JP2022008016A - 粘着剤およびその利用 - Google Patents
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Abstract
【課題】屈折率が低く、かつ柔軟な粘着剤を提供する。【解決手段】フッ素含有アクリル系モノマー(M1)をモノマー単位として含むアクリル系ポリマー(F)を含有する粘着剤が提供される。上記粘着剤は、屈折率が1.46以下であり、かつ、25℃における貯蔵弾性率G’が400kPa以下である。【選択図】図1
Description
本発明は、粘着剤に関し、詳しくは、フッ素含有アクリル系モノマーをモノマー単位として含むアクリル系ポリマーを含有する粘着剤とその利用に関する。
一般に、粘着剤(感圧接着剤ともいう。以下同じ。)は、室温付近の温度域において柔らかい固体(粘弾性体)の状態を呈し、圧力により簡単に被着体に接着する性質を有する。このような性質を活かして、粘着剤は、家電製品から自動車、各種機械、電気機器、電子機器等の様々な産業分野において、接合や固定、保護等の目的で広く利用されている。粘着剤に関する技術文献として、特許文献1~4が挙げられる。
特許文献1~4では、フッ素含有アクリル系モノマーに由来する構成単位を含む(メタ)アクリレート共重合体を含む粘着剤が提案されている。これらは、いずれも耐皮脂性および/または耐薬品性に着目した粘着剤であり、屈折率については考慮されていない。
本発明は、屈折率が低く、かつ柔軟な粘着剤を提供することを目的とする。関連する他の目的は、かかる粘着剤から構成された粘着剤層を含む積層シートおよび該積層シートを含む発光装置を提供することである。
この明細書によると、フッ素含有アクリル系モノマー(M1)をモノマー単位として含むアクリル系ポリマー(F)を含有する粘着剤が提供される。上記粘着剤の屈折率は1.46以下である。上記粘着剤は、25℃における貯蔵弾性率G’(以下、「貯蔵弾性率G’V2(25)」と表記することがある。)が400kPa以下(例えば、1.0kPa以上400kPa以下)であることが好ましい。かかる粘着剤は、例えば、より高屈折率の層(粘着剤層であり得る。)に積層された形態で、光の挙動制御等の目的に好ましく用いられ得る。上記粘着剤は、貯蔵弾性率G’V2(25)が所定以下に制限されているので、被着体への貼付け容易性や密着性、被着体の表面形状への追従性、被着体の変形に対する追従性等の観点において有利である。
上記アクリル系ポリマー(F)を構成するモノマー成分において、上記フッ素含有アクリル系モノマー(M1)の含有量は25重量%以上であることが好ましい。かかる組成のモノマー成分から構成されたアクリル系ポリマー(F)を含むことにより、屈折率が1.46以下の粘着剤を好適に実現し得る。上記フッ素含有アクリル系モノマー(M1)は、重合容易性や低屈折率化効果の観点から、フッ素原子含有(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含むことが好ましい。
いくつかの態様において、上記アクリル系ポリマー(F)は、水酸基含有モノマーをモノマー単位として含む。水酸基含有モノマーに由来するモノマー単位は、所望の柔軟性と適度な凝集性とを両立する粘着剤の実現に役立ち得る。
この明細書によると、ここに開示されるいずれかの粘着剤から形成された低屈折率粘着剤層と、上記低屈折粘着剤層に積層された高屈折率粘着剤層と、を含む積層シートが提供される。このように屈折率の異なる粘着剤層を積層された形態で含む積層シートによると、高屈折率粘着剤層と低屈折率粘着剤層との屈折率差を利用して、上記積層シートを透過する光の挙動を制御することができる。上記高屈折率粘着剤層の屈折率n1と上記低屈折率粘着剤層の屈折率n2との比(n1/n2)は、例えば1.02以上であり得る。
いくつかの態様において、上記高屈折率粘着剤層の屈折率n1は1.570超であり得る。かかる高屈折率粘着剤層を備える積層シートは、低屈折率粘着剤層との屈折率差が大きいことにより、該積層シートを透過する光の挙動をよりよく制御し得る。
いくつかの態様では、上記高屈折率粘着剤層は、25℃における貯蔵弾性率G’(以下、「貯蔵弾性率G’V1(25)」と表記することがある。)が700kPa以下である。このように貯蔵弾性率G’V1(25)が所定以下に制限された高屈折率粘着剤層を備える積層シートは、貼付け容易性や柔軟性の観点から好ましい。
いくつかの態様において、上記積層シートは、全光線透過率が86%以上であり、かつヘイズ値が3.0%以下である。このように透明性の高い積層シートは、光学部材の接合や、該積層シートを透過する光の挙動制御等の用途に好ましく用いられ得る。
ここに開示される積層シートは、例えば、発光装置の構成要素として好適である。したがって、この明細書により、ここに開示されるいずれかの積層シートと、自発光素子と、を含む発光装置が提供される。
なお、本明細書に記載された各要素を適宜組み合わせたものも、本件特許出願によって特許による保護を求める発明の範囲に含まれ得る。
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、本明細書に記載された発明の実施についての教示と出願時の技術常識とに基づいて当業者に理解され得る。本発明は、本明細書に開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
なお、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明することがあり、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために模式化されており、実際に提供される製品のサイズや縮尺を必ずしも正確に表したものではない。
なお、以下の図面において、同じ作用を奏する部材・部位には同じ符号を付して説明することがあり、重複する説明は省略または簡略化することがある。また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために模式化されており、実際に提供される製品のサイズや縮尺を必ずしも正確に表したものではない。
この明細書において、自発光素子とは、流れる電流値によって発光輝度を制御することが可能な発光素子を意味する。自発光素子は、単一体で構成されていてもよく、集合体で構成されていてもよい。自発光素子の具体例には、発光ダイオード(LED)および有機ELが含まれるが、これらに限定されない。ここに開示される発光装置は、このような自発光素子を構成要素として含む。上記発光装置の例には、照明として利用される光源モジュール装置(例えば、面状発光体モジュール)や、画素を形成した表示装置が含まれるが、これらに限定されない。
この明細書により開示される技術には、低屈折率粘着剤およびその形成に用いられる粘着剤組成物、高屈折率粘着剤層およびその形成に用いられる粘着剤組成物、高屈折率粘着剤層および低屈折率粘着剤層を含む積層シート(粘着シート)、該積層シートの粘着面が剥離ライナーで保護された剥離ライナー付き積層シート、高屈折率粘着剤層および低屈折率粘着剤層を含む発光装置、等が含まれ得る。この明細書により開示される技術には、さらに、高屈折率粘着剤層および低屈折率粘着剤層を含み、光学積層体の層間に配置される層間シートが含まれ得る。
<粘着シートの構成例>
ここに開示される粘着剤は、例えば、該粘着剤から形成された層(粘着剤層)を含む粘着シートとして用いることができ、好ましくは該粘着剤層により構成された粘着面を有する粘着シートの形態で用いられる。上記粘着シートは、非剥離性の基材(支持基材)の片面または両面に粘着剤層を有する形態の基材付き粘着シートであってもよく、上記粘着剤層が剥離ライナーに保持された形態等の基材レスの粘着シート(すなわち、非剥離性の基材を有しない粘着シート。典型的には粘着剤層からなる粘着シート)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。ここに開示される粘着シートは、ロール状であってもよく、枚葉状であってもよい。あるいは、さらに種々の形状に加工された形態の粘着シートであってもよい。
ここに開示される粘着剤は、例えば、該粘着剤から形成された層(粘着剤層)を含む粘着シートとして用いることができ、好ましくは該粘着剤層により構成された粘着面を有する粘着シートの形態で用いられる。上記粘着シートは、非剥離性の基材(支持基材)の片面または両面に粘着剤層を有する形態の基材付き粘着シートであってもよく、上記粘着剤層が剥離ライナーに保持された形態等の基材レスの粘着シート(すなわち、非剥離性の基材を有しない粘着シート。典型的には粘着剤層からなる粘着シート)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。ここに開示される粘着シートは、ロール状であってもよく、枚葉状であってもよい。あるいは、さらに種々の形状に加工された形態の粘着シートであってもよい。
ここに開示される粘着剤から形成された粘着剤層を含む粘着シートの一構成例を図1に示す。この粘着シート1は、第1の表面10Aが被着体への貼付面(粘着面)となっている粘着剤層10と、粘着剤層10の第2の表面10Bに積層された支持基材20と、を含む片面接着性の粘着シート(片面粘着シート)として構成されている。粘着剤層10の第2の表面10Bは、支持基材20の第1面(非剥離性の表面)20Aに接合している。支持基材20としては、例えばポリエステルフィルム等のプラスチックフィルムが用いられ得る。支持基材20は、例えば偏光板等の光学フィルムであってもよい。使用前(被着体への貼付け前)の粘着シート1は、例えば図1に示すように、粘着面10Aが、少なくとも該粘着剤層側が剥離性表面(剥離面)となっている剥離ライナー30で保護された、剥離ライナー付き粘着シート50の形態であり得る。あるいは、支持基材20の第2面20B(第1面20Aとは反対側の表面であり、背面ともいう。)が剥離面となっており、この第2面20Bに粘着面10Aが当接するように巻回または積層されることで粘着面10Aが保護された形態であってもよい。
粘着剤層10は、単層構造であってもよく、組成の異なる2以上のサブ粘着剤層が直接接して(すなわち、非粘着性材料の層によって隔てられることなく)積層した積層構造であってもよい。上記積層構造を構成するサブ粘着剤層の屈折率は、同程度であってもよく、異なっていてもよい。屈折率の異なる2以上のサブ粘着剤層を含む積層構造の粘着剤層では、少なくとも1つのサブ粘着剤層が、屈折率1.46以下を満たす(好ましくは、さらに貯蔵弾性率G’(25)400kPa以下を満たす)低屈折率粘着剤層であることが好ましい。他のサブ粘着剤層の屈折率および貯蔵弾性率G’(25)は特に限定されず、例えば屈折率については1.46以下でもよく、1.46超でもよく、また、貯蔵弾性率G’(25)については400kPa以下でもよく、400kPa超でもよい。
ここに開示される粘着シートは、粘着剤層からなる基材レス両面粘着シートの形態であってもよい。基材レス両面粘着シートを構成する粘着剤層は、図1に示す粘着シート1における粘着剤層10と同様に、単層構造であってもよく、組成の異なる2以上のサブ粘着剤層が直接接して積層した積層構造であってもよい。図2には、組成の異なる第1粘着剤層11と第2粘着剤層12とを含む積層構造の粘着剤層10からなる基材レス両面粘着シート2の構成例を示している。第2粘着剤層12は、屈折率1.46以下を満たす低屈折率粘着剤層であり、さらに貯蔵弾性率G’(25)400kPa以下を満たす層であり得る。第1粘着剤層11は、第2粘着剤層12との関係で、相対的に、より高屈折率の粘着剤層(高屈折率粘着剤層)であり得る。かかる構成の粘着シート2は、高屈折率粘着剤層/低屈折率粘着剤層の積層構造を有する積層シートとして把握され得る。
基材レス両面粘着シート2は、使用前においては、図2に示すように、粘着剤層10の第1の表面(第1粘着面)10Aおよび第2の表面(第2粘着面)10Bが、少なくとも該粘着剤層側が剥離性表面(剥離面)となっている剥離ライナー31,32で保護された形態であり得る。あるいは、剥離ライナー31の背面(粘着剤側とは反対側の表面)が剥離面となっており、剥離ライナー31の背面に粘着面10Bが当接するように巻回または積層されることで粘着面10A,10Bが保護された形態であってもよい。このような基材レス両面粘着シートは、例えば、第1粘着面および第2粘着面のうち少なくとも一方の粘着面に基材(好ましくは光透過性基材であり、例えば光学フィルム等の光学部材であり得る。)を接合して使用され得る。
ここに開示される低屈折率粘着剤(屈折率1.46以下の粘着剤)は、例えば、発光装置に組み込まれた形態で用いられ得る。そのような発光装置の一構成例を図3に示す。図3に示す発光装置100は、自発光素子70と、自発光素子70よりも視認側に配置された低屈折率粘着剤層12と、低屈折率粘着剤層12に直接接触して積層された高屈折率粘着剤層11とを含む。発光装置100は、高屈折率粘着剤層11の視認側に配置されたカバーウィンドウ部材80をさらに含んでいてもよい。図3に示す発光装置100では、自発光素子70とカバーウィンドウ部材80との間に、高屈折率粘着剤層11および低屈折率粘着剤層12からなる積層シート10が配置されている。自発光素子70と低屈折率粘着剤層12との間、高屈折率粘着剤層12とカバーウィンドウ部材80との間、カバーウィンドウ部材80のさらに視認側には、それぞれ独立に、図示しない層が1または2以上介在していてもよく、介在していなくてもよい。また、図3とは逆に、高屈折率粘着剤層11が自発光素子側、低屈折率粘着剤層12がカバーウィンドウ部材側に配置されていてもよい。あるいは、ここに開示される低屈折率粘着剤は、図3における高屈折率粘着剤層11を省略するか、または粘着性を有しない高屈折率層(硬質樹脂層等)に置き換えた構成の発光装置において用いられてもよい。
ここに開示される粘着シートは、粘着剤層の少なくとも一方の表面に光学部材が接合された粘着シート付き光学部材の構成要素であり得る。例えば、図1に示す粘着シート1は、粘着剤層10の第1の表面10Aに光学部材が接合された粘着シート付き光学部材の構成要素であり得る。上記光学部材は、例えば、ガラス板、樹脂フィルム、金属板等であり得る。また、図1に示す粘着シート1において、支持基材20が光学フィルム等の光学部材である場合、該粘着シート1は、粘着剤層10の第2の表面10Bに光学部材が接合された粘着シート付き光学部材として把握され得る。
また、ここに開示される粘着シートは、特に図示しないが、非剥離性の第1面および第2面を有する支持基材を備え、上記第1面に第1粘着剤層が固定的に積層され、上記第2面に第2粘着剤層が固定的に積層された、基材付きの両面接着性粘着シート(基材付き両面粘着シート)の形態であってもよい。このような基材付き両面粘着シートの構成例として、図1に示す片面粘着シート1において、支持基材20の第2面20Bが非剥離性の表面であって該第2面20B上に第2粘着剤層が設けられ、上記第2粘着剤層の第2の表面が支持基材20の第2面20Bに接合し、上記第2粘着剤層の第1の表面(第2の表面とは反対側の表面)が基材付き両面粘着シートの第2粘着面となっている形態が挙げられる。第2粘着剤層を構成する粘着剤の組成は、第1粘着剤層を構成する粘着剤の組成と同様であってもよく、異なっていてもよい。使用前の基材付き両面粘着シートは、上述した基材レス両面粘着シートと同様に、第1粘着面および第2粘着面が剥離ライナーによって保護された形態であり得る。
なお、以下において、説明の便宜上、屈折率1.46以下の粘着剤(低屈折率粘着剤)に関し、より高屈折率の層との対比において記述することがあるが、ここに開示される低屈折率粘着剤の使用態様を限定する意図ではない。
<低屈折率粘着剤>
この明細書により、屈折率が1.46以下である粘着剤が提供される。かかる屈折率を有する粘着剤は、例えば、より高屈折率の層(粘着剤層であり得る。)に積層された形態で、光の挙動制御等の目的に好ましく用いられ得る。いくつかの態様において、高屈折率層の屈折率n1との屈折率差を大きくして後述する正面輝度向上効果を高めやすくする観点から、低屈折率粘着剤層の屈折率n2は、1.45以下であることが好ましく、1.44以下であることが好ましく、1.43以下でもよく、1.41以下でもよく、1.40以下でもよく、1.40未満(例えば1.39未満、さらには1.38未満)でもよい。また、材料の入手容易性や粘着特性との両立容易性の観点から、いくつかの態様において、低屈折率粘着剤の屈折率n2は、例えば1.35以上であってよく、1.36以上であることが好ましく、1.38以上であってもよく、1.40以上であってもよく、1.42以上であってもよい。ここに開示される技術は、例えば、低屈折率粘着剤の屈折率n2が1.35以上1.46以下(より好ましくは、1.36以上1.45以下)である態様で好ましく実施され得る。
この明細書により、屈折率が1.46以下である粘着剤が提供される。かかる屈折率を有する粘着剤は、例えば、より高屈折率の層(粘着剤層であり得る。)に積層された形態で、光の挙動制御等の目的に好ましく用いられ得る。いくつかの態様において、高屈折率層の屈折率n1との屈折率差を大きくして後述する正面輝度向上効果を高めやすくする観点から、低屈折率粘着剤層の屈折率n2は、1.45以下であることが好ましく、1.44以下であることが好ましく、1.43以下でもよく、1.41以下でもよく、1.40以下でもよく、1.40未満(例えば1.39未満、さらには1.38未満)でもよい。また、材料の入手容易性や粘着特性との両立容易性の観点から、いくつかの態様において、低屈折率粘着剤の屈折率n2は、例えば1.35以上であってよく、1.36以上であることが好ましく、1.38以上であってもよく、1.40以上であってもよく、1.42以上であってもよい。ここに開示される技術は、例えば、低屈折率粘着剤の屈折率n2が1.35以上1.46以下(より好ましくは、1.36以上1.45以下)である態様で好ましく実施され得る。
なお、本明細書において粘着剤の屈折率とは、該粘着剤の表面(粘着面)の屈折率をいう。粘着剤の屈折率は、市販の屈折率測定装置(アッベ屈折率計)を用いて、測定波長589nm、測定温度25℃の条件で測定することができる。アッベ屈折率計としては、例えばATAGO社製の型式「DR-M4」またはその相当品が用いられる。測定サンプルとしては、評価対象の粘着剤からなる粘着剤層を用いることができる。粘着剤の屈折率は、具体的には、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。粘着剤の屈折率は、例えば、該粘着剤の組成(例えば、ベースポリマーを構成するモノマー成分の組成、必要に応じて用いられ得る添加剤等)によって調節することができる。
ここに開示される低屈折率粘着剤の貯蔵弾性率G’V2(25)は、被着体への貼付け容易性や密着性、表面形状追従性、変形追従性等の観点から、400kPa以下であることが適当である。いくつかの態様において、貯蔵弾性率G’V2(25)は、300kPa以下であることが好ましく、200kPa以下(例えば180kPa以下、または150kPa)以下であることがより好ましく、120kPa以下でもよく、90kPa以下でもよく、70kPa以下でもよい。貯蔵弾性率G’V2(25)が低いことは、例えば高屈折率層に積層される使用態様において、低屈折率粘着剤層による柔軟性付与や変形に対する追従性向上等の効果を高める観点からも有利となり得る。貯蔵弾性率G’V2(25)の下限は特に制限されず、例えば1.0kPa以上であり得る。いくつかの態様において、低屈折率粘着剤層に適度な凝集性を付与しやすくする観点から、貯蔵弾性率G’V2(25)は、例えば5.0kPa以上であることが適当であり、10kPa以上であることが好ましく、15kPa以上であってもよく、25kPa以上でもよく、35kPa以上でもよく、60kPa以上でもよく、80kPa以上でもよい。より高い凝集力や粘着特性を実現しやすくする観点から、いくつかの態様において、貯蔵弾性率G’V2(25)は、95kPa以上でもよく、110kPa以上でもよく、140kPa以上でもよい。
いくつかの好ましい態様において、低屈折率粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率G’(すなわち貯蔵弾性率G’V2(25))は、該低屈折率粘着剤層に隣接して配置され得る高屈折率層の25℃における貯蔵弾性率G’(以下、「貯蔵弾性率G’V1(25)」と表記することがある。)より低いことが好ましい。すなわち、G’V2(25)<G’V1(25)であることが好ましい。かかる構成によると、高屈折率化の代償として貯蔵弾性率G’が高くなりがちな高屈折率層(例えば高屈折率粘着剤層)に、相対的に貯蔵弾性率の低い低屈折率粘着剤層を積層することにより、密着性や柔軟性が付与されることで段差追従性や曲面等への追従性が改善され、多様なデバイスデザインの用途にも好ましく適用可能な積層シート(粘着シート)が実現され得る。
ここに開示される低屈折率粘着剤は、フッ素含有アクリル系モノマー(M1)をモノマー単位として含むアクリル系ポリマー(F)を含有する。低屈折率粘着剤は、かかるアクリル系ポリマー(F)をベースポリマーとして含むアクリル系粘着剤であることが好ましい。
なお、この明細書において、粘着剤の「ベースポリマー」とは、該粘着剤に含まれるゴム状ポリマーの主成分をいい、このこと以外、何ら限定的に解釈されるものではない。上記ゴム状ポリマーとは、室温付近の温度域においてゴム弾性を示すポリマーをいう。また、この明細書において「主成分」とは、特記しない場合、50重量%を超えて含まれる成分を指す。
また、この明細書において「アクリル系ポリマー」とは、該ポリマーを構成するモノマー単位として、1分子中に少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するモノマーに由来するモノマー単位を含む重合物をいう。以下、1分子中に少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するモノマーを「アクリル系モノマー」ともいう。したがって、この明細書におけるアクリル系ポリマーは、アクリル系モノマーに由来するモノマー単位を含むポリマーとして定義される。アクリル系ポリマーの典型例として、該アクリル系ポリマーの合成に用いられる全モノマーのうちアクリル系モノマーの割合が50重量%超(好ましくは70重量%超、例えば90重量%超)であるポリマーが挙げられる。
また、この明細書において「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイルおよびメタクリロイルを包括的に指す意味である。同様に、「(メタ)アクリレート」とはアクリレートおよびメタクリレートを、「(メタ)アクリル」とはアクリルおよびメタクリルを、それぞれ包括的に指す意味である。したがって、ここでいうアクリル系モノマーの概念には、アクリロイル基を有するモノマー(アクリル系モノマー)とメタクリロイル基を有するモノマー(メタクリル系モノマー)との両方が包含され得る。
また、この明細書において「アクリル系ポリマー」とは、該ポリマーを構成するモノマー単位として、1分子中に少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するモノマーに由来するモノマー単位を含む重合物をいう。以下、1分子中に少なくとも1つの(メタ)アクリロイル基を有するモノマーを「アクリル系モノマー」ともいう。したがって、この明細書におけるアクリル系ポリマーは、アクリル系モノマーに由来するモノマー単位を含むポリマーとして定義される。アクリル系ポリマーの典型例として、該アクリル系ポリマーの合成に用いられる全モノマーのうちアクリル系モノマーの割合が50重量%超(好ましくは70重量%超、例えば90重量%超)であるポリマーが挙げられる。
また、この明細書において「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイルおよびメタクリロイルを包括的に指す意味である。同様に、「(メタ)アクリレート」とはアクリレートおよびメタクリレートを、「(メタ)アクリル」とはアクリルおよびメタクリルを、それぞれ包括的に指す意味である。したがって、ここでいうアクリル系モノマーの概念には、アクリロイル基を有するモノマー(アクリル系モノマー)とメタクリロイル基を有するモノマー(メタクリル系モノマー)との両方が包含され得る。
(アクリル系ポリマー(F))
ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマー(F)は、該ポリマーを構成するモノマー成分としてフッ素含有アクリル系モノマー(M1)を含む。すなわち、アクリル系ポリマー(F)は、フッ素含有アクリル系モノマー(M1)をモノマー単位として含む。フッ素含有アクリル系モノマー(M1)の適切な使用により、アクリル系ポリマー(F)を低屈折率化し得る。
ここに開示される技術におけるアクリル系ポリマー(F)は、該ポリマーを構成するモノマー成分としてフッ素含有アクリル系モノマー(M1)を含む。すなわち、アクリル系ポリマー(F)は、フッ素含有アクリル系モノマー(M1)をモノマー単位として含む。フッ素含有アクリル系モノマー(M1)の適切な使用により、アクリル系ポリマー(F)を低屈折率化し得る。
ここで、本明細書において「アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分」とは、あらかじめ形成された重合物(オリゴマーであり得る。)の形態で粘着剤組成物に含まれるか、未重合のモノマーの形態で粘着剤組成物に含まれるかを問わず、該粘着剤組成物から形成される粘着剤中においてアクリル系ポリマーの繰返し単位を構成するモノマーを意味する。すなわち、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、重合物、未重合物、部分重合物のいずれの形態で上記粘着剤組成物に含まれていてもよい。粘着剤組成物の調製容易性等の観点から、いくつかの態様において、モノマー成分の実質的に全部(例えば95重量%以上、好ましくは99重量%以上)を重合物の形態で含む粘着剤組成物が好ましい。モノマー成分の実質的に全部を重合物の形態で含む粘着剤組成物は、歪みや反りの少ない粘着シートを形成しやすいという観点からも好ましい。
アクリル系ポリマー(F)は、少なくともフッ素含有アクリル系モノマー(M1)(以下、「モノマー(M1)」と略記することがある。)を含み、該モノマー(M1)と共重合性を有する他のモノマー(共重合性モノマー)をさらに含んでもよいモノマー原料の重合物であり得る。モノマー(M1)としては、分子内に少なくとも1つのフッ素原子を有しているアクリル系モノマーであれば特に制限されない。例えば、フッ素含有(メタ)アクリル酸エステルを好適に用いることができる。フッ素含有(メタ)アクリル酸エステルの好適例として、エステル末端にフッ素化炭化水素基を有するものが挙げられる。フッ素化炭化水素基としては、例えば、フッ素化脂肪族炭化水素基、フッ素化脂環式炭化水素基、フッ素化芳香族炭化水素基などが挙げられる。フッ素化炭化水素基としては、フッ素化脂肪族炭化水素基が好適である。フッ素化脂肪族炭化水素基としては、フッ素化アルキル基などが挙げられる。フッ素化脂肪族炭化水素基において、脂肪族炭化水素部位は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。また、フッ素化脂肪族炭化水素基において、フッ素原子は、脂肪族炭化水素基部位のいずれの炭素原子に結合していてもよい。1つの炭素原子に結合しているフッ素原子は、単数であってもよく、複数であってもよい。フッ素原子が結合している炭素原子の数は特に制限されない。
フッ素化脂肪族炭化水素基(なかでも、フッ素化アルキル基)において、炭化水素基部位の炭素原子数は特に制限されない。いくつかの態様では、他の共重合性モノマーとの相溶性を考慮して、炭素原子数が例えば1~18(好ましくは1~12)程度のフッ素化脂肪族炭化水素基が好ましい。フッ化脂肪族炭化水素基の具体例としては、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基、モノフルオロメチル基などのフッ化メチル基;ペンタフルオロエチル基、1,1,2,2-テトラフルオロエチル基、1,2,2,2-テトラフルオロエチル基、1,1,2-トリフルオロエチル基、1,2,2-トリフルオロエチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、1,1-ジフルオロエチル基、1,2-ジフルオロエチル基、2,2-ジフルオロエチル基、1-モノフルオロエチル基、2-モノフルオロエチル基などのフッ化エチル基;などが挙げられる。炭素原子数が3以上のフッ素化アルキル基としては、上記例示のフッ素化メチル基やフッ素化エチル基と同様に、アルキル基部位の炭素原子のうちいずれか1つ以上の炭素原子に単数または複数のフッ素原子が結合している種々のフッ素化アルキル基を例示することができる。
フッ素化脂環式炭化水素基としては、フッ素化シクロアルキル基などが挙げられる。上記フッ素化脂肪族炭化水素基と同様に、フッ素化脂環式炭化水素基において、フッ素原子は、脂環式炭化水素基のいずれの炭素原子に結合していてもよく、1つの炭素原子に結合しているフッ素原子は単数および複数のいずれであってもよい。さらに、フッ素原子が結合している炭素原子の数は特に制限されない。フッ素化脂環式炭化水素基には、例えば、2-フルオロシクロヘキシル基、3-フルオロシクロヘキシル基、4-フルオロシクロヘキシル基などのフッ素原子を1つ有するシクロヘキシル基;2,4-ジフルオロシクロヘキシル基、2,6-ジフルオロシクロヘキシル基などのフッ素原子を2つ有するシクロヘキシル基;2,4,6-トリフルオロシクロヘキシル基などのフッ素原子を3つ有するシクロヘキシル基等が含まれる。
フッ素化炭化水素基は、置換基を有していなくてもよく、有していてもよい。このような置換基としては、特に制限されず、例えば、アルキル基等の炭化水素基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ハロゲン原子などが挙げられる。置換基は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステル[フッ素化(メタ)アクリレート]には、例えば、フッ素原子含有(メタ)アクリル酸アルキルエステル[フッ素化アルキル(メタ)アクリレート]、フッ素原子含有(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル[フッ素化シクロアルキル(メタ)アクリレート]、フッ素原子含有(メタ)アクリル酸アリールエステル[フッ素化アリール(メタ)アクリレート]などが含まれる。
フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、フッ素化アルキル(メタ)アクリレート(特に、フッ素化アルキルアクリレート)が好適である。フッ素化アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、2,2,2-トリフルオロエチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製の商品名「ビスコート3F」など)、2,2,3,3-テトラフルオロプロピルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製の商品名「ビスコート4F」など)、1H,1H,5H-オクタフルオロペンチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製の商品名「ビスコート8F」など)、1H,1H,5H-オクタフルオロペンチルメタクリレート(大阪有機化学工業株式会社製の商品名「ビスコート8FM」など)、2-(ヘプタデカフルオロノニル)エチルアクリレート(共栄社化学株式会社製の商品名「FA-108」など)、1H,1H,2H,2H-トリデカフルオロオクチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製の商品名「ビスコート13F」など)、などが挙げられる。
フッ素化アルキル(メタ)アクリレートにおけるフッ素化アルキル基の炭素原子数は、低屈折率化効果や柔軟性等の観点から、3以上であることが有利であり、4以上であることが好ましく、5以上であることがより好ましく、6以上または7以上であることがさらに好ましく、8以上であることが特に好ましい。上記フッ素化アルキル基の炭素原子数は、粘着性能等の観点から、18以下であることが有利であり、14以下であることが好ましく、12以下であることがより好ましく、10以下でもよく、9以下でもよい。いくつかの態様において、上記フッ素化アルキル基の炭素原子数は、7以下でもよく、5以下でもよい。また、いくつかの態様において、フッ素原子含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、アルキル基の1位の炭素にフッ素が結合していないフッ素化アルキル(メタ)アクリレートが好ましく、例えば1H,1H,2H,2H-トリデカフルオロオクチルアクリレートのように、アルキル基の1位の炭素および2位の炭素のいずれにもフッ素が結合していないフッ素化アルキル(メタ)アクリレートを好ましく採用し得る。
アクリル系ポリマー(F)を調製するためのモノマー原料におけるモノマー(M1)の含有量は、例えば10重量%以上であってよく、25重量%以上であることが適当であり、35重量%以上であってもよい。より低屈折率の粘着剤を実現しやすくする観点から、上記モノマー(M1)の含有量は、40重量%以上であることが好ましく、45重量%以上であることがより好ましく、55重量%以上であることがさらに好ましく、60重量%以上でもよく、75重量%以上でもよく、85重量%以上でもよく、90重量%以上でもよく、95重量%以上でもよい。モノマー原料におけるモノマー(M1)の含有量の上限は特に限定されず、100重量%であってもよい。いくつかの態様において、粘着剤の凝集性等の観点から、上記モノマー(M1)の含有量は、99.9重量%以下であることが適当であり、99.5以下であることが好ましく、99重量%以下でもよく、97重量%以下でもよく、92重量%以下でもよい。モノマー(M1)は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
アクリル系ポリマー(F)を調製するためのモノマー原料は、モノマー(M1)に加えて、さらに共重合性モノマーを含む組成であり得る。共重合性モノマーは、アクリル系ポリマーに架橋点を導入したり、アクリル系ポリマーの凝集力を高めたりするために役立ち得る。上記共重合性モノマーとしては、例えばカルボキシ基含有モノマー、水酸基含有モノマー、酸無水物基含有モノマー、アミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、窒素原子含有環を有するモノマー(例えば、N-ビニル-2-ピロリドン等のN-ビニル環状アミド)、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマー等の官能基含有モノマーの1種または2種以上を使用することができる。共重合性モノマーの他の例として、アルキル(メタ)アクリレート、シクロアルキル(メタ)アクリレートやイソボルニル(メタ)アクリレート等の非芳香族性環含有(メタ)アクリレート、酢酸ビニル等のビニルエステル系モノマー、スチレン等の芳香族ビニル化合物、アルコキシ基含有モノマー、等が挙げられる。共重合性モノマーの具体例としては、後述するアクリル系ポリマー(A)の調製に用いられ得るモノマーと同様のもの等が挙げられるが、それらに限定されない。
いくつかの態様において、凝集力向上等の観点から、上記共重合性モノマーとして水酸基含有モノマーおよびカルボキシ基含有モノマーからなる群から選択される1種または2種以上のモノマー(以下、「モノマー(M2)」ともいう。)が用いられたアクリル系ポリマー(F)が好ましい。水酸基含有モノマーとしては、後述するモノマー(m2)について例示した水酸基含有モノマーと同様のものが挙げられる。水酸基含有モノマーの好適例としては、2-ヒドロキシエチルアクリレートや4-ヒドロキシブチルアクリレートが挙げられる。柔軟性の観点から、4-ヒドロキシブチルアクリレートがより好ましい。カルボキシ基含有モノマーとしては、後述するモノマー(m2)について例示したカルボキシ基含有モノマーと同様のものが挙げられる。カルボキシ基含有モノマーの好適例としては、アクリル酸、メタクリル酸が挙げられる。
アクリル系ポリマー(F)を調製するためのモノマー原料におけるモノマー(M2)の含有量は、特に制限されず、所望の使用効果が発揮されるように適切に設定し得る。モノマー(M2)の含有量は、例えば0.01重量%以上(好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは0.5重量%以上)であり得る。いくつかの態様において、上記モノマー(M2)の含有量は、モノマー原料の0.7重量%以上であってもよく、0.9重量%以上であってもよく、1.5重量%以上であってもよい。モノマー(M2)の含有量の上限は特に限定されず、他のモノマーの含有量との合計が100重量%を超えないように適宜設定し得る。モノマー(M1)の含有量を相対的に多くして低屈折率化を容易とする観点から、モノマー(M2)の含有量は、例えば15重量%以下または10重量%以下とすることが適当であり、10重量%未満であることが好ましく、5重量%未満とすることがより好ましく、3重量%未満でもよく、2.5重量%未満でもよく、1.5重量%未満でもよい。モノマー(M2)を使用しなくてもよい。
いくつかの好ましい態様において、アクリル系ポリマー(F)を調製するためのモノマー原料は、モノマー(M2)として水酸基含有モノマーを含む組成であり得る。水酸基含有モノマーは、凝集力の向上や架橋点の導入等に役立ち得る。水酸基含有モノマーの好適例としては、2-ヒドロキシエチルアクリレートや4-ヒドロキシブチルアクリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルが挙げられる。室温域における柔軟性向上の観点から、4-ヒドロキシブチルアクリレートがより好ましく用いられ得る。モノマー原料における水酸基含有モノマーの含有量は、特に制限されず、例えば0.01重量%以上(好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは0.5重量%以上)であり得る。いくつかの態様において、上記水酸基含有モノマーの含有量は、上記モノマー原料の0.7重量%以上であってもよく、0.9重量%以上であってもよく、1.5重量%以上であってもよい。水酸基含有モノマーの含有量の上限は特に限定されず、例えば15重量%以下または10重量%以下であり得る。いくつかの態様において、低屈折率化の観点から、上記モノマー原料における水酸基含有モノマーの含有量は、10重量%未満であることが適当であり、5重量%未満とすることが好ましく、3重量%未満でもよく、2.5重量%未満でもよく、1.5重量%未満でもよい。
いくつかの態様において、アクリル系ポリマー(F)を調製するためのモノマー原料は、モノマー(M2)以外の共重合性モノマー(すなわち、水酸基およびカルボキシ基含有モノマーを有しない共重合性モノマー)を含み得る。以下、そのような共重合性モノマーを「モノマー(M3)」ということがある。モノマー(M3)としては、上述した各種の共重合性モノマーのうち、モノマー(M2)に該当しないものが用いられ得る。
アクリル系ポリマー(F)を調製するためのモノマー原料におけるモノマー(M3)の含有量は、特に制限されず、所望の使用効果が発揮されるように適切に設定し得る。モノマー(M3)の含有量は、例えば0.1重量%以上(好ましくは1重量%以上、より好ましくは5重量%以上)であり得る。いくつかの態様において、上記モノマー(M2)の含有量は、モノマー原料の7重量%以上であってもよく、10重量%以上であってもよく、15重量%以上であってもよい。柔軟性向上等の観点から、いくつかの態様において、上記モノマー(M2)の含有量は、10重量%以上であってよく、25重量%以上でもよく、35重量%以上でもよく、45重量%以上でもよく、55重量%超でもよく、60重量%超でもよい。モノマー(M3)の含有量の上限は特に限定されず、他のモノマーの含有量との合計が100重量%を超えないように適宜設定し得る。モノマー(M3)の含有量は、例えば90重量%以下であってよく、85重量%以下であってもよい。モノマー(M1)の含有量を相対的に多くして低屈折率化を容易とする観点から、モノマー(M3)の含有量は、80重量%以下であることが好ましく、70重量%以下であることがより好ましい。いくつかの態様において、低屈折率化の観点から、モノマー原料におけるモノマー(M3)の含有量は、60重量%未満であることが適当であり、50重量%未満とすることが好ましく、45重量%未満でもよく、35重量%未満でもよく、20重量%未満でもよく、10重量%未満でもよく、5重量%未満でもよい。モノマー(M3)を使用しなくてもよい。
モノマー(M3)として使用し得るモノマーの好適例には、アルキル(メタ)アクリレート、窒素原子含有環を有するモノマー(例えば、N-ビニル-2-ピロリドン等のN-ビニル環状アミド)、シクロアルキル(メタ)アクリレートやイソボルニル(メタ)アクリレート等の非芳香族性環含有(メタ)アクリレート、等が含まれる。モノマー(M3)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。例えば、1種のアルキル(メタ)アクリレートを単独で使用する態様、2種以上のアルキル(メタ)アクリレートを組み合わせて用いる態様、アルキル(メタ)アクリレートとN-ビニル環状アミドとを組み合わせて用いる態様、アルキル(メタ)アクリレートと非芳香族性環含有(メタ)アクリレートとを組み合わせて用いる態様、等を好ましく採用し得る。
アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば下記式(1)で表される化合物を好ましく使用することができる。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
ここで、上記式(1)中のR1は水素原子またはメチル基である。また、R2は炭素原子数1~20の鎖状アルキル基(以下、このような炭素原子数の範囲を「C1-20」と表すことがある。)である。粘着剤の貯蔵弾性率等の観点から、R2がC1-12(例えばC2-10、典型的にはC4-8)の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。上記R2がC1-20の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。好ましいアルキル(メタ)アクリレートとして、n-ブチルアクリレートおよび2-エチルヘキシルアクリレートが挙げられる。
CH2=C(R1)COOR2 (1)
ここで、上記式(1)中のR1は水素原子またはメチル基である。また、R2は炭素原子数1~20の鎖状アルキル基(以下、このような炭素原子数の範囲を「C1-20」と表すことがある。)である。粘着剤の貯蔵弾性率等の観点から、R2がC1-12(例えばC2-10、典型的にはC4-8)の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。上記R2がC1-20の鎖状アルキル基であるアルキル(メタ)アクリレートは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。好ましいアルキル(メタ)アクリレートとして、n-ブチルアクリレートおよび2-エチルヘキシルアクリレートが挙げられる。
いくつかの態様において、アクリル系ポリマー(F)を調製するためのモノマー原料は、粘着剤の着色または変色(例えば黄変)を抑制する観点から、カルボキシ基含有モノマーの含有量が制限されていることが好ましい。上記モノマー原料におけるカルボキシ基含有モノマーの含有量は、例えば1重量%未満であってよく、0.5重量%未満であることが好ましく、0.3重量%未満であることがより好ましく、0.1重量%未満(例えば0.05重量%未満)であることがさらに好ましい。このようにカルボキシ基含有モノマーの含有量が制限されていることは、ここに開示される粘着剤に接触または近接して配置され得る金属材料(例えば、被着体上に存在し得る金属配線や金属膜等)の腐食を抑制する観点からも有利である。ここに開示される技術は、上記モノマー原料がカルボキシ基含有モノマーを含有しない態様で好ましく実施され得る。
同様の理由から、いくつかの態様において、アクリル系ポリマー(F)を調製するためのモノマー原料は、酸性官能基(カルボキシ基の他、スルホン酸基、リン酸基等を包含する。)を有するモノマーの含有量が制限されていることが好ましい。かかる態様のモノマー原料における酸性官能基含有モノマーの含有量としては、上述したカルボキシ基含有モノマーの好ましい含有量を適用することができる。ここに開示される技術は、上記モノマー原料が酸性基含有モノマーを含有しない態様(すなわちアクリル系ポリマー(F)が酸フリーである態様)で好ましく実施され得る。
同様の理由から、いくつかの態様において、アクリル系ポリマー(F)を調製するためのモノマー原料は、酸性官能基(カルボキシ基の他、スルホン酸基、リン酸基等を包含する。)を有するモノマーの含有量が制限されていることが好ましい。かかる態様のモノマー原料における酸性官能基含有モノマーの含有量としては、上述したカルボキシ基含有モノマーの好ましい含有量を適用することができる。ここに開示される技術は、上記モノマー原料が酸性基含有モノマーを含有しない態様(すなわちアクリル系ポリマー(F)が酸フリーである態様)で好ましく実施され得る。
アクリル系ポリマー(F)は、後述するアクリル系ポリマー(A)と同様、公知の重合方式を適宜採用して調製することができる。アクリル系ポリマー(F)の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されず、例えば凡そ10×104~500×104の範囲であってよく、凡そ20×104~200×104の範囲であってもよい。いくつかの態様において、被着体または隣接する層(高屈折率粘着剤層等の高屈折率層であり得る。)との密着性等の観点から、アクリル系ポリマー(F)のMwは、150×104以下であることが適当であり、120×104以下(例えば95×104以下)であることが好ましく、75×104以下でもよく、68×104以下でもよく、60×104以下でもよい。また、いくつかの態様において、粘着剤の凝集性等の観点から、アクリル系ポリマー(F)のMwは、例えば30×104以上であってよく、40×104以上でもよく、50×104以上でもよい。Mwを調製するために、必要に応じて、従来公知の連鎖移動剤を使用することができる。
特に限定するものではないが、接着性の観点から、アクリル系ポリマー(F)のTgは、凡そ0℃以下であることが有利であり、好ましくは凡そ-5℃以下(例えば凡そ-15℃以下、あるいは-25℃以下)である。また、粘着剤層の凝集力の観点から、アクリル系ポリマー(F)のTgは、凡そ-75℃以上であり、好ましくは凡そ-70℃以上(例えば-50℃以上、さらには-30℃以上)である。アクリル系ポリマー(F)のTgは、モノマー組成(すなわち、該ポリマーの合成に使用するモノマーの種類や使用量比)を適宜変えることにより調整することができる。
モノマー(M3)としてアルキル(メタ)アクリレートを使用する場合、アクリル系ポリマー(F)のTgを低くしやすくする観点から、いくつかの態様において、上記アルキル(メタ)アクリレートのみの使用量に基づいてFoxの式により算出されるTgは、-50℃未満であることが有利であり、-55℃未満であることが好ましく、-60℃未満でもよく、-65℃未満でもよい。
(アクリル系ポリマー(F)の調製方法)
ここに開示される技術において、上述のようなモノマー成分により構成されたアクリル系ポリマー(F)を得る方法は特に限定されず、溶液重合法、エマルション重合法、バルク重合法、懸濁重合法、光重合法等の公知の重合方法を適宜採用することができる。いくつかの態様において、溶液重合法を好ましく採用し得る。溶液重合を行う際の重合温度は、使用するモノマーおよび溶媒の種類、重合開始剤の種類等に応じて適宜選択することができ、例えば20℃~170℃程度(典型的には40℃~140℃程度)とすることができる。
ここに開示される技術において、上述のようなモノマー成分により構成されたアクリル系ポリマー(F)を得る方法は特に限定されず、溶液重合法、エマルション重合法、バルク重合法、懸濁重合法、光重合法等の公知の重合方法を適宜採用することができる。いくつかの態様において、溶液重合法を好ましく採用し得る。溶液重合を行う際の重合温度は、使用するモノマーおよび溶媒の種類、重合開始剤の種類等に応じて適宜選択することができ、例えば20℃~170℃程度(典型的には40℃~140℃程度)とすることができる。
溶液重合に用いる溶媒(重合溶媒)は、従来公知の有機溶媒から適宜選択することができる。例えば、トルエン等の芳香族化合物類(典型的には芳香族炭化水素類);酢酸エチル等の酢酸エステル類;ヘキサンやシクロヘキサン等の脂肪族または脂環式炭化水素類;1,2-ジクロロエタン等のハロゲン化アルカン類;イソプロピルアルコール等の低級アルコール類(例えば、炭素原子数1~4の一価アルコール類);tert-ブチルメチルエーテル等のエーテル類;メチルエチルケトン等のケトン類;等から選択されるいずれか1種の溶媒、または2種以上の混合溶媒を用いることができる。
重合に用いる開始剤は、重合方法の種類に応じて、従来公知の重合開始剤から適宜選択することができる。例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)等のアゾ系重合開始剤の1種または2種以上を好ましく使用し得る。重合開始剤の他の例としては、過硫酸カリウム等の過硫酸塩;ベンゾイルパーオキサイド、過酸化水素等の過酸化物系開始剤;フェニル置換エタン等の置換エタン系開始剤;芳香族カルボニル化合物;等が挙げられる。重合開始剤のさらに他の例として、過酸化物と還元剤との組み合わせによるレドックス系開始剤が挙げられる。重合開始剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。重合開始剤の使用量は、通常の使用量であればよく、例えば、モノマー成分100重量部に対して凡そ0.005~1重量部程度(典型的には凡そ0.01~1重量部程度)の範囲から選択することができる。
上記重合には、必要に応じて、従来公知の各種の連鎖移動剤を使用することができる。例えば、n-ドデシルメルカプタン、t-ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸、α-チオグリセロール等のメルカプタン類を用いることができる。あるいは、硫黄原子を含まない連鎖移動剤(非硫黄系連鎖移動剤)を用いてもよい。非硫黄系連鎖移動剤の例としては、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジエチルアニリン等のアニリン類;α-ピネン、ターピノーレン等のテルペノイド類;α-メチルスチレン、α-メチルスチレンダイマー等のスチレン類;等が挙げられる。連鎖移動剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。連鎖移動剤を使用する場合における使用量は、モノマー原料100重量部に対して、例えば凡そ0.01~1重量部程度とすることができる。
ベースポリマーの重量平均分子量(Mw)は、特に限定されず、例えば凡そ10×104~500×104の範囲であり得る。粘着性能の観点から、ベースポリマーのMwは、凡そ20×104~400×104(より好ましくは凡そ30×104~150×104、例えば凡そ50×104~130×104)の範囲にあることが好ましい。
ここで、ポリマーのMwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算して求めることができる。具体的には、GPC測定装置として商品名「HLC-8220GPC」(東ソー社製)を用いて、下記の条件で測定して求めることができる。
[GPCの測定条件]
サンプル濃度:0.2重量%(テトラヒドロフラン溶液)
サンプル注入量:10μL
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流量(流速):0.6mL/分
カラム温度(測定温度):40℃
カラム:
サンプルカラム:商品名「TSKguardcolumn SuperHZ-H」1本+商品名「TSKgel SuperHZM-H」2本」(東ソー社製)
リファレンスカラム:商品名「TSKgel SuperH-RC」1本(東ソー社製)
検出器:示差屈折計(RI)
標準試料:ポリスチレン
[GPCの測定条件]
サンプル濃度:0.2重量%(テトラヒドロフラン溶液)
サンプル注入量:10μL
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
流量(流速):0.6mL/分
カラム温度(測定温度):40℃
カラム:
サンプルカラム:商品名「TSKguardcolumn SuperHZ-H」1本+商品名「TSKgel SuperHZM-H」2本」(東ソー社製)
リファレンスカラム:商品名「TSKgel SuperH-RC」1本(東ソー社製)
検出器:示差屈折計(RI)
標準試料:ポリスチレン
(架橋剤)
ここに開示される技術において、低屈折率粘着剤層の形成に使用する粘着剤組成物には、粘着剤の凝集力の調整等の目的で、必要に応じて架橋剤を含有させることができる。架橋剤としては、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、オキサゾリン系架橋剤、メラミン系樹脂、金属キレート系架橋剤等の、粘着剤の分野において公知の架橋剤を使用することができる。なかでもイソシアネート系架橋剤を好ましく採用し得る。架橋剤の他の例として、1分子内に2以上のエチレン性不飽和基を有するモノマー、すなわち多官能性モノマーが挙げられる。架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。架橋剤の具体例や使用量については、後述する高屈折率粘着剤層を形成するための粘着剤組成物に用いられ得る架橋剤についての記載を、低屈折率粘着剤層を形成するための粘着剤組成物にも適用し得る。
ここに開示される技術において、低屈折率粘着剤層の形成に使用する粘着剤組成物には、粘着剤の凝集力の調整等の目的で、必要に応じて架橋剤を含有させることができる。架橋剤としては、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、オキサゾリン系架橋剤、メラミン系樹脂、金属キレート系架橋剤等の、粘着剤の分野において公知の架橋剤を使用することができる。なかでもイソシアネート系架橋剤を好ましく採用し得る。架橋剤の他の例として、1分子内に2以上のエチレン性不飽和基を有するモノマー、すなわち多官能性モノマーが挙げられる。架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。架橋剤の具体例や使用量については、後述する高屈折率粘着剤層を形成するための粘着剤組成物に用いられ得る架橋剤についての記載を、低屈折率粘着剤層を形成するための粘着剤組成物にも適用し得る。
低屈折率粘着剤層の形成に使用する粘着剤組成物が架橋剤を含む態様において、上記架橋剤としては、例えばイソシアネート系架橋剤を好ましく採用し得る。いくつかの態様において、アクリル系ポリマー(F)100重量部に対するイソシアネート系架橋剤の使用量は、被着体や隣接する層との密着性等の観点から、例えば0.5重量部未満であってよく、0.3重量部未満でもよく、0.2重量部未満でもよく、0.15重量部未満でもよい。また、架橋剤の使用効果を適切に発揮する観点から、いくつかの態様において、アクリル系ポリマー(F)100重量部に対するイソシアネート系架橋剤の使用量は、例えば0.005重量部以上であってよく、0.01重量部以上であってもよく、0.05重量部以上でもよく、0.08重量部以上でもよい。
(その他の添加剤)
低屈折率粘着剤には、任意成分として、可塑化材料、レベリング剤、粘着付与剤、無機粒子、その他の添加剤、等を含有させることができる。それらの任意成分は、高屈折率粘着剤層に使用し得るものと同様のものから適宜選択し、適切な量を用いることができる。
低屈折率粘着剤には、任意成分として、可塑化材料、レベリング剤、粘着付与剤、無機粒子、その他の添加剤、等を含有させることができる。それらの任意成分は、高屈折率粘着剤層に使用し得るものと同様のものから適宜選択し、適切な量を用いることができる。
<高屈折率粘着剤>
ここに開示される粘着剤(低屈折率粘着剤)は、該粘着剤との関係で、相対的により屈折率の高い粘着剤(高屈折率粘着剤)と積層された形態で用いられ得る。かかる使用形態において、高屈折率粘着剤の屈折率n1と低屈折率粘着剤層の屈折率n2との比(n1/n2)は、例えば1.00より大であってよく、凡そ1.01以上でもよく、凡そ1.02以上であることが適当であり、凡そ1.03以上でもよい。いくつかの態様において、比(n1/n2)は、凡そ1.05以上であることが有利であり、凡そ1.07以上であることが好ましく、凡そ1.10以上であることがより好ましく、凡そ1.11以上であってもよい。比(n1/n2)の上限は特に制限されない。いくつかの態様において、高屈折率粘着剤により形成された粘着面および/または低屈折率粘着剤により形成された粘着面の粘着特性や、各粘着剤層の透明性、ひいては高屈折率粘着剤および低屈折率粘着剤を含む積層シートの透明性等の観点から、比(n1/n2)は、例えば凡そ1.20以下であってよく、凡そ1.18以下でもよく、凡そ1.16以下でもよく、凡そ1.14以下でもよく、凡そ1.12以下でもよい。
ここに開示される粘着剤(低屈折率粘着剤)は、該粘着剤との関係で、相対的により屈折率の高い粘着剤(高屈折率粘着剤)と積層された形態で用いられ得る。かかる使用形態において、高屈折率粘着剤の屈折率n1と低屈折率粘着剤層の屈折率n2との比(n1/n2)は、例えば1.00より大であってよく、凡そ1.01以上でもよく、凡そ1.02以上であることが適当であり、凡そ1.03以上でもよい。いくつかの態様において、比(n1/n2)は、凡そ1.05以上であることが有利であり、凡そ1.07以上であることが好ましく、凡そ1.10以上であることがより好ましく、凡そ1.11以上であってもよい。比(n1/n2)の上限は特に制限されない。いくつかの態様において、高屈折率粘着剤により形成された粘着面および/または低屈折率粘着剤により形成された粘着面の粘着特性や、各粘着剤層の透明性、ひいては高屈折率粘着剤および低屈折率粘着剤を含む積層シートの透明性等の観点から、比(n1/n2)は、例えば凡そ1.20以下であってよく、凡そ1.18以下でもよく、凡そ1.16以下でもよく、凡そ1.14以下でもよく、凡そ1.12以下でもよい。
いくつかの態様において、高屈折率粘着剤の屈折率n1と低屈折率粘着剤の屈折率n2との差、すなわち屈折率差(n1-n2)は、例えば0.00より大であってよく、0.01以上でもよく、0.02以上であることが好ましく、0.03以上でもよく、0.05以上でもよく、0.10以上でもよく、0.15以上でもよく、0.20以上でもよく、0.25以上でもよい。屈折率差(n1-n2)の上限は特に制限されない。いくつかの態様において、高屈折率粘着剤により形成された粘着面および/または低屈折率粘着剤により形成された粘着面の粘着特性や、各粘着剤層の透明性、ひいては高屈折率粘着剤および低屈折率粘着剤を含む積層シートの透明性等の観点から、屈折率差(n1-n2)は、例えば0.30以下であってよく、0.26以下でもよく、0.21以下でもよく、0.18以下でもよく、0.16以下でもよい。
高屈折率粘着剤の屈折率の好ましい下限は、低屈折率粘着剤の屈折率との関係で異なり得るので特定の範囲に限定されない。例えば、高屈折率粘着剤の屈折率は、1.45以上であってもよく、1.47以上であってもよく、1.50以上であってもよく、1.53以上であってもよく、1.55以上であってもよく、1.56以上であってもよい。より屈折率の高い高屈折率粘着剤を用いることは、低屈折率粘着剤との屈折率差を大きくする観点から好ましく、低屈折率粘着剤の設計自由度が増す観点からも有利である。
いくつかの態様において、高屈折率粘着剤の屈折率は、例えば1.570以上であってよく、有利には1.570超であり、好ましくは1.580以上であり、より好ましくは1.585以上であり、さらに好ましくは1.590以上(例えば1.595以上)であり得る。かかる屈折率を有する高屈折率粘着剤層によると、該高屈折率粘着剤層と上述のような低屈折率粘着剤層との相対的な屈折率の関係を利用して、低屈折率粘着剤層および/または高屈折率粘着剤層を透過する光の挙動を効果的に制御することができる。ここに開示される技術のいくつかの態様において、高屈折率粘着剤の屈折率は、例えば1.600以上または1.600超、1.605以上または1.605超、あるいは1.610以上または1.610超であり得る。高屈折率粘着剤の屈折率の好ましい上限は、隣接する層の屈折率等に応じて異なり得るので特定の範囲に限定されない。いくつかの態様において、粘着特性や透明性とのバランスを考慮して、高屈折率粘着剤の屈折率は、例えば1.700以下であってよく、1.670以下でもよく、1.650以下でもよい。
(貯蔵弾性率G’)
ここに開示される技術において、高屈折率粘着剤の25℃における貯蔵弾性率G’(以下、「貯蔵弾性率G’V1(25)」ともいう。)は、使用目的や使用態様等に応じて適切に設定され、特定の範囲に限定されない。貯蔵弾性率G’V1(25)は、例えば凡そ700kPa以下であり得る。いくつかの態様において、被着体への貼付け容易性等の観点から、貯蔵弾性率G’V1(25)は、凡そ600kPa以下であることが有利であり、500kPa以下であることが好ましく、400kPa以下(例えば350kPa以下)であることがより好ましい。いくつかの態様において、室温域(例えば25℃)における高屈折率粘着剤の柔軟性を高めて被着体に密着させやすくする観点から、貯蔵弾性率G’V1(25)は、凡そ330kPa以下であることが有利であり、300kPa以下であることが好ましい。室温域での貼付け性や柔軟性がより重視されるいくつかの態様において、貯蔵弾性率G’V1(25)は、例えば270kPa未満または250kPa未満であってよく、200kPa未満であることが有利であり、180kPa未満であることが好ましく、160kPa未満(例えば140kPa未満)であることがより好ましい。いくつかの態様において、貯蔵弾性率G’V1(25)は、100kPa未満であってもよく、90kPa未満であってもよい。貯蔵弾性率G’V1(25)の下限は特に制限されないが、加工性や取扱い性等の観点から、例えば30kPa以上であってよく、50kPa以上でもよく、70kPa以上でもよい。いくつかの態様において、高屈折率化を考慮して、貯蔵弾性率G’V1(25)は、100kPa以上でもよく、150kPa以上でもよく、200kPa以上でもよく、250kPa以上でもよく、300kPa以上でもよい。
ここに開示される技術において、高屈折率粘着剤の25℃における貯蔵弾性率G’(以下、「貯蔵弾性率G’V1(25)」ともいう。)は、使用目的や使用態様等に応じて適切に設定され、特定の範囲に限定されない。貯蔵弾性率G’V1(25)は、例えば凡そ700kPa以下であり得る。いくつかの態様において、被着体への貼付け容易性等の観点から、貯蔵弾性率G’V1(25)は、凡そ600kPa以下であることが有利であり、500kPa以下であることが好ましく、400kPa以下(例えば350kPa以下)であることがより好ましい。いくつかの態様において、室温域(例えば25℃)における高屈折率粘着剤の柔軟性を高めて被着体に密着させやすくする観点から、貯蔵弾性率G’V1(25)は、凡そ330kPa以下であることが有利であり、300kPa以下であることが好ましい。室温域での貼付け性や柔軟性がより重視されるいくつかの態様において、貯蔵弾性率G’V1(25)は、例えば270kPa未満または250kPa未満であってよく、200kPa未満であることが有利であり、180kPa未満であることが好ましく、160kPa未満(例えば140kPa未満)であることがより好ましい。いくつかの態様において、貯蔵弾性率G’V1(25)は、100kPa未満であってもよく、90kPa未満であってもよい。貯蔵弾性率G’V1(25)の下限は特に制限されないが、加工性や取扱い性等の観点から、例えば30kPa以上であってよく、50kPa以上でもよく、70kPa以上でもよい。いくつかの態様において、高屈折率化を考慮して、貯蔵弾性率G’V1(25)は、100kPa以上でもよく、150kPa以上でもよく、200kPa以上でもよく、250kPa以上でもよく、300kPa以上でもよい。
ここに開示される技術において、高屈折率粘着剤の50℃における貯蔵弾性率G’(以下、「貯蔵弾性率G’V1(50)」ともいう。)は、特に限定されず、例えば100kPa未満であり得る。いくつかの態様において、貯蔵弾性率G’V1(50)は、60kPa未満であることが適当であり、40kPa未満であることが好ましく、38kPa未満(例えば36kPa未満)であることがより好ましい。このように貯蔵弾性率G’V1(50)が制限された高屈折率粘着剤は、必要に応じて適度な加熱を行うことにより被着体への密着性を容易に高めることができ、これにより被着体への接着性を向上させ得る。貯蔵弾性率G’V1(50)の下限は特に制限されない。いくつかの態様において、耐熱特性等の観点から、貯蔵弾性率G’V1(50)は、例えば10kPa以上であってよく、15kPa以上でもよく、20kPa以上でもよく、23kPa以上でもよい。
ここに開示される技術のいくつかの態様において、高屈折率粘着剤層は、以下の条件:
(a)貯蔵弾性率G’V1(25)が350kPa以下(好ましくは200kPa未満、例えば180kPa以下)である;および
(b)貯蔵弾性率G’V1(50)が60kPa未満(好ましくは50kPa未満、より好ましくは40kPa未満、例えば38kPa未満)である;
の少なくとも一方を満たすことが好ましい。少なくとも上記条件(a)を満たす高屈折率粘着剤層は、室温域(例えば25℃)における被着体への密着性や柔軟性の観点から好ましい。少なくとも上記条件(b)を満たす高屈折率粘着剤層は、室温より少し高い程度の温度に加熱することで被着体への密着性(接着性)を容易に向上させ得るので好ましい。上記条件(a)を満たさずかつ上記(b)を満たす高屈折率粘着剤層を有する粘着シートは、室温域での貼付けの初期にはリワーク性(貼直し性)がよく、室温より少し高い程度への温度への加熱により被着体からの剥離強度を効果的に上昇させることのできる、熱活性化タイプの粘着シートとして利用され得る。上記熱活性化は、被着体への貼付けに際して粘着シートを室温より少し高い程度の温度に加熱することにより行ってもよい。上記室温より少し高い程度の温度とは、例えば60℃程度またはそれ以下であり、好ましくは55℃程度またはそれ以下(例えば、50℃程度またはそれ以下)である。
(a)貯蔵弾性率G’V1(25)が350kPa以下(好ましくは200kPa未満、例えば180kPa以下)である;および
(b)貯蔵弾性率G’V1(50)が60kPa未満(好ましくは50kPa未満、より好ましくは40kPa未満、例えば38kPa未満)である;
の少なくとも一方を満たすことが好ましい。少なくとも上記条件(a)を満たす高屈折率粘着剤層は、室温域(例えば25℃)における被着体への密着性や柔軟性の観点から好ましい。少なくとも上記条件(b)を満たす高屈折率粘着剤層は、室温より少し高い程度の温度に加熱することで被着体への密着性(接着性)を容易に向上させ得るので好ましい。上記条件(a)を満たさずかつ上記(b)を満たす高屈折率粘着剤層を有する粘着シートは、室温域での貼付けの初期にはリワーク性(貼直し性)がよく、室温より少し高い程度への温度への加熱により被着体からの剥離強度を効果的に上昇させることのできる、熱活性化タイプの粘着シートとして利用され得る。上記熱活性化は、被着体への貼付けに際して粘着シートを室温より少し高い程度の温度に加熱することにより行ってもよい。上記室温より少し高い程度の温度とは、例えば60℃程度またはそれ以下であり、好ましくは55℃程度またはそれ以下(例えば、50℃程度またはそれ以下)である。
ここに開示される技術のいくつかの態様において、貯蔵弾性率G’V1(25)[kPa]に対する貯蔵弾性率G’V1(50)[kPa]の比、すなわち貯蔵弾性率比G’V1(50)/G’V1(25)は、例えば70%以下であり、40%以下でもよく、30%以下でもよく、20%以下でもよい。G’V1(50)/G’V1(25)が小さい高屈折率粘着剤層を有する粘着シートは、上記熱活性化タイプの粘着シートとしての使用に適している。G’V1(50)/G’V1(25)の下限は特に制限されない。G’V1(50)/G’V1(25)は、例えば5%以上であり、耐熱特性の観点から10%以上であることが好ましく、12%以上でもよく、15%以上でもよい。
貯蔵弾性率G’V1(25)およびG’V1(50)は、動的粘弾性測定により求めることができ、その結果からG’V1(50)/G’V1(25)を算出することができる。動的粘弾性測定は、市販の動的粘弾性測定装置を用いて常法により行うことができ、例えばTA Instruments社製のARESまたはその相当品を使用して、以下の測定条件で行うことができる。測定用のサンプルとしては、評価対象の粘着剤層を必要に応じて積層する等して厚さ約1.5mmに調製したものを用いる。
[測定条件]
変形モード:ねじり
測定周波数:1Hz
昇温速度:5℃/分
形状:パラレルプレート 7.9mmφ
[測定条件]
変形モード:ねじり
測定周波数:1Hz
昇温速度:5℃/分
形状:パラレルプレート 7.9mmφ
貯蔵弾性率G’V1(25)、G’V1(50)および貯蔵弾性率比(G’V1(50)/G’V1(25))は、粘着剤のベースポリマーを構成するモノマー成分の組成の選択(例えば、後述するモノマー(m1)の種類および含有量の選択)、架橋剤の使用有無、種類および使用量の選択、後述する屈折率向上剤や可塑化材料の使用有無、種類および使用量の選択、等により調節し得る。例えば、モノマー(m1)として、該モノマー(m1)の主成分である第1のモノマーに加えて、該第1のモノマーとは化学構造の異なる第2のモノマーを比較的少量、上記第1のモノマーと組み合わせて使用することにより、モノマー(m1)として第1のモノマーを単独で用いる場合に加えてG’V1(50)を小さくし、G’V1(50)/G’V1(25)を低下させ得る。
高屈折率粘着剤層を構成する粘着剤の種類は特に限定されない。上記粘着剤は、粘着剤の分野において用いられ得るアクリル系ポリマー、ゴム系ポリマー(天然ゴム、合成ゴム、これらの混合物等)、ポリエステル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、ポリエーテル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、フッ素系ポリマー等の各種ゴム状ポリマーの1種または2種以上を粘着性ポリマー(粘着剤を形づくる構造ポリマーという意味で、以下「ベースポリマー」ともいう。)として含むものであり得る。粘着性能やコスト等の観点から、アクリル系ポリマーまたはゴム系ポリマーをベースポリマーとして含む粘着剤を好ましく採用し得る。なかでもアクリル系ポリマーをベースポリマーとする粘着剤(アクリル系粘着剤)が好ましい。ここに開示される技術は、アクリル系粘着剤を用いる態様で好ましく実施される。
以下、アクリル系粘着剤により構成された高屈折率粘着剤層について主に説明するが、ここに開示される技術における高屈折率粘着剤層をアクリル系粘着剤層に限定する意図ではない。
(アクリル系ポリマー(A))
ここに開示される高屈折率粘着剤層は、アクリル系粘着剤層であり得る。上記アクリル系粘着剤層のベースポリマーであるアクリル系ポリマーとしては、該アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分として芳香環含有モノマー(m1)を含むものが好ましい。すなわち、芳香環含有モノマー(m1)をモノマー単位として含むアクリル系ポリマーが好ましい。以下、かかるアクリル系ポリマーを「アクリル系ポリマー(A)」ともいう。
ここに開示される高屈折率粘着剤層は、アクリル系粘着剤層であり得る。上記アクリル系粘着剤層のベースポリマーであるアクリル系ポリマーとしては、該アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分として芳香環含有モノマー(m1)を含むものが好ましい。すなわち、芳香環含有モノマー(m1)をモノマー単位として含むアクリル系ポリマーが好ましい。以下、かかるアクリル系ポリマーを「アクリル系ポリマー(A)」ともいう。
(モノマー(m1))
モノマー(m1)としては、1分子中に少なくとも1つの芳香環と少なくとも1つのエチレン性不飽和基とを含む化合物が用いられる。モノマー(m1)としては、かかる化合物の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
モノマー(m1)としては、1分子中に少なくとも1つの芳香環と少なくとも1つのエチレン性不飽和基とを含む化合物が用いられる。モノマー(m1)としては、かかる化合物の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記エチレン性不飽和基の例としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、(メタ)アリル基等が挙げられる。重合反応性の観点から(メタ)アクリロイル基が好ましく、柔軟性や粘着性の観点からアクリロイル基がより好ましい。粘着剤の柔軟性低下を抑制する観点から、モノマー(m1)としては、1分子中に含まれるエチレン性不飽和基の数が1である化合物(すなわち、単官能モノマー)が好ましく用いられる。
モノマー(m1)として用いられる化合物1分子に含まれる芳香環の数は、1でもよく、2以上でもよい。モノマー(m1)に含まれる芳香環の数の上限は特に制限されず、例えば16以下であり得る。いくつかの態様において、アクリル系ポリマー(A)の調製容易性や粘着剤の透明性の観点から、上記芳香環の数は、例えば12以下であってよく、8以下であることが好ましく、6以下であることがより好ましく、5以下でもよく、4以下でもよく、3以下でもよく、2以下でもよい。
モノマー(m1)として用いられる化合物の有する芳香環は、例えばベンゼン環(ビフェニル構造やフルオレン構造の一部を構成するベンゼン環であり得る。);ナフタレン環、インデン環、アズレン環、アントラセン環、フェナントレン環の縮合環;等の炭素環であってもよく、例えばピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、チオフェン環;等の複素環であってもよい。上記複素環において環構成原子として含まれるヘテロ原子は、例えば窒素、硫黄および酸素からなる群から選択される1または2以上であり得る。いくつかの態様において、上記複素環を構成するヘテロ原子は、窒素および硫黄の一方または両方であり得る。モノマー(m1)は、例えばジナフトチオフェン構造のように、1または2以上の炭素環と1または2以上の複素環とが縮合した構造を有していてもよい。
上記芳香環(好ましくは炭素環)は、環構成原子上に1または2以上の置換基を有していてもよく、置換基を有していなくてもよい。置換基を有する場合、該置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、水酸基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシアルキルオキシ基、グリシジルオキシ基等が例示されるが、これらに限定されない。炭素原子を含む置換基において、該置換基に含まれる炭素原子の数は、好ましくは1~4であり、より好ましくは1~3であり、例えば1または2であり得る。いくつかの態様において、上記芳香環は、環構成原子上に置換基を有しないか、アルキル基、アルコキシ基およびハロゲン原子(例えば臭素原子)からなる群から選択される1または2以上の置換基を有する芳香環であり得る。なお、モノマー(m1)の有する芳香環がその環構成原子上に置換基を有するとは、該芳香環が、エチレン性不飽和基を有する置換基以外の置換基を有することをいう。
芳香環とエチレン性不飽和基とは、直接結合していてもよく、リンキング基を介して結合していてもよい。上記リンキング基は、例えば、アルキレン基、オキシアルキレン基、ポリ(オキシアルキレン)基、フェニル基、アルキルフェニル基、アルコキシフェニル基、これらの基において1または2以上の水素原子が水酸基で置換された構造の基(例えば、ヒドロキシアルキレン基)、オキシ基(-O-基)、チオオキシ基(-S-基)、等から選択される1または2以上の構造を含む基であり得る。いくつかの態様において、芳香環とエチレン性不飽和基とが、直接結合しているか、またはアルキレン基、オキシアルキレン基およびポリ(オキシアルキレン)基からなる群から選択されるリンキング基を介して結合している構造の芳香環含有モノマーを好ましく採用し得る。上記アルキレン基および上記オキシアルキレン基における炭素原子数は、好ましくは1~4であり、より好ましくは1~3であり、例えば1または2であり得る。上記ポリ(オキシアルキレン)基におけるオキシアルキレン単位の繰り返し数は、例えば2~3であり得る。
モノマー(m1)として好ましく採用し得る化合物の例として、芳香環含有(メタ)アクリレートおよび芳香環含有ビニル化合物が挙げられる。芳香環含有(メタ)アクリレートおよび芳香環含有ビニル化合物は、それぞれ、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。1種または2種以上の芳香環含有(メタ)アクリレートと、1種または2種以上の芳香環含有ビニル化合物とを組み合わせて用いてもよい。
アクリル系ポリマー(A)を構成するモノマー成分におけるモノマー(m1)の含有量は、特に制限されず、所望の屈折率と粘着特性(例えば剥離強度、柔軟性等)および/または光学特性(例えば全光線透過性、ヘイズ値等)とを両立する粘着剤層を実現し得るように設定することができる。いくつかの態様において、上記モノマー成分におけるモノマー(m1)の含有量は、例えば30重量%以上であってよく、好ましくは50重量%以上であり、60重量%以上でもよく、70重量%以上でもよい。より高い屈折率を得やすくする観点から、いくつかの好ましい態様において、上記モノマー(m1)の含有量は、例えば70重量%超であってよく、75重量%以上でもよく、80重量%以上でもよく、85重量%以上でもよく、90重量%以上でもよく、95重量%以上でもよい。上記モノマー成分におけるモノマー(m1)の含有量の上限は100重量%である。高屈折率と粘着特性および/または光学特性とをバランスよく両立する観点から、上記モノマー(m1)の含有量は、100重量%未満とすることが有利であり、例えば凡そ99重量%以下であることが好ましく、98重量%以下であることがより好ましく、97重量%以下でもよく、96重量%以下でもよい。いくつかの態様において、上記モノマー(m1)の含有量は、93重量%以下でもよく、90重量%以下でもよく、80重量%以下でもよく、75重量%以下でもよい。より粘着特性および/または光学特性を重視するいくつかの態様において、上記モノマー成分における上記モノマー(m1)の含有量は、70重量%以下でもよく、60重量%以下でもよく、45重量%以下でもよい。
ここに開示される技術のいくつかの態様において、モノマー(m1)としては、高い高屈折率化効果が得られやすいことから、1分子中に2以上の芳香環(好ましくは炭素環)を有するモノマーを好ましく採用し得る。1分子内に2以上の芳香環を有するモノマー(以下、「芳香環複数含有モノマー」ともいう。)の例としては、2以上の非縮合芳香環がリンキング基を介して結合した構造を有するモノマー、2以上の非縮合芳香環が直接(すなわち、他の原子を介さずに)化学結合した構造を有するモノマー、縮合芳香環構造を有するモノマー、フルオレン構造を有するモノマー、ジナフトチオフェン構造を有するモノマー、ジベンゾチオフェン構造を有するモノマー、等が挙げられる。芳香環複数含有モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記リンキング基は、例えばオキシ基(-O-)、チオオキシ基(-S-)、オキシアルキレン基(例えば-O-(CH2)n-基、ここでnは1~3、好ましくは1)、チオオキシアルキレン基(例えば-S-(CH2)n-基、ここでnは1~3、好ましくは1)、直鎖アルキレン基(すなわち-(CH2)n-基、ここでnは1~6、好ましくは1~3)、上記オキシアルキレン基、上記チオオキシアルキレン基および上記直鎖アルキレン基におけるアルキレン基が部分ハロゲン化または完全ハロゲン化された基、等であり得る。粘着剤の柔軟性等の観点から、上記リンキング基の好適例として、オキシ基、チオオキシ基、オキシアルキレン基および直鎖アルキレン基が挙げられる。2以上の非縮合芳香環がリンキング基を介して結合した構造を有するモノマーの具体例としては、フェノキシベンジル(メタ)アクリレート(例えば、m-フェノキシベンジル(メタ)アクリレート)、チオフェノキシベンジル(メタ)アクリレート、ベンジルベンジル(メタ)アクリレート、等が挙げられる。
上記2以上の非縮合芳香環が直接化学結合した構造を有するモノマーは、例えばビフェニル構造含有(メタ)アクリレート、トリフェニル構造含有(メタ)アクリレート、ビニル基含有ビフェニル等であり得る。具体例としては、o-フェニルフェノール(メタ)アクリレート、ビフェニルメチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記縮合芳香環構造を有するモノマーの例としては、ナフタレン環含有(メタ)アクリレート、アントラセン環含有(メタ)アクリレート、ビニル基含有ナフタレン、ビニル基含有アントラセン、等が挙げられる。具体例としては、1-ナフチルメチル(メタ)アクリレート(別名:1-ナフタレンメチル(メタ)アクリレート)、ヒドロキシエチル化β-ナフトールアクリレート、2-ナフトエチル(メタ)アクリレート、2-ナフトキシエチルアクリレート、2-(4-メトキシ-1-ナフトキシ)エチル(メタ)アクリレート、等が挙げられる。
上記フルオレン構造を有するモノマーの具体例としては、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン(メタ)アクリレート、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(メタ)アクリレート等が挙げられる。なお、フルオレン構造を有するモノマーは、2つのベンゼン環が直接化学結合した構造部分を含むため、上記2以上の非縮合芳香環が直接化学結合した構造を有するモノマーの概念に包含される。
上記ジナフトチオフェン構造を有するモノマーとしては、(メタ)アクリロイル基含有ジナフトチオフェン、ビニル基含有ジナフトチオフェン、(メタ)アリル基含有ジナフトチオフェン、等が挙げられる。具体例としては、(メタ)アクリロイルオキシメチルジナフトチオフェン(例えば、ジナフトチオフェン環の5位または6位にCH2CH(R1)C(O)OCH2-が結合した構造の化合物。ここで、R1は水素原子またはメチル基である。)、(メタ)アクリロイルオキシエチルジナフトチオフェン(例えば、ジナフトチオフェン環の5位または6位に、CH2CH(R1)C(O)OCH(CH3)-またはCH2CH(R1)C(O)OCH2CH2-が結合した構造の化合物。ここで、R1は水素原子またはメチル基である。)、ビニルジナフトチオフェン(例えば、ナフトチオフェン環の5位または6位にビニル基が結合した構造の化合物)、(メタ)アリルオキシジナフトチオフェン、等が挙げられる。なお、ジナフトチオフェン構造を有するモノマーは、ナフタレン構造を含むことにより、またチオフェン環と2つのナフタレン構造とが縮合した構造を有することによっても、上記縮合芳香環構造を有するモノマーの概念に包含される。
上記ジベンゾチオフェン構造を有するモノマーとしては、(メタ)アクリロイル基含有ジベンゾチオフェン、ビニル基含有ジベンゾチオフェン、等が挙げられる。なお、ジベンゾチオフェン構造を有するモノマーは、チオフェン環と2つのベンゼン環とが縮合した構造を有することから、上記縮合芳香環構造を有するモノマーの概念に包含される。
なお、ジナフトチオフェン構造およびジベンゾチオフェン構造は、いずれも、2以上の非縮合芳香環が直接化学結合した構造には該当しない。
なお、ジナフトチオフェン構造およびジベンゾチオフェン構造は、いずれも、2以上の非縮合芳香環が直接化学結合した構造には該当しない。
ここに開示される技術におけるモノマー(m1)として、1分子中に1つの芳香環(好ましくは炭素環)を有するモノマーを使用してもよい。1分子中に1つの芳香環を有するモノマーは、例えば、粘着剤の柔軟性の向上や粘着特性の調整、透明性の向上等に役立ち得る。いくつかの態様において、1分子中に1つの芳香環を有するモノマーは、粘着剤の屈折率向上の観点から、芳香環複数含有モノマーと組み合わせて用いることが好ましい。
1分子中に1つの芳香環を有するモノマーの例としては、べンジル(メタ)アクリレート、メトキシベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、エトキシ化フェノール(メタ)アクリレート、フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、フェノキシブチル(メタ)アクリレート、クレジル(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、クロロベンジル(メタ)アクリレート等の、炭素芳香環含有(メタ)アクリレート;2-(4,6-ジブロモ-2-s-ブチルフェノキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-(4,6-ジブロモ-2-イソプロピルフェノキシ)エチル(メタ)アクリレート、6-(4,6-ジブロモ-2-s-ブチルフェノキシ)ヘキシル(メタ)アクリレート、6-(4,6-ジブロモ-2-イソプロピルフェノキシ)ヘキシル(メタ)アクリレート、2,6-ジブロモ-4-ノニルフェニルアクリレート、2,6-ジブロモ-4-ドデシルフェニルアクリレート等の、臭素置換芳香環含有(メタ)アクリレート;スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、tert-ブチルスチレン等の、炭素芳香環含有ビニル化合物;N-ビニルピリジン、N-ビニルピリミジン、N-ビニルピラジン、N-ビニルピロール、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルオキサゾール等の、複素芳香環上にビニル置換基を有する化合物;等が挙げられる。
モノマー(m1)としては、上述のような各種芳香環含有モノマーにおけるエチレン性不飽和基と芳香環との間にオキシエチレン鎖を介在させた構造のモノマーを使用してもよい。このようにエチレン性不飽和基と芳香環との間にオキシエチレン鎖を介在させたモノマーは、元のモノマーのエトキシ化物として把握され得る。上記オキシエチレン鎖におけるオキシエチレン単位(-CH2CH2O-)の繰返し数は、典型的には1~4、好ましくは1~3、より好ましくは1~2であり、例えば1である。エトキシ化された芳香環含有モノマーの具体例としては、エトキシ化o-フェニルフェノール(メタ)アクリレート、エトキシ化ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エトキシ化クレゾール(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ジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
モノマー(m1)における芳香環複数含有モノマーの含有量は、特に制限されず、例えば5重量%以上であってよく、25重量%以上でもよく、40重量%以上でもよい。いくつかの態様において、より高い屈折率を有する粘着剤を実現しやすくする観点から、モノマー(m1)における芳香環複数含有モノマーの含有量は、例えば50重量%以上であってよく、70重量%以上であることが好ましく、85重量%以上でもよく、90重量%以上でもよく、95重量%以上でもよい。モノマー(m1)の実質的に100重量%が芳香環複数含有モノマーであってもよい。すなわち、モノマー(m1)として1種または2種以上の芳香環複数含有モノマーのみを使用してもよい。また、いくつかの態様において、例えば高屈折率と粘着特性および/または光学特性とのバランスを考慮して、モノマー(m1)における芳香環複数含有モノマーの含有量は、100重量%未満であってもよく、98重量%以下でもよく、90重量%以下でもよく、80重量%以下でもよく、65重量%以下でもよい。いくつかの態様において、粘着特性および/または光学特性を考慮して、モノマー(m1)における芳香環複数含有モノマーの含有量は、70重量%以下でもよく、50重量%以下でもよく、25重量%以下でもよく、10重量%以下でもよい。ここに開示される技術は、モノマー(m1)における芳香環複数含有モノマーの含有量が5重量%未満である態様でも実施し得る。芳香環複数含有モノマーを使用しなくてもよい。
アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分における芳香環複数含有モノマーの含有量は、特に制限されず、所望の屈折率と粘着特性(例えば剥離強度、柔軟性等)および/または光学特性(例えば全光線透過性、ヘイズ値等)とを両立する粘着剤層を実現し得るように設定することができる。上記モノマー成分における芳香環複数含有モノマーの含有量は、例えば3重量%以上であってよく、10重量%以上でもよく、25重量%以上でもよい。いくつかの態様において、より高い屈折率を有する粘着剤を実現しやすくする観点から、上記モノマー成分における芳香環複数含有モノマーの含有量は、例えば35重量%超であってよく、50重量%超であることが好ましく、70重量%超でもよく、75重量%以上でもよく、85重量%以上でもよく、90重量%以上でもよく、95重量%以上でもよい。上記モノマー成分における芳香環複数含有モノマーの含有量は、100重量%であり得るが、高屈折率と粘着特性および/または光学特性とをバランスよく両立する観点から、100重量%未満とすることが有利であり、凡そ99重量%以下とすることが好ましく、98重量%以下とすることがより好ましく、96重量%以下でもよく、93重量%以下でもよく、90重量%以下でもよく、85重量%以下でもよく、80重量%以下でもよく、75重量%以下でもよい。いくつかの態様において、粘着特性および/または光学特性を考慮して、上記モノマー成分における芳香環複数含有モノマーの含有量は、70重量%以下でもよく、50重量%以下でもよく、25重量%以下でもよく、15重量%以下でもよく、5重量%以下でもよい。ここに開示される技術は、上記モノマー成分における芳香環複数含有モノマーの含有量が3重量%未満である態様でも実施し得る。
ここに開示される技術のいくつかの態様において、モノマー(m1)の少なくとも一部として、高屈折率モノマーを好ましく採用し得る。ここで「高屈折率モノマー」とは、その屈折率が、例えば凡そ1.510以上、好ましくは凡そ1.530以上、より好ましくは凡そ1.550以上であるモノマーのことを指す。高屈折率モノマーの屈折率の上限は特に制限されないが、粘着剤組成物の調製容易性や、粘着剤として適した柔軟性との両立容易性の観点から、例えば3.000以下であり、2.500以下でもよく、2.000以下でもよく、1.900以下でもよく、1.800以下でもよく、1.700以下でもよい。高屈折率モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
なお、モノマーの屈折率は、アッベ屈折率計を用いて、測定波長589nm、測定温度25℃の条件で測定される。アッベ屈折率計としては、ATAGO社製の型式「DR-M4」またはその相当品を用いることができる。メーカー等から25℃における屈折率の公称値が提供されている場合は、その公称値を採用することができる。
なお、モノマーの屈折率は、アッベ屈折率計を用いて、測定波長589nm、測定温度25℃の条件で測定される。アッベ屈折率計としては、ATAGO社製の型式「DR-M4」またはその相当品を用いることができる。メーカー等から25℃における屈折率の公称値が提供されている場合は、その公称値を採用することができる。
上記高屈折率モノマーとしては、ここに開示される芳香環含有モノマー(m1)の概念に包含される化合物(例えば、上記で例示した化合物および化合物群)のなかから、該当する屈折率を有するものを適宜採用することができる。具体例としては、m-フェノキシベンジルアクリレート(屈折率:1.566、ホモポリマーのTg:-35℃)、1-ナフチルメチルアクリレート(屈折率:1.595、ホモポリマーのTg:31℃)、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(オキシエチレン単位の繰返し数:1、屈折率:1.578)、ベンジルアクリレート(屈折率(nD20):1.519、ホモポリマーのTg:6℃)、フェノキシエチルアクリレート(屈折率(nD20):1.517、ホモポリマーのTg:2℃)、フェノキシジエチレングリコールアクリレート(屈折率:1.510、ホモポリマーのTg:-35℃)、6-アクリロイルオキシメチルジナフトチオフェン(6MDNTA、屈折率:1.75)、6-メタアクリロイルオキシメチルジナフトチオフェン(6MDNTMA、屈折率:1.726)、5-アクリロイルオキシエチルジナフトチオフェン(5EDNTA、屈折率:1.786)、6-アクリロイルオキシエチルジナフトチオフェン(6EDNTA、屈折率:1.722)6-ビニルジナフトチオフェン(6VDNT、屈折率:1.802)、5-ビニルジナフトチオフェン(略号:5VDNT、屈折率:1.793)、等が挙げられるが、これらに限定されない。
モノマー(m1)における高屈折率モノマー(すなわち、屈折率が凡そ1.510以上、好ましくは凡そ1.530以上、より好ましくは凡そ1.550以上である芳香環含有モノマー)の含有量は、特に制限されず、例えば5重量%以上であってよく、25重量%以上でもよく、35重量%以上でもよく、40重量%以上でもよい。いくつかの態様において、より高い屈折率を得やすくする観点から、モノマー(m1)における高屈折率モノマーの含有量は、例えば50重量%以上であってよく、70重量%以上であることが好ましく、85重量%以上でもよく、90重量%以上でもよく、95重量%以上でもよい。モノマー(m1)の実質的に100重量%が高屈折率モノマーであってもよい。また、いくつかの態様において、例えば高屈折率と粘着特性および/または光学特性とをバランスよく両立する観点から、モノマー(m1)における高屈折率モノマーの含有量は、100重量%未満であってもよく、98重量%以下でもよく、90重量%以下でもよく、80重量%以下でもよく、65重量%以下でもよい。いくつかの態様において、粘着特性および/または光学特性を考慮して、モノマー(m1)における高屈折率モノマーの含有量は、70重量%以下でもよく、50重量%以下でもよく、25重量%以下でもよく、15重量%以下でもよく、10重量%以下でもよい。ここに開示される技術は、モノマー成分(m1)における高屈折率モノマーの含有量が5重量%未満である態様でも実施し得る。高屈折率モノマーを使用しなくてもよい。
アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分における高屈折率モノマーの含有量は、特に制限されず、所望の屈折率と粘着特性(例えば剥離強度、柔軟性等)および/または光学特性(例えば全光線透過性、ヘイズ値等)とを両立する粘着剤層を実現し得るように設定することができる。上記モノマー成分における高屈折率モノマーの含有量は、例えば3重量%以上であってよく、10重量%以上でもよく、25重量%以上でもよい。いくつかの態様において、より高い屈折率を有する粘着剤を実現しやすくする観点から、上記モノマー成分における高屈折率モノマーの含有量は、例えば35重量%超であってよく、50重量%超であることが好ましく、70重量%超でもよく、75重量%以上でもよく、85重量%以上でもよく、90重量%以上でもよく、95重量%以上でもよい。上記モノマー成分における高屈折率モノマーの含有量は、100重量%であり得るが、高屈折率と粘着特性および/または光学特性とをバランスよく両立する観点から、100重量%未満とすることが有利であり、99重量%以下とすることが好ましく、98重量%以下とすることがより好ましく、96重量%以下でもよく、93重量%以下でもよく、90重量%以下でもよく、85重量%以下でもよく、80重量%以下でもよく、75重量%以下でもよい。いくつかの態様において、粘着特性および/または光学特性を考慮して、上記モノマー成分における高屈折率モノマーの含有量は、70重量%以下でもよく、50重量%以下でもよく、25重量%以下でもよく、15重量%以下でもよく、5重量%以下でもよい。ここに開示される技術は、上記モノマー成分における高屈折率モノマーの含有量が3重量%未満である態様でも実施し得る。
ここに開示される技術のいくつかの好ましい態様では、モノマー(m1)の少なくとも一部として、ホモポリマーのTgが10℃以下(好ましくは5℃以下または0℃以下、より好ましくは-10℃以下、さらに好ましくは-20℃以下、例えば-25℃以下)である芳香環含有モノマー(以下、「モノマーL」と表記することがある。)を採用する。モノマー成分における芳香環含有モノマー(m1)(特に、上述した芳香環複数含有モノマーおよび高屈折率モノマーの一方または両方に該当する芳香環含有モノマー(m1))の含有量を多くすると、粘着剤の貯蔵弾性率G’は概して上昇する傾向にあるところ、該モノマー(m1)の一部または全部としてモノマーLを採用することにより、貯蔵弾性率G’の上昇を抑制することができる。これにより、粘着剤として適した柔軟性をよりよく維持しつつ、屈折率を向上させることができる。モノマーLのTgの下限は特に制限されない。屈折率向上効果とのバランスを考慮して、いくつかの態様において、モノマーLのTgは、例えば-70℃以上であってよく、-55℃以上でもよく、-45℃以上でもよい。モノマーLは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
モノマーLとしては、ここに開示される芳香環含有モノマー(m1)の概念に包含される化合物(例えば、上記で例示した化合物および化合物群)のなかから、該当するTgを有するものを適宜採用することができる。モノマーLとして使用し得る芳香環含有モノマーの一好適例として、m-フェノキシベンジルアクリレート(ホモポリマーのTg:-35℃)が挙げられる。他の一好適例として、フェノキシジエチレングリコールアクリレート(ホモポリマーのTg:-35℃)が挙げられる。
モノマー(m1)におけるモノマーLの含有量は、特に制限されず、例えば5重量%以上であってよく、25重量%以上でもよく、40重量%以上でもよい。いくつかの態様において、高屈折率と柔軟性とをより高レベルで両立する粘着剤を得やすくする観点から、モノマー(m1)におけるモノマーLの含有量は、例えば50重量%以上であってよく、60重量%以上でもよく、70重量%以上でもよく、75重量%以上でもよく、85重量%以上でもよく、90重量%以上でもよく、95重量%以上でもよい。モノマー(A1)の実質的に100重量%がモノマーLであってもよい。また、いくつかの態様において、例えば粘着剤として適した柔軟性と高屈折率とをバランスよく両立する観点から、モノマー(m1)におけるモノマーLの含有量は、100重量%未満であってもよく、98重量%以下でもよく、90重量%以下でもよく、80重量%以下でもよく、70重量%以下でもよく、50重量%以下でもよく、25重量%以下でもよく、10重量%以下でもよい。ここに開示される技術は、モノマー(m1)におけるモノマーLの含有量が5重量%未満である態様でも実施し得る。モノマーLを使用しなくてもよい。
アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分におけるモノマーLの含有量は、例えば3重量%以上であってよく、10重量%以上でもよく、25重量%以上でもよい。いくつかの態様において、高屈折率と柔軟性とをより高レベルで両立する粘着剤を得やすくする観点から、モノマー成分におけるモノマーLの含有量は、例えば35重量%超であってよく、50重量%超であることが好ましく、70重量%超でもよく、75重量%以上でもよく、85重量%以上でもよく、90重量%以上でもよく、95重量%以上でもよい。上記モノマー成分におけるモノマーLの含有量は、100重量%であり得るが、高屈折率と粘着特性および/または光学特性とのバランスを考慮して、100重量%未満とすることが有利であり、凡そ99重量%以下であることが好ましく、98重量%以下であることがより好ましく、96重量%以下でもよく、95重量%以下でもよく、93重量%以下でもよく、90重量%以下でもよく、85重量%以下でもよく、80重量%以下でもよく、75重量%以下でもよい。いくつかの態様において、上記モノマー成分におけるモノマーLの含有量は、70重量%以下でもよく、50重量%以下でもよく、25重量%以下でもよく、15重量%以下でもよく、5重量%以下でもよい。ここに開示される技術は、上記モノマー成分におけるモノマーLの含有量が3重量%未満である態様でも実施し得る。
いくつかの態様において、モノマー(m1)の組成に基づくガラス転移温度Tgm1は、粘着剤の柔軟性の観点から、凡そ20℃以下であることが有利であり、好ましくは10℃以下(例えば5℃以下)、より好ましくは0℃以下であり、さらに好ましくは-10℃以下であり、-20℃以下でもよく、-25℃以下でもよい。ガラス転移温度Tgm1の下限は特に制限されない。屈折率向上効果とのバランスを考慮して、いくつかの態様において、ガラス転移温度Tgm1は、例えば-70℃以上であってよく、-55℃以上でもよく、-45℃以上でもよい。ここに開示される技術は、ガラス転移温度Tgm1が例えば-40℃以上、-35℃以上、-33℃以上、-30℃以上、または-25℃以上である態様でも好適に実施され得る。
ここで、モノマー(m1)の組成に基づくガラス転移温度Tgm1とは、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分のうちモノマー(m1)のみの組成に基づいて、後述するFoxの式により求められるTgをいう。ガラス転移温度Tgm1は、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分のうちモノマー(m1)のみを対象として後述するFoxの式を適用し、モノマー(m1)として用いられる各芳香環含有モノマーのホモポリマーのガラス転移温度と、モノマー(m1)の合計量に占める各芳香環含有モノマーの重量分率とから算出することができる。モノマー(m1)として1種類のモノマーのみを使用する態様では、該モノマーのホモポリマーのTgとガラス転移温度Tgm1とは一致する。
いくつかの態様において、芳香環含有モノマー(m1)としては、モノマーL(すなわち、ホモポリマーのTgが10℃以下、好ましくは5℃以下または0℃以下、より好ましくは-10℃以下、さらに好ましくは-20℃以下、例えば-25℃以下である芳香環含有モノマー)と、Tgが10℃よりも高いモノマーHとを組み合わせて用いることができる。モノマーHのTgは、例えば10℃超であってよく、15℃超であってもよく、20℃超であってもよい。モノマーLとモノマーHとを組み合わせて用いることにより、例えばモノマー成分における芳香環含有モノマー(m1)の含有量が比較的多い構成において、粘着剤の高屈折率と柔軟性とをより高レベルで両立させることができる。モノマーLとモノマーHとの使用量比は、かかる効果が好適に発現するように設定することができ、特に限定されない。例えば、上述したいずれかのガラス転移温度Tgm1を満たすようにモノマーLとモノマーHとの使用量比を設定することが好ましい。
いくつかの態様において、芳香環含有モノマー(m1)は、2以上の非縮合芳香環が直接化学結合した構造(例えばビフェニル構造)を含まない化合物から好ましく選択され得る。例えば、2以上の非縮合芳香環が直接化学結合した構造を含む化合物の含有量が5重量%未満(より好ましくは3重量%未満であり、0重量%でもよい。)である組成のモノマー成分により構成されたアクリル系ポリマーが好ましい。このように2以上の非縮合芳香環が直接化学結合した構造を含む化合物の使用量を制限することは、柔軟性や粘着性と高屈折率とをバランスよく両立させた粘着剤を実現する観点から有利となり得る。
(モノマー(m2))
ここに開示される技術のいくつかの態様において、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、上記モノマー(m1)に加えて、モノマー(m2)をさらに含有し得る。上記モノマー(m2)は、水酸基を有するモノマー(水酸基含有モノマー)およびカルボキシ基を有するモノマー(カルボキシ基含有モノマー)の少なくとも一方に該当するモノマーである。上記水酸基含有モノマーは、1分子内に少なくとも1つの水酸基と少なくとも1つのエチレン性不飽和基とを有する化合物である。上記カルボキシ基含有モノマーは、1分子内に少なくとも1つのカルボキシ基と少なくとも1つのエチレン性不飽和基とを含む化合物である。モノマー(m2)は、アクリル系ポリマーに架橋点を導入したり、粘着剤に適度な凝集性を付与したりするために役立ち得る。モノマー(m2)は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。モノマー(m2)は、典型的には芳香環を含有しないモノマーである。
ここに開示される技術のいくつかの態様において、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、上記モノマー(m1)に加えて、モノマー(m2)をさらに含有し得る。上記モノマー(m2)は、水酸基を有するモノマー(水酸基含有モノマー)およびカルボキシ基を有するモノマー(カルボキシ基含有モノマー)の少なくとも一方に該当するモノマーである。上記水酸基含有モノマーは、1分子内に少なくとも1つの水酸基と少なくとも1つのエチレン性不飽和基とを有する化合物である。上記カルボキシ基含有モノマーは、1分子内に少なくとも1つのカルボキシ基と少なくとも1つのエチレン性不飽和基とを含む化合物である。モノマー(m2)は、アクリル系ポリマーに架橋点を導入したり、粘着剤に適度な凝集性を付与したりするために役立ち得る。モノマー(m2)は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。モノマー(m2)は、典型的には芳香環を含有しないモノマーである。
モノマー(m2)の有するエチレン性不飽和基の例としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、(メタ)アリル基等が挙げられる。重合反応性の観点から(メタ)アクリロイル基が好ましく、柔軟性や粘着性の観点からアクリロイル基がより好ましい。粘着剤の柔軟性低下を抑制する観点から、モノマー(m2)としては、1分子中に含まれるエチレン性不飽和基の数が1である化合物(すなわち、単官能モノマー)が好ましく用いられる。
水酸基含有モノマーの例としては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12-ヒドロキシラウリル、(4-ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルが挙げられるが、これらに限定されない。好ましく使用し得る水酸基含有モノマーの例として、アクリル酸4-ヒドロキシブチル(Tg:-40℃)およびアクリル酸2-ヒドロキシエチル(Tg:-15℃)が挙げられる。室温域における柔軟性向上の観点から、よりTgの低いアクリル酸4-ヒドロキシブチルがより好ましい。好ましい一態様では、モノマー(m2)の50重量%以上(例えば50重量%超、70重量%超または85重量%超)がアクリル酸4-ヒドロキシブチルであり得る。水酸基含有モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
モノマー(m2)として水酸基含有モノマーを使用するいくつかの態様において、上記水酸基含有モノマーは、メタクリロイル基を有しない化合物から選択される1種または2種以上であり得る。メタクリロイル基を有しない水酸基含有モノマーの好適例として、上述した各種のアクリル酸ヒドロキシアルキルが挙げられる。例えば、モノマー(m2)として使用する水酸基含有モノマーのうち50重量%超、70重量%超または85重量%超がアクリル酸ヒドロキシアルキルであることが好ましい。アクリル酸ヒドロキシアルキルの使用により、架橋点の提供や適度な凝集性の付与に役立つヒドロキシ基をアクリル系ポリマーに導入することができ、かつ対応するメタクリル酸ヒドロキシアルキルのみを使用する場合に比べて室温域における柔軟性や粘着性の良い粘着剤が得られやすい。
カルボキシ基含有モノマーの例としては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸カルボキシペンチル等のアクリル系モノマーのほか、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸等が挙げられるが、これらに限定されない。好ましく使用し得るカルボキシ基含有モノマーの例として、アクリル酸、メタクリル酸が挙げられる。カルボキシ基含有モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。水酸基含有モノマーとカルボキシ基含有モノマーとを併用してもよい。
アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分におけるモノマー(m2)の含有量は、特に制限されず、目的に応じて設定し得る。いくつかの態様において、上記モノマー(m2)の含有量は、例えば0.01重量%以上、0.1重量%以上または0.5重量%以上であり得る。より高い使用効果を得る観点から、いくつかの態様において、上記モノマー(A2)の含有量は、1重量%以上とすることが好ましく、2重量%以上としてもよく、4重量%以上としてもよい。モノマー成分におけるモノマー(m2)の含有量の上限は、他のモノマーの含有量との合計が100重量%を超えないように設定される。いくつかの態様において、上記モノマー(m2)の含有量は、例えば30重量%以下または25重量%以下とすることが適当であり、モノマー(m1)の含有量を相対的に多くして高屈折率化を容易とする観点から、20重量%以下とすることが好ましく、15重量%以下とすることがより好ましく、12重量%未満でもよく、10重量%未満でもよく、7重量%未満でもよい。
モノマー(m2)として水酸基含有モノマーを用いる態様において、モノマー成分における水酸基含有モノマーの含有量は、特に制限されず、例えば0.01重量%以上(好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは0.5重量%以上)であり得る。いくつかの態様において、上記水酸基含有モノマーの含有量は、上記モノマー成分の1重量%以上とすることが好ましく、2重量%以上としてもよく、4重量%以上としてもよい。モノマー成分における水酸基含有モノマーの含有量の上限は、他のモノマーの含有量との合計が100重量%を超えないように設定され、例えば30重量%以下または25重量%以下とすることが適当であり、モノマー(m1)の含有量を相対的に多くして高屈折率化を容易とする観点から20重量%以下とすることが好ましく、15重量%以下とすることがより好ましく、12重量%未満でもよく、10重量%未満でもよく、7重量%未満でもよい。
モノマー(m2)としてカルボキシ基含有モノマーを用いる態様において、モノマー成分におけるカルボキシ基含有モノマーの含有量は、特に制限されず、例えば0.01重量%以上(好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは0.3重量%以上)であり得る。いくつかの態様において、上記カルボキシ基含有モノマーの含有量は、1重量%以上としてもよく、2重量%以上としてもよく、4重量%以上としてもよい。モノマー成分におけるカルボキシ基含有モノマーの含有量の上限は、他のモノマーの使用量との合計が100重量%を超えないように設定され、例えば30重量%以下または25重量%以下とすることが適当であり、モノマー(m1)の含有量を相対的に多くして高屈折率化を容易とする観点から、20重量%以下とすることが好ましく、15重量%以下とすることがより好ましく、12重量%未満でもよく、10重量%未満でもよい。いくつかの態様において、粘着剤の柔軟性向上の観点から、上記カルボキシ基含有モノマーの含有量は、7重量%未満とすることが有利であり、5重量%未満とすることが好ましく、3重量%未満としてもよく、1重量%未満としてもよく、0.5重量%未満としてもよい。ここに開示される技術は、例えば、モノマー(m2)として水酸基含有モノマーのみを用いる態様、すなわちカルボキシ基含有モノマーを使用しない態様で好ましく実施され得る。
アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分におけるモノマー(m1)とモノマー(m2)との合計含有量は、例えば31重量%以上であってよく、好ましくは51重量%以上であり、61重量%以上でもよく、71重量%以上でもよい。いくつかの態様において、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分におけるモノマー(m1)とモノマー(m2)との合計含有量は、これらのモノマーの効果を好適に発揮しやすくする観点から、例えば76重量%以上であってよく、81重量%以上であることが好ましく、86重量%以上でもよく、91重量%以上でもよく、96重量%以上でもよく、99重量%以上でもよく、実質的に100重量%でもよい。
(モノマーm3)
アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、必要に応じて、上記モノマー(m1)および上記モノマー(m2)以外のモノマーを含んでいてもよい。そのような任意成分の一例として、アルキル(メタ)アクリレート(以下、「モノマー(m3)」ともいう。)が挙げられる。モノマー(m3)は、粘着剤の柔軟性の調整や、粘着剤内における相溶性の改善に役立ち得る。
アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、必要に応じて、上記モノマー(m1)および上記モノマー(m2)以外のモノマーを含んでいてもよい。そのような任意成分の一例として、アルキル(メタ)アクリレート(以下、「モノマー(m3)」ともいう。)が挙げられる。モノマー(m3)は、粘着剤の柔軟性の調整や、粘着剤内における相溶性の改善に役立ち得る。
モノマー(m3)としては、炭素原子数1~20の(すなわち、C1-20の)直鎖または分岐鎖状のアルキル基をエステル末端に有するアルキル(メタ)アクリレートが好ましく用いられ得る。C1-20アルキル(メタ)アクリレートの具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸イソステアリル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル等が挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの態様において、モノマー(m3)の少なくとも一部として、ホモポリマーのTgが-20℃以下(より好ましくは-40℃以下、例えば-50℃以下)であるアルキル(メタ)アクリレートを好ましく採用し得る。このような低Tgのアルキル(メタ)アクリレートは、粘着剤の柔軟性の向上に役立ち得る。上記アルキル(メタ)アクリレートのTgの下限は特に制限されず、例えば-85℃以上であってよく、-75℃以上でもよく、-65℃以上でもよく、-60℃以上でもよい。上記低Tgアルキル(メタ)アクリレートの具体例としては、アクリル酸n-ブチル(BA)、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)、アクリル酸イソノニル(iNA)等が挙げられる。
モノマー(m3)を使用するいくつかの態様において、柔軟性や粘着性等の観点から、上記モノマー(m3)の少なくとも一部はアルキルアクリレートであることが好ましい。例えば、モノマー(m3)のうち50重量%以上(より好ましくは75重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上)がアルキルアクリレートであることが好ましい。モノマー(m3)として1種または2種以上のアルキルアクリレートのみを使用し、アルキルメタクリレートを使用しない態様であってもよい。
モノマー成分がアルキル(メタ)アクリレートを含む態様において、モノマー成分におけるアルキル(メタ)アクリレートの含有量は、その使用効果が適切に発揮されるように設定することができる。いくつかの態様において、上記アルキル(メタ)アクリレートの含有量は、例えば1重量%以上であってよく、3重量%以上でもよく、5重量%以上でもよく、8重量%以上でもよい。いくつかの態様において、上記アルキル(メタ)アクリレートの含有量は、15重量%以上でもよく、30重量%以上でもよく、45重量%以上でもよい。モノマー成分におけるモノマー(m3)の含有量の上限は、他のモノマーの含有量との合計が100重量%を超えないように設定され、例えば50重量%未満であり得る。いくつかの態様において、上記モノマー(m3)の含有量は、例えば35重量%未満であり得る。一般にアルキル(メタ)アクリレートの屈折率は比較的低いため、高屈折率化のためには、モノマー成分におけるモノマー(m3)の含有量を制限し、モノマー(m1)の含有量を相対的に多くすることが有利である。かかる観点から、モノマー(m3)の含有量は、モノマー成分の24重量%以下であることが有利であり、23重量%未満であることが好ましく、20重量%未満であることがより好ましく、17重量%未満でもよく、12重量%未満でもよく、7重量%未満でもよく、3重量%未満でもよく、1重量%未満でもよい。モノマー(m3)を実質的に使用しなくてもよい。
(その他のモノマー)
アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、必要に応じて、上記モノマー(m1)、(m2)、(m3)以外のモノマー(以下、「その他モノマー」という。)を含んでいてもよい。上記その他モノマーは、例えば、アクリル系ポリマーのTg調整、粘着性能の調整、粘着剤層内における相溶性の改善等の目的で使用することができる。上記その他モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、必要に応じて、上記モノマー(m1)、(m2)、(m3)以外のモノマー(以下、「その他モノマー」という。)を含んでいてもよい。上記その他モノマーは、例えば、アクリル系ポリマーのTg調整、粘着性能の調整、粘着剤層内における相溶性の改善等の目的で使用することができる。上記その他モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記その他モノマーの例として、水酸基およびカルボキシ基以外の官能基を有するモノマー(官能基含有モノマー)が挙げられる。例えば、粘着剤の凝集力や耐熱性を向上させ得るその他モノマーとして、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、シアノ基含有モノマー等が挙げられる。また、アクリル系ポリマーに架橋基点となり得る官能基を導入することができ、あるいは剥離強度の向上や粘着剤層内における相溶性の改善に寄与し得るモノマーとして、アミド基含有モノマー(例えば、(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド等)、アミノ基含有モノマー(例えば、アミノエチル(メタ)アクリレート、N,N-ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等)、窒素原子含有環を有するモノマー(例えば、N-ビニル-2-ピロリドン、N-(メタ)アクリロイルモルホリン等)、イミド基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、ケト基含有モノマー、イソシアネート基含有モノマー、アルコキシシリル基含有モノマー等が挙げられる。なお、窒素原子含有環を有するモノマーのなかには、例えばN-ビニル-2-ピロリドンのように、アミド基含有モノマーにも該当するものがある。上記窒素原子含有環を有するモノマーとアミノ基含有モノマーとの関係についても同様である。
上記官能基含有モノマー以外で使用し得るその他モノマーとしては、酢酸ビニル等のビニルエステル系モノマー;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の非芳香族性環含有(メタ)アクリレート;エチレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;塩化ビニル等の塩素含有モノマー;メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシ基含有モノマー;メチルビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;等が挙げられる。粘着剤の柔軟性向上等の目的で使用し得るその他モノマーの一好適例として、エトキシエトキシエチルアクリレート(別名:エチルカルビトールアクリレート、ホモポリマーのTg:-67℃)が挙げられる。
上記その他モノマーを使用する場合、その使用量は特に制限されず、モノマー成分の合計量が100重量%を超えない範囲で適宜設定し得る。いくつかの態様において、モノマー(m1)の使用による屈折率向上効果を発揮しやすくする観点から、モノマー成分における上記その他モノマーの含有量は、例えば凡そ35重量%以下とすることができ、凡そ25重量%以下(例えば0~25重量%)とすることが適当であり、凡そ20重量%以下(例えば0~20重量%)でもよく、凡そ10重量%以下でもよく、凡そ5重量%以下でもよく、例えば凡そ1重量%以下でもよい。ここに開示される技術は、モノマー成分が上記その他のモノマーを実質的に含まない態様で好ましく実施され得る。
いくつかの態様において、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、メタクリロイル基含有モノマーの使用量が所定以下に抑えられた組成であり得る。モノマー成分におけるメタクリロイル基含有モノマーの使用量は、例えば5重量%未満であってよく、3重量%未満でもよく、1重量%未満でもよく、0.5重量%未満でもよい。このようにメタクリロイル基含有モノマーの使用量を制限することは、柔軟性や粘着性と高屈折率とをバランスよく両立させた粘着剤を実現する観点から有利となり得る。アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分は、メタクリロイル基含有モノマーを含まない組成(例えば、アクリロイル基含有モノマーのみからなる組成)であってもよい。
いくつかの態様において、高屈折率粘着剤層のベースポリマー(例えば、アクリル系ポリマー)を構成するモノマー成分は、該粘着剤層の着色または変色(例えば黄変)を抑制する観点から、カルボキシ基含有モノマーの使用量が制限されていることが好ましい。モノマー成分におけるカルボキシ基含有モノマーの使用量は、例えば1重量%未満であってよく、0.5重量%未満であることが好ましく、0.3重量%未満であることがより好ましく、0.1重量%未満でもよく、0.05重量%未満でもよい。このようにカルボキシ基含有モノマーの使用量が制限されていることは、高屈折率粘着剤層に接触または近接して配置され得る金属材料(例えば、被着体上に存在し得る金属配線や金属膜等)の腐食を抑制する観点からも有利である。ここに開示される技術は、上記モノマー成分がカルボキシ基含有モノマーを含有しない態様で好ましく実施され得る。
同様の理由から、いくつかの態様において、高屈折率粘着剤層のベースポリマーを構成するモノマー成分は、酸性官能基(カルボキシ基の他、スルホン酸基、リン酸基等を包含する。)を有するモノマーの使用量が制限されていることが好ましい。かかる態様のモノマー成分における酸性官能基含有モノマーの使用量としては、上述したカルボキシ基含有モノマーの好ましい使用量を適用することができる。ここに開示される技術は、上記モノマー成分が酸性基含有モノマーを含有しない態様(すなわち高屈折率粘着剤層のベースポリマーが酸フリーである態様)で好ましく実施され得る。
同様の理由から、いくつかの態様において、高屈折率粘着剤層のベースポリマーを構成するモノマー成分は、酸性官能基(カルボキシ基の他、スルホン酸基、リン酸基等を包含する。)を有するモノマーの使用量が制限されていることが好ましい。かかる態様のモノマー成分における酸性官能基含有モノマーの使用量としては、上述したカルボキシ基含有モノマーの好ましい使用量を適用することができる。ここに開示される技術は、上記モノマー成分が酸性基含有モノマーを含有しない態様(すなわち高屈折率粘着剤層のベースポリマーが酸フリーである態様)で好ましく実施され得る。
(ベースポリマーのガラス転移温度TgT)
いくつかの態様において、粘着剤層のベースポリマー(例えば、アクリル系ポリマー)は、該ポリマーを構成するモノマー成分の組成に基づくガラス転移温度TgTが、凡そ20℃以下であることが適当であり、凡そ10℃以下であることが好ましく、0℃以下であることがより好ましく、-10℃以下でもよく、-20℃以下でもよく、-25℃以下でもよく、-28℃以下でもよく、-30℃以下でもよい。ガラス転移温度TgTが低いことは、粘着剤の柔軟性向上の観点から有利となり得る。また、ガラス転移温度TgTは、例えば-60℃以上であってよく、粘着剤の高屈折率化を容易とする観点から、好ましくは-50℃以上であり、より好ましくは-45℃超であり、-40℃超であってもよく、-35℃超であってもよく、-25℃超であってもよく、-15℃以上であってもよく、-5℃以上であってもよい。
いくつかの態様において、粘着剤層のベースポリマー(例えば、アクリル系ポリマー)は、該ポリマーを構成するモノマー成分の組成に基づくガラス転移温度TgTが、凡そ20℃以下であることが適当であり、凡そ10℃以下であることが好ましく、0℃以下であることがより好ましく、-10℃以下でもよく、-20℃以下でもよく、-25℃以下でもよく、-28℃以下でもよく、-30℃以下でもよい。ガラス転移温度TgTが低いことは、粘着剤の柔軟性向上の観点から有利となり得る。また、ガラス転移温度TgTは、例えば-60℃以上であってよく、粘着剤の高屈折率化を容易とする観点から、好ましくは-50℃以上であり、より好ましくは-45℃超であり、-40℃超であってもよく、-35℃超であってもよく、-25℃超であってもよく、-15℃以上であってもよく、-5℃以上であってもよい。
ここで、ポリマーのガラス転移温度TgTとは、特記しない場合、該ポリマーを構成するモノマー成分の組成に基づいて、Foxの式により求められるガラス転移温度をいう。Foxの式とは、以下に示すように、共重合体のTgと、該共重合体を構成するモノマーのそれぞれを単独重合したホモポリマーのガラス転移温度Tgiとの関係式である。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
上記Foxの式において、Tgは共重合体のガラス転移温度(単位:K)、Wiは該共重合体におけるモノマーiの重量分率(重量基準の共重合割合)、Tgiはモノマーiのホモポリマーのガラス転移温度(単位:K)を表す。
Tgの算出に使用するホモポリマーのガラス転移温度としては、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons, Inc., 1989年)等の公知資料に記載の値を用いるものとする。上記Polymer Handbookに複数種類の値が記載されているモノマーについては、最も高い値を採用する。公知資料にホモポリマーのTgが記載されていない場合は、特開2007-51271号公報に記載の測定方法により得られる値を用いるものとする。
1/Tg=Σ(Wi/Tgi)
上記Foxの式において、Tgは共重合体のガラス転移温度(単位:K)、Wiは該共重合体におけるモノマーiの重量分率(重量基準の共重合割合)、Tgiはモノマーiのホモポリマーのガラス転移温度(単位:K)を表す。
Tgの算出に使用するホモポリマーのガラス転移温度としては、「Polymer Handbook」(第3版、John Wiley & Sons, Inc., 1989年)等の公知資料に記載の値を用いるものとする。上記Polymer Handbookに複数種類の値が記載されているモノマーについては、最も高い値を採用する。公知資料にホモポリマーのTgが記載されていない場合は、特開2007-51271号公報に記載の測定方法により得られる値を用いるものとする。
(ベースポリマーの調製方法)
ここに開示される技術において、高屈折率粘着剤層のベースポリマー(例えば、上述のようなモノマー成分により構成されたアクリル系ポリマー(A))を得る方法は特に限定されない。例えば、アクリル系ポリマー(F)の調製方法についての上述の説明を、高屈折率粘着剤層のベースポリマーの調製方法にも適用することができる。
ここに開示される技術において、高屈折率粘着剤層のベースポリマー(例えば、上述のようなモノマー成分により構成されたアクリル系ポリマー(A))を得る方法は特に限定されない。例えば、アクリル系ポリマー(F)の調製方法についての上述の説明を、高屈折率粘着剤層のベースポリマーの調製方法にも適用することができる。
(屈折率向上剤)
ここに開示される技術のいくつかの態様において、高屈折率粘着剤層(例えば、アクリル系粘着剤層)には、ベースポリマーに加えて、必要に応じて屈折率向上剤を含有させ得る。ここで、本明細書において屈折率向上剤とは、その使用により粘着剤層の屈折率を高めることのできる材料をいう。屈折率向上剤としては、該屈折率向上剤を含む粘着剤層の屈折率よりも高屈折率の材料が好ましく用いられ得る。また、屈折率向上剤としては、該屈折率向上剤を含む粘着剤層のベースポリマー(例えば、アクリル系ポリマー(A))よりも高屈折率の材料が好ましく用いられ得る。屈折率向上剤の適切な使用により、より高い屈折率と、実用的な粘着性能とを好適に両立し得る。いくつかの態様において、屈折率向上剤は有機材料であることが好ましい。屈折率向上剤として用いられる有機材料は、重合体であってもよく、非重合体であってもよい。また、重合性官能基を有していてもよく、有していなくてもよい。屈折率向上剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
ここに開示される技術のいくつかの態様において、高屈折率粘着剤層(例えば、アクリル系粘着剤層)には、ベースポリマーに加えて、必要に応じて屈折率向上剤を含有させ得る。ここで、本明細書において屈折率向上剤とは、その使用により粘着剤層の屈折率を高めることのできる材料をいう。屈折率向上剤としては、該屈折率向上剤を含む粘着剤層の屈折率よりも高屈折率の材料が好ましく用いられ得る。また、屈折率向上剤としては、該屈折率向上剤を含む粘着剤層のベースポリマー(例えば、アクリル系ポリマー(A))よりも高屈折率の材料が好ましく用いられ得る。屈折率向上剤の適切な使用により、より高い屈折率と、実用的な粘着性能とを好適に両立し得る。いくつかの態様において、屈折率向上剤は有機材料であることが好ましい。屈折率向上剤として用いられる有機材料は、重合体であってもよく、非重合体であってもよい。また、重合性官能基を有していてもよく、有していなくてもよい。屈折率向上剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
屈折率向上剤(例えば、後述する添加剤(HRO))の屈折率は、ベースポリマーの屈折率との相対関係で適当な範囲に設定し得るので、特定の範囲に限定されない。屈折率向上剤の屈折率は、例えば1.55超、1.56超または1.57超であって、かつベースポリマーの屈折率より高い範囲から選択し得る。粘着剤の高屈折率化の観点から、いくつかの態様において、屈折率向上剤の屈折率は、1.58以上であることが有利であり、1.60以上であることが好ましく、1.63以上であることがより好ましく、1.65以上でもよく、1.70以上でもよく、1.75以上でもよい。より屈折率の高い屈折率向上剤によると、より少量の屈折率向上剤の使用によっても目的の屈折率を達成し得る。このことは粘着特性や光学特性の低下抑制の観点から好ましい。屈折率向上剤の屈折率の上限は特に制限されないが、粘着剤内における相溶性や、高屈折率化と粘着剤として適した柔軟性との両立容易性等の観点から、例えば3.000以下であり、2.500以下でもよく、2.000以下でもよく、1.950以下でもよく、1.900以下でもよく、1.850以下でもよい。
いくつかの態様において、屈折率向上剤(例えば、後述する添加剤(HRO))の屈折率nbとベースポリマーの屈折率naとの差、すなわちnb-na(以下、「ΔnA」ともいう。)は、0より大きくなるように設定される。いくつかの態様において、ΔnAは、例えば0.02以上であり、0.05以上でもよく、0.07以上でもよく、0.10以上でもよく、0.15以上でもよく、0.20以上または0.25以上でもよい。ΔnAがより大きくなるようにベースポリマーおよび屈折率向上剤を選択することにより、屈折率向上剤の使用による屈折率向上効果は高くなる傾向にある。また、粘着剤層内における相溶性や、粘着剤層の透明性等の観点から、いくつかの態様において、ΔnAは、例えば0.70以下であってよく、0.60以下でもよく、0.50以下でもよく、0.40以下または0.35以下でもよい。
いくつかの態様において、屈折率向上剤(例えば、後述する添加剤(HRO))の屈折率nbと、該屈折率向上剤を含む粘着剤層の屈折率nTとの差、すなわちnb-nT(以下、「ΔnB」ともいう。)は、0より大きくなるように設定される。いくつかの態様において、ΔnBは、例えば0.02以上であり、0.05以上でもよく、0.07以上でもよく、0.10以上でもよく、0.15以上でもよく、0.20以上または0.25以上でもよい。ΔnBがより大きくなるように粘着剤層の組成および屈折率向上剤を選択することにより、屈折率向上剤の使用による屈折率向上効果は高くなる傾向にある。また、粘着剤層内における相溶性や、粘着剤層の透明性等の観点から、いくつかの態様において、ΔnBは、例えば0.70以下であってよく、0.60以下でもよく、0.50以下でもよく、0.40以下または0.35以下でもよい。
ベースポリマー100重量部に対する屈折率向上剤の使用量(複数種の屈折率向上剤を用いる場合は、それらの合計量)は、特に限定されず、目的に応じて設定することができる。粘着剤の高屈折率化の観点から、ベースポリマー100重量部に対する屈折率向上剤の使用量は、例えば1重量部以上とすることができ、3重量部以上とすることが有利であり、5重量部以上とすることが好ましく、7重量部以上でもよく、10重量部以上でもよく、15重量部以上でもよく、20重量部以上でもよい。また、いくつかの態様において、ベースポリマー100重量部に対する屈折率向上剤の使用量は、例えば80重量部以下とすることができ、粘着剤の高屈折率化と粘着特性や光学特性の低下抑制とをバランスよく両立する観点から、60重量部以下とすることが有利であり、45重量部以下とすることが好ましい。より粘着特性や光学特性を重視するいくつかの態様において、ベースポリマー100重量部に対する屈折率向上剤の使用量は、例えば30重量部以下であってよく、20重量部以下でもよく、15重量部以下でもよく、10重量部以下でもよく、5重量部以下でもよく、3重量部以下でもよい。ここに開示される技術は、粘着剤層におけるベースポリマー100重量部に対する屈折率向上剤の使用量が1重量部未満であるか、または屈折率向上剤を実質的に使用しない態様でも好ましく実施することができる。ここで、実質的に使用しないとは、少なくとも意図的には使用しないことをいう。
(添加剤(HRO))
いくつかの態様において、屈折率向上剤としては、ベースポリマーよりも高屈折率の有機材料を好ましく採用し得る。以下、このような有機材料を「添加剤(HRO)」と表記することがある。ここで、上記「HRO」は、高屈折率(High Refractive index)の有機材料(Organic material)であることを表す。ベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー、好ましくはアクリル系ポリマー(A))と添加剤(HRO)とを組み合わせて用いることにより、屈折率と粘着特性(剥離強度、柔軟性等)および/または光学特性(全光線透過率、ヘイズ値等)とをより好適に両立する粘着剤を実現し得る。添加剤(HRO)として用いられる有機材料は、重合体であってもよく、非重合体であってもよい。また、重合性官能基を有していてもよく、有していなくてもよい。添加剤(HRO)は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
いくつかの態様において、屈折率向上剤としては、ベースポリマーよりも高屈折率の有機材料を好ましく採用し得る。以下、このような有機材料を「添加剤(HRO)」と表記することがある。ここで、上記「HRO」は、高屈折率(High Refractive index)の有機材料(Organic material)であることを表す。ベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー、好ましくはアクリル系ポリマー(A))と添加剤(HRO)とを組み合わせて用いることにより、屈折率と粘着特性(剥離強度、柔軟性等)および/または光学特性(全光線透過率、ヘイズ値等)とをより好適に両立する粘着剤を実現し得る。添加剤(HRO)として用いられる有機材料は、重合体であってもよく、非重合体であってもよい。また、重合性官能基を有していてもよく、有していなくてもよい。添加剤(HRO)は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
添加剤(HRO)の屈折率は、モノマーの屈折率と同様に、アッベ屈折率計を用いて、測定波長589nm、測定温度25℃の条件で測定される。メーカー等から25℃における屈折率の公称値が提供されている場合は、その公称値を採用することができる。
添加剤(HRO)として使用する有機材料の分子量は、特に限定されず、目的に応じて選択し得る。添加剤(HRO)の分子量は、例えば30000以下の範囲から選択し得る。また、添加剤(HRO)は、ベースポリマーより低分子量の重合体または非重合体であることが好ましい。高屈折率化の効果と他の特性(例えば、粘着剤に適した柔軟性、ヘイズ等の光学特性)とをバランスよく両立する観点から、いくつかの態様において、添加剤(HRO)の分子量は、凡そ10000未満であることが適当であり、5000未満であることが好ましく、3000未満(例えば1000未満)であることがより好ましく、800未満でもよく、600未満でもよく、500未満でもよく、400未満でもよい。添加剤(HRO)の分子量が大きすぎないことは、粘着剤層内における相溶性向上の観点から有利となり得る。また、添加剤(HRO)の分子量は、例えば130以上であってよく、150以上でもよい。いくつかの態様において、添加剤(HRO)の分子量は、該添加剤(HRO)の高屈折率化の観点から、170以上であることが好ましく、200以上であることがより好ましく、230以上でもよく、250以上でもよく、270以上でもよく、500以上でもよく、1000以上でもよく、2000以上でもよい。いくつかの態様において、分子量が1000~10000程度(例えば1000以上5000未満)の重合体を、添加剤(HRO)として用いることができる。
添加剤(HRO)の分子量としては、非重合体または低重合度(例えば2~5量体程度)の重合体については、化学構造に基づいて算出される分子量を用いることができる。添加剤(HRO)がより重合度の高い重合体である場合は、適切な条件で行われるGPCに基づく重量平均分子量(Mw)を用いることができる。メーカー等から分子量の公称値が提供されている場合は、その公称値を採用することができる。
添加剤(HRO)の分子量としては、非重合体または低重合度(例えば2~5量体程度)の重合体については、化学構造に基づいて算出される分子量を用いることができる。添加剤(HRO)がより重合度の高い重合体である場合は、適切な条件で行われるGPCに基づく重量平均分子量(Mw)を用いることができる。メーカー等から分子量の公称値が提供されている場合は、その公称値を採用することができる。
添加剤(HRO)の選択肢となり得る有機材料の例には、芳香環を有する有機化合物、複素環(芳香環でもよく、非芳香族性の複素環でもよい。)を有する有機化合物、等が含まれるが、これらに限定されない。
添加剤(HRO)として用いられる上記芳香環を有する有機化合物(以下、「芳香環含有化合物」ともいう。)の有する芳香環は、モノマー(m1)として用いられる化合物の有する芳香環と同様のものから選択され得る。
上記芳香環は、環構成原子上に1または2以上の置換基を有していてもよく、置換基を有していなくてもよい。置換基を有する場合、該置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、水酸基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシアルキルオキシ基、グリシジルオキシ基等が例示されるが、これらに限定されない。炭素原子を含む置換基において、該置換基に含まれる炭素原子の数は、例えば1~10であり、有利には1~6であり、好ましくは1~4であり、より好ましくは1~3であり、例えば1または2であり得る。いくつかの態様において、上記芳香環は、環構成原子上に置換基を有しないか、アルキル基、アルコキシ基およびハロゲン原子(例えば臭素原子)からなる群から選択される1または2以上の置換基を有する芳香環であり得る。
添加剤(HRO)として用いられ得る芳香環含有化合物の例としては、例えば:モノマー(m1)として用いられ得る化合物;モノマー(m1)として用いられ得る化合物をモノマー単位として含むオリゴマー;モノマー(m1)として用いられ得る化合物から、エチレン性不飽和基を有する基(環構成原子に結合した置換基であり得る。)または該基のうちエチレン性不飽和基を構成する部分を除き、水素原子またはエチレン性不飽和基を有しない基(例えば、水酸基、アミノ基、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシアルキルオキシ基、グリシジルオキシ基等)に置き換えた構造の化合物;等が挙げられるが、これらに限定されない。添加剤(HRO)として用いられ得る芳香環含有化合物の非限定的な具体例には、ベンジルアクリレート、m-フェノキシベンジルアクリレート、2-(o-フェニルフェノキシ)エチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレート、上述したフルオレン構造を有するモノマー、ジナフトチオフェン構造を有するモノマー、ジベンゾチオフェン構造を有するモノマー等の芳香環含有モノマー;3-フェノキシベンジルアルコール、ジナフトチオフェンおよびその誘導体(例えば、ジナフトチオフェン環に、ヒドロキシ基、メタノール基、ジエタノール基、グリシジル基等から選択される1種または2種以上の置換基が、1または2以上結合した構造の化合物)等の、エチレン性不飽和基を有しない芳香環含有化合物;等が含まれ得る。また、芳香環含有化合物は、このような芳香環含有モノマーをモノマー単位として含むオリゴマー(好ましくは分子量が凡そ5000以下、より好ましくは凡そ1000以下のオリゴマー。例えば2~5量体程度の低重合物)であり得る。上記オリゴマーは、例えば:芳香環含有モノマーの単独重合体;1種または2種以上の芳香環含有モノマーの共重合体;1種または2種以上の芳香環含有モノマーと他のモノマーとの共重合体;等であり得る。上記他のモノマーとしては、芳香環を有しないモノマーの1種または2種以上が用いられ得る。
いくつかの態様において、添加剤(HRO)としては、高い高屈折率化効果が得られやすいことから、1分子中に2以上の芳香環を有する有機化合物(以下、「芳香環複数含有化合物」ともいう。)を好ましく採用し得る。芳香環複数含有化合物は、エチレン性不飽和基等の重合性官能基を有していてもよく、有していなくてもよい。また、芳香環複数含有化合物は、重合体であってもよく、非重合体であってもよい。また、上記重合体は、芳香環複数含有モノマーをモノマー単位として含むオリゴマー(好ましくは分子量が凡そ5000以下、より好ましくは凡そ1000以下のオリゴマー。例えば2~5量体程度の低重合物)であり得る。上記オリゴマーは、例えば:芳香環複数含有モノマーの単独重合体;1種または2種以上の芳香環複数含有モノマーの共重合体;1種または2種以上の芳香環複数含有モノマーと他のモノマーとの共重合体;等であり得る。上記他のモノマーは、芳香環複数含有モノマーに該当しない芳香環含有モノマーでもよく、芳香環を有しないモノマーでもよく、これらの組合せであってもよい。
芳香環複数含有化合物の非限定的な例としては、2以上の非縮合芳香環がリンキング基を介して結合した構造を有する化合物、2以上の非縮合芳香環が直接(すなわち、他の原子を介さずに)化学結合した構造を有する化合物、縮合芳香環構造を有する化合物、フルオレン構造を有する化合物、ジナフトチオフェン構造を有する化合物、ジベンゾチオフェン構造を有する化合物、等が挙げられる。芳香環複数含有化合物は、1種を単独でまたは2種以上を組み合せて用いることができる。
上記フルオレン構造を有する化合物の具体例としては、上述したフルオレン構造を有するモノマーや、かかるモノマーの単独重合体または共重合体であるオリゴマーのほか、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン(屈折率:1.68)、9,9-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン(屈折率:1.73)、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン(屈折率:1.68)、9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(屈折率:1.65)等の、9,9-ビスフェニルフルオレンおよびその誘導体が挙げられる。
上記ジナフトチオフェン構造を有する化合物の具体例としては、上述したジナフトチオフェン構造を有するモノマーや、かかるモノマーの単独重合体または共重合体であるオリゴマーのほか、ジナフトチオフェン(屈折率:1.808);6-ヒドロキシメチルジナフトチオフェン(屈折率:1.766)等のヒドロキシアルキルジナフトチオフェン;2,12-ジヒドロキシジナフトチオフェン(屈折率:1.750)等のジヒドロキシジナフトチオフェン;2,12-ジヒドロキエチルオキシジナフトチオフェン(屈折率:1.677)等のジヒドロキシアルキルオキシジナフトチオフェン;2,12-ジグリシジルオキシジナフトチオフェン(屈折率1.723)等のジグリシジルオキシジナフトチオフェン;2,12-ジアリルオキシジナフトチオフェン(略号:2,12-DAODNT、屈折率1.729)等の、エチレン性不飽和基を2以上有するジナフトチオフェン;等の、ジナフトチオフェンおよびその誘導体が挙げられる。
上記ジベンゾチオフェン構造を有する化合物の具体例としては、上述したジベンゾチオフェン構造を有するモノマーや、かかるモノマーの単独重合体または共重合体であるオリゴマーのほか、ジベンゾチオフェン(屈折率:1.607)、4-ジメチルジベンゾチオフェン(屈折率:1.617)、4,6-ジメチルジベンゾチオフェン(屈折率:1.617)、等が挙げられる。
添加剤(HRO)の選択肢となり得る、複素環を有する有機化合物(以下、複素環含有有機化合物ともいう。)の例としては、チオエポキシ化合物、トリアジン環を有する化合物、等が挙げられる。チオエポキシ化合物の例としては、特許第3712653号公報に記載のビス(2,3-エピチオプロピル)ジスルフィドおよびその重合物(屈折率1.74)が挙げられる。トリアジン環を有する化合物の例としては、1分子内にトリアジン環を少なくとも1つ(例えば3~40個、好ましくは5~20個))有する化合物が挙げられる。なお、トリアジン環は芳香族性を有するため、トリアジン環を有する化合物は上記芳香環含有化合物の概念にも包含され、また、トリアジン環を複数有する化合物は上記芳香環複数含有化合物の概念にも包含される。
いくつかの態様において、添加剤(HRO)としては、エチレン性不飽和基を有しない化合物を好ましく採用し得る。これにより、熱や光による粘着剤組成物の変質(ゲル化の進行や粘度上昇によるレベリング性の低下)を抑制し、保存安定性を高めることができる。エチレン性不飽和基を有しない添加剤(HRO)を採用することは、該添加剤(HRO)を含む粘着剤層や、該粘着剤層を含む積層体(例えば積層シート)等において、エチレン性不飽和基の反応に起因する寸法変化や変形(反り、波打ち等)、光学歪の発生等を抑制する観点からも好ましい。
添加剤(HRO)としてオリゴマーを使用する態様において、該オリゴマーは、対応するモノマー成分を公知の方法で重合させることにより得ることができる。上記オリゴマーをラジカル重合により製造する場合には、上記モノマー成分に、ラジカル重合に用いられる重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤等を適宜添加して 、重合を行うことができる。上記ラジカル重合に用いられる重合開始剤、連鎖移動剤、乳 化剤等は、特に限定されず、適宜選択して使用することができる。なお、オリゴマーの重量平均分子量は、重合開始剤、連鎖移動剤の使用量、反応条件により制御可能であり、これらの種類に応じて適宜その使用量が調整される。
上記連鎖移動剤としては、例えば、ラウリルメルカプタン、グリシジルメルカプタン、メルカプト酢酸、2-メルカプトエタノール、α-チオグリセロール、チオグリコール酸、チオグルコール酸2-エチルヘキシル、2,3-ジメルカプト-1-プロパノール等が挙げられる。連鎖移動剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。連鎖移動剤の使用量は、オリゴマーの合成に用いられるモノマー成分の組成や連鎖移動剤の種類等に応じて、所望の重量平均分子量のオリゴマーが得られるように設定することができる。いくつかの態様において、オリゴマーの合成に用いられるモノマーの全量100重量部に対する連鎖移動剤の使用量は、凡そ15重量部以下とすることが適当であり、10重量部以下でもよく、5重量部程度以下でもよい。オリゴマーの合成に用いられるモノマーの全量100重量部に対する連鎖移動剤の使用量の下限は特に制限されないが、例えば0.01重量部以上であってよく、0.1重量部以上でもよく、0.5重量部以上でもよく、1重量部以上でもよい。
上記連鎖移動剤としては、例えば、ラウリルメルカプタン、グリシジルメルカプタン、メルカプト酢酸、2-メルカプトエタノール、α-チオグリセロール、チオグリコール酸、チオグルコール酸2-エチルヘキシル、2,3-ジメルカプト-1-プロパノール等が挙げられる。連鎖移動剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。連鎖移動剤の使用量は、オリゴマーの合成に用いられるモノマー成分の組成や連鎖移動剤の種類等に応じて、所望の重量平均分子量のオリゴマーが得られるように設定することができる。いくつかの態様において、オリゴマーの合成に用いられるモノマーの全量100重量部に対する連鎖移動剤の使用量は、凡そ15重量部以下とすることが適当であり、10重量部以下でもよく、5重量部程度以下でもよい。オリゴマーの合成に用いられるモノマーの全量100重量部に対する連鎖移動剤の使用量の下限は特に制限されないが、例えば0.01重量部以上であってよく、0.1重量部以上でもよく、0.5重量部以上でもよく、1重量部以上でもよい。
屈折率向上剤として添加剤(HRO)を使用する態様において、ベースポリマー100重量部に対する添加剤(HRO)の使用量(複数種の化合物を用いる場合は、それらの合計量)は、特に限定されず、目的に応じて設定することができる。粘着剤の高屈折率化の観点から、ベースポリマー100重量部に対する添加剤(HRO)の使用量は、例えば1重量部以上とすることができ、3重量部以上とすることが有利であり、5重量部以上とすることが好ましく、7重量部以上でもよく、10重量部以上でもよく、15重量部以上でもよく、20重量部以上でもよい。いくつかの態様において、ベースポリマー100重量部に対する添加剤(HRO)の使用量は、例えば80重量部以下とすることができ、粘着剤の高屈折率化と粘着特性や光学特性の低下抑制とをバランスよく両立する観点から、60重量部以下とすることが有利であり、45重量部以下とすることが好ましい。より粘着特性や光学特性を重視するいくつかの態様において、ベースポリマー100重量部に対する添加剤(HRO)の使用量は、例えば30重量部以下であってよく、20重量部以下でもよく、15重量以下でもよく、10重量部以下でもよい。
(可塑化材料)
いくつかの態様において、高屈折率粘着剤層は、該粘着剤層のベースポリマーより低分子量の可塑化材料を含み得る。可塑化材料の使用により、高屈折率粘着剤層の柔軟性を高め、被着体に対する密着性や、全体としての柔軟性、変形に対する追従性等を向上させ得る。可塑化材料としては、粘着剤層内における相溶性や透明性の観点から、有機材料を好ましく採用し得る。可塑化材料は、上述した屈折率向上剤(例えば、上記添加剤(HRO))としても用いられ得る材料であってもよい。
いくつかの態様において、高屈折率粘着剤層は、該粘着剤層のベースポリマーより低分子量の可塑化材料を含み得る。可塑化材料の使用により、高屈折率粘着剤層の柔軟性を高め、被着体に対する密着性や、全体としての柔軟性、変形に対する追従性等を向上させ得る。可塑化材料としては、粘着剤層内における相溶性や透明性の観点から、有機材料を好ましく採用し得る。可塑化材料は、上述した屈折率向上剤(例えば、上記添加剤(HRO))としても用いられ得る材料であってもよい。
可塑化材料の分子量は、ベースポリマーより低ければよく、特に限定されない。いくつかの態様において、可塑化材料の分子量は、可塑化効果を発現しやすくする観点から、30000以下でもよく、25000以下でもよく、10000未満でもよく、5000未満であることが好ましく、3000未満(例えば1000未満)であることがより好ましく、800未満でもよく、600未満でもよく、500未満でもよく、400未満でもよい。可塑化材料の分子量が大きすぎないことは、粘着剤層内における相溶性向上等の観点から有利となり得る。また、いくつかの態様において、可塑化材料の分子量は、十分な可塑化効果を発揮しやすくする観点から、130以上であることが適当であり、150以上であることが好ましく、170以上でもよく、200以上でもよく、250以上でもよく、300以上でもよい。いくつかの態様において、可塑化材料の分子量は、500以上であってもよく、1000以上であってもよく、2000以上であってもよい。可塑化材料の分子量が低すぎないことは、粘着剤層の耐熱性能や被着体の汚染抑制の観点からも好ましい。
可塑化材料の選択肢となり得る化合物の非限定的な例には、モノマー(m1)として用いられ得る化合物(例えば、ベンジル基、フェノキシ基、ナフチル基等の芳香環を有する(メタ)アクリレート、フルオレン構造を有するモノマー、ジナフトチオフェン構造を有するモノマー、ジベンゾチオフェン構造を有するモノマー等);モノマー(m1)として用いられ得る化合物をモノマー単位として含むオリゴマー;モノマー(m1)として用いられ得る化合物から、エチレン性不飽和基を有する部分を除き、水素原子またはエチレン性不飽和基を有しない基に置き換えた構造の化合物(例えば、3-フェノキシベンジルアルコール);等が含まれる。モノマー(m1)として用いられ得る化合物をモノマー単位として含むオリゴマーには、柔軟性向上の観点から、例えばn-ブチルアクリレートや2-エチルヘキシルアクリレート等の低Tgモノマーが共重合されていてもよい。可塑化材料として、公知の可塑剤(例えば、フタル酸エステル系、テレフタル酸エステル系、アジピン酸エステル系、アジピン酸系ポリエステル、安息香酸グリコールエステル等)の1種または2種以上を利用してもよい。
いくつかの態様において、可塑化材料としては、屈折率が凡そ1.50以上(より好ましくは1.53以上)の有機材料が好ましく用いられ得る。可塑化材料の選択肢となり得る化合物の具体例には、ジエチレングリコールジベンゾエート(屈折率1.55)、ジプロピレングリコールジベンゾエート(屈折率1.54)、3-フェノキシトルエン(屈折率1.57)、3-エチルビフェニル(屈折率1.59)、3-メトキシビフェニル(屈折率1.61)、4-メトキシビフェニル(屈折率1.57)、ポリエチレングリコールジベンゾエート、3-フェノキシベンジルアルコール(屈折率1.59)、トリフェニルホスフェート(屈折率1.56)、安息香酸ベンジル(屈折率1.57)、4-(tert-ブチル)フェニルジフェニルホスフェート(屈折率1.56)、トリメチルフェニルホスフェート(屈折率1.55)、ブチルベンジルフタレート(屈折率1.54)、ロジンメチルエステル(屈折率1.53)、アルキルベンジルフタレート(屈折率1.53)、ブチル(フェニルスルホニル)アミン(屈折率1.53)、トリメチルトリメリテート(屈折率1.52)、ベンジルフタレート(屈折率1.52)、2-エチルヘキシルジフェニルホスフェート(屈折率1.51)、亜りん酸トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)、等が含まれるが、これらに限定されない。屈折率および相溶性の観点から、例えばジエチレングリコールジベンゾエートを好ましく採用し得る。可塑化材料の屈折率の上限は、特に制限されず、例えば3.00以下であり得る。いくつかの態様において、粘着剤組成物の調製容易性や、粘着剤内における相溶性等の観点から、可塑化材料の屈折率は、2.50以下であることが適当であり、2.00以下であることが有利であり、1.90以下でもよく、1.80以下でもよく、1.70以下でもよい。
なお、可塑化材料の屈折率は、モノマーの屈折率と同様に、アッベ屈折率計を用いて、測定波長589nm、測定温度25℃の条件で測定される。メーカー等から25℃における屈折率の公称値が提供されている場合は、その公称値を採用することができる。
なお、可塑化材料の屈折率は、モノマーの屈折率と同様に、アッベ屈折率計を用いて、測定波長589nm、測定温度25℃の条件で測定される。メーカー等から25℃における屈折率の公称値が提供されている場合は、その公称値を採用することができる。
可塑化材料を使用する態様において、ベースポリマー100重量部に対する可塑化材料の使用量は、特に限定されず、目的に応じて設定することができる。可塑化効果を高める観点から、ベースポリマー100重量部に対する可塑化材料の使用量は、例えば0.1重量部以上であってよく、0.5重量部以上であってもよく、より高い可塑化効果を得る観点から1重量部以上とすることが好ましく、3重量部以上とすることがより好ましく、5重量部以上でもよく、7重量部以上でもよく、10重量部以上でもよく、15重量部以上でもよく、20重量部以上でもよい。また、粘着剤の高屈折率化と透明性および可塑化効果とをバランスよく両立する観点から、ベースポリマー100重量部に対する可塑化材料の使用量は、凡そ100重量部以下とすることが適当であり、80重量部以下とすることが好ましく、60重量部以下とすることがより好ましく、45重量部以下でもよく、35重量部以下でもよく、25重量部以下でもよい。より粘着特性や光学特性を重視するいくつかの態様において、ベースポリマー100重量部に対する可塑化材料の使用量は、15重量部以下でもよく、10重量部以下でもよく、5重量部以下でもよい。
(レベリング剤)
いくつかの態様において、粘着剤層の形成に用いられる粘着剤組成物には、該組成物から形成される粘着剤層の外観向上(例えば、厚みの均一性の向上)や上記粘着剤組成物の塗工性向上等の目的で、必要に応じてレベリング剤を含有させることができる。レベリング剤の非限定的な例としては、アクリル系レベリング剤、フッ素系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤などが挙げられる。レベリング剤は、例えば、市販のレベリング剤から適切なものを選択し、常法により用いることができる。
いくつかの態様において、粘着剤層の形成に用いられる粘着剤組成物には、該組成物から形成される粘着剤層の外観向上(例えば、厚みの均一性の向上)や上記粘着剤組成物の塗工性向上等の目的で、必要に応じてレベリング剤を含有させることができる。レベリング剤の非限定的な例としては、アクリル系レベリング剤、フッ素系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤などが挙げられる。レベリング剤は、例えば、市販のレベリング剤から適切なものを選択し、常法により用いることができる。
いくつかの態様において、上記レベリング剤として、ポリオルガノシロキサン骨格を有するモノマー(以下、「モノマーS1」ともいう。)とアクリル系モノマーとを含むモノマー原料(以下、「モノマー原料B」ともいう。)の重合物であるポリマー(以下、「ポリマー(B)」ともいう。)を好ましく用いることができる。ポリマー(B)は、モノマーS1とアクリル系モノマーとの共重合体ということができる。ポリマー(B)は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて使用することができる。
モノマーS1としては、特に限定されず、ポリオルガノシロキサン骨格を含有する任意のモノマーを用いることができる。モノマーS1としては、片末端に重合性反応基を有する構造のものを好ましく用いることができる。なかでも、片末端に重合性反応基を有し、かつ、他の末端に該レベリング剤が配合される粘着剤組成物のベースポリマー(例えばアクリル系ポリマー)と架橋反応を生じる官能基を有しない構造のモノマーS1を好ましく採用し得る。市販品としては、例えば、信越化学工業社製の片末端反応性シリコーンオイル(例えば、X-22-174ASX、X-22-2426、X-22-2475、KF-2012等の品番)が挙げられる。モノマーS1は、一種を単独でまたは二種以上を組み合わせて使用することができる。
モノマーS1の官能基当量は、例えば100g/mol~30000g/mol程度であり得る。いくつかの好ましい態様では、上記官能基当量は、例えば500g/mol以上であり、800g/mol以上でもよく、1500g/mol以上でもよく、2000g/mol以上でもよい。また、上記官能基当量は、例えば20000g/mol以下であってよく、10000g/mol未満でもよく、7000g/mol以下でもよく、5500g/mol以下でもよい。モノマーS1の官能基当量が上記範囲内であると、良好なレベリング効果が発揮されやすい。
なお、モノマーS1として官能基当量が異なる二種類以上のモノマーを用いる場合、モノマーS1の官能基当量とは、各種類のモノマーの官能基当量と該モノマーの重量分率との積の総和を用いることができる。
なお、モノマーS1として官能基当量が異なる二種類以上のモノマーを用いる場合、モノマーS1の官能基当量とは、各種類のモノマーの官能基当量と該モノマーの重量分率との積の総和を用いることができる。
ここで、「官能基当量」とは、官能基1個当たりに結合している主骨格(例えばポリジメチルシロキサン)の重量を意味する。標記単位g/molに関しては、官能基1molと換算している。モノマーS1の官能基当量は、例えば、核磁気共鳴(NMR)に基づく1H-NMR(プロトンNMR)のスペクトル強度から算出することができる。1H-NMRのスペクトル強度に基づくモノマーS1の官能基当量(g/mol)の算出は、1H-NMRスペクトル解析に係る一般的な構造解析手法に基づいて、必要であれば特許第5951153号公報の記載を参照して行うことができる。モノマーS1の官能基当量において、上記官能基とは、重合性官能基(例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基等のエチレン性不飽和基)を意味する。
モノマー原料BにおけるモノマーS1の含有量は、該モノマーS1を用いて所望の効果が発揮される範囲で適切な値を採用することができ、特定の範囲に限定されない。いくつかの態様において、モノマー原料BにおけるモノマーS1の含有量は、例えば5~60重量%であってよく、10~50重量%でもよく、15~40重量%でもよい。
モノマー原料Bは、モノマーS1に加えて、モノマーS1と共重合可能なアクリル系モノマーを含む。これにより、粘着剤層内におけるポリマー(B)の相溶性を改善し得る。モノマー原料Bに使用し得るアクリル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。ここでいう「アルキル」は、鎖状(直鎖状、分岐鎖状を包含する。)のアルキル(基)をいい、後述の脂環式炭化水素基を含まない。いくつかの態様において、モノマー原料Bは、(メタ)アクリル酸C4-12アルキルエステル(好ましくは(メタ)アクリル酸C4-10アルキルエステル、例えば(メタ)アクリル酸C6-10アルキルエステル)の少なくとも一種を含有し得る。他のいくつかの態様において、モノマー原料Bは、メタクリル酸C1-18アルキルエステル(好ましくはメタクリル酸C1-14アルキルエステル、例えばメタクリル酸C1-10アルキルエステル)の少なくとも一種を含有し得る。モノマー原料Bは、アクリル系モノマーとして、例えば、メタクリル酸メチル(MMA)、メタクリル酸n-ブチル(BMA)およびメタクリル酸2-エチルヘキシル(2EHMA)から選択される一種または二種以上を含み得る。
上記アクリル系モノマーの他の例として、脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。例えば、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、1-アダマンチル(メタ)アクリレート等を用いることができる。脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルを使用しなくてもよい。
モノマー原料Bにおける上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルおよび上記脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルの含有量は、例えば10重量%以上95重量%以下であってよく、20重量%以上95重量%以下であってもよく、30重量%以上90重量%以下であってもよく、40重量%以上90重量%以下であってもよく、50重量%以上85重量%以下であってもよい。
モノマーS1とともにモノマー原料Bに含まれ得るモノマーの他の例として、アクリル系ポリマーに用いられ得るモノマーとして上記で例示したカルボキシ基含有モノマー、酸無水物基含有モノマー、水酸基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、シアノ基含有モノマー、イソシアネート基含有モノマー、アミド基含有モノマー、窒素原子含有環を有するモノマー、(メタ)アクリル酸アミノアルキル類、ビニルエステル類、ビニルエーテル類、オレフィン類、芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル、ハロゲン原子含有(メタ)アクリレート等が挙げられる。
ポリマー(B)のMwは、例えば5,000以上であってよく、10,000以上であることが好ましく、15,000以上でもよい。また、ポリマー(B)のMwは、例えば200,000以下であってよく、100,000以下であることが好ましく、50,000以下でもよく、30,000以下でもよい。ポリマー(B)のMwを適当な範囲に設定することにより、好適な相溶性およびレベリング性が発揮され得る。
ポリマー(B)は、例えば、上述したモノマーを、溶液重合法、エマルション重合法、バルク重合法、懸濁重合法、光重合法等の公知の手法により重合させることで作製することができる。
ポリマー(B)の分子量を調整するために、必要に応じて連鎖移動剤を用いることができる。使用する連鎖移動剤の例としては、t-ドデシルメルカプタン、メルカプトエタノール、α-チオグリセロール等のメルカプト基を有する化合物;チオグリコール酸、チオグリコール酸メチル等のチオグリコール酸エステル類;α-メチルスチレンダイマー;等が挙げられる。連鎖移動剤の使用量は特に制限されず、所望の分子量を有するポリマー(B)が得られるように適宜設定し得る。いくつかの態様において、モノマー100重量部に対する連鎖移動剤の使用量は、例えば0.1~5重量部であってよく、0.2~3重量部でもよく、0.5~2重量部でもよい。
ポリマー(B)の分子量を調整するために、必要に応じて連鎖移動剤を用いることができる。使用する連鎖移動剤の例としては、t-ドデシルメルカプタン、メルカプトエタノール、α-チオグリセロール等のメルカプト基を有する化合物;チオグリコール酸、チオグリコール酸メチル等のチオグリコール酸エステル類;α-メチルスチレンダイマー;等が挙げられる。連鎖移動剤の使用量は特に制限されず、所望の分子量を有するポリマー(B)が得られるように適宜設定し得る。いくつかの態様において、モノマー100重量部に対する連鎖移動剤の使用量は、例えば0.1~5重量部であってよく、0.2~3重量部でもよく、0.5~2重量部でもよい。
ベースポリマー(例えば、アクリル系ポリマー)100重量部に対するポリマー(B)の使用量は、例えば0.001重量部以上とすることができ、より高い使用効果を得る観点から0.01重量部以上としてもよく、0.03重量部以上としてもよい。また、上記ポリマー(B)の使用量は、例えば3重量部以下であってよく、屈折率への影響を軽減する観点から1重量部以下とすることが適当であり、0.5重量部以下でもよく、0.1重量部以下でもよい。
(無機粒子)
ここに開示される技術は、屈折率向上剤としての無機粒子を実質的に使用しない態様で好ましく実施することができる。もっとも、いくつかの態様において、ここに開示される技術の適用効果を大きく損なわない限度で、屈折率向上剤として無機粒子を使用することは許容され得る。屈折率向上剤として使用し得る無機粒子の例としては、チタニア(酸化チタン、TiO2)、ジルコニア(酸化ジルコニウム、ZrO2)、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化銅、チタン酸バリウム、酸化ニオブ(Nb2O5等)等の無機酸化物(具体的には金属酸化物)により構成された無機粒子が挙げられる。上記無機粒子の平均粒径(レーザ散乱・回折法に基づく50%体積平均粒子径をいう。)は、例えば10nm~100nm程度の範囲から選択し得る。なお、無機粒子の屈折率は、当該無機粒子を構成する材料の単層膜(屈折率測定が可能な膜厚とする。)につき、市販の分光エリプソメーターを用いて、測定波長589nm、測定温度23℃の条件で測定される。分光エリプソメーターとしては、例えば製品名「EC-400」(JA.Woolam社製)またはその相当品が用いられる。屈折率向上剤として無機粒子を使用する場合における使用量は、ベースポリマー100重量部に対して5重量部未満とすることが好ましく、1重量部未満とすることがより好ましい。添加剤(HRO)を使用する態様では、上記無機粒子の使用量は、重量基準で、上記添加剤(HRO)の使用量の2倍以下とすることが好ましく、1倍以下または0.5倍以下とすることがより好ましい。
ここに開示される技術は、屈折率向上剤としての無機粒子を実質的に使用しない態様で好ましく実施することができる。もっとも、いくつかの態様において、ここに開示される技術の適用効果を大きく損なわない限度で、屈折率向上剤として無機粒子を使用することは許容され得る。屈折率向上剤として使用し得る無機粒子の例としては、チタニア(酸化チタン、TiO2)、ジルコニア(酸化ジルコニウム、ZrO2)、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化銅、チタン酸バリウム、酸化ニオブ(Nb2O5等)等の無機酸化物(具体的には金属酸化物)により構成された無機粒子が挙げられる。上記無機粒子の平均粒径(レーザ散乱・回折法に基づく50%体積平均粒子径をいう。)は、例えば10nm~100nm程度の範囲から選択し得る。なお、無機粒子の屈折率は、当該無機粒子を構成する材料の単層膜(屈折率測定が可能な膜厚とする。)につき、市販の分光エリプソメーターを用いて、測定波長589nm、測定温度23℃の条件で測定される。分光エリプソメーターとしては、例えば製品名「EC-400」(JA.Woolam社製)またはその相当品が用いられる。屈折率向上剤として無機粒子を使用する場合における使用量は、ベースポリマー100重量部に対して5重量部未満とすることが好ましく、1重量部未満とすることがより好ましい。添加剤(HRO)を使用する態様では、上記無機粒子の使用量は、重量基準で、上記添加剤(HRO)の使用量の2倍以下とすることが好ましく、1倍以下または0.5倍以下とすることがより好ましい。
(架橋剤)
ここに開示される技術において、粘着剤層の形成に使用する粘着剤組成物には、粘着剤の凝集力の調整等の目的で、必要に応じて架橋剤を含有させることができる。架橋剤としては、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、オキサゾリン系架橋剤、メラミン系樹脂、金属キレート系架橋剤等の、粘着剤の分野において公知の架橋剤を使用することができる。なかでもイソシアネート系架橋剤を好ましく採用し得る。架橋剤の他の例として、1分子内に2以上のエチレン性不飽和基を有するモノマー、すなわち多官能性モノマーが挙げられる。架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
ここに開示される技術において、粘着剤層の形成に使用する粘着剤組成物には、粘着剤の凝集力の調整等の目的で、必要に応じて架橋剤を含有させることができる。架橋剤としては、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、オキサゾリン系架橋剤、メラミン系樹脂、金属キレート系架橋剤等の、粘着剤の分野において公知の架橋剤を使用することができる。なかでもイソシアネート系架橋剤を好ましく採用し得る。架橋剤の他の例として、1分子内に2以上のエチレン性不飽和基を有するモノマー、すなわち多官能性モノマーが挙げられる。架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
イソシアネート系架橋剤としては、2官能以上のイソシアネート化合物を用いることができ、例えば、トリメチレンジイソシアネート、ブ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(HDI)、ダイマー酸ジイソシアネートなどの脂肪族ポリイソシアネート類;シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、1,3-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンなどの脂環族イソシアネート類;2,4-トリレンジイソシアネート、4,4’-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(XDI)などの芳香族イソシアネート類;上記イソシアネート化合物をアロファネート結合、ビウレット結合、イソシアヌレート結合、ウレトジオン結合、ウレア結合、カルボジイミド結合、ウレトンイミン結合、オキサジアジントリオン結合などにより変性したポリイソシネート変性体;などが挙げられる。市販品の例としては、商品名タケネート300S、タケネート500、タケネート600、タケネートD165N、タケネートD178N(以上、武田薬品工業社製)、スミジュールT80、スミジュールL、デスモジュールN3400(以上、住化バイエルウレタン社製)、ミリオネートMR、ミリオネートMT、コロネートL、コロネートHL、コロネートHX(以上、東ソー社製)などが挙げられる。イソシアネート化合物は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。2官能のイソシアネート化合物と3官能以上のイソシアネート化合物を併用してもよい。
エポキシ系架橋剤としては、例えば、ビスフェノールA、エピクロルヒドリン型のエポキシ系樹脂、エチレン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、ジグリシジルアニリン、ジアミングリシジルアミン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミンおよび1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等を挙げることができる。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
多官能性モノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,12-ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、ビスフェノキシエタノールフルオレンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、ブチルジオール(メタ)アクリレート、ヘキシルジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。多官能性モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
架橋剤(多官能性モノマーであり得る。)を用いる場合における使用量は、特に限定されず、例えば、ベースポリマー100重量部に対して0.001重量部~5.0重量部程度の範囲とすることができる。粘着剤の柔軟性向上の観点から、いくつかの態様において、ベースポリマー100重量部に対する架橋剤の使用量は、好ましくは3.0重量部以下、より好ましくは2.0重量部以下であり、1.0重量部以下でもよく、0.5重量部以下でもよく、0.2重量部以下でもよい。また、架橋剤の使用効果を適切に発揮する観点から、いくつかの態様において、ベースポリマー100重量部に対する架橋剤の使用量は、例えば0.005重量部以上であってよく、0.01重量部以上であってもよく、0.05重量部以上でもよく、0.08重量部以上でもよい。
架橋反応をより効果的に進行させるために、架橋触媒を用いてもよい。架橋触媒の例としては、テトラ-n-ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、ナーセム第二鉄、ブチルスズオキシド、ジオクチルスズジラウレート等の金属系架橋触媒等が挙げられる。なかでも、ジオクチルスズジラウレート等のスズ系架橋触媒が好ましい。架橋触媒の使用量は特に制限されない。ベースポリマー100重量部に対する架橋触媒の使用量は、架橋反応速度の速さと粘着剤組成物のポットライフの長さとのバランスを考慮して、例えば凡そ0.0001重量部以上1重量部以下の範囲とすることができ、0.001重量部以上0.5重量部以下の範囲とすることが好ましい。
粘着剤組成物には、架橋遅延剤として、ケト-エノール互変異性を生じる化合物を含有させることができる。これにより、粘着剤組成物のポットライフを延長する効果が実現され得る。例えば、イソシアネート系架橋剤を含む粘着剤組成物において、ケト-エノール互変異性を生じる化合物を好ましく利用し得る。ケト-エノール互変異性を生じる化合物としては、各種のβ-ジカルボニル化合物を用いることができる。例えば、β-ジケトン類(アセチルアセトン、2,4-ヘキサンジオン等)やアセト酢酸エステル類(アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等)を好ましく採用し得る。ケト-エノール互変異性を生じる化合物は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。ケト-エノール互変異性を生じる化合物の使用量は、ベースポリマー100重量部に対して、例えば0.1重量部以上20重量部以下とすることができ、0.5重量部以上10重量部以下としてもよく、1重量部以上5重量部以下としてもよい。
(粘着付与剤)
ここに開示される技術における粘着剤層には、粘着付与剤を含有させてもよい。粘着付与剤としては、ロジン系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂、フェノール系粘着付与樹脂、炭化水素系粘着付与樹脂、ケトン系粘着付与樹脂、ポリアミド系粘着付与樹脂、エポキシ系粘着付与樹脂、エラストマー系粘着付与樹脂等の公知の粘着付与樹脂を用いることができる。これらは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。粘着付与樹脂の使用量は特に限定されず、目的や用途に応じて適切な粘着性能が発揮されるように設定することができる。いくつかの態様において、屈折率や透明性の観点から、粘着付与剤の使用量は、粘着剤層のベースポリマー100重量部に対して30重量部以下とすることが適当であり、10重量部以下とすることが好ましく、5重量部以下とすることがより好ましい。ここに開示される技術は、粘着付与剤を使用しない態様で好ましく実施され得る。
ここに開示される技術における粘着剤層には、粘着付与剤を含有させてもよい。粘着付与剤としては、ロジン系粘着付与樹脂、テルペン系粘着付与樹脂、フェノール系粘着付与樹脂、炭化水素系粘着付与樹脂、ケトン系粘着付与樹脂、ポリアミド系粘着付与樹脂、エポキシ系粘着付与樹脂、エラストマー系粘着付与樹脂等の公知の粘着付与樹脂を用いることができる。これらは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。粘着付与樹脂の使用量は特に限定されず、目的や用途に応じて適切な粘着性能が発揮されるように設定することができる。いくつかの態様において、屈折率や透明性の観点から、粘着付与剤の使用量は、粘着剤層のベースポリマー100重量部に対して30重量部以下とすることが適当であり、10重量部以下とすることが好ましく、5重量部以下とすることがより好ましい。ここに開示される技術は、粘着付与剤を使用しない態様で好ましく実施され得る。
(その他の添加剤)
ここに開示される技術において、粘着剤層の形成に使用する粘着剤組成物は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、可塑剤、軟化剤、着色剤、帯電防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、防腐剤等の、粘着剤組成物に使用され得る公知の添加剤を、必要に応じて含んでいてもよい。このような各種添加剤については、従来公知のものを常法により使用することができ、特に本発明を特徴づけるものではないので、詳細な説明は省略する。
ここに開示される技術において、粘着剤層の形成に使用する粘着剤組成物は、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、可塑剤、軟化剤、着色剤、帯電防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光安定剤、防腐剤等の、粘着剤組成物に使用され得る公知の添加剤を、必要に応じて含んでいてもよい。このような各種添加剤については、従来公知のものを常法により使用することができ、特に本発明を特徴づけるものではないので、詳細な説明は省略する。
<粘着剤層の作製>
ここに開示される技術において、粘着剤層(高屈折率粘着剤層および/または低屈折率粘着剤層であり得る。以下同じ。)を構成する粘着剤は、溶剤型、活性エネルギー線硬化型、水分散型、ホットメルト型等の形態の粘着剤組成物を、乾燥、架橋、重合、冷却等により硬化させてなる粘着剤、すなわち上記粘着剤組成物の硬化物であり得る。粘着剤組成物の硬化手段(例えば乾燥、架橋、重合、冷却等)は、1種のみを適用してもよく、2種以上を同時に、または多段階にわたって適用してもよい。溶剤型粘着剤組成物では、典型的には該組成物を乾燥(好ましくは、さらに架橋)させて粘着剤を形成することができる。活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物では、典型的には活性エネルギー線を照射して重合反応および/または架橋反応を進行させることにより粘着剤が形成される。活性エネルギー線硬化型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を照射するとよい。
ここに開示される技術において、粘着剤層(高屈折率粘着剤層および/または低屈折率粘着剤層であり得る。以下同じ。)を構成する粘着剤は、溶剤型、活性エネルギー線硬化型、水分散型、ホットメルト型等の形態の粘着剤組成物を、乾燥、架橋、重合、冷却等により硬化させてなる粘着剤、すなわち上記粘着剤組成物の硬化物であり得る。粘着剤組成物の硬化手段(例えば乾燥、架橋、重合、冷却等)は、1種のみを適用してもよく、2種以上を同時に、または多段階にわたって適用してもよい。溶剤型粘着剤組成物では、典型的には該組成物を乾燥(好ましくは、さらに架橋)させて粘着剤を形成することができる。活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物では、典型的には活性エネルギー線を照射して重合反応および/または架橋反応を進行させることにより粘着剤が形成される。活性エネルギー線硬化型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を照射するとよい。
ここに開示される技術における粘着剤層は、粘着剤組成物を適当な表面に付与(例えば塗布)した後、該組成物を硬化させることにより形成され得る。粘着剤組成物の塗布は、例えば、グラビアロールコーター、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、スプレーコーター等の慣用のコーターを用いて実施することができる。
ここに開示される技術における粘着剤層は、後硬化性を有する粘着剤層であってもよく、後硬化性を有しない粘着剤層であってもよい。ここで、後硬化性を有する粘着剤層とは、熱または活性エネルギー線(例えば紫外線)の照射によってさらに硬化させることが可能な粘着剤層をいう。後硬化性を有する粘着剤層の例として、ベースポリマーの側鎖に未反応のエチレン性不飽和基を有する粘着剤層や、未反応の多官能性モノマーを含む粘着剤層が挙げられる。いくつかの態様において、粘着剤層は後硬化性を有しないことが好ましい。後硬化性を有しない粘着剤層は、後硬化反応に伴う寸法変化を生じない(すなわち、寸法安定性がよい)ので、粘着剤層または該粘着剤層が貼り付けられた被着体の反りを抑制しやすい。後硬化による寸法変化(例えば硬化収縮)が生じないことは、粘着剤層の光学歪を抑制する観点からも有利となり得る。
粘着剤層の厚さは特に限定されず、例えば3μm以上とすることができ、5μm以上であることが好ましい。厚さ5μm以上の粘着剤層によると、良好な粘着特性が得られやすい。また、かかる厚さの粘着剤層は、被着体表面に存在し得る凹凸を吸収して該被着体に密着性よく接合させやすい。粘着剤層の厚さ(例えば、高屈折率粘着剤層の厚さ)が5μm以上であることは、光干渉による色付きや色むらを防止する観点からも好ましい。いくつかの態様において、粘着剤層の厚さは、10μm以上であってもよく、20μm以上でもよく、30μm以上でもよく、50μm以上でもよく、70μm以上または85μm以上でもよい。また、いくつかの態様において、粘着剤層の厚さは、例えば300μm以下であってよく、250μm以下でもよく、200μm以下でもよく、150μm以下でもよく、120μm以下でもよい。粘着剤層の厚さが大きすぎないことは、該粘着剤層を含む積層シートや発光装置の薄型化等の観点から有利となり得る。ここに開示される技術は、例えば、粘着剤層の厚さが3μm~200μm(より好ましくは5μm~100μm)の範囲となる態様で好ましく実施され得る。
いくつかの態様において、上述した粘着剤層の厚さは、少なくとも高屈折率粘着剤層の厚さT1に適用され得る。低屈折率粘着剤層の厚さT2も、同様の範囲から選択され得る。高屈折率粘着剤層の厚さT1と低屈折率粘着剤層の厚さT2とは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。高屈折率粘着剤層の厚さT1と低屈折率粘着剤層の厚さT2との比(T1/T2)は、例えば0.1以上であってよく、0.3以上でもよく、0.5以上でもよく、0.8以上でもよく、1.2以上でもよく、1.5以上でもよい。また、上記比(T1/T2)は、例えば20以下であってよく、10以下でもよく、5以下でもよく、3以下でもよい。いくつかの態様において、上記比(T1/T2)は、2未満でもよく、1.5未満でもよく、1未満でもよい。
いくつかの態様において、上述した粘着剤層の厚さは、少なくとも高屈折率粘着剤層の厚さT1に適用され得る。低屈折率粘着剤層の厚さT2も、同様の範囲から選択され得る。高屈折率粘着剤層の厚さT1と低屈折率粘着剤層の厚さT2とは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。高屈折率粘着剤層の厚さT1と低屈折率粘着剤層の厚さT2との比(T1/T2)は、例えば0.1以上であってよく、0.3以上でもよく、0.5以上でもよく、0.8以上でもよく、1.2以上でもよく、1.5以上でもよい。また、上記比(T1/T2)は、例えば20以下であってよく、10以下でもよく、5以下でもよく、3以下でもよい。いくつかの態様において、上記比(T1/T2)は、2未満でもよく、1.5未満でもよく、1未満でもよい。
低屈折率粘着剤層と高屈折率層(典型的には、高屈折率粘着剤層)とが積層された構成(積層シート)を得る方法としては、例えば、剥離性表面(例えば、剥離ライナーの剥離面)上に高屈折率粘着剤層および低屈折率粘着剤層をそれぞれ形成し、それらを貼り合わせる方法や、剥離性表面上に形成した低屈折率粘着剤層を非粘着性の高屈折率層に貼り合わせる方法、低屈折率粘着剤層を形成するための粘着剤組成物を高屈折率層の上に塗布して硬化させる方法、逆に高屈折率層を形成するための組成物を低屈折率粘着剤層の上に塗布して硬化させる方法、等を採用することができるが、これらに限定されない。高屈折率層と低屈折率粘着剤層を貼り合わせる場合、必要に応じて、それらの層の密着を促進する処理を行ってもよい。例えば、オートクレーブ処理、ロールプレス処理等を行うことができるが、これらに限定されない。
(剥離強度)
いくつかの態様において、ここに開示される粘着剤層のガラス板に対する剥離強度は、凡そ1.0N/25mm以上(例えば1.5N/25mm以上)であることが適当であり、好ましくは2N/25mm以上、より好ましくは3N/25mm以上であり、4N/25mm以上でもよく、6N/25mm以上でもよく、8N/25mm以上でもよく、10N/25mm以上でもよく、12N/25mm以上でもよい。剥離強度の上限は特に制限されず、例えば30N/25mm以下、25N/25mm以下または20N/25mm以下であり得る。
いくつかの態様において、ここに開示される粘着剤層のガラス板に対する剥離強度は、凡そ1.0N/25mm以上(例えば1.5N/25mm以上)であることが適当であり、好ましくは2N/25mm以上、より好ましくは3N/25mm以上であり、4N/25mm以上でもよく、6N/25mm以上でもよく、8N/25mm以上でもよく、10N/25mm以上でもよく、12N/25mm以上でもよい。剥離強度の上限は特に制限されず、例えば30N/25mm以下、25N/25mm以下または20N/25mm以下であり得る。
ここで、上記剥離強度は、被着体としてのアルカリガラス板に圧着して23℃、50%RHの環境で30分間放置し、次いで加圧脱泡装置(オートクレーブ)に投入して温度50℃、圧力0.5MPaの条件で30分間のオートクレーブ処理を行い、さらに23℃、50%RHの雰囲気下で24時間放置した後に、剥離角度180度、引張速度300mm/分の条件で180°引きはがし粘着力を測定することにより把握される。測定にあたっては、必要に応じて、測定対象に適切な裏打ち材(例えば、厚さ25μm程度~50μm程度のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム)を貼り付けて補強することができる。剥離強度は、より具体的には、後述する実施例に記載の方法に準じて測定することができる。
ここに開示される低屈折率粘着剤層が、高屈折率粘着剤層と積層されて、第1粘着面および第2粘着面を有する両面粘着シートの形態の積層シートを構成している場合、いくつかの態様において、上述した剥離強度は、好ましくは少なくとも第2粘着面(低屈折率粘着剤層により構成された粘着面)に適用され、より好ましくは第1粘着面および第2粘着面の両方に適用される。第1粘着面のガラス板に対する剥離強度と、第2粘着面のガラスに対する剥離強度とは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。
ここに開示される低屈折率粘着剤層が、高屈折率粘着剤層と積層されて、第1粘着面および第2粘着面を有する両面粘着シートの形態の積層シートを構成している場合、いくつかの態様において、上述した剥離強度は、好ましくは少なくとも第2粘着面(低屈折率粘着剤層により構成された粘着面)に適用され、より好ましくは第1粘着面および第2粘着面の両方に適用される。第1粘着面のガラス板に対する剥離強度と、第2粘着面のガラスに対する剥離強度とは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。
<支持基材>
ここに開示される低屈折率粘着剤は、該粘着剤から形成された粘着剤層と支持基材とを含む基材付き粘着シートの態様で用いられ得る。
ここに開示される低屈折率粘着剤は、該粘着剤から形成された粘着剤層と支持基材とを含む基材付き粘着シートの態様で用いられ得る。
支持基材の材質は特に限定されず、使用目的や使用態様等に応じて適宜選択することができる。使用し得る基材の非限定的な例として、ポリプロピレン(PP)やエチレン-プロピレン共重合体等のポリオレフィンを主成分とするポリオレフィンフィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステルを主成分とするポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルを主成分とするポリ塩化ビニルフィルム等のプラスチックフィルム;ポリウレタンフォーム、ポリエチレン(PE)フォーム、ポリクロロプレンフォーム等の発泡体からなる発泡体シート;各種の繊維状物質(麻、綿等の天然繊維、ポリエステル、ビニロン等の合成繊維、アセテート等の半合成繊維、等であり得る。)の単独または混紡等による織布および不織布;和紙、上質紙、クラフト紙、クレープ紙等の紙類;アルミニウム箔、銅箔等の金属箔;等が挙げられる。これらを複合した構成の基材であってもよい。このような複合基材の例として、例えば、金属箔と上記プラスチックフィルムとが積層した構造の基材、ガラスクロス等の無機繊維で強化されたプラスチック基材等が挙げられる。
いくつかの態様において、各種のフィルム基材を好ましく用いることができる。上記フィルム基材は、発泡体フィルムや不織布シート等のように多孔質の基材であってもよく、非多孔質の基材であってもよく、多孔質の層と非多孔質の層とが積層した構造の基材であってもよい。いくつかの態様において、上記フィルム基材としては、独立して形状維持可能な(自立型の、あるいは非依存性の)樹脂フィルムをベースフィルムとして含むものを好ましく用いることができる。ここで「樹脂フィルム」とは、非多孔質の構造であって、典型的には実質的に気泡を含まない(ボイドレスの)樹脂フィルムを意味する。したがって、上記樹脂フィルムは、発泡体フィルムや不織布とは区別される概念である。上記樹脂フィルムとしては、独立して形状維持可能な(自立型の、あるいは非依存性の)ものが好ましく用いられ得る。上記樹脂フィルムは、単層構造であってもよく、2層以上の多層構造(例えば、3層構造)であってもよい。
樹脂フィルムを構成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステルを主成分とするポリエステル系樹脂、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-ブテン共重合体等のポリオレフィンを主成分とするポリオレフィン系樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、アセテート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ナイロン6、ナイロン66、部分芳香族ポリアミド等のポリアミド(PA)系樹脂、ポリイミド(PI)系樹脂、透明ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルスルホン(PES)、ノルボルネン系樹脂等の環状ポリオレフィン樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド(PPS)系樹脂、ポリウレタン(PU)、エチレン-酢酸ビニル共重合体(EVA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)やフッ素化ポリイミド等のフッ素系樹脂、等が挙げられる。
上記樹脂フィルムは、このような樹脂の1種を単独で含む樹脂材料を用いて形成されたものであってもよく、2種以上がブレンドされた樹脂材料を用いて形成されたものであってもよい。上記樹脂フィルムは、無延伸であってもよく、延伸(例えば一軸延伸または二軸延伸)されたものであってもよい。例えば、PETフィルム、PBTフィルム、PENフィルム、無延伸ポリプロピレン(CPP)フィルム、二軸延伸ポリプロピレン(OPP)フィルム、低密度ポリエチレン(LDPE)フィルム、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)フィルム、PP/PEブレンドフィルム等が好ましく用いられ得る。強度や寸法安定性の観点から好ましい樹脂フィルムの例として、PETフィルム、PENフィルム、PPSフィルムおよびPEEKフィルムが挙げられる。入手容易性等の観点からPETフィルムおよびPPSフィルムが特に好ましく、なかでもPETフィルムが好ましい。
樹脂フィルムには、本発明の効果が著しく妨げられない範囲で、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、着色剤(染料、顔料等)、充填材、スリップ剤、アンチブロッキング剤等の公知の添加剤を、必要に応じて配合することができる。添加剤の配合量は特に限定されず、粘着シートの用途等に応じて適宜設定することができる。
樹脂フィルムの製造方法は特に限定されない。例えば、押出成形、インフレーション成形、Tダイキャスト成形、カレンダーロール成形等の、従来公知の一般的な樹脂フィルム成形方法を適宜採用することができる。
上記基材は、このようなベースフィルムから実質的に構成されたものであり得る。あるいは、上記基材は、上記ベースフィルムの他に、補助的な層を含むものであってもよい。上記補助的な層の例としては、光学特性調整層(例えば着色層、反射防止層)、基材に所望の外観を付与するための印刷層やラミネート層、帯電防止層、下塗り層、剥離層等の表面処理層が挙げられる。
いくつかの態様において、支持基材としては、光透過性を有する基材(以下、光透過性基材ともいう。)を好ましく採用し得る。これにより、光透過性を有する基材付き粘着シートを構成することが可能となる。光透過性基材の全光線透過率は、例えば50%超であってよく、70%以上であってもよい。いくつかの好ましい態様では、支持基材の全光線透過率は80%以上であり、より好ましくは90%以上であり、95%以上(例えば95~100%)であってもよい。上記全光線透過率は、JIS K 7136:2000に準拠して、市販の透過率計を使用して測定される。透過率計としては、村上色彩技術研究所製の商品名「HAZEMETER HM-150」またはその相当品が用いられる。上記光透過性基材の好適例として、光透過性を有する樹脂フィルムが挙げられる。上記光透過性基材は、光学フィルムであってもよい。
基材の厚さは、特に限定されず、使用目的や使用態様等に応じて選択し得る。基材の厚さは、例えば500μm以下であってよく、取扱い性や加工性の観点から300μm以下であることが好ましく、150μm以下でもよく、100μm以下でもよく、50μm以下でもよく、25μm以下でもよく、10μm以下でもよい。基材の厚さが小さくなると、被着体の表面形状への追従性が向上する傾向にある。また、取扱い性や加工性等の観点から、基材の厚さは、例えば2μm以上であってよく、10μm以上でもよく、25μm以上でもよい。
基材のうち粘着剤層が積層される側の面には、必要に応じて、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、酸処理、アルカリ処理、下塗り剤(プライマー)の塗布による下塗り層の形成等の、従来公知の表面処理が施されていてもよい。このような表面処理は、粘着剤層の基材への投錨性を向上させるための処理であり得る。下塗り層の形成に用いるプライマーの組成は特に限定されず、公知のものから適宜選択することができる。下塗り層の厚さは特に制限されないが、通常、0.01μm~1μm程度が適当であり、0.1μm~1μm程度が好ましい。必要に応じて基材に施され得る他の処理として、帯電防止層形成処理、着色層形成処理、印刷処理等が挙げられる。これらの処理は、単独でまたは組み合わせて適用することができる。
ここに開示される技術において、低屈折率粘着剤層が基材付き粘着シートを構成している場合、該粘着シートの厚さは、例えば1000μm以下であってよく、350μm以下でもよく、200μm以下でもよく、120μm以下でもよく、75μm以下でもよく、50μm以下でもよい。また、上記粘着シートの厚さは、取扱い性等の観点から、例えば10μm以上であってよく、25μm以上でもよく、80μm以上でもよく、130μm以上でもよい。
なお、粘着シートの厚さとは、被着体に貼り付けられる部分の厚さをいう。例えば図2に示す構成の基材レス両面粘着シート2では、粘着剤層の第1の表面(第1粘着面)10Aから第2の表面(第2粘着面)10Bまでの厚さを指し、剥離ライナー31、32の厚さは含まない。
なお、粘着シートの厚さとは、被着体に貼り付けられる部分の厚さをいう。例えば図2に示す構成の基材レス両面粘着シート2では、粘着剤層の第1の表面(第1粘着面)10Aから第2の表面(第2粘着面)10Bまでの厚さを指し、剥離ライナー31、32の厚さは含まない。
<粘着シート>
ここに開示される低屈折率粘着剤は、該粘着剤から形成された粘着剤層(低屈折率粘着剤層)を含み、他の層(高屈折率粘着剤層、支持基材等)をさらに含んでいてもよい粘着シートの態様で用いられ得る。
ここに開示される低屈折率粘着剤は、該粘着剤から形成された粘着剤層(低屈折率粘着剤層)を含み、他の層(高屈折率粘着剤層、支持基材等)をさらに含んでいてもよい粘着シートの態様で用いられ得る。
(全光線透過率)
ここに開示される技術において、低屈折率粘着剤層の全光線透過率は、86%以上であることが適当であり、好ましくは88%以上であり、より好ましくは90%以上(例えば90.0%超)であり、90.5%以上でもよく、93%以上でもよく、95%以上でもよい。全光線透過率の上限は、理論的には、100%から空気界面で生じる反射による光損失(フレネルロス)を除いた値となり、実用上、凡そ98%以下であってよく、凡そ96%以下でもよく、凡そ95%以下でもよい。いくつかの態様では、屈折率や粘着特性を考慮して、低屈折率粘着剤層の全光線透過率は、凡そ94%以下でもよく、凡そ93%以下でもよく、凡そ92%以下でもよい。全光線透過率は、JIS K 7136:2000に準拠して、市販の透過率計を使用して測定される。透過率計としては、村上色彩技術研究所製の商品名「HAZEMETER HM-150」またはその相当品が用いられる。より具体的には、例えば後述の実施例に従って低屈折率粘着剤層の全光線透過率を測定することができる。低屈折率粘着剤層の全光線透過率は、例えば、低高屈折率粘着剤層の組成や厚さ等の選択によって調節することができる。
低屈折率粘着剤層の全光線透過率に関する上記記載は、低屈折率粘着剤層と支持基材とを含む粘着シートの全光線透過率や、高屈折率層の全光線透過率、低屈折率粘着剤層と高屈折率層(典型的には高屈折率粘着剤層)とを含む積層シート(粘着シート)の全光線透過率、等にも適用され得る。
ここに開示される技術において、低屈折率粘着剤層の全光線透過率は、86%以上であることが適当であり、好ましくは88%以上であり、より好ましくは90%以上(例えば90.0%超)であり、90.5%以上でもよく、93%以上でもよく、95%以上でもよい。全光線透過率の上限は、理論的には、100%から空気界面で生じる反射による光損失(フレネルロス)を除いた値となり、実用上、凡そ98%以下であってよく、凡そ96%以下でもよく、凡そ95%以下でもよい。いくつかの態様では、屈折率や粘着特性を考慮して、低屈折率粘着剤層の全光線透過率は、凡そ94%以下でもよく、凡そ93%以下でもよく、凡そ92%以下でもよい。全光線透過率は、JIS K 7136:2000に準拠して、市販の透過率計を使用して測定される。透過率計としては、村上色彩技術研究所製の商品名「HAZEMETER HM-150」またはその相当品が用いられる。より具体的には、例えば後述の実施例に従って低屈折率粘着剤層の全光線透過率を測定することができる。低屈折率粘着剤層の全光線透過率は、例えば、低高屈折率粘着剤層の組成や厚さ等の選択によって調節することができる。
低屈折率粘着剤層の全光線透過率に関する上記記載は、低屈折率粘着剤層と支持基材とを含む粘着シートの全光線透過率や、高屈折率層の全光線透過率、低屈折率粘着剤層と高屈折率層(典型的には高屈折率粘着剤層)とを含む積層シート(粘着シート)の全光線透過率、等にも適用され得る。
(ヘイズ値)
低屈折率粘着剤層のヘイズ値は、3.0%以下であることが適当であり、2.0%以下であることが好ましく、1.0%以下であることがより好ましく、0.9%以下であることがさらに好ましい。低屈折率粘着剤層のヘイズ値が低いことは、高い光透過性が求められる用途(例えば光学用途)や、該低屈折率粘着剤層を通して被着体を良好に視認し得る性能が求められる用途において有利である。いくつかの態様において、低屈折率粘着剤層のヘイズ値は、0.8%以下でもよく、0.5%以下でもよく、0.3%以下でもよい。低屈折率粘着剤層のヘイズ値の下限は特に制限されず、透明性向上の観点からはヘイズ値は小さいほど好ましい。一方、いくつかの態様では、屈折率や粘着特性を考慮して、低屈折率粘着剤層のヘイズ値は、例えば0.05%以上であってよく、0.1%以上でもよく.0.2%以上でもよく、0.3%以上でもよく、0.4%以上でもよい。
低屈折率粘着剤層のヘイズ値に関する上記記載は、低屈折率粘着剤層と支持基材とを含む粘着シートのヘイズ値や、高屈折率層のヘイズ値、低屈折率粘着剤層と高屈折率層(典型的には高屈折率粘着剤層)とを含む積層シート(粘着シート)のヘイズ値、等にも適用され得る。
低屈折率粘着剤層のヘイズ値は、3.0%以下であることが適当であり、2.0%以下であることが好ましく、1.0%以下であることがより好ましく、0.9%以下であることがさらに好ましい。低屈折率粘着剤層のヘイズ値が低いことは、高い光透過性が求められる用途(例えば光学用途)や、該低屈折率粘着剤層を通して被着体を良好に視認し得る性能が求められる用途において有利である。いくつかの態様において、低屈折率粘着剤層のヘイズ値は、0.8%以下でもよく、0.5%以下でもよく、0.3%以下でもよい。低屈折率粘着剤層のヘイズ値の下限は特に制限されず、透明性向上の観点からはヘイズ値は小さいほど好ましい。一方、いくつかの態様では、屈折率や粘着特性を考慮して、低屈折率粘着剤層のヘイズ値は、例えば0.05%以上であってよく、0.1%以上でもよく.0.2%以上でもよく、0.3%以上でもよく、0.4%以上でもよい。
低屈折率粘着剤層のヘイズ値に関する上記記載は、低屈折率粘着剤層と支持基材とを含む粘着シートのヘイズ値や、高屈折率層のヘイズ値、低屈折率粘着剤層と高屈折率層(典型的には高屈折率粘着剤層)とを含む積層シート(粘着シート)のヘイズ値、等にも適用され得る。
ここで「ヘイズ値」とは、測定対象に可視光を照射したときの、全透過光に対する拡散透過光の割合をいう。くもり価ともいう。ヘイズ値は、以下の式で表すことができる。
Th(%)=Td/Tt×100
上記式において、Thはヘイズ値(%)であり、Tdは散乱光透過率、Ttは全光透過率である。ヘイズ値の測定は、後述の実施例に記載の方法に従って行うことができる。粘着剤層のヘイズ値は、例えば、該粘着剤層の組成や厚さ等の選択によって調節することができる。
Th(%)=Td/Tt×100
上記式において、Thはヘイズ値(%)であり、Tdは散乱光透過率、Ttは全光透過率である。ヘイズ値の測定は、後述の実施例に記載の方法に従って行うことができる。粘着剤層のヘイズ値は、例えば、該粘着剤層の組成や厚さ等の選択によって調節することができる。
(粘着面の表面平滑性)
いくつかの態様において、粘着剤層の表面(粘着面)は、高い表面平滑性を有することが好ましい。
いくつかの態様において、粘着剤層の表面(粘着面)は、高い表面平滑性を有することが好ましい。
例えば、上記粘着面は、その算術平均粗さRaが所定値以下に制限されていることが好ましい。算術平均粗さRaが低くなるように設計された粘着面を備える構成は、光学的均質性の観点から好ましい。算術平均粗さRaを制限することにより、例えば上記粘着面を通じて光が取り出される使用態様(発光装置において自発光素子よりも視点側に配置される粘着シート等)において、粘着剤層の表面状態に起因する輝度ムラの発生を抑制する効果を発揮することができる。粘着面の算術平均粗さRaが低いことは、光学歪の抑制にも有利であり、光学歪の抑制もまた光学的均質性の向上に寄与する。ここに開示される粘着シートが第1粘着面および第2粘着面を有する両面粘着シートの形態(例えば、高屈折率粘着剤層と低屈折率粘着剤層を含む積層シートの形態)である場合には、少なくとも第1粘着面の算術平均粗さRaが所定値以下に制限されていることが好ましく、両粘着面の算術平均粗さRaがいずれも所定値以下に制限されていることがより好ましい。両面粘着シートの各粘着面が高い表面平滑性を有することで、光学的均質性に優れた接着を好ましく実現し得る。
いくつかの態様において、粘着面の算術平均粗さRaは、好ましくは凡そ70nm以下であり、より好ましくは凡そ65nm以下であり、さらに好ましくは凡そ55nm以下であり、50nm未満であってもよく、45nm未満でもよく、40nm未満でもよい。生産効率等の観点から、いくつかの態様において、粘着面の算術平均粗さRaは、例えば凡そ10nm以上であってよく、凡そ20nm以上でもよく、凡そ30nm以上(例えば凡そ40nm以上)でもよい。粘着シートが第1粘着面および第2粘着面を有する態様において、第1粘着面の算術平均粗さRaと第2粘着面の算術平均粗さRaとは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。
また、例えば、上記粘着面は、最大高さRzが所定値以下に制限されていることが好ましい。最大高さRzが低くなるよう設計された粘着面を備える構成は、光学的均質性の観点から好ましい。最大高さRzを制限することにより、例えば上述のように上記粘着面を通じて光が取り出される使用態様において、粘着剤層の表面状態に起因する輝度ムラの発生を抑制する効果を発揮することができる。粘着面の最大高さRzが低いことは、光学歪の抑制にも有利である。ここに開示される粘着シートが第1粘着面および第2粘着面を有する両面粘着シートの形態である場合は、少なくとも第1粘着面の最大高さRzが所定値以下に制限されていることが好ましく、両粘着面の最大高さRzがいずれも所定値以下に制限されていることがより好ましい。両面粘着シートの各粘着面が高い表面平滑性を有することで、光学的均質性に優れた接着を好ましく実現し得る。
いくつかの態様において、粘着面の最大高さRzは、好ましくは凡そ600nm以下であり、より好ましくは凡そ500nm以下であり、さらに好ましくは凡そ450nm以下であり、特に好ましくは凡そ400nm以下であり、350nm未満であってもよく、300nm未満でもよく、250nm未満でもよい。生産効率等の観点から、いくつかの態様において、粘着面の最大高さRzは、例えば凡そ10nm以上であってよく、凡そ50nm以上でもよく、凡そ100nm以上でもよく、凡そ200nm以上でもよい。第1粘着面および第2粘着面を有する態様において、第1粘着面の最大高さRzと第2粘着面の最大高さRzとは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。
粘着面の算術平均粗さRaおよび最大高さRzは、非接触式の表面粗さ測定装置を用いて測定される。非接触式の表面粗さ測定装置としては、光干渉方式の表面粗さ測定装置が用いられ、例えば3次元光学プロファイラー(商品名「NewView7300」、ZYGO社製)またはその相当品を使用することができる。具体的には、例えば以下の測定方法により、または該測定方法による場合と同等もしくは対応する結果が得られるように測定操作や測定条件を設定して、算術平均粗さRaおよび最大高さRzを測定することができる。
すなわち、23℃、50%RHの環境下において、3次元光学プロファイラー(商品名「NewView7300」、ZYGO社製)を用いて、測定用サンプルの表面形状を以下の条件で測定する。測定したデータから算術表面粗さRaを、JIS B 0601-2001に準じて算出する。最大高さRzは、上記測定により得られたデータ(粗さ曲線)について、該粗さ曲線の平均線から上側に最も高い山の高さRpと、上記平均線から下側に最も深い谷の深さRvとの和として求める。測定は5回行い(すなわちN=5)、それらの平均値を使用する。
上記測定用サンプルは、例えば、測定対象の粘着剤層または該粘着剤層を含む粘着シートを長さ150mm、幅50mm程度のサイズにカットして調製することができる。粘着面が剥離ライナーで保護されている場合は、該剥離ライナーを静かに(例えば、引張速度300mm/分、剥離角度180°の条件で)剥がして粘着面を露出させる。粘着面を露出させてから30分間程度静置した後に測定を行うことが望ましい。
[測定条件]
測定面積:5.62mm×4.22mm
(対物レンズ:2.5倍、内部レンズ:0.5倍)
解析モード:
Remove: Cylinder
Data Fill: ON(Max:25)
Remove Spikes: ON (xRMS:1)
Filter: OFF
上記測定用サンプルは、例えば、測定対象の粘着剤層または該粘着剤層を含む粘着シートを長さ150mm、幅50mm程度のサイズにカットして調製することができる。粘着面が剥離ライナーで保護されている場合は、該剥離ライナーを静かに(例えば、引張速度300mm/分、剥離角度180°の条件で)剥がして粘着面を露出させる。粘着面を露出させてから30分間程度静置した後に測定を行うことが望ましい。
[測定条件]
測定面積:5.62mm×4.22mm
(対物レンズ:2.5倍、内部レンズ:0.5倍)
解析モード:
Remove: Cylinder
Data Fill: ON(Max:25)
Remove Spikes: ON (xRMS:1)
Filter: OFF
粘着面の算術平均粗さRaおよび最大高さRzは、粘着剤層の形成に用いる粘着剤組成物の組成や性状(粘度、レベリング性等)、粘着面を保護する剥離ライナーの表面(剥離面)の性状等によって調節され得る。
(吸水率)
ここに開示される低屈折率粘着剤が高屈折率粘着剤層とともに用いられるいくつかの態様において、上記高屈折率粘着剤層は、吸水率が所定値以下に制限されていることが好ましい。高屈折率粘着剤層の吸水率を制限することにより、該高屈折率粘着剤層中の水分量の変動(例えば、環境中の湿気等の水分の吸収および放出)による高屈折率粘着剤層の寸法変化は抑制される傾向にある。これにより、高屈折率粘着剤層とこれに隣接する層(低屈折率粘着剤層、支持基材、剥離ライナー、被着体等であり得る。)との寸法変化の不一致に起因する高屈折率粘着剤層または高屈折率粘着剤層を含む光学積層体の反りを抑制することができる。高屈折率粘着剤層中の水分量の変動を抑制し得ることは、高屈折率粘着剤層の平坦性、透明性、屈折率等を一定に維持する観点からも好ましい。また、吸水率の低い高屈折率粘着剤層は、水分を吸蔵しにくいため、例えば有機EL素子のように水分を嫌う要素を含む部材または製品の構成要素として好適である。
ここに開示される低屈折率粘着剤が高屈折率粘着剤層とともに用いられるいくつかの態様において、上記高屈折率粘着剤層は、吸水率が所定値以下に制限されていることが好ましい。高屈折率粘着剤層の吸水率を制限することにより、該高屈折率粘着剤層中の水分量の変動(例えば、環境中の湿気等の水分の吸収および放出)による高屈折率粘着剤層の寸法変化は抑制される傾向にある。これにより、高屈折率粘着剤層とこれに隣接する層(低屈折率粘着剤層、支持基材、剥離ライナー、被着体等であり得る。)との寸法変化の不一致に起因する高屈折率粘着剤層または高屈折率粘着剤層を含む光学積層体の反りを抑制することができる。高屈折率粘着剤層中の水分量の変動を抑制し得ることは、高屈折率粘着剤層の平坦性、透明性、屈折率等を一定に維持する観点からも好ましい。また、吸水率の低い高屈折率粘着剤層は、水分を吸蔵しにくいため、例えば有機EL素子のように水分を嫌う要素を含む部材または製品の構成要素として好適である。
いくつかの態様において、高屈折率粘着剤層の吸水率は、凡そ1.0%以下であることが適当であり、0.7%以下であることが好ましく、0.5%以下(例えば0.5%未満)であることがより好ましく、0.4%以下でもよく、0.3%以下でもよく、0.2%以下でもよい。高屈折率粘着剤層の吸水率の下限は特に制限されないが、粘着特性との両立等の実用上の観点から、例えば0.01%以上であってよく、0.05%以上でもよく、0.1%以上でもよく、0.15%以上でもよく、0.25%以上でもよい。低屈折率粘着剤層の吸水率は、高屈折率粘着剤層の吸水率と同程度であってもよく、異なっていてもよい。より高い効果を得る観点から、高屈折率粘着剤層および低屈折率粘着剤層の吸水率がいずれも所定値以下に制限されていることがより好ましい。
なお、高屈折率粘着剤層の吸水率(水分率ともいう。)は、以下の方法により測定される。低屈折率粘着剤層の吸水率も同様の方法により測定される。
[水分率の測定]
評価対象の粘着剤層を、その一方の面および他方の面上に配置された2枚の剥離ライナーとともに4cm×5cm(面積:20cm2)のサイズに切り出し、一方の面上の剥離ライナーを除去して、あらかじめ秤量しておいたアルミニウム箔に貼り合わせる。次いで、粘着剤層の他方の面上の剥離ライナーを除去し、温度60℃、相対湿度90%の恒温恒湿槽に投入し、72時間後に取り出す。粘着剤層とアルミニウム箔とが積層された試験片を秤量した後、加熱気化装置(三菱化学アナリテック VA-200型)を備える水分計(三菱化学アナリテック CA-200型)を用い、カールフィッシャー電量滴定法により、以下の条件で水分率を測定する。
陽極液:アクアミクロンAKX(三菱化学製)
陰極液:アクアミクロンCXU(三菱化学製)
加熱気化温度:150℃
[水分率の測定]
評価対象の粘着剤層を、その一方の面および他方の面上に配置された2枚の剥離ライナーとともに4cm×5cm(面積:20cm2)のサイズに切り出し、一方の面上の剥離ライナーを除去して、あらかじめ秤量しておいたアルミニウム箔に貼り合わせる。次いで、粘着剤層の他方の面上の剥離ライナーを除去し、温度60℃、相対湿度90%の恒温恒湿槽に投入し、72時間後に取り出す。粘着剤層とアルミニウム箔とが積層された試験片を秤量した後、加熱気化装置(三菱化学アナリテック VA-200型)を備える水分計(三菱化学アナリテック CA-200型)を用い、カールフィッシャー電量滴定法により、以下の条件で水分率を測定する。
陽極液:アクアミクロンAKX(三菱化学製)
陰極液:アクアミクロンCXU(三菱化学製)
加熱気化温度:150℃
(ゲル分率)
ここに開示される粘着剤層のゲル分率は、使用目的や使用態様等に応じて適切に設定され、特定の範囲に限定されるものではない。上記ゲル分率は、例えば凡そ99%以下であり、凡そ97%以下が適当である。低屈折率と粘着特性とを好適に両立しやすくする観点から、いくつかの好ましい態様では、上記ゲル分率は凡そ95%以下であり、より好ましくは凡そ92%以下(例えば凡そ90%以下)であり得る。ゲル分率が高すぎないことは、被着体表面に存在し得る凹凸(例えば、発光装置において光取出し効率の向上等を目的として設けられた凹凸構造)に対して適切に追従し、良好に密着する観点からも好ましい。いくつかの態様において、ゲル分率は、凡そ88%以下であってもよく、凡そ75%以下でもよく、凡そ65%以下でもよい。また、上記ゲル分率は、粘着剤に適度な凝集性を付与し、粘着特性を適切に発現する観点から、例えば凡そ10%以上であり、凡そ20%以上とすることが適当であり、凡そ30%以上であってもよい。粘着剤層の耐変形性(圧力によるはみ出しや異物のかみ込みによる気泡の防止等)の観点から、上記ゲル分率は、好ましくは凡そ30%以上、より好ましくは凡そ40%以上であり、凡そ45%以上であってもよく、凡そ50%以上でもよく、凡そ65%以上でもよく、凡そ75%以上でもよい。高屈折率粘着剤層と低屈折率粘着剤層とを含む粘着シート(例えば、高屈折率粘着剤層と低屈折率粘着剤層とからなる基材レス両面粘着シートの形態の積層シート)のゲル分率も上記で例示した範囲とすることが好ましい。ゲル分率は、ベースポリマーの分子量や分子構造、濃度、架橋度等により調節することができる。ゲル分率は下記の方法で測定される。
ここに開示される粘着剤層のゲル分率は、使用目的や使用態様等に応じて適切に設定され、特定の範囲に限定されるものではない。上記ゲル分率は、例えば凡そ99%以下であり、凡そ97%以下が適当である。低屈折率と粘着特性とを好適に両立しやすくする観点から、いくつかの好ましい態様では、上記ゲル分率は凡そ95%以下であり、より好ましくは凡そ92%以下(例えば凡そ90%以下)であり得る。ゲル分率が高すぎないことは、被着体表面に存在し得る凹凸(例えば、発光装置において光取出し効率の向上等を目的として設けられた凹凸構造)に対して適切に追従し、良好に密着する観点からも好ましい。いくつかの態様において、ゲル分率は、凡そ88%以下であってもよく、凡そ75%以下でもよく、凡そ65%以下でもよい。また、上記ゲル分率は、粘着剤に適度な凝集性を付与し、粘着特性を適切に発現する観点から、例えば凡そ10%以上であり、凡そ20%以上とすることが適当であり、凡そ30%以上であってもよい。粘着剤層の耐変形性(圧力によるはみ出しや異物のかみ込みによる気泡の防止等)の観点から、上記ゲル分率は、好ましくは凡そ30%以上、より好ましくは凡そ40%以上であり、凡そ45%以上であってもよく、凡そ50%以上でもよく、凡そ65%以上でもよく、凡そ75%以上でもよい。高屈折率粘着剤層と低屈折率粘着剤層とを含む粘着シート(例えば、高屈折率粘着剤層と低屈折率粘着剤層とからなる基材レス両面粘着シートの形態の積層シート)のゲル分率も上記で例示した範囲とすることが好ましい。ゲル分率は、ベースポリマーの分子量や分子構造、濃度、架橋度等により調節することができる。ゲル分率は下記の方法で測定される。
[ゲル分率の測定]
所定量の粘着剤サンプル(重量Wg1)を平均孔径0.2μmの多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜(重量Wg2)で巾着状に包み、口をタコ糸(重量Wg3)で縛る。上記多孔質ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)膜としては、日東電工社から入手可能な商品名「ニトフロン(登録商標)NTF1122」(平均孔径0.2μm、気孔率75%、厚さ85μm)またはその相当品を使用する。
この包みを十分量の酢酸エチルに浸し、室温(典型的には23℃)で7日間保持して粘着剤中のゾル分のみを上記膜外に溶出させた後、上記包みを取り出して外表面に付着している酢酸エチルを拭き取り、該包みを130℃で2時間乾燥させ、該包みの重量(Wg4)を測定する。粘着剤層のゲル分率は、各値を以下の式に代入することにより求められる。
ゲル分率(%)=[(Wg4-Wg2-Wg3)/Wg1]×100
所定量の粘着剤サンプル(重量Wg1)を平均孔径0.2μmの多孔質ポリテトラフルオロエチレン膜(重量Wg2)で巾着状に包み、口をタコ糸(重量Wg3)で縛る。上記多孔質ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)膜としては、日東電工社から入手可能な商品名「ニトフロン(登録商標)NTF1122」(平均孔径0.2μm、気孔率75%、厚さ85μm)またはその相当品を使用する。
この包みを十分量の酢酸エチルに浸し、室温(典型的には23℃)で7日間保持して粘着剤中のゾル分のみを上記膜外に溶出させた後、上記包みを取り出して外表面に付着している酢酸エチルを拭き取り、該包みを130℃で2時間乾燥させ、該包みの重量(Wg4)を測定する。粘着剤層のゲル分率は、各値を以下の式に代入することにより求められる。
ゲル分率(%)=[(Wg4-Wg2-Wg3)/Wg1]×100
高屈折率粘着剤層のゲル分率と、低屈折率粘着剤層のゲル分率とは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。いくつかの態様において、低屈折率粘着剤層のゲル分率を、高屈折率粘着剤層のゲル分率より低くすることができる。かかる構成によると、相対的に低ゲル分率である低屈折率粘着剤層の寄与により、全体としての柔軟性を高めやすい。このことによって、高屈折率化と柔軟性とをバランスよく両立させることができる。
ここに開示される技術のいくつかの態様において、高屈折率粘着剤層を構成する粘着剤のtanδのピーク温度は、凡そ-50℃以上であることが好ましく、また、凡そ50℃以下であることが好ましい。ここで、粘着剤のtanδ(損失正接)とは、該粘着剤の貯蔵弾性率G’に対する損失弾性率G”の比をいう。すなわち、tanδ=G”/G’である。粘着剤のtanδは、厚さ約2mm、直径7.9mmの円盤状の粘着剤サンプルをパラレルプレートで挟み込み、粘弾性試験装置を用いて周波数1Hzのせん断歪みを与えながら、測定温度範囲-60℃~60℃、昇温速度5℃/分の条件で、せん断モードにより該粘着剤の温度分散試験を行い、その際の貯蔵弾性率G’(Pa)および損失弾性率G”(Pa)から次式:tanδ=G”/G’;により求められる。上記温度範囲におけるtanδの推移から、粘着剤のtanδのピーク温度(以下、Tpeakと表記することがある。)が求められる。粘弾性試験装置としては、TA Instruments社製のARESまたはその相当品を用いることができる。
いくつかの態様において、高屈折率粘着剤層のTpeakは、45℃以下または35℃以下であることが有利であり、30℃以下(例えば25℃以下)であることが好ましく、20℃以下でもよく、15℃以下でもよい。よりTpeakの低い粘着剤によると、室温域において良好な初期接着性や密着性が得られやすくなる傾向にある。一方、粘着剤のTpeakが低すぎないことは、粘着剤に適度な凝集性を付与する観点から好ましく、高屈折率化との両立にも適する傾向にある。かかる観点から、いくつかの態様において、粘着剤のTpeakは、例えば-40℃以上であってよく、-30℃以上でもよく、-20℃以上でもよく、-5℃以上でもよく、5℃以上でもよく、15℃以上でもよく、さらには25℃以上でもよい。Tpeakが比較的高い粘着剤は、被着体への貼付けに際し、必要に応じて粘着剤と被着体の一方または両方を室温より少し高い程度の温度に加熱する態様で好ましく用いられ得る。粘着剤のTpeakは、該粘着剤の組成の選択(例えば、ベースポリマーを構成するモノマー成分の組成、屈折率向上剤や可塑化材料の使用有無、種類および使用量の選択)等により調節し得る。
上述した粘着剤のTpeakは、少なくとも高屈折率粘着剤層に適用されることが好ましく、より好ましくは高屈折率粘着剤層および低粘着剤屈折率層の両方に適用される。高屈折率粘着剤層のTpeakと低粘着剤屈折率層のTpeakとは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。
上述した粘着剤のTpeakは、少なくとも高屈折率粘着剤層に適用されることが好ましく、より好ましくは高屈折率粘着剤層および低粘着剤屈折率層の両方に適用される。高屈折率粘着剤層のTpeakと低粘着剤屈折率層のTpeakとは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。
<剥離ライナー付き積層シート>
ここに開示される高屈折率粘着剤層および低屈折率粘着剤層は、発光装置に組み込まれる前には、高屈折率粘着剤層と低屈折率粘着剤層とを含む積層シートの粘着面を剥離ライナーの剥離面に当接させた形態の粘着製品(剥離ライナー付き積層シート)の形態をとり得る。したがって、この明細書により、高屈折率粘着剤層と低屈折率粘着剤層との積層シートと、該積層シートの粘着面に当接する剥離面を有する剥離ライナーと、を含む剥離ライナー付き積層シート(粘着製品)が提供される。
ここに開示される高屈折率粘着剤層および低屈折率粘着剤層は、発光装置に組み込まれる前には、高屈折率粘着剤層と低屈折率粘着剤層とを含む積層シートの粘着面を剥離ライナーの剥離面に当接させた形態の粘着製品(剥離ライナー付き積層シート)の形態をとり得る。したがって、この明細書により、高屈折率粘着剤層と低屈折率粘着剤層との積層シートと、該積層シートの粘着面に当接する剥離面を有する剥離ライナーと、を含む剥離ライナー付き積層シート(粘着製品)が提供される。
剥離ライナーとしては、特に限定されず、例えば、樹脂フィルムや紙(ポリエチレン等の樹脂がラミネートされた紙であり得る。)等の剥離ライナー基材上に剥離処理層を有する剥離ライナーや、フッ素系ポリマー(ポリテトラフルオロエチレン等)やポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン、ポリプロピレン等)のような低接着性材料により形成された樹脂フィルムからなる剥離ライナー等を用いることができる。上記剥離処理層は、剥離ライナー基材を剥離処理剤により表面処理して形成されたものであり得る。剥離処理剤は、シリコーン系剥離処理剤、長鎖アルキル系剥離処理剤、フッ素系剥離処理剤、硫化モリブデン(IV)等の公知の剥離処理剤であり得る。いくつかの態様において、シリコーン系剥離処理剤による剥離処理層を有する剥離ライナーを好ましく採用し得る。剥離処理層の厚さや形成方法は特に限定されず、剥離ライナーの粘着面側表面において適切な剥離性が発揮されるように設定することができる。
いくつかの態様において、粘着面の平滑性等の観点から、剥離ライナー基材としての樹脂フィルム(以下、剥離フィルム基材ともいう。)上に剥離処理層を有する構成の剥離ライナー(以下、剥離フィルムともいう。)を好ましく採用し得る。剥離フィルム基材としては、各種のプラスチックフィルムを用いることができる。この明細書においてプラスチックフィルムとは、典型的には非多孔質のシートであって、例えば不織布とは区別される(すなわち、不織布を含まない)概念である。
上記プラスチックフィルムの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-ブテン共重合体等のポリオレフィン系樹脂、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、アセテート系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノルボルネン系樹脂等の環状ポリオレフィン樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン-ビニルアルコール共重合体樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂のいずれか1種または2種以上の混合物から形成された剥離フィルム基材を用いることができる。なかでも好ましい剥離フィルム基材として、ポリエステル系樹脂から形成されたポリエステル系樹脂フィルム(例えばPETフィルム)が挙げられる。
上述した剥離フィルム基材として用いられるプラスチックフィルムは、無延伸フィルム、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムのいずれであってもよい。また、上記プラスチックフィルムは、単層構造であってもよく、2層以上のサブ層を含む多層構造であってもよい。上記プラスチックフィルムには、酸化防止剤、老化防止剤、耐熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、顔料や染料等の着色剤、滑剤、充填剤、帯電防止剤、核剤等の、粘着シートの剥離フィルム基材に用いられ得る公知の添加剤が配合されていてもよい。多層構造のプラスチックフィルムにおいて、各添加剤は、すべてのサブ層に配合されていてもよく、一部のサブ層にのみ配合されていてもよい。
いくつかの好ましい態様では、上記剥離フィルム基材(典型的にはプラスチックフィルム)として、その剥離面側の層において無機粒子等の粒子(例えば顔料や滑剤、充填剤等であり得る。)の含有量が制限されているか、あるいはそのような粒子を実質的に含まないものが好ましく用いられ得る。ここで実質的に含まないとは、当該層中の粒子(例えば無機粒子)の量が1重量%未満であることをいい、好ましくは0.1重量%未満(例えば0~0.01重量%)であることをいう。そのような剥離フィルム基材を備える剥離フィルムは、剥離面の算術平均粗さRaや最大高さRzが低いものとなりやすい。上記剥離フィルム基材(典型的にはプラスチックフィルム)が多層構造を有する場合には、剥離面側の層中の粒子含有量は、当該剥離面側層以外の層中の粒子含有量の1/10以下(例えば1/50以下)であり得る。
第1粘着面および第2粘着面上にそれぞれ剥離ライナーを有する形態の剥離ライナー付き積層シートにおいて、一方の粘着面上に配置される剥離ライナー(以下、一方の剥離ライナーともいう。)と、他方の粘着面上に配置される剥離ライナー(以下、他方の剥離ライナーともいう。)とは、同種の材料および構成を有するものであってもよく、異なる材料、構成を有するものであってもよい。
剥離ライナー(好ましくは剥離フィルム)の厚さは特に限定されず、例えば10μm~500μm程度であり得る。剥離ライナーの強度や寸法安定性の観点から、剥離ライナーの厚さは、20μm以上であることが適当であり、30μm以上であることが好ましく、35μm以上でもよく、40μm以上でもよく、45μm以上でもよい。また、剥離ライナーの取扱い性(例えば、巻回しやすさ)等の観点から、剥離ライナーの厚さは、300μm以下であることが適当であり、250μm以下であることが好ましく、200μm以下でもよく、150μm以下でもよく、130μm以下でもよい。いくつかの好ましい態様では、剥離ライナーの厚さは凡そ125μm以下であり、凡そ115μm以下であってもよく、凡そ105μm以下でもよく、凡そ90μm以下でもよく、凡そ70μm以下でもよい。剥離ライナーの厚さを所定値以下とすることで、ロール状にした際の巻き跡がつきづらくなり、粘着シートからの除去がスムーズとなり、剥離ライナー除去後の粘着面において高い表面平滑性が得られやすい。
一方の剥離ライナーおよび他方の剥離ライナーを備える態様の剥離ライナー付き積層シートにおいて、それらの剥離ライナーの厚さは、同じであってもよく、異なっていてもよい。いくつかの態様では、剥離作業性等の観点から、一方の剥離ライナーと他方の剥離ライナーとが異なる厚さを有することが好ましく、例えば、より厚い方の剥離ライナーの厚さが、より薄い方の剥離ライナーの厚さの凡そ1.1倍以上(例えば凡そ1.25倍以上。上限は特に制限されないが、例えば5倍以下)であることが好ましい。
(粘着面側表面の算術平均粗さRa)
いくつかの態様において、剥離ライナー(好ましくは剥離フィルム)は、粘着面側表面の算術平均粗さRaが所定値以下(例えば凡そ100nm以下、さらには50nm未満)に制限されていることが、高い表面平滑性を有する粘着面を実現する観点から好ましい。いくつかの態様では、剥離ライナーの粘着面側表面の算術平均粗さRaは、例えば凡そ30nm以下であることが好ましく、凡そ25nm以下であることがより好ましく、凡そ20nm以下でもよく、凡そ18nm以下でもよい。また、剥離ライナーの製造容易性や取扱い性等の観点から、いくつかの態様において、上記算術平均粗さRaは、例えば凡そ5nm以上であってよく、凡そ10nm以上でもよく、凡そ15nm以上でもよい。第1粘着面および第2粘着面上にそれぞれ剥離ライナーが配置された形態の剥離ライナー付き積層シートでは、両剥離ライナーの粘着面側表面がいずれも上述したいずれかの算術平均粗さRaを満たすことが好ましい。両剥離ライナーの粘着面側表面の算術平均粗さRaは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。
いくつかの態様において、剥離ライナー(好ましくは剥離フィルム)は、粘着面側表面の算術平均粗さRaが所定値以下(例えば凡そ100nm以下、さらには50nm未満)に制限されていることが、高い表面平滑性を有する粘着面を実現する観点から好ましい。いくつかの態様では、剥離ライナーの粘着面側表面の算術平均粗さRaは、例えば凡そ30nm以下であることが好ましく、凡そ25nm以下であることがより好ましく、凡そ20nm以下でもよく、凡そ18nm以下でもよい。また、剥離ライナーの製造容易性や取扱い性等の観点から、いくつかの態様において、上記算術平均粗さRaは、例えば凡そ5nm以上であってよく、凡そ10nm以上でもよく、凡そ15nm以上でもよい。第1粘着面および第2粘着面上にそれぞれ剥離ライナーが配置された形態の剥離ライナー付き積層シートでは、両剥離ライナーの粘着面側表面がいずれも上述したいずれかの算術平均粗さRaを満たすことが好ましい。両剥離ライナーの粘着面側表面の算術平均粗さRaは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。
(粘着面側表面の最大高さRz)
いくつかの態様において、剥離ライナー(好ましくは剥離フィルム)は、粘着面側表面の最大高さRzが700nm以下であることが、高い表面平滑性を有する粘着面を実現する観点から好ましい。いくつかの態様では、剥離ライナーの粘着面側表面の最大高さRzは、好ましくは凡そ600nm以下であり、凡そ500nm以下でもよく、凡そ400nm以下でもよく、凡そ300nm以下でもよい。また、剥離ライナーの製造容易性や取扱い性等の観点から、いくつかの態様において、上記最大高さRzは、例えば凡そ50nm以上であってよく、凡そ80nm以上でもよく、凡そ100nm以上でもよく、凡そ200nm以上でもよく、凡そ300nm以上でもよい。第1粘着面および第2粘着面上にそれぞれ剥離ライナーが配置された形態の剥離ライナー付き積層シートでは、両剥離ライナーの粘着面側表面がいずれも上述したいずれかの最大高さRzを満たすことが好ましい。両剥離ライナーの粘着面側表面の最大高さRzは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。
いくつかの態様において、剥離ライナー(好ましくは剥離フィルム)は、粘着面側表面の最大高さRzが700nm以下であることが、高い表面平滑性を有する粘着面を実現する観点から好ましい。いくつかの態様では、剥離ライナーの粘着面側表面の最大高さRzは、好ましくは凡そ600nm以下であり、凡そ500nm以下でもよく、凡そ400nm以下でもよく、凡そ300nm以下でもよい。また、剥離ライナーの製造容易性や取扱い性等の観点から、いくつかの態様において、上記最大高さRzは、例えば凡そ50nm以上であってよく、凡そ80nm以上でもよく、凡そ100nm以上でもよく、凡そ200nm以上でもよく、凡そ300nm以上でもよい。第1粘着面および第2粘着面上にそれぞれ剥離ライナーが配置された形態の剥離ライナー付き積層シートでは、両剥離ライナーの粘着面側表面がいずれも上述したいずれかの最大高さRzを満たすことが好ましい。両剥離ライナーの粘着面側表面の最大高さRzは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。
(背面の表面性状)
剥離ライナー(好ましくは剥離フィルム)の背面(粘着剤層側の反対面)の算術平均粗さRaや最大高さRzは特に限定されない。剥離ライナーの背面の算術平均粗さRaは、生産性等の観点から、例えば30nm超(例えば35nm超、さらには凡そ50nm以上)であってもよい。剥離ライナーの背面の最大高さRzは、生産性等の観点から、例えば400nm超(例えば凡そ500nm以上)であってもよく、800nm超(例えば1000nm以上)でもよい。
剥離ライナー(好ましくは剥離フィルム)の背面(粘着剤層側の反対面)の算術平均粗さRaや最大高さRzは特に限定されない。剥離ライナーの背面の算術平均粗さRaは、生産性等の観点から、例えば30nm超(例えば35nm超、さらには凡そ50nm以上)であってもよい。剥離ライナーの背面の最大高さRzは、生産性等の観点から、例えば400nm超(例えば凡そ500nm以上)であってもよく、800nm超(例えば1000nm以上)でもよい。
剥離フィルム表面の算術平均粗さRaおよび最大高さRzは、フィルム材料の選択や成形方法、剥離処理等の表面処理等によって調節され得る。例えば、剥離性表面を構成する層(アンチブロッキング層、ハードコート層、オリゴマー防止層等)の平滑性の調節、当該表面層や剥離フィルム基材中のフィラー粒子の減量や不使用(無粒子化)、その他、延伸条件の調整等が挙げられる。
剥離ライナー(好ましくは剥離フィルム)表面の算術平均粗さRaおよび最大高さRzは、非接触式の表面粗さ測定装置を用いて測定される。非接触式の表面粗さ測定装置としては、光干渉方式の表面粗さ測定装置が用いられ、例えば3次元光学プロファイラー(商品名「NewView7300」、ZYGO社製)またはその相当品を使用することができる。例えば、剥離ライナーの測定面とは反対側の面に、ガラス板(MATSUNAMI社製のソーダライムガラス板、厚さ1.3mm)を粘着剤で貼り合わせて固定し、23℃、50%RHの環境下において、3次元光学プロファイラー(商品名「NewView7300」、ZYGO社製)を用いて表面形状を測定することができる。
<用途>
ここに開示される粘着剤(例えば低屈折率粘着剤)は、各種の被着体に貼り合わせて用いられ得る。上記被着体の構成材料(被着体材料)としては、特に限定されるものではないが、例えば、銅、銀、金、鉄、錫、パラジウム、アルミニウム、ニッケル、チタン、クロム、インジウム、亜鉛等、またはこれらの2種以上を含む合金等の金属材料や、例えばポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエステル系樹脂(PET系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂等)、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアミド系樹脂(いわゆるアラミド樹脂等)、ポリアリレート系樹脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、液晶ポリマー、グラフェン等のカーボン材料等の各種樹脂材料(典型的にはプラスチック材)、アルミナ、ジルコニア、チタニア、SiO2、ITO(酸化インジウムスズ)、ATO(アンチモンドープ酸化スズ)等の金属酸化物及びその混合物、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ガリウム、窒化インジウム等の窒化物及びその複合物、アルカリガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、サファイアガラスカーボン等の無機材料等が挙げられる。ここに開示される粘着剤は、少なくとも表面が上記材料から構成された部材(例えば光学部材)に貼り付けられて用いられ得る。
ここに開示される粘着剤(例えば低屈折率粘着剤)は、各種の被着体に貼り合わせて用いられ得る。上記被着体の構成材料(被着体材料)としては、特に限定されるものではないが、例えば、銅、銀、金、鉄、錫、パラジウム、アルミニウム、ニッケル、チタン、クロム、インジウム、亜鉛等、またはこれらの2種以上を含む合金等の金属材料や、例えばポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテルニトリル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエステル系樹脂(PET系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂等)、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリアミド系樹脂(いわゆるアラミド樹脂等)、ポリアリレート系樹脂、フッ素系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、液晶ポリマー、グラフェン等のカーボン材料等の各種樹脂材料(典型的にはプラスチック材)、アルミナ、ジルコニア、チタニア、SiO2、ITO(酸化インジウムスズ)、ATO(アンチモンドープ酸化スズ)等の金属酸化物及びその混合物、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化ガリウム、窒化インジウム等の窒化物及びその複合物、アルカリガラス、無アルカリガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、サファイアガラスカーボン等の無機材料等が挙げられる。ここに開示される粘着剤は、少なくとも表面が上記材料から構成された部材(例えば光学部材)に貼り付けられて用いられ得る。
ここに開示される粘着剤は、被着体に貼り合わせた後、室温程度の温度域(例えば20℃~35℃)よりも高い温度に加熱する処理を必要としない貼付け態様で用いられ得る。また、被着体の種類等に応じて許容される場合には、被着体への貼り合わせ後、貼り合わせの時点、および貼り合わせ前の、少なくともいずれかのタイミングで加熱処理を行ってもよい。加熱処理は、粘着剤の被着体への密着性向上や接着促進等の目的で行うことができる。加熱処理温度は、粘着シートの構成材料や被着体の種類に応じて許容される範囲で、被着体の表面状態等を考慮して、所望の効果が得られるように適宜設定することができ、例えば100℃程度またはそれ以下であってよく、80℃以下でもよく、60℃以下でもよく、50℃以下でもよい。
粘着剤の貼り付け対象である部材や材料は、光透過性を有するものであり得る。このような被着体では、ここに開示される粘着剤が高透明性であり得るることの利点が得られやすい。上記被着体の全光線透過率は、例えば50%超であってよく、70%以上でもよい。いくつかの好ましい態様では、上記被着体の全光線透過率は80%以上であり、より好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上(例えば95~100%)である。ここに開示される粘着剤は、全光線透過率が所定値以上の被着体(例えば光学部材)に貼り付ける態様で好ましく用いられ得る。上記全光線透過率は、JIS K 7136:2000に準拠して、市販の透過率計を使用して測定される。透過率計としては、村上色彩技術研究所製の商品名「HAZEMETER HM-150」またはその相当品が用いられる。
被着体の屈折率と、該被着体に当接して配置される粘着剤層(典型的には低屈折率粘着剤層であり、高屈折率粘着剤層を有する形態では高屈折率粘着剤層であってもよい。)の屈折率とは、同程度であってもよく、異なっていてもよい。例えば、被着体の屈折率に対して粘着剤層の屈折率を相対的に高くすることにより、被着体側から粘着剤層に臨界角以下の角度で入射する光を正面側に屈折させ、正面輝度を高めることができる。この場合、被着体の屈折率は、例えば1.55以下、1.50以下、1.48以下、1.45以下であってよく、1.45未満であってもよく、また、例えば1.10以上、1.20以上、1.30以上または1.35以上であり得る。また、粘着剤層に対して相対的に高屈折率の被着体によると、粘着剤層側から被着体に入射する光を正面側に屈折させ、正面輝度を高めることができる。この場合、被着体の屈折率は、例えば1.60以上、1.65以上または1.70以上であってよく、また、例えば3.00以下であり、2.50以下または2.00以下であり得る。一方、粘着剤層と被着体との屈折率差を小さくすることにより、界面での光反射を抑制することができる。この場合、被着体の屈折率は、1.55~1.80程度であってよく、1.55~1.75程度でもよく、1.60~1.70程度でもよい。被着体の屈折率は、粘着剤の屈折率と同様の方法で測定され得る。
いくつかの好ましい態様では、上記被着体は、上述したいずれかの屈折率を有し、かつ上述したいずれかの全光線透過率を有するものであり得る。このような被着体に高屈折率粘着剤層および/または低屈折率粘着剤層が貼り付けられるかまたは積層された形態の光学製品(例えば発光装置)において、ここに開示される技術による効果は特に好ましく発揮される。
ここに開示される低屈折率粘着剤層および高屈折率粘着剤層は、それらを含む積層シートの形態で、上述のような各種被着体に貼り付けて用いられ得る。好ましい用途の一例として、光学用途が挙げられる。より具体的には、例えば、光学部材を貼り合わせる用途(光学部材貼り合わせ用)や上記光学部材が用いられた製品(光学製品)の製造用途等に用いられる光学用粘着シートとして、ここに開示される積層シートを好ましく用いることができる。かかる態様で用いられる積層シートは、光学積層体の層間に配置される層間シートとしても把握され得る。
上記光学部材とは、光学的特性(例えば、偏光性、光屈折性、光散乱性、光反射性、光透過性、光吸収性、光回折性、旋光性、視認性等)を有する部材をいう。上記光学部材としては、光学的特性を有する部材であれば特に限定されないが、例えば、表示装置(画像表示装置)、入力装置等の機器(光学機器)を構成する部材またはこれらの機器に用いられる部材が挙げられ、例えば、偏光板、波長板、位相差板、光学補償フィルム、輝度向上フィルム、導光板、反射フィルム、反射防止フィルム、ハードコート(HC)フィルム、衝撃吸収フィルム、防汚フィルム、フォトクロミックフィルム、調光フィルム、透明導電フィルム(ITOフィルム)、意匠フィルム、装飾フィルム、表面保護板、プリズム、レンズ、カラーフィルター、透明基板や、さらにはこれらが積層されている部材(これらを総称して「機能性フィルム」と称する場合がある。)等が挙げられる。なお、上記の「板」および「フィルム」は、それぞれ板状、フィルム状、シート状等の形態を含むものとし、例えば、「偏光フィルム」は、「偏光板」や「偏光シート」等を含み、「導光板」は、「導光フィルム」や「導光シート」等を含むものとする。また、上記「偏光板」は、円偏光板を含むものとする。
上記表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置、マイクロLED(μLED)、ミニLED(miniLED)、PDP(プラズマディスプレイパネル)、電子ペーパーなどが挙げられる。また、上記入力装置としては、タッチパネルなどが挙げられる。
上記光学部材としては、特に限定されないが、例えば、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、金属薄膜等からなる部材(例えば、シート状やフィルム状、板状の部材)等が挙げられる。なお、この明細書における「光学部材」には、表示装置や入力装置の視認性を保ちながら加飾や保護の役割を担う部材(意匠フィルム、装飾フィルムや表面保護フィルム等)も含むものとする。
ここに開示される低屈折率粘着剤層(高屈折率層との積層シートの形態であり得る。)は、例えば、光の透過、反射、拡散、導波、集光、回折等の1または2以上の機能を有するフィルムや蛍光フィルム等の光学フィルムと、他の光学部材(他の光学フィルムであり得る。)との間に配置される態様で用いることができ、好ましくは上記光学フィルムと上記他の光学部材とを接合するために用いられ得る。なかでも、光の導波、集光、回折の少なくとも1つの機能を有する光学フィルムの接合においては、接合層のバルク全体が高屈折率であることが望ましく、ここに開示される技術を高屈折率層(典型的には高屈折率粘着剤層)を含む態様で実施する場合における好ましい適用対象となり得る。
ここに開示される粘着剤層は、例えば、導光フィルム、拡散フィルム、蛍光フィルム、調色フィルム、プリズムシート、レンチキュラーフィルム、マイクロレンズアレイフィルム等の光学フィルムの接合に好ましく用いられ得る。これらの用途では、光学部材の小型化の傾向や高性能化の観点から、薄型化や光取出し効率の向上が求められている。かかる要請に応え得る粘着剤層として、ここに開示される粘着剤層は好ましく利用され得る。より詳しくは、例えば導光フィルムや拡散フィルムの接合では、接合層としての粘着剤層の屈折率を調整(例えば高屈折率化)することによって薄型化に寄与し得る。蛍光フィルムの接合では、蛍光発光体と粘着剤との屈折率差を適切に調整することにより、光取出し効率(発光効率としても把握され得る。)を向上させることができる。調色フィルムの接合では、調色用顔料との屈折率差が小さくなるように粘着剤の屈折率を適切に調整することで散乱成分を低減し、光透過性の向上に貢献し得る。プリズムシート、レンチキュラーフィルム、マイクロレンズアレイフィルム等の接合においては、粘着剤の屈折率を適切に調整することにより、光の回折を制御し、輝度および/または視野角の向上に貢献し得る。
ここに開示される高屈折率粘着剤層は、例えば低屈折粘着剤層との積層シートの形態で、高屈折率の被着体(高屈折率の層や部材等であり得る。)に貼り付けられる態様で好ましく用いられて、上記被着体との界面反射を抑制することができる。かかる態様で用いられる高屈折率粘着剤層は、上述のように高屈折率の被着体との屈折率差が小さく、かつ被着体との界面における密着性が高いことが好ましい。また、外観の均質性を高める観点から、粘着剤層の厚みの均一性が高いことが好ましく、例えば粘着面の表面平滑性が高いことが好ましい。高屈折率の被着体の厚みが比較的小さい場合(例えば5μm以下、4μm以下、または2μm以下である場合)には、反射光の干渉による色付きや色むらを抑制する観点から、界面での反射を抑えることが特に有意義である。このような使用態様の一例として、偏光子と第1位相差層と第2位相差層とをこの順に備える位相差層付き偏光板において、上記偏光子と上記第1位相差層との接合および/または上記第1位相差層と上記第2位相差層との接合に用いられる態様が挙げられる。
また、ここに開示される高屈折率粘着剤層は、光半導体等の発光層(例えば、主に無機材料により構成された高屈折の発光層)に貼り付けられる態様で好ましく用いられ得る。発光層と高屈折率粘着剤層との屈折率差を小さくすることにより、それらの界面における反射を抑制し、光取出し効率を向上させ得る。また、水分による自発光素子の劣化を未然に防ぐ観点から、高屈折率粘着剤層の吸水率は低いことが好ましい。輝度向上の観点から、高屈折率粘着剤層は低着色であることが好ましい。このことは、高屈折率粘着剤層に起因する非意図的な着色を抑制する観点からも有利となり得る。
ここに開示される高屈折率粘着剤層は、カメラや発光装置等の構成部材として用いられるマイクロレンズその他のレンズ部材(例えば、マイクロレンズアレイフィルムを構成するマイクロレンズや、カメラ用マイクロレンズ等のレンズ部材)において、レンズ面を覆うコーティング層、上記レンズ面に対向する部材(例えば、レンズ面に対応する表面形状を有する部材)との接合層、上記レンズ面と上記部材との間に充填される充填層、等として好ましく用いられ得る。ここに開示される高屈折率粘着剤層は、高屈折率のレンズ(例えば、高屈折率樹脂により構成されたレンズや、高屈折率樹脂製の表面層を有するレンズ)に当接して配置されても該レンズとの屈折率差を低減することができる。このことは、上記レンズおよび該レンズを備えた製品の薄型化の観点から有利であり、収差の抑制やアッベ数の向上にも貢献し得る。ここに開示される技術において、高屈折率粘着剤層を構成する粘着剤(粘弾性材料)は、例えば適切な透明部材の凹部または空隙に充填された形態で、それ自体をレンズ樹脂として利用することも可能である。
ここに開示される粘着剤層(高屈折率粘着剤層および/または低屈折率粘着剤層であり、好ましくは、高屈折率層に積層されていてもよい低屈折率粘着剤層)を用いて光学部材を貼り合わせる態様としては、特に限定されないが、例えば、(1)ここに開示される粘着剤層を介して光学部材同士を貼り合わせる態様や、(2)ここに開示される粘着剤層を介して光学部材を光学部材以外の部材に貼り合わせる態様であってもよいし、(3)ここに開示される粘着剤層が光学部材を含む粘着シートの形態であって該粘着シートを光学部材または光学部材以外の部材に貼り合わせる態様であってもよい。なお、上記(3)の態様において、光学部材を含む形態の粘着シートは、例えば、支持体が光学部材(例えば、光学フィルム)である粘着シートであり得る。このように支持体として光学部材を含む形態の粘着シートは、粘着型光学部材(例えば、粘着型光学フィルム)としても把握され得る。また、ここに開示される粘着剤層が支持体を有するタイプの粘着シートを構成しており、上記支持体として上記機能性フィルムを用いた場合には、該粘着シートは、機能性フィルムの少なくとも片面側にここに開示される粘着剤層を有する「粘着型機能性フィルム」としても把握され得る。
上記より、ここに開示される技術によると、ここに開示される粘着剤層と、該粘着シートが貼り付けられた部材(例えば、光学フィルム等の樹脂フィルム)とを備える光学積層体が提供される。粘着剤層が貼り付けられる部材は、上述した被着体材料の屈折率を有するものであり得る。また、粘着剤層の屈折率と部材の屈折率との差(屈折率差)は、上述した被着体と粘着剤層との屈折率差であり得る。積層体を構成する部材については、上述の部材、材料、被着体として説明したとおりであるので、重複する説明は繰り返さない。
以上の説明および以下の実施例から理解されるように、この明細書により開示される事項には以下のものが含まれる。
〔101〕 フッ素含有アクリル系モノマー(M1)をモノマー単位として含むアクリル系ポリマー(F)を含有する粘着剤であって、
屈折率が1.46以下であり、かつ
25℃における貯蔵弾性率G’が1.0kPa以上400kPa以下である、粘着剤。
〔102〕 上記アクリル系ポリマー(F)を構成するモノマー成分において、上記フッ素含有アクリル系モノマー(M1)の含有量は25重量%以上である、上記〔101〕に記載の粘着剤。
〔103〕 上記フッ素含有アクリル系モノマー(M1)は、フッ素原子含有(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含む、上記〔101〕または〔102〕に記載の粘着剤。
〔104〕 上記アクリル系ポリマー(F)は、水酸基含有モノマーをモノマー単位として含む、上記〔101〕~〔103〕のいずれかに記載の粘着剤。
〔105〕 上記〔101〕~〔104〕のいずれかに記載の粘着剤から形成された低屈折率粘着剤層と、
上記低屈折粘着剤層に積層された高屈折率粘着剤層と、
を含む、積層シート。
〔106〕 上記高屈折率粘着剤層の屈折率n1と上記低屈折率粘着剤層の屈折率n2との比(n1/n2)が1.02以上である、上記〔105〕に記載の積層シート。
〔107〕 上記高屈折率粘着剤層の屈折率n1が1.570超である、上記〔105〕または〔106〕に記載の積層シート。
〔108〕 上記高屈折率粘着剤層は、25℃における貯蔵弾性率G’が700kPa以下である、上記〔105〕~〔107〕のいずれかに記載の積層シート。
〔109〕 全光線透過率が86%以上であり、かつヘイズ値が3.0%以下である、上記〔105〕~〔108〕のいずれかに記載の積層シート。
〔110〕 自発光素子と、
上記〔105〕~〔109〕のいずれかに記載の積層シートと、
を含み、上記積層シートは上記自発光素子よりも視認側に配置されている、発光装置。
屈折率が1.46以下であり、かつ
25℃における貯蔵弾性率G’が1.0kPa以上400kPa以下である、粘着剤。
〔102〕 上記アクリル系ポリマー(F)を構成するモノマー成分において、上記フッ素含有アクリル系モノマー(M1)の含有量は25重量%以上である、上記〔101〕に記載の粘着剤。
〔103〕 上記フッ素含有アクリル系モノマー(M1)は、フッ素原子含有(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含む、上記〔101〕または〔102〕に記載の粘着剤。
〔104〕 上記アクリル系ポリマー(F)は、水酸基含有モノマーをモノマー単位として含む、上記〔101〕~〔103〕のいずれかに記載の粘着剤。
〔105〕 上記〔101〕~〔104〕のいずれかに記載の粘着剤から形成された低屈折率粘着剤層と、
上記低屈折粘着剤層に積層された高屈折率粘着剤層と、
を含む、積層シート。
〔106〕 上記高屈折率粘着剤層の屈折率n1と上記低屈折率粘着剤層の屈折率n2との比(n1/n2)が1.02以上である、上記〔105〕に記載の積層シート。
〔107〕 上記高屈折率粘着剤層の屈折率n1が1.570超である、上記〔105〕または〔106〕に記載の積層シート。
〔108〕 上記高屈折率粘着剤層は、25℃における貯蔵弾性率G’が700kPa以下である、上記〔105〕~〔107〕のいずれかに記載の積層シート。
〔109〕 全光線透過率が86%以上であり、かつヘイズ値が3.0%以下である、上記〔105〕~〔108〕のいずれかに記載の積層シート。
〔110〕 自発光素子と、
上記〔105〕~〔109〕のいずれかに記載の積層シートと、
を含み、上記積層シートは上記自発光素子よりも視認側に配置されている、発光装置。
〔1〕 粘着剤層を含む粘着シートであって、
上記粘着剤層により構成された粘着面を有し、
上記粘着剤層は、屈折率が1.570超であり、全光線透過率が86%以上であり、かつヘイズ値が3.0%以下である、粘着シート。
〔2〕 上記粘着剤層は、厚さが5μm以上である、上記〔1〕に記載の粘着シート。
〔3〕 ガラス板に対する剥離強度(粘着力)が3N/25mm以上である、上記〔1〕また〔2〕に記載の粘着シート。
〔4〕 上記粘着面は、算術平均粗さRaが100nm以下である、上記〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔5〕 上記粘着剤層は、吸水率が1.0%以下である、上記〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔6〕 上記粘着剤層と光透過性基材とを含む積層体として構成されている、上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔7〕 上記光透過性基材は樹脂フィルムである、上記〔6〕に記載の粘着シート。
〔8〕 上記粘着剤層からなる両面接着性粘着シートである、上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔9〕 上記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の粘着シートと、
上記粘着シートの粘着面上に配置された剥離ライナーと、
を含む、剥離ライナー付き粘着シート。
〔10〕 上記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の粘着シートの粘着剤層を形成するために用いられる、粘着剤組成物。
上記粘着剤層により構成された粘着面を有し、
上記粘着剤層は、屈折率が1.570超であり、全光線透過率が86%以上であり、かつヘイズ値が3.0%以下である、粘着シート。
〔2〕 上記粘着剤層は、厚さが5μm以上である、上記〔1〕に記載の粘着シート。
〔3〕 ガラス板に対する剥離強度(粘着力)が3N/25mm以上である、上記〔1〕また〔2〕に記載の粘着シート。
〔4〕 上記粘着面は、算術平均粗さRaが100nm以下である、上記〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔5〕 上記粘着剤層は、吸水率が1.0%以下である、上記〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔6〕 上記粘着剤層と光透過性基材とを含む積層体として構成されている、上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔7〕 上記光透過性基材は樹脂フィルムである、上記〔6〕に記載の粘着シート。
〔8〕 上記粘着剤層からなる両面接着性粘着シートである、上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の粘着シート。
〔9〕 上記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の粘着シートと、
上記粘着シートの粘着面上に配置された剥離ライナーと、
を含む、剥離ライナー付き粘着シート。
〔10〕 上記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の粘着シートの粘着剤層を形成するために用いられる、粘着剤組成物。
〔11〕 芳香環含有モノマー(m1)をモノマー単位として含むアクリル系ポリマー(A)と、
上記アクリル系ポリマー(A)よりも高屈折率の有機材料である添加剤(HRO)と、
を含む、粘着剤組成物。
〔12〕 上記添加剤(HRO)の屈折率は1.60以上である、上記〔11〕に記載の粘着剤組成物。
〔13〕 上記アクリル系ポリマー(A)100重量部に対する上記添加剤(HRO)の含有量は、0重量部を超えて60重量部以下である、上記〔11〕または〔12〕に記載の粘着剤組成物。
〔14〕 上記添加剤(HRO)は、芳香環含有化合物および複素環含有化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物を含む、上記〔11〕~〔13〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔15〕 上記添加剤(HRO)は、1分子内に2以上の芳香環を有する化合物を含む、上記〔11〕~〔14〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔16〕 上記添加剤(HRO)は、上記1分子内に2以上の芳香環を有する化合物として、
(i)2つの非縮合芳香環が直接化学結合した構造を含む、および
(ii)2つの芳香環が縮合した構造を含む、
の少なくとも一方を満たす化合物を含む、上記〔15〕に記載の粘着剤組成物。
〔17〕 上記アクリル系ポリマー(A)を構成するモノマー成分において、上記芳香環含有モノマー(m1)の含有量は50重量%以上である、上記〔11〕~〔16〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔18〕 上記アクリル系ポリマー(A)を構成するモノマー成分において、上記芳香環含有モノマー(m1)の含有量は70重量%を超えて100重量%未満であり、
上記芳香環含有モノマー(m1)のうち50重量%以上は、ホモポリマーのガラス転移温度が10℃以下のモノマーである、上記〔11〕~〔17〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔19〕 上記アクリル系ポリマー(A)を構成するモノマー成分は、水酸基およびカルボキシ基の少なくとも一方を有するモノマー(m2)をさらに含有する、上記〔11〕~〔18〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔20〕 上記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の粘着シートの粘着剤層を形成するために用いられる、上記〔11〕~〔18〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔21〕 上記〔11〕~〔20〕のいずれかに記載の粘着剤組成物から形成された粘着剤であって、屈折率が1.570より高い、粘着剤。
〔22〕 上記〔11〕~〔20〕のいずれかに記載の粘着剤組成物から形成された粘着剤により構成された粘着剤層を含む、粘着シート。
〔23〕 上記粘着剤層のヘイズ値が1.0%以下である、上記〔22〕に記載の粘着シート。
上記アクリル系ポリマー(A)よりも高屈折率の有機材料である添加剤(HRO)と、
を含む、粘着剤組成物。
〔12〕 上記添加剤(HRO)の屈折率は1.60以上である、上記〔11〕に記載の粘着剤組成物。
〔13〕 上記アクリル系ポリマー(A)100重量部に対する上記添加剤(HRO)の含有量は、0重量部を超えて60重量部以下である、上記〔11〕または〔12〕に記載の粘着剤組成物。
〔14〕 上記添加剤(HRO)は、芳香環含有化合物および複素環含有化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物を含む、上記〔11〕~〔13〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔15〕 上記添加剤(HRO)は、1分子内に2以上の芳香環を有する化合物を含む、上記〔11〕~〔14〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔16〕 上記添加剤(HRO)は、上記1分子内に2以上の芳香環を有する化合物として、
(i)2つの非縮合芳香環が直接化学結合した構造を含む、および
(ii)2つの芳香環が縮合した構造を含む、
の少なくとも一方を満たす化合物を含む、上記〔15〕に記載の粘着剤組成物。
〔17〕 上記アクリル系ポリマー(A)を構成するモノマー成分において、上記芳香環含有モノマー(m1)の含有量は50重量%以上である、上記〔11〕~〔16〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔18〕 上記アクリル系ポリマー(A)を構成するモノマー成分において、上記芳香環含有モノマー(m1)の含有量は70重量%を超えて100重量%未満であり、
上記芳香環含有モノマー(m1)のうち50重量%以上は、ホモポリマーのガラス転移温度が10℃以下のモノマーである、上記〔11〕~〔17〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔19〕 上記アクリル系ポリマー(A)を構成するモノマー成分は、水酸基およびカルボキシ基の少なくとも一方を有するモノマー(m2)をさらに含有する、上記〔11〕~〔18〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔20〕 上記〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の粘着シートの粘着剤層を形成するために用いられる、上記〔11〕~〔18〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔21〕 上記〔11〕~〔20〕のいずれかに記載の粘着剤組成物から形成された粘着剤であって、屈折率が1.570より高い、粘着剤。
〔22〕 上記〔11〕~〔20〕のいずれかに記載の粘着剤組成物から形成された粘着剤により構成された粘着剤層を含む、粘着シート。
〔23〕 上記粘着剤層のヘイズ値が1.0%以下である、上記〔22〕に記載の粘着シート。
〔24〕 光学用途において積層体の層間に配置して用いられる層間シートであって、
屈折率n1が1.570以上である粘弾性層V1を含み、かつ
全光線透過率が86%以上である;
ヘイズ値が1.0%以下である;および、
25℃における貯蔵弾性率G’が30kPa~700kPaである;
を満たす、層間シート。
〔25〕 厚さが5μm以上である、上記〔24〕に記載の層間シート。
〔26〕 上記粘弾性層V1は、主ポリマーと、上記主ポリマーより分子量の低い可塑化材料とを含む、上記〔24〕または〔25〕に記載の層間シート。
〔27〕 上記可塑化材料の重量平均分子量は30000以下である、上記〔26〕に記載の層間シート。
〔28〕 上記粘弾性層V1に積層された粘弾性層V2をさらに含み、
上記粘弾性層V2の25℃における貯蔵弾性率G’V2は、上記粘弾性層V1の25℃における貯蔵弾性率G’V1より低い、上記〔24〕~〔27〕のいずれかに記載の層間シート。
〔29〕 上記粘弾性層V2の屈折率n2は、上記粘弾性層V1の屈折率n1より低い、上記〔28〕に記載の層間シート。
〔30〕 上記粘弾性層V1は、上記〔11〕~〔18〕のいずれかに記載の粘着剤組成物から形成された層である、上記〔24〕~〔29〕のいずれかに記載の層間シート。
〔31〕 上記粘弾性層V1は、上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の粘着シートにおける粘着剤層である、上記〔24〕~〔29〕のいずれかに記載の層間シート。
〔32〕 上記〔24〕~〔31〕のいずれか一項に記載の層間シートと、
上記層間シートに積層された樹脂フィルムと、
を含む、光学積層体。
〔33〕 上記〔24〕~〔31〕のいずれか一項に記載の層間シートと、
上記層間シートの少なくとも一方の表面を覆う剥離ライナーと、
を含む、剥離ライナー付き層間シート。
屈折率n1が1.570以上である粘弾性層V1を含み、かつ
全光線透過率が86%以上である;
ヘイズ値が1.0%以下である;および、
25℃における貯蔵弾性率G’が30kPa~700kPaである;
を満たす、層間シート。
〔25〕 厚さが5μm以上である、上記〔24〕に記載の層間シート。
〔26〕 上記粘弾性層V1は、主ポリマーと、上記主ポリマーより分子量の低い可塑化材料とを含む、上記〔24〕または〔25〕に記載の層間シート。
〔27〕 上記可塑化材料の重量平均分子量は30000以下である、上記〔26〕に記載の層間シート。
〔28〕 上記粘弾性層V1に積層された粘弾性層V2をさらに含み、
上記粘弾性層V2の25℃における貯蔵弾性率G’V2は、上記粘弾性層V1の25℃における貯蔵弾性率G’V1より低い、上記〔24〕~〔27〕のいずれかに記載の層間シート。
〔29〕 上記粘弾性層V2の屈折率n2は、上記粘弾性層V1の屈折率n1より低い、上記〔28〕に記載の層間シート。
〔30〕 上記粘弾性層V1は、上記〔11〕~〔18〕のいずれかに記載の粘着剤組成物から形成された層である、上記〔24〕~〔29〕のいずれかに記載の層間シート。
〔31〕 上記粘弾性層V1は、上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の粘着シートにおける粘着剤層である、上記〔24〕~〔29〕のいずれかに記載の層間シート。
〔32〕 上記〔24〕~〔31〕のいずれか一項に記載の層間シートと、
上記層間シートに積層された樹脂フィルムと、
を含む、光学積層体。
〔33〕 上記〔24〕~〔31〕のいずれか一項に記載の層間シートと、
上記層間シートの少なくとも一方の表面を覆う剥離ライナーと、
を含む、剥離ライナー付き層間シート。
〔34〕 自発光素子と、
上記自発光素子よりも視認側に配置された低屈折率層と、
上記低屈折率層に直接接触して積層された高屈折率粘着剤層と、
を含み、
上記高屈折率粘着剤層は、屈折率n1が1.570超であり、全光線透過率が86%以上であり、かつヘイズ値が3.0%以下である、発光装置。
〔35〕 上記高屈折率粘着剤層の屈折率n1と上記低屈折率層の屈折率n2との比(n1/n2)が1.05以上である、上記〔34〕に記載の発光装置。
〔36〕 上記高屈折率粘着剤層は、その表面の算術平均粗さRaが100nm以下である、上記〔35〕または〔36〕に記載の発光装置。
〔37〕 上記高屈折率粘着剤層の厚さT1と上記低屈折率層の厚さT2との比(T1/T2)が0.5~5である、上記〔34〕~〔36〕のいずれかに記載の発光装置。
〔38〕 上記高屈折率粘着剤層の厚さT1が5μm以上である、上記〔34〕~〔37〕のいずれかに記載の発光装置。
〔39〕 上記高屈折率粘着剤層と上記低屈折率層とからなる積層シートは、全光線透過率が86%以上であり、ヘイズ値3.0%以下である、上記〔34〕~〔38〕のいずれかに記載の発光装置。
〔40〕 上記高屈折率粘着剤層は、上記〔11〕~〔18〕のいずれかに記載の粘着剤組成物から形成された層である、上記〔34〕~〔39〕のいずれかに記載の発光装置。
〔41〕 上記高屈折率粘着剤層は、上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の粘着シートにおける粘着剤層である、上記〔34〕~〔40〕のいずれかに記載の発光装置。
〔42〕 上記低屈折率層は、上記〔101〕~〔104〕のいずれかに記載の粘着剤により構成された層である、上記〔34〕~〔41〕のいずれかに記載の発光装置。
〔43〕 上記粘弾性層V2は、上記〔101〕~〔104〕のいずれかに記載の粘着剤により構成された層である、上記〔24〕~〔31〕のいずれかに記載の層間シート。
上記自発光素子よりも視認側に配置された低屈折率層と、
上記低屈折率層に直接接触して積層された高屈折率粘着剤層と、
を含み、
上記高屈折率粘着剤層は、屈折率n1が1.570超であり、全光線透過率が86%以上であり、かつヘイズ値が3.0%以下である、発光装置。
〔35〕 上記高屈折率粘着剤層の屈折率n1と上記低屈折率層の屈折率n2との比(n1/n2)が1.05以上である、上記〔34〕に記載の発光装置。
〔36〕 上記高屈折率粘着剤層は、その表面の算術平均粗さRaが100nm以下である、上記〔35〕または〔36〕に記載の発光装置。
〔37〕 上記高屈折率粘着剤層の厚さT1と上記低屈折率層の厚さT2との比(T1/T2)が0.5~5である、上記〔34〕~〔36〕のいずれかに記載の発光装置。
〔38〕 上記高屈折率粘着剤層の厚さT1が5μm以上である、上記〔34〕~〔37〕のいずれかに記載の発光装置。
〔39〕 上記高屈折率粘着剤層と上記低屈折率層とからなる積層シートは、全光線透過率が86%以上であり、ヘイズ値3.0%以下である、上記〔34〕~〔38〕のいずれかに記載の発光装置。
〔40〕 上記高屈折率粘着剤層は、上記〔11〕~〔18〕のいずれかに記載の粘着剤組成物から形成された層である、上記〔34〕~〔39〕のいずれかに記載の発光装置。
〔41〕 上記高屈折率粘着剤層は、上記〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の粘着シートにおける粘着剤層である、上記〔34〕~〔40〕のいずれかに記載の発光装置。
〔42〕 上記低屈折率層は、上記〔101〕~〔104〕のいずれかに記載の粘着剤により構成された層である、上記〔34〕~〔41〕のいずれかに記載の発光装置。
〔43〕 上記粘弾性層V2は、上記〔101〕~〔104〕のいずれかに記載の粘着剤により構成された層である、上記〔24〕~〔31〕のいずれかに記載の層間シート。
以下、本発明に関連するいくつかの実験性を説明する。なお、以下の説明において、使用量や含有量を表す「部」および「%」は、特に断りがない限り重量基準である。
<粘着剤組成物C1の調製>
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管および冷却器を備えた四つ口フラスコに、モノマー成分として1H,1H,2H,2H-トリデカフルオロオクチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製、商品名「ビスコート13F」)を99.0部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)を1.0部、重合開始剤として2、2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を0.2部、および重合溶媒として酢酸エチル200部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入し、フラスコ内の液温を60℃ 付近に保って9時間重合反応を行い、アクリル系ポリマーP1の溶液(33%)を調製した。このアクリル系ポリマーP1の重合平均分子量(Mw)は80万であった。
上記アクリル系ポリマーP1の溶液(33%)を酢酸エチルで30% に希釈し、不揮発分(固形分)100部に対し、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー社製、商品名「コロネートHX」、3官能イソシアネート化合物)の1%酢酸エチル溶液を10部(不揮発分0.1部)加えて攪拌混合し、粘着剤組成物C1を調製した。
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管および冷却器を備えた四つ口フラスコに、モノマー成分として1H,1H,2H,2H-トリデカフルオロオクチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製、商品名「ビスコート13F」)を99.0部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)を1.0部、重合開始剤として2、2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を0.2部、および重合溶媒として酢酸エチル200部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入し、フラスコ内の液温を60℃ 付近に保って9時間重合反応を行い、アクリル系ポリマーP1の溶液(33%)を調製した。このアクリル系ポリマーP1の重合平均分子量(Mw)は80万であった。
上記アクリル系ポリマーP1の溶液(33%)を酢酸エチルで30% に希釈し、不揮発分(固形分)100部に対し、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー社製、商品名「コロネートHX」、3官能イソシアネート化合物)の1%酢酸エチル溶液を10部(不揮発分0.1部)加えて攪拌混合し、粘着剤組成物C1を調製した。
<粘着剤組成物C2~C10の調製>
モノマー成分の組成を表1に示すように変更した他は、アクリル系ポリマーP1の溶液の調製と同様にして、アクリル系ポリマーP2~P10の溶液を調製した。
アクリル系ポリマーP1の溶液に代えてアクリル系ポリマーP2~P10の溶液をそれぞれ使用した他は、粘着剤組成物C1の調製と同様にして、粘着剤組成物C2~C10を調製した。
モノマー成分の組成を表1に示すように変更した他は、アクリル系ポリマーP1の溶液の調製と同様にして、アクリル系ポリマーP2~P10の溶液を調製した。
アクリル系ポリマーP1の溶液に代えてアクリル系ポリマーP2~P10の溶液をそれぞれ使用した他は、粘着剤組成物C1の調製と同様にして、粘着剤組成物C2~C10を調製した。
なお、表1に示すモノマー成分の組成において、「V13F」は、1H,1H,2H,2H-トリデカフルオロオクチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製、商品名「ビスコート13F」)を表し、「V8F」は、1H,1H,5H-オクタフルオロペンチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製、商品名「ビスコート8F」)を表し、「V3F」は、2,2,2-トリフルオロエチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製の商品名「ビスコート3F」)を表す。また、2EHAは2-エチルヘキシルアクリレート、NVPはN-ビニル-2-ピロリドン、IBXAはイソボルニルアクリレート、CHAはシクロヘキシルアクリレートをそれぞれ表す。
<粘着シートの作製(1)>
(例1)
上記で調製した粘着剤組成物C1を、片面にシリコーン処理が施されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムR1(厚さ50μm)のシリコーン処理面に塗布し、130℃で2分間加熱して、厚さ25μmの粘着剤層を形成した。上記粘着剤層の表面に、片面にシリコーン処理が施されたPETフィルムR2(厚さ38μm)のシリコーン処理面を貼り合わせた。このようにして、両面がPETフィルム(剥離ライナー)R1,R2によって保護された形態の粘着剤層(基材レス両面粘着シート)を得た。なお、剥離ライナーR2は、剥離ライナーR1に比べて、相対的に軽剥離である。
(例1)
上記で調製した粘着剤組成物C1を、片面にシリコーン処理が施されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムR1(厚さ50μm)のシリコーン処理面に塗布し、130℃で2分間加熱して、厚さ25μmの粘着剤層を形成した。上記粘着剤層の表面に、片面にシリコーン処理が施されたPETフィルムR2(厚さ38μm)のシリコーン処理面を貼り合わせた。このようにして、両面がPETフィルム(剥離ライナー)R1,R2によって保護された形態の粘着剤層(基材レス両面粘着シート)を得た。なお、剥離ライナーR2は、剥離ライナーR1に比べて、相対的に軽剥離である。
(例2~10)
粘着剤組成物C1に代えて粘着剤組成物C2~C10をそれぞれ使用した他は例1と同様にして、例2~10に係る粘着剤層(基材レス両面粘着シート)を作成した。
粘着剤組成物C1に代えて粘着剤組成物C2~C10をそれぞれ使用した他は例1と同様にして、例2~10に係る粘着剤層(基材レス両面粘着シート)を作成した。
得られた粘着シートは、23℃、50%RHの環境に十分馴染ませた後に、以下の測定および評価に使用した。
<測定および評価(1)>
(屈折率)
各粘着剤層について、測定波長589nm、測定温度25℃の条件で、アッベ屈折率計(ATAGO社製、型式「DR-M4」)を使用して屈折率を測定した。結果を表1に示す。
(屈折率)
各粘着剤層について、測定波長589nm、測定温度25℃の条件で、アッベ屈折率計(ATAGO社製、型式「DR-M4」)を使用して屈折率を測定した。結果を表1に示す。
(貯蔵弾性率G’)
各粘着剤層を積層して厚み約1.5mmとしたものを測定用サンプルとした。TA Instruments社製のARESを用いて、以下の条件により動的粘弾性測定を行った。測定結果から、25℃における貯蔵弾性率G’を読み取った。結果を表1に示す。
[測定条件]
変形モード:ねじり
測定周波数:1Hz
昇温速度:5℃/分
形状:パラレルプレート 7.9mmφ
各粘着剤層を積層して厚み約1.5mmとしたものを測定用サンプルとした。TA Instruments社製のARESを用いて、以下の条件により動的粘弾性測定を行った。測定結果から、25℃における貯蔵弾性率G’を読み取った。結果を表1に示す。
[測定条件]
変形モード:ねじり
測定周波数:1Hz
昇温速度:5℃/分
形状:パラレルプレート 7.9mmφ
(全光線透過率およびヘイズ値)
各例に係る粘着シートを無アルカリガラス(厚さ0.8~1.0mm、全光線透過率92%、ヘイズ0.4%)に貼り合わせた試験片を用い、23℃の測定環境下において、ヘイズメータ(村上色彩技術研究所製、商品名「HAZEMETER HM-150」)を用いて、上記試験片の全光線透過率およびヘイズを測定した。測定値から上記無アルカリガラスの全光線透過率およびヘイズを差し引いた値を、粘着シートの全光線透過率およびヘイズ値とした。結果を表1に示す。
各例に係る粘着シートを無アルカリガラス(厚さ0.8~1.0mm、全光線透過率92%、ヘイズ0.4%)に貼り合わせた試験片を用い、23℃の測定環境下において、ヘイズメータ(村上色彩技術研究所製、商品名「HAZEMETER HM-150」)を用いて、上記試験片の全光線透過率およびヘイズを測定した。測定値から上記無アルカリガラスの全光線透過率およびヘイズを差し引いた値を、粘着シートの全光線透過率およびヘイズ値とした。結果を表1に示す。
(対ガラス板剥離強度)
23℃、50%RHの測定環境下において、各例に係る粘着シートの一方の面から剥離ライナーを剥離し、厚み50μmのPETフィルムを貼り合わせて裏打ちした後、幅25mm、長さ100mmのサイズにカットしたものを試験片とした。試験片から他方の面の剥離ライナーを剥離し、被着体としてのアルカリガラス板(松浪硝子工業社製、厚さ1.35mm、青板縁磨品)の表面に、2kgのローラを1往復させて圧着した。これを同環境下に30分間放置し、次いで加圧脱泡装置(オートクレーブ)に投入して温度50℃、圧力0.5MPaの条件で30分間のオートクレーブ処理を行い、さらに23℃、50%RHの雰囲気下で24時間放置した後に、万能引張圧縮試験機を使用して、JIS Z 0237:2000に準じて、引張速度300mm/分、剥離角度180度の条件で、剥離強度(粘着力)[N/25mm]を測定した。万能引張圧縮試験機としては、ミネベア社製の「引張圧縮試験機、TG-1kN」を使用した。
23℃、50%RHの測定環境下において、各例に係る粘着シートの一方の面から剥離ライナーを剥離し、厚み50μmのPETフィルムを貼り合わせて裏打ちした後、幅25mm、長さ100mmのサイズにカットしたものを試験片とした。試験片から他方の面の剥離ライナーを剥離し、被着体としてのアルカリガラス板(松浪硝子工業社製、厚さ1.35mm、青板縁磨品)の表面に、2kgのローラを1往復させて圧着した。これを同環境下に30分間放置し、次いで加圧脱泡装置(オートクレーブ)に投入して温度50℃、圧力0.5MPaの条件で30分間のオートクレーブ処理を行い、さらに23℃、50%RHの雰囲気下で24時間放置した後に、万能引張圧縮試験機を使用して、JIS Z 0237:2000に準じて、引張速度300mm/分、剥離角度180度の条件で、剥離強度(粘着力)[N/25mm]を測定した。万能引張圧縮試験機としては、ミネベア社製の「引張圧縮試験機、TG-1kN」を使用した。
表1に示されるように、例1~9の粘着シートは、いずれも屈折率が1.46以下であり、かつ貯蔵弾性率G’(25)が400kPaであった。これらの粘着シートは、高い透明性を示し、かつ光学部材の接合に適した実用的な剥離強度を示した。
<粘着剤組成物C11の調製>
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管および冷却器を備えた四つ口フラスコに、モノマー成分として2EHAを65部、1H,1H,5H-オクタフルオロペンチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製、商品名:ビスコート8F)30部、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP,日本触媒製)3部および4HBA2部、重合開始剤としてAIBNを0.2部、および重合溶媒として酢酸エチル200部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入し、フラスコ内の液温を60℃ 付近に保って9時間重合反応を行い、アクリル系ポリマーP11の溶液(33%)を調製した。上記アクリル系ポリマーP11の重合平均分子量(Mw)は55万であった。
上記アクリル系ポリマーP11の溶液(33%)を酢酸エチルで30% に希釈し、不揮発分(固形分)100部に対し、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー社製、商品名「コロネートHX」、3官能イソシアネート化合物)の1%酢酸エチル溶液を10部(不揮発分0.1部)加えて攪拌混合し、粘着剤組成物C11を調製した。
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管および冷却器を備えた四つ口フラスコに、モノマー成分として2EHAを65部、1H,1H,5H-オクタフルオロペンチルアクリレート(大阪有機化学工業株式会社製、商品名:ビスコート8F)30部、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP,日本触媒製)3部および4HBA2部、重合開始剤としてAIBNを0.2部、および重合溶媒として酢酸エチル200部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入し、フラスコ内の液温を60℃ 付近に保って9時間重合反応を行い、アクリル系ポリマーP11の溶液(33%)を調製した。上記アクリル系ポリマーP11の重合平均分子量(Mw)は55万であった。
上記アクリル系ポリマーP11の溶液(33%)を酢酸エチルで30% に希釈し、不揮発分(固形分)100部に対し、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー社製、商品名「コロネートHX」、3官能イソシアネート化合物)の1%酢酸エチル溶液を10部(不揮発分0.1部)加えて攪拌混合し、粘着剤組成物C11を調製した。
<粘着剤組成物C12の調製>
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管および冷却器を備えた四つ口フラスコに、モノマー成分としてm-フェノキシベンジルアクリレート(共栄社化学株式会社製、商品名「ライトアクリレートPOB-A」、屈折率:1.566、ホモポリマーのTg:-35℃。以下、「POB-A」と略記する。)を95部および4HBAを5部、重合開始剤としてAIBNを0.2部、および重合溶媒としてトルエン100部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入し、フラスコ内の液温を60℃ 付近に保って6時間重合反応を行い、アクリル系ポリマーP12の溶液(50%)を調製した。このアクリル系ポリマーP12の重合平均分子量(Mw)は50万であった。上記アクリル系ポリマーP12は、上記モノマー成分の組成に基づくTg(すなわちTgT)が-35℃であり、芳香環含有モノマーの組成に基づくTg(すなわちTgm1)が-35℃である。
上記アクリル系ポリマーP12の溶液(50%)を酢酸エチルで30%に希釈し、この溶液334部(不揮発分100部)に、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー社製、商品名「コロネートHX」、3官能イソシアネート化合物)の1%酢酸エチル溶液を10部(不揮発分0.1部)、架橋遅延剤としてアセチルアセトンを2部、架橋触媒としてナーセム第二鉄の1% 酢酸エチル溶液を1部(不揮発分0.01部)加えて攪拌混合し、粘着剤組成物C12を調製した。
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管および冷却器を備えた四つ口フラスコに、モノマー成分としてm-フェノキシベンジルアクリレート(共栄社化学株式会社製、商品名「ライトアクリレートPOB-A」、屈折率:1.566、ホモポリマーのTg:-35℃。以下、「POB-A」と略記する。)を95部および4HBAを5部、重合開始剤としてAIBNを0.2部、および重合溶媒としてトルエン100部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入し、フラスコ内の液温を60℃ 付近に保って6時間重合反応を行い、アクリル系ポリマーP12の溶液(50%)を調製した。このアクリル系ポリマーP12の重合平均分子量(Mw)は50万であった。上記アクリル系ポリマーP12は、上記モノマー成分の組成に基づくTg(すなわちTgT)が-35℃であり、芳香環含有モノマーの組成に基づくTg(すなわちTgm1)が-35℃である。
上記アクリル系ポリマーP12の溶液(50%)を酢酸エチルで30%に希釈し、この溶液334部(不揮発分100部)に、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー社製、商品名「コロネートHX」、3官能イソシアネート化合物)の1%酢酸エチル溶液を10部(不揮発分0.1部)、架橋遅延剤としてアセチルアセトンを2部、架橋触媒としてナーセム第二鉄の1% 酢酸エチル溶液を1部(不揮発分0.01部)加えて攪拌混合し、粘着剤組成物C12を調製した。
<粘着剤組成物C13の調製>
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管および冷却器を備えた四つ口フラスコに、モノマー成分としてPOB-Aを72部、1-ナフチルメチルアクリレート(共栄社化学株式会社製、商品名「ライトアクリレートNMT-A」、屈折率:1.595、ホモポリマーのTg:31℃。以下、「NMT-A」と略記する。)を23部および4HBAを5部、重合開始剤としてAIBNを0.2部、および重合溶媒としてトルエン100部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入し、フラスコ内の液温を60℃ 付近に保って6時間重合反応を行い、アクリル系ポリマーP13の溶液(50%)を調製した。このアクリル系ポリマーP13の重合平均分子量(Mw)は50万であった。
温度計、攪拌機、還流冷却管および窒素ガス導入管を備えたセパラブルフラスコに、モノマー成分としてPOB-Aを20部、NMT-Aを80部、重合開始剤としてAIBNを0.2部、連鎖移動剤としてα-チオグリセロールを3.5部、およびメチルエチルケトン67部を投入した後、窒素ガスを流し、攪拌しながら約1時間窒素置換を行った。その後、フラスコを70℃に加熱し、12時間反応させて、重量平均分子量(Mw)4000、屈折率1.63のアクリル系オリゴマー(オリゴマーB)を得た。
上記アクリル系ポリマーC13の溶液(50%)を酢酸エチルで30%に希釈し、この溶液334部(不揮発分100部)に、上記で調製したオリゴマーBを20部、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー社製、商品名「コロネートHX」、3官能イソシアネート化合物)の1%酢酸エチル溶液を10部(不揮発分0.1部)、架橋遅延剤としてアセチルアセトンを2部、架橋触媒としてナーセム第二鉄の1% 酢酸エチル溶液を1部(不揮発分0.01部)加えて攪拌混合し、粘着剤組成物C13を調製した。
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管および冷却器を備えた四つ口フラスコに、モノマー成分としてPOB-Aを72部、1-ナフチルメチルアクリレート(共栄社化学株式会社製、商品名「ライトアクリレートNMT-A」、屈折率:1.595、ホモポリマーのTg:31℃。以下、「NMT-A」と略記する。)を23部および4HBAを5部、重合開始剤としてAIBNを0.2部、および重合溶媒としてトルエン100部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入し、フラスコ内の液温を60℃ 付近に保って6時間重合反応を行い、アクリル系ポリマーP13の溶液(50%)を調製した。このアクリル系ポリマーP13の重合平均分子量(Mw)は50万であった。
温度計、攪拌機、還流冷却管および窒素ガス導入管を備えたセパラブルフラスコに、モノマー成分としてPOB-Aを20部、NMT-Aを80部、重合開始剤としてAIBNを0.2部、連鎖移動剤としてα-チオグリセロールを3.5部、およびメチルエチルケトン67部を投入した後、窒素ガスを流し、攪拌しながら約1時間窒素置換を行った。その後、フラスコを70℃に加熱し、12時間反応させて、重量平均分子量(Mw)4000、屈折率1.63のアクリル系オリゴマー(オリゴマーB)を得た。
上記アクリル系ポリマーC13の溶液(50%)を酢酸エチルで30%に希釈し、この溶液334部(不揮発分100部)に、上記で調製したオリゴマーBを20部、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー社製、商品名「コロネートHX」、3官能イソシアネート化合物)の1%酢酸エチル溶液を10部(不揮発分0.1部)、架橋遅延剤としてアセチルアセトンを2部、架橋触媒としてナーセム第二鉄の1% 酢酸エチル溶液を1部(不揮発分0.01部)加えて攪拌混合し、粘着剤組成物C13を調製した。
<粘着シートの作製(2)>
(例11)
上記で調製した粘着剤組成物C11を、剥離ライナーR1(厚さ50μm)のシリコーン処理面に塗布し、130℃で2分間加熱して、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。上記粘着剤層の表面に、剥離ライナーR2(厚さ38μm)のシリコーン処理面を貼り合わせた。このようにして、両面がPETフィルム(剥離ライナー)R1,R2によって保護された形態の、粘着剤組成物C11から形成された粘着剤層(基材レス両面粘着シート)を得た。
(例11)
上記で調製した粘着剤組成物C11を、剥離ライナーR1(厚さ50μm)のシリコーン処理面に塗布し、130℃で2分間加熱して、厚さ10μmの粘着剤層を形成した。上記粘着剤層の表面に、剥離ライナーR2(厚さ38μm)のシリコーン処理面を貼り合わせた。このようにして、両面がPETフィルム(剥離ライナー)R1,R2によって保護された形態の、粘着剤組成物C11から形成された粘着剤層(基材レス両面粘着シート)を得た。
(例12)
上記で調製した粘着剤組成物C12を、剥離ライナーR1のシリコーン処理面に塗布し、130℃で2分間加熱して、厚さ25μmの粘着剤層を形成した。上記粘着剤層の表面に剥離ライナーR2のシリコーン処理面を貼り合わせた。このようにして、両面がPETフィルム(剥離ライナー)R1,R2によって保護された形態の、粘着剤組成物C12から形成された粘着剤層(基材レス両面粘着シート)を得た。
得られた粘着剤層および例11で作製した粘着剤層の各々から剥離ライナーR2を剥がして粘着面同士を貼り合わせ、ハンドローラーで圧着した。この積層体に対し、50℃、0.60MPaの条件で30分間オートクレーブ処理を実施したのち、50℃の環境で48時間エージングを行った。このようにして、粘着剤組成物C12から形成された粘着剤層(高屈折率粘着剤層)/粘着剤組成物C11から形成された粘着剤層(低屈折率粘着剤層)の二層構造からなる積層シート(基材レス両面粘着シート)を得た。この粘着シートの表面は、2枚の剥離ライナーR1により保護されている、
上記で調製した粘着剤組成物C12を、剥離ライナーR1のシリコーン処理面に塗布し、130℃で2分間加熱して、厚さ25μmの粘着剤層を形成した。上記粘着剤層の表面に剥離ライナーR2のシリコーン処理面を貼り合わせた。このようにして、両面がPETフィルム(剥離ライナー)R1,R2によって保護された形態の、粘着剤組成物C12から形成された粘着剤層(基材レス両面粘着シート)を得た。
得られた粘着剤層および例11で作製した粘着剤層の各々から剥離ライナーR2を剥がして粘着面同士を貼り合わせ、ハンドローラーで圧着した。この積層体に対し、50℃、0.60MPaの条件で30分間オートクレーブ処理を実施したのち、50℃の環境で48時間エージングを行った。このようにして、粘着剤組成物C12から形成された粘着剤層(高屈折率粘着剤層)/粘着剤組成物C11から形成された粘着剤層(低屈折率粘着剤層)の二層構造からなる積層シート(基材レス両面粘着シート)を得た。この粘着シートの表面は、2枚の剥離ライナーR1により保護されている、
(例13)
各粘着剤層の形成に使用する粘着剤組成物の種類および各粘着剤層の厚さを表2に示すように変更した他は例12と同様にして、高屈折率粘着剤層/低屈折率粘着剤層の二層構造からなる積層シート(基材レス両面粘着シート)を得た。
各粘着剤層の形成に使用する粘着剤組成物の種類および各粘着剤層の厚さを表2に示すように変更した他は例12と同様にして、高屈折率粘着剤層/低屈折率粘着剤層の二層構造からなる積層シート(基材レス両面粘着シート)を得た。
(例14、15)
例13と同様にして、粘着剤組成物C12、C13の各々からなり、表2に示す厚みを有する単層構造の粘着剤層を作製し、例14、15に係る粘着シートとした。
例13と同様にして、粘着剤組成物C12、C13の各々からなり、表2に示す厚みを有する単層構造の粘着剤層を作製し、例14、15に係る粘着シートとした。
<測定および評価(2)>
例11~15により得られた粘着シートを23℃、50%RHの環境に十分馴染ませた後、上述した「測定および評価(1)」と同様にして、各項目の測定および評価を行った。高屈折率粘着剤層/低屈折率粘着剤層の二層構造からなる基材レス両面粘着シートでは、高屈折率粘着剤層側の剥離強度を測定した。結果を表2に示した。
例11~15により得られた粘着シートを23℃、50%RHの環境に十分馴染ませた後、上述した「測定および評価(1)」と同様にして、各項目の測定および評価を行った。高屈折率粘着剤層/低屈折率粘着剤層の二層構造からなる基材レス両面粘着シートでは、高屈折率粘着剤層側の剥離強度を測定した。結果を表2に示した。
表2に示されるように、例11~13の粘着シートは、屈折率が1.46以下の粘着剤層を含み、かつ該粘着シートにおいて高い透明性を示した。これらの粘着シートは、光学部材の接合に適した実用的な剥離強度を示した。
<正面輝度向上効果の評価>
白色LED発光光源上に、例11~15の各例に係る粘着シートを貼りつけ、暗室環境下で30分以上光源を点灯させて安定化させた後、分光放射計SR-UL1R(株式会社トプコンテクノハウス製)を用いて、粘着シートを貼り付けた部分における正面輝度を測定した。3回測定した輝度の平均値を使用し、粘着シートを貼り付けていない光源の輝度に対して10%以上の輝度向上効果があったものをG(Good)、輝度向上が10%未満のものをP(Poor)と評価した。結果を表3に示した。
白色LED発光光源上に、例11~15の各例に係る粘着シートを貼りつけ、暗室環境下で30分以上光源を点灯させて安定化させた後、分光放射計SR-UL1R(株式会社トプコンテクノハウス製)を用いて、粘着シートを貼り付けた部分における正面輝度を測定した。3回測定した輝度の平均値を使用し、粘着シートを貼り付けていない光源の輝度に対して10%以上の輝度向上効果があったものをG(Good)、輝度向上が10%未満のものをP(Poor)と評価した。結果を表3に示した。
表3に示されるように、粘着剤組成物C11から形成された低屈折率の粘着剤層と、粘着剤組成物C12またはC13から形成された高屈折率の粘着剤層とを組み合わせた積層構造の粘着剤層を有する例12、13の粘着シート(積層シート)によると、該粘着シートを用いない場合に対して10%以上の正面輝度向上効果が認められた。粘着剤層が単層構造である例11、14、15の粘着シートでは、該粘着シート単独による正面輝度向上効果は認められなかった。
<粘着剤組成物C14の調製>
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管および冷却器を備えた四つ口フラスコに、モノマー成分としてPOB-Aを79部、n-ブチルアクリレートを20部、4HBAを1部、重合開始剤としてAIBN0.2部、および重合溶媒としてトルエン100部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入し、フラスコ内の液温を60℃ 付近に保って6時間重合反応を行い、アクリル系ポリマーP14の溶液(50%)を調製した。このアクリル系ポリマーP14のMwは52万であった。
上記アクリル系ポリマーP14の溶液(50%)を酢酸エチルで30%に希釈し、この溶液334部(不揮発分100部)に、架橋剤としてコロネートHXの1%酢酸エチル溶液を10部(不揮発分0.1部)、架橋遅延剤としてアセチルアセトンを2部、架橋触媒としてナーセム第二鉄の1% 酢酸エチル溶液を1部(不揮発分0.01部)加えて攪拌混合し、粘着剤組成物C14を調製した。
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管および冷却器を備えた四つ口フラスコに、モノマー成分としてPOB-Aを79部、n-ブチルアクリレートを20部、4HBAを1部、重合開始剤としてAIBN0.2部、および重合溶媒としてトルエン100部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入し、フラスコ内の液温を60℃ 付近に保って6時間重合反応を行い、アクリル系ポリマーP14の溶液(50%)を調製した。このアクリル系ポリマーP14のMwは52万であった。
上記アクリル系ポリマーP14の溶液(50%)を酢酸エチルで30%に希釈し、この溶液334部(不揮発分100部)に、架橋剤としてコロネートHXの1%酢酸エチル溶液を10部(不揮発分0.1部)、架橋遅延剤としてアセチルアセトンを2部、架橋触媒としてナーセム第二鉄の1% 酢酸エチル溶液を1部(不揮発分0.01部)加えて攪拌混合し、粘着剤組成物C14を調製した。
<粘着剤組成物C15の調製>
モノマー成分の組成(重量比)を、POB-A/エチルカルビトールアクリレート(CBA)/4HBA=79/20/1に変更した他は、アクリル系ポリマーP14の溶液の調製と同様にして、アクリル系ポリマーP15の溶液(50%)を調製した。このアクリル系ポリマーP15のMwは46万であった。アクリル系ポリマーP14の溶液に代えてアクリル系ポリマーP15の溶液を用いた他は粘着剤組成物C14の調製と同様にして、粘着剤組成物C15を調製した。
モノマー成分の組成(重量比)を、POB-A/エチルカルビトールアクリレート(CBA)/4HBA=79/20/1に変更した他は、アクリル系ポリマーP14の溶液の調製と同様にして、アクリル系ポリマーP15の溶液(50%)を調製した。このアクリル系ポリマーP15のMwは46万であった。アクリル系ポリマーP14の溶液に代えてアクリル系ポリマーP15の溶液を用いた他は粘着剤組成物C14の調製と同様にして、粘着剤組成物C15を調製した。
<粘着剤組成物C16の調製>
モノマー成分の組成(重量比)を、P2H-A/4HBA=99/1に変更した他は、アクリル系ポリマーP14の溶液の調製と同様にして、アクリル系ポリマーP16の溶液(50%)を調製した。上記モノマー成分の組成における「P2H-A」は、フェノキシジエチレングリコールアクリレート(共栄社化学株式会社製、商品名「ライトアクリレートP2H-A」、屈折率:1.510、ホモポリマーのTg:-35℃)を表す。このアクリル系ポリマーP16のMwは100万であった。
アクリル系ポリマーP16の溶液(50%)を酢酸エチルで30%に希釈し、この溶液334部(不揮発分100部)に、添加剤(HRO)として6-エチルアクリレート-ジナフト[2,1-b:1’,2’-d]チオフェン(スガイ化学工業株式会社製の6-アクリロイルオキシエチルジナフトチオフェン、略号:6EDNTA、屈折率:1.722)を20部、架橋剤としてコロネートHXの1%酢酸エチル溶液を10部(不揮発分0.1部)、架橋遅延剤としてアセチルアセトンを2部、架橋触媒としてナーセム第二鉄の1% 酢酸エチル溶液を1部(不揮発分0.01部)加えて攪拌混合し、粘着剤組成物C16を調製した。
モノマー成分の組成(重量比)を、P2H-A/4HBA=99/1に変更した他は、アクリル系ポリマーP14の溶液の調製と同様にして、アクリル系ポリマーP16の溶液(50%)を調製した。上記モノマー成分の組成における「P2H-A」は、フェノキシジエチレングリコールアクリレート(共栄社化学株式会社製、商品名「ライトアクリレートP2H-A」、屈折率:1.510、ホモポリマーのTg:-35℃)を表す。このアクリル系ポリマーP16のMwは100万であった。
アクリル系ポリマーP16の溶液(50%)を酢酸エチルで30%に希釈し、この溶液334部(不揮発分100部)に、添加剤(HRO)として6-エチルアクリレート-ジナフト[2,1-b:1’,2’-d]チオフェン(スガイ化学工業株式会社製の6-アクリロイルオキシエチルジナフトチオフェン、略号:6EDNTA、屈折率:1.722)を20部、架橋剤としてコロネートHXの1%酢酸エチル溶液を10部(不揮発分0.1部)、架橋遅延剤としてアセチルアセトンを2部、架橋触媒としてナーセム第二鉄の1% 酢酸エチル溶液を1部(不揮発分0.01部)加えて攪拌混合し、粘着剤組成物C16を調製した。
<粘着シートの作製>
(例16~18)
各粘着剤層の形成に使用する粘着剤組成物の種類および各粘着剤層の厚さを表4に示すとおりとした他は例12と同様にして、高屈折率粘着剤層/低屈折率粘着剤層の二層構造からなる積層シート(基材レス両面粘着シート)を得た。なお、粘着剤組成物C4のべースポリマーであるアクリル系ポリマーP4のMwは55万である。
(例16~18)
各粘着剤層の形成に使用する粘着剤組成物の種類および各粘着剤層の厚さを表4に示すとおりとした他は例12と同様にして、高屈折率粘着剤層/低屈折率粘着剤層の二層構造からなる積層シート(基材レス両面粘着シート)を得た。なお、粘着剤組成物C4のべースポリマーであるアクリル系ポリマーP4のMwは55万である。
<測定および評価(3)>
例16~18により得られた粘着シートを23℃、50%RHの環境に十分馴染ませた後、上述した「測定および評価(2)」と同様にして、各項目の測定および評価を行った。結果を表4に示した。
例16~18により得られた粘着シートを23℃、50%RHの環境に十分馴染ませた後、上述した「測定および評価(2)」と同様にして、各項目の測定および評価を行った。結果を表4に示した。
表4に示されるように、粘着剤組成物C4から形成された低屈折率の粘着剤層と、該低屈折率粘着剤層よりも屈折率が0.01以上(より具体的には、0.10以上)高い粘着剤層とが積層された構成を有する例16~18の積層シートは、いずれも高い透明性を示した。これらの粘着シートは、光学部材の接合に適した実用的な剥離強度を示した。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
1 粘着シート
2 粘着シート(積層シート)
10 粘着剤層
10A 第1の表面(第1粘着面)
10B 第2の表面(第2粘着面)
11 第1粘着剤層(高屈折率粘着剤層)
12 第2粘着剤層(低屈折率粘着剤層)
70 自発光素子
80 カバーウィンドウ部材
100 発光装置
2 粘着シート(積層シート)
10 粘着剤層
10A 第1の表面(第1粘着面)
10B 第2の表面(第2粘着面)
11 第1粘着剤層(高屈折率粘着剤層)
12 第2粘着剤層(低屈折率粘着剤層)
70 自発光素子
80 カバーウィンドウ部材
100 発光装置
Claims (10)
- フッ素含有アクリル系モノマー(M1)をモノマー単位として含むアクリル系ポリマー(F)を含有する粘着剤であって、
屈折率が1.46以下であり、かつ
25℃における貯蔵弾性率G’が1.0kPa以上400kPa以下である、粘着剤。 - 前記アクリル系ポリマー(F)を構成するモノマー成分において、前記フッ素含有アクリル系モノマー(M1)の含有量は25重量%以上である、請求項1に記載の粘着剤。
- 前記フッ素含有アクリル系モノマー(M1)は、フッ素原子含有(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含む、請求項1または2に記載の粘着剤。
- 前記アクリル系ポリマー(F)は、水酸基含有モノマーをモノマー単位として含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の粘着剤。
- 請求項1~4のいずれか一項に記載の粘着剤から形成された低屈折率粘着剤層と、
前記低屈折粘着剤層に積層された高屈折率粘着剤層と、
を含む、積層シート。 - 前記高屈折率粘着剤層の屈折率n1と前記低屈折率粘着剤層の屈折率n2との比(n1/n2)が1.02以上である、請求項5に記載の積層シート。
- 前記高屈折率粘着剤層の屈折率n1が1.570超である、請求項5または6に記載の積層シート。
- 前記高屈折率粘着剤層は、25℃における貯蔵弾性率G’が700kPa以下である、請求項5~7のいずれか一項に記載の積層シート。
- 全光線透過率が86%以上であり、かつヘイズ値が3.0%以下である、請求項5~8のいずれか一項に記載の積層シート。
- 自発光素子と、
請求項5~9のいずれか一項に記載の積層シートと、
を含み、前記積層シートは前記自発光素子よりも視認側に配置されている、発光装置。
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