成されるエステルを可塑剤として使用する。当該エステルとしては、飽和又は不飽和の炭化水素基からなる骨格を有するものであってもよいが、不飽和の炭化水素基からなる骨格を有さないエステルであることが好ましい。また、当該不飽和の炭化水素基からなる骨格を有するエステルの不飽和結合がエポキシ化されたエポキシ化エステルも好ましく使用できる。当該エステルのなかでも、アジピン酸モノエステル、セバシン酸モノエステル、エポキシ化脂肪酸モノエステルを特に好ましく使用できる。

可塑剤として使用するエステルとしては、モノエステル又はポリエステルのいずれであってもよいが、ＳＰ値を好適な範囲に制御しやすく、粘着剤との相溶性を向上させやすいことから、ＰＳ換算での重量平均分子量が、１０００以下のエステルであることが好ましく、３００〜８００のエステルであることが特に好ましい。

上記可塑剤として溶解度パラメータ（ＳＰ値）が８．５以下の可塑剤を使用するのが好ましい。中でも、７．０〜８．４であることが好ましい。可塑剤のＳＰ値が８．５以下であるとアクリル系粘着剤共重合体との相溶性に優れるため被着対象表面に粘着フィルムを貼付した状態で高温高湿環境下にて長時間放置した際、被着対象表面から剥離した際に被着対象表面に曇りが発生し難い。可塑剤のＳＰ値としては７．０よりも大きい可塑剤が汎用で使用される。なお、上記ＳＰ値は J. Smallが提唱している Small式［P.A.J.Small:J.Appl.Chem.,3,71(1953)］による計算値である。

上記可塑剤は、上記アクリル系粘着剤を構成する（メタ）アクリル共重合体１００重量部に対して、０．５重量部以上３０重量部以下添加することが好ましく、１重量部以上２０重量部以下添加することがより好ましく、１重量部以上１０重量部以下添加することが特に好ましい。可塑剤の添加量が０．５重量部より多いと手貼りした際に気泡が抜け易くなる。また、３０重量部より少ないと、高温高湿環境下においてもディスプレイ表面に曇りが発生し難いという特長を有する。

[架橋剤]
粘着剤層の凝集力をあげるために、上記アクリル系制電性粘着剤組成物に架橋剤を添加するのが好ましい。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、キレート系架橋剤、アジリジン系架橋剤等が挙げられる。中でもイソシアネート架橋剤を使用すると、得られるフィルムのエア抜け性を向上させやすいため好ましく使用できる。

架橋剤の添加量としては、粘着剤層のゲル分率を８０〜９９％になるよう調整するのが好ましい。さらに好ましいゲル分率は、９０〜９９％である。当該ゲル分率の範囲とすることで、低分子量成分の割合が少なくなり、粘着剤層の容易な脱落を防ぎやすくなり特に好適に糊残りを低減できる。なお、ゲル分率は、養生後の粘着剤層組成物をトルエン中に浸漬し、２４時間放置後に残った不溶分の乾燥後の質量を測定し、元の質量に対する百分率で表す。

[フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩]
上記フルオロ基及びスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩は、アルカリ金属、２Ａ族元素、遷移金属、両性金属のいずれかの陽イオンと、上記フルオロ基及びスルホニル基を有する陰イオンとからなる塩であるのが好ましい。

上記フルオロ基及びスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩は、特にビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドのアルカリ金属塩又はトリフルオロメタンスルホン酸イオンのアルカリ金属塩であるのが好ましい。リチウム塩が特に好ましい。

上記フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩は、上記ポリエーテルエステル系可塑剤１００質量部に対して、０．１質量部以上２００質量部以下の割合で、上記ポリエーテルエステル系可塑剤に溶解されているのが好ましい。

上記粘着性樹脂１００質量部に対して、上記フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩は、０．０１質量部以上３０質量部以下含まれるのが好ましい。

このように規制するのは、上記陰イオンを備えた塩の配合量が、０．０１質量部未満であると、制電性が十分発現されないからである。一方、上記陰イオンを備えた塩の配合量が、３０質量部を超えると、制電性付与効果が飽和するので、コスト高を招来するという問題があるからである。

[重合体型帯電防止剤]
上記制電性粘着剤組成物は、さらに重合体型帯電防止剤を含んでもよい。本発明の制電性粘着剤組成物に重合体型帯電防止剤を含めると、上記陰イオンを備えた塩を安定化することができることが見出された。また、上記陰イオンを備えた塩はポリエーテル基を主鎖中に含むポリエーテルエステル系可塑剤に溶解された状態で分散されるので、この塩はポリエーテル基を主鎖中に含むポリエーテルエステル系可塑剤と親和性を有する重合体型帯電防止剤の存在する所に、集まり、両者の親和力により安定化したものと考えられる。このような重合体型帯電防止剤としては、ポリエーテルブロックポリオレフィン共重合体、ポリオキシアルキレン系共重合体又はエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジル共重合体が挙げられる。

上記粘着性樹脂１００質量部に対して、上記重合体型帯電防止剤を、０．１質量部以上６５質量部以下の割合で含有していればよい。

このように規制するのは、上記重合体型帯電防止剤の配合量が０．１質量部未満であると、制電性が十分発現されないからである。一方、上記重合体型帯電防止剤の配合量が６５質量部を超えると、制電性付与効果が飽和するので、コスト高を招来するという問題があるからである。また、組成物の物性が失われることがあるからである。

本発明に係る方法によると、フルオロ基及びスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩は、粘着性樹脂中に均一に親和することが見出された。ブリーディング、ブルーミング及び移行汚染が発生せず、湿度に依存せずに、速効性に優れ、物性の低下を招かず、かつ優れた制電性が持続する制電性粘着剤組成物が得られた。

本発明の制電性粘着剤組成物には、さらに酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、難燃助剤、着色剤、顔料、抗菌・抗カビ剤、耐光剤、可塑剤、粘着付与剤、分散剤、消泡剤、硬化触媒、硬化剤、レベリング剤、撥水剤、カップリング剤、フィラ−、加硫剤、キレート剤、加硫促進剤などの公知の添加剤を必要に応じて添加することができる。

本発明の他の局面に従う製造方法は、粘着性樹脂を含む組成物中に、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩が分散されてなる制電性粘着剤組成物の製造方法であって、ポリエーテル基を主鎖中に含むポリエーテルエステル系可塑剤のエーテル酸素原子に、前記陰イオンの対イオンである陽イオンが配位した状態になった塩溶液を準備する工程と、上記塩溶液（第１成分）と粘着性樹脂（第２成分）とを混練し、組成物を形成する工程と、上記組成物を、さらに粘着性樹脂（第２成分）とを混練あるいはブレンドする工程とを備える。

上記第１成分と第２成分の混練によって、上記塩の溶液が、組成物中に微液滴状になって散在あるいは溶け込む。そして、塩が組成物中に溶け込んだ状態で、さらに粘着性樹脂（第２成分）と混練あるいはブレンドするので、塩は、粘着性樹脂（第２成分）に、さらに均一に親和した状態に分散される。

本発明によって得られた制電性粘着剤組成物は、基材と粘着剤層とを有する保護粘着フィルム、偏光フィルム又は位相差フィルムの、粘着剤層として利用できる。

また、上記保護粘着フィルム、偏光フィルム又は位相差フィルムは、各種ディスプレイ、偏光板等の光学部材に利用され、好適な透明性にすぐれ、着色もほとんどなく、再剥離性にすぐれ、剥離時の剥離帯電が少ない。

上記基材としては、一般に粘着フィルムに使用される基材であれば特に限定されず、二軸延伸フィルム、一軸延伸フィルム、無延伸フィルムのいずれも使用できる。このようなプラスチックフィルムには、ポリオレフィン系樹脂フィルムが好適に用いられ、例えば、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−プロピレン共重合樹脂等の樹脂フィルムなどが挙げられる。より具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、アセチルセルロースブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッソ樹脂フィルム、ナイロンフィルム、アクリル樹脂フィルム等を挙げることができる。このうち、透明性に優れる直鎖状低密度ポリエチレン樹脂、エチレン−プロピレン共重合樹脂等の樹脂フィルムがより好ましく、中でも、ＰＥＴフィルムは、スリップ剤等の添加剤を用いなくともハンドリングが良好であるため、添加剤による被着体表面の汚染可能性を低減させることができ、高い透明性を有するため粘着フィルムを貼付した状態で検査を行う事ができるという利点があるため特に好ましく使用できる。更に、引張強度が強く、腰があるため貼付時に貼付部以外の粘着フィルムの一部が被着体に接触することによって生じる気泡巻き込みが生じ難く、加工時のハンドリング性に優れる二軸延伸のＰＥＴフィルムがより好ましい。

上記基材の厚さとしては、特に限定されないが、１０〜１５０μｍが好ましく、２５〜１００μｍが更に好ましく、３８〜１００μｍが特に好ましい。１０μｍより厚いとフィルム強度が十分な保護性能が得られる耐久性を有するため、剥離時にフィルムが破れる等の問題が発生し難く、また２５μｍ以上では手貼りに適した柔軟性を得られる。また、１５０μｍより薄いとエッジ部の引っかかりによる剥がれの問題が生じ難く、１００μｍ以下ではフィルムの光透過性が良好であり、フィルム自体が高価になる等の問題が発生しない。

上記基材の弾性率としては１〜７ＧＰａが好ましい。弾性率が１ＧＰａ以上であると、粘着フィルムを形成した際にフィルム基材の変形が生じ難く、７ＧＰａ以下であると、フィルム基材が緩やかな曲面への粘着フィルムの貼り付け時も追従できる程度の硬さを有する。

上記記載の基材表面には、ＰＯＰ等の表示機能を持たせる目的で印刷を行う場合には、インキ密着性を向上させるために、アンカーコート層を設けることができる。

上記記載の基材表面には、表面の傷付き防止を目的として、ハードコート層を設けることができる。

本発明に係る製造方法は、粘着性樹脂を含む組成物中に、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩が分散されてなる制電性粘着剤組成物を与える。上記フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩は、ポリエーテル基を主鎖中に含むポリエーテルエステル系可塑剤に溶解された状態で分散される。フルオロ基及びスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩は、上記ポリエーテルエステル系可塑剤を介して粘着性樹脂を含む組成物中に、均一に親和する。フルオロ基及びスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩は、高い導電率、高い耐熱性、不燃性を有するので、制電性・熱安定性に優れ、金属を腐食せず、湿度などの環境によらない制電性粘着剤組成物を得ることができる。

本発明の作用効果を説明する図である。

熱安定性に優れ、ブリーディング、ブルーミングおよび移行汚染が発生せず、湿度に依存せずに、速効性に優れ、物性の低下を招かず、かつ、優れた制電性が持続する制電性粘着剤組成物を得るという目的を、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩を、ポリエーテル基を主鎖中に含むポリエーテルエステル系可塑剤に溶解させて、粘着性樹脂を含む組成物中に分散させることによって実現した。

上記塩として、ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドリチウムを用い、ジエチレングリコールとアジピン酸とからなるポリエーテルエステル系可塑剤に溶解した状態は、図１に示すように、ポリエチレングリコール中のエーテル酸素原子にリチウムイオンが配位した状態になっている。粘着層を形成すると、エーテル酸素原子にリチウムイオンが配位した状態で、リチウムイオンが均一に分散した粘着層を形成する。そして、粘着層中においては、リチウムイオンは、エーテル酸素の分子運動によって移動し易い状態になっている。これに外部より電場が印加されると、粘着層中において、リチウムイオンが相応する極に向って移動（イオン輸送）してイオン伝導性を発現する。

また、上記フルオロ基及びスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩を溶解した媒体である、ジエチレングリコールとアジピン酸とを重合してなるポリエーテルエステル系可塑剤は、その可塑性の発現により、粘着性樹脂にさらなる粘着性を付与するのである。

本発明の制電性粘着剤組成物の製造方法においては、先ず、ポリエーテル基を主鎖中に含むポリエーテルエステル系可塑剤中に、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩を溶解してなる塩溶液を準備する。ポリエーテル基を主鎖中に含むポリエーテルエステル系可塑剤は、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩を、発熱しながら、速やかに溶解する。上記塩溶液と粘着性樹脂とを配合し、混練し、制電性粘着剤組成物を形成する。制電性粘着剤組成物を製造するためには、両成分の所定の量を公知の方法を用いて混合すればよい。例えば、ヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、スーパーミキサー、タンブラーなどでドライブレンドを行うこともできる。また、単軸または二軸押出機、バンバリーミキサー、プラストミル、コニーダー、ロールなどで溶融混合をおこなってもよい。必要に応じて、窒素などの不活性ガス雰囲気下で行うこともできる。

以下、実施例について説明する。

[アクリル系共重合体Ａ]
冷却管、撹拝機、温度計、滴下漏斗を備えた反応容器に、ｎ−ブチルアクリレート１０部、２−エチルヘキシルアクリレート８８部、４−ヒドロキシブチルアクリレート２部、アクリル酸０．１部と重合開始剤として２，２'−アゾビスイソブチルニトリル０．２部と
を酢酸エチル１００部に溶解し、窒素置換後、８０℃で２時間重合して、重合平均分子量６０万のアクリル系共重合体Ａの溶液を得た。アクリル系共重合体Ａの計算Ｔgは−６８
℃であった。当該溶液に、酢酸エチルを加えて均一に混合して固形分４０％の粘着剤主剤を得た。

[アクリル系粘着剤組成物Ａ]
上記の粘着主剤に、アクリル系共重合体Ａ１００部に対して、ポリエーテルエステル系可塑剤(モノサイザー（登録商標）Ｗ−２６２、分子量５５６、粘度３０ｍＰａ・ｓ、２５℃、ＤＩＣ社製、式（２）に示す構造式を有する)に、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウムを５０質量部溶解した組成物溶液(サンコノール（登録商標）ＡＤ−２６００−５０Ｒ，三光化学工業製)１０部配合し、イソシアネート系架橋剤(コロネート（登録商標）ＨＸ、日本ポリウレタンエ業社製)を１．５部、およびキレート系架橋剤(硬化剤Ｍ−５Ａ，綜研化学社製)を１．０部それぞれ添加し、１５分間攪拌してアクリル系粘着剤組成物を得た。

[保護フィルム]
上記のアクリル系粘着剤組成物Ａをシリコーン系剥離剤が塗布された厚さ５０μmの二軸
延伸ポリエステルフィルムセパレータ(ＳＰ−ＰＥＴ−０１−ＢＵ，東セロ社製)に乾燥時の厚みが２０μｍになるように塗工し、乾燥した。さらに、厚さ５０μｍの透明な二軸延伸ポリエステルフィルム(Ｔ１００Ｇ，三菱樹脂社製)を上記粘着剤表面に貼り合わせて、透明性の優れた保護フィルムを作成した。該保護フィルムの表面抵抗率を測定した結果、４×１０⁸Ω／ｓｑであった。このフィルムを湿度７０％、温度８０℃の条件下に１週間放置後、表面抵抗率を測定した結果、５×１０⁸Ω／ｓｑであった。また、この保護フィルムの剥離帯電圧(剥離角度１５０°、剥離速度１０ｍ／分、春日電機社製ＫＳＤ−０１０３使用)を測定(２３℃、５００％ＲＨ)した。０．０ｋｖであった。

この保護粘着フィルムを４０℃、６０％ＲＨ環境下で、２日間エージングした後に、接着力(幅２５ｍｍ×長さ８０ｍｍ、剥離速度３００ｍｍ／分、方向１８０°)を測定した。接着力は、０．０３Ｎ／２５ｍｍであった。また、幅２５ｍｍ、長さ８０ｍｍのＰＭＭＡ板に、ＪＩＳ Ｚ０２３７(２０００)に規定された貼付方法で貼付した後、湿熱条件下(０℃、９０％ＲＨ)で２週間放置後、剥離試験を行った。剥離強さは、０．０２Ｎ／２５ｍｍであった。

[アクリル系粘着剤組成物Ｂ]
実施例１の粘着主剤に、アクリル系共重合体Ａ１００部に対して、ポリエーテルエステル系可塑剤として、式（２）に示すモノサイザー（登録商標）Ｗ−２６２と式（１）に示すポリサイザーＷ−２３０−Ｈ(分子量約１０００、粘度２２０ｍＰａ・ｓ、２５℃、ＤＩＣ社製)との１：１混合物に、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドリチウムを２０質量部溶解した組成物(サンコノール（登録商標）ＡＤ−２６２３−２０Ｒ，三光化学工業株式会社製)１５部と、イソシアナート系トリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物０．６質量部を添加し、１５分間撹梓して、実施例１と同様な方法でアクリル系粘着剤組成物Ｂを得た。

[粘着シート]
上記製造したアクリル系粘着剤組成物Ｂを、剥離紙にコーティングして乾燥した後、厚さ１５μｍの均一な粘着層を有する粘着シートを得た。該粘着層を膜厚１８５μｍのヨード系偏光板に粘着加工した。該粘着層の表面抵抗率を測定した結果、８×１０⁸Ω／ｓｑであった。また、粘着シートの剥離帯電圧(剥離角度１５０°、剥離速度１０ｍ／分、春日電機社製ＫＳＤ−０１０３使用)を測定した結果、０．０ｋｖで、１８０°、剥離粘着力は、３．２Ｎ／２５ｍｍであった。

実施例１のアクリル系共重合体Ａ１００部に対して、ポリエーテルエステル系可塑剤(モノサイザー（登録商標）Ｗ−２６２)に、トリフルオロメタンスルホン酸リチウムを７０質量部溶解した組成物を５部配合した以外は、実施例１と同様にして、アクリル系粘着剤組成物を調製し、次いで、保護粘着フィルムを得た。該保護フィルムの表面抵抗率は、２×１０¹⁰Ω／ｓｑであった。また、この保護フィルムの剥離帯電圧は、０．０ｋｖであった。

実施例１のアクリル系共重合体Ａ１００部に対して、ポリエーテルエステル系化合物(モノサイザー（登録商標）Ｗ−２６２とポリサイザー（登録商標）Ｗ−２３０−Ｈとの１：１混合物)に、ビス(トリフルオロメタンスルポニル)イミドリチウムを２０質量部溶解した組成物を１０部配合した以外は、実施例２と同様にして、アクリル系粘着剤組成物を調製した。次いで、剥離紙にコーティングして、乾燥した後、厚さ１０μｍの粘着シートを得た。該粘着層を、先ず、ヨード系偏光板に粘着加工した後、２枚のトリアセチルセルロース(ＴＡＣ)フィルムで挟み接着した。この３層構造のフィルムの体積抵抗率は、１×１０¹⁰Ω・cmであった。

上記実施例ではポリエーテル基としてポリエチレングリコールを例示したが、この発明はこれに限られるものでなく、ポリプロピレングリコールを用いても、相当の効果を奏する。

また、本発明において用いられるフルオロ基及びスルホニル基を備える陰イオンを有する塩としては、上述したもの以外にも、たとえば、リチウムビス（フルオロスルホニル）イミド、ＬｉＮ（Ｃ₂Ｆ₅ＳＯ₂）₂、ＬｉＮ（Ｃ₄Ｆ₉ＳＯ₂）（ＣＦ₃ＳＯ₂）、ＬｉＮ（Ｃ₈Ｆ₁₇ＳＯ₂）（ＣＦ₃ＳＯ₂）、ＬｉＮ（ＣＦ₃ＣＨ₂ＯＳＯ₂）₂、ＬｉＮ（ＣＦ₃ＣＦ₂ＣＨ₂ＯＳＯ₂）₂、ＬｉＮ（ＨＣＦ₂ＣＦ₂ＣＨ₂ＯＳＯ₂）₂、ＬｉＮ（（ＣＦ₃）₂ＣＨＯＳＯ₂）₂、トリス(フルオロアルキルスルホニル)メチドリチウム Ｌｉ(ＣＦ₃ＳＯ₂)₃Ｃなども使用できる。

本発明によって得られた制電性粘着剤組成物は、基材と粘着剤層とを有する保護粘着フィルムや、偏光フィルタと位相差フィルムとの貼り合わせ、偏光フィルムと表面保護板との貼り合わせ、位相差フィルムと液晶セル（液晶を基板間に封入した部品）との貼り合わせなどに使用できる。また、本発明に係る制電性粘着剤組成物を用いて粘着加工を施した偏光フィルムは、携帯型ワープロやパソコンのディスプレイ、自動車の表示パネル、腕時計や電卓の表示部、さらには携帯型テレビまで数多くの液晶ディスプレイに利用することができる。

今回開示された実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明によれば、熱安定性に優れ、ブリーディング、ブルーミングおよび移行汚染が発生せず、湿度に依存せずに、速効性に優れ、物性の低下を招かず、かつ、優れた制電性が持続する制電性粘着剤組成物が得られる。保護フィルム、偏光フィルム及び位相差フィルムなどの帯電防止性を持たせた粘着加工に利用できる。

Claims (4)

1. 粘着性樹脂を含む組成物中に、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩が分散されてなる制電性粘着剤組成物の製造方法であって、
   ポリエーテル基を主鎖中に含むポリエーテルエステル系可塑剤のエーテル酸素原子に、前記陰イオンの対イオンである陽イオンが配位した状態になった塩溶液を準備する工程と、
   前記塩溶液と前記粘着性樹脂とを一度に配合し、混練し、組成物を形成する工程とを備えた制電性粘着剤組成物の製造方法。
2. 前記ポリエーテルエステル系可塑剤は、下記式（１）又は（２）に示す化学式を有する、請求項１に記載の制電性粘着剤組成物の製造方法。
   （式中、ｍ、ｎは整数であり、Ｒはアルキル基を表す。）
3. 粘着性樹脂を含む組成物中に、フルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンを備えた塩が分散されてなる制電性粘着剤組成物の製造方法であって、
   ポリエーテル基を主鎖中に含むポリエーテルエステル系可塑剤のエーテル酸素原子に、前記陰イオンの対イオンである陽イオンが配位した状態になった塩溶液を準備する工程と、
   前記塩溶液（第１成分）と粘着性樹脂（第２成分）とを混練し、組成物を形成する工程と、
   前記組成物を、さらに粘着性樹脂（第２成分）とを混練あるいはブレンドする工程とを備えた制電性粘着剤組成物の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法によって得られた制電性粘着剤組成物。