JP2015218324A - 光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物、粘着剤、粘着剤シート、表示装置及び表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】表示体に貼り合わせた光学機能材料を剥離してリワークする場合、硬化物の糊残りが少なく、高温恒湿環境下でも白濁を生じない光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物、当該組成物を硬化して得られた粘着剤及び粘着剤シート、これらを用いた表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】主鎖中に(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位を含み、側鎖中に二重結合を含み、二重結合当量が10,000〜150,000g/molであり、重量平均分子量(Mw)が25,000〜2,000,000である反応性ポリマー(A成分)、重合性二重結合をただ一つ含み、ヒドロキシル基を含まない単量体(B成分)、ヒドロキシル基含有単量体(C成分)、及び光重合開始剤(D成分)を含有する光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物、この組成物を活性エネルギー線により硬化して得られる粘着剤及び粘着剤シートを用いる。【選択図】なし
Description
本発明は、光学機能材料用のアクリル系粘着剤組成物に関する。更に詳しくは、画像表示パネル等の表示体と保護カバープレート等の光学機能材料との隙間を埋める等の用途に使用できるアクリル系粘着剤組成物である。また、本発明は、当該アクリル系粘着剤組成物から得られる粘着剤及び粘着剤シート、前記粘着剤及び粘着剤シートを用いて組み立てられた表示装置、並びにこの表示装置の製造方法に関する。
液晶表示パネル等の表示体の上に、保護カバープレートや透明タッチパネルプレート等の光学機能材料を、粘着剤を用いて貼り合わせる表示装置の組み立て工程において、表示体と光学機能材料の貼り合わせ位置がずれた場合に、表示パネルそのものを廃棄すると経済的損失が大きいことから、剥離して修復(リワーク)することが行われる。また近年、これら表示装置の用途の広がりに伴い、高温高湿環境下でも、粘着剤に白濁を生じない性能が強く求められるようになってきている。
例えば、特許文献1には、側鎖に(メタ)アクリロイル基を有するアクリル系重合体と光重合開始剤を含み、表示体である画像表示パネルと光学機能材料である保護カバープレートとの間の隙間を埋める光学樹脂粘着剤組成物が開示されており、この組成物はリワークに適していると説明されている。また、特許文献2には、側鎖に(メタ)アクリロイル基を有するアクリル系重合体を用いて得られた粘着剤組成物が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載の粘着剤組成物の硬化物はリワークに際して被接着物同士を剥離すると画像表示パネルの表面に粘着剤が残る(以下、「糊残り」という。)ので、溶剤で膨潤させて除去する必要がある。また、高温高湿環境下では、粘着剤に白濁が生じてしまう。また、特許文献2に記載の粘着剤組成物の硬化物も、高温高湿環境下では、粘着剤に白濁が生じていた。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、表示装置を組み立てる際に不具合が生じて表示体に貼り合わせた光学機能材料を剥離してリワークする場合、表示体に硬化物の糊残りが少なく、高温高湿環境下でも白濁を生じない光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物、当該組成物を硬化して得られた粘着剤及び粘着剤シート、これらを用いて製造された表示装置、並びにこの表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
[1]主鎖中に(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位を含み、側鎖中に二重結合を含み、二重結合当量が10,000〜150,000g/molであり、重量平均分子量(Mw)が25,000〜2,000,000である反応性ポリマー(A成分)、重合性二重結合をただ一つ含み、ヒドロキシル基を含まない単量体(B成分)、ヒドロキシル基含有単量体(C成分)、及び光重合開始剤(D成分)を含有する光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物(以下、本組成物1という)。
[2]前記反応性ポリマー(A成分)がヒドロキシル基を含む反応性ポリマー(A’成分)である[1]に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
[3]ヒドロキシル基を含み、主鎖中に(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位を含み、側鎖中に重合性二重結合を含み、二重結合量が10,000〜150,000g/molであり、重量平均分子量(Mw)が25,000〜2,000,000であり、水酸基価が30mgKOH/g以上である反応性ポリマー(A’成分)、重合性二重結合をただ一つ含み、ヒドロキシル基を含まない単量体(B成分)、及び光重合開始剤(D成分)を含有する光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物(以下、本組成物2という)。
[4]前記(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位が、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位を含む[1]〜[3]のいずれかに記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
[5]前記ヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系単量体が、モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートである[4]に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
[6]前記モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが少なくともヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートのいずれか1つである[5]に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
[7]前記ヒドロキシル基含有単量体(C成分)が、モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートである[1]又は[2]に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
[8]前記モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが少なくともヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートのうちのいずれか1つである[7]に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
[9]前記光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物に含まれるカルボキシル基含有単量体の量が、前記A成分または前記A’成分、及び前記B成分の合計量100質量部に対して、5質量部以下である[1]〜[8]のいずれかに記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
[10]前記反応性ポリマー(A成分またはA’成分)が側鎖中にウレタン結合を含む[1]〜[9]のいずれかに記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
[11]さらに多官能(メタ)アクリレート(E成分)を含有する[1]〜[10]のいずれかに記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
[12]さらにシラン化合物(F成分)を含有する[1]〜[11]のいずれかに記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
[13][1]〜[12]のいずれかに記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物を活性エネルギー線により硬化して得られる粘着剤。
[14][1]〜[12]のいずれかに記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物を活性エネルギー線により硬化して得られる粘着剤シート。
[15]厚みが25〜1000μmである[14]に記載の粘着剤シート。
[16]表示体上に粘着剤層を備え、該粘着剤層上に光学機能材料の層を備える表示装置であって、該粘着剤層が[13]に記載の粘着剤を含む表示装置。
[17]表示体上に粘着剤層を備え、該粘着剤層上に光学機能材料の層を備える表示装置であって、該粘着剤層が[14]に記載の粘着剤シートである表示装置。
[18][1]〜[12]のいずれかに記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物を光学機能材料に塗布し、該光学機能材料側から活性エネルギー線を照射して、該光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物を硬化させて粘着剤層を得て、該粘着剤層により前記光学機能材料と表示装置とを接着する工程を含む表示装置の製造方法。
[19][1]〜[12]のいずれかに記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物を、離間して設置したフィルム状又はシート状の光学機能材料とフィルム状又はシート状の表示体の間に注入し、該光学機能材料側から活性エネルギー線を照射して、該光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物を硬化させて粘着剤層を得る工程を含む表示装置の製造方法。
[20]フィルム状又はシート状の光学機能材料、[14]又は[15]のいずれかに記載の粘着剤シート、及びフィルム状又はシート状の表示体をこの順に積層されるように、該光学機能材料と該表示体とを貼り合わせる工程を含む表示装置の製造方法。
本発明の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物を硬化させて得られる粘着剤(以下、本粘着剤と記す)及び粘着剤シート(以下、本粘着剤シートと記す)は、表示装置を組み立てる際に不具合が生じて修復(リワーク)する場合、表示体の表面に糊残りがないためリワーク性に優れている。また、本粘着剤及び本粘着剤シート(以下、まとめて本粘着剤等と記す)は、高温高湿環境下でも白濁を生じることがないので、視認性に優れた表示装置が得られる。
以下、本発明について具体的に説明する。但し、本発明は、その発明特定事項を備える全ての実施形態を包含するものであり、以下に示す実施形態に限定されるものではない。なお、「(メタ)アクリル」は「アクリル」又は「メタクリル」を、「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」又は「メタクリレート」を、「(メタ)アクリロイル」は「アクリロイル」又は「メタクリロイル」を示す。
本組成物1は、反応性ポリマー(A成分)、重合性二重結合を一つ含み、ヒドロキシル基を含まない単量体(B成分)、ヒドロキシル基含有単量体(C成分)及び光重合開始剤(D成分)を必須成分とするアクリル系粘着剤組成物である。また、本組成物2は、A成分の内でヒドロキシル基を含む反応性ポリマー(A’成分)、重合性二重結合を一つ含み、ヒドロキシル基を含まない単量体(B成分)及び光重合開始剤(D成分)を必須成分とするアクリル系粘着剤組成物である。以下、各成分について説明する。
本組成物1においては、A成分として主鎖中に(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位を含み、側鎖中に二重結合を含む反応性ポリマーを用いる。
A成分は、主鎖中に(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位(以下、「単量体X由来の繰り返し単位」を単に「X単位」と記す場合がある)を含む。換言すれば、A成分は(メタ)アクリル系重合体を基本骨格とする。主鎖中に(メタ)アクリル系単量体単位を含ませることによって優れた耐候性、光学的性質(透光性、透明性)を発揮させることが可能となる。なお、本明細書において「主鎖」は、反応性ポリマーにおいて最も炭素数の多い炭素鎖を意味する。
「(メタ)アクリル系単量体」とは、アクリル酸、メタクリル酸又はこれらの誘導体を意味する。具体的には、アクリル酸、メタクリル酸;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、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、i−ペンチル(メタ)アクリレート、n−へキシル(メタ)アクリレート、n−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、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート等の直鎖もしくは分岐状の炭化水素骨格を有するアルキル(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等の脂環式骨格を有するアルキル(メタ)アクリレート;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(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−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル類;グリシジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等のグリシジル基含有(メタ)アクリル酸エステル類;フェノキシ(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノールEO付加物(メタ)アクリレート、o−ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香族環含有(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリルイソシアネート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基含有(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリル酸アンモニウム、(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸カリウム等の(メタ)アクリル酸塩類;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等の環状エーテル含有(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
本粘着剤等が良好な粘着性と高温高湿環境下でも白濁が生じることのない性能を発揮させる点から、A成分はヒドロキシル基を含む反応性ポリマー(A’成分)であることが好ましい。また、A’成分は(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位として、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位を有することが好ましい。A’成分の水酸基価は、高温高湿環境下でも白濁が生じることのない性能を十分に発現するために、30mgKOH/g以上が好ましい。より好ましくは45mgKOH/g以上、さらに好ましくは90mgKOH/g以上である。A’成分の水酸基価が高いほど、高温高湿環境下でも白濁が生じにくくなる傾向にある。A’成分の水酸基価は少ない程、A’成分と他成分との混和性が良好となり、光学的性質(透光性、透明性)が向上する。このような観点からA’成分の水酸基価の上限値は、好ましくは300mgKOH/g以下、より好ましくは150mgKOH/g以下である。
ヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系単量体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(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アクリレート等のモノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート等の芳香環含有モノヒドロキシ(メタ)アクリレート;ヒドロキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシポリプロピレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド−プロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド−ポリテトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド−テトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリプロピレンオキシド−ポリテトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリプロピレンオキシド−ポリテトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート等のモノヒドロキシポリアルキレンオキシド(メタ)アクリレート;1,2−ジヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1,2−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,2−ジヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,2−ジヒドロキシ5−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、1,1−ジヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1,1−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,1−ジヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のジヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;1,2−ジヒドロキシポリエチルオキシド(メタ)アクリレート、1,2−ジヒドロキシポリプロピレンオキシド(メタ)アクリレート等のジヒドロキシポリアルキレンオキシド(メタ)アクリレート;1,2,3−トリヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,2,3−トリヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,1,2−トリヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,1,2−トリヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の単量体中に含まれるヒドロキシル基の数が3個以上であるポリヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;1,2,3−トリヒドロキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、1,1,2−トリヒドロキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート等の単量体中に含まれるヒドロキシル基の数が3個以上であるポリヒドロキシポリアルキレンオキシド(メタ)アクリレート等を挙げることが出来る。これらの中でも、A成分の重合の際に、他の単量体成分と混和しやすいという点で、モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとモノヒドロキシポリアルキレンオキシド(メタ)アクリレートが好ましい。モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの中では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)アクリレートがより好ましい。モノヒドロキシポリアルキレンオキシド(メタ)アクリレートの中では、アルキレンオキシド鎖長の短いものがより好ましく、さらにモノエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、モノプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートが好ましい。なお、これらヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系単量体は1種を単独で、または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
良好な粘着性を発揮させる点から、A成分は(メタ)アクリル酸エステル類、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル類、イソシアネート基含有(メタ)アクリル酸エステル類由来の繰り返し単位を有することが好ましく、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、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、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、イソボルニル(メタ)アクリレートがより好ましい。なお、A成分におけるヒドロキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル類由来の繰り返し単位とは、後述する化学修飾の方法において、ベースポリマー中に含まれるヒドロキシル基の一部もしくは全部を、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル系化合物をウレタン結合により結合させた場合、イソシアネート基と反応してウレタン結合を形成したヒドロキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル類由来の繰り返し単位部位とイソシアネート基と反応せずに残る未反応のヒドロキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル類由来の繰り返し単位部位の両方を意味する。A成分におけるイソシアネート基含有(メタ)アクリル酸エステル類由来の繰り返し単位とは、後述する化学修飾の方法において、ベースポリマー中に含まれるイソシアネート基の一部もしくは全部をヒドロキシル基などのイソシアネート基と反応しうる官能基を有する(メタ)アクリル系化合物を反応させた場合、イソシアネート基と反応しうる官能基と反応したイソシアネート基含有(メタ)アクリル酸エステル類由来の繰り返し単位部位と反応せずに残る未反応のイソシアネート基含有(メタ)アクリル酸エステル類由来の繰り返し単位部位の両方を意味する。
A成分の主鎖は、1種の(メタ)アクリル系単量体単位を含む単独重合体であってもよいし、2種以上の(メタ)アクリル系単量体単位を含む共重合体であってもよい。但し、粘着剤とした際に、その塗膜の物性を精密に調整することが容易であるという理由から、A成分の主鎖は、2種以上の(メタ)アクリル系単量体単位を含む共重合体であることが好ましい。
なお、A成分の主鎖は、(メタ)アクリル系単量体単位を含むものであれば足り、全ての繰り返し単位が(メタ)アクリル系単量体単位である必要は無い。即ち、本発明の効果を阻害しない限りにおいて、(メタ)アクリル系単量体以外の単量体単位を含むものであってもよい。
「(メタ)アクリル系単量体以外の単量体」の種類については特に制限はないが、例えば、二重結合を有する単量体を用いることができる。具体的には、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のカルボン酸ビニル類;無水マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等の不飽和ジカルボン酸類;N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム等のN−ビニルラクタム類;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、イソプロピル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−シアノアクリレート、ジシアノビニリデン、フマロニトリル等のシアン化ビニル類等を挙げることができる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
A成分の主鎖において、(メタ)アクリル系単量体単位の含有率は、本粘着剤等の粘着性能の観点から、A成分の主鎖を構成する単量体単位の合計を100質量%とした場合に、50質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、100質量%であることが特に好ましい。即ち、主鎖の全てが(メタ)アクリル系単量体単位によって構成されていることが好ましい。
A成分は、側鎖中に二重結合を含む官能基を有する。言い換えれば、A成分は、基本骨格となる(メタ)アクリル系重合体に対して、化学修飾によって(メタ)アクリロイル系官能基及びビニル基等の二重結合を含む官能基を導入し変性させた構造である。
側鎖中に二重結合を有する重合体は、重合によりその重合体同士が架橋される。また、耐候性が高いことに加えて、本粘着剤等を剥離した際に表示体に糊残りがなく、表示体を汚染し難いという好ましい効果が発揮される。
また側鎖中の二重結合は、例えば、アクリロイル骨格、メタクリロイル骨格、ビニル骨格等の二重結合を含む骨格により提供される。このような骨格を含む官能基としては、例えば、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基が挙げられる。A成分の重合性の観点から側鎖にはアクリロイルオキシ基を含むことが好ましい。
A成分の二重結合当量は、10,000〜150,000g/molの範囲内とする必要がある。二重結合当量は、主鎖の構造、重量平均分子量、ガラス転移温度、粘着物性等によっても異なるが、12,000〜110,000g/molの範囲内であることが好ましく、20,000〜90,000g/molの範囲内であることがより好ましく、30,000〜70,000g/molの範囲内であることがさらに好ましい。ここで、二重結合当量とは二重結合1molあたりのポリマーの質量を意味する。二重結合当量が10,000g/mol未満であると、粘着剤の凝集力が増し粘着剤の粘着力が高くなりすぎるためリワーク性が低下する。また、二重結合当量が150,000g/mol超であると、粘着剤の凝集力がなくなり、表示体への糊残りが多くなる。
A成分の重量平均分子量(Mw)は、25,000〜2,000,000である。重量平均分子量をこの範囲内とすることによって、B成分及びC成分との混和性が良好となり本組成物の調製が容易となる他、本粘着剤等の表示体への糊残りが少なく、表示体を汚染し難いという好ましい効果が発揮される。
A成分の重量平均分子量(Mw)は、50,000〜1,000,000の範囲内が好ましく、70,000〜800,000の範囲内がより好ましく、90,000〜600,000の範囲内がさらに好ましい。重量平均分子量が25,000未満であると、粘着剤の表示体への糊残りが増え、表示体を汚染する傾向があるため好ましくない。一方、重量平均分子量が2,000,000を超えると、本組成物を調製する際にA成分のB成分及びC成分に対する混和性が低下する傾向があるため好ましくない。
重量平均分子量(Mw)は、主鎖となる(メタ)アクリル系重合体を重合する際の重合条件、例えば、重合開始剤の種類及び量、溶媒の種類及び量、反応温度、反応時間等を適切に制御することによって、調節することができる。なお、本明細書において「重量平均分子量」は、gel permeation chromatography(GPC)で測定されたポリスチレン換算の重量平均分子量を意味する。
A成分のガラス転移温度(Tg)は、−55℃〜0℃の範囲内が好ましく、−55℃〜−10℃の範囲内がより好ましい。ガラス転移温度をこの範囲内とすることによって、本粘着剤等とした際に適度な粘着性能が発現する。なお、本明細書において「ガラス転移温度」は、JIS K7121(プラスチックの転移温度測定方法)に準拠して測定されたガラス転移温度を意味する。
A成分の製造方法は特に限定されないが、例えば、主鎖となる(メタ)アクリル系重合体をベースポリマーとして、このベースポリマーに対して、化学修飾によって(メタ)アクリロイル系官能基を導入する方法(化学修飾法)によって製造することができる。
化学修飾法の例としては、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系重合体をベースポリマーとし、このベースポリマーのヒドロキシル基に、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル系化合物をウレタン結合により結合させることによって、側鎖に(メタ)アクリロイル系官能基を導入する方法を挙げることができる。なお、この方法におけるA’成分の水酸基価は、ベースポリマー中に含まれるヒドロキシル基の一部を、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル系化合物をウレタン結合により結合させた後に残る未反応のヒドロキシル基の量である。従って、A’成分の水酸基価は、ベースポリマー中のヒドロキシル基の量とイソシアネート基を有する(メタ)アクリル系化合物の量によって調整することが出来る。
ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系重合体は、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート等のヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート類と他の(メタ)アクリル系単量体とを共重合させることにより得られる。「イソシアネート基を有する(メタ)アクリル系化合物」としては、例えば、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(商品名:カレンズMOI、昭和電工製)、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(商品名:カレンズAOI、昭和電工製)等を挙げることができる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
化学修飾法の別の例としては、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル系重合体をベースポリマーとし、このベースポリマーのイソシアネート基に、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系化合物をウレタン結合により結合させることによって、側鎖に(メタ)アクリロイル系官能基を導入する方法を挙げることができる。
イソシアネート基を有する(メタ)アクリル系重合体は、例えば、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート、2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基含有(メタ)アクリル酸エステル等のイソシアネート基含有(メタ)アクリレート類と他の(メタ)アクリル系単量体とを共重合させることにより得られる。「ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系化合物」としては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
化学修飾の別の例としては、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル系重合体をベースポリマーとし、このベースポリマーのカルボキシル基に、グリシジル基を有する(メタ)アクリル系化合物をカルボキシル基とグリシジル基の反応によって結合させることで、側鎖に(メタ)アクリロイル系官能基を導入する方法を挙げることができる。なお、この方法におけるA’成分の酸価は、ベースポリマー中に含まれるカルボキシル基の一部を、グリシジル基を有する(メタ)アクリル系化合物を結合させた後に残る未反応のカルボキシル基の量である。従って、A’成分の酸価は、ベースポリマー中のカルボキシル基の量とグリシジル基を有する(メタ)アクリル系化合物の量によって調整することが出来る。また、化学修飾の別の例としては、グリシジル基を有する(メタ)アクリル系重合体をベースポリマーとし、このベースポリマーのグリシジル基に、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル系化合物をカルボキシル基とグリシジル基の反応によって結合させることで、側鎖に(メタ)アクリロイル系官能基を導入する方法を挙げることができる。
これら化学修飾の方法は特に限定されないが、反応の速さの点から、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル系重合体をベースポリマーとし、このベースポリマーのイソシアネート基に、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系化合物をウレタン結合により結合させる方法、もしくはヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系重合体をベースポリマーとし、このベースポリマーのヒドロキシル基に、イソシアネート基を有する(メタ)アクリル系化合物をウレタン結合により結合させる化学修飾が好ましい。また、化学修飾の際にカルボキシル基を含む単量体成分を使用する場合、未反応のカルボキシル基がITO等の金属を腐食する原因となる。
本組成物1中のA成分の含有量は、A成分の重合体の構造、B成分の種類、C成分の種類、表示体の種類、要求される粘着特性等によっても異なるが、A成分、B成分、C成分及びE成分の合計を100質量%とした場合に、5〜80質量%の範囲内が好ましく、10〜70質量%の範囲であることがより好ましい。A成分の含有量は多いほど粘度が高くなり、後述する本組成物を用いて表示体と光学機能材料とを貼り合わせる方法において、方法1および方法2の場合では、塗布もしくは注入した本粘着剤組成物が流れ出して周辺部を汚染しにくくなる。また方法3の場合では、表示体の表面に本組成物を塗工し、本組成物が未硬化の状態でその上にフィルム状又はシート状の光学機能材料を載せた後に本組成物が流れ出にくくなることで、粘着剤層の厚みを制御しやすくなる。A成分の含有量が低いほど希釈剤としてB成分やC成分を使用した際にこの成分との混和性が向上する傾向がある。
また、本組成物2中のA’成分の含有量は、A’成分の重合体の構造、B成分の種類、表示体の種類、要求される粘着特性等によっても異なるが、A成分、B成分、C成分及びE成分の合計を100質量%とした場合に、5〜80質量%の範囲内が好ましく、10〜70質量%の範囲であることがより好ましい。A’成分の含有量は多いほど粘度が高くなり、後述する本組成物を用いて表示体と光学機能材料とを貼り合わせる方法において、方法1および方法2の場合では、塗布もしくは注入した本粘着剤組成物が流れ出して周辺部を汚染しにくくなる。また方法3の場合では、表示体の表面に本組成物を塗工し、本組成物が未硬化の状態でその上にフィルム状又はシート状の光学機能材料を載せた後に本組成物が流れ出にくくなることで、粘着剤層の厚みを制御しやすくなる。A’成分の含有量が低いほど希釈剤としてB成分を使用した際にこの成分との混和性が向上する傾向がある。
本組成物1及び2(以下、まとめて本組成物という)は、B成分として重合性二重結合をただ一つ含み、ヒドロキシル基を含まない単量体を構成成分として含有する。B成分を含有することによって、本組成物の塗工が容易になり、本粘着剤等の表示体に対する適度な粘着力が発現する。
B成分としては、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、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、i−ペンチル(メタ)アクリレート、n−へキシル(メタ)アクリレート、n−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、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート等の直鎖もしくは分岐状の炭化水素骨格を有するアルキル(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等の脂環式骨格を有するアルキル(メタ)アクリレート;(メタ)アクリル酸、コハク酸モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)、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;エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、アリロキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、オクトキシ(ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシ(ポリエチレンオキシド−プロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、2−エトキシレーテッド2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のポリアルキレンオキシド基含有(メタ)アクリレート類;;N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリレート;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、イソプロピル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類;テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等の環状エーテル含有(メタ)アクリレート;2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート・モノエタノールアミン塩、ジフェニル((メタ)アクリロイルオキシエチル)ホスフェート、(メタ)アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、3−クロロ−2−アシッド・ホスホノオキシプロピル(メタ)アクリレート、アシッド・ホスホノオキシポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、アシッド・ホスホノオキシポリオキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のリン酸基含有単量体;グリシジル(メタ)アクリレート等のグリシジル基含有単量体;スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニルトルエン、クロルスチレン等の芳香族ビニル単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−シアノアクリレート、ジシアノビニリデン、フマロニトリル等のシアン化ビニル単量体;クロトン酸、イソクロトン酸、ケイ皮酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン酸等のカルボキシル基含有単量体;(メタ)アクリル酸アンモニウム、(メタ)アクリル酸ナトリウム、(メタ)アクリル酸カリウム等の(メタ)アクリル酸塩類;ビニルスルホン酸等のスルホン酸基含有単量体;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニル系単量体等を挙げることができる。これらアクリル系単量体以外の単量体成分は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。この中でもA成分との反応のしやすさという点で炭化水素骨格を有するアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、炭素数が2〜25の炭化水素骨格を有するアルキル(メタ)アクリレートがより好ましく、炭素数が6〜20のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが更に好ましい。
これらの中でも、より良好な透明性、粘着力を発現させる点から、n−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、2−エトキシレーテッド2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ジメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリンが好ましい。
また、本粘着剤等の粘着性を向上させる観点から、2−エチルヘキシルアクリレートとイソボルニルアクリレートの両方をB成分として配合することがより好ましい。
本組成物に含まれるカルボキシル基含有単量体の量は、A成分、B成分、C成分及びE成分の合計を100質量%に対して、5質量%以下であることが好ましい。本組成物に含まれるカルボキシル基含有単量体の量が、A成分及びB成分の合計100質量%に対して5質量%以下であることにより、ITO等の金属を含む透明導電性皮膜が形成された光学機能材料の貼り合わせの際に金属が腐食されることを防ぎ、導電性を維持できる。本組成物に含まれるカルボキシル基含有単量体の量は、A成分及びB成分の合計100質量部に対して、3質量部以下がより好ましく、1.5質量部以下が更に好ましい。なお、本組成物にはカルボキシル基含有単量体が含まれなくてもよい。
本組成物1中のB成分の含有量は、A成分の重合体の構造や分子量、B成分の種類、C成分の種類、D成分の種類、表示体の種類、要求される粘着特性によっても異なるが、A成分、B成分、C成分及びE成分の合計を100質量%とした場合に、20〜95質量%の範囲内であることが好ましく、30〜80質量%の範囲内であることがより好ましい。これらの含有量の範囲は、本組成物2においても、C成分を必須成分としないこと以外は本組成物1と同様である。B成分の含有量は多いほどA成分との混和性が向上する傾向がある。一方、B成分の含有量は少ないほど粘度が高くなり成膜しやすい傾向がある。
本組成物1は、C成分としてヒドロキシル基含有単量体を含有する。C成分を含有することによって、本粘着剤等の表示体に対する適度な粘着力、リワーク性、高温高湿環境下でも透明性を維持することができる等の性能が向上する。
ヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系単量体としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(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アクリレート等のモノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート等の芳香環含有モノヒドロキシ(メタ)アクリレート;ヒドロキシポリエチレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシポリプロピレンオキシドモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド−ポリプロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド−プロピレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド−ポリテトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリエチレンオキシド−テトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリプロピレンオキシド−ポリテトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシ(ポリプロピレンオキシド−ポリテトラメチレンオキシド)モノ(メタ)アクリレート等のモノヒドロキシポリアルキレンオキシド(メタ)アクリレート;1,2−ジヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1,2−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,2−ジヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,2−ジヒドロキシ5−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、1,1−ジヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、1,1−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,1−ジヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のジヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;1,2−ジヒドロキシポリエチルオキシド(メタ)アクリレート、1,2−ジヒドロキシポリプロピレンオキシド(メタ)アクリレート等の等のジヒドロキシポリアルキレンオキシド(メタ)アクリレート;1,2,3−トリヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,2,3−トリヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,1,2−トリヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,1,2−トリヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の単量体中に含まれるヒドロキシル基の数が3個以上であるポリヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;1,2,3−トリヒドロキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、1,1,2−トリヒドロキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート等の単量体中に含まれるヒドロキシル基の数が3個以上であるポリヒドロキシポリアルキレンオキシド(メタ)アクリレート等を挙げることが出来る。
これらの中でも、他の成分と混和しやすいという点で、モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとモノヒドロキシポリアルキレンオキシド(メタ)アクリレートが好ましい。モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの中では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)アクリレートがより好ましい。モノヒドロキシポリアルキレンオキシド(メタ)アクリレートの中では、アルキレンオキシド鎖長の短いものがより好ましく、さらにモノエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、モノプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレートが好ましい。なお、これらヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系単量体は1種を単独で、または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本組成物1中のC成分の含有量は、A成分の重合体の構造や分子量、B成分の種類、C成分の種類、D成分の種類、表示体の種類、要求される粘着特性によっても異なるが、A成分、B成分、C成分及びE成分の合計を100質量%とした場合に、5〜30質量%の範囲が好ましく、10〜25質量%がより好ましい。C成分の含有量は多いほど、本粘着剤等の粘着力が向上する。一方、C成分の含有量は少ないほど、本組成物の粘度が高くなり成膜しやすい傾向がある。
本組成物は、D成分として光重合開始剤を含有する。光重合開始剤とは、重合系中にあって活性エネルギー線の照射によって重合反応を開始させる作用を有する添加剤を意味する。本発明において、その種類は特に制限はない。
D成分としては、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−ヒロドキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン、フェニルグリオキシリックアシッドメチルエステル等のアルキルフェノン系光重合開始剤;2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤;ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム等のチタノセン系光重合開始剤;1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−,2−(0−ベンゾイルオキシム)]、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(0−アセチルオキシム)等のオキシムエステル系光重合開始剤等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。中でも、硬化性の観点から、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、2−ヒドロキシ−1−{4−〔4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル〕フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン、2,4,6-トリメチルベンゾイル-ジフェニル-フォスフィンオキサイドを用いることが好ましい。
本組成物中のD成分の含有量は、A成分の重合体の構造、B成分の種類、C成分の種類、表示体の種類、要求される粘着特性等によっても異なるが、A成分、B成分、C成分及びE成分の合計を100質量%とした場合に、0.1〜10質量%の範囲内であることが好ましく、0.1〜5質量%の範囲内であることがより好ましく、0.1〜3質量%の範囲内であることがさらに好ましい。これらのことは、本組成物2においても、C成分を必須成分としないこと以外は本組成物1と同様である。D成分の含有量は多いほど光重合開始剤としての作用が十分に発揮される。一方、D成分の含有量は少ないほど本粘着剤等中のD成分の残留量が少なくなるので粘着剤としての性能低下が少なくなる。
また本組成物は、E成分としてヒドロキシル基を含まない多官能(メタ)アクリレートを含んでもよい。E成分としては、例えば1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールアジペートジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアヌレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ヘキサヒドロフタル酸ジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチルプロパンジ(メタ)アクリレート、アダマンチルジ(メタ)アクリレートまたは9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレンなどの2官能アクリレート;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、3官能型ウレタン(メタ)アクリレートまたはトリス(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアヌレートなどの3官能アクリレート;ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレートまたはペンタエリトリトールテトラ(メタ)アクリレートなどの4官能アクリレート;プロピオン酸変性ジペンタエリトリトールペンタ(メタ)アクリレートなどの5官能アクリレート;及びジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレートまたはウレタン(メタ)アクリレート(例えば、イソシアネート単量体及びトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートの反応物などの6官能アクリレート);ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニルエーテル等の多官能単量体等を挙げることができる。これら重合性二重結合を二つ以上有する単量体の中では、粘着力を発現するため、2官能アクリレートと3官能アクリレートが好ましい。1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート及びポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレートが、本組成物の塗工性を高め、及び本粘着剤等の表示体への糊残りを少なくできる観点から更に好ましい。本発明では、上述した多官能(メタ)アクリレート中の1種または2種以上を混合して使用することができる。
またE成分の含有量は、A成分の重合体の構造、B成分の種類、C成分の種類、表示体の種類、要求される粘着特性等によっても異なるが、A成分、B成分及びC成分、E成分の合計を100質量%とした場合、リワーク性を向上させる観点から、0.05〜25質量%の範囲内であることが好ましく、0.05〜20質量%の範囲内であることがより好ましい。これらのことは、本組成物2においても、C成分を必須成分としないこと以外は本組成物1と同様である。
また本組成物は、基材に対する接着性を向上させるという点で、F成分としてシラン化合物を含んでもよい。F成分としては、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、β−(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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
本発明では、上述したシラン化合物中の1種または2種以上を混合して使用することができる。中でもγ−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランが、本粘着剤等の高温高湿環境下でも、粘着剤に白濁を生じないという観点から好ましい。
本組成物中のF成分の含有量は、A成分の重合体の構造、B成分の種類、C成分の種類、表示体の種類、要求される粘着特性によっても異なるが、A成分、B成分、C成分及びE成分の合計を100質量%とした場合、本粘着剤等の高温高湿環境下でも白濁が生じることのない性能及び透明性の観点から、0.05〜1質量%の範囲が好ましく、0.1〜0.5質量%の範囲内であることがより好ましい。これらのことは、本組成物2においても、C成分を必須成分としないこと以外は本組成物1と同様である。
本組成物には、紫外線吸収剤を配合してもよい。紫外線吸収剤を配合することにより、紫外線を遮断し、本硬化物より下層側に存在する物質の酸化や変質の抑制、或いは有機物の分解による変色、退色及び脆化等の劣化を抑制することができる。
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル類、トリアジン系化合物、シアノアクリレート系化合物等の有機系紫外線吸収剤;酸化亜鉛、酸化チタン等の無機系紫外線吸収剤等を挙げることができる。これらは一種を用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
本組成物には、粘着性付与剤、老化防止剤、酸化防止剤、着色剤、光安定剤、熱重合開始剤、重合禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、保存安定剤、可塑剤、フィラー、アミン系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤等を添加してもよい。
アミン系架橋剤とは、例えば、ヘキサメチレンジアミン、トリエチルジアミン、ポリエチレンイミン、ヘキサメチレンテトラアミン、ジエチレントリアミン、トリエチルテトラアミン、イソフォロンジアミン、アミノ樹脂、ポリアミド等が挙げられる。
イソシアネート系架橋剤としては、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリ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、ジフェニルメタン−4,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等が挙げられる
エポキシ系架橋剤としては、例えば、ビスフェノールA・エピクロルヒドリン型のエポキシ樹脂、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、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエリスリトール、ジグリセロールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
本組成物は、A成分、B成分、C成分、D成分、E成分、F成分及びその他の成分を所定の比率で混合することにより得ることができる。本組成物の配合方法としては、例えば、溶液重合法で製造されたアクリル系重合体(A成分またはA’成分)の溶液にB成分を添加し、十分に攪拌後、減圧加熱して溶剤を除去した後にC成分、D成分、E成分、F成分及びその他の成分を適宜添加混合する方法が挙げられる。また、別の方法として、溶液重合法で製造されたアクリル系重合体(A成分またはA’成分)の溶液にB成分、C成分、D成分、E成分、F成分及びその他の成分を適宜添加し、十分に攪拌後、減圧加熱して溶剤を除去する方法が挙げられる。しかしながら、配合方法は特に限定されるものではない。いずれの方法においても、各成分を十分に攪拌混合し、均一な組成物とする。
本組成物の25℃におけるE型粘度計で測定した粘度は、気泡を噛まず成膜できることから1〜10,000mPa・sであることが好ましい。本組成物は有機溶剤に溶解することなく、そのままの状態で塗工に供することができる。
後述する本組成物を用いて表示体と光学機能材料とを貼り合わせる方法において、方法1の場合では500mPa・s〜8,000mPa・sであることが好ましい。上記範囲内であれは、塗布した本組成物が流れ出ることによる周辺部への汚染を起こしにくくなるとともに、塗布した本組成物上に表示体を積層する際に、泡を巻き込みにくくなる。方法2の場合では、1mPa・s〜1,000mPa・sであることが好ましい。上記粘度範囲内であれば、注入した本粘着剤組成物が流れ出ることにより起こる周辺部への汚染を起こしにくくなるとともに、注入時に泡を巻き込みにくくなる。また方法3の場合では、1,000〜10,000mPa・sの範囲内であることが好ましい。上記粘度範囲内であれば、表示体の表面に本組成物を塗工し、本組成物が未硬化の状態でその上にフィルム状又はシート状の光学機能材料を載せた後に本組成物が流れ出にくくなるため、粘着剤層の厚みを制御しやすくなる。ただし、塗工装置や塗工環境によって各方法における適切な粘度領域は、大きく影響を受けるため、上記記載の各方法における好ましい粘度範囲は、上記の限りではない。
なお、本組成物は、有機溶剤を含有してもよい。有機溶剤の含有量は塗工性に応じて適宜調整すればよいが、反応性ポリマー(A成分またはA’成分)100質量部に対して100質量部以下が好ましく、50質量部以下がより好ましく、5質量部以下が更に好ましい。有機溶剤含有量が多い場合、得られる粘着剤が可塑化され、リワーク性が悪化する。
有機溶剤として、具体的には、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;ヘプタン、ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、イソブタノール等のアルコール系溶媒等が挙げられるが、これらに限らない。
本組成物は、活性エネルギー線を照射することにより硬化させることができる。活性エネルギー線としては、例えば、α線、β線、γ線、X線、紫外線及び可視光線が挙げられる。作業性および硬化性の観点から紫外線が特に好ましい。紫外線を照射する光源としては、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンフラッシュランプ、LEDランプなどが挙げられる。
本粘着剤等は、表示体と光学機能材料とを貼り合せて表示装置を製造するために使用できる。表示体としては、LCD、ELディスプレイ、EL照明、電子ペーパーやプラズマディスプレー等の表示体が挙げられる。光学機能材料としては、視認性向上や外部衝撃による表示体の割れ防止を目的とするアクリル板(片面又は両面ハードコート処理や、ARコートしてあってもよい)、ポリカーボネート板、ポリエチレンテレフタレート(PET)板、ポリエチレンナフタレート(PEN)板等の透明プラスチック板、強化ガラス(飛散防止フィルムが付いていてもよい)及びタッチパネルやセンサー等が挙げられる。
本粘着剤等を用いて、表示体と光学機能材料とを貼り合わせる方法としては、例えば、本組成物を光学機能材料に塗布し、得られた塗膜上に表示体を積層し、光学機能材料側から活性エネルギー線を照射して、本組成物を硬化させて粘着剤層とし、当該粘着剤層により前記光学機能材料と前記表示体を接着する方法(方法1)が挙げられる。また、該方法としては、本組成物を、離間して設置したフィルム状又はシート状の光学機能材料とフィルム状又はシート状の表示体との間に注入し、光学機能材料側から活性エネルギー線を照射して、本組成物を硬化させて粘着剤層とし、表示体と光学機能材料とを貼着して一体化させる方法(方法2)が挙げられる。さらに、該方法としては、フィルム状又はシート状の光学機能材料、後述する本粘着剤シート、及びフィルム状又はシート状の表示体をこの順に積層されるように、前記光学機能材料と本粘着剤シートと表示体とを貼り合わせる方法(方法3)、表示体の表面に本組成物を塗工し、本組成物が未硬化の状態でその上にフィルム状又はシート状の光学機能材料を載せた後、活性エネルギー線を光学機能材料の側から照射して本組成物を硬化して、表示体と光学機能材料との間に接着剤層を形成して貼り合わせる方法(方法4)等が挙げられる。しかしながら、貼り合せる方法はこれらに限ったものではない。
上記記載の方法3で使用する本粘着剤シートは本組成物を活性エネルギー線によりシート状に硬化して得られたものである。本粘着剤シートの製造方法としては、例えば、本組成物をセパレーターに塗工後、活性エネルギー線の照射により硬化反応を行って粘着剤層を形成し、セパレーターを貼り合わせた後にロール状に巻き取る方法が挙げられる。また、別の方法としては、本組成物をセパレーターに塗工後、未硬化の本組成物をセパレーターで挟み込み、光硬化反応を行い、ロール状に巻き取る方法が挙げられる。セパレーターには、メラミンやシリコーンなどで表面処理したPETフィルムや、オレフィン系フィルムなどの樹脂フィルム、シリコーンや剥離性アクリル樹脂などで表面処理したグラシン紙、コート紙、ラミネート紙などの離型紙を使用することができる。特に、PETフィルムなどの樹脂フィルムが好ましい。さらにセパレーターは背面に密着防止や帯電防止などの処理を施したものでもよい。本組成物の塗工には、アプリケーター、ダイコーター、リップコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、コンマロールコーター、ディップロールコーター、グラビアロールコーター、バーコーター、ブレードコーター、エアナイフコーター、カーテンコーター、スピンコーター、スプレーコーターなどの方法を適宜選択して用いることができる。なお、光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物中に有機溶剤を含む場合、光硬化反応前、もしくは光硬化反応後に有機溶剤を乾燥除去してもよい。有機溶剤の乾燥除去方法は、特に制限されず、例えば、送風乾燥、温風乾燥、赤外線加熱、遠赤外線加熱機、真空乾燥等が挙げられる。乾燥温度は組成物に含まれる溶媒の沸点に応じて適宜選択すればよい。
上記記載の方法3の光学機能材料と表示体とを貼り合わせる具体的な手順としては、例えば以下の方法が挙げられる。画像表示パネル等の表示体に光学シートや光学フィルム等の光学機能材料を積層するにあたり、まず、光学機能材料に両面に粘着性を有する本粘着剤シートの一方の面を貼り付けて、本粘着剤シートを光学機能材料上に積層した積層体を作製する。次いで本粘着剤シートの他方の面を表示体に貼り付ける。この方法とは逆に、先に表示体に本粘着剤シートを貼り付け、その後に光学機能材料を貼り付けてもよい。これらの方法によれば、画像表示パネル等の表示体上に本粘着剤シートの層を備え、その上に光学シート又は光学フィルム等の光学機能材料の層を備える画像表示装置等の表示装置を製造することができる。
本粘着剤シートの厚みは、25μm以上1000μm以下であることが好ましい。該厚みが25μm以上であれば、20μm程度の段差を埋めることが可能であり、1000μm以下であれば、薄型化の要求にこたえることができる。さらに、20μm程度の段差を埋める観点から、該厚みは50μm以上がより好ましく、75μm以上がさらに好ましい。また、薄型化の要求に応える観点から、該厚みは500μm以下が好ましく、350μm以下がより好ましい。また、表示体と光学機能材料とを貼り合わせる前記方法1及び2の粘着剤層の厚みも、上記粘着剤シートの厚みと同様である。
以下、本発明を実施例にて具体的に説明する。
実施例及び比較例において、種々の粘着剤組成物を製造した。これら粘着剤組成物を用いて、以下の方法で評価を行った。
実施例及び比較例において、種々の粘着剤組成物を製造した。これら粘着剤組成物を用いて、以下の方法で評価を行った。
[A成分の重量平均分子量]
A成分の重量平均分子量は、gel permeation chromatography(GPC)で測定した。カラムはポリスチレンゲルを使用し、移動相にTHF(テトラヒドロフラン)を用い、ポリスチレン標準物質からの換算値を用いた。
A成分の重量平均分子量は、gel permeation chromatography(GPC)で測定した。カラムはポリスチレンゲルを使用し、移動相にTHF(テトラヒドロフラン)を用い、ポリスチレン標準物質からの換算値を用いた。
[A成分の二重結合当量]
A成分の二重結合当量は、反応性ポリマーであるA成分において、二重結合1molあたりのポリマーの質量を意味し、以下の式で理論的に算出した。なお、以下の式は、二重結合の導入に用いられた単量体が二重結合を1つ有する場合を示す。
A成分の二重結合当量は、反応性ポリマーであるA成分において、二重結合1molあたりのポリマーの質量を意味し、以下の式で理論的に算出した。なお、以下の式は、二重結合の導入に用いられた単量体が二重結合を1つ有する場合を示す。
以下は、後述する製造例1の反応性ポリマー(A−1)の二重結合当量を求めた計算例である。
MA:メチルアクリレート(三菱化学製)
nBA:n−ブチルアクリレート(三菱化学製)
EHA:2−エチルヘキシルアクリレート(三菱化学製)
ISTA:イソステアリルアクリレート(大阪有機化学工業製)
THFA:テトラヒドロフルフリルアクリレート(大阪有機化学工業製)
HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート(大阪有機化学工業製)
HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート(大阪有機化学工業製)
TMPTA:トリメチロールプロパントリアクリレート(大阪有機化学工業製)
AOI:2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(商品名:カレンズAOI、昭和電工製)
MOI:2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(商品名:カレンズMOI、昭和電工製)
M270:ポリプロピレングリコールジアクリレート(商品名:アロニックスM−270、東亞合成製)
AIBN:2,2’−アゾビス−イソブチロニトリル
Irg184:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名:イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
BHT:ジブチルヒドロキシトルエン(商品名:スミライザーBHT、住友化学製)
nBA:n−ブチルアクリレート(三菱化学製)
EHA:2−エチルヘキシルアクリレート(三菱化学製)
ISTA:イソステアリルアクリレート(大阪有機化学工業製)
THFA:テトラヒドロフルフリルアクリレート(大阪有機化学工業製)
HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート(大阪有機化学工業製)
HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート(大阪有機化学工業製)
TMPTA:トリメチロールプロパントリアクリレート(大阪有機化学工業製)
AOI:2−アクリロイルオキシエチルイソシアネート(商品名:カレンズAOI、昭和電工製)
MOI:2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(商品名:カレンズMOI、昭和電工製)
M270:ポリプロピレングリコールジアクリレート(商品名:アロニックスM−270、東亞合成製)
AIBN:2,2’−アゾビス−イソブチロニトリル
Irg184:1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名:イルガキュア184、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製)
BHT:ジブチルヒドロキシトルエン(商品名:スミライザーBHT、住友化学製)
[粘着シートの作成]
各粘着剤組成物に対し、アスピレーターで真空引きを10分間行った。これを厚さ100μmの透明ポリエステルフィルム(東レ製、商品名:ルミラー#100)上に垂らし、さらにその上からシリコーンで表面処理した厚さ50μmの透明ポリエステルフィルム(リンテック製、商品名:P501031)を被せた。この積層物を隙間が一定のロール間(325μm)を一定速度で滑らせ、厚みを一定とした。その後メタルハライドランプを用いて、積算光量が3000mJ/cm2となるようにコンベア速度を設定し、光硬化(照射強度:100mW/cm2)した。粘着剤組成物の硬化物である粘着剤シートの厚みは175μmであった。
各粘着剤組成物に対し、アスピレーターで真空引きを10分間行った。これを厚さ100μmの透明ポリエステルフィルム(東レ製、商品名:ルミラー#100)上に垂らし、さらにその上からシリコーンで表面処理した厚さ50μmの透明ポリエステルフィルム(リンテック製、商品名:P501031)を被せた。この積層物を隙間が一定のロール間(325μm)を一定速度で滑らせ、厚みを一定とした。その後メタルハライドランプを用いて、積算光量が3000mJ/cm2となるようにコンベア速度を設定し、光硬化(照射強度:100mW/cm2)した。粘着剤組成物の硬化物である粘着剤シートの厚みは175μmであった。
[被着体への糊残り]
得られた粘着剤シートを幅24mm、長さ250mmに切断し、シリコーンで表面処理した厚み50μmの透明ポリエステルフィルムを剥がしてガラス板(松浪硝子工業製、商品名:化学強化ガラス、厚さ1.1mm、幅50mm、長さ125mm)に貼り合わせた。次いで貼り合わせた粘着剤シートを23℃×50%RHの条件下にて180度方向に300mm/minの速度で引き剥がした。そして、被着体(ガラス板)の表面を以下基準に従い目視評価した。
A:粘着剤の糊残りがなかった
B:糊残りがあった
得られた粘着剤シートを幅24mm、長さ250mmに切断し、シリコーンで表面処理した厚み50μmの透明ポリエステルフィルムを剥がしてガラス板(松浪硝子工業製、商品名:化学強化ガラス、厚さ1.1mm、幅50mm、長さ125mm)に貼り合わせた。次いで貼り合わせた粘着剤シートを23℃×50%RHの条件下にて180度方向に300mm/minの速度で引き剥がした。そして、被着体(ガラス板)の表面を以下基準に従い目視評価した。
A:粘着剤の糊残りがなかった
B:糊残りがあった
[高温高湿環境試験]
各粘着剤組成物に対し、アスピレーターで真空引きを10分間行った。これを白板ガラス(株式会社大島硝子製、厚さ0.5mm、幅50mm、長さ50mm)の上に約0.3mL垂らし、さらにその上から別の白板ガラスを被せた。この積層物を隙間が1175μmである一定のロール間を一定速度で滑らせ、厚みを一定とした。その後メタルハライドランプを用いて、白板ガラス表面における積算光量が3000mJ/cm2(照射強度:100mW/cm2)となるようにコンベア速度を設定し、光硬化した。粘着剤組成物の硬化物である粘着剤層の厚みは175μmであった。この試験片について、温度60℃湿度95%RHの高温恒湿槽中に250時間放置した後、高温恒湿槽から取出して30分後の粘着剤層の外観を以下基準に従い目視評価した。
A:白濁なし(透明)
B:周辺部がやや白濁するものの、実用上問題なし
C:周辺部が白濁し、実用に際して著しく障害となる
D:全面が白濁
各粘着剤組成物に対し、アスピレーターで真空引きを10分間行った。これを白板ガラス(株式会社大島硝子製、厚さ0.5mm、幅50mm、長さ50mm)の上に約0.3mL垂らし、さらにその上から別の白板ガラスを被せた。この積層物を隙間が1175μmである一定のロール間を一定速度で滑らせ、厚みを一定とした。その後メタルハライドランプを用いて、白板ガラス表面における積算光量が3000mJ/cm2(照射強度:100mW/cm2)となるようにコンベア速度を設定し、光硬化した。粘着剤組成物の硬化物である粘着剤層の厚みは175μmであった。この試験片について、温度60℃湿度95%RHの高温恒湿槽中に250時間放置した後、高温恒湿槽から取出して30分後の粘着剤層の外観を以下基準に従い目視評価した。
A:白濁なし(透明)
B:周辺部がやや白濁するものの、実用上問題なし
C:周辺部が白濁し、実用に際して著しく障害となる
D:全面が白濁
[製造例1−3、5−7]
冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた2リットルの四つ口フラスコに、表1に示す量(単位:g)の溶剤を仕込んだ。表1に示す単量体混合物1と重合開始剤の混合液を滴下ロートに仕込み、2時間かけて85〜95℃に保持したフラスコ内に滴下し、さらに85〜95℃で6時間重合反応を行った。次いで表1に示す単量体混合物2と添加剤をフラスコ内に加え、同温度にて付加反応を開始した。反応はイソシアネート価測定による反応率が99%以上となった時点で終了した。次に溶剤の残留量が1%以下になるまで溶剤を系外に除去し、表1に示す各種反応性ポリマー(A−1)〜(A−3)、(A−5)〜(A−8)を得た。得られた反応性ポリマーの重量平均分子量、二重結合量、水酸基価を表1に示す。
冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた2リットルの四つ口フラスコに、表1に示す量(単位:g)の溶剤を仕込んだ。表1に示す単量体混合物1と重合開始剤の混合液を滴下ロートに仕込み、2時間かけて85〜95℃に保持したフラスコ内に滴下し、さらに85〜95℃で6時間重合反応を行った。次いで表1に示す単量体混合物2と添加剤をフラスコ内に加え、同温度にて付加反応を開始した。反応はイソシアネート価測定による反応率が99%以上となった時点で終了した。次に溶剤の残留量が1%以下になるまで溶剤を系外に除去し、表1に示す各種反応性ポリマー(A−1)〜(A−3)、(A−5)〜(A−8)を得た。得られた反応性ポリマーの重量平均分子量、二重結合量、水酸基価を表1に示す。
[製造例4、8]
冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた2リットルの四つ口フラスコに、表1に示す量(単位:g)の溶剤と単量体混合物1、重合開始剤を仕込み、85〜95℃で8時間重合反応を行った。次いで表1に示す単量体混合物2と添加剤をフラスコ内に加え、同温度にて付加反応を開始した。反応はイソシアネート価測定による反応率が99%以上となった時点で終了した。次に溶剤の残留量が1%以下になるまで溶剤を系外に除去し、表1に示す各種反応性ポリマー(A−4)、(A−8)を得た。得られた反応性ポリマーの重量平均分子量、二重結合量、水酸基価を表1に示す。
冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた2リットルの四つ口フラスコに、表1に示す量(単位:g)の溶剤と単量体混合物1、重合開始剤を仕込み、85〜95℃で8時間重合反応を行った。次いで表1に示す単量体混合物2と添加剤をフラスコ内に加え、同温度にて付加反応を開始した。反応はイソシアネート価測定による反応率が99%以上となった時点で終了した。次に溶剤の残留量が1%以下になるまで溶剤を系外に除去し、表1に示す各種反応性ポリマー(A−4)、(A−8)を得た。得られた反応性ポリマーの重量平均分子量、二重結合量、水酸基価を表1に示す。
[製造例9]
冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた2リットルの四つ口フラスコに、粘度14000mPa・s、重量平均分子量11000、水酸基当量(OHV)20mgKOH/gのヒドロキシル基含有ビニル重合体(東亜合成製、商品名:アルフォンUH−2000)(800g)、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工製、商品名:カレンズMOI)(53g)を投入し、窒素気流下、50℃に保持した。その後、ジラウリン酸ジブチルスズ(0.12g)をフラスコ内に加え、同温度にて付加反応を開始した。反応はイソシアネート価測定による反応率が99%以上となった時点である8時間後に終了し、表1に示す反応性ポリマー(A−9)を得た。
冷却器、滴下ロート及び温度計を備えた2リットルの四つ口フラスコに、粘度14000mPa・s、重量平均分子量11000、水酸基当量(OHV)20mgKOH/gのヒドロキシル基含有ビニル重合体(東亜合成製、商品名:アルフォンUH−2000)(800g)、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート(昭和電工製、商品名:カレンズMOI)(53g)を投入し、窒素気流下、50℃に保持した。その後、ジラウリン酸ジブチルスズ(0.12g)をフラスコ内に加え、同温度にて付加反応を開始した。反応はイソシアネート価測定による反応率が99%以上となった時点である8時間後に終了し、表1に示す反応性ポリマー(A−9)を得た。
[実施例1−12、比較例1−4]
表2に示す量(質量部)の各成分を混合してアクリル系粘着剤組成物を得た。得られた粘着剤組成物について、上記記載の評価方法に従って、被着体への糊残りと高温高湿環境試験の評価を実施した。評価結果を表2に示す。
表2に示す量(質量部)の各成分を混合してアクリル系粘着剤組成物を得た。得られた粘着剤組成物について、上記記載の評価方法に従って、被着体への糊残りと高温高湿環境試験の評価を実施した。評価結果を表2に示す。
表2に示すように、実施例1〜12のアクリル系粘着剤組成物を硬化して得られた粘着剤はいずれも、被着体への糊残りがなく、高温高湿環境試験後でも実用上問題ないレベルであった。これに対し、比較例1は、C成分を含まないため、高温高湿環境試験後に白濁が生じた。比較例2では、A成分の水酸基価が23.3mgKOH/gと低く、またC成分も含まないため、高温高湿環境試験後に白濁が生じた。比較例3では、A成分の重量平均分子量と二重結合量が所定の範囲外であるために、被着体へ糊残りが発生した。さらに、A成分の水酸基価が15.9mgKOH/gと低くC成分も含まないため、高温高湿環境試験後に白濁が生じた。比較例4では、A成分の水酸基価が3.8mgKOH/gと低く、C成分も含まないため、高温高湿試験後に白濁が生じた。
以上、実施形態及び実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
Claims (20)
- 主鎖中に(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位を含み、側鎖中に二重結合を含み、二重結合当量が10,000〜150,000g/molであり、重量平均分子量(Mw)が25,000〜2,000,000である反応性ポリマー(A成分)、重合性二重結合をただ一つ含み、ヒドロキシル基を含まない単量体(B成分)、ヒドロキシル基含有単量体(C成分)、及び光重合開始剤(D成分)を含有する光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
- 前記反応性ポリマー(A成分)がヒドロキシル基を含む反応性ポリマー(A’成分)である請求項1に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
- ヒドロキシル基を含み、主鎖中に(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位を含み、側鎖中に重合性二重結合を含み、二重結合量が10,000〜150,000g/molであり、重量平均分子量(Mw)が25,000〜2,000,000であり、水酸基価が30mgKOH/g以上である反応性ポリマー(A’成分)、重合性二重結合をただ一つ含み、ヒドロキシル基を含まない単量体(B成分)、及び光重合開始剤(D成分)を含有する光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
- 前記(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位が、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位を含む請求項1から3のいずれか1項に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
- 前記ヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系単量体が、モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートである請求項4に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
- 前記モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが少なくともヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートのいずれか1つである請求項5に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
- 前記ヒドロキシル基含有単量体(C成分)が、モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートである請求項1または2に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
- 前記モノヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが少なくともヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートのうちのいずれか1つである請求項7に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
- 前記光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物に含まれるカルボキシル基含有単量体の量が、前記A成分及び前記B成分の合計量100質量部に対して、5質量部以下である請求項1から8のいずれか1項に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
- 前記反応性ポリマー(A成分)が側鎖中にウレタン結合を含む請求項1から9のいずれか1項に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
- さらに多官能(メタ)アクリレート(E成分)を含有する請求項1から10のいずれか1項に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
- さらにシラン化合物(F成分)を含有する請求項1から11のいずれか1項に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物。
- 請求項1から12のいずれか1項に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物を活性エネルギー線により硬化して得られる粘着剤。
- 請求項1から12のいずれか1項に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物を活性エネルギー線により硬化して得られる粘着剤シート。
- 厚みが25〜1000μmである請求項14に記載の粘着剤シート。
- 表示体上に粘着剤層を備え、該粘着剤層上に光学機能材料の層を備える表示装置であって、該粘着剤層が請求項13に記載の粘着剤を含む表示装置。
- 表示体上に粘着剤層を備え、該粘着剤層上に光学機能材料の層を備える表示装置であって、該粘着剤層が請求項14に記載の粘着剤シートである表示装置。
- 請求項1から12のいずれか1項に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物を光学機能材料に塗布し、該光学機能材料側から活性エネルギー線を照射して、該光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物を硬化させて粘着剤層を得て、該粘着剤層により前記光学機能材料と表示装置とを接着する工程を含む表示装置の製造方法。
- 請求項1から12のいずれか1項に記載の光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物を、離間して設置したフィルム状又はシート状の光学機能材料とフィルム状又はシート状の表示体との間に注入し、該光学機能材料側から活性エネルギー線を照射して、該光学機能材料用アクリル系粘着剤組成物を硬化させて粘着剤層を得る工程を含む表示装置の製造方法。
- フィルム状又はシート状の光学機能材料、請求項14又は15のいずれかに記載の粘着剤シート、及びフィルム状又はシート状の表示体をこの順に積層されるように、該光学機能材料と該粘着剤シートと該表示体とを貼り合わせる工程を含む表示装置の製造方法。
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