JP2021084918A - ポリエステル系粘着剤組成物、粘着剤、粘着シート、および粘着剤層付き光学部材 - Google Patents

ポリエステル系粘着剤組成物、粘着剤、粘着シート、および粘着剤層付き光学部材 Download PDF

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Abstract

【課題】粘着力、基材密着性に優れながら、黄変が少なく、紫外線吸収能に優れるポリエステル系粘着剤組成物、粘着剤、粘着シート、および粘着剤層付き光学部材を提供する。【解決手段】 多価カルボン酸類(A)由来の構造単位とポリオール(B)由来の構造単位を含むポリエステル系樹脂[I]、および紫外線吸収剤[II]を含有し、上記紫外線吸収剤[II]が、水酸基価が900mgKOH/g以下の紫外線吸収剤であるポリエステル系粘着剤組成物とする。【選択図】なし

Description

本発明は、ポリエステル系粘着剤組成物、粘着剤、粘着シート、および粘着剤層付き光学部材に関し、さらに詳しくは、粘着力、基材密着性に優れながら、黄変が少なく、紫外線吸収能に優れるポリエステル系粘着剤組成物、粘着剤、粘着シート、および粘着剤層付き光学部材に関するものである。
プラズマディスプレイ(PDP)、液晶ディスプレイ(LCD)、有機ELディスプレイ(OLED)、電気泳動ディスプレイ(EPD)、干渉変調ディスプレイ(IMOD)などの画像表示装置は、種々の部材によって構成され、このような画像表示装置用構成部材を貼り合わせて一体化するために、粘着剤または粘着シートが用いられている。例えば、タッチパネルディスプレイでは、表面保護パネル、タッチパネル、画像表示パネルなどの画像表示装置用構成部材が用いられ、これらの構成部材を積層する際に、粘着剤または粘着シートが使用されている。
例えば、特許文献1では、画像表示装置における表面保護層またはタッチパネルと画像表示ユニットの表示面とを貼付する透明粘着シート、または表面保護層とタッチパネルとを貼付する透明粘着シートとして、(A)アルキル基の炭素数が4〜18である(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(B)ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が50℃以上である極性モノマー、および(C)特定の式で示される(メタ)アクリル酸エステル、またはホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が10℃以下である親水性モノマーを含むモノマーの共重合体を含み、140℃、1.0Hzにおけるtanδが0.13以上であり、且つ25℃、1.0Hzにおける貯蔵弾性率が8.9×104Pa以下である、透明粘着シートが提案されている。
特開2010−163591号公報
しかしながら、特許文献1の開示技術や、これまで検討が進んでいる粘着剤はアクリル系樹脂を含有するアクリル系粘着剤であり、これらアクリル系粘着剤では、アクリル系樹脂自体が軟らかいため、耐衝撃性の点で改善が求められる。しかし、耐衝撃性付与のためアクリル系樹脂を硬く設計すると粘着力の低下や基材密着性の低下を招くものであった。
また、近年では、ディスプレイの軽量化・薄肉化の流れに伴い、液晶画素内にタッチパネル電極を組込むインセル方式のほか、液晶モジュールのガラス基板や保護パネルに直接電極を設けてタッチパネル機能を付与するオンセル方式等、積層により得ていたタッチパネル機能を直接液晶モジュール内に組込み一体化させる構成(「タッチオンレンズ方式」とも称される。)等も新たに提案されている中で、上記のインセル、オンセル、およびタッチオンレンズ方式の構成においては、1種類の粘着部材をもって表面保護パネルと液晶モジュールを貼着するため、表面保護パネルの貼着に必要な機能、および液晶モジュールへの貼着に必要な機能を1枚の粘着シートまたは粘着剤をもって達成せねばならず、従来以上の機能付与が求められる。特に、ディスプレイモジュールメーカーでは、タッチパネル以外にも偏光フィルムや位相差フィルム等、貼合して得ていた機能性フィルムによる光学機能等も直接液晶モジュール内や他の構成部材に組込み、極力部材点数を減らすことが想定される。これら機能性フィルム等の機能性層の簡略化やモジュール構成の変化に伴い、粘着シートには、これら機能性層を保護するための紫外線カット性も求められる。
そこで、本発明ではこのような背景下において、アクリル系樹脂に代わる粘着剤としてポリエステル系樹脂を用い、粘着力、基材密着性に優れながら、黄変が少なく、紫外線吸収能に優れるポリエステル系粘着剤組成物を提供することを目的とするものであり、さらに、粘着剤、粘着シート、および粘着剤層付き光学部材をも提供することを目的とする。
しかるに、本発明者は、かかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、ポリエステル系樹脂を含有する粘着剤組成物において、水酸基価の小さい紫外線吸収剤を含有させることにより、粘着力、基材密着性に優れながら、黄変が少なく、紫外線吸収能に優れるポリエステル系粘着剤組成物を得ることができることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、多価カルボン酸類(A)由来の構造単位とポリオール(B)由来の構造単位を含むポリエステル系樹脂[I]、および紫外線吸収剤[II]を含有し、上記紫外線吸収剤[II]が、水酸基価が900mgKOH/g以下の紫外線吸収剤であるポリエステル系粘着剤組成物を第1の要旨とする。
また、本発明は、上記ポリエステル系粘着剤組成物が架橋されてなる粘着剤を第2の要旨とし、上記粘着剤を含有する粘着剤層を有する粘着シートを第3の要旨とし、粘着剤層と光学部材とを有する粘着剤層付き光学部材であって、上記粘着剤層が上記粘着剤を含有する粘着剤層付き光学部材を第4の要旨とする。
本発明においては、ポリエステル系樹脂に含有させる紫外線吸収剤として、紫外線吸収剤であればいかなるものでもよいというわけではなく、水酸基価の小さい紫外線吸収剤がポリエステル系樹脂との組み合わせにおいて良好であることを見出したものであり、通常であれば、かかる紫外線吸収剤は長波長領域の紫外線吸収性能に優れる点で水酸基を含有し、かつ水酸基価の大きい紫外線吸収剤がよく配合されるが、あえて水酸基価の小さい紫外線吸収剤を配合することで、意外にも接着強度を損なうことがなく長波長領域の紫外線吸収性に優れ、さらには耐黄変性にも優れ、本発明の目的を達成することができたものである。
本発明のポリエステル系粘着剤組成物は、多価カルボン酸類(A)由来の構造単位とポリオール(B)由来の構造単位を含むポリエステル系樹脂[I]、および紫外線吸収剤[II]を含有し、上記紫外線吸収剤[II]が、水酸基価が900mgKOH/g以下の紫外線吸収剤である。そのため、粘着力、基材密着性に優れながら、黄変が少なく、紫外線吸収能に優れる効果を有するものであり、とりわけ、光学部材用の粘着剤として有用である。
以下、本発明の構成につき詳細に説明するが、これらは望ましい実施態様の一例を示すものである。
なお、本発明において、「カルボン酸類」とは、カルボン酸に加え、カルボン酸塩、カルボン酸無水物、カルボン酸ハロゲン化物、カルボン酸エステル等のカルボン酸誘導体も含むものである。
本発明のポリエステル系粘着剤組成物(以下「粘着剤組成物」とすることがある)は、ポリエステル系樹脂[I]、および特定の紫外線吸収剤[II]を含有することを特徴とする。そして、本発明の粘着剤組成物は、上記ポリエステル系樹脂[I]、および特定の紫外線吸収剤[II]を必須成分とし、加水分解抑制剤[III]、および架橋剤[IV]の少なくとも一方を含有していることが好ましく、加水分解抑制剤[III]、および架橋剤[IV]のいずれも含有することがより好ましい。
このような本発明の粘着剤組成物を構成する各成分について、以下、順次説明する。
<ポリエステル系樹脂[I]>
ポリエステル系樹脂[I]は、通常、構成原料として、多価カルボン酸類(A)、およびポリオール(B)を含む共重合成分を共重合することにより得られ、そのポリエステル系樹脂[I]は、その樹脂組成として、多価カルボン酸類(A)由来の構造単位、およびポリオール(B)由来の構造単位を有するようになる。
〔多価カルボン酸類(A)〕
ポリエステル系樹脂[I]の構成原料として用いられる上記多価カルボン酸類(A)としては、例えば、二価カルボン酸類、三価以上の多価カルボン酸類が挙げられ、ポリエステル系樹脂[I]を安定的に得られる点から二価カルボン酸類が好ましく用いられる。
上記二価カルボン酸類としては、例えば、マロン酸類、ジメチルマロン酸類、コハク酸類、グルタル酸類、アジピン酸類、トリメチルアジピン酸類、ピメリン酸類、2,2−ジメチルグルタル酸類、アゼライン酸類、セバシン酸類、フマル酸類、マレイン酸類、イタコン酸類、チオジプロピオン酸類、ジグリコール酸類、1,9−ノナンジカルボン酸類等の脂肪族ジカルボン酸類;
フタル酸類、テレフタル酸類、イソフタル酸類、ベンジルマロン酸類、ジフェン酸類、4,4'−オキシジ安息香酸類、さらに1,8−ナフタレンジカルボン酸類、2,3−ナフタレンジカルボン酸類、2,7−ナフタレンジカルボン酸類等のナフタレンジカルボン酸類等の芳香族ジカルボン酸類;
1,3−シクロペンタンジカルボン酸類、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸類、1,3−シクロペンタンジカルボン酸類、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸類、2,5−ノルボルナンジカルボン酸類、アダマンタンジカルボン酸類等の脂環族ジカルボン酸類;
等が挙げられる。
また、上記三価以上の多価カルボン酸類としては、例えば、トリメリット酸類、ピロメリット酸類、アダマンタントリカルボン酸類、トリメシン酸類、等が挙げられる。
これらの多価カルボン酸類(A)は単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
上記多価カルボン酸類(A)のなかでも、ポリエステル系樹脂[I]の結晶性を下げる点から、芳香族多価カルボン酸類、特には非対称の芳香族ジカルボン酸類(A−1)を含ませることが好ましく、非対称の芳香族ジカルボン酸類(A−1)としては、例えば、フタル酸類、イソフタル酸類、1,8−ナフタレンジカルボン酸類、2,3−ナフタレンジカルボン酸類、2,7−ナフタレンジカルボン酸類等が挙げられる。なかでも反応性の点でイソフタル酸類が特に好ましい。
かかる芳香族多価カルボン酸類、特には非対称の芳香族ジカルボン酸類(A−1)の含有量は、多価カルボン酸類(A)全体に対して、1〜90モル%であることが好ましく、特には5〜80モル%であることが好ましく、さらに好ましくは10〜70モル%、殊に好ましくは15〜60モル%、より好ましくは20〜50モル%である。かかる含有量が少なすぎると、高温下における粘着力が低下したり、樹脂が結晶化し、充分な粘着性能が得られなくなる傾向があり、多すぎると初期粘着力(タック)が低下する傾向がある。
また、本発明においては、多価カルボン酸類(A)として、初期粘着力(タック)を向上させる観点から、炭素数(カルボキシ基の炭素を含む)4以上の脂肪族ジカルボン酸類(A−2)を含有することが好ましく、なかでもアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の炭素数(カルボキシ基の炭素を含む)6〜12の脂肪族ジカルボン酸を含有することがより好ましい。
かかる炭素数4以上の脂肪族ジカルボン酸類(A−2)の含有量としては、多価カルボン酸類(A)全体に対して、5〜100モル%であることが好ましい。とりわけ、20〜95モル%であることが好ましく、特に好ましくは30〜90モル%、さらに好ましくは40〜85モル%殊に好ましくは50〜80モル%である。かかる含有量が少なすぎるとポリエステル系樹脂[I]のガラス転移温度が高くなりすぎ、充分な粘着力が得られなくなる傾向がある。なお、含有割合が多すぎると、高温下の粘着力が低下したり、樹脂が結晶化し充分な粘着性能が得られなくなる傾向がある。
本発明においては、粘着物性の点から、多価カルボン酸類(A)として、非対称の芳香族ジカルボン酸類(A−1)、および炭素数4以上の脂肪族ジカルボン酸類(A−2)を併用することも好ましい。その場合、非対称の芳香族ジカルボン酸類(A−1)と炭素数4以上の脂肪族ジカルボン酸類(A−2)との含有比率(モル比)は、(A−1)/(A−2)=1/99〜90/10であることが好ましく、特に好ましくは10/90〜70/30、さらに好ましくは20/80〜60/40である。
また、本発明においては、ポリエステル系樹脂[I]中に分岐点を増やす目的で、三価以上の多価カルボン酸類(A−3)を用いることもでき、なかでも製造の際に比較的ゲル化が発生しにくい点でトリメリット酸類を用いることが好ましい。
かかる三価以上の多価カルボン酸類(A−3)の含有量としては、粘着剤とした場合の凝集力を高めることができる点で、多価カルボン酸類(A)全体に対して、好ましくは10モル%以下、特に好ましくは0.1〜5モル%であり、かかる含有量が多すぎるとポリエステル系樹脂[I]の製造時にゲル化が生じやすい傾向がある。
〔ポリオール(B)〕
ポリエステル系樹脂[I]の構成原料として用いられるポリオール(B)としては、二価アルコール、三価以上のポリオールが挙げられる。
上記二価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、2,4−ジメチル−2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール等の脂肪族ジオール;
1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、トリシクロデカンジメタノール、アダマンタンジオール、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール等の脂環族ジオール;
4,4'−チオジフェノール、4,4'−メチレンジフェノール、4,4'−ジヒドロキシビフェニル、o−,m−、およびp−ジヒドロキシベンゼン、2,5−ナフタレンジオール、p−キシレンジオール、およびそれらのエチレンオキサイド付加体やプロピレンオキサイド付加体等の芳香族ジオール等が挙げられる。
さらに、ヒマシ油から誘導される脂肪酸エステルや、オレイン酸や、エルカ酸等から誘導されるダイマージオール、グリセロールモノステアレート等が挙げられる。
また、上記三価以上のポリオールとしては、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,3,6−ヘキサントリオール、アダマンタントリオール等が挙げられる。
上記のこれらポリオール(B)は単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
本発明においては、ポリエステル系樹脂[I]のガラス転移温度(Tg)を下げ、初期粘着力を向上させる点から、ポリオール(B)に直鎖構造の脂肪族ジオール(B−1)を含有させることが好ましく、より好ましくは、炭素数2〜18の直鎖構造の脂肪族ジオールであり、特に好ましくは、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオールである。
直鎖構造の脂肪族ジオール(B−1)の含有量は、ポリオール(B)全体に対して、1〜100モル%であることが好ましく、さらには2〜80モル%、特には3〜70モル%、さらには4〜60モル%、殊には5〜50モル%であることが好ましい。かかる含有量が少なすぎると、安定した樹脂形成が得られにくくなる傾向がある。
また、上記ポリオール(B)のなかでも結晶性を崩すことができる点から、側鎖に炭化水素基を有するジオール(B−2)を含有することが好ましい。このような側鎖に炭化水素基を有するジオール(B−2)としては、例えば、ジプロピレングリコール、2,4−ジメチル−2−エチルヘキサン−1,3−ジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2−メチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−2−イソブチル−1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,6−ヘキサンジオール、ダイマージオール等の分岐構造を有する脂肪族ジオールが挙げられる。
上記側鎖に炭化水素基を有するジオール(B−2)の含有量は、ポリオール(B)全体に対して5〜100モル%であることが好ましく、特には20〜90モル%、さらには40〜80モル%であることが好ましい。かかる含有量が少なすぎると、樹脂が結晶化し充分な粘着性能が得られにくい傾向がある。なおかかる含有量が多すぎると、ポリエステル系樹脂[I]の製造において反応時間が長くなる傾向がある。
また、上記ポリオール(B)のなかでも結晶性を崩し、かつ弾性率を高めることができる点から、脂環構造を有するジオール(B−3)を含有することが好ましい。このような脂環構造を有するジオール(B−3)としては、例えば1,2−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、スピログリコール、トリシクロデカンジメタノール、アダマンタンジオール、2,2,4,4−テトラメチル−1,3−シクロブタンジオール等の脂環族ジオール等が挙げられる。
なかでも、反応性の点から1,4−シクロヘキサンジメタノールが好ましい。
上記脂環構造を有するジオール(B−3)の含有量は、ポリオール(B)全体に対して20〜100モル%であることが好ましく、特には40〜98モル%、さらには60〜95モル%であることが好ましい。かかる含有量が少なすぎると、樹脂が結晶化し充分な粘着性能が得られにくい傾向や弾性率が低下し耐衝撃性が低下する傾向がある。なお、多すぎると、ポリエステル系樹脂[I]の製造において反応時間が長くなる傾向がある。
さらに、本発明においては、ポリエステル系樹脂[I]中に後述の架橋剤[IV]との反応点を形成し、凝集力を高める点からポリオール(B)として、三価以上のポリオール(B−4)を用いることが好ましく、なかでも、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2,6−ヘキサントリオールを用いることが好ましい。これらのなかでも比較的ゲルが発生しにくい点でトリメチロールプロパンを用いることが特に好ましい。
かかる三価以上のポリオール(B−4)の含有量としては、ポリオール(B)全体に対して、20モル%以下であることが好ましく、さらには0.1〜10モル%であることが好ましく、特には0.5〜5モル%が好ましい。かかる三価以上のポリオールの含有量が多すぎるとポリエステル系樹脂[I]の製造が困難となる傾向がある。
本発明で用いられるポリエステル系樹脂[I]は、上記多価カルボン酸類(A)とポリオール(B)とを適宜選び、これらを触媒存在下、公知の方法により重縮合反応させることにより製造される。
上記多価カルボン酸類(A)とポリオール(B)の配合割合としては、多価カルボン酸類(A)1当量あたり、ポリオール(B)が1〜2当量であることが好ましく、特に好ましくは1.1〜1.7当量である。ポリオール(B)の配合割合が低すぎると、酸価が高くなり高分子量化が困難となる傾向があり、高すぎると収率が低下する傾向がある。
重縮合反応に際しては、まずエステル化反応が行われた後、重縮合反応が行われる。
かかるエステル化反応においては、通常触媒が用いられ、具体的には、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタン系触媒、三酸化アンチモン等のアンチモン系触媒、二酸化ゲルマニウム等のゲルマニウム系触媒等の触媒や、酢酸亜鉛、酢酸マンガン、ジブチル錫オキサイド等の触媒を挙げることができ、これらの1種あるいは2種以上が用いられる。これらのなかでも、触媒活性の高さと色相のバランスから、三酸化アンチモン、テトラブチルチタネート、二酸化ゲルマニウム、酢酸亜鉛が好ましく、二酸化ゲルマニウムが特に好ましい。
上記触媒の配合量は、全共重合成分に対して重量基準で1〜10000ppmであることが好ましく、特に好ましくは10〜5000ppm、さらに好ましくは20〜3000ppmである。かかる配合量が少なすぎると、重合反応が充分に進行しにくい傾向があり、多すぎても反応時間短縮等の利点はなく副反応が起こりやすい傾向がある。
エステル化反応時の反応温度については、200〜300℃が好ましく、特に好ましくは210〜280℃、さらに好ましくは220〜260℃である。かかる反応温度が低すぎると反応が充分に進みにくい傾向があり、高すぎると分解等の副反応が起こりやすい傾向がある。また、反応時の圧力は通常、常圧下である。
上記エステル化反応が行われた後、重縮合反応が行われる。
重縮合反応の反応条件としては、上記のエステル化反応で用いるものと同様の触媒を、さらに同程度の量配合し、反応温度を好ましくは220〜280℃、特に好ましくは230〜270℃として、反応系を徐々に減圧して最終的には5hPa以下で反応させることが好ましい。かかる反応温度が低すぎると反応が充分に進行しにくい傾向があり、高すぎると分解等の副反応が起こりやすい傾向がある。
かくして本発明で用いられるポリエステル系樹脂[I]が得られる。
上記ポリエステル系樹脂[I]は、通常、多価カルボン酸類(A)由来の構造単位、およびポリオール(B)由来の構造単位を有するが、前記芳香族多価カルボン酸類、特に非対称の芳香族ジカルボン酸類(A−1)由来の構造単位が、多価カルボン酸類(A)由来の構造単位として含まれる場合は、非対称の芳香族ジカルボン酸類(A−1)由来の構造単位が、多価カルボン酸類(A)由来の構造単位の1〜90モル%であることが好ましく、特に好ましくは5〜80モル%、より好ましくは10〜70モル%、さらに好ましくは15〜60モル%、殊に好ましくは20〜50モル%である。かかる含有割合が少なすぎると、高温下における粘着力が低下したり、樹脂が結晶化し、充分な粘着性能が得られなくなる傾向があり、かかる含有割合が多すぎると、初期粘着力(タック)が低下する傾向がある。
前記炭素数が4以上の脂肪族ジカルボン酸類(A−2)由来の構造単位が、多価カルボン酸類(A)由来の構造単位として含まれる場合は、炭素数が4以上の脂肪族ジカルボン酸類(A−2)由来の構造単位が、多価カルボン酸類(A)由来の構造単位の5〜100モル%であることが好ましく、さらに好ましくは20〜95モル%、より好ましくは30〜90モル%、特に好ましくは40〜85モル%、殊に好ましくは50〜80モル%である。かかる含有割合が少なすぎると、ポリエステル系樹脂[I]のガラス転移温度が高くなりすぎ、充分な粘着力が得られなくなる傾向がある。なお、かかる含有割合が多すぎると、高温下の粘着力が低下したり、樹脂が結晶化し充分な粘着性能が得られなくなる傾向がある。
前記三価以上の多価カルボン酸類(A−3)由来の構造単位が、多価カルボン酸類(A)由来の構造単位として含まれる場合は、三価以上の多価カルボン酸類(A−3)由来の構造単位が、多価カルボン酸類(A)由来の構造単位の10モル%以下であることが好ましく、より好ましくは0.1〜5モル%である。かかる含有割合が多すぎるとポリエステル系樹脂[I]の製造時にゲル化が生じやすい傾向がある。
また、前記直鎖構造の脂肪族ジオール(B−1)由来の構造単位が、ポリオール(B)由来の構造単位として含まれる場合は、直鎖構造の脂肪族ポリオール(B−1)由来の構造単位が、ポリオール(B)由来の構造単位の1〜100モル%であることが好ましく、より好ましくは2〜80モル%、さらに好ましくは3〜70モル%、特に好ましくは4〜60モル%、殊に好ましくは5〜50モル%である。かかる含有割合が少なすぎると、ポリエステル系樹脂[I]の製造時の反応性が低下する傾向がある。なお、かかる含有割合が多すぎると、ポリエステル系樹脂[I]が結晶化し、粘着剤の初期粘着力が低下する傾向がある。
一方、前記側鎖に炭化水素基を有するジオール(B−2)由来の構造単位が、ポリオール(B)由来の構造単位として含まれる場合は、側鎖に炭化水素基を有するジオール(B−2)由来の構造単位が、ポリオール(B)由来の構造単位の5〜100モル%であることが好ましく、特には20〜90モル%、さらには40〜80モル%であることが好ましい。かかる含有割合が少なすぎると、ポリエステル系樹脂[I]が結晶化し、粘着剤の初期粘着力が低下する傾向がある。なお、含有割合が多すぎると、ポリエステル系樹脂[I]の製造時の反応性が低下する傾向がある。
さらに、前記脂環構造を有するジオール(B−3)由来の構造単位が、ポリオール(B)由来の構造単位として含まれる場合は、脂環構造を有するジオール(B−3)由来の構造単位が、ポリオール(B)由来の構造単位の20〜100モル%であることが好ましく、特には40〜98モル%、さらには60〜95モル%であることが好ましい。かかる含有割合が少なすぎると、樹脂が結晶化し充分な粘着性能が得られにくい傾向や弾性率が低下し耐衝撃性が低下する傾向がある、なお、かかる含有割合が多すぎると、ポリエステル系樹脂[I]の製造において反応時間が長くなる傾向がある。
また、前記三価以上のポリオール(B−4)由来の構造単位が、ポリオール(B)由来の構造単位として含まれる場合は、三価以上のポリオール(B−4)由来の構造単位が、ポリオール(B)由来の構造単位の10モル%以下であることが好ましく、より好ましくは0.1〜5モル%である。かかる含有割合が多すぎると、製造時にポリエステル系樹脂[I]がゲル化して、製造が困難となる傾向がある。
ここで、上記ポリエステル系樹脂[I]の各成分由来の構造単位割合(組成割合)は、例えば、NMRにより求めることができる。
上記ポリエステル系樹脂[I]のガラス転移温度(Tg)は、粘着物性の点から−70〜20℃であり、好ましくは−60〜10℃、さらに好ましくは−50〜0℃、特に好ましくは−40〜−5℃、殊に好ましくは−30〜−10℃である。かかるガラス転移温度(Tg)が高すぎると柔軟性が失われ、初期粘着力が低下し、指圧程度の圧力で粘着力が発揮しにくくなり、作業性が低下する傾向があり、低すぎると凝集力が低下し、粘着シートが変形しやすくなってしまい外観を損ねる傾向がある。
ここで、上記ポリエステル系樹脂[I]のガラス転移温度(Tg)は、TAインスツルメント社製の示差走査熱量計DSC Q20を用いて測定される値である。
なお、測定温度範囲は−90〜100℃で、温度上昇速度は、10℃/分である。
また、上記ポリエステル系樹脂[I]の重量平均分子量は、粘着剤の凝集力の点から5000〜300000である。好ましくは8000〜200000であり、特に好ましくは10000〜150000、さらに好ましくは20000〜100000である。かかる重量平均分子量が小さすぎると粘着剤として充分な凝集力が得られず、耐熱性や機械的強度が低下しやすい傾向がある。また、重量平均分子量が大きすぎるとポリエステル系樹脂[I]の製造時にゲル化しやすくなり、樹脂が得られにくく、さらに基材への密着性が低下する傾向がある。
なお、本発明における重量平均分子量は、標準ポリスチレン分子量換算による重量平均分子量であり、高速液体クロマトグラフ(Waters社製、「ACQUITY APCシステム」)に、カラム:ACQUITY APC XT 450を1本、ACQUITY APC XT 200を1本、ACQUITY APC XT 45を2本、の計4本を直列にして用いることにより測定される。
上記ポリスエテル系樹脂[I]の酸価は10mgKOH/g以下であることが好ましく、特には3mgKOH/g以下、さらには1mgKOH/g以下であることが好ましい。酸価が高すぎると、加水分解が進行しやすくなる傾向や、粘着剤層の一方の面に、金属等の層を貼り合わせた場合に腐食させてしまう傾向がある。例えば、金属酸化物薄膜層となる構成とした際に、腐食が起こり、金属酸化物薄膜の導電性が低下する傾向がある。
ここで、上記ポリエステル系樹脂[I]の酸価は、JIS K 0070に基づき中和滴定により求められるものである。
<紫外線吸収剤[II]>
本発明の粘着剤組成物は、上記ポリエステル系樹脂[I]と特定の紫外線吸収剤[II]を含有するものである。上記ポリエステル系樹脂[I]と特定の紫外線吸収剤[II]を含有することで、本発明の粘着剤組成物は、粘着力、基材密着性に優れながら、黄変が少なく、紫外線吸収能に優れるという効果を奏する。
なお、粘着剤組成物として一般的に用いられているアクリル系樹脂の場合は、アクリル系粘着剤組成物に上記特定の紫外線吸収剤[II]が含有されていたとしても、上記の効果の全てを奏するものではない。本発明は、ポリエステル系樹脂と上記特定の紫外線吸収剤とを選択的に組み合わせた場合において、上記の効果、とりわけ耐黄変性、紫外線吸収能に優れた効果が得られることを見出したものである。
本発明で用いる紫外線吸収剤[II]は、水酸基価が900mgKOH/g以下であることが重要である。好ましくは800mgKOH/g以下であり、特に好ましくは600mgKOH/g以下であり、さらに好ましくは400mgKOH/g以下であり、より好ましは300mgKOH/gであり、殊に好ましくは200mgKOH/g以下である。紫外線吸収剤[II]の水酸基価が大きすぎると、耐黄変性が低下する。
上記水酸基価は、例えば、下記式より求めることができる。
水酸基価=56.1×1000×1分子中の水酸基数/数平均分子量
また、本発明で用いる紫外線吸収剤[II]は、水酸基当量が65以上であることが好ましく、より好ましくは100〜1000であり、特に好ましくは200〜800、更に好ましくは300〜700である。紫外線吸収剤[II]の水酸基当量が小さすぎると、耐黄変性が低下する傾向がある。
上記水酸基当量とは、水酸基1個当たりの分子量を意味し、例えば、下記式より求めることができる。
水酸基当量=数平均分子量/1分子中の水酸基数
また、上記紫外線吸収剤[II]の数平均分子量は、180〜1500であることが好ましく、250〜1000であることがより好ましく、300〜800であることが特に好ましい。紫外線吸収剤[II]の数平均分子量が小さすぎると、耐黄変性が低下する傾向があり、数平均分子量が大きすぎると、粘着力が低下する傾向がある。
上記紫外線吸収剤[II]は、最大吸収波長を300〜395nmに有することが好ましく、320〜390nmに有することがより好ましく、330〜380nmに有することが特に好ましく、340〜370nmに有することが殊に好ましい。紫外線吸収剤[II]の最大吸収波長が短すぎると、長波長領域の紫外線吸収性能が低下する傾向があり、最大吸収波長が長すぎると、耐黄変性が低下する傾向がある。
上記紫外線吸収剤[II]は、トリアジン系化合物、トリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、およびベンゾフェノン系化合物から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、なかでもより好ましくはトリアジン系化合物、トリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物であり、特に好ましくはトリアジン系化合物、トリアゾール系化合物である。
上記トリアジン系化合物としては、例えば、2−(2−ヒドロキシ−4−メトキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−エトキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−プロポキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ベンジルオキシフェニル)−4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−6−(2,4−ジブトキシフェニル)−1,3−5−トリアジン、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−ヘキシルオキシ−3−メチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−[1−オクチルオキシカルボニルエトキシ]フェニル)−4,6−ビス(4−フェニルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−[(2−ヒドロキシ−3−ドデシルオキシプロピル)オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−[(2−ヒドロキシ−3−トリデシルオキシプロピル)オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−[(2−ヒドロキシ−3−(2'−エチル)ヘキシル)オキシ]−2−ヒドロキシフェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(3−オクチルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)−5−α−クミルフェニル]−s−トリアジン、2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(3−ノニルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)−5−α−クミルフェニル]−s−トリアジン、2,4−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−6−[2−ヒドロキシ−4−(3−デシルオキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシ)−5−α−クミルフェニル]−s−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−アクリロイルオキシエトキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン等のヒドロキシフェニルトリアジン等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いてもよい。なかでも、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル)−6−(2,4−ジブトキシフェニル)−1,3−5−トリアジンが好ましい。
上記トリアジン系化合物の市販品としては、例えば、BASF社製の「Tinuvin400」、「Tinuvin405」、「Tinuvin460」、「Tinuvin477」、「Tinuvin479」等が挙げられる。
上記トリアゾール系化合物としては、例えば、C7−C9−アルキル−3−[3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオンエーテル、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジクミルフェニル)フェニルベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3−tert−ブチル−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2,2'−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−5−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−4−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2'−メチレンビス(4−クミル−6−ベンゾトリアゾールフェニル)、2,2'−p−フェニレンビス(1,3−ベンゾオキサジン−4−オン)、2−[2−ヒドロキシ−3−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5−メチルフェニル]ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いてもよい。なかでも、C7−C9−アルキル−3−[3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオンエーテルが好ましい。
上記トリアゾール系化合物の市販品としては、例えば、BASF社製の「TinuvinPS」、「Tinuvin99−2」、「Tinuvin326」、「Tinuvin384−2」、「Tinuvin900」、「Tinuvin928」、「Tinuvin970」、「Tinuvin1130」等が挙げられる。
上記シアノアクリレート系化合物としては、例えば、2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、オクチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いてもよい。
上記シアノアクリレート系化合物の市販品としては、例えば、BASF社製の「Uvinul3035」、「Uvinul3039」、「Uvinul3030」等が挙げられる。
上記ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、2,2−ジヒドロキシ−4,4−ジメトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシベンゾフェノン等が挙げられる。
上記ベンゾフェノン系化合物の市販品としては、例えば、BASF社製の「Uvinul3049」、「Chimassorb81」等が挙げられる。
上記紫外線吸収剤[II]のなかでも、より粘着力に優れながら、黄変が少なく、紫外線吸収能に優れる点から、トリアジン系化合物、トリアゾール系化合物から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
上記紫外線吸収剤[II]の含有量は、ポリエステル系樹脂(I)100重量部に対して、0.01〜20重量部であることが好ましく、特に好ましくは0.1〜10重量部、さらに好ましくは0.2〜5重量部である。紫外線吸収剤[II]の含有量が多すぎると、粘着力が低下する傾向があり、少なすぎると、紫外線吸収性能が低下する傾向がある。
<加水分解抑制剤[III]>
本発明の粘着剤組成物は、さらに加水分解抑制剤[III]を含有することが好ましい。かかる加水分解抑制剤[III]は、長期耐久性を担保するために含有されるものである。
上記加水分解抑制剤[III]としては、従来公知のものを使用することができ、例えば、上記ポリエステル系樹脂[I]のカルボン酸末端基と反応して結合する化合物が挙げられ、具体的には、例えば、カルボジイミド基、エポキシ基、オキサゾリン基、等の官能基を含有する化合物等が挙げられる。上記加水分解抑制剤[III]は、単独でもしくは2種以上を併用することができる。なかでも、カルボジイミド基含有化合物が、カルボン酸末端基由来のプロトンの触媒活性を消失させる効果が高い点で好ましい。
上記カルボジイミド基含有化合物としては、通常、カルボジイミド基(−N=C=N−)を分子内に1個以上有する公知のカルボジイミド系化合物を用いればよいが、より高温高湿下での耐久性を上げる点でカルボジイミド基を分子内に2個以上含有する化合物、すなわち多価カルボジイミド系化合物であることが好ましく、特にはカルボジイミド基を分子内に3個以上、さらには5個以上、殊には7個以上含有する化合物であることが好ましい。なお、上記多価カルボジイミド系化合物が、分子内に含有するカルボジイミド基の数は通常50個以下であり、カルボジイミド基が多すぎると分子構造が大きくなりすぎるために、好ましくない傾向がある。
上記カルボジイミド基含有化合物としては、カルボジイミド化触媒の存在下でジイソシアネートを脱炭酸縮合反応させることによって生成する高分子量ポリカルボジイミドを用いることも好ましい。
このような高分子量ポリカルボジイミドは、合成してもよいし市販品を使用してもよい。高分子量ポリカルボジイミドを合成する場合は、例えば、以下のジイソシアネートを脱炭酸縮合反応させたものが挙げられる。
かかるジイソシアネートとしては、例えば、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3'−ジメトキシ−4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3'−ジメチル−4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルエーテルジイソシアネート、3,3'−ジメチル−4,4'−ジフェニルエーテルジイソシアネート、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、1−メトキシフェニル−2,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4'−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられ、これらは単独でもしくは2種以上を併用することができる。
さらに、上記高分子量ポリカルボジイミドは末端イソシアネート基が封止剤によって封止されているものが、保存安定性の点で好ましい。封止剤としては、イソシアネート基と反応する活性水素を有する化合物、またはイソシアネート基を有する化合物が挙げられる。例えば、カルボキシ基、アミノ基、およびイソシアネート基から選ばれる置換基を1個有するモノアルコール類、モノカルボン酸類、モノアミン類、およびモノイソシアネート類が挙げられる。
カルボジイミド基含有化合物の市販品としては、例えば、日清紡ケミカル社製のカルボジライト(登録商標)シリーズが挙げられ、それらのなかでも、カルボジライト(登録商標)「V−01」、「V−02B」、「V−03」、「V−04K」、「V−04PF」、「V−05」、「V−07」、「V−09」、「V−09GB」は有機溶剤との相溶性に優れる点で好ましい。
上記カルボジイミド基含有化合物のカルボジイミド当量は、好ましくは、50〜10000、特には100〜1000、さらには150〜500であることが好ましい。なお、カルボジイミド当量とは、カルボジイミド基1個あたりの化学式量を示す。
また、前記加水分解抑制剤[III]として用いられる、エポキシ基含有化合物としては、例えば、グリシジルエステル化合物やグリシジルエーテル化合物等があげられる。これらを単独でもしくは2種以上を併用することができる。
グリシジルエステル化合物の具体例としては、例えば、安息香酸グリシジルエステル、t−Bu−安息香酸グリシジルエステル、p−トルイル酸グリシジルエステル、シクロヘキサンカルボン酸グリシジルエステル、ペラルゴン酸グリシジルエステル、ステアリン酸グリシジルエステル、ラウリン酸グリシジルエステル、パルミチン酸グリシジルエステル、ベヘニン酸グリシジルエステル、バーサチック酸グリシジルエステル、オレイン酸グリシジルエステル、リノール酸グリシジルエステル、リノレイン酸グリシジルエステル、ベヘノール酸グリシジルエステル、ステアロール酸グリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、ナフタレンジカルボン酸ジグリシジルエステル、メチルテレフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジルエステル、アジピン酸ジグリシジルエステル、コハク酸ジグリシジルエステル、セバシン酸ジグリシジルエステル、ドデカンジオン酸ジグリシジルエステル、オクタデカンジカルボン酸ジグリシジルエステル、トリメリット酸トリグリシジルエステル、ピロメリット酸テトラグリシジルエステル等が挙げられ、これらを単独でもしくは2種以上を併用することができる。
グリシジルエーテル化合物の具体例としては、例えば、フェニルグリシジルエ−テル、o−フェニルグリシジルエ−テル、1,4−ビス(β,γ−エポキシプロポキシ)ブタン、1,6−ビス(β,γ−エポキシプロポキシ)ヘキサン、1,4−ビス(β,γ−エポキシプポキシ)ベンゼン、1−(β,γ−エポキシプロポキシ)−2−エトキシエタン、1−(β,γ−エポキシプロポキシ)−2−ベンジルオキシエタン、2,2−ビス−[р−(β,γ−エポキシプロポキシ)フェニル]プロパン、および2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)プロパンや2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン等のビスフェノールとエピクロルヒドリンの反応で得られるビスグリシジルポリエーテル等が挙げられ、これらを単独でもしくは2種以上を併用することができる。
前記オキサゾリン基含有化合物としては、ビスオキサゾリン化合物等が好ましい。具体的には、例えば、2,2'−ビス(2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4,4−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−エチル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4,4'−ジエチル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−プロピル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−ブチル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−ヘキシル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−フェニル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−シクロヘキシル−2−オキサゾリン)、2,2'−ビス(4−ベンジル−2−オキサゾリン)、2,2'−p−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2'−m−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2'−o−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2'−p−フェニレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2'−p−フェニレンビス(4,4−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2'−m−フェニレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2'−m−フェニレンビス(4,4−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2'−エチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2'−テトラメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2'−ヘキサメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2'−オクタメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2'−デカメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2'−エチレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2'−テトラメチレンビス(4,4−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2'−9,9'−ジフェノキシエタンビス(2−オキサゾリン)、2,2'−シクロヘキシレンビス(2−オキサゾリン)、2,2'−ジフェニレンビス(2−オキサゾリン)等を例示することができ、これらのなかでは、2,2'−ビス(2−オキサゾリン)が、ポリエステル系樹脂(A)との反応性の観点から最も好ましい。また、これらを単独でもしくは2種以上を併用することができる。
これら加水分解抑制剤[III]としては、揮発性が低い方が好ましく、そのために数平均分子量は高いものを用いることが好ましく、通常、300〜10000、好ましくは1000〜5000のものを用いる。
また、加水分解抑制剤[III]としては、耐加水分解性の観点から重量平均分子量が高いものを用いることが好ましい。加水分解抑制剤[III]の重量平均分子量は、500以上であることが好ましく、2000以上であることがより好ましく、3000以上であることがさらに好ましい。なお、重量平均分子量の上限は通常50000である。
加水分解抑制剤[III]の分子量が小さすぎると、耐加水分解性が低下する傾向がある。なお、分子量が大きすぎると、ポリエステル系樹脂[I]との相溶性が低下する傾向がある。
上記加水分解抑制剤[III]の含有量は、上記ポリエステル系樹脂[I]100重量部に対して、0.01〜10重量部であることが好ましく、特に好ましくは0.1〜5重量部、さらに好ましくは0.3〜3重量部、殊に好ましくは0.5〜2重量部である。かかる含有量が、多すぎるとポリエステル系樹脂[I]との相溶性不良により濁りが発生する傾向があり、少なすぎると充分な耐久性が得られにくい傾向がある。
また、上記加水分解抑制剤[III]の含有量は、上記ポリエステル系樹脂[I]の酸価に応じて、含有量を最適化させることが好ましく、ポリエステル系粘着剤組成物中のポリエステル系樹脂の酸性官能基のモル数合計(a)に対する、ポリエステル系粘着剤組成物中の加水分解抑制剤[III]の官能基のモル数合計(b)のモル比〔(b)/(a)〕が、0.5≦(b)/(a)であることが好ましく、特に好ましくは1≦(b)/(a)≦1000、さらに好ましくは1.5≦(b)/(a)≦100である。
(a)に対する(b)のモル比が低すぎると、耐湿熱性能が低下する傾向がある。なお、(a)に対する(b)のモル比が高すぎると、ポリエステル系樹脂[I]との相溶性が低下したり、粘着力、凝集力、耐久性能が低下する傾向がある。
<架橋剤[IV]>
上記架橋剤[IV]としては、例えば、ポリイソシアネート系化合物、ポリエポキシ系化合物等、ポリエステル系樹脂[I]に含まれる水酸基、およびカルボキシ基の少なくとも一方と反応する官能基を有する化合物が挙げられる。これらのなかでも初期粘着力と機械的強度、耐熱性をバランスよく両立できる点から、特にポリイソシアネート系化合物を用いることが好ましい。
かかるポリイソシアネート系化合物としては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水素化キシリレンジイソシアネート、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のポリイソシアネートが挙げられ、また、上記ポリイソシアネートと、トリメチロールプロパン等のポリオール化合物とのアダクト体や、これらポリイソシアネート系化合物のビュレット体、イソシアヌレート体等が挙げられる。なお、上記ポリイソシアネート系化合物は、フェノール、ラクタム等でイソシアネート部分がブロックされたものでも使用することができる。これらの架橋剤[IV]は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上混合して使用してもよい。
かかる架橋剤[IV]の含有量は、ポリエステル系樹脂[I]の分子量と用途目的により適宜選択できるが、通常は、ポリエステル系樹脂[I]に含まれる水酸基、およびカルボキシ基の少なくとも一方の1当量に対して、架橋剤[IV]に含まれる反応性基が、0.2〜10当量となる割合で架橋剤[IV]を含有することが好ましく、特に好ましくは0.5〜5当量、さらに好ましくは0.5〜3当量である。
かかる架橋剤[IV]に含まれる反応性基の当量数が小さすぎると凝集力が低下する傾向があり、大きすぎると柔軟性が低下する傾向がある。
また、ポリエステル系樹脂[I]と架橋剤[IV]との反応においては、これら[I]、および[IV]成分と反応する官能基を有しない有機溶剤、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、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、トルエン、キシレン等の芳香族類等の有機溶剤を用いることができる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
<ウレタン化触媒[V]>
本発明の粘着剤組成物は、ウレタン化触媒[V]をさらに含有することが好ましい。
上記ウレタン化触媒[V]としては、例えば、有機金属系化合物、3級アミン化合物等を用いることができる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
上記有機金属系化合物としては、例えば、ジルコニウム系化合物、鉄系化合物、錫系化合物、チタン系化合物、鉛系化合物、コバルト系化合物、亜鉛系化合物等を挙げることができる。
ジルコニウム系化合物としては、例えば、ナフテン酸ジルコニウム、ジルコニウムアセチルアセトネート等が挙げられる。
鉄系化合物としては、例えば、鉄アセチルアセトネート、2−エチルヘキサン酸鉄等が挙げられる。
錫系化合物としては、例えば、ジブチル錫ジクロライド、ジブチル錫オキシド、ジブチル錫ジラウレート等が挙げられる。
チタン系化合物としては、例えば、ジブチルチタニウムジクロライド、テトラブチルチタネート、ブトキシチタニウムトリクロライド等が挙げられる。
鉛系化合物としては、例えば、オレイン酸鉛、2−エチルヘキサン酸鉛、安息香酸鉛、ナフテン酸鉛等が挙げられる。
コバルト系化合物としては、例えば、2−エチルヘキサン酸コバルト、安息香酸コバルト等が挙げられる。
亜鉛系化合物としては、例えば、ナフテン酸亜鉛、2−エチルヘキサン酸亜鉛等が挙げられる。
また、上記3級アミン化合物としては、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、1,8−ジアザビシクロ−(5,4,0)−ウンデセン−7等が挙げられる。
これらウレタン化触媒[V]のなかでも、反応速度と粘着剤層のポットライフの点で、有機金属系化合物が好ましく、特に好ましくはジルコニウム系化合物であり、殊に好ましくはジルコニウムアセチルアセトネートである。
〔触媒作用抑制剤〕
本発明の粘着剤組成物においては、ポットライフを延長し、塗工性を向上させる点で上記ウレタン化触媒[V]に触媒作用抑制剤を含有させることが好ましい。
触媒作用抑制剤としては、例えば、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸オクチル、アセト酢酸オレイル、アセト酢酸ラウリル、アセト酢酸ステアリル等のβ−ケトエステルや、アセチルアセトン、2,4−ヘキサンジオン、ベンゾイルアセトン等のβ−ジケトンが挙げられる。これらはケトエノール互変異性化合物であり、これらが上記ウレタン化触媒[V]を保護することにより、ウレタン化触媒[V]の溶液状態での触媒活性を低下させ、配合後における粘着剤組成物の過剰な粘度上昇やゲル化を抑制し、粘着剤組成物のポットライフを延長することができる。
これらのなかでも、ポットライフと硬化速度のバランスの点から、触媒作用抑制剤としてアセチルアセトンを用いることが好ましい。なお、これらの触媒作用抑制剤は1種または2種以上組み合わせて使用することができる。
触媒作用抑制剤とウレタン化触媒[V]の配合割合(重量比)は、触媒作用抑制剤:ウレタン化触媒[V]=0.001:1〜15:1の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは0.005:1〜13:1であり、特に好ましくは0.01:1〜10:1である。ウレタン化触媒[V]の含有量に対して、触媒作用抑制剤の含有量が少なすぎるとポットライフが短く塗工性が低下する傾向があり、多すぎると硬化速度が低下する傾向がある。
<シランカップリング剤[VI]>
本発明の粘着剤組成物は、シランカップリング剤[VI]を、さらに含有することが好ましい。
上記シランカップリング剤[VI]としては、例えば、アミノ基含有シランカップリング剤、エポキシ基含有シランカップリング剤、ビニル基含有シランカップリング剤、(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤、メルカプト基含有シランカップリング剤、イソシアネート基含有シランカップリング剤等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いてもよい。
上記アミノ基含有シランカップリング剤としては、例えば、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
上記エポキシ基含有シランカップリング剤としては、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
上記ビニル基含有シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン等が挙げられる。
上記(メタ)アクリロイル基含有シランカップリング剤としては、例えば、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
上記メルカプト基含有シランカップリング剤としては、例えば、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトメチルジメトキシシラン、3−メルカプトトリエトキシシラン等が挙げられる。
上記イソシアネート基含有シランカップリング剤としては、例えば、トリス−(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート等のイソシアヌレート基含有シランカップリング剤、3−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。
これらシランカップリング剤のなかでも、エポキシ基含有シランカップリング剤が好ましく、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランが特に好ましい。
シランカップリング剤[VI]の含有量は、ポリエステル系樹脂[I]100重量部に対して、通常、0.01〜10重量部であり、0.02〜5重量部であることが好ましく、特に好ましくは0.03〜3重量部、さらに好ましくは0.1〜1重量部である。
シランカップリング剤[VI]の含有量が多すぎると、粘着力が低下する傾向があり、少なすぎると基材等との基材密着性が低下する傾向がある。
本発明の粘着剤組成物においては、上記の、ポリエステル系樹脂[I]、紫外線吸収剤[II]、加水分解抑制剤[III]、架橋剤[IV]等の他にも、本発明の効果を損なわない範囲において、ヒンダードフェノール類等の酸化防止剤、軟化剤、上記以外の紫外線吸収剤、安定剤、耐電防止剤、粘着付与剤、等の添加剤やその他、無機または有機の充填剤、金属粉、顔料等の粉体、粒子状等の添加剤を配合することができる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いることができる。
また、本発明の粘着剤組成物は、上記添加剤の他にも、粘着剤組成物の構成成分の製造原料等に含まれる不純物等が少量含有されたものであってもよい。
このような粘着剤組成物は、例えば、上記ポリエステル系樹脂[I]、紫外線吸収剤[II]、および必要に応じて任意成分等を準備し、ポリエステル系樹脂[I]製造時に配合し分散させることにより、もしくは有機溶剤で溶解させたポリエステル系樹脂[I]溶液に配合しミキシングローラーを用いて分散させることにより、得ることができる。
また、本発明にかかる粘着剤は、上記粘着剤組成物からなるもの、すなわち、粘着剤組成物が架橋(硬化)されてなるものである。
そして、本発明の粘着シートは、上記粘着剤を含有する粘着剤層を有するものである。上記粘着シートは、支持基材の片面または両面に、粘着剤層を有する粘着シートであっても、また、基材を有しない基材レスタイプの基材レス両面粘着シートであってもよい。そして、本発明の粘着シートは、特には、光学部材の貼り合わせに用いる光学部材用粘着シートとして好適である。
なお、本発明において「シート」とは、「フィルム」や「テープ」をも含めた意味である。
<粘着シート>
粘着シートは、例えば、つぎのようにして作製することができる。
かかる粘着シートの製造方法としては、公知一般の粘着シートの製造方法にしたがって製造することができ、例えば、基材の一方の面に、上記粘着剤組成物を塗工、乾燥して、粘着剤層を形成し、その表面(基材に接する面の反対面)に離型シートを貼合し、必要により養生することで、基材と粘着剤層とを有し、上記粘着剤層が上記基材の少なくとも片面に設けられた本発明の粘着シートが得られる。
あるいは、離型シート上に、上記粘着剤組成物を塗工、乾燥して、粘着剤層を形成し、その表面(離型シートに接する面の反対面)に基材を貼合し、必要により養生することでも、本発明の粘着シートが得られる。
また、離型シート上に粘着剤層を形成し、その表面(離型シートに接する面の反対面)に上記離型シートと別の離型シートを貼り合わせることにより、基材を有しない基材レスタイプの基材レス両面粘着シートを製造することができる。
得られた粘着シートや基材レス両面粘着シートは、使用時には、上記離型シートを粘着剤層から剥離して粘着剤層と被着体を貼合する。
上記基材としては、例えば、ポリエチレンナフタート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート/イソフタレート共重合体等のポリエステル系樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン系樹脂;ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化エチレン等のポリフッ化エチレン樹脂;ナイロン6、ナイロン6,6等のポリアミド;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル重合体;三酢酸セルロース、セロファン等のセルロース系樹脂;ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のアクリル系樹脂;ポリスチレン;ポリカーボネート;ポリアリレート;ポリイミド;シクロオレフィンポリマー等からなる合成樹脂シート;
アルミニウム、銅、鉄等の金属箔;
上質紙、グラシン紙等の紙;
ガラス繊維、天然繊維、合成繊維等からなる織物や不織布が挙げられる。
これらの基材は、単層体としてまたは2種以上が積層された複層体として用いることができる。
これらのなかでも特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミドからなる基材が好ましく、特には粘着剤との接着性に優れる点でポリエチレンテレフタレートが好ましく、さらには金属薄膜層を有したポリエチレンテレフタレートであることが、基材と粘着剤との粘着力に優れ、なおかつ金属薄膜層を腐食せずに基材を安定的に保つことができ、本発明に用いられる粘着剤の効果を顕著に発揮できる点で好ましい。
なお、本発明においては、ITO電極膜がポリエチレンテレフタレート(PET)基材上に薄膜形成されているフィルムのPET側に粘着剤層を有し、粘着剤層を介してPET基材とポリカーボネート(PC)系フィルムが積層され、さらにアクリル系フィルムが積層されてなる光学積層体とすることも好ましい(層構成:ITO電極膜/PET基材/粘着剤層/PC系フィルム/アクリル系フィルム)。
上記離型シートとしては、例えば、上記基材で例示した各種合成樹脂シート、紙、布、不織布等に離型処理したものを使用することができる。なかでも、離型シートとしては、シリコーン系の離型シートを用いることが好ましい。
上記基材の厚みとしては、例えば、1〜1000μmであることが好ましく、特に好ましくは2〜500μm、さらに好ましくは3〜300μmである。
上記粘着剤組成物の塗工方法としては、例えば、グラビヤロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター、コンマコーター等を用いればよい。
上記粘着剤組成物を塗工した後の乾燥条件としては、乾燥温度は60〜140℃が好ましく、特に好ましくは80〜120℃である。また、乾燥時間は0.5〜30分間が好ましく、特に好ましくは1〜5分間である。
上記養生処理の条件としては、温度は通常室温(23℃)〜70℃、時間は通常1〜30日間であり、具体的には、例えば23℃で1〜20日間、好ましくは23℃で3〜14日間、40℃で1〜10日間等の条件で行なえばよい。
上記粘着シート、および基材レス両面粘着シートの粘着剤層の厚みは、いずれも2〜500μmであることが好ましく、特に好ましくは5〜300μm、さらに好ましくは10〜200μmである。かかる粘着剤層の厚みが薄すぎると、粘着力が低下する傾向があり、厚すぎると均一に塗工することが困難となるうえ、塗膜に気泡が入る等の不具合が発生しやすい傾向がある。なお、衝撃吸収性を考慮する際には、50μm以上とすることが好ましい。
なお、上記粘着剤層の厚みは、デジマチックインジケータ(ミツトヨ社製、ID−C112B)を用い、粘着シート全体の厚みの測定値から、粘着剤層以外の構成部材の厚みの測定値を差し引くことにより求められる値である。
上記粘着剤層のゲル分率については、耐久性と粘着力の点から10重量%以上であることが好ましく、特に好ましくは15〜80重量%、さらに好ましくは20〜70重量%である。ゲル分率が低すぎると凝集力が低下することにより耐久性が低下する傾向がある。なお、ゲル分率が高すぎると凝集力の上昇により粘着力が低下する懸念がある。
上記ゲル分率は、架橋度の目安となるもので、例えば、以下の方法にて算出される。すなわち、基材となる高分子シート(例えば、PETフィルム等)に粘着剤層が形成されてなる粘着シート(セパレーターを設けていないもの)を200メッシュのSUS製金網で包み、トルエン中に23℃×24時間浸漬し、浸漬前の粘着剤成分の重量に対する、浸漬後の金網中に残存した不溶解の粘着剤成分の重量百分率をゲル分率とする。ただし、基材の重量は差し引いておく。
さらに、かかる粘着シートは、必要に応じて、粘着剤層の外側に離型シートを設け、粘着剤層を保護してもよい。また、粘着剤層が基材の片面に形成されている粘着シートでは、基材の粘着剤層とは反対側の面に剥離処理を施すことにより、上記剥離処理面を利用して粘着剤層を保護することも可能である。
また、本発明の粘着剤は、種々の部材の貼り合わせに用いることができるが、なかでも、光学部材の貼り合わせに用いる光学部材用粘着剤として用いることが好ましい。かかる粘着剤組成物からなる粘着剤の粘着剤層を光学部材上に積層形成することにより、上記粘着剤層付き光学部材を得ることができる。
かかる光学部材としては、ITO電極膜やポリチオフェン等の無機系や有機系導電膜等の透明電極膜、偏光板、位相差板、楕円偏光板、光学補償フィルム、輝度向上フィルム、電磁波シールドフィルム、近赤外線吸収フィルム、AR(アンチリフレクション)フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、光学部材が透明電極膜であるときに有効で、高い粘着力が得られる点で好ましく、特に好ましくはITO電極膜である。なお、ITO電極膜はガラスやPET等の基材上に薄膜で形成されていることが多いが、本発明では、すでに述べたとおり、ITO電極膜がPET基材上に薄膜形成されているフィルムを使用することが特に好ましい。
また、有機EL素子の面発光体の発光面に設けられる光取出フィルム用や、液晶ディスプレイの光拡散シートにも好適である。
上記粘着剤層付き光学部材には、粘着剤層の光学部材面とは逆の面に、さらに離型フィルムを設けることが好ましく、実用に供する際には、上記離型フィルムを剥離して、粘着剤層と被着体を貼合する。かかる離型フィルムとしては、シリコーン系の離型フィルムを用いることが好ましい。
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、例中「部」、「%」とあるのは、重量基準を意味する。
また、下記実施例中におけるポリエステル系樹脂[I]のガラス転移温度に関しては、前述の方法にしたがって測定した。
実施例に先立って、下記の通り各成分を用意した。
<ポリエステル系樹脂[I]の製造>
以下の製造例で記載する多価カルボン酸類(A)である各成分のモル%は、多価カルボン酸類(A)の合計量を100モル%とした場合のモル比を示す。
また、以下の製造例で記載するポリオール(B)である各成分のモル%は、ポリオール(B)の合計量を100モル%とした場合のモル比を示す。
〔ポリエステル系樹脂[I−1]の製造〕
加熱装置、温度計、撹拌機、精留塔、窒素導入管、および真空装置の付いた反応缶に、多価カルボン酸類(A)としてイソフタル酸76.6部)、セバシン酸186.5部、アゼライン酸173.6部、ポリオール(B)としてエチレングリコール14.3部、シクロヘキサンジメタノール349部)、触媒として二酸化ゲルマニウム0.04部仕込み、内温250℃まで除々に温度を上げ、4時間かけてエステル化反応を行った。
その後、内温270℃まで上げ1.33hPaまで減圧し、3時間かけて重縮合反応を行い、ポリエステル系樹脂[I−1]を製造した。
得られたポリエステル系樹脂[I−1]のガラス転移温度は−25℃、重量平均分子量は60000であった。また、出来上がり成分比は、多価カルボン酸類(A)としてイソフタル酸/セバシン酸/アゼライン酸=20モル%/40モル%/40モル%、ポリオール(B)としてエチレングリコール/シクロヘキサンジメタノール=8モル%/92モル%であった。
〔紫外線吸収剤〕
[II−1]:トリアジン系紫外線吸収剤(BASF社製、「Tinuvin460」、水酸基価178mgKOH/g、水酸基当量315、数平均分子量630、最大吸収波長349nm)
[II−2]:トリアゾール系紫外線吸収剤(BASF社製、「Tinuvin384−2」、水酸基価124KOH/g、水酸基当量451.6、数平均分子量451.6、最大吸収波長345nm)
[II’−1]:ベンゾフェノン系紫外線吸収剤(BASF社製、「Uvinul3050」、水酸基価912KOH/g、水酸基当量61.5、数平均分子量246、最大吸収波長346nm)
〔加水分解抑制剤[III]〕
[III−1]:イソシアネート末端がポリエチレングリコールモノメチルエーテル由来の置換基で置換された芳香族ポリカルボジイミド系化合物(日清紡ケミカル社製、「カルボジライト V−04PF」)
〔架橋剤[IV]〕
[IV−1]:トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート付加物(東ソー社製、「コロネートL55E」)
〔ウレタン化触媒[V]〕
[V−1]:アセチルアセトンで固形分濃度1%に希釈したジルコニウム系化合物(マツモトファインケミカル社製、「オルガチックスZC−150」)
〔シランカップリング剤[VI]〕
[VI−1]:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製、「KBM−403」)
(実施例1)
上記で得られたポリエステル系樹脂[I−1]をトルエンで固形分濃度50%に希釈し、このポリエステル系樹脂[I−1]溶液(固形分として100部)に対し、紫外線吸収剤[II−1]3部、加水分解抑制剤[III−1]1.5部、および架橋剤[IV−1]2.25部(固形分)、ウレタン化触媒[V−1]0.02部(固形分)、シランカップリング剤[VI−1]0.1部を配合し、撹拌、混合することにより、粘着剤組成物を得た。
(実施例2)
実施例1において、紫外線吸収剤[II−1]3部を[II−2]4部に変更した以外は、実施例1と同様にして粘着剤組成物を得た。
(比較例1)
実施例1において、紫外線吸収剤[II−1]3部を[II’−1]1.5部に変更した以外は、実施例1と同様にして粘着剤組成物を得た。
(比較例2)
下記で得られたアクリル樹脂[I’]溶液(固形分として100部)に対し、紫外線吸収剤[II−2]4部、および架橋剤[IV−1]0.4部(固形分)、シランカップリング剤[VI−1]0.1部を配合し、撹拌、混合することにより、粘着剤組成物を得た。
〔アクリル系樹脂[I’]の製造〕
還流冷却器、撹拌器、窒素ガスの吹き込み口、および温度計を備えた4ツ口丸底フラスコに、ブチルアクリレート38.8部、アクリル酸メチル60部、ヒドロキシエチルメタクリレート1.0部、アクリル酸2−(ジメチルアミノ)エチル0.2部、および酢酸エチル60部、メチルエチルケトン8部を仕込み、加熱還流開始後、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.5部を加え、酢酸エチル還流温度で7時間反応後、酢酸エチル98部、メチルエチルケトン20部にて希釈してアクリル系樹脂[I’]溶液を製造した。
得られたアクリル系樹脂[I’]のガラス転移温度は−21℃、重量平均分子量は530000であった。
(比較例3)
比較例2において、紫外線吸収剤[II−2]4部を[II’−1]1.5部に変更した以外は同様にして粘着剤組成物を得た。
得られた粘着剤組成物を用いて、以下の通り評価を行った。その結果を後記の表1に示す。
<基材レス両面粘着シート作製>
実施例、および比較例で得られた粘着剤組成物を、厚み100μmのPET製離型フィルム(三井化学東セロ社製、SP−PET−03−BU)(Fα)上にアプリケータを用いて塗布し、100℃で4分間乾燥し、粘着剤層の厚みが50μmの離型フィルム付き粘着シートを得た。
次いで、得られた離型フィルム付き粘着シートの粘着剤層表面を上記離型フィルム(Fα)とは剥離力の異なる厚み38μmのPET製離型フィルム(三井化学東セロ社製、SP−PET−01−BU)(Fβ)で覆い、40℃で7日間養生処理を行い、基材レス両面粘着シートを得た。
<粘着シート評価>
[接着強度]
上記で得られた基材レス両面粘着シートから一方の面の離型フィルム(Fβ)を剥がし、粘着剤層をPETフィルム(100μm)に転写して評価用の粘着シートを作成した。得られた評価用の粘着シートを10mm幅にカットし、もう一方の面のセパレータを剥離して、露出した粘着剤層を無アルカリガラス板(コーニング社製、イーグルXG)に貼合した後、オートクレーブ処理(50℃、0.5MPa、20分間)で圧着し、PETフィルム/粘着剤層/無アルカリガラス板の構成を有する試験片を作製した。
上記試験片について、恒温槽付き引張試験機(島津製作所社製、オートグラフAG−X 50N)を用いて、23℃×50%RHの条件で剥離速度60mm/minで、180度剥離強度を測定し、下記の基準にて評価した。結果を表1に併せて示す。
(評価基準)
○・・・5N/10mmより大きい
△・・・3N/10mmより大きく5N/10mm以下
×・・・3N/10mm以下
[基材密着性]
上記で得られた基材レス両面粘着シートから一方の面の離型フィルム(Fβ)を剥がし、粘着剤層をPETフィルム(100μm)に転写して評価用の粘着シートを作製した。得られた評価用の粘着シートを10mm幅にカットし、もう一方の面のセパレータを剥離して、露出した粘着剤層を無アルカリガラス板(コーニング社製、イーグルXG)に貼合した後、オートクレーブ処理(50℃、0.5MPa、20分間)で圧着し、PETフィルム/粘着剤層/無アルカリガラス板の構成を有する試験片を作製した。
上記試験片について、恒温槽付き引張試験機(島津製作所社製、オートグラフAG−X 50N)を用いて、23℃×50%RHの条件で剥離速度60mm/minで、180度剥離強度を測定した際の剥離モードについて、下記の基準にて評価した。結果を表1に併せて示す。
(評価基準)
○・・・被着体界面剥離
×・・・基材界面剥離、もしくは凝集破壊
[耐黄変性]
上記で得られた基材レス両面粘着シートから一方の面の離型フィルム(Fβ)を剥がし、粘着剤層を無アルカリガラス板(コーニング社製、イーグルXG)に転写し、もう一方の面の離型フィルム(Fα)を剥がし、粘着剤層/無アルカリガラスの構成を有する試験片を作製した。得られた試験片について、色差計(日本電色工業社製、SE6000)を用いて、b*値を測定し、下記の基準にて評価した。結果を表1に併せて示す。
(評価基準)
○・・・2以下
×・・・2より大きい
[紫外線吸収能]
上記で得られた基材レス両面粘着シートから一方の面の離型フィルム(Fβ)を剥がし、粘着剤層を無アルカリガラス板(コーニング社製、イーグルXG)に転写し、もう一方の面の離系フィルム(Fα)を剥がし、粘着剤層/無アルカリガラスの構成を有する試験片を作成した。得られた試験片について、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製、V−7200)を用いて、380nmにおける紫外線透過率(%)を測定し、下記の基準にて評価した。結果を表1に併せて示す。
(評価基準)
○・・・5%以下
△・・・5%より多く10%以下
×・・・10%より多い
Figure 2021084918
上記表1の結果より、実施例1、および2の粘着剤組成物は、粘着力、基材密着性に優れながら、黄変が少なく、紫外線吸収能に優れることがわかる。
これに対し、比較例1の粘着剤組成物は、粘着力、基材密着性、および紫外線吸収能は有するものの、黄変が見られ、光学部材用の粘着剤としての性能に劣るものであった。
また、アクリル系樹脂を用いた比較例2、および3では、基材密着性が劣るものであるが、紫外線吸収剤の種類によって、粘着力、耐黄変性、および紫外線吸収能は特段区別のないものであった。このことからも、ポリエステル系樹脂を含有する粘着剤組成物においては、紫外線吸収剤との組み合わせが非常に重要であることがわかる。
本発明の粘着剤組成物は、粘着力、および基材密着性に優れながら、黄変が少なく、紫外線吸収能に優れるものであり、そのため、それを用いた粘着剤や粘着シートは、ディスプレイやそれを構成する光学フィルムや基材等の光学部材において、その光学部材の貼り合わせ用途に好適に用いることができる。

Claims (13)

  1. 多価カルボン酸類(A)由来の構造単位とポリオール(B)由来の構造単位を含むポリエステル系樹脂[I]、および紫外線吸収剤[II]を含有し、上記紫外線吸収剤[II]が、水酸基価が900mgKOH/g以下の紫外線吸収剤であることを特徴とするポリエステル系粘着剤組成物。
  2. 上記ポリエステル系樹脂[I]のガラス転移温度(Tg)が−70〜20℃であることを特徴とする請求項1記載のポリエステル系粘着剤組成物。
  3. 上記紫外線吸収剤[II]の数平均分子量が180〜1500であることを特徴とする請求項1または2記載のポリエステル系粘着剤組成物。
  4. 上記紫外線吸収剤[II]が、最大吸収波長を300〜395nmに有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリエステル系粘着剤組成物。
  5. 上記紫外線吸収剤[II]が、トリアジン系化合物、トリアゾール系化合物から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリエステル系粘着剤組成物。
  6. さらに、加水分解抑制剤[III]を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のポリエステル系粘着剤組成物。
  7. さらに、架橋剤[IV]を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のポリエステル系粘着剤組成物。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載のポリエステル系粘着剤組成物が架橋されてなることを特徴とする粘着剤。
  9. 請求項8記載の粘着剤を含有する粘着剤層を有することを特徴とする粘着シート。
  10. 基材と粘着剤層とを有し、上記粘着剤層が上記基材の少なくとも片面に設けられていることを特徴とする請求項9記載の粘着シート。
  11. 粘着シートが、基材を有しない基材レスタイプであることを特徴する請求項9記載の粘着シート。
  12. 光学部材の貼り合わせに用いることを特徴とする請求項9〜11のいずれか一項に記載の粘着シート。
  13. 粘着剤層と光学部材とを有する粘着剤層付き光学部材であって、上記粘着剤層が請求項8記載の粘着剤を含有することを特徴とする粘着剤層付き光学部材。
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