JP2021143221A - 粘着剤組成物、粘着剤、偏光板用粘着剤及び画像表示装置 - Google Patents

粘着剤組成物、粘着剤、偏光板用粘着剤及び画像表示装置 Download PDF

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直也 三ツ谷
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Abstract

【課題】 高温及び高温高湿環境下でも剥がれが起こらず耐久性に優れ、更に、経時での粘着力安定性に優れ、長期でのリワーク性に優れた粘着剤を形成する粘着剤組成物を提供すること。【解決手段】 アクリル系樹脂(A)及び、シロキサン骨格とシロキサン骨格がアルキル鎖で結合された構造を有するシラン系化合物(B)を含有することを特徴とする粘着剤組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、粘着剤組成物、及びそれを用いてなる粘着剤ならびに偏光板用粘着剤、画像表示装置に関し、更に詳しくは、高温及び高温高湿の環境下での耐久性に優れるとともに、経時での粘着力安定性に優れ、長期でのリワーク性に優れた粘着剤を形成する粘着剤組成物に関するものである。
ディスプレイ用部材を接着・貼合する方法として粘着剤が広く使用されており、これらの中でもアクリル系粘着剤が一般的に使用されている。
近年のディスプレイ用粘着剤には、高湿度下でも部材が剥がれたりしないといった耐久性が求められており、例えば、ガラスを部材とする場合、高湿度環境下では密着性を向上させる目的でシランカップリング剤を配合することが提案されている(例えば、文献1参照。)。
しかし、このようなシランカップリング剤は、高湿度環境下では接着性は向上するものの、常温環境下で再剥離性(リワーク性)が低下するという問題があった。
そのため、高温高湿環境下での接着性を向上させながら、室温環境下のリワーク性を向上させることができる点でオリゴマー型のシランカップリング剤を配合することも提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
特開2006−235568号公報 特開2016−44291号公報
しかしながら、上記特許文献2の開示技術のように、オリゴマー型のシランカップリング剤を用いた場合、粘着力を低下させてリワーク性を向上させるものであって、経時により粘着力が上昇してしまうといった問題があり、粘着力の経時上昇を抑制できるものではなかった。
低粘着力化は剥離装置の負荷を低減させることや剥離時の部材破損を防止することを目的とするものであるが、粘着シートを部材に貼り合わせ後の放置時間が異なる場合、粘着シートを部材から剥がす際に粘着力にばらつきがあるとスムーズに剥離することができず、装置の条件を都度都度調整するなどの手間がかかり、生産性が低下するものであった。
そこで、本発明はこのような背景下において、高温及び高温高湿環境下でも剥がれが起こらず耐久性に優れ、更に、経時での粘着力安定性に優れ、長期でのリワーク性に優れた粘着剤を形成する粘着剤組成物を提供することを目的とするものである。
しかるに、本発明者等はかかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、単に粘着力の大小によるリワーク性ではなく、粘着力の変動について着目したものであり、アクリル系樹脂及びシラン系化合物を含有する粘着剤組成物において、シラン系化合物として、シロキサン骨格とシロキサン骨格の間にアルキル鎖を有するシラン系化合物を用いることにより、高温及び高温高湿環境下での耐久性に優れるとともに、貼合後に経時での粘着力の変化が小さく、粘着力安定性に優れ、長期でのリワーク性に優れた粘着剤が得られることを見出し、本発明を完成した。
従来のオリゴマー型シランカップリング剤は、シロキサン結合同士でつながれたポリシロキサン骨格となっており、粘着剤表面に偏析しすぎることにより、粘着力の低下が起こったり、経時で粘着力が上昇したりするところ、本発明においては、シロキサン骨格とシロキサン骨格の間にアルキル鎖が骨格中に導入されることにより、適度な偏析量となり、そのため、粘着力の経時変化が抑えられるものと推察される。
即ち、本発明の要旨は、アクリル系樹脂(A)及び、シロキサン骨格とシロキサン骨格がアルキル鎖で結合された構造を有するシラン系化合物(B)を含有する粘着剤組成物に関するものである。
更には、本発明は、上記粘着剤組成物を用いてなる粘着剤、偏光板用粘着剤及び画像表示装置に関するものである。
本発明の粘着剤組成物は、アクリル系樹脂(A)及び、シロキサン骨格とシロキサン骨格がアルキル鎖で結合された構造を有するシラン系化合物(B)を含有する。そのため、上記粘着剤組成物を用いて得られる粘着剤は、高温及び高温高湿環境下での耐久性に優れるとともに、貼合後に経時での粘着力の変化が小さく、粘着力安定性に優れ、長期でのリワーク性に優れる。したがって、本発明の粘着剤組成物は、電子部材用、光学用に好適に用いることができ、特にはガラスやセンサーなどのタッチパネル部材貼り合わせ用、カバーガラスや偏光板等の有機EL部材貼り合わせ用、偏光板やガラス基板等の液晶ディスプレイ部材貼り合わせ用に好適に用いることができる。
以下に、本発明を詳細に説明する。
なお、本発明において、(メタ)アクリルとはアクリルあるいはメタクリルを、(メタ)アクリロイルとはアクリロイルあるいはメタクリロイルを、(メタ)アクリレートとはアクリレートあるいはメタクリレートをそれぞれ意味するものである。また、アクリル系樹脂とは、少なくとも1種の(メタ)アクリレート系モノマーを含む重合成分を重合して得られる樹脂である。
本発明の粘着剤組成物は、アクリル系樹脂(A)及び、シロキサン骨格とシロキサン骨がアルキル鎖で結合された構造を有するシラン系化合物(B)を含有するものである。
<アクリル系樹脂(A)>
本発明で用いられるアクリル系樹脂(A)としては、アルキル(メタ)アクリレート系モノマーを主成分とし、好ましく更に官能基含有モノマー、必要に応じて更にその他の重合性モノマーを含有する重合成分を重合してなるアクリル系樹脂をあげることができる。
なお、「主成分とする」とは、成分の全体の中で最も重量割合が多いことを意味するものであり、特には重合成分全体に対して50重量%以上、更には60重量%以上、殊には70重量%以上含有することが好ましい。
上記アルキル(メタ)アクリレート系モノマーとしては、例えば、アルキル基の炭素数が通常1〜24、好ましくは1〜20、特に好ましくは1〜18、更に好ましくは1〜12、殊に好ましくは1〜8のモノマーが挙げられる。具体的には、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、iso−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、汎用性、粘着物性の点でメチル(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、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートが好ましい。
前記アルキル(メタ)アクリレート系モノマーの含有割合は、重合成分全体に対して、50重量%以上であることが好ましく、特に好ましくは55〜99重量%、更に好ましくは60〜98重量%、殊に好ましくは70〜97重量%である。かかる含有量が少なすぎると、粘着剤とした際の粘着力や保持力、耐久性のバランスが低下する傾向となる。なお、多すぎると官能基含有モノマーの含有量が少なくなり粘着剤とした際の凝集力が低下し保持力が低下したり、耐久性が低下したりする傾向がある。
上記官能基含有モノマーとしては、例えば、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、窒素原子含有モノマー等が挙げられ、本発明においては、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、窒素原子含有モノマーから選ばれる少なくとも一つを含有することが好ましく、特には架橋剤との反応性に優れる点、粘着剤とした際の耐久性や粘着物性のバランスに優れる点で水酸基含有モノマー及びカルボキシ基含有モノマーの少なくとも一つを含有することが好ましい。
上記水酸基含有モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、5−ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート等のアクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、カプロラクトン変性2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等のカプロラクトン変性モノマー、ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等のオキシアルキレン変性モノマー、その他、2−アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチルフタル酸、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド等の1級水酸基含有モノマー;2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−クロロ2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の2級水酸基含有モノマー;2,2−ジメチル2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の3級水酸基含有モノマーが挙げられる。
上記水酸基含有モノマーの中でも、後述の架橋剤との反応性に優れる点、耐湿熱白化性が向上する点で1級水酸基含有モノマーが好ましく、更には、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートを使用することが、ジ(メタ)アクリレート等の不純物が少なく、製造しやすい点で好ましい。また、特に、重合時の安定性の点では2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが好ましく、架橋剤との反応性が速くエージングが短くなる点では4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートを使用することが好ましい。
なお、本発明で使用する水酸基含有モノマーとしては、不純物であるジ(メタ)アクリレートの含有割合が、0.5%以下のものを用いることも好ましく、更に0.2%以下、殊には0.1%以下のものを用いることが好ましく、具体的には、かかる不純物量である2−ヒドロキシエチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレートを用いることが好ましい。
上記カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、β−カルボキシエチルアクリレートなどのアクリル酸のダイマー酸等が挙げられ、中でも重合時の安定性の点、粘着剤とした際の耐久性が良好な点で(メタ)アクリル酸が好ましい。
上記窒素含有モノマーとしては、例えば、アミノ基含有モノマーやアミド基含有モノマー、その他の窒素原子含有モノマー等が挙げられる。
上記アミノ基含有モノマーとしては、例えば、アミノメチル(メタ)アクリレート、アミノエチル(メタ)アクリレート等の1級アミノ基含有モノマー、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の2級アミノ基含有モノマー、エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、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)アクリレート等の3級アミノ基含有モノマー等が挙げられる。
上記アミノ基含有モノマーの中でも、樹脂溶液の保存安定性及び、架橋促進効果の点で3級アミノ基含有モノマーが好ましく、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
アミド基含有モノマーとしては、例えば、メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、プロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、イソプロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、n−ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、イソブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等のアルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド系モノマー;
ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジエチル(メタ)アクリルアミド等のジアルキル(メタ)アクリルアミド系モノマー;
(メタ)アクリルアミド、N−(ヒドロキシメチル)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン等が挙げられる。
上記アミド基含有モノマーの中でも、樹脂溶液の安定性の点や、帯電防止剤の移行を抑制する点で(メタ)アクリロイルモルホリン、アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド系モノマー、ジアルキル(メタ)アクリルアミド系モノマーが好ましい。
上記官能基含有モノマーの含有量は、重合成分全体に対して、0.1〜30重量%であることが好ましく、特には1〜25重量%、更には2〜20重量%、殊には3〜15重量%であることが好ましい。かかる含有量が少なすぎると、粘着剤とした際に高温環境下で発泡が生じたり、高温高湿環境下で剥がれが生じたりする傾向があり、多すぎると粘着力が高くなりすぎ、リワーク性が低下する傾向がある。
上記官能基含有モノマーとして、水酸基含有モノマーを主成分として使用する際の水酸基含有モノマーの含有割合としては、重合成分全体に対して1〜30重量%、特には2〜20重量部、更には3〜15重量部が好ましく、その際にカルボキシ基含有モノマーを併用する場合のカルボキシ基含有モノマーの含有割合としては、重合成分全体に対して0.01〜3重量%、特には0.05〜2重量%、更には0.1〜1重量%であることが好ましい。なお、カルボキシ基含有モノマーを併用しない場合には、水酸基含有モノマーとして4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートを含有することが架橋剤との反応性に優れる点で好ましい。
上記官能基含有モノマーとして、カルボキシ基含有モノマーを主成分として使用する際のカルボキシ基含有モノマーの含有割合としては、重合成分全体に対して1〜20重量%、特には2〜15重量部、3〜10重量部が好ましく、その際に水酸基含有モノマーを併用する場合の水酸基含有モノマーの含有割合としては、重合成分全体に対して0.01〜1.5重量%、特には0.05〜1重量%、更には0.1〜0.5重量%であることが好ましい。
なお、腐食が問題となる用途においては、官能基含有モノマーとして、カルボキシ基含有モノマーを含有する場合の含有量は、重合成分全体に対して、1重量%以下であることが好ましい。
上記その他の共重合性モノマーとしては、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(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、オルトフェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香環含有モノマー;
シクロへキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルオキシアルキル(メタ)アクリレート、t−ブチルシクロヘキシルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート等の脂環含有モノマー;
2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、2−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ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、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール-モノ(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のエーテル鎖含有モノマー
等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
これらの中でも、屈折率の調整及び複屈折の調整をしやすい点、耐光漏れ性(耐光漏れ性とは偏光板を液晶セルに貼り合わせるための粘着剤として使用した際に、高温や湿熱試験後にバックライトの光が漏れるのを防ぐ性能のことである。)に優れる点では、芳香環含有モノマーが好ましく、特に好ましくはベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)エチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレートであり、屈折率の調整及び複屈折の調整をしやすく、低極性被着体(シクロオレフィン)への密着性に優れる点では、脂環含有モノマーが好ましい。
上記その他の共重合性モノマーの含有量は、重合成分全体に対して、通常20重量%以下、10重量%以下、5重量%以下が好ましい。多すぎると、粘着物性のバランスが低下したり、アクリル系樹脂の安定性が低下する傾向にある。
また、粘着剤の屈折率や光弾性を調整する際には芳香環含有モノマーを含有することが好ましく、その含有割合としては、重合成分全体に対して5〜25重量%であることが好ましい。
粘着剤の帯電防止性能を向上させる際には、オキシアルキレン構造含有モノマーを含有することが好ましく、その含有割合としては、重合成分全体に対して5〜30重量%であることが好ましい。
本発明で用いられるアクリル系樹脂(A)は、アルキル(メタ)アクリレート系モノマー、好ましく更に官能基含有モノマー、必要に応じて更にその他の重合性モノマーを適宜選択して含有する重合成分を用いて、例えば、有機溶媒中に、かかる重合成分、重合開始剤を混合あるいは滴下して、重合することにより製造することができる。
上記重合反応は、溶液ラジカル重合、懸濁重合、塊状重合、乳化重合等の従来公知の重合方法により行うことができるが、これらの中でも、溶液ラジカル重合、塊状重合が好ましく、特に好ましくは溶液ラジカル重合である。
上記重合反応に用いられる有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール等の脂肪族アルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類等があげられる。
これらの有機溶媒の中でも、重合反応のしやすさや連鎖移動の効果や粘着剤塗工時の乾燥のしやすさ、安全上から、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸ブチル、トルエン、メチルイソブチルケトンが好ましく用いられ、特に好ましくは、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトンである。これら有機溶媒は、単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
また、かかる溶液ラジカル重合に用いられる重合開始剤としては、例えば、通常のラジカル重合開始剤である2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス(メチルプロピオン酸)等のアゾ系開始剤、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロリルパーオキサイド、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等の有機過酸化物等が挙げられ、使用するモノマーに合わせて適宜選択して用いることができる。これらの重合開始剤は、単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
かくして本発明で用いられるアクリル系樹脂(A)が得られる。
上記アクリル系樹脂(A)の重量平均分子量は、60万〜350万であることが好ましく、より好ましくは80万〜250万、特に好ましくは100万〜200万である。かかる重量平均分子量が小さすぎると貼合初期の粘着力が高くなりすぎたり、高温時に発泡しやすくなる傾向にあり、大きすぎるとポットライフが短くなったり、塗工の際に大量の溶媒で希釈する必要が生じるため、生産性が低下する傾向がある。
また、アクリル系樹脂(A)の分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は、15以下であることが好ましく、特に好ましくは10以下、更に好ましくは6以下である。かかる分散度が高すぎると凝集力が低下して糊残りが発生したり、保持力が低下する傾向がある。なお、通常下限は1である。
なお、上記のアクリル系樹脂(A)の重量平均分子量は、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ィー(日本Waters社製、「Waters 2695(本体)」と「Waters 2414(検出器)」)に、カラム:Shodex GPC KF−806L(排除限界分子量:2×10、分離範囲:100〜2×10、理論段数:10,000段/本、充填剤材質:スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、充填剤粒径:10μm)の3本直列を用いることにより測定されるものであり、数平均分子量も同様の方法で測定することができる。また分散度は重量平均分子量と数平均分子量より求められる。
上記アクリル系樹脂(A)のガラス転移温度(Tg)は、−100〜25℃であることが好ましく、特に好ましくは−60〜0℃、更に好ましくは−55〜−20℃である。かかるガラス転移温度が高すぎるとタックが低下して貼り合わせし難くなったり、離型フィルムや被着体からリワークする際にジッピングが発生したりする傾向があり、低すぎると耐熱性が低下する傾向がある。
なお、ガラス転移温度は下記のFoxの式より算出されるものである。
Figure 2021143221
Tg:重合体のガラス転移温度(K)
Tga:モノマーAのホモポリマーのガラス転移温度(K) Wa:モノマーAの重量分率
Tgb:モノマーBのホモポリマーのガラス転移温度(K) Wb:モノマーBの重量分率
Tgn:モノマーNのホモポリマーのガラス転移温度(K) Wn:モノマーNの重量分率
(Wa+Wb+・・・+Wn=1)
即ち、アクリル系樹脂を構成するそれぞれのモノマーのホモポリマーとした際のガラス転移温度および重量分率をFoxの式に当てはめて算出した値である。
なお、アクリル系樹脂を構成するモノマーのホモポリマーとした際のガラス転移温度は、通常、示差走査熱量計(DSC)により測定されるものであり、JIS K7121−1987や、JIS K 6240に準拠した方法で測定することができる。
上記アクリル系樹脂(A)の屈折率は、通常1.440〜1.600であればよく、好ましくは1.460〜1.550、特に好ましくは1.470〜1.500である。かかる屈折率は積層する部材の屈折率差を小さくすることが部材界面での光損失が小さくなり好ましい。
上記屈折率は、薄膜にしたアクリル系樹脂を、屈折率測定装置(アタゴ社製「アッベ屈折計1T」)を用いてNaD線、23℃で測定した値である。
上記アクリル樹脂(A)単層のヘイズは1.0以下であることが好ましく、更に好ましくは0.8以下、特に好ましくは0.5以下である。かかるヘイズが高すぎるとディスプレイの画質が低下する傾向にある。
ヘイズは、拡散透過率及び全光線透過率を、HAZE MATER NDH2000(日本電色工業社製)を用いて測定し、得られた拡散透過率と全光線透過率の値を下記式に代入して、算出したものである。なお、本機はJIS K7361−1に準拠している。
ヘイズ(%)=(拡散透過率/全光線透過率)×100
<シラン系化合物(B)>
本発明で用いられるシラン系化合物(B)は、シロキサン骨格(−Si−O−)とシロキサン骨(−Si−O−)がアルキル鎖で結合された構造を有するものである。
上記アルキル鎖は1分子中に2つ以上含まれているほうが、アクリル系樹脂との相溶性が高まり粘着力の経時安定性に優れる点で好ましい。
かかるアルキル鎖としては、炭素数は1〜10が好ましく、特には2〜8が好ましく、更には3〜6が好ましい。アルキル鎖の炭素数が小さすぎるとアクリル系樹脂との相溶性が低下し粘着力の経時安定性が低下する傾向があると考えられ、大きすぎると初期の粘着力が高くなりすぎる傾向があると考えられる。
更に、かかるアルキル鎖は直鎖であっても分岐を持っていてもよいが、相溶性の点から分岐を持っていることが好ましい。分岐構造の置換基としては、例えば、炭素数1〜6のアルキル基、好ましくは1〜3のアルキル基が挙げられる。
また、上記シラン系化合物(B)は、脂環構造を有していることがアクリル樹脂との相溶性の点で好ましい。
上記シラン系化合物(B)は、粘着剤とした時の耐久性の点で官能基を有していることが好ましく、かかる官能基としては、例えば、メルカプト基、エポキシ基、水酸基、アミノ基、カルボキシ基等の活性水素を有する官能基が好ましい。これらの中でも、アクリル系樹脂(A)との反応性や相互作用により粘着剤の耐久性が高くなる点でメルカプト基、エポキシ基が特に好ましい。これらの官能基は1種類でも2種類以上併用してよい。
また、かかる官能基の含有割合としては、官能基当量で50〜3000g/molであることが好ましく、特には100〜2000g/mol、更には150〜1000g/molであることが好ましい。官能基当量が小さすぎると粘着力が高くなる傾向があり、大きすぎると耐久性が低下する傾向がある。
上記シラン系化合物(B)の重量平均分子量としては、300〜10000が好ましく、特には500〜5000、更には550〜3000が好ましい。かかる分子量が小さすぎると乾燥する際に揮発しやすくなり本発明の効果を発揮しがたい傾向があり、大きすぎると相溶性が低下する傾向がある。
上記シラン系化合物(B)の代表例として、例えば下式(1)の化合物が挙げられる。
Figure 2021143221
本発明において、シラン系化合物(B)の含有量は、アクリル系樹脂(A)100重量部に対して0.001〜3重量部であることが好ましく、特には0.01〜2重量部が好ましく、更には0.05〜1重量部が好ましい。かかる含有量が少なすぎると高温または高温高湿環境下での密着性が得られにくくなる傾向があり、多すぎると低分子化合物の含有割合が大きくなりすぎて耐久性が低下する傾向がある。
また、本発明においては、シラン系化合物としては、上記のごとき特定のシラン系化合物(B)に加えて、本発明の効果を損なわない範囲内で、他の公知のシラン系化合物(例えば、モノマー型シランカップリング剤、オリゴマー型シランカップリング剤、等)を併用することもできる。
本発明の粘着剤組成物には、上記アクリル系樹脂(A)及びシラン系化合物(B)の他に、更に架橋剤(C)を含有することが アクリル系樹脂(A)中の官能基と反応し粘着剤として凝集力を付与できる点で好ましい。
<架橋剤(C)>
架橋剤(C)としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アジリジン系架橋剤、メラミン系架橋剤、アルデヒド系架橋剤、アミン系架橋剤、金属キレート系架橋剤が挙げられるが、これらの中でも基材との接着性を向上させる点やアクリル系樹脂(A)との反応性に優れる点で、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤を用いることが好ましい。
上記イソシアネート系架橋剤としては、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート等のトリレンジイソシアネート系化合物、1,3−キシリレンジイソシアネート等のキシリレンジイソシアネート系化合物、ジフェニルメタン−4,4−ジイソシアネート等のジフェニルメタン系化合物、1,5−ナフタレンジイソシアネート等のナフタレンジイソシアネート系化合物等の芳香族系イソシアネート系化合物;イソホロンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサ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、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシル−4,4’−ジイソシアネート、1,3−ジイソシアナトメチルシクロヘキサン、ノルボルナンジイソシアネート等の脂環族系イソシアネート系化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族系イソシアネート系化合物;及び上記イソシアネート系化合物のアダクト体、ビュレット体、イソシアヌレート体等が挙げられる。
これらイソシアネート系架橋剤のなかでも、トリレンジイソシアネート系化合物がポットライフと耐久性の点で好ましく、キシリレンジイソシアネート系化合物またはイソシアヌレート骨格含有イソシアネート系化合物がエージング時間短縮の点で好ましく、非芳香族非含有イソシアネート系化合物が耐黄変性の点で好ましい。これらの中で具体的には、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンのアダクト体、及びヌレート体が、耐久性、ポットライフ、架橋速度のバランスに優れている点で好ましい。
上記エポキシ系架橋剤としては、例えば、グリシジルアミン型化合物、ビスフェノールA・エピクロルヒドリン型のエポキシ樹脂、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエリスリトール、ジグリセロールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。これらの中でも反応性が高い点でグリシジルアミン型化合物が好ましい。
上記アジリジン系架橋剤としては、例えば、テトラメチロールメタン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、N,N’−ジフェニルメタン−4,4’−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)、N,N’−ヘキサメチレン−1,6−ビス(1−アジリジンカルボキシアミド)等が挙げられる。
上記メラミン系架橋剤としては、例えば、へキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサプロポキシメチルメラミン、ヘキサプトキシメチルメラミン、ヘキサペンチルオキシメチルメラミン、ヘキサヘキシルオキシメチルメラミン、メラミン樹脂等が挙げられる。
上記アルデヒド系架橋剤としては、例えば、グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、マレインジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられる。
上記アミン系架橋剤としては、例えば、ヘキサメチレンジアミン、トリエチルジアミン、ポリエチレンイミン、ヘキサメチレンテトラアミン、ジエチレントリアミン、トリエチルテトラアミン、イソフォロンジアミン、アミノ樹脂、ポリアミド等が挙げられる。
上記金属キレート系架橋剤としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、ニッケル、アンチモン、マグネシウム、パナジウム、クロム、ジルコニウム等の多価金属のアセチルアセトンやアセトアセチルエステル配位化合物等が挙げられる。
上記架橋剤(C)は、単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
上記架橋剤(C)の含有量は、アクリル系樹脂(A)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0.05〜5重量部、更に好ましくは0.08〜3重量部、殊に好ましくは0.1〜1.5重量部である。かかる含有量が少なすぎると、耐久性が低下しやすい傾向があり、多すぎると応力緩和性が低下して基板が反りやすくなったり、長時間のエージングが必要となったりする傾向がある。
<イオン性化合物(D)>
本発明の粘着剤組成物には、静電気対策の点から、更にイオン性化合物(D)を含有することが好ましい。
イオン性化合物(D)はカチオンとアニオンからなる化合物であり、カチオンとして有機カチオンまたは無機カチオン、アニオンとして有機アニオンまたは無機アニオンの組み合わせからなる化合物である。
無機カチオンとしては、アルカリ金属カチオンが帯電防止性能の点で好ましく、特にはリチウムカチオンが好ましい。
有機カチオンとしては、ピリジニウムカチオン、ピペリジニウムカチオン、ピロリジニウムカチオン、ピロリン骨格を有するカチオン、ピロール骨格を有するカチオン、イミダゾリウムカチオン、テトラヒドロピリミジニウムカチオン、ジヒドロピリミジニウムカチオン、ピラゾリウムカチオン、ピラゾリニウムカチオン、テトラアルキルアンモニウムカチオン、トリアルキルスルホニウムカチオン、テトラアルキルホスホニウムカチオン等が挙げられる。
カチオンの中でも有機カチオンが好ましく、特に樹脂との相溶性の点で窒素含有有機カチオンが好ましく、アクリル樹脂との相溶性の点でテトラアルキルアンモニウムカチオンやピリジニウムカチオン、イミダゾリウムカチオンが好ましい。
アニオン成分としては、例えば、Cl−、Br−、I−、AlCl 、AlCl 、BF 、PF 、ClO 、NO 、CHCOO、CFCOO、CHSO 、CFSO 、(CFSO、AsF−、SbF 、NbF 、TaF 、(C、SCN、(CN)、CSO 、CCOO、(CFSO)(CFCO)NS(CFSO 、や下記一般式(1)〜(4)で表わされるものなどが用いられる。
(1):(C2n+1SO (但し、nは1〜10の整数)、
(2):CF(C2mSO (但し、mは1〜10の整数)、
(3):OS(CFSO (但し、lは1〜10の整数)、
(4):(C2p+1SO)N(C2q+1SO)(但し、p、qは1〜10の整数)
上記の中でも特に、フッ素原子を含むアニオンが好ましく、更にはフッ素含有スルホニウムアニオン、フッ素含有イミドアニオン、フッ素含有スルホニルイミドアニオンが帯電防止性能や耐久性、アクリル系樹脂との相溶性の点で好ましい。
上記イオン性化合物(D)として、第四級アンモニウム塩が好ましく、第四級アンモニウム塩の具体例としては、例えば、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム、リチウムN,N−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、トリブチルメチルアンモニウムN,N−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、テトラブチルアンモニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラペンチルアンモニウムブロミド、テトラオクチルアンモニウムブロミド、エチルジメチルプロピルアンモニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、n−ブチルトリメチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、メチルトリオクチルアンモニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、トリブチルメチルアンモニウムメチルスルフェート、トリブチルメチルアンモニウムメチルサルフェート、テトラブチルアンモニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、テトラエチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート、テトラブチルアンモニウムベンゾエート、テトラブチルアンモニウムメタンスルフェート、テトラブチルアンモニウムノナフルオロブタンスルホネート、テトラ−n−ブチルアンモニウムヘキサフルオロホスフェート、テトラブチルアンモニウムトリフルオロアセテート、テトラヘキシルアンモニウムテトラフルオロボレート、テトラヘキシルアンモニウムブロミド等が挙げられる。
帯電防止性能と耐久性のバランスの点からは、上記イオン性化合物(D)のアニオン成分がフッ素含有アニオンであるイオン性化合物が好ましく、なかでも特に、トリフルオロメタンスルホン酸リチウム(東京化成工業社製)、リチウムN,N−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(三光化学社製)、トリブチルメチルアンモニウムN,N−ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(スリーエム社製)が好ましく用いられる。
上記有機カチオンからなるイオン性化合物の融点は−100〜150℃であることが好ましく、より好ましくは0℃〜80℃、特に好ましくは25℃〜50℃である。融点が低すぎると、ブリードアウトした際に耐久性が低下する傾向があり、高すぎると、析出した際に白濁したり樹脂との相溶性が低下する傾向にある。
上記イオン性化合物(D)の含有量は、アクリル系樹脂(A)100重量部に対して1〜20重量部であることが好ましく、特に好ましくは1.5〜15重量部、更に好ましくは2〜10重量部である。かかる含有量が少なすぎると、帯電防止性能が得られず、タッチパネルや液晶ディスプレイ用途では誤作動が生じやすくなる傾向にあり、多すぎるとブリードしたり粘着剤が可塑化されすぎることにより耐久性が低下する傾向にある。
更に、本発明の粘着剤組成物には、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の成分として、樹脂成分、アクリルモノマーや、重合禁止剤、酸化防止剤、腐食防止剤、架橋促進剤、ラジカル発生剤、過酸化物、ラジカル捕捉剤、紫外線吸収剤、可塑剤、顔料、安定化剤、充填剤等の各種添加剤、金属および樹脂粒子等を配合することができる。また、上記の他にも、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。
上記その他の成分の含有量は、アクリル系樹脂(A)100重量部に対して5重量部以下であることが好ましく、特に好ましくは1重量部以下、更に好ましくは0.5重量部以下である。かかる含有量が多すぎるとアクリル系樹脂(A)との相溶性が低下し、耐久性が低下する傾向にある。
かくしてアクリル系樹脂(A)及びシラン系化合物(B)、好ましくは更に架橋剤(C)、必要に応じて更にイオン性化合物(D)やその他の成分を混合することにより、本発明の粘着剤組成物を得ることができる。
なお、混合方法については、特に限定されるものではなく、各成分を一括で混合する方法や、任意の成分を混合した後、残りの成分を一括または順次混合する方法等、種々の方法を採用することができる。
本発明の粘着剤組成物は、架橋(硬化)させることにより粘着剤とすることができ、更に、かかる粘着剤からなる粘着剤層を光学部材(光学積層体)上に積層形成することにより、粘着剤層付き光学部材を得ることができる。
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、更に離型シートを設けることが好ましい。
上記粘着剤層付き光学部材の製造方法としては、〔1〕光学部材上に、粘着剤組成物を塗布、乾燥した後、離型シートを貼合し、常温(23℃)または加温状態の少なくとも一方でのエージングによる処理を行う方法、〔2〕離型シート上に、粘着剤組成物を塗布、乾燥した後、光学部材を貼合し、常温(23℃)または加温状態の少なくとも一方でのエージングによる処理を行う方法、等が挙げられる。これらの中でも、〔2〕の方法で、常温状態でエージングする方法が、光学部材を痛めない点、光学部材との接着性に優れる点で好ましい。
なお、上記において、光学部材としては、偏光板である場合に特に有効である。
かかるエージング処理は、粘着剤の化学架橋の反応時間として、粘着物性のバランスをとるために行うものであり、エージングの条件としては、温度は通常室温〜70℃、時間は通常1日〜30日であり、具体的には、例えば23℃で1日〜20日間、23℃で3〜10日間、40℃で1日〜7日間等の条件で行えばよい。
上記粘着剤組成物の塗布に際しては、この粘着剤組成物を溶剤に希釈して塗布することが好ましく、希釈濃度としては、固形分濃度として、好ましくは5〜60重量%、特に好ましくは10〜30重量%である。
また、上記溶剤としては、粘着剤組成物を溶解させるものであれば特に限定されることなく、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のエステル系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤、メタノール、エタノール、プロピルアルコール等のアルコール系溶剤を用いることができる。これらの中でも、溶解性、乾燥性、価格等の点から酢酸エチル、メチルエチルケトンが好適に用いられる。
また、上記粘着剤組成物の塗布に関しては、ロールコーティング、ダイコーティング、グラビアコーティング、コンマコーティング、スクリーン印刷等の慣用の方法により行われる。
上記方法により製造される粘着剤層のゲル分率については、耐久性能と偏光度低下抑制の点から30〜98重量%であることが好ましく、特に好ましくは50〜95重量%であり、更に好ましくは60〜90重量%である。ゲル分率が低すぎると粘着力が高くなる傾向にあり、高すぎると浮きや剥がれが生じやすくなる傾向にある。
上記ゲル分率は、架橋度(硬化度合い)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、光学部材、とりわけ偏光板等の基材に粘着剤層が形成されてなる粘着シートから粘着剤をピッキングにより採取し、粘着剤を200メッシュのSUS製金網で包み、23℃に調整した酢酸エチル中に24時間浸漬し、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。
上記方法により製造される粘着剤層は、指で触れたときに程好いタック感があった方が、実際に被着体に貼る際に濡れ性が良いため、作業性が上がる傾向があり好ましい。
本発明の樹脂組成物を用いて得られる粘着剤層の電気特性としては、表面抵抗値が低いことが静電気対策として好ましく、特に好ましくは5×1012Ω以下、更に好ましくは5×1011Ω以下、殊に好ましくは1×1011Ω以下である。かかる表面抵抗値が、高すぎると、粘着剤が帯電しやすく液晶表示用途として使用した際に静電気による表示ムラが発生しやすくなる傾向にある。
本発明において、粘着剤層付き光学部材、とりわけ粘着剤層付き偏光板は、直接あるいは離型シートを有するものは離型シートを剥がした後、粘着剤層面をガラス基板に貼合して、例えば液晶表示板に供されるものである。
本発明の粘着剤のリワーク性は、剥離した際に被着体に粘着剤層が付着しないことが好ましい。また剥離する際の粘着力としては25N/25mm以下が好ましく、更に好ましくは0.1〜20N/mm、特に好ましくは1〜15N/mmである。粘着力が高すぎると、リワーク時に被着体を破損しやすくなる傾向があり、低すぎると端部がはがれやすくなる傾向にある。
上記粘着力は、つぎのようにして算出される。
粘着剤層付き偏光板について、幅25mm幅に裁断し、離型フィルムを剥離して、粘着剤層側を無アルカリガラス板(コーニング社製、「イーグルXG」)に押圧して、偏光板とガラス板とを貼合する。その後、オートクレーブ処理(50℃、0.5MPa、20分)を行った後、23℃×50%RHで24時間放置後に、引き剥がし角度180°、剥離速度300mm/分で剥離試験を行う。
また長期リワーク性に関しては、オートクレーブ処理後23℃×50%RHで所定の期間静置した後に引き剥がし角度180°、剥離速度300mm/分で剥離試験を行う。
本発明の粘着剤組成物は、高温及び高温高湿環境下においても耐久性に優れるとともに、経時での粘着力安定性に優れ、長期でのリワーク性に優れた粘着剤を得ることができるものであり、光学部材用粘着剤、特には偏光板とガラス基板等を貼り合わせる偏光板用粘着剤として有用である。
偏光板を構成する保護フィルムとしては、トリアセチルセルロース系フィルム、アクリル系フィルム、ポリエチレン系フィルム、ポリプロピレン系フィルム、シクロオレフィン系フィルムなどがあげられ、本発明はいずれの保護フィルムを用いた偏光板に対しても好適に用いられるが、特には、シクロオレフィンフィルムを積層された偏光板が本発明の効果が得られやすい点で好ましい。
また、上記粘着剤を用いることにより、偏光板と液晶セルとを貼り合わせて画像表示装置を作製することができ、得られる画像表示装置は、精度よく作製でき、耐久性に優れるようになる。
以下、実施例をあげて本発明を更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。
まず、下記のようにして各種アクリル系樹脂を調製した。なお、アクリル系樹脂(A)の重量平均分子量、分散度、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。
なお、粘度の測定に関しては、JIS K5400(1990)の4.5.3回転粘度計法に準じて測定した。
<アクリル系樹脂(A)>
アクリル系樹脂(A)として以下のものを用意した。
〔アクリル系樹脂(A−1)の製造〕
還流冷却器、撹拌器、窒素ガスの吹き込み口及び温度計を備えた4ツ口丸底フラスコに、n−ブチルアクリレート84.4部、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.6部、アクリル酸5部、ベンジルアクリレート10部、酢酸エチル48部、アセトン42部、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.013部を仕込み、反応を開始し、AIBN酢酸エチル溶液を適宜滴下しながら、還流温度で3.25時間反応後、酢酸エチルにて希釈してアクリル系樹脂(A−1)溶液(固形分21.2%、粘度8900mPa・s/25℃、重量平均分子量141万、分散度3.7、ガラス転移温度−45.9℃)を得た。
〔アクリル系樹脂(A−2)の製造〕
還流冷却器、撹拌器、窒素ガスの吹き込み口及び温度計を備えた4ツ口丸底フラスコに、n−ブチルアクリレート(a2)91.3部、2−ヒドロキシエチルアクリレート8部、アクリル酸0.7部、酢酸エチル57.7部、アセトン42部、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.013部を仕込み、反応を開始し、AIBN酢酸エチル溶液を適宜滴下しながら、還流温度で3.25時間反応後、酢酸エチルにて希釈してアクリル系樹脂(A−2)溶液(固形分22%、粘度6500mPa・s/25℃、重量平均分子量128万、分散度3.5、ガラス転移温度−52.5℃)を得た。
〔アクリル系樹脂(A−3)の製造〕
還流冷却器、撹拌器、窒素ガスの吹き込み口及び温度計を備えた4ツ口丸底フラスコに、n−ブチルアクリレート76部、メチルアクリレート20部、4−ヒドロキシブチルアクリレート4部、酢酸エチル77.1部、アセトン13.5部、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を0.013部仕込み、加熱して内温が沸点に到達した後、酢酸エチル30部、AIBN0.013部の混合溶液を1時間にわたって滴下した。次いで、酢酸エチル30部を1時間にわたって滴下した。滴下終了後30分間反応を継続させて酢酸エチルで希釈してアクリル系樹脂(A−3)溶液(固形分18.2%、粘度7200mPa・s、重量平均分子量156万、分散度4.5、ガラス転移温度−44℃)を得た。
<シラン系化合物(B)及び(B’)>
特定構造を有するシラン系化合物(B)として以下のものを用意した。
(B−1):T−CURE(モメンティブ社製)(上記式(1)の化合物)
特定構造を有しないシラン系化合物(B’)として以下のものを用意した。
(B’−1):X−41−805(信越化学工業社製)
(B’−2):X−41−1818(信越化学工業社製)
(B’−3):KR−518(信越化学工業社製)
(B’−4):X−41−1059A(信越化学工業社製)
(B’−5):KR−516(信越化学工業社製)
(B’−6):MS−51(三菱ケミカル社製)
(B’−7):MS−56(三菱ケミカル社製)
<架橋剤(C)>
架橋剤(C)として以下のものを用意した。
(C−1):コロネートL55E(東ソー社製)(トリメチロールプロパンとトリレンジイソシアネートのアダクト体)
<イオン性化合物(D)>
イオン性化合物(D)として以下のものを用意した。
(D−1):サンコノールTGR(三光化学社製)
(D−2):FC−4400(スリーエム社製)(トリブチルメチルアンモニウムN,Nビストリフルオロメタンスルホニルイミド)
<実施例1〜3、比較例1〜10>
上記の成分を下記表1の通りに配合し、酢酸エチルにて固形分濃度を12.5%に調整し、粘着剤組成物を得た。
上記で得られた粘着剤組成物を用いて、下記の通り評価用サンプルを作製し、下記性能を評価した。評価結果を表1に示す。
〔粘着剤層付き偏光板[I]の作製〕
得られた粘着剤組成物を厚み38μmの離型シート(東レ社製「セラピールWZ」)に乾燥後の厚みが20μmとなるように塗布し、100℃で3分間乾燥した後、トリアセチルセルロース(TAC)フィルムを両面に積層した偏光板の一方のTACフィルム表面に、離型シートと反対側の粘着剤層面を貼り合わせ、23℃×50%RHの環境下で7日間エージングし、粘着剤層付き偏光板[I]を得た(層構成:離型シート/粘着剤層/TACフィルム/偏光子/TACフィルム)。
〔粘着力〕
上記で得られた粘着剤層付き偏光板[I]を25mm幅にカットし、離型シートを剥離して粘着剤層面を無アルカリガラス(コーニング社製「イーグルXG」:厚み1.1mm)に押しつけ2kgローラーにて2往復して貼り合わせた後、オートクレーブ処理(0.5MPa×50℃×20分間)を行い、その後、23℃×50%RHの環境下で1日静置した後の粘着力及び30日静置した後の粘着力を測定した。なお、粘着力の測定は、引き剥がし角度180°、剥離速度300mm/分で行った。
〔粘着力経時安定性〕
上記で測定した1日後の粘着力と30日後の粘着力から、下式より変化率(%)を算出し、粘着力経時安定性を下記の基準で評価した。
変化率(%)=|(30日後の粘着力)−(1日後の粘着力)|×100/(1日後の粘着力
(評価基準)
◎・・・10%未満
〇・・・10%以上30%未満
△・・・30%以上50%未満
×・・・50%以上
〔耐久性〕
得られた粘着剤層付き偏光板[I]を16.5cm×9.5cmにカットし、離型シートを剥離して粘着剤層面を無アルカリガラス(コーニング社製「イーグルXG」:厚み1.1mm)に押しつけ2kgローラーにて2往復して貼り合わせた後、オートクレーブ処理(0.5MPa×50℃×20分間)を行い、耐久性試験用のサンプルを作製した。
得られたサンプルについて、(1)耐熱性(80℃×250時間)、(2)(60℃×90%RH×250時間)の条件で暴露した後の偏光板について以下の評価を行った。
(評価基準)
○・・・偏光板の全面に発泡もしくは端部に浮きが見られない
×・・・偏光板の全面に発泡もしくは端部に浮きが見られる
Figure 2021143221
上記結果より、アクリル系樹脂(A)に特定構造を有するシラン系化合物(B)を含有させてなる粘着剤組成物から得られる粘着剤を使用した実施例1〜3では、高温及び高温高湿環境下においても耐久性に優れるものであり、また、初期のリワーク性に優れるのみならず、その経時安定性にも優れていることがわかる。
一方で、シラン系化合物を含有していない比較例1及び7では、高温高湿環境下での耐久性に劣るものであった。また、特定構造を有しないシラン系化合物(B’)を含有する比較例2〜6及び比較例8〜10では、耐久性と粘着力の大きさは満足するものの、リワーク性の経時安定性に劣るものであった。
本発明の粘着剤組成物は、高温及び高温高湿環境下でも剥がれが起こらず耐久性に優れ、更に、経時での粘着力安定性に優れ、長期でのリワーク性に優れた粘着剤を得ることができるものであり、タッチパネルやディスプレイ、それを構成する電子部品や光学部品を貼り合せるための電子部材用粘着剤および光学部材用粘着剤、特に、偏光板と液晶セルのガラス基板等を貼り合わせるための偏光板用粘着剤、タッチセンサー用粘着剤として有用である。

Claims (10)

  1. アクリル系樹脂(A)及び、シロキサン骨格とシロキサン骨格がアルキル鎖で結合された構造を有するシラン系化合物(B)を含有することを特徴とする粘着剤組成物。
  2. 前記シラン系化合物(B)が、エポキシ基及びメルカプト基の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項1記載の粘着剤組成物。
  3. 前記シラン系化合物(B)が、水酸基を有することを特徴とする請求項1または2記載の粘着剤組成物。
  4. 前記シラン系化合物(B)が、脂環構造を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粘着剤組成物。
  5. 前記アクリル系樹脂(A)が、水酸基及びカルボキシ基の少なくとも一方を有する官能基含有アクリル系樹脂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粘着剤組成物。
  6. 前記シラン系化合物(B)の含有量が、アクリル系樹脂(A)100重量部に対して0.001〜3重量部であ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粘着剤組成物。
  7. 更に、架橋剤(C)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粘着剤組成物。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の粘着剤組成物が、架橋されてなることを特徴とする粘着剤。
  9. 請求項8記載の粘着剤を用いてなることを特徴とする偏光板用粘着剤。
  10. 請求項8記載の粘着剤で、偏光板と液晶セルを貼り合わせてなることを特徴とする画像表示装置。
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WO2023190103A1 (ja) * 2022-03-28 2023-10-05 日東電工株式会社 積層体、光学部材、及び光学装置

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KR20140080998A (ko) * 2012-12-21 2014-07-01 동우 화인켐 주식회사 아크릴계 점착제 조성물

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