JP2017119801A - 粘着剤組成物および粘着シート - Google Patents

粘着剤組成物および粘着シート Download PDF

Info

Publication number
JP2017119801A
JP2017119801A JP2015257573A JP2015257573A JP2017119801A JP 2017119801 A JP2017119801 A JP 2017119801A JP 2015257573 A JP2015257573 A JP 2015257573A JP 2015257573 A JP2015257573 A JP 2015257573A JP 2017119801 A JP2017119801 A JP 2017119801A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
meth
sensitive adhesive
pressure
adhesive composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015257573A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6767113B2 (ja
Inventor
坂井 信支
Nobushi Sakai
信支 坂井
達弘 諏訪
Tatsuhiro Suwa
達弘 諏訪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Priority to JP2015257573A priority Critical patent/JP6767113B2/ja
Priority to KR1020160120306A priority patent/KR102008182B1/ko
Priority to PCT/KR2016/015184 priority patent/WO2017116079A1/ko
Publication of JP2017119801A publication Critical patent/JP2017119801A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6767113B2 publication Critical patent/JP6767113B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/10Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52Amides or imides
    • C08F220/54Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/58Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/20Carboxylic acid amides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02Non-macromolecular additives
    • C09J11/06Non-macromolecular additives organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/062Copolymers with monomers not covered by C09J133/06
    • C09J133/066Copolymers with monomers not covered by C09J133/06 containing -OH groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/10Adhesives in the form of films or foils without carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/318Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for the production of liquid crystal displays

Abstract

【課題】高温および低温の両条件で屈曲操作をしても剥がれや浮きが発生することがない粘着剤組成物を提供する。【解決手段】硬化性化合物からなる主剤(A)、架橋剤(B)および光重合開始剤(C)を含み、前記主剤(A)は、(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)およびヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)を組み合わせたもの(a−1)、ならびに前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)に由来する構成単位(1)と前記ヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)に由来する構成単位(2)とを含む共重合体(a−2)の少なくとも一つを含み、前記架橋剤(B)が、ウレタンアクリレートを側鎖に有するアクリル系高分子であり、硬化後のガラス転移温度が−57.5℃以下である、粘着剤組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、フレキシブルデバイスへの使用に適した粘着剤組成物、ならびに当該粘着剤組成物を硬化してなる粘着剤層を備えるディスプレイ用粘着シートに関する。詳しくは、本発明は、光学フィルム用粘着剤組成物、当該粘着剤組成物を硬化してなる光学フィルム用粘着剤層、該粘着剤層を備えたディスプレイ用粘着シート(粘着型光学フィルム)に関するものであり、得られる積層体を各耐久性試験条件で貼合した光学フィルムを変形させる屈曲操作をしても剥がれや浮きが発生することのない粘着剤組成物に関するものである。本発明の粘着剤組成物は、光学フィルム又はシートを含む薄層被着体の積層に好適に使用され、さらにフレキシブルディスプレイのような液晶表示素子及びエレクトロルミネッセンス素子等に使用される各種フィルム又はシートの製造に好適に使用されるものであり、これら技術分野で商用され得るものである。
現在、ディスプレイパネルとして、液晶ディスプレイパネル(LCD)及びプラズマディスプレイパネル(PDP)等の平面状ディスプレイパネルが主に使用されている。平面状ディスプレイパネル表面には、通常、複数のフィルムが積層された積層体が貼り合わされている。例えば、LCDは通常、液晶パネルの表面に、偏光板、位相差板、視野角拡大フィルム及び輝度改善フィルム等の光学フィルムが積層されている。そして、平面状ディスプレイパネルを構成する各層は、通常、各種粘着剤により形成される粘着剤層により貼り合わされている。
一方、最近では、平面状ディスプレイに加えてデザイン性、使い方の多様性等の観点から、曲面ディスプレイを含むフレキシブルディスプレイの開発が進んでおり、ディスプレイパネルにフレキシビリティが求められるようになっている。曲面ディスプレイ等のフレキシブルディスプレイには、有機エレクトロルミネッセンスパネル(OLED)が主に使用されている。
この曲面ディスプレイ等のフレキシブルディスプレイに使用される光学フィルムおよび粘着剤層または接着剤層によって積層された光学フィルム積層体には、従来の平面状ディスプレイパネルで必要とされた光学特性や耐久性に加えて、光学フィルムを変形させる屈曲操作をしても剥がれや浮きが発生することのないことが要求される。
従来の平面状ディスプレイパネル用光学フィルム積層体に用いられる粘着剤層として、特許文献1には、アクリル酸エステル系重合体と、アクリル系架橋モノマーと、架橋開始剤とを含有する粘着剤組成物を架橋してなる粘着シートが提案されている。特許文献2には、アルコキシアルキル(メタ)アクリレートモノマーを含むアクリルシロップ、重合性不飽和基を2つ以上有するモノマー、架橋剤および光重合開始剤を含有する光重合性粘着剤組成物が提案されている。特許文献3には、ベースポリマーとラクトン変性トリス[(メタ)アクリロキシアルキル]イソシアヌレートとを含有する光学部材用粘着剤組成物が提案されている。特許文献4には、アクリル酸系誘導体、アクリル酸系誘導体ポリマーと架橋剤とを含有する光学用樹脂組成物が提案されている。
特開2014−025073号公報 特開2007−161909号公報 特開2011−225704号公報 特開2010−1449号公報
有機エレクトロルミネッセンスパネル(OLED)のようなフレキシブルディスプレイには様々な環境下での使用が想定されるため、広範な温度帯での使用における耐久性や、高温および低温の両条件での折りたたみ耐性(耐屈曲性)が要求される。しかしながら、特許文献1に記載の粘着剤では、アクリル系架橋モノマーによる架橋構造のために、当該粘着剤をフレキシブルディスプレイの粘着剤層に利用した場合、耐久性や、高温および低温の両条件での折りたたみ試験のうち高温での屈曲操作において剥がれが発生する。特許文献2に記載の粘着剤でも、高温および低温の両条件での折りたたみ試験を満足できず、剥がれ、浮きが発生してしまう。特許文献3、4に記載の粘着剤でも、高温および低温の両条件での折りたたみ試験を満足できず、剥がれ、浮きが発生し、更に折り曲げ時の耐久性をも満足できないという問題が生じる。
したがって、本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、高温および低温の両条件で屈曲操作をしても剥がれや浮きが発生するのを効果的に抑制、防止し得る粘着剤組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記の問題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、所定のアクリル系化合物を含む硬化性化合物からなる主剤(A)、所定の架橋剤(B)及び光重合開始剤(C)を含み、且つ硬化後のガラス転移温度が−57.5℃以下である粘着剤組成物によって上記課題が解決されることを見出し、本発明の完成に至った。
本発明によれば、光学フィルム等に対する接着力に優れ、また各種耐久性試験条件において、貼合したフィルムに対する高温および低温の両条件で屈曲操作をしても剥がれや浮きが発生することがなく、高温および低温の両条件での折りたたみ耐性に優れた粘着剤組成物を提供することができる。本発明にかかる粘着剤組成物は、フレキシブルディスプレイ用途に特に適する。
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。
本明細書において、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温(20℃以上25℃以下)/相対湿度40%RH以上50%RH以下の条件で測定する。
[粘着剤組成物]
本発明の一側面は、硬化性化合物からなる主剤(A)、架橋剤(B)および光重合開始剤(C)を含み、前記主剤(A)は、(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)およびヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)を組み合わせたもの(a−1)、ならびに前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)に由来する構成単位(1)と前記ヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)に由来する構成単位(2)とを含む共重合体(a−2)の少なくとも一つを含み、前記架橋剤(B)が、下記式(1)で表される化合物(構成単位)および下記式(2)で表される化合物(構成単位)の少なくとも一方を含む高分子(共重合体)であり、硬化後のガラス転移温度が−57.5℃以下である、粘着剤組成物である。
前記式(1)中、Rは、水素原子またはメチル基であり、Rは、炭素数2以上8以下のアルキレン基、エチレンオキサイド基、またはプロピレンオキサイド基であり、Rは、水素原子またはメチル基であり、mは0または1であり、n=1以上5以下であり、前記Rがアルキレン基、エチレンオキサイド基、またはプロピレンオキサイド基のとき、mは0である。
前記式(2)中、Rは、水素原子またはメチル基であり、Rは、炭素数2以上8以下のアルキレン基、エチレンオキサイド基、またはプロピレンオキサイド基であり、Rは、水素原子またはメチル基であり、mは0または1であり、n=1以上5以下であり、前記Rがアルキレン基、エチレンオキサイド基、またはプロピレンオキサイド基のとき、mは0である。
本発明によれば、光学フィルム等に対する接着力に優れ、また各種耐久性試験条件において、貼合したフィルムに対する高温および低温の両条件で屈曲操作をしても剥がれや浮きが発生することがなく、高温および低温の両条件での折りたたみ耐性に優れた粘着剤組成物を提供することができる。
なぜ、本発明の粘着剤組成物により上記効果が得られるのか詳細は不明であるが、以下のように考えられる。すなわち、粘着剤組成物の硬化後のガラス転移温度が高すぎる(−57.5℃以下より高くなる)と、低温(例えば、−20℃)で粘着剤組成物の硬化物に十分な柔軟性が得られず、低温での折りたたみ耐性を得ることが困難となる。これに対して、本発明者らは、ホモポリマーのガラス転移温度が低い(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)(またはこれに由来する構成単位を含む共重合体(a−2))を含む硬化性化合物を主剤(A)として用い、粘着剤組成物の硬化後のガラス転移温度を−57.5℃以下に調整、制御することで、高温(例えば、80℃)および低温(例えば、−20℃)の双方での折りたたみ耐性が改善されることを見出した。
さらに、詳細な理由は不明ではあるものの、所定のアクリル系化合物を含む硬化性化合物からなる主剤(A)を、特定の架橋剤(B)および光重合開始剤(C)と組み合わせ、粘着剤組成物の硬化後のガラス転移温度を上記範囲のように低くすることにより、折りたたみ耐性を向上できることを本発明者らは見出した。これは、特定の架橋剤(B)を添加することで粘着剤組成物(の硬化物)に架橋構造が形成され、低温時の柔軟性を損なわずに高温での粘着剤組成物の硬化物の弾性率を向上させることができるが、添加量を増やすに従い接着性が悪化するなどの問題が生じていた。本発明の粘着剤組成物では、粘着剤組成物の硬化後のガラス転移温度は上記範囲のように低くし得る所定のアクリル系化合物を含む硬化性化合物からなる主剤(A)を、特定の架橋剤(B)および光重合開始剤(C)と組み合わせることにより、特定の架橋剤(B)が持つ分子構造によって、高温および低温での折りたたみ耐性も向上できるものと考えられる。また特定の架橋剤(B)の分子構造との組み合わせに起因して、高温(例えば、80℃)および低温(例えば、−20℃)の双方での貯蔵弾性率を向上することができると考えられる。
さらに、本発明の粘着剤組成物では、高極性のヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)(またはこれに由来する構成単位を含む共重合体(a−2))を含む硬化性化合物を主剤(A)として用いることを要件としている。かような構成を採用することにより、おそらくはヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)の高い極性によって、接着力や耐久性を確保し得ると考えられる。また、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)(またはこれに由来する構成単位を含む共重合体(a−2))であれば、折りたたみ耐性を向上できると考えられる。
なお、上記メカニズムは推測によるものであり、本発明は上記メカニズムに何ら制限されるものではない。
本発明の粘着剤組成物の硬化後のガラス転移温度(Tg)は、−57.5℃以下であればよいが、低温での折りたたみ耐性の観点から、−59.0℃以下であることが好ましい。粘着剤組成物の硬化後のガラス転移温度(Tg)の下限は、特に制限されるものではなく、本発明の効果を有効に発現し得る場合には、本発明の技術範囲に含まれるものである。なお、粘着剤組成物の硬化後のガラス転移温度は、実施例に記載の方法により求めることができる。粘着剤組成物の硬化後のガラス転移温度を上記の範囲とするためには、ホモポリマーのガラス転移温度を考慮して、主剤(A)の調製に用いるモノマーを適宜選択したりすればよい。あるいは、ホモポリマーのガラス転移温度が低い(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1)と、ホモポリマーのガラス転移温度が比較的高いモノマー(例えば、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)や、(a−1)成分および(a−1−b)成分と共重合可能なモノマー(a’))との組成比を適宜調整すればよい。
本発明の粘着剤組成物は、高温での屈曲耐性の観点から、硬化後の粘着剤組成物の80℃における貯蔵弾性率G’(80)は2.0×10Pa以上が好ましい。尚、貯蔵弾性率G’(80)の上限は、特に制限されるものではなく、本発明の効果を有効に発現し得る場合には、本発明の技術範囲に含まれるものである。
本発明の粘着剤組成物は、低温での屈曲耐性の観点から、硬化後の粘着剤組成物の−20℃における貯蔵弾性率G’(−20)は3.5×10Pa以下が好ましく、2.5×10Pa以下であることがより好ましい。尚、貯蔵弾性率G’(−20)の下限は、特に制限されるものではなく、本発明の効果を有効に発現し得る場合には、本発明の技術範囲に含まれるものである。
なお、貯蔵弾性率G’(80)およびG’(−20)は、実施例に記載の方法によって測定した値を採用する。貯蔵弾性率G’(80)およびG’(−20)は、主剤(A)の組成等により制御することができる。
本発明の粘着剤組成物において、硬化後の90kPaせん断応力下でのせん断ひずみは、ディスプレイを屈曲された際の表示素子のクラックと粘着層の剥がれの防止との観点から、800%以上であることが好ましく、900%以上であることがより好ましく、1000%以上であることがさらに好ましい。この範囲であれば、屈曲耐性に優れる。なお、該せん断ひずみは、実施例に記載の方法によって、測定した値を採用する。また、該せん断ひずみは、主剤(A)の組成、主剤(A)に含まれうる共重合体(a−2)の組成、架橋剤(B)(更には光重合開始剤(C))の種類および添加量、さらに必要に応じて添加されるシランカップリング剤などの種類および添加量等により制御することができる。尚、せん断ひずみの上限は、特に制限されるものではなく、本発明の効果を有効に発現し得る場合には、本発明の技術範囲に含まれるものである。
本発明の粘着剤組成物のゲル分率は、50%以上90%以下であることが好ましく、50%以上85%以下であることがより好ましく、50%以上77%以下であることがさらに好ましく、50%以上70%以下であることが特に好ましくい。かような範囲であれば、粘着剤層を備えた光学部材として打ち抜き加工やスリット加工を速やかに行うことができる。粘着剤組成物のゲル分率は、実施例に記載の方法によって測定した値を採用する。ゲル分率を上記のように設定するには、各成分の添加量を上記の範囲に調整するなど、条件を適宜選択すればよい。
本発明の粘着剤組成物において、硬化後の粘着剤組成物(粘着剤層)の接着力は、450g/25mm以上であることが好ましく、750g/25mm以上であることがより好ましく、800g/25mm以上であることがさらに好ましい。かような範囲であれば、光学フィルム等に対して優れた接着力を発現することができる。硬化後の粘着剤組成物(粘着剤層)の接着力は、実施例に記載の方法によって測定した値を採用する。硬化後の粘着剤組成物(粘着剤層)の接着力を上記のように設定するには、各成分の添加量を上記の範囲に調整するなど、条件を適宜選択すればよい。尚、接着力の上限は、特に制限されるものではなく、本発明の効果を有効に発現し得る場合には、本発明の技術範囲に含まれるものである。
以下、本発明の粘着剤組成物の各成分について詳細に説明する。
なお、本明細書において「(メタ)アクリル酸エステルモノマー」とは、アクリル酸エステルモノマーおよびメタクリル酸エステルモノマーの総称である。(メタ)アクリル酸等の(メタ)を含む化合物等も同様に、名称中に「メタ」を有する化合物と「メタ」を有さない化合物の総称である。このため、「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよびメタクリル双方を包含する。「(メタ)アクリル酸エステルモノマー」とは、アクリル酸エステルモノマーおよびメタクリル酸エステルモノマー双方を包含する。「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸およびメタクリル酸双方を包含する。
本明細書では、「粘着剤組成物」を単に「粘着剤」とも称する。また、本明細書において、「(共)重合体」は、「重合体(ホモポリマー)」および「共重合体」の総称である。
[主剤(A)]
本発明において用いられる主剤(A)は、硬化性化合物からなる。本発明においては、主剤(A)の構成成分として、(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)(以下、単に「(a−1−a)成分」とも称する)およびヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)(以下、単に「(a−1−b)成分」とも称する)を組み合わせたもの(混合物)(a−1)、ならびに前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)に由来する構成単位(1)と前記ヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)に由来する構成単位(2)とを含む共重合体(a−2)の少なくとも一つを含む。ホモポリマーのガラス転移温度が低い(a−1−a)成分および/または(a−1−a)成分に由来する構成単位(1)を含む共重合体(a−2)を主剤(A)が含むことにより、粘着剤組成物の硬化後のガラス転移温度を−57.5℃以下と低くすることができる。また、極性の高い(a−1−b)成分および/または(a−1−b)成分に由来する構成単位(2)を含む共重合体(a−2)を主剤(A)が含むことにより、高極性な偏光板等の光学フィルムに対する優れた接着性を確保することができる。主剤(A)が含む硬化性化合物としては、上記以外にも、(メタ)アクリル化合物等の活性エネルギー線硬化性モノマーおよびその(共)重合体や、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ジチオカルバメート基、ジアゾ基、シンナミリデン基および/またはシンナモイル基等の重合性官能基を含むポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリウレタン樹脂またはエポキシ樹脂等ならびにその組み合わせが例示できる。
主剤(A)の粘度は、粘着剤組成物の塗布性や接着性の観点から、500mPa・s以上5000mPa・s未満であることが好ましく、1000mPa・s以上4500mPa・s以下がより好ましい。なお、上記の粘度は、実施例に記載の方法で測定される値である。
本発明に係る硬化性化合物からなる主剤(A)の好ましい形態としては、
(1)(a−1−a)成分と(a−1−b)成分とを含む(混合物)(a−1)形態
(2)(a−1−a)成分、(a−1−b)成分、ならびに(a−1−a)成分由来の構成単位(1)および(a−1−b)成分由来の構成単位(2)を含む共重合体(a−2)(以下、単に共重合体(a−2)とも称する)を含む形態(硬化性化合物がモノマーおよびポリマーからなる形態であり、いわゆるポリマーシロップの形態)
(3)共重合体(a−2)からなる形態(硬化性化合物がポリマーのみからなる形態)が挙げられる。
かような主剤(A)が、本発明の粘着剤組成物に含まれることによって、硬化後に得られる粘着剤層の粘着性の確保や基本特性を確保する意義を有すると考えられる。
中でも、本発明に係る粘着剤層の形成のしやすさ、本発明の所期の効果をより効率的に奏することができる等の観点から、硬化性化合物が共重合体(a−2)を含むこと(上記(2)または(3)の形態)が好ましく、上記(2)の形態(いわゆるポリマーシロップの形態)がより好ましい。
<(a−1−a)(メタ)アクリル酸エステルモノマー>
(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)は、(メタ)アクリル酸エステルのエステル部位に、アルキル基または−(A−O)−Qで表される基が導入されている形態であれば、特に制限はない。ただし、上記「−(A−O)−Q」において、Aはアルキレン基であり、Qはアルキル基であり、pは1以上20以下の整数である。
主剤(A)が(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)および/または(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)由来の構成単位(1)を含む共重合体(a−2)を含むことにより、硬化後のガラス転移温度を低くすることができる。これにより、接着性を低下させずに低温での屈曲耐性を向上することができる。
アルキル基または−(A−O)−Qで表される基の炭素数も特に制限はない。相溶性の観点や、ガラス転移温度を低く抑える観点から、炭素数1以上40以下が好ましく、炭素数2以上35以下がより好ましく、炭素数3以上30以下であることがさらに好ましく、炭素数4以上28以下であることが特に好ましい。また、(メタ)アクリル酸エステルのエステル部位は直鎖状、分枝鎖状、もしくは環状であってもよいが、ガラス転移温度を低くする観点から、直鎖状または分枝鎖状であることが好ましい。なお、環状の場合、炭素数は3以上である。
−(A−O)−Qで表される基において、Aは、接着性向上と耐久性向上、また本発明の所期の効果を効率よく発揮させる観点から、炭素数1以上4以下(すなわち、メチレン基、エチレン基、プロピレン基またはブチレン基)であることが好ましく、炭素数2以上3以下(すなわち、エチレン基またはプロピレン基)であることがより好ましい。このとき、pは、好ましくは1以上20以下の整数であり、より好ましくは1以上15以下の整数であり、更に好ましくは2以上10以下である。また、上記Qは、アルキル基である。かかるアルキル基は、直鎖状、分枝鎖状であってもよく、本発明の所期の効果を効率よく発揮させる観点から炭素数としては、好ましくは1以上12以下であり、より好ましくは1以上10以下であり、さらに好ましくは1以上6以下である。かかるアルキル基の具体例としては、上記掲げたものが例示できる。
(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)は、典型的には、下記式(1)で示される:
ここで、上記式(1)中、
は、水素原子またはメチル基であり、Rは、上記アルキル基または−(A−O)−Qで表される基である。
式(1)のRにおけるアルキル基としては、特に制限されないが、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、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソブチル基、n−ヘキシル基、2−ヘキシル基、3−ヘキシル基、シクロヘキシル基、1−メチルシクロヘキシル基、n−ヘプチル基、2−ヘプチル基、3−ヘプチル基、イソヘプチル基、tert−ヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、tert−オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、へプタデシル基、またはオクタデシル基等が挙げられる。特には、粘着性の確保や基本特性を確保する観点から、メチル基、ブチル基、2−エチルヘキシル基、n−ヘキシル基、ノニル基、イソノニル基が好ましい。
よって、式(1)のRがアルキル基である(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1)の具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、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、n−ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
式(1)のRにおける−(A−O)−Qで表される基は、アルコキシアルキル基であってもよい。かようなアルコキシアルキル基としては、メトキシエチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、プロポキシエチル基、ブトキシエチル基、メトキシプロピル基、メトキシブチル基、2−エチルヘキシルオキシアルキル基が好ましい。
式(1)のRが−(A−O)−Qで表される基の(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1)の具体例としては、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシメチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、プロポキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシブチル(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、エトキシ−トリ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、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、プロポ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、2−エチルヘキシル−ジグルコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレートが好ましい。
上記の(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)の具体例のうち、特に、硬化後のガラス転移温度と極性とを低くし、優れた柔軟性および接着性を確保できるという観点から、主剤(A)が含む(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)は、ホモポリマーのガラス転移温度が−60℃未満のものを用いることが好ましく、より具体的には、2−エチルヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシル−ジグルコールアクリレート、エトキシ−ジエチレングリコールアクリレートおよびメトキシポリエチレングリコールアクリレートからなる群から選択される1つ以上であることが特に好ましい。
これら(a−1−a)成分は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。また(a−1−a)成分は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。
(a−1−a)成分の市販品としては、AEH、AME、2EHA(以上、株式会社日本触媒製)、ライトアクリレート(登録商標)EC−A、ライトアクリレート(登録商標)MTG−A、ライトアクリレート(登録商標)EHDG−AT、ライトアクリレート(登録商標)130A、ライトアクリレート(登録商標)DPM−A、ライトエステルL(以上、共栄社化学株式会社製)、ビスコート#190、2−MTA、MPE400A、MPE550A(以上、大阪有機化学工業株式会社製)、AM−90G、AM−130G(以上、新中村化学工業株式会社製)等が好適である。
<(a−1−b)ヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー>
極性の高いヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)および/またはヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)に由来する構成単位(2)を含む共重合体(a−2)を主剤(A)が含むことにより、所定の架橋剤(B)及び光重合開始剤(C)の含有量を一定程度に抑えつつ、高極性な偏光板等の光学フィルムに対する優れた接着性を確保することができる。
ヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマーは、典型的には、下記式(2−1)で示される:
ここで、上記式(2−1)中、
は、水素原子またはメチル基であり、
は、二価の有機基である。
ここで、二価の有機基としては特に制限はないが、炭素数1以上10以下のアルキレン基が、好適である。炭素数1以上10以下のアルキレン基としては、上述のものが同様に挙げられる。また、上記アルキレン基は、少なくとも1つの、炭素数1以上8以下のアルキル基、フェノキシアルキル基(アルキル基の炭素数:炭素数1以上8以下)、フェニル基またはシクロヘキシル基を置換基として有していてもよい。炭素数1以上8以下のアルキル基としても上記から適宜選択できる。
ヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマーは、下記式(2−2)で示される構造であってもよい。
ここで、上記式(2−2)中、
は、水素原子またはメチル基であり、
は、単結合または二価の有機基であり、
10は、水素原子または炭素数1以上10以下のアルキル基である。
二価の有機基としても特に制限はないが、炭素数1以上10以下のアルキレン基が好適である。また、アルキレン基は、少なくとも1つの、炭素数1以上8以下のアルキル基、フェニル基またはシクロヘキシル基を置換基として有していてもよい。炭素数1以上10以下のアルキレン基としては、下記炭素数1以上10以下のアルキル基の一つの水素原子を取り除いた2価の置換基である。
炭素数1以上10以下のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソブチル基、n−ヘキシル基、2−ヘキシル基、3−ヘキシル基、シクロヘキシル基、1−メチルシクロヘキシル基、n−ヘプチル基、2−ヘプチル基、3−ヘプチル基、イソヘプチル基、tert−ヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、tert−オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基などが好適である。
以上より、(a−1−b)成分としては、4−ヒドロキシブチル(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−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシメチル(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、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(1−メチル−2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル−ヒドロキシ(メタ)アクリルアミドなどが好適である。中でも、ホモポリマーのガラス転移温度が比較的低いという観点から、4−ヒドロキシブチル(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−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどが好ましい。
(a−1−b)成分の市販品としては、BHEA、HPA、HEMA、HPMA(以上、株式会社日本触媒製)、4HBA、CHDMMA(以上、日本化成株式会社製)、HEA、HPA、4−HBA(以上、大阪有機化学工業株式会社製)、ライトエステルHOA(N)、ライトエステルHOP−A(N)、ライトアクリレート(登録商標)HOB−A(以上、共栄社化学株式会社製)、HEAA(登録商標)(KJケミカルズ株式会社製)、N−MAN(三木理研工業株式会社製)等が例示できる。
これら(a−1−b)成分は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。また、(a−1−b)成分は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。
<(a’)(a−1−a)成分および(a−1−b)成分と共重合可能なモノマー>
主剤(A)は、本発明の目的効果が達成される限りにおいて、(a−1−a)成分および(a−1−b)成分と共重合可能なモノマー(a’)成分を含んでもよい。(a’)成分としては、アミド基を有する(メタ)アクリルモノマー(a’−1)(以下、「(a’−1)成分」とも称する)、重合性官能基を有するマクロモノマー(a’−2)(以下、「(a’−2)成分」とも称する)、その他の重合性モノマー(a’−3)(以下、「(a’−3)成分」とも称する)が例示できる。
≪(a’−1)アミド基を有する(メタ)アクリルモノマー≫
(a’−1)成分は、(メタ)アクリルモノマーにおいて、アミド基を有しているものであれば特に制限はない。(a’−1)成分は、典型的には、下記式(3)で示される:
ここで、上記式(3)中、
’は、水素原子またはメチル基であり、
’は、単結合または二価の有機基であり、
10’は、水素原子または炭素数1以上10以下のアルキル基であり、
11’は、水素原子、炭素数1以上10以下のアルキル基、アシル基、エポキシ基、炭素数1以上6以下のアルコキシ基またはジメチルアミノ基である。
二価の有機基としても特に制限はないが、炭素数1以上10以下のアルキレン基が好適である。また、アルキレン基またはアシル基が、少なくとも1つの、炭素数1以上8以下のアルキル基、フェニル基またはシクロヘキシル基を置換基として有していてもよい。
炭素数1以上10以下のアルキル基としては、式(2−2)について上記したとおりである。
アシル基の炭素数も特に制限はないが、好ましくは炭素数1以上18以下、より好ましくは炭素数1以上6以下である。なお、アシル基は、アセトアセトキシ基を含むものとする。
炭素数1以上6以下のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキシ基、イソブトキシ基、n−ヘキシルオキシ基、2−ヘキシルオキシ基、3−ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基などが好適である。
また、R10’とR11’とは、互いに環を形成してもよく、当該環において、酸素原子(すなわち、含酸素複素環基)または硫黄原子(すなわち、含硫黄複素環基)を有していてもよい。
以上より、(メタ)アクリロイルモルホリン、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブトキシメチルアクリルアミド、N−イソブトキシメチルアクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−t−ブチルアクリルアミド、N,N’−メチレンビスアクリルアミドなどが好適であり、中でも、接着性向上の観点から、(メタ)アクリロイルモルホリン、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミドなどが好ましい。
(a’−1)成分の市販品としては、ACMO(登録商標)、DMAPAA(登録商標)、DMAA(登録商標)、NIPAM(登録商標)、DEAA(登録商標)(以上、KJケミカルズ株式会社製)、DAAm(以上、日本化成株式会社製)、NBMA、IBMA、NMMA、TBAA、MBAA(以上、MRCユニテック株式会社製)等が好適である。
≪(a’−2)重合性官能基含有マクロモノマー≫
本発明に係る主剤(A)は、重合性官能基を有するマクロモノマー(a’−2)を含んでもよい。上記(a’−2)成分は、重合可能な官能基(不飽和基)を有する高分子量のモノマーであり、ポリマー鎖部分と、重合性官能基部分とからなる。
かようなモノマーを用いて重合(硬化)したポリマーが粘着剤層に含まれることで、折り曲げ耐性(屈曲耐性)が向上する。そのメカニズムは、マクロモノマーのポリマー鎖部分のガラス転移温度によって異なると考えられる。具体的には、ポリマー鎖部分のガラス転移温度が高い場合、ポリマー鎖部分が粘着剤層中でハードなセグメントを形成することにより、粘着剤層に凝集力が生まれる。これにより、基材への接着力が高まり、折り曲げ耐性が向上すると考えられる。一方、マクロモノマーのポリマー鎖部分のガラス転移温度が低い場合、粘着剤層が柔軟になり、基材への追従性が高まることで、折り曲げ耐性が向上すると考えられる。なお、上記メカニズムは推測によるものであり、本発明は上記メカニズムには何ら制限されない。
(a’−2)成分の重合性官能基としては、エチレン性不飽和二重結合を有する基(エチレン性不飽和基)が好ましい。具体的には、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロイル基、プロペニル基よりなる群から選択される少なくとも1つであることが好ましい。重合性基はマクロモノマーの末端に存在することが好ましく、マクロモノマーの一方の末端にのみ存在することが重合時の安定性の面からより好ましい。ただし、重合性基は、マクロモノマーの側鎖として存在していてもよいし、マクロモノマーの鎖の両方の末端に存在していてもよい。
(a’−2)成分のポリマー鎖部分は、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、スチレン、アクリロニトリル、ヒドロキシ(メタ)アクリレート、エチルヘキシルアクリレート、ジメチルシロキサン等から誘導される繰り返し単位を主構成単位とする(共)重合体であることが好ましい。これらのポリマー鎖部分は単一の繰り返し単位から構成されていてもよいし、複数の繰り返し単位から構成されていてもよい。また、ポリマー鎖が複数の繰り返し単位からなる共重合体である場合にその繰り返し形態は制限されず、交互共重合体、ランダム共重合体、ブロック共重合体のいずれであってもよい。
(a’−2)成分は、典型的には、下記式(4)で示される:
ここで、上記式(4)において、R12は水素原子またはメチル基を表し、Xは単結合または二価の結合基を表す。
二価の結合基としては、例えば、直鎖、分岐または環状のアルキレン基、アラルキレン基、アリーレン基などが挙げられる。これらは、さらにヒドロキシル基、シアノ基などの置換基を有してもよい。前記アルキレン基の炭素数としては1以上10以下が好ましく、1以上4以下がより好ましい。該アルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基、デシレン基、などが挙げられる。これらの中でも、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、などが好ましい。前記アラルキレン基の炭素数としては、7以上13以下が好ましい。該アラルキレン基としては、例えば、ベンジリデン基、シンナミリデン基、などが挙げられる。前記アリーレン基の炭素数としては、6以上12以下が好ましい。該アリーレン基としては、例えば、フェニレン基、クメニレン基、メシチレン基、トリレン基、キシリレン基、などが挙げられる。これらの中でも、フェニレン基が好ましい。
二価の結合基中には、さらに、−NR−、−COO−、−OCO−、−O−、−S−、−SONH−、−NHSO−、−NHCOO−、−OCONH−または複素環から誘導される基、などが結合基として介在されていてもよい。前記Rは水素原子またはメチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基である。
また、上記式(4)において、Xは、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、スチレン、アクリロニトリルから選択される1つまたは2以上のモノマーを単独重合もしくは共重合させてなるポリマー、または有機基がケイ素原子に結合したポリシロキサン(ポリオルガノシロキサン)を表す。中でも、Xは、メチル(メタ)アクリレート、スチレン、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレートを単独重合させてなるポリマー、アクリロニトリルおよびスチレンを共重合させてなるポリマーまたはポリオルガノシロキサンであることが好ましい。さらに、高温下での耐久性の観点から、Xは、メチル(メタ)アクリレート、スチレン、イソブチル(メタ)アクリレートを単独重合させてなるポリマーまたはアクリロニトリルおよびスチレンを共重合させてなるポリマーが特に好ましい。あるいは、低温下での折り曲げ耐性の観点から、Xはポリオルガノシロキサンが好ましく、ポリジメチルシロキサンが特に好ましい。なお、粘着剤の性能に影響しない限り、ポリジメチルシロキサンのメチル基の一部は、水素原子やメチル基以外の有機基(エチル基、フェニル基等)に置換されていてもよい。
なお、上記ポリジメチルシロキサンは、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン等のジメチルジアルコキシシランを加水分解および縮合させることによって得ることができる。この際、メチル基以外の有機基を有するアルコキシシラン(例えば、ジエチルジエトキシシラン等)を併用することによって、ポリジメチルシロキサンにメチル基以外の有機基を導入することができる。また、上記のジアルコキシ型シラン化合物のほかに、トリアルコキシ型シラン化合物を少量添加してもよい。
(a’−2)成分の数平均分子量(Mn)は、2000以上20000以下の範囲内にあることが好ましく、2000以上10000以下の範囲内にあることがより好ましく、4000以上8000以下の範囲内にあることがさらに好ましい。数平均分子量(Mn)が2000以上であれば、共重合体(a−2)を合成する際の(a’−2)成分の添加量が少量であっても、粘着剤の性能を向上させることができる。一方、20000以下であれば、粘着剤の粘度が低く作業性が良好である。数平均分子量(Mn)の値は、重合系に添加する連鎖移動剤および重合開始剤等の量を適宜選択することにより制御されうる。なお、本発明において、マクロモノマーの数平均分子量(Mn)は、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)法により測定したポリスチレン換算の値を採用するものとする。
(a’−2)成分は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。(a’−2)成分を合成する場合、合成方法に特に制限はなく、例えば、(1)リビングアニオン重合でマクロモノマーを構成するポリマー鎖(リビングポリマーアニオン)を製造し、これにメタクリル酸クロリド等を作用させる方法;(2)メルカプト酢酸のような連鎖移動剤の存在下で、メチルメタクリレート等のラジカル重合性モノマーを重合させ、末端にカルボキシル基を有するオリゴマーを得た後、これをメタクリル酸グリシジル等と反応させる方法;(3)カルボキシル基を含むアゾ系重合開始剤の存在下に、メチルメタクリレート等のラジカル重合性モノマーを重合させ、末端にカルボキシル基を有するオリゴマーを得た後、メタクリル酸グリシジルでマクロモノマー化する方法などの任意の方法を用いることができる。
上記のような方法を利用してマクロモノマーを製造することにより、上記の式(4)においてXで示される二価の結合基として、例えば、下記に示すような基が導入される。
(a’−2)成分の市販品としては、例えば、末端がメタクリル基であって、ポリマー鎖部分がポリメチルメタクリレート(PMMA)であるマクロモノマー(製品名:45%AA−6(AA−6S)、AA−6;東亞合成株式会社製)、ポリマー鎖部分がポリスチレンであるマクロモノマー(製品名:AS−6S、AS−6;東亞合成株式会社製)、ポリマー鎖部分がスチレン/アクリルニトリルの共重合体であるマクロモノマー(製品名:AN−6S;東亞合成株式会社製)、ポリマー鎖部分がポリブチルアクリレートのマクロモノマー(製品名:AB−6;東亞合成株式会社製)、ポリマー鎖部分がポリイソブチルメタクリレートであるマクロモノマー(製品名:AW−6S;東亞合成株式会社製)、ポリマー鎖部分がポリジメチルシロキサンであるマクロモノマー(製品名:AK−5;東亞合成株式会社製)などを用いることができる。なお、これらのマクロモノマーは単独で用いてもよいし2種以上併用してもよい。
≪(a’−3)その他の重合性モノマー≫
(a−1−a)成分および(a−1−b)成分と共重合可能なその他の重合性モノマーの具体的な例としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有するアクリルモノマー;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、N−tert−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−((メタ)アクリルオキシ)エチルトリメチルアンモニウムクロライド等のアミノ基を有する(メタ)アクリルモノマー;ウレタン(メタ)アクリレート等のウレタン基を有する(メタ)アクリルモノマー;p−tert−ブチルフェニル(メタ)アクリレート、o−ビフェニル(メタ)アクリレート等のフェニル基を有する(メタ)アクリルビニルモノマー;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエチル)シラン、ビニルトリアセチルシラン、メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等のシラン基を有するビニルモニマー;スチレン、クロロスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、塩化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、アクリロニトリル、ビニルピリジン等が挙げられる。これらその他のモノマーは、単独で使用してもよいし2種以上組み合わせて使用してもよい。
≪上記(1)の形態における各成分の含有量≫
(a−1−a)成分の含有量は、硬化後のガラス転移温度を低くするという観点から、主剤(A)の全量に対して、70質量%以上であることが好ましい。(a−1−a)成分の含有量の上限は、99.9質量%以下であれば、各種耐久性に優れ、また高温での屈曲耐性に優れ、高温での接着力が向上するため好ましい。また、(a−1−a)成分の含有量は、粘着剤組成物の硬化後のガラス転移温度を低くしつつ優れた接着力を確保するという観点から、75質量%以上95質量%以下がより好ましく、75質量%以上90質量%以下がさらに好ましい。
(a−1−b)成分の含有量は、接着性向上および耐久性確保の観点から、主剤(A)の全量に対して、0.1質量%以上30質量%以下であることが好ましく、5質量%以上25質量%以下であることがより好ましい。
(a’)成分の含有量は、主剤(A)の全量に対して、0質量%以上10質量%以下であることが好ましい。(a−1)成分や(a−1−b)成分の量を十分に確保するという観点から、(a’)成分の含有量は、より好ましくは0質量%以上5質量%以下である。
≪上記(2)の形態≫
本発明に係る一形態として、主剤(A)が(a−1−a)成分、(a−1−b)成分および(a−1−a)成分由来の構成単位(1)と(a−1−b)成分由来の構成単位(2)とを含む共重合体(a−2)(以下、単に共重合体(a−2)とも称する)を含む形態(硬化性化合物がモノマーおよびポリマーからなる形態)が挙げられる。本形態は、共重合体(a−2)の原料モノマーのうち、未反応の原料モノマーである(a−1−a)成分、(a−1−b)成分および必要によって添加される(a’)成分が、共重合体(a−2)を溶解する溶媒となっている、いわゆるポリマーシロップの形態である。
(2)の形態における、(a−1−a)成分、(a−1−b)成分および(a’)成分の好適な含有量は、≪上記(1)の形態における各成分の含有量≫の項で説明した好適な含有量と同様であるので、ここでは説明を省略する。なお、ここでいう(a−1−a)成分、(a−1−b)成分および(a’)成分の好適な含有量は、その一部を共重合体化する前の含有量を指す。その一部を共重合体化した後の未反応の(a−1−a)成分、(a−1−b)成分および(a’)成分の好適な含有量は、共重合体化に用いられた量(下記の共重合体(a−2)の含有量の範囲と、核の共重合体(a−2)を構成する各構成単位の割合とから算出可能である)を除いた範囲が好ましいといえる。
また、(2)の形態において含まれる共重合体(a−2)の各構成単位の好適な含有量は、≪上記(1)の形態における各成分の含有量≫の項で説明した各成分((a−1−a)成分、(a−1−b)成分、(a’)成分)の好適な含有量が、そのまま適用される。
すなわち、(2)の形態において含まれる共重合体(a−2)は、(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)由来の構成単位 70質量%以上99.9質量%以下、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)由来の構成単位 0.1質量%以上30質量%以下、ならびに(a−1−a)成分および(a−1−b)成分と共重合可能なモノマー(a’)由来の構成単位 0質量%以上10質量%以下(ただし、前記(a−1−a)成分、(a−1−b)成分、および(a’)成分由来の構成単位の合計量は100質量%)を含むことが好ましい。(2)の形態において含まれる共重合体(a−2)は、より好ましくは、(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)由来の構成単位 75質量%以上95質量%以下、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)由来の構成単位 5質量%以上25質量%以下、ならびに(a−1−a)成分および(a−1−b)成分と共重合可能なモノマー(a’)由来の構成単位 0質量%以上5質量%以下(ただし、前記(a−1−a)成分、(a−1−b)成分、および(a’)成分由来の構成単位の合計量は100質量%)を含む。
(2)の形態において、主剤(A)の全量(総質量)に対する共重合体(a−2)の含有量は、粘着剤組成物の被着体への塗布性が良好であり、耐久性および折りたたみ耐性に優れるという観点から、4質量%以上20質量%以下であり、より好ましくは6質量%以上12質量%以下である。この共重合体(a−2)の含有量は、例えば、後述の光重合開始剤を用いた塊状重合法において、重合率を制御すること等により制御することができる。
≪上記(3)の形態≫
本発明に係る一形態として、主剤(A)が共重合体(a−2)からなる形態(硬化性化合物がポリマーのみからなる形態)が挙げられる。
(3)の形態において含まれる共重合体(a−2)の各構成単位の好適な含有量は、≪上記(1)および(2)の形態における各成分の含有量≫の項で説明した各成分((a−1−a)成分、(a−1−b)成分、および(a’)成分)の好適な含有量が、そのまま適用される。
[共重合体(a−2)の製造]
上記(2)や(3)の形態において、主剤(A)に含まれ得る共重合体(a−2)を製造する方法は、特に限定されず、重合開始剤を使用する溶液重合法、塊状重合法、乳化重合法、懸濁重合法、逆相懸濁重合法、薄膜重合法、噴霧重合法など従来公知の方法を用いることができる。重合制御の方法としては、断熱重合法、温度制御重合法、等温重合法などが挙げられる。重合開始剤は、熱重合開始剤、光重合開始剤のいずれを用いてもよい。また、重合開始剤により重合を開始させる方法の他にまたはそれに加えて、放射線、電子線、紫外線等の活性エネルギー線を照射して重合を開始させる方法を採用することもできる。中でも、熱重合開始剤を用いた溶液重合法または光重合開始剤を用いた塊状重合法が、分子量の調節が容易であり、また不純物も少なくできるため、より好ましい。すなわち、実施例に示すように主剤(A)に含まれ得る共重合体(a−2)を製造する段階では、重合開始剤として、光重合開始剤(C)を用いなくてもよいが、用いてもよい。上記(2)や(3)の形態において、主剤(A)に含まれ得る共重合体(a−2)を製造する方法により得られた主剤(A)に、(特定の架橋剤(B)、)光重合開始剤(C)を加えることで、粘着剤組成物を形成することができるものである。すなわち、(特定の架橋剤(B)、)光重合開始剤(C)は、粘着剤組成物を硬化させて粘着剤層を形成する段階で利用されるものであり、主剤(A)に含まれ得る共重合体(a−2)を製造する段階では必ずしも利用しなくてもよい(実施例参照)。もちろん、主剤(A)に含まれ得る共重合体(a−2)を製造する段階でも(既存の架橋剤や)光重合開始剤(C)を用いてもよい。
本発明の粘着剤組成物の一実施形態では、共重合体(a−2)が、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)と前記ヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)とを含む反応液の溶液重合により重合されてなる。熱重合開始剤を用いた溶液重合法としては、例えば、溶剤として酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン等を用い、共重合体(a−2)の原料モノマーの合計量100質量部に対して、熱重合開始剤を好ましくは0.01質量部以上1質量部以下を添加し、窒素雰囲気下で、例えば反応温度40℃以上90℃以下(あるいは60℃以上90℃以下)で、3時間以上10時間以下反応させる方法が挙げられる。
前記熱重合開始剤としては、例えば、2,2−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、アゾビスシアノ吉草酸、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(2.4−ジメチルバレロニトリル)、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)、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジサルフェイト ジハイドレイト、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]ハイドレイト、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)ジヒドロクロライド、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]等のアゾ化合物;tert−ブチルパーオキシピバレート、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物;過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物が挙げられる。これら熱重合開始剤は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。この方法によれば、共重合体(a−2)からなる主剤(A)を得ることができる(上記(3)の形態)。また、得られた共重合体(a−2)を、(a−1−a)成分および(a−1−b)成分に添加することで、(a−1−a)成分、(a−1−b)成分および共重合体(a−2)からなる主剤(A)(ポリマーシロップ)を得ることもできる(上記(2)の形態)。
光重合開始剤を用いた塊状重合法としては、特に制限されないが、例えば、共重合体(a−2)の原料モノマーと、光重合開始剤とを添加し、窒素雰囲気下で反応開始温度を通常20℃以上35℃以下として活性エネルギー線を照射する。反応系内の温度が、反応開始温度から5℃以上15℃以下上昇した段階で、反応系内に空気を導入するなどして反応を停止させ、共重合体(a−2)を得る方法が挙げられる。この際、使用する原料モノマーをすべて反応させる必要はなく、所望の重合転化率(=適当な粘度)になった段階で反応を停止させればよい。未反応の原料モノマーである(a−1−a)成分、(a−1−b)成分および必要によって添加される(a’)成分は、共重合体(a−2)を溶解する溶媒となるため、この方法によれば、(a−1−a)成分、(a−1−b)成分および共重合体(a−2)を含む主剤(A)(ポリマーシロップ)を得ることができる(上記(2)の形態)。
塊状重合法で用いられる活性エネルギー線の例としては、例えば、紫外線(UV)、可視光、レーザー線、α線、β線、γ線、X線、電子線などが挙げられるが、制御性および取り扱い性の良さ、コストの点から紫外線が好適に用いられる。すなわち、本発明の粘着剤組成物の好ましい一実施形態では、共重合体(a−2)が、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)と前記ヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)とを含む反応液の紫外線照射により重合されてなる。より好ましくは、波長200nm以上400nm以下の紫外線が用いられる。紫外線は、高圧水銀灯、マイクロ波励起型ランプ、ケミカルランプ、ブラックライトなどの光源を用いて照射することができる。照度は0.1mW/cm以上20.0mW/cm以下が好ましい。
光重合開始剤の例としては、アセトフェノン、3−メチルアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン等のアセトフェノン類;ベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノンをはじめとするベンゾフェノン類;ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾインエーテル類;4−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類;1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、キサントン、フルオレノン、カンファーキノン、ベンズアルデヒド、アントラキノンなどがある。これら光重合開始剤は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。
光重合開始剤は市販品を用いてもよく、市販品の例としては、例えばイルガキュア(登録商標)127、184、819、907、651、1700、1800、819、369、261、ダロキュア(登録商標)TPO、ダロキュア(登録商標)1173(以上、BASFジャパン株式会社製)、エザキュア(登録商標)KIP150、TZT(以上、DKSHジャパン株式会社製)、カヤキュア(登録商標)BMS、DMBI(以上、日本化薬株式会社製)等が挙げられる。
光重合開始剤の使用量は、共重合体(a−2)の原料モノマーの合計量100質量部に対して、好ましくは0.0005質量部以上1質量部以下、より好ましくは0.002質量部以上0.5質量部以下である。
また、共重合体(a−2)の合成に際して、分子量を調節するために、連鎖移動剤を使用することもできる。例えば、メチルメルカプタン、t−ブチルメルカプタン、デシルメルカプタン、ベンジルメルカプタン、ラウリルメルカプタン、ステアリルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、メルカプト酢酸、メルカプトプロピオン酸およびそのエステル、2−エチルヘキシルチオグリコール、チオグリコール酸オクチルなどのメルカプタン類;メタノール、エタノール、プロパノール、n−ブタノール、イソプロパノール、t−ブタノール、ヘキサノール、ベンジルアルコール、アリルアルコールなどのアルコール類;クロルエタン、フルオロエタン、トリクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒドなどのカルボニル類;メチル−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、α−メチルスチレンなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし2種以上併用してもよい。
本発明においては、共重合体(a−2)の重量平均分子量(Mw)は、100万以上250万以下であることが好ましく、120万以上210万以下であることがより好ましい。重量平均分子量が100万以上であれば、耐久性や剥がれ・浮きの発生を抑制することに優れ、また、接着性が向上する。また、250万以下であれば、共重合体溶液の粘度が適度になり塗工性などの作業性が向上する。
[架橋剤(B)]
本発明の粘着剤組成物は、接着力が強化され、高温および低温の両条件で屈曲操作をしても剥がれや浮きが発生するのを効果的に抑制、防止し得るという観点から、所定の架橋剤(B)を含有するものである。具体的には、前記架橋剤(B)は、下記式(1)で表される化合物(構成単位)および下記式(2)で表される化合物(構成単位)の少なくとも一方を含む高分子(式(1)または式(2)を必須成分とした高分子)である、いわゆる高分子架橋剤(以下、高分子架橋剤(B)ともいう)である。
ここで、前記式(1)中、Rは、水素原子またはメチル基である。Rは、炭素数2以上8以下のアルキレン基、エチレンオキサイド基、またはプロピレンオキサイド基である。Rは、水素原子またはメチル基である。mは0または1である。n=1以上5以下である。前記Rがアルキレン基、エチレンオキサイド基、またはプロピレンオキサイド基のとき、mは0である。また、前記式(2)中、Rは、水素原子またはメチル基である。Rは、炭素数2以上8以下のアルキレン基、エチレンオキサイド基、またはプロピレンオキサイド基である。Rは、水素原子またはメチル基である。mは0または1であり、n=1以上5以下であり、前記Rがアルキレン基、エチレンオキサイド基、またはプロピレンオキサイド基のとき、mは0である。
上記R、Rのアルキレン基は、接着性向上と耐久性向上、また本発明の所期の効果を効率よく発揮させる観点から、炭素数2以上8以下であればよく、炭素数2以上4以下がより好ましい。ここで、炭素数2以上8以下のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、sec−ブチレン基、tert−ブチレン基、イソブチレン基、n−ヘキシレン基、2−ヘキシレン基、3−ヘキシレン基、シクロヘキシレン基、1−メチルシクロヘキシレン基、n−ヘプチレン基、2−ヘプチレン基、3−ヘプチレン基、イソヘプチレン基、tert−ヘプチレン基、n−オクチレン基、イソオクチレン基、tert−オクチレン基、2−エチルヘキシレン基などが好適である。
また前記式(1)、(2)中の上記nは、接着性向上と耐久性向上、また本発明の所期の効果を効率よく発揮させる観点から、1以上5以下であればよく、1以上2以下がより好ましい。
前記高分子架橋剤(B)は、重量平均分子量(Mw)が2000以上30000以下であり、かつメチルメタクリレートと、マクロモノマーとを構成単位として含むものが好ましい。具体的には、前記高分子架橋剤(B)の重量平均分子量(Mw)は、2000以上30000以下の範囲内にあることが好ましく、2000以上20000以下の範囲内にあることがより好ましく、3000以上18000以下の範囲内にあることがさらに好ましい。重量平均分子量(Mw)が2000以上であれば、粘着剤組成物の硬化物である粘着剤層の架橋構造が強固になり、高温時の弾性率が向上するほか、高分子架橋剤(B)の添加量が少量であっても、粘着剤組成物の性能を向上させることができる。一方、30000以下であれば、共重合体(a−2)との相溶性が良好で粘着剤層(硬化物)の白化等の不具合を避けることができるほか、粘着剤組成物の粘度が低く作業性が良好である。重量平均分子量(Mw)の値は、重合系に添加する重合開始剤(C)や連鎖移動剤等の量を適宜選択することにより制御されうる。なお、本発明において、高分子架橋剤(B)の重量平均分子量(Mw)は、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)法により測定したポリスチレン換算の値を採用するものとする。
前記高分子架橋剤(B)の含有量は、接着力が強化され、高温および低温の両条件で屈曲操作をしても剥がれや浮きが発生するのを効果的に抑制、防止し得るという観点から、主剤(A)100質量部に対して、0.05質量部以上10質量部以下であることが好ましく、0.1質量部以上5質量部以であることがより好ましく、0.1質量部以上3質量部以下であることがさらに好ましい。高分子架橋剤(B)の含有量が、上記範囲内であれば、ゲル化率を向上でき、さらに接着性と屈曲耐性との両立の技術的効果がある。特に高分子架橋剤(B)の含有量が0.05質量部以上、好ましくは0.1質量部以上であれば、粘着剤組成物の硬化物である粘着剤層の架橋構造が強固になり、高温時の弾性率が向上するほか、粘着剤組成物の硬化物である粘着剤層が脆くなり難く、粘着剤層(硬化物)が形状を保ち易い点で好ましい。一方、高分子架橋剤(B)の含有量が10質量部以下、好ましくは5質量部以下、より好ましくは3質量部以下であれば、共重合体(a−2)との相溶性が良好で粘着剤層(硬化物)の白化等の不具合を避けることができるほか、粘度が高くなりすぎることもなく、シート作製が良好に行え、また粘着力が高められ、耐湿熱信頼性に優れる点で好ましい。
前記高分子架橋剤(B)では、原料に重合性モノマーを使用することが出来る。詳しくは、上記式(1)で表される化合物(構成単位))、または上記式(2)で表される化合物(構成単位)を構成する重合性モノマー、更にこれらと共重合する重合性モノマーを使用することで、上記式(1)で表される化合物(構成単位)および下記式(2)で表される化合物(構成単位)の少なくとも一方を含む高分子である前記高分子架橋剤(B)を形成することができる。こうした高分子架橋剤(B)の原料に使用される重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジルのような(メタ)アクリル酸アリールエステル;(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸アルカリ金属塩などの塩;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシルのような(メタ)アクリル酸アルキルエステル;アクリロニトリル;メタクリロニトリル;酢酸ビニル;塩化ビニリデン;(メタ)アクリル酸−2−クロロエチルのようなハロゲン化ビニル化合物;(メタ)アクリル酸シクロヘキシルのような脂環式アルコールの(メタ)アクリル酸エステル;2−ビニル−2−オキサゾリン、2−ビニル−5−メチル−2−オキサゾリン、2−イソプロペニル−2−オキサゾリンのようなオキサゾリン基含有重合性化合物;(メタ)アクリロイルアジリジン、(メタ)アクリル酸−2−アジリジニルエチルのようなアジリジン基含有重合性化合物;アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸グリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸−2−エチルグリシジルエーテルのようなエポキシ基含有ビニル単量体;フッ素置換(メタ)アクリル酸アルキルエステル、等の含フッ素ビニル単量体;(メタ)アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸のような不飽和カルボン酸の塩並びにこれらの(部分)エステル化合物及び酸無水物;2−クロルエチルビニルエーテル、モノクロロ酢酸ビニルのような反応性ハロゲン含有ビニル単量体;メタクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、N−メトキシエチルメタクリルアミド、N−ブトキシメチルメタクリルアミドのようなアミド基含有ビニル単量体;ビニ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、アリルトリメトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルアリルアミン、2−メトキシエトキシトリメトキシシランのような有機ケイ素基含有ビニル化合物単量体;その他、ビニル基を重合したモノマー末端にラジカル重合性ビニル基を有するマクロモノマー類等(例えば、フッ素系モノマー、シリコン含有モノマー、マクロモノマー、スチレン、シリコン等)が挙げられる。特にメチルメタクリレートにより構成されたマクロモノマーを使用することにより主剤(A)との相溶性を向上させることができ、高分子架橋剤の量によらず接着力が強化され、高温および低温の両条件で屈曲操作をしても剥がれや浮きが発生することを効果的に抑制、防止することができる。
前記高分子架橋剤(B)中の式(1)または(2)の含有量は、特に制限はないが、1質量%以上80質量%以下であることが好ましく、5質量%以上60質量%以下がより好ましく、10質量%以上40質量%以下がさらに好ましい。前記高分子架橋剤(B)中の式(1)または(2)の含有量が、1質量%以上80質量%以下であると、粘着剤組成物の硬化物である粘着剤層の架橋構造が強固になり、好ましい。更に前記高分子架橋剤(B)中の式(1)または(2)の含有量が、5質量%以上60質量%以下、更には10質量%以上40質量%以下であると、粘着剤組成物の硬化物である粘着剤層の架橋構造が強固になり、高温時の弾性率が向上する。
また高分子架橋剤(B)を使用することにより、比較的多量に使用した場合でも粘着剤層(硬化物)が脆くなったり、粘着力が低くなりすぎたりすることを防ぐことが出来る。これにより、架橋剤(B)の使用量を増やすことが出来、配合時の誤差によって粘着剤層(硬化物)の特性が変化してしまうことを抑制することが出来る。
前記高分子架橋剤(B)の合成方法は特に制限されるものではなく、従来公知の合成方法を用いることができる。例えば、水酸基を有する高分子を合成した後、イソシアネート基を有する(メタ)アクリレートを付加して前記高分子架橋剤(B)を得る方法と、イソシアネート基を有する高分子を合成した後、水酸基と(メタ)アクリレートを付加して前記高分子架橋剤(B)を得る方法がある。前記水酸基またはイソシアネート基を有する高分子の合成方法は、特に制限されるものではなく、従来公知の合成方法を用いることができ、塊状重合、溶液重合、懸濁重合及び乳化重合等の既知の重合方法を使用することができる。中でも、熱重合開始剤を用いた溶液重合法が、分子量の調節が容易であり、また不純物も少なくできるために、より好ましい。熱重合開始剤を用いた溶液重合法としては、例えば、溶剤として酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン等を用い、主剤(A)の共重合体(a−2)の原料モノマーの合計量100質量部に対して、熱重合開始剤を好ましくは0.5質量部以上20質量部以下を添加し、窒素雰囲気下で、例えば反応温度40℃以上120℃以下で、1時間以上10時間以下反応させる方法が挙げられる。前記熱重合開始剤としては、例えば、2,2−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、アゾビスシアノ吉草酸、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(2.4−ジメチルバレロニトリル)、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)、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジサルフェイト ジハイドレイト、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]ハイドレイト、2,2’−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2’−アゾビス(1−イミノ−1−ピロリジノ−2−メチルプロパン)ジヒドロクロライド、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]等のアゾ化合物;tert−ブチルパーオキシピバレート、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物;過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の無機過酸化物が挙げられる。これら熱重合開始剤は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。
前記水酸基またはイソシアネート基を有する高分子と、水酸基またはイソシアネート基を有する(メタ)アクリレートとの付加反応は、触媒の存在下で進行させてもよい。触媒としては、テトラエチルチタネート、テトラブチルチタネート等の有機チタン系化合物、オクチル酸スズ、ジブチルスズオキサイド、ジブチルスズジラウレート等の有機スズ系化合物、塩化第一スズ、臭化第一スズ等のハロゲン系第一スズ等を挙げることができる。触媒の使用量は、特に限定されず、適宜調整すればよいが、例えば、水酸基またはイソシアネート基を有する(メタ)アクリレート100質量部に対して、通常0.001〜3質量部程度、好ましくは0.01〜1質量部程度である。前記水酸基またはイソシアネート基を有する高分子と、水酸基またはイソシアネート基を有する(メタ)アクリレートとの付加反応を行う際は、(メタ)アクリレートによる架橋反応を抑制するために重合禁止剤を用いてもよい。重合禁止剤は、例えば、p−メトキシフェノール、ハイドロキノン、ピロガロール、ナフチルアミン、tert−ブチルカテコール、塩化第一銅、2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、ニトロソフェニルヒドロキシアミンアルミニウム塩、ジフェニルニトロソアミンなどが挙げられる
イソシアネート基を有する(メタ)アクリレートは、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。イソシアネート基を有する(メタ)アクリレートの市販品としては、例えば、カレンズシリーズAOI、MOI、EG−MOI(以上、昭和電工株式会社製)等が挙げられる。
また前記高分子架橋剤(B)は、溶剤を含んでいてもよい。溶媒を含有すると前記高分子架橋剤(B)溶液の粘度が低くなり、取り扱いが容易になる。また、実施例が示すように重合性(メタ)アクリレートを溶媒として用いることもできる。
以上の高分子架橋剤(B)は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
[光重合開始剤(C)]
本発明にかかる粘着剤組成物は、光重合開始剤(C)を含むものである。具体的には、[共重合体(a−2)の製造]に用いたのと同様の光重合開始剤を用いることができる。すなわち、光重合開始剤(C)の例としては、アセトフェノン、3−メチルアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−(1−メチルビニル)フェニル)プロパノン)、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、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)フェノキシ]フェニル}−2−メチルプロパンノン、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−(1−メチルビニル)フェニル)プロパノン)等のアセトフェノン類;ベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノンをはじめとするベンゾフェノン類;ベンゾインプロピルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾインエーテル類;4−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類;1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、キサントン、フルオレノン、カンファーキノン、ベンズアルデヒド、アントラキノンなどがある。このうち、オリゴ(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−(4−(1−メチルビニル)フェニル)プロパノン)、および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−オンを用いると、 粘着剤組成物の硬化物である粘着剤層が着色、臭気が少なく好ましい。これら光重合開始剤は、単独でもまたは2種以上混合しても用いることができる。
光重合開始剤(C)は市販品を用いてもよく、市販品の例としては、例えばイルガキュア(登録商標)127、184、819、907、651、1700、1800、819、369、261、ダロキュア(登録商標)TPO、ダロキュア(登録商標)1173(以上、BASFジャパン株式会社製)、エザキュア(登録商標)KIP150、KIP160、One、TZT(以上、DKSHジャパン株式会社製)、カヤキュア(登録商標)BMS、DMBI(以上、日本化薬株式会社製)等が挙げられる。本発明にかかる粘着剤組成物では、上記した硬化性化合物からなる主剤(A)を、上記した特定の架橋剤(B)と共に光重合開始剤(C)を組み合わせ、粘着剤組成物の硬化後のガラス転移温度を−57.5℃以下の狭い範囲に調整、制御することにより、特定の架橋剤(B)及び光重合開始剤(C)の含有量を一定程度に抑えつつ、折りたたみ耐性を向上できる点で優れている。
また、光重合開始剤(C)の含有量を一定程度に抑えることにより、粘着剤組成物を硬化してなる粘着剤組成物の硬度が過度に上昇して接着力や耐久性が低下することをも防止し得る。詳しくは、光重合開始剤(C)の含有量は、主剤(A)100質量部に対して、0.05質量部以上、10質量部以下の範囲とするのが好ましい。これにより、上記効果に加えて、更に主剤(A)がポリマーシロップの形態の場合、最終的な共重合反応を行って粘着剤層の形成が容易となる点で優れている。かような光重合開始剤(C)を追添する際の添加量は、主剤(A)100質量部に対して、0.1質量部以上、1.0質量部以下がより好ましい。
[シランカップリング剤]
本発明の粘着剤組成物はまた、シランカップリング剤をさらに含有することができる。これは、ケイ素膜(フィルム)を用いる場合には、シランカップリング剤を含有させることで、ケイ素膜との密着性が向上するためである。
シランカップリング剤とは、シロキサン結合を有さず、分子中に2個以上の異なった反応基を持っているものを指す。
本発明の粘着剤組成物に用いられるシランカップリング剤は、特に限定されず、例えば、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、n−ブチルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、n−オクチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)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、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロ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、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス−(3−〔トリエトキシシリル〕プロピル)テトラスルフィド、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。さらには、エポキシ基(グリシドキシ基)、アミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリロイル基等の官能基を有するシランカップリング剤と、これらの官能基と反応性を有する官能基とを含有するシランカップリング剤、他のカップリング剤、ポリイソシアネートなどを、各官能基について任意の割合で反応させて得られる加水分解性シリル基を有する化合物も使用できる。
上記シランカップリング剤は、市販品を用いてもよいし合成品を用いてもよい。シランカップリング剤の市販品としては、例えば、KBM−303、KBM−403、KBE−402、KBE−403、KBE−502、KBE−503、KBM−5103、KBM−573、KBM−802、KBM−803、KBE−846、KBE−9007(以上、信越化学工業株式会社製)等が挙げられる。
上記シランカップリング剤は、単独でもまたは2種以上組み合わせて使用されてもよい。
本発明の粘着剤組成物がシランカップリング剤を含有する場合の含有量は、主剤(A)100質量部に対して、0.0001質量部以上10質量部以下であることが好ましく、0.001質量部以上5質量部以下であることがより好ましく、0.01質量部以上3質量部以下であることが特に好ましい。かような範囲であれば、耐久性を向上することができる。
[溶剤]
本発明の粘着剤組成物には、溶剤が含まれていてもよい。該溶剤としては、特に限定されないが、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル類;トルエン、ベンゼン等の芳香族炭化水素類;n−ヘキサン、n−ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素類;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類などの有機溶剤が挙げられる。これら溶剤は、単独でもまたは2種以上を組み合わせても使用することができる。
また、上述のように、共重合体(a−2)を、光重合開始剤を用いた塊状重合法により合成した場合、得られた共重合体(a−2)は、未反応の(a−1−a)成分、(a−1−b)成分および(a’)成分のうち少なくとも一つを溶媒として含む形態、いわゆるポリマーシロップとすることができる。このポリマーシロップにおいて用いられる溶媒としては、上記で例示した(a−1−a)成分、(a−1−b)成分および(a’)成分が挙げられる。よって、本発明の粘着剤組成物は、組成物中に溶媒として(a−1−a)成分、(a−1−b)成分および(a’)成分のうち少なくとも一つを含んでいてもよい。
[その他の添加成分]
上記粘着剤組成物は、必要に応じて、架橋促進剤、老化防止剤、充填剤、着色剤(顔料や染料など)、紫外線吸収剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、可塑剤、軟化剤、界面活性剤、帯電防止剤などの公知の添加成分(その他の添加成分)を、本発明の効果を損なわない範囲内で含有してもよい。
[粘着剤組成物の製造方法]
上記粘着剤組成物の製造方法としては、特に限定されない。例えば、主剤(A)中の硬化性化合物がモノマーのみからなる上記(1)の形態の場合、(a−1−a)成分、(a−1−b)成分、架橋剤(B)、光重合開始剤(C)、および必要に応じて加えられる(a’)成分、シランカップリング剤、溶剤、その他の添加成分等を混合して製造する方法が挙げられる。
主剤(A)中の硬化性化合物がモノマーおよびポリマーからなる上記(2)の形態の場合、(a−1−a)成分、(a−1−b)成分および共重合体(a−2)を含むポリマーシロップ、架橋剤(B)、光重合開始剤(C)、ならびに必要に応じて加えられる(a’)成分、シランカップリング剤、溶剤、その他の添加成分等を混合して製造する方法が挙げられる。
主剤(A)中の硬化性化合物がポリマーのみからなる上記(3)の形態の場合、共重合体(a−2)またはその溶液、架橋剤(B)、光重合開始剤(C)、および必要に応じて加えられるシランカップリング剤、溶剤、その他の添加成分等を混合して製造する方法が挙げられる。
本発明に係る架橋剤(B)及び光重合開始剤(C)の添加方法は、特に制限されない。例えば、架橋剤(B)及び光重合開始剤(C)は、(a−1−a)成分および(a−1−b)成分の少なくとも一方に架橋剤(B)および/または光重合開始剤(C)を溶解させて調製した(B)溶液および/または(C)溶液を、主剤(A)を構成する硬化性化合物全量に対して所望の含有量となるように調整して添加してもよい。或いは、実施例に示すように、ポリマーシロップに、主剤(A)を構成する硬化性化合物全量に対して所望の含有量となるように架橋剤(B)及び光重合開始剤(C)を溶解させて調製してもよい。或いは、主剤(A)中の硬化性化合物がポリマーのみからなる共重合体(a−2)またはその溶液に、主剤(A)を構成する硬化性化合物全量に対して所望の含有量となるように架橋剤(B)及び光重合開始剤(C)を溶解させて調製してもよい。
[粘着剤層]
本発明の一形態では、本発明の粘着剤組成物を硬化してなる、粘着剤層を提供する。本発明の粘着剤層は、本発明の粘着剤組成物の硬化層であり、本発明の粘着剤組成物(溶液)を適当な基材(支持体)に付与(例えば、塗布)した後、硬化処理を適宜施すことにより形成され得る。2種以上の硬化処理(乾燥、架橋、重合等)を行う場合、これらは、同時にまたは多段階に行うことができる。主剤(A)が(a−1−a)成分や(a−1−b)成分のモノマーを含む形態である粘着剤組成物では、典型的には、上記硬化処理として、最終的な共重合反応が行われる((a−1−a)成分、(a−1−b)成分、および/または共重合体(a−2、ならびに必要に応じて添加される(a’)成分)を共重合反応に供して完全重合物を形成する)。例えば、活性エネルギー線硬化性の粘着剤組成物を用いる場合であれば、活性エネルギー線照射が実施される。必要に応じて、架橋、乾燥等の硬化処理が実施されてもよい。活性エネルギー線硬化性の粘着剤組成物で乾燥させる必要がある場合は、乾燥後に活性エネルギー線硬化を行うとよい。主剤(A)が共重合体(a−2)のみからなる形態である粘着剤組成物では、典型的には、上記硬化処理として、必要に応じて乾燥(加熱乾燥)、架橋等の処理が実施される。
粘着剤組成物の塗布にあたっては、適宜に1種以上の溶剤を新たに加えてもよい。
粘着剤層の基材としては、後述するセパレータを用いることができる。
塗布方式としては、特に限定されず、各種公知方法が用いられる。例えば、ロールコート、ベーカー式アプリケータ、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコーターなどによる押出しコート法などの方法が挙げられる。
本発明の粘着剤組成物では、所定の架橋剤(B)、および光重合開始剤(C)を含有することから、本発明の粘着剤組成物を、被着体上に直接塗工するか、あるいは、基材、セパレータ等の所定の被塗布体に塗工した後に、または、支持体(基材)上の片面に塗工した後、活性エネルギー線を照射することにより粘着剤層を得ることができる。通常は、波長200nm以上400nm以下における照度が1mW/cm以上200mW/cm以下である紫外線を、積算光量で200mJ/cm以上10000mJ/cm以下程度を照射して光重合させることにより粘着剤層が得られる。
本発明の粘着剤組成物が溶剤を含む場合、溶剤を乾燥させることが好ましい。溶剤の乾燥方法としては、目的に応じて、適切な方法が採用されうる。好ましくは、塗膜を加熱乾燥する方法が用いられる。加熱乾燥温度は、好ましくは40℃以上200℃以下であり、さらに好ましくは、50℃以上180℃以下であり、特に好ましくは70℃以上170℃以下である。加熱温度を上記の範囲とすることによって、優れた粘着特性を有する粘着剤層を得ることができる。主剤(A)が共重合体(a−2)からなる上記(3)の形態(硬化性化合物がポリマーのみからなる形態)の場合、上記のような乾燥処理によって粘着剤組成物の硬化を行うことができる。
また、乾燥時間は、適宜設定されうる。好ましくは5秒以上30分以下の間であり、さらに好ましくは5秒以上20分以下の間であり、特に好ましくは10秒以上15分以下の間である。加熱乾燥は、条件を変えて、2回以上行うことも可能である。例えば、40℃以上100℃未満で0.1分以上10分以下の間乾燥した後、100℃以上200℃以下で1分以上20分以下の間さらに追加の乾燥処理を行ってもよい。これにより、溶媒が急激に揮発することによる剥がれ、浮き、クラックの発生を予防し得る。
本発明の粘着剤層の厚さ(乾燥膜厚)は、特に限定されず、使用用途によって適宜設定されうる。例えば、曲面ディスプレイ等のフレキシブルディスプレイに使用される光学フィルム等の粘着剤層においては、接着性および屈曲耐性の観点から、1μm以上200μm以下であることが好ましい。特に、本実施形態の粘着剤組成物を用いて粘着剤層を形成する場合、従来に比して大幅に薄膜化した場合でも、現在、提供されている曲面ディスプレイ等のフレキシブルディスプレイの厚膜(通常200μm程度)と同レベルの高い接着性を有し、尚且つ厚膜よりも優れた屈曲耐性が得られることから、本発明の粘着剤層の厚さ(乾燥膜厚)は、1μm以上70μm以下であることがより好ましく、5μm以上70μm以下であることがさらに好ましい。
また、本発明にかかる粘着剤層が露出する場合には、実用に供されるまで、剥離処理したシート(セパレータ)などで粘着剤層を保護することができる。
セパレータとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリブチレンテレフタレート(PBT)フィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどのプラスチックフィルムが挙げられる。その他にも、紙、布、不織布などの多孔質材料、ネット、発泡シート、金属箔、およびこれらのラミネート体などの適宜な薄葉体などを挙げることができる。しかしながら、表面平滑性に優れる点からプラスチックフィルムが好適に用いられる。
セパレータの厚さは、通常5μm以上200μm以下であり、好ましくは5μm以上100μm以下程度である。
また、セパレータには、必要に応じて、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系もしくは脂肪酸アミド系の離型剤、シリカ粉などによる離型処理および防汚処理、塗布型、練り込み型、蒸着型などの帯電防止処理を行うことができる。特に、セパレータの表面にシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理などの剥離処理を適宜行うことにより、前記粘着剤層からの剥離性をより高めることができる。
[粘着シート]
本発明の一形態では、本発明の粘着剤組成物を硬化してなる粘着剤層を備える、粘着シートを提供する。粘着シートは、前記粘着剤層をシート状基材(支持体)の片面または両面に固定的に、すなわち前記基材から粘着剤層を分離する意図なく設けた、いわゆる基材付き粘着シート(片面または両面粘着シート)であってもよく、あるいは前記粘着剤層を剥離フィルム(剥離ライナー)(剥離紙、表面に剥離処理を施した樹脂シート等)のような剥離性を有する基材上に設け、貼付時に粘着剤層を支持する基材が除去される形態である、いわゆる基材レス(両面)粘着シートであってもよい。
ここでいう粘着シートの概念には、粘着テープ、粘着ラベル、粘着フィルム等と称されるものが包含され得る。なお、前記粘着剤層は連続的に形成されたものに限定されず、例えば、点状、ストライプ状等の規則的またはランダムなパターンに形成された粘着剤層であってもよい。
前記基材(支持体)としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエステルフィルムなどのプラスチック基材や、紙、不織布などの多孔質材料、ならびに金属箔などがあげられる。
前記プラスチック基材の構成材料としては、シート状やフィルム状に形成できるものであれば特に限定されるものでなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリ−4−メチル−1−ペンテン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1−ブテン共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・エチルアクリレート共重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体などのポリオレフィン;ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル;ポリアクリレート、ポリスチレン、ナイロン6、ナイロン6,6、部分芳香族ポリアミドなどのポリアミド;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリカーボネートなどがあげられる。
基材の厚みは特に制限されないが、好ましくは4μm以上100μm以下、より好ましくは4μm以上50μm以下である。
前記プラスチック基材には、必要に応じて、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系もしくは脂肪酸アミド系の離型剤、シリカ粉等による離型および防汚処理や酸処理、アルカリ処理、プライマー処理、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線処理などの易接着処理、塗布型、練り込み型、蒸着型などの静電防止処理をすることもできる。
また、前記剥離フィルム(剥離ライナー)としては、上記で例示したセパレータが挙げられる。
[用途]
上述した本発明の粘着剤組成物、粘着剤層、および粘着シートは、様々な用途に適用され、例えば、光学フィルムのような光学部材に用いられる。かような光学フィルムとしては、特に限定されず、液晶表示装置などの画像表示装置の形成に用いられるものが挙げられる。例えば、少なくとも偏光板または位相差板を含み、さらに導電層および保護層の少なくとも一方を含むものや、カバーフィルム、透明導電フィルム、ウィンドフィルム、液晶ディスプレイの視野角を改善するための視野角拡大フィルム等の光学補償フィルム、ディスプレイのコントラストを高めるための輝度向上フィルム、さらにはこれらが積層されているものが挙げられる。すなわち、本発明の一実施形態では、本発明にかかる粘着剤組成物を硬化してなる粘着剤層を備える、光学部材が提供される。
本発明の粘着剤組成物は、光学部材の片面あるいは両面に直接塗布して粘着剤層を形成して使用されてもよいし、剥離フィルム上に粘着剤層を予め形成し、これを光学部材の片面あるいは両面に転写することにより使用されてもよい。本発明の粘着剤組成物は優れた耐久性を有するため、加熱処理や高湿処理による粘着剤層の浮きや剥がれを防止し得る。
本発明の粘着剤組成物、粘着剤層、および粘着シートは、画像表示装置に好適に用いられる。画像表示装置としては、液晶表示装置、有機EL表示装置、プラズマディスプレイ(PDP)、曲面ディスプレイまたはフレキシブルディスプレイ等が挙げられる。
上記のように、本発明は、粘着剤組成物、粘着剤層、粘着シート、および画像表示装置に関するものであり、接着力と、高温条件および低温条件で屈曲を行ってもはがれや浮きが発生することがほとんどない屈曲耐性と、のバランスに優れた粘着剤組成物を提供することができる。また、本発明の粘着剤組成物は、フレキシブルディスプレイのような液晶表示素子およびエレクトロルミネッセンス素子等に使用される各種フィルムまたはシートの製造に好適に使用されるものであり、これら技術分野で商用され得るものである。
本発明の効果を、以下の実施例および比較例を用いて説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。なお、各例中の部および%はいずれも質量基準である。以下に特に規定のない室温放置条件は全て23℃(常温)、55%RHである。
<粘度>
ガラス瓶に入れた主剤(A)を25℃に温調し、B型粘度計により測定した。
<共重合体(a−2)の重量平均分子量の測定>
共重合体(a−2)の重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定した。
・分析装置:東ソー社製、HLC−8120GPC
・カラム:東ソー社製、G7000HXL+GMHXL+GMHXL
・カラムサイズ:各7.8mmφ×30cm 計90cm
・カラム温度:40℃
・流量:0.8ml/min
・注入量:100μl
・溶離液:テトラヒドロフラン
・検出器:示差屈折計(RI)
・標準試料:ポリスチレン。
(製造例1)
<主剤(A−1)の調製>
主剤(A−1)は以下に示すように調製した。
外部の紫外線をカットした環境下にUVランプであるブラックライトを4本(三共電気株式会社製 FL20SBL、放出波長315nm以上400nm以下)フラスコの四方に設置した反応ボックス内で反応を実施した。
窒素ガス導入管、温度計および撹拌装置を備えた反応容器に、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)(株式会社日本触媒製)81質量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)(日本化成株式会社製)15質量部、メトキシポリエチレングリコールアクリレート(AM−130G、新中村化学株式会社製)3質量部、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド(HEAA)(KJケミカルズ株式会社製)1質量部および重合開始剤として2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(イルガキュア(登録商標)651;BASF社製)を0.005質量部配合して溶解(重合開始剤をモノマー溶液中に溶解)後、窒素雰囲気下、常温でUV照射を行った。詳しくは、重合開始のために、ブラックライト(FL20SBL、三共電気株式会社製)を用いて、照度2.5mW/cmの紫外線(UV)(波長:365nm)を照射した。反応(照射)開始後、反応系の温度は上昇したが、反応(照射)開始からの反応温度の上昇が7℃になった段階で、ブラックライトの照射を止め、反応容器内に空気ポンプにて空気を導入することにより反応を強制的に停止させた。即ち、UV照射は開始時からの温度上昇が7℃に達するまで行い、これにより上記モノマー成分の一部が重合した共重合体(a−2−1)を含む、ポリマー溶液である主剤(A−1)(いわゆるポリマーシロップの形態)を調製した。
上記主剤(A−1)中の共重合体(a−2−1)の重量平均分子量は192万(GPC ポリスチレン換算)であり、重合率10.0%であった。主剤(A−1)の粘度は1400mPa・sであった。また、主剤(A−1)中の共重合体(a−2−1)は10.0質量部であった。なお、上記の「重合率」は、仕込みのモノマーが全てポリマーとなった場合を100%として算出された反応率の値である(以下、同様とする)。
(製造例2)
<比較用の主剤(A−2)の調製>
主剤(A−2)は以下に示すように調製した。
外部の紫外線をカットした環境下にUVランプであるブラックライトを4本(三共電気株式会社製 FL20SBL、放出波長315nm以上400nm以下)フラスコの四方に設置した反応ボックス内で反応を実施した。
上記ボックス内に窒素ガス導入管、温度計および撹拌装置を備えた反応容器に、2−エチルヘキシルアクリレート(株式会社日本触媒製)70質量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(日本化成株式会社製)30質量部および重合開始剤として2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(イルガキュア(登録商標)651;BASF社製)を0.005質量部配合して溶解(重合開始剤をモノマー溶液中に溶解)後、窒素雰囲気下、常温でUV照射を行った。詳しくは、重合開始のために、ブラックライト(FL20SBL、三共電気株式会社製)を用いて、照度2.5mW/cmの紫外線(UV)(波長:365nm)を照射した。反応(照射)開始後、反応系の温度は上昇したが、反応(照射)開始からの反応温度の上昇が7℃になった段階で、ブラックライトの照射を止め、反応容器内に空気ポンプにて空気を導入することにより反応を強制的に停止させた。即ち、UV照射は開始時からの温度上昇が7℃に達するまで行い、これにより上記モノマー成分の一部が重合した共重合体(a−2−2)を含むポリマー溶液である主剤(A−2)(いわゆるポリマーシロップの形態)を調製した。
上記主剤(A−2)中の共重合体(a−2−2)の重量平均分子量は220万(GPC ポリスチレン換算)であり、重合率9.5%であった。主剤(A−2)の粘度は2500mPa・sであった。また、主剤(A−2)中の共重合体(a−2−2)は9.5質量部であった。
<ホモポリマーのガラス転移温度の測定>
下記表2に示すホモポリマーのTgは、JIS K7121(1987)に準じたDSC法によって求めた値である。また、各メーカーのカタログ値が上記測定方法によって求めた値であれば、各メーカーのカタログ値を適用してもよい。
[評価1]
<主剤のガラス転移温度(=硬化後の粘着剤組成物)の測定>
各主剤(共重合体)(=硬化後の粘着剤組成物)のガラス転移温度(Tg)は、各主剤の共重合体(a−2−1,a−2−2)を構成するモノマー単位とその割合から、下記のFOXの式により算出される値である。各ホモポリマーTgは、2−エチルヘキシルアクリレートは−64.5℃、4−ヒドロキシブチルアクリレートは−37.2℃、メトキシポリエチレングリコールアクリレートAM−130Gは−66.6℃、N−ヒドロキシエチルアクリルアミドは91.7℃であり、主剤(A−1)のTgは−59.9℃、主剤(A−2)のTgは−57.0℃であった。
なお、上記FOXの式より求められる理論ガラス転移温度は示差走査熱量測定(DSC)や動的粘弾性などにより求められる実測ガラス転移温度とよく一致する。
(製造例3)
<高分子架橋剤(B−1)の合成>
窒素ガス導入管、温度計、撹拌装置、還流管を備えた反応容器に無水トルエン92gを入れ、80℃の水浴中で窒素を導入したまま1時間撹拌した後、メチルメタクリレートモノマー(株式会社日本触媒製)22.5g、4−ヒドロキシブチルアクリレート(日本化成株式会社製)10g、ポリメタクリル酸メチルマクロモノマー(マクロモノマーAA−6;東亜合成株式会社製)17.5g、熱重合開始剤としてジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)(V−601;和光純薬工業株式会社製)2.26gと無水トルエン30gとを混合したモノマー溶液を1時間かけて滴下した。滴下後、4時間熟成した。水浴をオイル浴に変更し、オイル浴を120℃にし、さらに2時間熟成した。室温に戻し、5%重合禁止剤(Q−1301;N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩;和光純薬工業株式会社製)無水トルエン溶液2.3g、イソシアネート基を有するアクリル酸エステルとして2−イソシアネートエチルアクリレート(カレンズAOI(登録商標);昭和電工株式会社製)5.41g、0.5%ジブチルスズジラウレートトルエン溶液6gの順に滴下し、1時間撹拌した。その後、還流管をディーン・スターク管に変更し、オイル浴を120℃にした。100mlのトルエンを留去したところで、2−エチルヘキシルアクリレート98.5gと4−ヒドロキシブチルアクリレート17.4gを加えた。1時間撹拌後、トルエンの留去がなくなり、33%高分子架橋剤(B−1)溶液を得た。(なお、33%高分子架橋剤(B−1)溶液は、固形分である高分子架橋剤(B−1)の濃度が33質量%である。これは、溶媒置換によりアクリルモノマーで希釈されているので、純分換算をするとその1/3量となるため、33%と記載している。以下、33%高分子架橋剤(B−2)溶液及び33%高分子架橋剤(B−3)溶液についても同様である。)。高分子架橋剤(B−1)の重量平均分子量は、1.3万(GPC ポリスチレン換算)であった。得られた高分子架橋剤(B−1)は、上記式(2)のRが水素であり、Rがn−ブチル基であり、Rが水素であり、n=1の構成である。
(製造例4)
<高分子架橋剤(B−2)の合成>
窒素ガス導入管、温度計、撹拌装置、還流管を備えた反応容器に無水トルエン92.3gを入れ、80℃の水浴中で窒素を導入したまま1時間撹拌した後、メチルメタクリレートモノマー(株式会社日本触媒製)22.5g、4−ヒドロキシブチルアクリレート(日本化成株式会社製)10g、ポリメタクリル酸メチルマクロモノマー(マクロモノマーAA−6;東亜合成株式会社製)17.5g、熱重合開始剤としてジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)(V−601;和光純薬工業株式会社製)2.40gと無水トルエン30gとを混合したモノマー溶液を1時間かけて滴下した。滴下後、4時間熟成した。水浴をオイル浴に変更し、オイル浴を120℃にし、さらに2時間熟成した。室温に戻し、5%重合禁止剤(Q−1301;N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩;和光純薬工業株式会社製)無水トルエン溶液2.3g、イソシアネート基を有するメタクリル酸エステルとして2−イソシアナトエチルメタクリレート(カレンズMOI−EG(登録商標);昭和電工株式会社製)6.75g、0.5%ジブチルスズジラウレートトルエン溶液6gの順に滴下し、1時間撹拌した。その後、還流管をディーン・スタークに変更し、オイル浴を120℃にした。100mlのトルエンを留去したところで、2−エチルヘキシルアクリレート101.9gと4−ヒドロキシブチルアクリレート18.0gを加えた。1時間撹拌後、トルエンの留去がなくなり、33%高分子架橋剤(B−2)溶液を得た。高分子架橋剤(B−2)の重量平均分子量は、1.7万(GPC ポリスチレン換算)であった。得られた高分子架橋剤(B−2)は、上記式(2)のRが水素であり、Rがn−ブチル基であり、Rがメチル基であり、n=2の構成である。
(製造例5)
<高分子架橋剤(B−3)の合成>
窒素ガス導入管、温度計、撹拌装置、還流管を備えた反応容器に無水酢酸エチル138.6gを入れ、70℃の水浴中で窒素を導入したまま1時間撹拌した後、2−メトキシエチルアクリレート(東亜合成株式会社製)40.0g、イソシアネート基を有するアクリル酸エステルとして2−イソシアネートエチルアクリレート(カレンズAOI(登録商標);昭和電工株式会社製)10g、熱重合開始剤として2,2’−アゾビス(2.4−ジメチルバレロニトリル)(V−65;和光純薬工業株式会社製)9.39gとを混合したモノマー溶液を1時間かけて滴下した。滴下後、4時間熟成し、さらに90℃で4時間熟成した。5%重合禁止剤(Q−1301;N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩;和光純薬工業株式会社製)無水酢酸エチル溶液2.8g、4−ヒドロキシブチルアクリレート(日本化成株式会社製)10.1g、0.5%ジブチルスズジラウレート無水酢酸エチル溶液6gの順に滴下し、1時間撹拌した。その後、還流管をディーン・スターク管に変更し、オイル浴を90℃にした。100mlの酢酸エチルを留去したところで、2−エチルヘキシルアクリレート119.7gと4−ヒドロキシブチルアクリレート21.1gを加えた。1時間撹拌後、酢酸エチルの留去がなくなり、33%高分子架橋剤(B−3)溶液を得た。高分子架橋剤(B−3)の重量平均分子量は、0.4万(GPC ポリスチレン換算)であった。得られた高分子架橋剤(B−3)は、上記式(1)のRが水素であり、Rがn−ブチル基であり、Rが水素であり、n=1の構成である。
(実施例1)
(粘着剤組成物の調製)
製造例1で得られた主剤(A−1)100質量部に対し、製造例3で得られた高分子架橋剤(B−1)を1.5質量部、光重合開始剤(C)として1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア(登録商標)184、BASFジャパン株式会社製)を0.3質量部配合し、混合・脱泡処理して光重合性の粘着剤組成物を得た。
(粘着剤層の形成)
次いで、この光重合性の粘着剤組成物(塗液)を、剥離フィルムとしてのシリコーン系離型剤による離型処理を施したPETフィルム(商品名:MRF50、三菱化学ポリエステルフィルム株式会社製、厚さ:50μm)の上にベーカー式アプリケータを用いて50μmの塗布厚さになるように塗布し、塗膜を形成した。この塗膜上にもう一枚の上記と同様のシリコーン系離型剤による離型処理を施したPETフィルム(剥離フィルム)を重ねて貼着することによって、粘着剤組成物の塗膜の上下に剥離フィルムを配置してサンドイッチ状に積層(密閉)した。その後、常温で、ブラックライト(FL20SBL、三共電気株式会社製)を用いて、照度2.5mW/cmの紫外線(波長:365nm)を10分間照射(積算光量:1500mJ/cm)することで、粘着剤組成物の塗膜を硬化させた。これにより、厚さ50μmの無色透明の粘着剤層が2枚のPETフィルムに挟持された粘着シートを得た。
(実施例2)
実施例1において、高分子架橋剤(B−1)に代えて、高分子架橋剤(B−2)を用いた以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物および粘着シートを作製した。
(実施例3)
実施例1において、高分子架橋剤(B−1)に代えて、高分子架橋剤(B−3)を用いた以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物および粘着シートを作製した。
(実施例4)
実施例1において、高分子架橋剤(B−1)を1.5質量部用いたのに代えて、0.5質量部用いた以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物および粘着シートを作製した。
(比較例1)
実施例1において、高分子架橋剤(B−1)を1.5質量部用いたのに代えて、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,6−HDDA;共栄社化学株式会社製)を0.1質量部用いた以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物および粘着シートを作製した。
(比較例2)
実施例1において、高分子架橋剤(B−1)に代えて、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(ライトアクリレート1,6−HDDA;共栄社化学株式会社製)を用いた以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物および粘着シートを作製した。
(比較例3)
実施例1において、主剤(A−1)に代えて、主剤(A−2)を用いた以外は、実施例1と同様にして、粘着剤組成物および粘着シートを作製した。
<貯蔵弾性率の測定>
各実施例及び比較例で得られた粘着シートを、1.0mm×1.0mmの大きさに切りだし、2枚のPETフィルムを剥がし、粘着剤層を取り出し、3mmの厚さになるように積層加工した。積層後の粘着剤層(硬化後の粘着剤組成物)を、動的粘弾性測定装置(Exstar DMS7100、株式会社日立ハイテクサイエンス製)に取り付けた。ずりせん断モード、周波数1Hz、昇温速度5℃/minで、−30〜100℃の温度領域で測定を行い、−20℃での貯蔵弾性率G’(−20)および80℃での貯蔵弾性率G’(80)を測定した。得られた結果を下記表3に示す。
<粘着剤組成物を硬化後のガラス転移温度の測定>
各実施例及び比較例で作製した粘着剤組成物を用いて、硬化後のガラス転移温度を測定した。すなわち、JIS K7121(1987)に準じたDSC法によって測定を行ったものであり、これらは上記主剤(共重合体)のガラス転移温度(Tg)の測定により求めた値と同じ結果となるので、ここでの説明は省略する。得られた結果を上記表2に示す。
[評価]
<ゲル分率の測定>
各実施例及び比較例で作製した粘着剤組成物のゲル分率を測定した。ゲル分率は、以下の方法により行った。すなわち、粘着剤組成物約0.1gを秤量して、重量W(g)を測定した。これをサンプル瓶に採取し、酢酸エチルを約30g加えて24時間放置した。所定時間経過後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(膜の重量をW(g))にてろ別し、金網および残留物を90℃で1時間乾燥させた全体の重量W(g)を測定した。ゲル分率は、これらの測定値から下記数式2により算出した。得られた結果を下記表3に示す。
<接着力の測定>
各実施例及び比較例で得られた粘着シートから2枚のPETフィルムを剥がし、粘着剤層を取り出した。
厚さ50μmのPETフィルム(商品名:MRF50、三菱化学ポリエステルフィルム株式会社製)を2枚準備し、当該PETフィルムの剥離処理の施されていない面に対してコロナ処理を施した。コロナ処理をした面にラミネータを用いて上記の粘着剤層を貼り合わせ、幅25mm×長さ100mmに裁断した上で50℃、0.5MPaで15分間オートクレーブ処理して完全に密着させた。その後23℃、55%RH雰囲気下で1時間静置後、接着力を測定した。コロナ処理は、3DT corona treating system(Poly DYNE社製)を使用し、速度1.6m/分、電圧9.5kVに設定したコロナ照射部に2回PETフィルムを通すことによって行った。
接着力は、23℃、55%RH雰囲気下で、サンプルを引張試験機(テンシロン万能材料試験機STA−1150、株式会社オリエンテック製)を用いて剥離角度180°、剥離速度0.3m/minでJIS Z0237(2009)の粘着テープおよび粘着シートの試験方法に準拠して、PETフィルムを引きはがす際の接着力(g/25mm)を測定することにより求めた。得られた結果を下記表3に示す。
<せん断ひずみの測定>
厚さ50μmのPETフィルム(商品名:MRF50、三菱化学ポリエステルフィルム株式会社製)上に、ベーカー式アプリケータを用いて各実施例及び比較例で得られた粘着剤組成物を塗布し、塗膜を得た。得られた塗膜に、ブラックライトを用いて、照度2.5mW/cmの紫外線(波長:365nm)を10分間照射し(積算光量:1500mJ/cm)、塗膜を硬化させた。これにり、厚さ100μmの粘着剤層を得た。
得られた粘着剤層付きPETフィルムを、PETフィルムと粘着剤層との接着面積が4cmとなるように継手形状の試験片を作製した。この試験片を、引張試験装置(商品名:テンシロン万能材料試験機 STA−1150、株式会社オリエンテック製)に取り付け、23℃、55%RH雰囲気下、チャック移動速度30mm/minでせん断変形させた際の荷重および伸びを測定した。測定で得られた荷重を接着面積で除した値をせん断強度とし、この値が90kPaになった際のひずみを測定することにより求めた。得られた結果を下記表3に示す。
<折りたたみ耐性の測定(屈曲試験)>
各実施例及び比較例で得られた粘着シートから2枚のPETフィルムを剥がし、厚さ50μmの粘着剤層を取り出し、厚さ150μmのPETフィルム(商品名:A4300、東洋紡株式会社製)上に、ハンドラミネータを用いて厚さ50μmの粘着剤層を貼り付けた後、さらに、厚さ100μmのPETフィルム(商品名:A4100、東洋紡株式会社製)を重ね、50℃、0.5MPaの条件で15分間オートクレーブ処理して完全に密着させた。これにより、2枚のPETフィルムが厚さ50μmの粘着剤層により接着された粘着シートを得た。
得られた粘着シートを、折り曲げ試験機(商品名:折り曲げ試験機、テスター産業株式会社製)を用いて、試験環境としては、−20℃の低温環境、および60℃の高温環境の条件下で、曲率3mmの繰り返し曲げ負荷を加え(1時間300サイクル=300サイクル/hr、繰り返し回数:3万回)、粘着剤層とPETフィルムとのはがれ、浮き、しわ等が生じているかを目視で確認した。評価結果を下記表3に示す。評価結果が「○」であれば実用可能である。
(評価基準)
・○:はがれ、浮き、しわ等がなかったことを示す
・×;はがれ、浮があったことを示す。

Claims (7)

  1. 硬化性化合物からなる主剤(A)、架橋剤(B)および光重合開始剤(C)を含み、
    前記主剤(A)は、(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)およびヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)を組み合わせたもの(a−1)、ならびに前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(a−1−a)に由来する構成単位(1)と前記ヒドロキシル基含有(メタ)アクリルモノマー(a−1−b)に由来する構成単位(2)とを含む共重合体(a−2)の少なくとも一つを含み、
    前記架橋剤(B)が、下記式(1)で表される化合物および下記式(2)で表される化合物の少なくとも一方を含む高分子であり、
    硬化後のガラス転移温度が−57.5℃以下である、粘着剤組成物。
    (前記式(1)中、
    は、水素またはメチル基であり、Rは、炭素数2以上8以下のアルキレン基、エチレンオキサイド基、またはプロピレンオキサイド基であり、Rは、水素原子またはメチル基であり、mは0または1であり、n=1以上5以下であり、前記Rがアルキレン基、エチレンオキサイド基、またはプロピレンオキサイド基のとき、mは0であり、
    前記式(2)中、
    は、水素原子またはメチル基であり、Rは、炭素数2以上8以下のアルキレン基、エチレンオキサイド基、またはプロピレンオキサイド基であり、Rは、水素原子またはメチル基であり、mは0または1であり、n=1以上5以下であり、前記Rがアルキレン基、エチレンオキサイド基、またはプロピレンオキサイド基のとき、mは0である)。
  2. 前記架橋剤(B)は、重量平均分子量が2000以上30000以下であり、かつメチルメタクリレートと、マクロモノマーとを構成単位として含む、請求項1に記載の粘着剤組成物。
  3. 硬化後の80℃における貯蔵弾性率が、2.0×10Pa以上である請求項1または2に記載の粘着剤組成物。
  4. 硬化後の−20℃における貯蔵弾性率が、3.5×10Pa以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  5. 硬化後の90kPaせん断応力下でのせん断ひずみが、800%以上である請求項1〜4のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  6. ゲル分率が、50%以上90%以下である請求項1〜5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  7. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の粘着剤組成物を硬化してなる粘着剤層を備えるディスプレイ用粘着シート。
JP2015257573A 2015-12-29 2015-12-29 粘着剤組成物および粘着シート Active JP6767113B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015257573A JP6767113B2 (ja) 2015-12-29 2015-12-29 粘着剤組成物および粘着シート
KR1020160120306A KR102008182B1 (ko) 2015-12-29 2016-09-20 점착제 조성물, 점착필름 및 화상표시장치
PCT/KR2016/015184 WO2017116079A1 (ko) 2015-12-29 2016-12-23 점착제 조성물, 점착필름 및 화상표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015257573A JP6767113B2 (ja) 2015-12-29 2015-12-29 粘着剤組成物および粘着シート

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017119801A true JP2017119801A (ja) 2017-07-06
JP6767113B2 JP6767113B2 (ja) 2020-10-14

Family

ID=59271790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015257573A Active JP6767113B2 (ja) 2015-12-29 2015-12-29 粘着剤組成物および粘着シート

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6767113B2 (ja)
KR (1) KR102008182B1 (ja)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018027996A (ja) * 2016-08-15 2018-02-22 日東電工株式会社 フレキシブル画像表示装置用粘着剤層、フレキシブル画像表示装置用積層体、及び、フレキシブル画像表示装置
JP2018045213A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 リンテック株式会社 フレキシブルディスプレイ用粘着剤、粘着シート、フレキシブル積層部材およびフレキシブルディスプレイ
JP2018154811A (ja) * 2016-11-21 2018-10-04 三菱ケミカル株式会社 粘着剤組成物及び粘着シート
WO2018211586A1 (ja) * 2017-05-16 2018-11-22 岩谷産業株式会社 粘着フィルム
WO2019189404A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、積層シート及びそれを用いた画像表示装置
JP2020109177A (ja) * 2020-02-28 2020-07-16 リンテック株式会社 フレキシブルディスプレイ用粘着シート、フレキシブル積層部材およびフレキシブルディスプレイ
CN113025238A (zh) * 2019-12-09 2021-06-25 日本电石工业株式会社 可折叠显示器用粘合剂组合物和可折叠显示器用光学部件
JP2021155754A (ja) * 2019-11-21 2021-10-07 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、フレキシブル画像表示装置部材、光学部材及び画像表示装置
JP2021161433A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、粘着部品、フレキシブル画像表示装置部材、積層体、画像表示装置
WO2023038147A1 (ja) * 2021-09-13 2023-03-16 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、粘着剤組成物、離型フィルム付き粘着シート、画像表示装置用積層体及びフレキシブル画像表示装置
KR20230060518A (ko) 2020-09-03 2023-05-04 닛토덴코 가부시키가이샤 보강 필름, 보강 필름을 구비한 디바이스 및 그 제조 방법
WO2023176607A1 (ja) * 2022-03-16 2023-09-21 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、フレキシブル画像表示部材及びフレキシブル画像表示装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7136529B2 (ja) * 2018-02-02 2022-09-13 エルジー・ケム・リミテッド フォルダブルディスプレイ用粘着剤組成物、それを用いた粘着フィルム、およびそれを含むフォルダブルディスプレイ
KR102402624B1 (ko) * 2019-10-15 2022-05-27 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 마스크 및 이에 적용되는 접착테이프
KR20220142736A (ko) * 2021-04-15 2022-10-24 주식회사 엘지화학 점착제 조성물

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001064593A (ja) * 1999-08-31 2001-03-13 Shinnakamura Kagaku Kogyo Kk 粘着剤組成物および粘着剤
JP2003049128A (ja) * 2001-08-03 2003-02-21 Soken Chem & Eng Co Ltd 光学部材用アクリル系粘着シートの製造法および光学部材用アクリル系粘着シート
JP2005132962A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Soken Chem & Eng Co Ltd (メタ)アクリル系重合体の製造方法
WO2014046182A1 (ja) * 2012-09-20 2014-03-27 三菱レイヨン株式会社 光硬化型粘着剤組成物及び表示パネル
WO2014098119A1 (ja) * 2012-12-20 2014-06-26 三菱レイヨン株式会社 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

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3930078B2 (ja) * 1996-10-25 2007-06-13 積水化学工業株式会社 グラフト共重合体及びアクリル系粘着剤
JP5599177B2 (ja) * 2009-10-27 2014-10-01 リンテック株式会社 光学用粘着剤組成物、光学用粘着剤及び光学フィルム
JPWO2014003173A1 (ja) * 2012-06-29 2016-06-02 東亞合成株式会社 活性エネルギー線硬化型粘接着剤組成物
JP6338915B2 (ja) * 2014-04-07 2018-06-06 日本カーバイド工業株式会社 粘着剤組成物及び粘着シート

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001064593A (ja) * 1999-08-31 2001-03-13 Shinnakamura Kagaku Kogyo Kk 粘着剤組成物および粘着剤
JP2003049128A (ja) * 2001-08-03 2003-02-21 Soken Chem & Eng Co Ltd 光学部材用アクリル系粘着シートの製造法および光学部材用アクリル系粘着シート
JP2005132962A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Soken Chem & Eng Co Ltd (メタ)アクリル系重合体の製造方法
WO2014046182A1 (ja) * 2012-09-20 2014-03-27 三菱レイヨン株式会社 光硬化型粘着剤組成物及び表示パネル
WO2014098119A1 (ja) * 2012-12-20 2014-06-26 三菱レイヨン株式会社 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

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018034149A1 (ja) * 2016-08-15 2018-02-22 日東電工株式会社 フレキシブル画像表示装置用粘着剤層、フレキシブル画像表示装置用積層体、及び、フレキシブル画像表示装置
JP2018027996A (ja) * 2016-08-15 2018-02-22 日東電工株式会社 フレキシブル画像表示装置用粘着剤層、フレキシブル画像表示装置用積層体、及び、フレキシブル画像表示装置
JP2018045213A (ja) * 2016-09-16 2018-03-22 リンテック株式会社 フレキシブルディスプレイ用粘着剤、粘着シート、フレキシブル積層部材およびフレキシブルディスプレイ
JP6996250B2 (ja) 2016-11-21 2022-01-17 三菱ケミカル株式会社 粘着剤組成物及び粘着シート
JP2018154811A (ja) * 2016-11-21 2018-10-04 三菱ケミカル株式会社 粘着剤組成物及び粘着シート
WO2018211586A1 (ja) * 2017-05-16 2018-11-22 岩谷産業株式会社 粘着フィルム
WO2019189404A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、積層シート及びそれを用いた画像表示装置
JP2019173005A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、積層シート及びそれを用いた画像表示装置
JP7322454B2 (ja) 2018-03-29 2023-08-08 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、積層シート及びそれを用いた画像表示装置
JP7131661B2 (ja) 2019-11-21 2022-09-06 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、フレキシブル画像表示装置部材、光学部材及び画像表示装置
JP2021155754A (ja) * 2019-11-21 2021-10-07 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、フレキシブル画像表示装置部材、光学部材及び画像表示装置
CN113025238A (zh) * 2019-12-09 2021-06-25 日本电石工业株式会社 可折叠显示器用粘合剂组合物和可折叠显示器用光学部件
CN113025238B (zh) * 2019-12-09 2024-03-22 日本电石工业株式会社 可折叠显示器用粘合剂组合物和可折叠显示器用光学部件
JP7434696B2 (ja) 2019-12-09 2024-02-21 日本カーバイド工業株式会社 フォルダブルディスプレイ用粘着剤組成物、及びフォルダブルディスプレイ用光学部材
JP7069234B2 (ja) 2020-02-28 2022-05-17 リンテック株式会社 フレキシブルディスプレイ用粘着シート、フレキシブル積層部材およびフレキシブルディスプレイ
JP2020109177A (ja) * 2020-02-28 2020-07-16 リンテック株式会社 フレキシブルディスプレイ用粘着シート、フレキシブル積層部材およびフレキシブルディスプレイ
JP2021161433A (ja) * 2020-03-31 2021-10-11 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、粘着部品、フレキシブル画像表示装置部材、積層体、画像表示装置
JP7276545B2 (ja) 2020-03-31 2023-05-18 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、粘着部品、フレキシブル画像表示装置部材、積層体、画像表示装置
JP7243758B2 (ja) 2020-03-31 2023-03-22 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、粘着部品、フレキシブル画像表示装置部材、積層体、画像表示装置
JP2022093347A (ja) * 2020-03-31 2022-06-23 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、粘着部品、フレキシブル画像表示装置部材、積層体、画像表示装置
KR20230060518A (ko) 2020-09-03 2023-05-04 닛토덴코 가부시키가이샤 보강 필름, 보강 필름을 구비한 디바이스 및 그 제조 방법
WO2023038147A1 (ja) * 2021-09-13 2023-03-16 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、粘着剤組成物、離型フィルム付き粘着シート、画像表示装置用積層体及びフレキシブル画像表示装置
WO2023176607A1 (ja) * 2022-03-16 2023-09-21 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、フレキシブル画像表示部材及びフレキシブル画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP6767113B2 (ja) 2020-10-14
KR20170078510A (ko) 2017-07-07
KR102008182B1 (ko) 2019-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6767113B2 (ja) 粘着剤組成物および粘着シート
KR102008180B1 (ko) 광학 필름용 점착제, 점착제층, 광학부재 및 화상표시장치
JP6564695B2 (ja) 粘着剤組成物、その製造方法、粘着シートおよび画像表示装置
JP6770799B2 (ja) 光学フィルム用粘着剤、光学フィルム用粘着剤層、光学部材および画像表示装置
JP6737585B2 (ja) 粘着剤組成物、粘着シートおよび画像表示装置
JP6688054B2 (ja) 粘着剤組成物、光学部材および粘着シート
JP6755089B2 (ja) 粘着剤組成物、粘着剤層、粘着シート、および画像表示装置
JP6767112B2 (ja) 粘着剤組成物および粘着シート
KR102008179B1 (ko) 광학 필름용 점착제, 광학 필름용 점착제층, 광학부재 및 화상표시장치
JP6633366B2 (ja) 粘着剤組成物、粘着剤層、粘着シート、および画像表示装置
TW201704406A (zh) 紫外線硬化型黏接片及黏接片
JP6943726B2 (ja) 光学フィルム用粘着剤組成物、粘着剤層、光学部材、および画像表示装置
JP7291474B2 (ja) 光学フィルム用粘着剤、粘着剤層、光学部材、および画像表示装置
JP7149067B2 (ja) 光学フィルム用粘着剤組成物、粘着剤層、光学部材、および画像表示装置
JP7108165B1 (ja) 粘着剤、粘着シート、積層体、およびフレキシブルディスプレイ
JP7052298B2 (ja) 光学用粘着剤および光学粘着シート
JP2018024756A (ja) 光学フィルム用粘着剤組成物、ならびにこれを用いた粘着剤層、光学部材、および画像表示装置
WO2022250041A1 (ja) フレキシブルディスプレイ用粘着剤、粘着シート、積層体、およびフレキシブルディスプレイ
JP2019099713A (ja) 光学フィルム用粘着剤組成物、粘着剤層、光学部材、および画像表示装置
JP7291475B2 (ja) 光学フィルム用粘着剤、粘着剤層、光学部材、および画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181112

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190910

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191206

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200324

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200713

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20200713

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20200722

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20200728

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200825

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200917

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6767113

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250