JP2022188797A - 粘着剤組成物及び粘着シート - Google Patents
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Abstract
Description
このようなディスプレイ内部の素子は、大気中の水分や酸素に非常に弱いため、一般に、水分や酸素等の透過を抑制するバリア層を備えた光学フィルムが設けられている。
従来より、透湿性の低いエポキシ樹脂を封止剤として用いる試みが行われている(例えば、特許文献1参照)。
また、近年においては、光学フィルムに用いられる粘着シートには、封止材としての用途も求められている。このため、粘着シートには、凹凸追従性も必要となってきている。
水素添加脂肪族粘着付与樹脂、水素添加芳香族粘着付与樹脂、水素添加脂肪族/芳香族粘着付与樹脂、水素添加脂環族粘着付与樹脂、水素添加脂環族/脂肪族/芳香族粘着付与樹脂、水素添加脂環族/脂肪族粘着付与樹脂、水素添加脂環族/芳香族粘着付与樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む粘着付与樹脂(B)と、を含み、前記粘着付与樹脂(B)の軟化点が90℃以上140℃未満であり、
前記粘着付与樹脂(B)の含有量が、前記エラストマー成分(A)100質量部に対して50質量部以上100質量部以下である。
図1は、本発明の一実施形態に係る粘着シートの構成を示す断面図である。
粘着シート1は、水分や酸素等の透過を抑制するバリア層を備えた光学フィルムに貼合されるものである。
本発明において、粘着剤組成物は、ポリイソブチレン、イソブチレン-イソプレン共重合体、及びスチレン-イソブチレン-スチレンブロック共重合体からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むエラストマー成分(A)と、水素添加脂肪族粘着付与樹脂、水素添加芳香族粘着付与樹脂、水素添加脂肪族/芳香族粘着付与樹脂、水素添加脂環族粘着付与樹脂、水素添加脂環族/脂肪族/芳香族粘着付与樹脂、水素添加脂環族/脂肪族粘着付与樹脂、水素添加脂環族/芳香族粘着付与樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む粘着付与樹脂(B)とを含む。
このような特徴を有することにより、低透湿性及び凹凸追従性を有するとともに、粘着性及び透明性を備え、かつ、フレキシブルなディスプレイの製造工程を簡略化可能な粘着剤組成物及び粘着シートを提供することができる。
なお、可塑剤を含む場合、加熱時に凝集力及び粘着力が低下し、剥がれや発泡が生じる虞れがあるが、粘着組成物の貯蔵弾性率が0.4MPa未満にならなければ、含有してもよい。
また、水素添加芳香族粘着付与樹脂とは、芳香族C9留分から合成された芳香族炭化水素樹脂の不飽和結合の少なくとも一部を水素化したものを指す。
また、水素添加脂肪族/芳香族粘着付与樹脂とは、C5留分から抽出される1,3-ペンタジエンに代表される脂肪族化合物と、芳香族C9留分との共重合により合成された脂肪族/芳香族炭化水素樹脂の少なくとも一部を水素化したものを指す。
また、水素添加脂環族粘着付与樹脂とは、C5留分からイソプレンを精製する際に発生するジシクロペンタジエン(DCPD)に代表される脂環族化合物から合成される脂環族炭化水素樹脂の少なくとも一部を水素化したものを指す。
また、水素添加脂環族/脂肪族粘着付与樹脂とは、上記脂環族化合物と、上記脂肪族化合物との共重合により合成される脂環族/脂肪族炭化水素樹脂の少なくとも一部を水素化したものを指す。
また、水素添加脂環族/芳香族粘着付与樹脂とは、上記脂環化合物と、芳香族C9留分との共重合により合成された脂環族/芳香族炭化水素樹脂の少なくとも一部を水素化したものを指す。
未水素添加炭化水素樹脂をシクロヘキサン、テトラヒドロフランなどの溶媒に溶解して、ニッケル、パラジウム、コバルト、白金、ロジウム系触媒の存在下で、120~300℃、好ましくは150~250℃の温度、1~6MPaの反応圧力の条件で、1~7時間、好ましくは2~5時間反応させる。
次いで、得られた水素化反応混合液を、例えば、温度100~300℃、圧力100~1mmHgで10分~3時間処理して揮発分(溶媒のほかに低分子量体も揮発し得る)を除去すれば、水素添加された粘着付与樹脂を得ることができる。
水素添加脂肪族粘着付与樹脂としては、例えば、日本ゼオン株式会社製の脂肪族系炭化水素樹脂であるQuintone(登録商標)CX495等を挙げることができる。
水素添加芳香族粘着付与樹脂としては、例えば、荒川化学工業株式会社製の水素化石油樹脂であるArkonP-100、ArkonP-115、ArkonP-125、ArkonM-90、ArkonM-115、ArkonM-135等を挙げることができる。
水素添加脂環族粘着付与樹脂としては、例えば、RESIN CHEMICALS CO.,LTD.製の水素化DCPD炭化水素樹脂であるHSU100、HSU115、HSU125、ENEOS株式会社製の水添DCPD炭化水素樹脂であるT-REZ HA085、T-REZ HA103、T-REZ HA105、T-REZ HA125、日本ゼオン株式会社製の脂環族系炭化水素樹脂であるQuintone1105、Quintone1325、Quintone1340等を挙げることができる。
水素添加脂環族/芳香族粘着付与樹脂としては、例えば、ENEOS株式会社製の脂環族/芳香族炭化水素樹脂であるネオレジンPremiumEP-140等を挙げることができる。
エラストマー成分(A)としては、ポリイソブチレン、イソブチレン-イソプレン共重合体、及びスチレン-イソブチレン-スチレンブロック共重合体からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むものを用いるが、ポリイソブチレンを含むものを用いるのが好ましい。
エラストマー成分(A)としては、その重量平均分子量(Mw)が5万以上400万以下であるものを用いるのが好ましく、30万以上350万以下であるものを用いるのがより好ましい。これにより、粘着シート1の硬さが良好なものとなり、衝撃によって光学フィルムと粘着シート1との間に剥離が生じるのをより効果的に防止することができる。
エラストマー成分(A)としては、例えば、JXTGエネルギー社製 ポリイソブチレン「ハイモール」「テトラックス」、BASF社製 ポリイソブチレン「オパノールB100」、「オパノールB200」、「オパノールB30」、「オパノールN100」、「オパノールN50」、「オパノールN80」、カネカ社製 スチレン-イソブチレン-スチレンブロック共重合体「SIBSTAR 103T」「SIBSTAR 73T」、JSR社製 イソブチレン-イソプレン共重合体 「JSR BUTYL065」「JSR BUTYL268」、「JSR BUTYL365」が挙げられ、これらを2つ以上含んで用いてもよい。
また、粘着シートの25℃における損失正接(tanδ)は、2.0以下であることが好ましい。上記損失正接(tanδ)が前記上限値を超えると、25℃における流動性が高くなり、シート形状を維持するのが困難となる場合がある。
このような第一離型フィルム2及び第二離型フィルム3としては、例えば、プラスチックフィルムの表面に離型処理を施したものを用いることができる。
前述した実施形態では、粘着シートが2枚の離型フィルムを備える場合について説明したが、離型フィルムは1枚でもよいし、無くてもよい。
1.粘着剤組成物の成分
粘着剤組成物の成分として、以下のものを用いた。
(エラストマー成分(A))
・エラストマー成分(1)
ポリイソブチレン、Mw:160万、Mw/Mn:2.9
・エラストマー成分(2)
ポリイソブチレン、Mw:110万、Mw/Mn:3.2
・エラストマー成分(3)
ポリイソブチレン、Mw:305万、Mw/Mn:2.8
なお、本発明において、粘着剤の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定装置を用いて、標準ポリスチレンで換算することにより得られる測定値のことを意味する。
・水素添加脂環族/脂肪族粘着付与樹脂(1)
Sukorez SU-100、KOLON INDUSTRIES CO.,LTD.製、水素化炭化水素樹脂、軟化点:100℃
・水素添加脂環族/脂肪族粘着付与樹脂(2)
Sukorez SU-90、KOLON INDUSTRIES CO.,LTD.製、水素化炭化水素樹脂、軟化点:90℃
・水素添加脂環族粘着付与樹脂(1)
T-REZ HA125、ENEOS株式会社製、水添DCPD炭化水素樹脂、軟化点:125℃
・水素添加芳香族粘着付与樹脂
Arkon P-100、荒川化学工業株式会社製、水素化石油樹脂、軟化点:100℃
・水素添加脂環族/脂肪族/芳香族粘着付与樹脂(1)
I-marv S-100、出光興産株式会社、水添石油樹脂、軟化点:100℃
・水素添加脂環族粘着付与樹脂(2)
T-REZ HA085、ENEOS株式会社、水添DCPD炭化水素樹脂、軟化点:85℃
・水素添加脂環族/脂肪族/芳香族粘着付与樹脂(2)
Imarv P-140、出光興産株式会社、水添石油樹脂、軟化点:140℃
・可塑剤(1)
YSレジンLP、ヤスハラケミカル株式会社、液状テルペン粘着付与樹脂、粘度50~90mPa・s/80℃
・可塑剤(2)
HV100、ENEOS株式会社、液状ポリブテン樹脂、粘度8,500mPa・s/23℃
(実施例1)
表1に示す粘着剤組成物の成分を表1に示す割合で混合し、させ、剥離性PETフィルム(第二離型フィルム)に乾燥後の塗工量が25μmになるように塗布した。その後、110℃で3分間乾燥させ剥離性PETフィルム(第一離型フィルム)を上から貼合し粘着シートを得た。
粘着剤組成物の成分及び配合量を表1に示すように変更した以外は、前記実施例1と同様にして、粘着シートを製造した。
なお、各実施例及び各比較例で得られた粘着シートは、全て透明なものであった。
(1)透湿度の測定
得られた粘着シートを210mm幅×300mm長になるように裁断し、両面に貼合された剥離性PETフィルムを剥離し、ローラーを用いて粘着シートの両面にPETフィルムに貼り合わせ、その後50℃、0.5MPa条件下で10分間オートクレーブ処理を行った。
得られた試験片をJIS Z 0208に基づき測定し、得られた結果を透湿度とした。
得られた粘着シートを25mm幅×150mm長になるように裁断し、剥離性PETフィルム(第一離型フィルム)を剥離した後、ローラーを用いて厚さ100μmのPETフィルムに貼り合わせた。
その後、剥離性PETフィルム(第二離型フィルム)を剥離し、ローラーを用いて粘着シートをアクリル板(60mm×200mm)に貼り合わせ試験片を得た。
得られた試験片を23℃50%RH条件下で一昼夜静置し、引張り試験機で剥離速度300mm/min、剥離角度180°の条件で剥離し、得られた剥離強度を粘着力とした。
得られた粘着シートを重ね合わせ、50mm幅×50mm長×2mm高の粘着シートサンプルを作成した。粘着シートサンプルを直径8mmの円になるように裁断し試験片を作製した。
得られた試験片の動的粘弾性をTA Instruments社製 粘弾性測定装置 Disco-veryHR-2を用いて測定し、23℃における貯蔵弾性率G’及び損失正接(tanδ)を得た。
測定は下記条件にて行った。
印加周波数:10Hz
法線応力:0.3N
昇温速度:10℃/min
得られた粘着シートを20φSUS製打ち抜きポンチを用いて打ち抜き、打ち抜かれた粘着シート端部の形状を光学顕微鏡で観察し、評価結果とした。
なお、評価結果は下記の基準で判断した。
◎:打ち抜かれた粘着シート端部の形状は平滑であった。
〇:打ち抜かれた粘着シート端部にヒゲ等の発生が観察された。
×:SUS製打ち抜きポンチに付着物有り、打ち抜かれた粘着シート端部の形状は平滑ではなかった。
得られた粘着シートを50mm幅×50mm長になるように裁断し、剥離性PETフィルム(第一離型フィルム)を剥離した。
その後、厚さ100μmのPETフィルムを貼合し、試験片を得た。
得られた試験片を25mm幅×25mm長さ×50μm厚さの凸部を有するアクリル板(60mm幅×200mm長さ)に2kgローラーを用いて、凸部を覆うように仮貼合した。
仮貼合後の試験片を23℃、0.5MPa及び10分間の条件にて、オートクレーブ装置を用いて加圧し、本貼合を行った。
本貼合の試験片の凸部の空隙長さを顕微鏡で観察し、凹凸追従性の評価とした。
上記各評価結果から、以下の2段階の基準に従って評価した。
〇 :評価結果が好ましい。
× :評価結果が好ましくない。
これらの結果を、粘着剤組成物の成分及び配合量(質量部)とともに、表1に示した。
2 第一離型フィルム
3 第二離型フィルム
水素添加脂環族粘着付与樹脂、水素添加脂環族/脂肪族/芳香族粘着付与樹脂、水素添加脂環族/脂肪族粘着付与樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む粘着付与樹脂(B)と、を含み、前記粘着付与樹脂(B)の軟化点が90℃以上140℃未満であり、
前記粘着付与樹脂(B)の含有量が、前記エラストマー成分(A)100質量部に対して50質量部以上100質量部以下であり、
可塑剤を前記エラストマー成分(A)100質量部に対して30質量部以下で含む。
Claims (8)
- ポリイソブチレン、イソブチレン-イソプレン共重合体、及びスチレン-イソブチレン-スチレンブロック共重合体からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むエラストマー成分(A)と、
水素添加脂肪族粘着付与樹脂、水素添加芳香族粘着付与樹脂、水素添加脂肪族/芳香族粘着付与樹脂、水素添加脂環族粘着付与樹脂、水素添加脂環族/脂肪族/芳香族粘着付与樹脂、水素添加脂環族/脂肪族粘着付与樹脂、水素添加脂環族/芳香族粘着付与樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一種を含む粘着付与樹脂(B)と、を含み、
前記粘着付与樹脂(B)の軟化点が90℃以上140℃未満であり、
前記粘着付与樹脂(B)の含有量が、前記エラストマー成分(A)100質量部に対して50質量部以上100質量部以下である粘着剤組成物。 - 前記粘着付与樹脂(B)の軟化点は、90℃以上130℃以下である請求項1に記粘着剤組成物。
- 前記粘着付与樹脂(B)は、水素添加脂環族粘着付与樹脂、水素添加脂環族/脂肪族/芳香族粘着付与樹脂、脂環族/脂肪族粘着付与樹脂、脂環族/芳香族粘着付与樹脂からなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項1または2に記載の粘着剤組成物。
- 粘着組成物の23℃における貯蔵弾性率が0.4以上である請求項1ないし3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 前記エラストマー成分(A)の重量平均分子量(Mw)は、5万以上400万以下である請求項1ないし4のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物を含む粘着シート。
- 23℃における損失正接(tanδ)が、1.0以上である請求項6に記載の粘着シート。
- 少なくとも一方の面に離型フィルムが貼合された請求項6または7に記載の粘着シート。
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