JP2015209447A - 粘着剤組成物、粘着剤層、粘着シートおよびタッチパネル用積層体 - Google Patents

粘着剤組成物、粘着剤層、粘着シートおよびタッチパネル用積層体 Download PDF

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Abstract

【課題】低誘電率性、段差を有する被着体に対して、貼付時に気泡等を生じることなく追従することができる段差追従性、および耐久性に優れた粘着剤層を形成することが可能な粘着剤組成物を提供する。【解決手段】(A)(メタ)アクリル系共重合体と、(B)架橋剤とを含有する粘着剤組成物であり、前記共重合体(A)が、全モノマー成分100質量%に対して、(a1)アルキル基の炭素数が10以上のアルキルメタクリレート20〜39質量%と、(a2)アルキル基の炭素数が8以上のアルキルアクリレート30〜60質量%と、(a3)水酸基含有モノマー1〜20質量%と、(a4)窒素原子含有モノマー0〜5質量%とを含むモノマー成分を共重合させて得られる共重合体であることを特徴とする粘着剤組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、低誘電率性、段差追従性および耐久性に優れた粘着剤組成物、前記粘着剤組成物より形成された粘着剤層、前記粘着剤層を有する粘着シート、ならびに前記粘着剤層を有するタッチパネル用積層体に関する。
近年、液晶表示装置等の画像表示装置や、画像表示装置と組み合わせて用いられる、タッチパネル等の入力装置が広く用いられるようになっている。これらの画像表示装置や入力装置の製造には、各構成部材を貼り合わせる際に、粘着剤層を有する粘着シートが用いられている。
タッチパネル用粘着シートに求められる性能として、例えば、タッチパネル操作における誤作動防止のための低誘電率性、段差を有する部材との貼り合わせの際に空隙を発生させないための段差吸収性、ならびに耐熱性、耐湿熱性および耐湿熱白化性等の高い耐久性が挙げられる。
例えば液晶表示装置では、表示パネルよりも視認側に、粘着剤層を介して、ガラス板等の前面透明板が設けられている。一方で、画面の周辺に特定の額縁や図形を表示して意匠性を高めるために、前面透明板の周縁部に印刷層が形成されることがある。例えばタッチパネルでは、ガラス板等の透明板と、酸化インジウムスズ(ITO)等の透明導電性薄膜が表面に形成された透明導電性フィルムとが、粘着剤層を介して積層されている。
このように、液晶表示装置やタッチパネル等の中には、印刷層や導電性薄膜等に基づく段差を有する部材を含む構成が増えてきている。このため、前記部材の貼付・固定に使用される粘着剤層には、空隙が発生しないように優れた段差追従性が要求される。
例えば、特許文献1および2には、低誘電率の粘着剤層を実現することを課題として、特定のアルキル(メタ)アクリレートを含むモノマー成分を重合することにより得られた(メタ)アクリル系ポリマーを含む粘着剤が開示されている。
また、特許文献3には、耐加湿白濁性に優れ、また段差吸収性に優れる粘着シートを提供することを課題として、特定のモノマー成分を重合して得られたアクリル系ポリマーを含む粘着剤層を有する粘着シートが開示されている。
しかしながら、低誘電率性、段差吸収性および耐久性にバランス良く優れた粘着剤層を提供するという点で、上記粘着剤層を形成する粘着剤組成物には、さらなる性能向上が望まれる。
特開2012−246477号公報 特開2013−194170号公報 特開2013−122035号公報
本発明の課題は、低誘電率性、段差を有する被着体に対して、貼付時に気泡等を生じることなく追従することができる段差追従性、および耐久性に優れた粘着剤層を形成することが可能な粘着剤組成物を提供することにある。
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した。その結果、以下の特定の構成を有する粘着剤組成物を用いることにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明は、例えば以下の[1]〜[10]である。
[1](A)(メタ)アクリル系共重合体と、(B)架橋剤とを含有する粘着剤組成物であり、前記共重合体(A)が、全モノマー成分100質量%に対して、(a1)アルキル基の炭素数が10以上のアルキルメタクリレート20〜39質量%と、(a2)アルキル基の炭素数が8以上のアルキルアクリレート30〜60質量%と、(a3)水酸基含有モノマー1〜20質量%と、(a4)窒素原子含有モノマー0〜5質量%とを含むモノマー成分を共重合させて得られる共重合体であることを特徴とする粘着剤組成物。
[2]前記共重合体(A)を形成するモノマー成分において、アルキルメタクリレート(a1)およびアルキルアクリレート(a2)が有する前記アルキル基が、いずれも直鎖状アルキル基であるか、またはいずれも分岐状アルキル基である前記[1]記載の粘着剤組成物。
[3]前記共重合体(A)を形成するモノマー成分において、水酸基含有モノマー(a3)が、水酸基含有(メタ)アクリレートである前記[1]または[2]記載の粘着剤組成物。
[4]前記共重合体(A)を形成する全モノマー成分100質量%に対して、酸基含有モノマー(a6)の使用量が、0.1質量%以下である前記[1]〜[3]のいずれか1項記載の粘着剤組成物。
[5]前記共重合体(A)の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定される重量平均分子量(Mw)が、ポリスチレン換算で、30000〜500000である前記[1]〜[4]のいずれか1項記載の粘着剤組成物。
[6](C)シランカップリング剤をさらに含有する前記[1]〜[5]のいずれか1項記載の粘着剤組成物。
[7]前記粘着剤組成物より形成される粘着剤のゲル分率が、10〜60質量%である前記[1]〜[6]のいずれか1項記載の粘着剤組成物。
[8]前記[1]〜[7]のいずれか1項記載の粘着剤組成物より形成された粘着剤層。
[9]前記[8]記載の粘着剤層を有することを特徴とする粘着シート。
[10]支持体と、前記[8]記載の粘着剤層と、金属または金属酸化物からなる導電性薄膜が基材表面に形成された導電性薄膜付き基材とが、この順に積層されてなることを特徴とするタッチパネル用積層体。
本発明によれば、低誘電率性、段差を有する被着体に対して、貼付時に気泡等を生じることなく追従することができる段差追従性、および耐久性に優れた粘着剤層を形成することが可能な粘着剤組成物を提供することができる。
以下、本発明の粘着剤組成物、粘着剤層、粘着シートおよび積層体を説明する。
〔粘着剤組成物〕
本発明の粘着剤組成物は、以下に説明する(メタ)アクリル系共重合体(A)と架橋剤(B)とを含有する粘着剤組成物である。また、前記組成物は、シランカップリング剤(C)および有機溶媒(D)から選択される少なくとも1種を更に含有してもよい。
[(メタ)アクリル系共重合体(A)]
(メタ)アクリル系共重合体(A)は、全モノマー成分100質量%に対して、
(a1)アルキル基の炭素数が10以上のアルキルメタクリレート20〜39質量%と、
(a2)アルキル基の炭素数が8以上のアルキルアクリレート30〜60質量%と、
(a3)水酸基含有モノマー1〜20質量%と、
(a4)窒素原子含有モノマー0〜5質量%と
を含むモノマー成分を共重合させて得られる共重合体である。
上記モノマー成分を上記範囲で共重合させて得られる共重合体を用いることで、低誘電率性、段差追従性および耐久性のバランスに優れた粘着剤層を形成することができる。
本明細書において、アクリルおよびメタクリルを総称して「(メタ)アクリル」とも記載する。また、重合体に含まれる、あるモノマーaに由来する構成単位を「モノマーa単位」とも記載する。また、前記(a1)〜(a4)をそれぞれ「モノマー(a1)」〜「モノマー(a4)」とも記載する。
以下、モノマー成分について記載する。
《アルキルメタクリレート(a1)》
アルキルメタクリレート(a1)は、アルキル基の炭素数が10以上のアルキルメタクリレートである。具体的には、CH2=C(CH3)−COOR1が好ましい。式中、R1は炭素数10以上の直鎖状または分岐状のアルキル基である。ここで前記アルキル基の炭素数は、好ましくは10〜20、より好ましくは10〜18である。
このような長鎖アルキル基を有するアルキルメタクリレート単位を含む(メタ)アクリル系共重合体を使用すると、配向分極の少ない粘着剤層を得ることができる。例えば、前記(a1)を用いることで、比誘電率の低い粘着剤層が得られる傾向にある。
アルキル基の炭素数が10以上のアルキルメタクリレートとしては、例えば、デシルメタクリレート、ウンデカメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート等の直鎖状アルキルメタクリレート;イソデシルメタクリレート、イソステアリルメタクリレート等の分岐状アルキルメタクリレートが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
アルキルメタクリレート(a1)の使用量は、モノマー成分100質量%中、20〜39質量%であり、好ましくは25〜39質量%、より好ましくは30〜39質量%である。アルキルメタクリレート(a1)の使用量が前記39質量%を上回ると、粘着剤層の段差追従性が低下する、適切な粘着性能が得られない等の問題が発生しうる。アルキルメタクリレート(a1)の使用量が前記20質量%を下回ると、粘着剤層の耐久性が低下する、低誘電率性が悪化する等の問題が発生しうる。
《アルキルアクリレート(a2)》
アルキルアクリレート(a2)は、アルキル基の炭素数が8以上のアルキルアクリレートである。具体的には、CH2=CH−COOR2が好ましい。式中、R2は炭素数8以上の直鎖状または分岐状のアルキル基である。ここで前記アルキル基の炭素数は、好ましくは8〜18、より好ましくは8〜12である。
このような長鎖アルキル基を有するアルキルアクリレート単位を含む(メタ)アクリル系共重合体を使用すると、粘着剤層の比誘電率の上昇を抑えながら被着体に対する馴じみ性を向上させることができる。例えば、前記(a2)を用いることで、比誘電率の低い粘着剤層が得られる傾向にある。
アルキル基の炭素数が8以上のアルキルアクリレートとしては、例えば、オクチルアクリレート、ノニルアクリレート、デシルアクリレート、ウンデカアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート等の直鎖状アルキルアクリレート;2−エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソノニルアクリレート、イソデシルアクリレート、イソステアリルアクリレート等の分岐状アルキルアクリレートが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
アルキルアクリレート(a2)の使用量は、モノマー成分100質量%中、30〜60質量%であり、好ましくは35〜60質量%、より好ましくは40〜60質量%である。アルキルアクリレート(a2)の使用量が60質量%を上回ると、粘着剤層の耐久性が低下する、低誘電率性が悪化する等の問題が発生しうる。アルキルアクリレート(a2)の使用量が30質量%を下回ると、粘着剤層の段差追従性が低下する等の問題が発生しうる。
共重合体(A)を形成するモノマー成分において、アルキルメタクリレート(a1)およびアルキルアクリレート(a2)が有する前記アルキル基は、いずれも直鎖状アルキル基であるか、またはいずれも分岐状アルキル基であることが好ましい。
すなわち、アルキル基がいずれも直鎖状である前記(a1)および(a2)を用いるか、またはアルキル基がいずれも分岐状である前記(a1)および(a2)を用いることが好ましい。前者の場合、低誘電率であり、かつ被着体へのなじみ性および段差追従性がより優れた粘着剤層が得られる傾向にある。後者の場合、低誘電率であり、かつ耐久性がより優れた粘着剤層が得られる傾向にある。特に、湿熱白化をより抑制できる点で、アルキル基がいずれも分岐状である前記(a1)および(a2)を用いることが好ましい。
《水酸基含有モノマー(a3)》
水酸基含有モノマー(a3)としては、例えば、水酸基含有(メタ)アクリレートが挙げられ、具体的には、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロシキブチル(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、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートでのヒドロキシアルキル基の炭素数は、通常2〜8、好ましくは2〜6である。
水酸基含有モノマー(a3)としては、粘着剤層の耐湿熱白化性の観点から、アルキル基がいずれも直鎖状である前記(a1)および(a2)を用いる場合はヒドロキシアルキルアクリレート等の水酸基含有アクリレートが好ましく、アルキル基がいずれも分岐状である前記(a1)および(a2)を用いる場合はヒドロキシアルキルメタクリレート等の水酸基含有メタクリレートが好ましい。
水酸基含有モノマー(a3)の使用量は、モノマー成分100質量%中、1〜20質量%であり、好ましくは2〜15質量%である。特にモノマー(a1)および(a2)のアルキル基がいずれも分岐鎖の場合は好ましくは1〜10質量%であり、より好ましくは2〜5質量%であり、モノマー(a1)および(a2)のアルキル基がいずれも直鎖の場合は好ましくは2〜20質量%であり、より好ましくは5〜15質量%である。モノマー(a3)の使用量が20質量%を上回ると、粘着剤層の低誘電率性が悪化する、段差追従性が低下する等の問題が発生しうる。モノマー(a3)の使用量が1質量%を下回ると、架橋構造が有効に形成されず、適切な凝集力を有する粘着剤層が得られず、耐久性が悪化したり、湿熱後に白化する等の問題が発生しうる。
《窒素原子含有モノマー(a4)》
窒素原子含有モノマー(a4)としては、例えば、アミノ基含有モノマー、アミド基含有モノマー、窒素系複素環含有モノマー、シアノ基含有モノマーが挙げられる。水酸基および窒素原子をいずれも含むモノマーは、モノマー(a4)に分類する。
これらの中でも、アミノ基含有モノマーおよびアミド基含有モノマーが好ましい。特に、粘着剤層の耐湿熱白化性の観点から、アルキル基がいずれも直鎖状である前記(a1)および(a2)を用いる場合はアミノ基含有モノマーが好ましく、アルキル基がいずれも分岐状である前記(a1)および(a2)を用いる場合はアミド基含有モノマーが好ましい。
アミノ基含有モノマーとしては、例えば、アミノ基含有(メタ)アクリレートが挙げられる。具体的には、CH2=C(R3)−COO−R4−NR5 2が好ましい。式中、R3は水素原子またはメチル基であり、R4は炭素数1〜5、好ましくは1〜3のアルキレン基であり、R5はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜2のアルキル基である。具体例としては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
アミド基含有モノマーとしては、具体的には、CH2=C(R6)−CO−NR7 2が好ましい。式中、R6は水素原子またはメチル基であり、R7はそれぞれ独立に水素原子または炭素数1〜6のアルキル基である。具体例としては、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−ヘキシル(メタ)アクリルアミドが挙げられる。
窒素系複素環含有モノマーとしては、例えば、ビニルピロリドン、アクリロイルモルホリン、ビニルカプロラクタムが挙げられる。シアノ基含有モノマーとしては、例えば、シアノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリルが挙げられる。
ただし、本発明における共重合体(A)では、環状構造を有さない窒素原子含有モノマー(a4)を用いることが好ましい。
窒素原子含有モノマー(a4)の使用量は、モノマー成分100質量%中、0〜5質量%であり、好ましくは0.5〜4質量%、より好ましくは1〜3質量%である。窒素原子含有モノマー(a4)の使用量が5質量%を上回ると、粘着剤層の湿熱白化耐性が低下する等の問題が発生しうる。窒素原子含有モノマー(a4)の使用量が前記下限値以上であると、共重合体(A)と架橋剤(B)との架橋反応性が向上し、凝集力の高い粘着剤層が得られる傾向にある。
《その他のモノマー(a5)》
(メタ)アクリル系共重合体(A)を形成するモノマー成分として、アルキル基の炭素数が1〜9のアルキルメタクリレート(a5-1)(CH2=C(CH3)−COOR8;R8は炭素数1〜9のアルキル基である)や、アルキル基の炭素数が1〜7のアルキルアクリレート(a5-2)(CH2=CH−COOR9;R9は炭素数1〜7のアルキル基である)を使用することも可能である。
ただし、アルキルメタクリレート(a5-1)およびアルキルアクリレート(a5-2)の使用量の合計は、低誘電率性の観点から、(メタ)アクリル系共重合体(A)を形成するモノマー成分100質量%中、30質量%以下が好ましく、より好ましくは20質量%以下であり、さらに好ましくは15質量%以下である。
アルキルメタクリレート(a5-1)およびアルキルアクリレート(a5-2)としては、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、tert−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレートが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
(メタ)アクリル系共重合体(A)を形成するモノマー成分としては、(メタ)アクリル系共重合体(A)の物性を損なわない範囲で、例えば、脂環式基または芳香環含有(メタ)アクリレート、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、アルコキシポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の、その他の(メタ)アクリル酸エステル(a5-3)を用いることもできる。
脂環式基または芳香環含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレートが挙げられる。
アルコキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メトキシメチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシプロピル(メタ)アクリレート、3−エトキシプロピル(メタ)アクリレート、4−メトキシブチル(メタ)アクリレート、4−エトキシブチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
アルコキシポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートとしては、例えば、メトキシジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシトリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートが挙げられる。
また、(メタ)アクリル系共重合体(A)の物性を損わない範囲で、例えば、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、へキシルスチレン、ヘプチルスチレンおよびオクチルスチレン等のアルキルスチレン、フロロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ヨウ化スチレン、アセチルスチレンおよびメトキシスチレン等のスチレン系単量体;酢酸ビニルなどの、共重合性モノマー(a5-4)を用いることもできる。
その他のモノマー(a5)の全使用量は、モノマー成分100質量%中、0〜40質量%であることが好ましく、より好ましくは0〜25質量%である。ただし、比誘電率を上昇させる傾向があることから、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、アルコキシポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートは、極力使用しないことが好ましい。
その他のモノマー(a5)は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
《酸基含有モノマー(a6)》
本明細書において酸基としては、例えば、カルボキシル基、酸無水物基、リン酸基、硫酸基が挙げられる。カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸β−カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸5−カルボキシペンチル、コハク酸モノ(メタ)アクリロイルオキシエチルエステル、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等のカルボキシル基含有(メタ)アクリレート;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、フマル酸、マレイン酸が挙げられる。酸無水物基含有モノマーとしては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸が挙げられる。リン酸基含有モノマーとしては、側鎖にリン酸基を有する(メタ)アクリル系モノマーが挙げられ、硫酸基含有モノマーとしては、側鎖に硫酸基を有する(メタ)アクリル系モノマーが挙げられる。
酸基含有モノマーの全使用量は、モノマー成分100質量%中、0.1質量%以下であることが好ましく、より好ましくは0質量%である。酸基含有モノマーの全使用量が前記範囲にあると、(メタ)アクリル系共重合体(A)が、金属または金属酸化物からなる電極・配線パターンと直接接触してもこれらを腐食することがない。このため、本発明の粘着剤組成物を例えばタッチパネル用途に好適に使用することができる。例えば、(メタ)アクリル系共重合体(A)の酸価は、好ましくは0.5mgKOH/g以下、より好ましくは0.1mgKOH/g以下である。
《(メタ)アクリル系共重合体(A)の製造条件》
(メタ)アクリル系共重合体(A)の製造条件は特に限定されないが、例えば、溶液重合法により製造することができる。具体的には、反応容器内に重合溶媒およびモノマー成分を仕込み、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で重合開始剤を添加し、反応開始温度を通常40〜100℃、好ましくは50〜80℃に設定し、通常50〜90℃、好ましくは70〜90℃の温度に反応系を維持して、4〜20時間反応させる。
共重合体(A)は、例えば上述したモノマー成分を共重合して得られるが、ランダム共重合体でもよく、ブロック共重合体でもよい。これらの中では、ランダム共重合体が好ましい。
溶液重合に用いる重合溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン等の脂肪族炭化水素類;シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の脂環式炭化水素類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール、フェニルエチルエーテル、ジフェニルエーテル等のエーテル類;クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセタミド、N−メチルピロリドン等のアミド類;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類;ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド類等が挙げられる。これらの重合溶媒は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
溶液重合に用いる重合開始剤としては、例えば、アゾ系開始剤、過酸化物系開始剤が挙げられる。具体的には、2,2’−アソビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウリウム等の過酸化物が挙げられる。これらの中でも、アゾ化合物が好ましい。アゾ化合物としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2−(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、2−フェニルアゾ−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2’−アゾビス〔2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド〕、2,2’−アゾビス(イソブチルアミド)ジヒドレート、4,4’−アゾビス(4−シアノペンタン酸)、2,2’−アゾビス(2−シアノプロパノール)、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、2,2’−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]が挙げられる。これらの重合開始剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
重合開始剤は、(メタ)アクリル系共重合体(A)を形成するモノマー成分100質量部に対して、通常0.01〜5質量部、好ましくは0.1〜3質量部の範囲内の量で使用される。また、上記重合反応中に、重合開始剤、連鎖移動剤、モノマー成分、重合溶媒を適宜追加添加してもよい。
《(メタ)アクリル系共重合体(A)の物性および含有量》
(メタ)アクリル系共重合体(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定される重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレン換算値で、通常30000〜500000であり、好ましくは50000〜400000、より好ましくは200000〜390000である。Mwが前記範囲にあり、かつ上記モノマー単位を有する共重合体(A)を用いることで、粘着力のバランスを取りやすく、塗工に適した粘度の粘着剤組成物とすることができ、また段差追従性に優れた粘着剤層が得られる傾向にある。
(メタ)アクリル系共重合体(A)のGPC法により測定される分子量分布(Mw/Mn)は、通常3〜30であり、モノマー(a1)および(a2)のアルキル基がいずれも分岐鎖の場合は好ましくは5〜25であり、より好ましくは8〜20であり、モノマー(a1)および(a2)のアルキル基がいずれも直鎖の場合は好ましくは4〜20であり、より好ましくは5〜10である。
(メタ)アクリル系共重合体(A)のガラス転移温度(Tg)は、例えば、当該共重合体を構成するモノマー単位およびその含有割合から、Foxの式により算定することができる。例えば、Foxの式により求めたガラス転移温度(Tg)が通常−70〜0℃、好ましくは−60〜−20℃となるように、(メタ)アクリル系共重合体(A)を合成することができる。このようなガラス転移温度(Tg)を有する(メタ)アクリル系共重合体(A)を用いることにより、常温で粘着性に優れた粘着剤組成物を得ることができる。
Foxの式:1/Tg=(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+…+(Wm/Tgm
1+W2+…+Wm=1
式中、Tgは(メタ)アクリル系共重合体(A)のガラス転移温度であり、Tg1,Tg2,…,Tgmは各モノマーからなるホモポリマーのガラス転移温度であり、W1,W2,…,Wmは各モノマー由来の構成単位の前記共重合体(A)における重量分率である。
前記Foxの式における各単量体からなるホモポリマーのガラス転移温度は、例えば、Polymer Handbook Forth Edition(Wiley−Interscience 1999)記載の値を用いることができる。
本発明の粘着剤組成物中の(メタ)アクリル系共重合体(A)の含有量は、組成物中の有機溶媒を除く固形分100質量%中、通常60〜99.99質量%、より好ましくは70〜99.95質量%、特に好ましくは80〜99.90質量%である。(メタ)アクリル系共重合体(A)の含有量が前記範囲にあると、粘着剤としての性能のバランスがとれ、粘着特性に優れる。
[架橋剤(B)]
架橋剤(B)は、(メタ)アクリル系共重合体(A)と架橋反応を起こすことができる成分であれば特に限定されない。例えば、イソシアネート化合物(B1)、金属キレート化合物(B2)、エポキシ化合物(B3)が挙げられる。
架橋剤(B)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
本発明の粘着剤組成物において、架橋剤(B)の合計含有量は、(メタ)アクリル系共重合体(A)100質量部に対して、好ましくは0.01〜5質量部、より好ましくは0.05〜2.5質量部、さらに好ましくは0.1〜1質量部である。このように一定量の架橋剤(B)を含有させることで、適切な架橋度を達成し、優れた粘着性、寸法安定性、高湿熱環境下における耐久性を実現することができる。
《イソシアネート化合物(B1)》
イソシアネート化合物(B1)としては、1分子中のイソシアネート基数が2以上のイソシアネート化合物が通常用いられる。イソシアネート化合物(B1)により(メタ)アクリル系共重合体(A)を架橋することで、架橋体(ネットワークポリマー)を形成することができる。
イソシアネート化合物(B1)のイソシアネート基数は、通常2以上であり、好ましくは2〜8であり、より好ましくは3〜6である。イソシアネート基数が前記範囲にあると、(メタ)アクリル系共重合体(A)とイソシアネート化合物(B1)との架橋反応効率の点、および粘着剤層の柔軟性を保つ点で好ましい。
1分子中のイソシアネート基数が2のジイソシアネート化合物としては、例えば、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネートが挙げられる。脂肪族ジイソシアネートとしては、エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、3−メチル−1,5−ペンタンジイソシアネート、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等の炭素数4〜30の脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。脂環族ジイソシアネートとしては、イソホロンジイソシアネート、シクロペンチルジイソシアネート、シクロヘキシルジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシレンジイソシアネート等の炭素数7〜30の脂環族ジイソシアネートが挙げられる。芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ジフェニルプロパンジイソシアネート等の炭素数8〜30の芳香族ジイソシアネートが挙げられる。
1分子中のイソシアネート基数が3以上のイソシアネート化合物としては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネートが挙げられる。具体的には、2,4,6−トリイソシアネートトルエン、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、4,4’,4”−トリフェニルメタントリイソシアネートが挙げられる。
また、イソシアネート化合物(B1)としては、例えば、イソシアネート基数が2または3以上の上記イソシアネート化合物の、多量体(例えば2量体または3量体、ビウレット体、イソシアヌレート体)、誘導体(例えば、多価アルコールと2分子以上のジイソシアネート化合物との付加反応生成物)、重合物が挙げられる。前記誘導体における多価アルコールとしては、低分子量多価アルコールとして、例えば、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリトリトール等の3価以上のアルコールが挙げられ;高分子量多価アルコールとして、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオールが挙げられる。
このようなイソシアネート化合物としては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネートの3量体、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートまたはトリレンジイソシアネートのビウレット体またはイソシアヌレート体、トリメチロールプロパンとトリレンジイソシアネートまたはキシリレンジイソシアネートとの反応生成物(例えばトリレンジイソシアネートまたはキシリレンジイソシアネートの3量体付加物)、トリメチロールプロパンとヘキサメチレンジイソシアネートとの反応生成物(例えばヘキサメチレンジイソシアネートの3量体付加物)、ポリエーテルポリイソシアネート、ポリエステルポリイソシアネートが挙げられる。
イソシアネート化合物(B1)の中でも、耐久性(例:耐発泡性、耐湿熱白化性)向上の観点から、脂肪族ジイソシアネート系架橋剤が好ましく、ヘキサメチレンジイソシアネート系架橋剤がより好ましい。脂肪族ジイソシアネート系架橋剤としては、例えば、脂肪族ジイソシアネートおよびその多量体が挙げられる。ヘキサメチレンジイソシアネート系架橋剤としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートおよびそのビウレット体またはイソシアヌレート体が挙げられる。
イソシアネート化合物(B1)は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
《金属キレート化合物(B2)》
金属キレート化合物(B2)としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、ニッケル、アンチモン、マグネシウム、バナジウム、クロム、ジルコニウム等の多価金属に、アルコキシド、アセチルアセトン、アセト酢酸エチル等が配位した化合物が挙げられる。これらの中でも、特にアルミキレート化合物(綜研化学社製M−12AT等)が好ましい。具体的には、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムセカンダリーブチレート、アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセトネートが挙げられる。
金属キレート化合物(B2)は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
《エポキシ化合物(B3)》
エポキシ化合物(B3)としては、1分子中のエポキシ基数が2以上のエポキシ化合物が通常用いられる。例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、N,N,N’ ,N’−テトラグリシジルアミノフェニルメタン、トリグリシジルイソシアヌレート、m−N,N−ジグリシジルアミノフェニルグリシジルエーテル、N,N−ジグリシジルトルイジン、N,N−ジグリシジルアニリンが挙げられる。
[シランカップリング剤(C)]
本発明の粘着剤組成物は、さらにシランカップリング剤(C)を含有することが好ましい。シランカップリング剤(C)は、粘着剤層の耐久性を向上させる点、粘着剤層をガラス板等の被着体に対して強固に接着させ、高湿熱環境下で剥がれを防止する点に寄与する。
シランカップリング剤(C)としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のアルキル基もしくは芳香族基含有シランカップリング剤;3−アセトアセチルプロピルトリメトキシシラン等のケト基含有シランカップリング剤;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等の重合性不飽和基含有シランカップリング剤;3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基含有シランカップリング剤;3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤;3−クロロプロピルトリメトキシシラン等のハロゲン含有シランカップリング剤が挙げられる。
本発明の粘着剤組成物におけるシランカップリング剤(C)の含有量は、(メタ)アクリル系共重合体(A)100質量部に対して、通常1質量部以下、好ましくは0.01〜1質量部、より好ましくは0.05〜0.5質量部である。含有量が前記範囲にあると、高湿熱環境下における被着体の剥がれや、高温環境下におけるシランカップリング剤(C)のブリードが防止される傾向にある。
[有機溶媒(D)]
本発明の粘着剤組成物は、その塗布性を調製するため、有機溶媒(D)を含有することが好ましい。有機溶媒(D)としては、(メタ)アクリル系共重合体(A)の欄で説明した重合溶媒が挙げられる。例えば、上記共重合で得られた、共重合体および重合溶媒を含む溶液と、架橋剤とを混合して、粘着剤組成物を調製することができる。本発明の粘着剤組成物において、有機溶媒の含有量は、通常20〜90質量%、好ましくは30〜70質量%である。
[添加剤]
本発明の粘着剤組成物は、上記成分のほか、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、光安定剤、金属腐蝕防止剤、粘着付与剤、可塑剤、帯電防止剤、架橋促進剤およびリワーク剤から選択される1種または2種以上を含有してもよい。
[粘着剤組成物の調製]
本発明の粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系共重合体(A)と架橋剤(B)と、必要に応じて他の成分とを、従来公知の方法により混合することで調製することができる。例えば、(メタ)アクリル系共重合体(A)を合成する際に得られた、当該共重合体および重合溶媒を含む溶液に、架橋剤(B)と必要に応じて他の成分とを配合することが挙げられる。
本発明の粘着剤組成物より形成された粘着剤のゲル分率は、好ましくは10〜60質量%、より好ましくは15〜50質量%、さらに好ましくは20〜40質量%である。前記ゲル分率は、例えば実施例記載の条件により採取された粘着剤について測定される値である。
〔粘着剤層〕
本発明の粘着剤層は、上述の粘着剤組成物より形成される。
本発明の粘着剤組成物より形成された粘着剤層は、凝集力、接着力、再剥離性の観点から、ゲル分率が、好ましくは10〜60質量%、より好ましくは15〜50質量%、さらに好ましくは20〜40質量%である。
本発明の粘着剤組成物より形成された粘着剤層は、低誘電率性を有しており、周波数100Hzにおける比誘電率が、好ましくは5.0以下、より好ましくは2.0〜4.5、さらに好ましくは2.0〜4.0である。比誘電率が前記範囲にある粘着剤層は、例えばタッチパネル用途に好適に用いることができる。
本発明の粘着剤層は柔軟性に優れることから、加熱および/または加圧しながら粘着シートを被着体に貼付する際(例:温度50〜90℃、2〜10気圧)、被着体が有する段差に対する追従性が向上している。例えば、印刷層が形成された支持体や導電性薄膜が形成された基材等の段差を有する被着体に対して粘着シートを貼付する際に、本発明の粘着剤層は優れた段差追従性を示す。また、一旦段差に追従した粘着剤層が高温環境下で十分な柔軟性を有しているために、高温環境に晒されても段差部分からの粘着剤層のウキ・ハガレが発生しにくい。
本発明の粘着剤組成物より形成された粘着剤層は、耐久性に優れている。
例えば、上記粘着剤層は、高温・高湿熱環境下におかれた場合においても、被着体との界面での発泡や、粘着剤層の断裂、被着体のウキ・ハガレ等の不具合が生じにくい。
また、例えば膜厚50μmの上記粘着剤層は、85℃/85%RH環境下に24時間静置した後(耐久試験後)においても、静置前後(耐久試験前後)のヘイズ値の差の絶対値が通常0.5%以下、より好ましくは0.3%以下であり、白化防止性に優れる。なお、ここでの「%」はヘイズ値の単位である。このため、前記粘着剤層を画像表示装置や入力装置に使用した場合にも、画像表示部の視認性に優れる。
比誘電率およびヘイズ値の測定条件の詳細は、実施例に記載したとおりである。
本発明の粘着剤層は、例えば、上述の粘着剤組成物中の架橋反応を進めることにより、具体的には(メタ)アクリル系共重合体(A)を架橋剤(B)で架橋することにより得られる。
粘着剤層の形成条件は、例えば以下のとおりである。本発明の粘着剤組成物を支持体上に塗布し、溶媒の種類によっても異なるが、通常50〜150℃、好ましくは60〜100℃で、通常1〜5分間、好ましくは3〜5分間乾燥して溶媒を除去し、塗膜を形成する。乾燥塗膜の膜厚は、通常10〜300μm、好ましくは20〜180μmである。
粘着剤層は、以下の条件で形成することが好ましい。本発明の粘着剤組成物を支持体上に塗布し、上記条件で形成された塗膜上にカバーフィルムを貼付した後、通常3日以上、好ましくは7〜10日間、通常5〜60℃、好ましくは15〜40℃、通常20〜80%RH、好ましくは30〜70%RHの環境下で養生する。上記のような熟成条件で架橋を行うと、効率よく架橋体(ネットワークポリマー)の形成が可能である。
粘着剤組成物の塗布方法としては、公知の方法、例えばスピンコート法、ナイフコート法、ロールコート法、バーコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法などにより、所定の厚さになるように塗布・乾燥する方法を用いることができる。
支持体およびカバーフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステルフィルム;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィンフィルムなどのプラスチックフィルムが挙げられる。
〔粘着シート〕
本発明の粘着シートは、上記粘着剤組成物より形成された粘着剤層を有する。粘着シートとしては、例えば、上記粘着剤層のみを有する両面粘着シート、基材と、基材の両面に形成された上記粘着剤層とを有する両面粘着シート、基材と、基材の一方の面に形成された上記粘着剤層を有する片面粘着シート、およびそれら粘着シートの粘着剤層の基材と接していない面に剥離処理されたカバーフィルムが貼付された粘着シートが挙げられる。
基材およびカバーフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステルフィルム;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート(PC)、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィンフィルムなどのプラスチックフィルム;薄膜ガラス等が挙げられる。
粘着剤層の膜厚は、例えば、被着体表面の段差(段差追従性)や透明性を考慮して、決定することができる。粘着剤層の膜厚は、通常10〜300μm、好ましくは20〜180μmである。基材およびカバーフィルムの膜厚は、特に限定されないが、通常5〜1000μm、好ましくは10〜700μmである。
〔適用用途〕
本発明の粘着剤組成物、粘着剤層または粘着シートは、液晶表示装置、電子ペーパー等の画像表示装置の製造用途や、光学方式、超音波方式、静電容量方式、抵抗膜方式等を有するタッチパネル等の入力装置の製造用途に好適に用いることができる。特に、静電容量方式のタッチパネルの製造用途に好適に用いられる。
本発明の粘着剤組成物、粘着剤層または粘着シートは、支持体と、金属または金属酸化物等からなる導電性薄膜(例:電極、配線パターン)が基材表面に形成された導電性薄膜付き基材との積層用途に好適に用いることができる。
支持体としては、例えば、ガラス板;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等の透明プラスチックフィルムが挙げられる。支持体の厚さは通常25〜2000μmである。
支持体は、粘着剤層と接触する面の周縁部に、液晶表示装置やタッチパネル等の意匠性を高めるために、印刷層を有していてもよい。印刷層の厚さは通常10〜50μmであり、印刷層の断面は例えば矩形状である。
導電性薄膜付き基材を構成する導電性薄膜としては、例えば、金属、金属酸化物やこれらの混合物からなる薄膜が挙げられ、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化アンチモンスズ(ATO)、酸化スズ等からなる透明薄膜が挙げられる。導電性薄膜の厚さは通常10〜200nmである。導電性薄膜付き基材を構成する基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の透明プラスチックフィルムが挙げられる。基材の厚さは通常25〜1000μmである。
支持体と導電性薄膜付き基材とを接着するように本発明の粘着剤組成物からなる粘着剤層が配置されており、この粘着剤層は、導電性薄膜付き基材に形成された導電性薄膜と直接接触し、また支持体に印刷層が形成されている場合は印刷層とも直接接触している。
本発明の粘着剤組成物より形成された粘着剤層は、上述したように段差追従性に優れていることから、電極・配線パターンや印刷層に基づく段差があっても、空隙が形成されることがない。また、前記粘着剤層は、低誘電率性および耐久性にも優れている。
また、本発明では、粘着剤層に酸基が実質的に含有されていない構成とすることができるので、金属または金属酸化物からなる導電性薄膜に粘着剤層が直接接触したとしても、導電性薄膜の腐食を防止し、その抵抗値の上昇を抑制することができる。このため、静電容量方式のタッチパネルでは、粘着剤層が、段差を有する電極・配線パターンを形成している導電性薄膜と直接接触するが、粘着剤層が導電性薄膜の特性を変動させないという利点を有する。
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されない。以下の実施例等の記載において、特に言及しない限り、「部」は「質量部」を示す。
〔平均分子量〕
(メタ)アクリル系共重合体について、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、下記条件で標準ポリスチレン換算による重量平均分子量(Mw)および数平均分子量(Mn)を求めた。
・測定装置:HLC−8120GPC(東ソー(株)製)
・GPCカラム構成:以下の5連カラム(すべて東ソー(株)製)
(1)TSK−GEL HXL−H(ガードカラム)
(2)TSK−GEL G7000HXL
(3)TSK−GEL GMHXL
(4)TSK−GEL GMHXL
(5)TSK−GEL G2500HXL
・サンプル濃度:1.0mg/cm3(テトラヒドロフランで希釈)
・移動相溶媒:テトラヒドロフラン
・流速:1.0cm3/min
・カラム温度:40℃
[実施例1]
撹拌機、還流冷却器、温度計および窒素道入管を備えた反応装置に、イソデシルメタクリレート(IDMA)35部、イソステアリルアクリレート(ISTA)60部、2−ヒドロキシエチルメタクリレート(2HEMA)4部、アクリルアミド(AM)1部、および酢酸エチル溶媒70部を仕込み、窒素ガスを導入しながら80℃に昇温した。次いで、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.3部を加え、窒素雰囲気下、80℃で8時間重合反応を行った。反応終了後、酢酸エチルにて希釈し、固形分濃度50質量%のポリマー溶液を調製した。得られた(メタ)アクリル系共重合体の重量平均分子量(Mw)は35万であり、分子量分布(Mw/Mn)は12であった。
得られた(メタ)アクリル系共重合体溶液(固形分濃度50質量%)と、当該溶液に含まれる(メタ)アクリル系共重合体100部(固形分)に対して、HDI系イソシアネート化合物「24A−100」(旭化成ケミカルズ(株)製)0.2部と、シランカップリング剤「KBM−403」(信越シリコーン(株)製)0.2部および酢酸エチルとを混合して、固形分濃度40質量%の粘着剤組成物を得た。
得られた粘着剤組成物を、剥離処理された厚さ38μmのPETフィルム上に、乾燥後の厚さが50μmになるように液温25℃で塗布し、90℃で4分間乾燥させて溶媒を除去して、塗膜を形成した。塗膜の前記PETフィルムの貼付面とは反対面に、剥離処理された厚さ38μmのPETフィルムをさらに貼り合わせ、23℃/50%RH環境下で7日間エージングを行い、厚さ50μmの粘着剤層を有する粘着シートを得た。
[実施例2〜25、比較例1〜16]
表1A,表1Bに記載したモノマー成分を用いたこと以外は実施例1と同様にして、(メタ)アクリル系共重合体溶液を得た。次いで、表1A,表1Bのように各成分を変更したこと以外は実施例1と同様にして、粘着剤組成物、および厚さ50μmの粘着剤層を有する粘着シートを得た。表1A,表1Bにおいて、架橋剤およびシランカップリング剤の量は、(メタ)アクリル系共重合体100部に対する量である。なお、実施例12および22では、(メタ)アクリル系共重合体の調製時に、酢酸エチル溶媒の仕込み量を70部から60部に変更した。
Figure 2015209447
Figure 2015209447
モノマー成分
アルキルメタクリレート(a1)
・IDMA:イソデシルメタクリレート(C10分岐状アルキル)
・LMA:ラウリルメタクリレート(C12直鎖状アルキル)
・NSTMA:n−ステアリルメタクリレート(C18直鎖状アルキル)
アルキルアクリレート(a2)
・ISTA:イソステアリルアクリレート(C18分岐状アルキル)
・2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート(C8分岐状アルキル)
・IOAA:イソオクチルアクリレート(C8分岐状アルキル)
・LA:ラウリルアクリレート(C12直鎖状アルキル)
・NOAA:n−オクチルアクリレート(C8直鎖状アルキル)
水酸基含有モノマー(a3)
・2HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
・2HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート
窒素原子含有モノマー(a4)
・AM:アクリルアミド
・DM:ジメチルアミノエチルメタクリレート
その他のモノマー(a5)
・nBA:n−ブチルアクリレート
架橋剤
ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)系イソシアネート化合物
・デュラネート「24A−100」(旭化成ケミカルズ(株)製)
・デュラネート「TPA−100」(旭化成ケミカルズ(株)製)
トリレンジイソシアネート(TDI)系イソシアネート化合物
・「コロネートL」(日本ポリウレタン(株)製)
金属キレート化合物
・アルミキレート系架橋剤「M−12AT」(綜研化学(株)製)
シランカップリング剤
・「KBM−403」(信越シリコーン(株)製)
・「KBM−603」(信越シリコーン(株)製)
[評価]
〔耐久性試験:発泡・ウキ、湿熱白化性(ヘイズ)〕
実施例等で得られた粘着シートの片側の剥離処理されたPETフィルムを剥がし、粘着剤層全面を厚さ100μmのPETフィルムに貼り合わせ、50mm×50mmのサイズに裁断した。次いで、もう一方の剥離処理されたPETフィルムを剥がして露出した粘着剤層をガラス板に貼り合わせて、50℃/5atmのオートクレーブで20分間処理した後、23℃/50%RH雰囲気下に1時間静置して、試験片を作成した。
(1)作成した試験片を85℃/85%RH環境下に24時間静置し、以下の基準で発泡およびウキの発生を目視で観察して評価した。
・AA:発泡やウキが確認されなかった。
・BB:ウキは確認されないが、ごく微細な発泡が確認された。
・CC:明らかな発泡またはウキが確認された。
(2)作成した試験片の耐久試験前のヘイズを測定した後、85℃/85%RH環境下に24時間静置した。試験片を取り出して、常温で1時間静置した後、ヘイズを測定し、耐久試験前後のヘイズの差(Δヘイズ;単位%)を求めた。ヘイズの測定には、MH−150(村上色彩技術研究所(株)製)を用いた。
〔比誘電率〕
実施例等で得られた粘着シートを2つ用意し、各々から剥離処理されたPETフィルムを剥がし、次いで粘着剤層同士を貼り合わせ、厚さ100μmの粘着シートを作製した後、厚さ100μmの銅箔に、前記粘着剤層を転写し、この粘着剤層上に、さらに厚さ100μmの銅箔を貼り付け、測定サンプルとした。東洋テクニカ製LCRメーター6440Bを用いて銅箔へ接続して、23℃/50%RH雰囲気下で比誘電率(100Hz)を算出した。
〔ゲル分率〕
実施例等で得られた粘着シートから、粘着剤約0.1gをサンプリング瓶に採取し、酢酸エチル30mLを加えて4時間振盪した後、このサンプル瓶の内容物を200メッシュのステンレス製金網で濾過し、金網上の残留物を100℃で2時間乾燥して乾燥重量を測定し、次式によりゲル分率を求めた。また、前述の23℃/50%RH環境下で7日間エージング後、さらに23℃/50%RH環境下で30日間静置した粘着シートから採取した粘着剤についても、前記と同様にして、ゲル分率を求めた。
・ゲル分率(%)=(乾燥後重量/粘着剤採取重量)×100(%)
〔180°剥離力(粘着力)〕
実施例等で得られた粘着シートの片側の剥離処理されたPETフィルムを剥がし、粘着剤層全面を厚さ100μmのPETフィルムに貼り合わせ、25mm×150mmに裁断して、試験片を作成した。続いてもう一方の剥離処理されたPETフィルムを剥がして露出した粘着剤層をガラス板に張り合わせて、重さ2kgのローラーで3往復圧着させた。圧着後23℃/50%RH雰囲気下で2時間放置した後、試験片の短辺を引き剥がし速度300mm/minで180°方向に引っ張り、剥離を開始する力を180°剥離力(粘着力)とした。また、前述の23℃/50%RH環境下で7日間エージング後、さらに23℃/50%RH環境下で30日間静置した粘着シートについても、前記と同様にして、粘着力を求めた。
〔段差追従性〕
実施例等で得られた粘着シートの片側の剥離処理されたPETフィルムを剥がし、粘着剤層全面を厚さ100μmのPETフィルムに貼り合わせ、50mm×50mmに裁断して、試験片を作成した。次いで、15mm×15mmに裁断した厚さ15μmまたは25μmのPETフィルムをガラス板上に置き、試験片のもう一方の剥離処理されたPETフィルムを剥がし、ガラス板上のPETフィルム(15mm×15mm)の全面を粘着剤層が覆うように、試験片(50mm×50mm)を貼り付け、50℃/5atmのオートクレーブで20分間処理した後、常温下に1時間静置して、段差部分の外観を目視によって観察した。
「×」:15μm、25μm段差のいずれでも段差部分に明らかな気泡が確認された。
「15μm」:25μm段差では気泡が確認されたが、15μmでは確認されなかった。
「25μm」:15μm、25μm段差のいずれでも気泡が確認されなかった。
なお、「15μm」および「25μm」の評価に「△」が付されている場合は、当該段差において、段差部分にわずかに気泡が確認されたことを示す。
以上の評価結果を表2A,表2Bに示す。
Figure 2015209447
Figure 2015209447

Claims (10)

  1. (A)(メタ)アクリル系共重合体と、
    (B)架橋剤と
    を含有する粘着剤組成物であり、
    前記共重合体(A)が、全モノマー成分100質量%に対して、
    (a1)アルキル基の炭素数が10以上のアルキルメタクリレート20〜39質量%と、
    (a2)アルキル基の炭素数が8以上のアルキルアクリレート30〜60質量%と、
    (a3)水酸基含有モノマー1〜20質量%と、
    (a4)窒素原子含有モノマー0〜5質量%と
    を含むモノマー成分を共重合させて得られる共重合体である
    ことを特徴とする粘着剤組成物。
  2. 前記共重合体(A)を形成するモノマー成分において、アルキルメタクリレート(a1)およびアルキルアクリレート(a2)が有する前記アルキル基が、いずれも直鎖状アルキル基であるか、またはいずれも分岐状アルキル基である請求項1記載の粘着剤組成物。
  3. 前記共重合体(A)を形成するモノマー成分において、水酸基含有モノマー(a3)が、水酸基含有(メタ)アクリレートである請求項1または2記載の粘着剤組成物。
  4. 前記共重合体(A)を形成する全モノマー成分100質量%に対して、酸基含有モノマー(a6)の使用量が、0.1質量%以下である請求項1〜3のいずれか1項記載の粘着剤組成物。
  5. 前記共重合体(A)の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定される重量平均分子量(Mw)が、ポリスチレン換算で、30000〜500000である請求項1〜4のいずれか1項記載の粘着剤組成物。
  6. (C)シランカップリング剤
    をさらに含有する請求項1〜5のいずれか1項記載の粘着剤組成物。
  7. 前記粘着剤組成物より形成される粘着剤のゲル分率が、10〜60質量%である請求項1〜6のいずれか1項記載の粘着剤組成物。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項記載の粘着剤組成物より形成された粘着剤層。
  9. 請求項8記載の粘着剤層を有することを特徴とする粘着シート。
  10. 支持体と、請求項8記載の粘着剤層と、金属または金属酸化物からなる導電性薄膜が基材表面に形成された導電性薄膜付き基材とが、この順に積層されてなることを特徴とするタッチパネル用積層体。
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