JP5616652B2 - 粘着剤組成物および粘着シート - Google Patents
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Description
かかる偏光板の積層は、偏光板の片面に設けられた粘着剤層を、液晶セルの表面に対して当接させた後、押し付けることで行われている。
より具体的には、静電気の発生により、偏光板表面にゴミが付着したり、液晶配向に乱れが生じやすくなったり、周辺回路素子の静電破壊が生じたりするという問題が見られた。
また、同様に、一度、液晶セルに対して貼合した偏光板を、貼合ミス等の理由により貼り替えする場合にも、静電気が発生しやすいという問題が見られた。
すなわち、特許文献1には、下記一般式(1)で示されるビス(フルオロスルホニル)イミドおよびアルカリ金属イオンからなる塩が、ポリエーテルポリオールに溶解されてなる導電性付与剤、およびそれを含んだ粘着剤等が開示されている。
また、リチウム含有イミド塩は、高温環境下に長時間曝された場合に、ブリードしやすくなったり、あるいは、粘着力や耐久性が低下しやすくなったりするという問題が見られた。
すなわち、本発明の目的は、静電気の発生を効果的に抑制できる一方で、粘着力および所定環境下における耐久性にも優れた粘着剤組成物およびそのような粘着剤組成物を用いた粘着シートを提供することにある。
すなわち、本発明の粘着剤組成物であれば、カルボキシル基の含有量が所定以下であるとともに、水酸基の含有量が所定の範囲である(メタ)アクリル酸エステル重合体に対して、カリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩を、所定割合にて含有させていることから、優れた帯電防止性を、長期間にわたって有効に発揮させることができる。特に、高温環境下に長時間曝された場合であっても、ブリードを抑制するとともに、粘着力や耐久性の低下についても有効に防止することができる。
また、本発明の粘着剤組成物であれば、(C)成分としての架橋剤(熱架橋剤)を含んでいることから、優れた粘着特性や耐久性を、有効に発揮させることができる。
したがって、本発明の粘着剤組成物であれば、基材上に該粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する粘着シートにおいて、例えば、剥離フィルムから粘着シートを剥離させた場合であっても、静電気の発生を効果的に抑制できる一方で、粘着力に優れるとともに、高温、湿熱および高温低温の繰り返し等の過酷な環境下においても優れた耐久性を発揮させることができる。
また、本発明の粘着剤組成物であれば、近年、リチウム電池等の普及により需要が増加している高価で、入手困難なリチウムを含有するイミド塩を用いることなく、安価で、入手容易なカリウムを含有するイミド塩によって、優れた帯電防止性を効率的に得られることから、経済面においても有利である。
また、(B)成分である帯電防止剤の分散助剤をさらに含むとともに、当該分散助剤が、アルキレングリコールジアルキルエーテルであることから、粘着剤組成物中におけるカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩の帯電防止性を、効果的に向上させることができるとともに、かかる分散助剤自体が、粘着剤組成物からブリードすることについても、効果的に抑制することができる。
なお、本発明における「粘着剤組成物」とは、上述の組成が配合されたものをいい、それが架橋状態であっても未架橋状態であっても全て含まれるものとする。
このように構成することにより、粘着剤組成物中におけるカリウムビス/フッ素含有スルホニルイミド塩の帯電防止性を、より効果的に向上させることができるとともに、かかる分散助剤自体が、粘着剤組成物からブリードすることについても、より効果的に抑制することができる。
このように構成することにより、粘着剤組成物中におけるカリウムビス/フッ素含有スルホニルイミド塩の帯電防止性を、さらに効果的に向上させることができるとともに、かかる分散助剤自体が、粘着剤組成物からブリードすることについても、さらに効果的に抑制することができる。
このように構成することにより、粘着力や貯蔵弾性率を、より好適な範囲に調節することができる。
このように構成することにより、粘着力や貯蔵弾性率を、より好適な範囲に調節することができる。
このように構成することにより、粘着力をより好適な範囲に調節することができるとともに、優れた耐久性を得ることができる。
すなわち、このように構成することにより、例えば、剥離フィルムから粘着シートを剥離させた場合であっても、静電気の発生を効果的に抑制できる一方で、粘着力に優れるとともに、所定環境下における耐久性にも優れた粘着シートを得ることができる。
なお、本発明においては、剥離フィルムも基材の一種として定義されるが、光学フィルム基材等との混同を防ぐ観点から、光学フィルム基材等を「基材」と称する一方で、剥離フィルムについては、敢えて「基材」と称せず、単に剥離フィルムと称する場合がある。
このように構成することにより、耐久性等に優れた粘着剤層とすることができる。
このように構成することにより、光学フィルム基材を有する粘着シートを剥離フィルムから剥離する際に、静電気の発生を効果的に抑制することができる一方で、粘着力に優れるとともに、所定環境下における耐久性にも優れた光学フィルム基材を有する粘着シートを得ることができる。
このように構成した場合であっても、粘着剤層を剥離フィルムから剥離する際に、静電気の発生を効果的に抑制することができる一方で、粘着シートの取り扱い性を向上させることができる。
本発明の第1の実施形態は、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体と、(B)成分としての帯電防止剤と、(C)成分としての架橋剤と、を含む粘着剤組成物であって、(B)成分である帯電防止剤が、カリウムビス(フルオロスルホニル)イミドまたはカリウムビス(パーフルオロアルキルスルホニル)イミドであり、(A)成分である(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、(B)成分である帯電防止剤の含有量を0.05〜15重量部の範囲内の値とし、かつ、(A)成分である(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の全体量に対して、アルキル基の炭素数が1〜20の範囲内の値である(メタ)アクリル酸エステル単量体の配合割合を95.5重量%以上の値とし、水酸基含有ビニル単量体の配合割合を0.1〜1重量%の範囲内の値とし、さらに、カルボキシル基含有ビニル単量体の配合割合を0または0〜4重量%(但し、0重量%は含まない。)の範囲内の値とし、かつ、(B)成分である帯電防止剤の分散助剤を、さらに含むとともに、当該分散助剤が、アルキレングリコールジアルキルエーテルであることを特徴とする粘着剤組成物である。
以下、本発明の第1の実施形態を、図面を適宜参照して、具体的に説明する。
(1)種類
まず、(A)成分の(メタ)アクリル酸エステル重合体は、単量体成分としての(メタ)アクリル酸エステル単量体、分子内に水酸基を有するビニル単量体(以下、水酸基含有ビニル単量体と称する)、および分子内にカルボキシル基を有するビニル単量体(以下、カルボキシル基含有ビニル単量体と称する)さらに、所望によりその他のビニル単量体から構成される。
あるいは、(A)成分の(メタ)アクリル酸エステル重合体は、その単量体成分として、上述したカルボキシル基含有ビニル単量体を用いなくてもよい。
ここで、(メタ)アクリル酸エステルは、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルのいずれをも意味する。
さらに、(メタ)アクリル酸エステル単量体とは、分子内にアルキル基を有し、かつ、水酸基やカルボキシル基等の官能基を有さない(メタ)アクリル酸エステル単量体を意味する。
この理由は、かかるアルキル基の炭素数が20よりも大きな値となると、側鎖同士が配向・結晶化することにより得られる組成物の粘着性が失われる場合があるためである。一方、かかるアルキル基の炭素数が小さいと、貯蔵弾性率が大きくなりすぎて、耐久性が不十分になる場合がある。
また、このようなアルキル基の炭素数が1〜20の範囲内の値である(メタ)アクリル酸エステル単量体としては、(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)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(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)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸パルミチルおよび(メタ)アクリル酸ステアリル等の一種単独または二種以上の組み合わせからなる単量体が挙げられる。
なお、貯蔵弾性率をより好適な範囲に調節しやすいことから、(メタ)アクリル酸エステル単量体におけるアルキル基の炭素数を、2〜18の範囲内の値とすることがより好ましく、3〜12の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
また、(メタ)アクリル酸エステル重合体における(メタ)アクリル酸エステル単量体は、該重合体を構成する主成分であるため、通常、(メタ)アクリル酸エステル重合体を構成する全単量体の95.5重量%以上の値であることを特徴とし、95.5〜99.9重量%の範囲内の値であることがより好ましく、95.5〜97.1重量%の範囲内の値であることがさらに好ましい。
より具体的には、例えば、(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3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルなどの(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル、もしくはアリルアルコール等の単量体が好ましく挙げられる。
また、(メタ)アクリル酸エステル重合体を構成する主成分である(メタ)アクリル酸エステル単量体との相溶性を考慮すれば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルであることがさらに好ましく、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルおよび(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルのいずれかであることが特に好ましい。
この理由は、かかる官能基を有するビニル単量体の配合割合が0.1重量%未満であっては、(B)成分である帯電防止剤の添加効果が発現しない場合があるためである。
一方、かかるビニル単量体の配合割合が20重量%を超えると、耐久性が低下する場合があるためである。
したがって、水酸基含有ビニル単量体の配合割合は、(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の全体量に対して、0.2〜15重量%の範囲内の値とすることがより好ましく、0.4〜10重量%の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
この理由は、かかる配合割合が6重量%を超えた値となると、粘着力が高くなりすぎて、再剥離性が悪化したり、表面抵抗率が高くなりすぎたりする場合があるためである。一方、かかる配合割合が少なすぎると、粘着剤組成物におけるその他の組成にもよるが、耐久性が低下する場合があるためである。
したがって、カルボキシル基含有ビニル単量体の配合割合を、(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の全体量に対して、1〜5重量%の範囲内の値とすることがより好ましく、2.5〜3.5重量%の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
すなわち、図2においては、横軸に、(A)成分である(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の全体量に対するカルボキシル基含有ビニル単量体の配合割合(重量%)を採り、左縦軸に、得られた粘着剤層における表面抵抗率(Ω/□)を採った特性曲線Aと、右縦軸に、得られた粘着剤層のガラス面への貼合14日後における粘着力(N/25mm)を採った特性曲線Bと、が示してある。
なお、粘着剤層を構成する粘着剤組成物は、90℃、1分間の乾燥後、23℃、50%RHの条件下に14日間放置し、十分に架橋させたものを用いた。
また、粘着剤層の詳細、並びに、表面抵抗率および粘着力の測定条件等は、実施例において記載する。
また、特性曲線Bからは、粘着剤組成物における粘着力は、カルボキシル基含有ビニル単量体の配合割合が増加するのにともなって、増加することが見て取れる。
かかる傾向を考慮すると、静電気の発生を抑制する観点からは、カルボキシル基含有ビニル単量体の配合割合を所定以下に制限することが好ましく、また、粘着力が高くなりすぎることを防ぐ観点からも、カルボキシル基含有ビニル単量体の配合割合を所定以下に制限することが好ましいことが分かる。
より具体的には、カルボキシル基含有ビニル単量体の配合割合が4重量%を超えた値となると、表面抵抗率が1×1012Ω/□を超えてしまう場合があり、被着体から光学フィルム等の粘着シートを剥離した際に、静電気の発生を安定的に抑制することが困難になる恐れがある。
また、粘着力が50N/25mmを超えてしまう場合があり、再剥離性が不十分になる恐れがある。
したがって、特性曲線AおよびBからは、(A)成分である(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の全体量に対するカルボキシル基含有ビニル単量体の配合割合を、0または0〜4重量%(但し、0重量%は含まない。)の範囲内の値とすべきことが理解される。
中でも、(メタ)アクリル酸エステル重合体を構成する主成分である(メタ)アクリル酸エステル単量体との相溶性を考慮すれば、アクリル酸およびメタクリル酸であることが特に好ましい。
かかるビニル単量体としては、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド等のアクリルアミド類;(メタ)アクリル酸モノメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸モノエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸モノメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸モノエチルアミノプロピル等の(メタ)アクリル酸モノアルキルアミノアルキル、(メタ)アクリル酸シクロへキシル等の脂肪族環を含有する(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸フェニル等の芳香族環を含有する(メタ)アクリル酸エステルなどが好ましく挙げられる。
尚、(メタ)アクリル酸エステル重合体中に、上述したその他ビニル単量体を構成成分として有する場合、配合割合としては、本発明の効果を損なわない観点から、(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の全体量に対して、20重量%未満であることが好ましい。
すなわち、(メタ)アクリル酸エステル重合体が、アルキル基の炭素数が1〜20である(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来した構造と、水酸基含有ビニル単量体((メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルを含む。)に由来した構造と、カルボキシル基含有ビニル単量体に由来した構造と、を含むことが好ましい。
そして、この場合、アルキル基の炭素数が1〜20である(メタ)アクリル酸エステルと、分子内に水酸基を有するビニル単量体と、分子内にカルボキシル基を有するビニル単量体との共重合比(重量基準)を、95.5:0.5:4〜99:0.5:0.5の範囲内の割合とすることが好ましい。
なお、上述した共重合比は、各構成単位である単量体の仕込み量から算出される理論値を示す。
さらにまた、共重合形態については特に制限されるものではなく、ランダム、ブロック、グラフト共重合体のいずれであってもよい。
また、(メタ)アクリル酸エステル重合体の重量平均分子量を10万〜220万の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、(メタ)アクリル酸エステル重合体の重量平均分子量が10万未満の値となると、所定環境下における耐久性が不十分となる場合があるためである。一方、(メタ)アクリル酸エステル重合体の重量平均分子量が220万を超えた値となると、粘度増大等による加工適性の低下を抑制することが困難になり、ひいては、帯電防止性が低下する場合があるためである。
したがって、(メタ)アクリル酸エステル重合体の重量平均分子量を、50万〜200万の範囲内の値とすることがより好ましく、100万〜180万の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、かかる重量平均分子量は、ポリスチレン換算によるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定することができる。
以上、(メタ)アクリル酸エステル重合体について説明してきたが、本発明における(メタ)アクリル酸エステル重合体は、1種単独で用いてもよいし、モノマー成分や重量平均分子量の異なる2種以上を併用してもよい。
(1)カリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩
(1)−1 種類
本発明の粘着剤組成物は、帯電防止剤として、カリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩である、カリウムビス(フルオロスルホニル)イミドおよびカリウムビス(パーフルオロアルキルスルホニル)イミド、あるいはいずれか一方を含むことを特徴とする。
この理由は、これらのカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩であれば、粘着剤組成物あるいは硬化後の粘着剤からのブリードが少ないばかりか、比較的少量であっても、優れた帯電防止性を発揮するためである。
したがって、かかるカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩を(メタ)アクリル酸エステル重合体に対して含有させることにより、光学フィルム等のシート貼合用粘着剤として構成した際に、例えば、剥離フィルムから粘着シートを剥離させた場合であっても、静電気の発生を効果的に抑制できる。
中でも、分子の大きさが最も小さいため少量の添加で帯電防止性を発現できる観点から、カリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミドが特に好ましい。
また、カリウムビス(フルオロスルホニル)イミドと、カリウムビス(パーフルオロアルキルスルホニル)イミドとでは、カリウムビス(フルオロスルホニル)イミドの方が分子の大きさが小さく、他の光学性能に影響を与えずに帯電防止性能を発現できるため特に好ましい。
さらに、これらのカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩に対して、他のアルカリ金属塩として、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド等を併用することも好ましい。
その場合には、その他のアルカリ金属塩の含有量を、カリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩100重量部に対して、1〜100重量部の範囲内の値とすることが好ましく、10〜50重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
また、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩の含有量を、(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、0.05〜15重量部の範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、かかるカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩の含有量をかかる範囲とすることにより、上述した静電気の発生を効果的に抑制できる一方で、粘着力および所定環境下における耐久性についても、安定的に維持することができるためである。
すなわち、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩の含有量が0.05重量部未満の値となると、粘着剤組成物に対する帯電防止性の付与が不十分になって、静電気の発生を安定的に抑制することが困難になる場合があるためである。
一方、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩の含有量が15重量部を超えた値となると、粘着力や所定環境下における耐久性が過度に低下する場合があるためである。
したがって、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩の含有量を、(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、0.5〜6重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
また、所定環境下における耐久性をより効果的に維持しつつも、粘着剤組成物の表面抵抗率を1×1010Ω/□以下の値に安定的に抑制する観点から、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩の含有量を、(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、2〜4重量部の範囲内の値とすることが、より一段と好ましい。
すなわち、図3には、横軸に、(A)成分である(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対するカリウムビス(フルオロスルホニル)イミドの含有量(重量部)を採り、左縦軸に、得られた粘着剤層における表面抵抗率(Ω/□)を採った特性曲線Aと、右縦軸に、得られた粘着剤層のガラス面への貼合1日後における粘着力(N/25mm)を採った特性曲線Bと、が示してある。
なお、粘着剤層を構成する粘着剤組成物は、90℃、1分間の乾燥後、23℃、50%RHの条件下に14日間放置し、十分に架橋させたものを用いた。
かかる傾向を考慮すると、静電気の発生を抑制する観点からは、カリウムビス(フルオロスルホニル)イミドの含有量を増加させて、表面抵抗率の値を減少させることが好ましい一方で、所定の粘着力を維持するという観点からは、カリウムビス(フルオロスルホニル)イミドの含有量を所定以下に制限する必要があることが分かる。
より具体的には、カリウムビス(フルオロスルホニル)イミドの含有量が0.05重量部未満の値となると、粘着剤の表面抵抗率が1×1012Ω/□を超え、帯電防止性能を低下させる場合がある。一方、カリウムビス(フルオロスルホニル)イミドの含有量が15重量部を超えた値になると、粘着剤の粘着力が0.1N/25mm未満の値となり、光学フィルム基材等に使用する場合、剥がれ等の問題が発生する恐れがある。
したがって、特性曲線AおよびBからは、カリウムビス(フルオロスルホニル)イミドの含有量を、(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、0.05〜15重量部の範囲内の値とすべきことが理解される。
なお、図2には、カリウムビス(フルオロスルホニル)イミドの例を示したが、カリウムビス(パーフルオロアルキルスルホニル)イミドも同様の傾向を示す特性曲線が得られることが判明している。
(2)−1 種類
また、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩の粘着剤組成物中における分散性を向上させるために、(メタ)アクリル酸エステル重合体に対し、さらに分散助剤を添加することを特徴とする。
また、当該分散助剤をアルキレングリコールジアルキルエーテルとすることを特徴とする。
この理由は、かかる所定の分散助剤を用いることにより、粘着剤組成物中における所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩の帯電防止性を、効果的に向上させることができるとともに、かかる分散助剤自体が、粘着剤からブリードすることについても、効果的に抑制することができるためである。
すなわち、アルキレングリコールジアルキルエーテルであれば、粘着剤組成物中において、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩におけるカリウムイオンと錯体を形成することにより、帯電防止性を発揮するのに好適な電離状態を有効に作り出し、かつ維持することができるためである。
また、アルキレングリコールジアルキルエーテルであれば、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩と、(メタ)アクリル酸エステル重合体等と、の間の相溶性を向上させることができるためである。
なお、アルキレングリコールジアルキルエーテルと、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩とは、予め混合し、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩がアルキレングリコールジアルキルエーテルに溶解された状態で粘着剤組成物におけるその他の成分中に添加しても良いし、あるいは、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩を酢酸エチル等の他の希釈溶媒に溶解して粘着剤組成物におけるその他の成分中に添加し、アルキレングリコールジアルキルエーテルは粘着剤組成物におけるその他の成分中に別途添加しても良い。
この理由は、かかる繰り返し単位数が2〜10の範囲外の値となると、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩におけるカリウムイオンを、安定的にキレートすることが困難となる場合があるためである。
したがって、アルキレングリコールジアルキルエーテルにおけるポリオキシアルキレン鎖の繰り返し単位数を、3〜8の範囲内の値とすることがより好ましく、4〜6の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、アルキレングリコールジアルキルエーテルの両末端において、酸素原子と結合するアルキル基は、通常、炭素数1〜6であり、1〜4であることが好ましく、1〜2であることがより好ましい。
また、これらの中でも、テトラエチレングリコールジエチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテルが特に好ましい。
また、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩と、アルキレングリコールジアルキルエーテルと、の添加割合(モル比)を、30:70〜70:30の範囲内の割合とすることが好ましい。
この理由は、かかる添加割合が30:70未満の値となると、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩と相互作用しないアルキレングリコールジアルキルエーテルが粘着剤組成物中に過剰に存在することになり、アルキレングリコールジアルキルエーテルが、粘着剤からブリードしやすくなったりする場合があるためである。
一方、かかる混合割合が70:30を超えた値となると、粘着剤組成物中において、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩の電離状態が不十分になったり、分散性が低下したりする場合があるためである。
したがって、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩と、アルキレングリコールジアルキルエーテルと、の添加割合(モル比)を、40:60〜60:40の範囲内の割合とすることがより好ましく、45:55〜55:45の範囲内の割合とすることがさらに好ましい。
また、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩と、アルキレングリコールジアルキルエーテルと、の合計含有量を、(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対し、1〜30重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる合計含有量が1重量部未満の値となると、帯電防止性を十分に発揮させることが困難になる場合があるためである。
一方、かかる合計含有量が30重量部を超えた値となると、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩が析出しやすくなったり、耐久性が過度に低下したり、アルキレングリコールジアルキルエーテルがブリードしやすくなったりする場合があるためである。
したがって、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩と、アルキレングリコールジアルキルエーテルと、の合計含有量を、(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対し、2〜20重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、3〜14重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(1)種類
また、本発明の粘着剤組成物は、(C)成分として、架橋剤を含むことを特徴とする。
また、かかる架橋剤としては、イソシアナート系架橋剤、アジリジン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート系架橋剤を好ましく挙げることができるが、中でも、イソシアナート系架橋剤を用いることが特に好ましい。
この理由は、イソシアナート系架橋剤を含むことにより、粘着剤組成物の粘着力や貯蔵弾性率を、より好適な範囲に調節することができるためである。
すなわち、イソシアナート系架橋剤であれば、(メタ)アクリル酸エステル重合体が有する水酸基やカルボキシル基と反応して、(メタ)アクリル酸エステル重合体同士を化学的に架橋させることができるためである。
そればかりか、イソシアナート系架橋剤であれば、粘着剤組成物と、被着体と、の間の密着性についても、向上させることができるためである。
また、(C)成分としての架橋剤の含有量を、(A)成分である(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、0.01〜10重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる架橋剤の含有量が0.01重量部未満の値となると、(メタ)アクリル酸エステル重合体同士の架橋が不十分になって、十分な粘着力や耐久性を得ることが困難となる場合があるためである。
一方、かかる架橋剤の含有量が10重量部を超えた値となると、(メタ)アクリル酸エステル重合体同士の架橋が過剰になって、粘着力や耐久性が、逆に低下しやすくなる場合があるためである。
したがって、(C)成分としての架橋剤の含有量を、(A)成分である(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、0.1〜5重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、0.2〜2重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
また、本発明の粘着剤組成物に、(D)成分として、シランカップリング剤を含有させることも好ましい。
かかるシランカップリング剤は、例えば、液晶セル等のガラスからなる対象物と、偏光フィルム等の粘着シートと、の密着性を効果的に向上させることに寄与する。
また、かかるシランカップリング剤としては、アルコキシシリル基を分子内に少なくとも1つ有する有機ケイ素化合物であって、粘着剤組成物との相溶性がよく、かつ、光透過性を有するものであることが好ましい。
また、(A)成分の(メタ)アクリル酸エステル重合体が、官能基として水酸基およびカルボキシル基のいずれをも有する場合には、イソシアナート基含有カップリング剤を用いることが、耐久性を効果的に高める観点から、特に好ましい。
この理由は、かかるシランカップリング剤の含有量が、0.001重量部未満の値になると、偏光板等と、液晶セル等と、の密着性を向上させる効果を十分に発揮させることが困難となる場合があるためである。一方、かかるシランカップリング剤の含有量が、10重量部を超えた値になると、粘着性および耐久性が低下する場合があるためである。
したがって、(D)成分としてのシランカップリング剤の含有量を、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、0.01〜5重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、0.1〜3重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
また、本発明の粘着剤組成物は、貯蔵弾性率(G’)の値が過度に高くなって、応力緩和性が低下する場合があることから、光硬化性成分を含まないことが好ましい。
但し、本発明の効果を損なわない範囲であれば、多官能(メタ)アクリレート系モノマー等の光硬化性成分を所定量含むことができる。
具体的には、貯蔵弾性率の値が過度に高くならないように、光硬化性成分の配合量を、(A)成分の(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、5重量部未満の値とすることがより好ましく、0.1〜3重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、光硬化性成分を所定量含む場合、それに対応させて、所定量の光重合開始剤を配合することが好ましい。
本発明の粘着剤組成物において、各成分の分散性を改善したり、剥離フィルム等に粘着剤組成物を塗布する際に、適切な粘度に調整したりする観点から、溶剤を使用することができる。
かかる溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、エチルイソブチルケトン、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等が好ましく、溶剤を加えた際の粘着剤組成物の濃度は、5〜30重量%の範囲内の値とすることが好ましい。
他の添加剤として、粘着剤組成物中に、粘着付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、軟化剤、充填剤、高屈折率化剤、拡散剤等を含有させることも好ましい。
また、その場合、添加剤の種類にもよるが、その含有を、(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、0.1〜20重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
本発明の第2の実施形態は、基材上に、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体と、(B)成分としての帯電防止剤と、(C)成分としての架橋剤と、を含む粘着剤組成物を粘着剤層として備えた粘着シートであって、(B)成分である帯電防止剤が、カリウムビス(フルオロスルホニル)イミドまたはカリウムビス(パーフルオロアルキルスルホニル)イミドであり、(A)成分である(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、(B)成分である帯電防止剤の含有量を0.05〜15重量部の範囲内の値とし、かつ、(A)成分である(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の全体量に対して、アルキル基の炭素数が1〜20の範囲内の値である(メタ)アクリル酸エステル単量体の配合割合を95.5重量%以上の値とし、水酸基含有ビニル単量体の配合割合を0.1〜1重量%の範囲内の値とし、さらに、カルボキシル基含有ビニル単量体の配合割合を0または0〜4重量%(但し、0重量%は含まない。)の範囲内の値とし、かつ、(B)成分である帯電防止剤の分散助剤を、さらに含むとともに、当該分散助剤が、アルキレングリコールジアルキルエーテルであることを特徴とする粘着シートである。
以下、本発明の第2の実施形態を、第1の実施形態と異なる点を中心に、図1を参照しつつ、具体的に説明する。
粘着剤組成物は、下記工程(1)〜(3)を経て、所定特性を有する粘着剤層として構成することができる。
(1)(A)〜(C)成分を含む所定の粘着剤組成物を準備する工程
(2)粘着剤組成物を、基材に対して塗布して、塗布層を形成する工程
(3)粘着剤組成物を架橋させて、塗布層を粘着剤層とする工程
以下、粘着剤層を構成するに至る工程につき、図面を適宜参照して、具体的に説明する。
工程(1)は、(A)〜(C)成分を含む所定の粘着剤組成物を準備する工程である。
より具体的には、例えば、酢酸エチル等の希釈溶剤中に、撹拌下、(B)成分である所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩を添加し、(B)成分の分散液を調整することが好ましい。
次いで、(A)成分を所望により希釈溶剤で希釈し、撹拌下、得られた(B)成分の分散液および分散助剤を滴下して、均一な混合液とすることが好ましい。
続いて、得られた混合液に対し、(C)成分、および所望により(D)成分等のその他の添加剤を添加した後、均一になるまで撹拌しつつ、所望の粘度になるように、必要に応じて希釈溶剤をさらに加えることにより、粘着剤組成物の溶液を得ることが好ましい。
なお、各成分の詳細および配合割合等は第1の実施形態で記載した通りであるので省略する。
工程(2)は、図1(a)に示すように、粘着剤組成物を、剥離フィルム2に対して塗布して塗布層1を形成する工程である。
剥離フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルムや、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンフィルムに対し、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アルキッド樹脂等の剥離剤を塗布して、剥離層を設けたものが挙げられる。
なお、かかる剥離フィルムの厚さは、通常、20〜150μmの範囲内の値とすることが好ましい。
このとき、塗布層の厚さを、乾燥時基準において、1〜100μmの範囲内の値とすることが好ましく、5〜50μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、塗布層の厚さが薄すぎると、十分な粘着特性が得られない場合があり、逆に、厚すぎると、残留溶剤が問題となる場合があるためである。
また、乾燥条件としては、通常、50〜150℃で、10秒〜10分の範囲内とすることが好ましい。
工程(3)は、粘着剤組成物の塗布層を架橋させて、塗布層を粘着剤層とする工程である。
すなわち、図1(b)に示すように、剥離フィルム2上で乾燥させた状態の塗布層1の表面に対し、光学フィルム基材等の基材101を積層させた状態で架橋させて、粘着剤層10とすることが好ましい。
あるいは、剥離フィルム上に塗布した粘着剤組成物の塗布層を、先に架橋させ、粘着剤層とした後、光学フィルム基材等の基材に対して積層させてもよい。
すなわち、図4に示すように、剥離フィルム2に対して粘着剤組成物を塗布して乾燥させ、塗布層1を形成した後、さらに別の剥離フィルム2を、塗布層1上に積層させ、架橋することにより、2つの剥離フィルム2の剥離層側が、それぞれ粘着剤層10と接するようにして挟持された粘着シート100bも好ましい。
また、かかる態様の粘着シート100bは、剥離フィルム2に対して粘着剤組成物の塗布層1を形成して、乾燥および架橋させた後に、さらに別の剥離フィルム2を、粘着剤層10となった粘着剤組成物上に積層させることで、2つの剥離フィルム2に挟持された粘着シートであってもよい。
この理由は、剥離力が異なることにより、得られた粘着シートを使用するに際し、粘着剤層を傷つけることなく、一方の剥離フィルムを剥がすことができるためである。
また、かかる態様の粘着シートは、一方の剥離フィルムを剥離して、現れた粘着剤層を、光学フィルム基材等の基材に対して密着させて貼合することにより、光学フィルム基材等を基材とする粘着シートを得ることができる。
このとき、所望により、粘着剤層面あるいは光学フィルム基材等の基材面を、コロナ処理、プラズマ処理およびケン化処理等の表面処理を行うことができる。
かかる態様は、粘着剤層の製造と、かかる粘着剤層の使用とが、別の場所で行われる等の理由により、粘着剤層のみを輸送しなければならない場合等に必要とされる。
かかるシーズニング工程の条件としては、粘着剤組成物の塗布層や基材にダメージを与えることなく、かつ、粘着剤組成物の塗布層を均一に架橋する観点から、20〜50℃とすることが好ましく、23〜30℃とすることがより好ましい。
また、湿度としては、30〜75%RHとすることが好ましく、45〜65%RHとすることがより好ましい。
さらに、期間としては、3〜20日とすることが好ましく、5〜14日とすることがより好ましい。
(4)−1 貯蔵弾性率
また、粘着剤層の、23℃における貯蔵弾性率G’を0.01〜0.8MPaの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、貯蔵弾性率G’をかかる範囲とすることにより、所定環境下における耐久性をより効果的に向上させることができるためである。
すなわち、かかる貯蔵弾性率G’が0.01MPa未満の値となると、所定環境下における耐久性を十分に向上させることが困難になる場合があるためである。一方、かかる貯蔵弾性率G’が0.8MPaを超えた値となると、所望の粘着力等を得ることが困難となる場合があるためである。
したがって、23℃における粘着剤層の貯蔵弾性率G’を0.05〜0.75MPaの範囲内の値とすることがより好ましく、0.10〜0.29MPaの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、貯蔵弾性率G’の測定方法としては、例えば、JIS K7244−6に準拠して、ねじり剪断法を用い、下記条件にて測定することができる。
周波数:1Hz
温度:23℃
また、基材を偏光板とした粘着剤層付き偏光板について、被着体(ガラス表面)への貼付1日後および貼付14日後の粘着力を0.1〜50N/25mmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる粘着力が0.1N/25mm未満の値となると、過酷な条件下における耐久性が不十分になる場合があるためである。一方、かかる粘着力が50N/25mmを超えた値となると、再剥離性が過度に低下する場合があるためである。
したがって、粘着剤層付き偏光板の粘着力を0.5〜40N/25mmの範囲内の値とすることがより好ましく、1〜30N/25mmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、粘着力の測定方法については、実施例において記載する。
また、粘着剤層の表面抵抗率を1×107〜1×1012Ω/□の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる表面抵抗率が1×107Ω/□未満の値となると、耐久性や光学物性が悪化する場合があるためである。
一方、かかる表面抵抗率が1×1012Ω/□を超えた値となると、被着体から粘着シートを剥離した際に、静電気の発生を安定的に抑制することが困難となる場合があるためである。
したがって、粘着剤層の表面抵抗率を、5×107〜5×1011Ω/□の範囲内の値とすることがより好ましく、1×108〜1×1011Ω/□の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、表面抵抗率の測定方法については、実施例において記載する。
本発明においては、基材が、光学フィルム基材であるとともに、当該光学基材フィルムの少なくとも一方に、上述した粘着剤層を備えることが好ましい。
図1に示すように、本発明の粘着シート100における基材101としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、液晶ポリマー、シクロオレフィン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、アクリル系樹脂、脂環式構造含有重合体、芳香族系重合体等の光学フィルム基材が好ましく挙げられる。
また、用途の面から説明すれば、偏光板、偏光層保護フィルム、視野角拡大フィルム、防眩フィルム、位相差板等、液晶ディスプレイ等に用いられる光学フィルム基材が挙げられる。
例えば、本発明によれば、基材を偏光板とした場合であっても、光漏れの発生を効果的に抑制できるという利点を得ることができる。
また、本発明によれば、偏光子等へも良好に密着できることから、偏光板の原料であるヨウ素含有のポリビニルアルコール樹脂を延伸して作製された偏光子自体も、本発明の粘着剤シート100における基材101となり得る。さらに、偏光子の片面が、トリアセチルセルロースやポリエチレンテレフタレート等の保護フィルムで覆われた偏光子等も同様に対象となる。
なお、基材を偏光板とした場合の粘着シートを、粘着剤層付き偏光板と呼ぶことがある。
この理由は、かかる基材の厚さが1μm未満となると、機械的強度や取り扱い性が過度に低下したり、均一な厚さに形成することが困難となったりする場合があるためである。一方、かかる基材の厚さが1000μmを超えると、取り扱い性が過度に低下したり、経済的に不利益となったりする場合があるためである。
したがって、基材の厚さを5〜500μmの範囲内の値とすることがより好ましく、10〜200μmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、基材が剥離フィルムの場合には、通常20〜150μmの範囲内の値とすることが好ましい。
このような表面処理としては、例えば、プライマー処理、コロナ処理、火炎処理などが挙げられるが、特に、プライマー処理であることが好ましい。
この理由は、このようなプライマー層を形成した基材を用いることにより、基材に対する粘着剤層の密着性をさらに向上させることができるためである。
なお、このようなプライマー層を構成する材料としては、セルロースエステル(例えば、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースニトレート、およびそれらの組み合わせ)、ポリアクリル、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリビニルエステル、ポリビニルアセタール、ポリビニルエーテル、ポリビニルケトン、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルブチラール、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
また、プライマー層の厚さについても、特に限定されないが、通常、0.05μm〜10μmの範囲内の値とすることが好ましい。
なお、最終的に得られた粘着シートを被着体に貼合する方法としては、図1(c)〜(d)に示すように、まず、粘着剤層10に積層してある剥離フィルム2を剥離し、次いで、現れた粘着剤層10の表面を、被着体に対して密着させることにより貼合することが好ましい。
1.粘着剤組成物の調製
下記(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部と、(B)成分としての帯電防止剤2.5重量部と、(C)成分としての架橋剤0.5重量部と、(D)成分としてのシランカップリング剤0.2重量部から、粘着剤組成物を調製した。また、所定のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩とは別途に、その分散性を向上させるための分散助剤2.5重量部を、粘着剤組成物中の他の配合成分と混合した。
なお、表1中の数値は、固形分換算された値を示す。
単量体成分として、アクリル酸ブチル(BA)98.5重量部と、アクリル酸2−ヒドロキシエチル(HEA)0.5重量部と、アクリル酸(AA)1重量部とを用い、常法である溶液重合法(溶媒:酢酸エチル)に従って重合し、下記(A)成分として示す重量平均分子量170万の(メタ)アクリル酸エステル重合体を得た。
(A)成分:BA/HEA/AA(98.5/0.5/1) Mw=170万
次いで、得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体につき、酢酸エチル溶液を用いて、その固形分濃度を調整し、20重量%の(メタ)アクリル酸エステル重合体溶液とした。
また、(メタ)アクリル酸エステル重合体の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー法(以下、GPC法と略記する。)にて測定した。
すなわち、まず、ポリスチレンを用いて検量線を作成した。以降、重量平均分子量は、ポリスチレン換算値で表す。次いで、(メタ)アクリル酸エステル重合体等の測定対象の濃度が1重量%のテトラヒドロフラン(THF)溶液を準備し、東ソー(株)製、GEL PER MEATION CHROMATOGRAPH HLC−8020(TSKGEL GMHXL、TSKGEL GMHXL、TSKGEL G2000HXLからなる3連カラム)にて40℃、THF溶媒、1ml/分の条件にて重量平均分子量を測定した。そして、ガードカラムとして、東ソー(株)製、TSK GUARD COLUMNを使用した。
(B)成分として、以下のカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩を用い、(メタ)アクリル酸エステル重合体に均一に混合した。
なお、カリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩と、以下の分散助剤を、それぞれ別途、(メタ)アクリル酸エステル重合体に混合した。
(B)成分:カリウムビス(フルオロスルホニル)イミド(以下、KFSIと称する場合がある。)
分散助剤:テトラエチレングリコールジメチルエーテル(以下、TGと称する場合がある。)
(C)成分として、以下の化合物を用い、(メタ)アクリル酸エステル重合体に混合した。
(C)成分:トリメチロールプロパンアダクトトリレンジイソシアナート(TMPTDIと称する場合がある。)
(日本ポリウレタン(株)製、商品名:コロネートL、Mw:657、固形分75%)
(D)成分として、以下の化合物を用い、(メタ)アクリル酸エステル重合体に混合した。
(D)成分:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM403と称する場合がある。)
(信越化学(株)製、KBM403)
次いで、剥離フィルムとしての厚さ38μmのポリエチレンテレフタレート製剥離フィルム(リンテック(株)製、SP−PET3811)の剥離層上に、トルエンを加えて固形分濃度が15重量%になるように希釈した粘着剤組成物を、乾燥後の厚さが25μmになるように、ナイフ式塗工機で塗布した。
次いで、90℃、1分間の乾燥処理を施した後、厚さ180μmの偏光板にラミネートした。
次いで、上述のようにして得られた粘着剤組成物の塗布層と、偏光板と、からなる積層体を、23℃、50%RH、14日間の条件下に放置(シーズニング)し、粘着剤組成物を十分に架橋させ、実施例1の粘着剤層付き偏光板を得た。
(1)粘着力
被着体へ貼合してから、1日後および14日後における粘着剤層付き偏光板における粘着力をそれぞれ測定した。
すなわち、裁断装置(荻野製作所(株)製、スーパーカッター)を用いて、得られた粘着剤層付き偏光板を幅25mm×長さ100mmの大きさに切断して、測定サンプルとした。
次いで、得られた測定サンプルから剥離フィルムを剥離した後、無アルカリガラス(コーニング(株)製、イーグルXG)に貼合した。
次いで、測定サンプルが貼合された無アルカリガラスを、オートクレーブ(栗原製作所(株)製)に投入し、0.5MPa、50℃、20分の条件で加圧した後、23℃、50%RHの条件下に、1日の間、放置した。
次いで、測定サンプルにつき、引っ張り試験機(オリエンテック(株)製、テンシロン)を用いて、下記条件にて、粘着力を測定した。
剥離速度:300mm/分
剥離角度:180°
一方、同様にして、測定サンプルを無アルカリガラスへ貼合した後、23℃、50%RHの条件下に、14日(336時間)放置した場合の粘着力の測定を行った。
それぞれ得られた結果を表2に示す。
所定条件下における粘着剤層付き偏光板の耐久性を評価した。
すなわち、裁断装置(荻野製作所(株)製、スーパーカッター)を用いて、得られた粘着剤層付き偏光板を233mm×309mmの大きさに切断して測定サンプルとした。
次いで、得られた測定サンプルから剥離フィルムを剥離した後、無アルカリガラス(コーニング(株)製、イーグルXG)に貼合した。
次いで、測定サンプルが貼合された無アルカリガラスを、オートクレーブ(栗原製作所(株)製)に投入し、5kg/cm2、50℃、20分の条件で加圧した後、85℃/dry、60℃/90%RH、およびヒートショック(HS)条件(1サイクルが−20℃(30分)/60℃(30分))の各耐久条件下に投入後、200時間(または200サイクル)放置した。
次いで、測定サンプルの状態について、10倍ルーペを用いて観察を行い、下記基準に沿って、耐久性を評価した。得られた結果を表2に示す。
◎:サンプルにおいて、発泡、スジ、剥がれ等の欠陥がいずれも発生していない。
○:サンプルの4辺(外周端部から0.6mm以上)において、発泡、スジ、剥がれ等の欠陥が発生していない。
△:サンプルの4辺(外周端部から0.6mm以上)において、発泡、スジ、剥がれ等の欠陥が発生している。
×:サンプルの4辺(外周端部から1.0mm以上)において、発泡、スジ、剥がれ等の欠陥が発生している。
JIS K 6911に準拠して、粘着剤層の表面抵抗率を測定した。
すなわち、下記条件にて、測定開始から30秒後の値を読み取り、それを粘着剤層の表面抵抗率(Ω/□)とした。得られた結果を表2に示す。
測定サンプルの形態:50mm×50mmのシート状の粘着剤層付き偏光板
粘着剤層の厚さ:25μm
測定環境:23±2℃、50±2%RH
測定機器:三菱化学(株)製、HIRESTA−UP MCP−HT450
印加電圧:100V
上述した「2.粘着剤組成物の塗布」の工程にしたがって、剥離フィルムの剥離層上に粘着剤組成物を塗布し、90℃、1分間加熱処理を施した後、偏光板に換えて、別の剥離フィルムとしての厚さ38μmのポリエチレンテレフタレート製剥離フィルム(リンテック(株)製、SP−PET3801)を、その剥離層が接するように貼り合せた。
次いで、粘着剤層付き偏光板を得たときと同様の条件でシーズニングすることにより粘着シートを得た。
次いで、得られた粘着シートを、両面の剥離フィルムを剥し、粘着剤層を厚さ3mmになるように積層した。なお、積層された粘着剤層の最下面および最上面は、貯蔵弾性率を測定するまで剥離フィルムを剥さなかった、
次いで、積層された粘着剤層を、直径8mmの円形にくり抜き、測定サンプルとした。
得られた測定サンプルは、両面の剥離フィルムを剥がして、JIS K7244−6に準拠して、ねじり剪断法を用い、下記条件にて、粘着剤の貯蔵弾性率G’を測定した。得られた結果を表2に示す。
測定装置:レオメトリック(株)製、自動的粘弾性測定装置 DYNAMIC ANALYZER RDAII
周波数:1Hz
温度:23℃
実施例2において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりとしたこと以外は、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/HEA/AA(97.5/0.5/2) Mw=170万
実施例3において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりとするとともに、(B)成分としてのカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩の配合比率(分散助剤も同様)を、1重量部と少なくしたこと以外は、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/HEA/AA(96.5/0.5/3) Mw=170万
実施例4において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりしたこと以外は、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/HEA/AA(96.5/0.5/3) Mw=170万
実施例5において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりとするとともに、(B)成分としてのカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩の配合比率(分散助剤も同様)を、5重量部と多くしたこと以外は、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/HEA/AA(96.5/0.5/3) Mw=170万
実施例6において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりとするとともに、(B)成分としてのカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩の配合比率(分散助剤も同様)を、7.5重量部とさらに多くしたこと以外は、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/HEA/AA(96.5/0.5/3) Mw=170万
参考例7において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりとするとともに、分散助剤を使用しなかったほかは、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/HEA/AA(96.5/0.5/3) Mw=170万
参考例8において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりとし、(B)成分としてのカリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩を、下記化合物とするとともに、その配合量を3重量部とし、さらに、分散助剤を使用しなかったほかは、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/HEA/AA(96.5/0.5/3) Mw=170万
(B)成分:カリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(以下、KTFSIと称する場合がある。)
実施例9において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりとしたこと以外は、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/HEA/AA(95.5/0.5/4) Mw=170万
参考例10において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりとしたこと以外は、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/HEA/AA(94.5/0.5/5) Mw=170万
実施例11において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりとし、(C)成分の架橋剤として、下記架橋剤を0.2重量部とするとともに、(D)成分としてのシランカップリング剤を下記化合物としたこと以外は、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/HEA(99/1) Mw=170万
(C)成分:トリメチロールプロパンアダクトキシリレンジイソシアナート(三井武田ケミカル(株)製、タケネートD−110N、固形分75%、以下、TMPXDIと称する場合がある)
(D)成分:3−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン(信越化学(株)製、KBE9007、以下、KBE9007と称する場合がある。)
参考例12において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル共重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりとし、(C)成分の架橋剤として、下記架橋剤を0.2重量部とするとともに、(D)成分としてのシランカップリング剤を下記化合物としたこと以外は、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/HEA(95/5) Mw=170万
(C)成分:TMPXDI
(D)成分:KBE9007
参考例13において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル共重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりとするとともに、カリウム/フッ素含有スルホニルイミド塩の分散助剤として、下記化合物を用いたこと以外は、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/HEA/AA(96.5/0.5/3) Mw=170万
分散助剤:ポリオキシエチレングリコール−ポリオキシプロピレングリコールブロック共重合体(以下、ポリエーテルポリオールと称する場合がある。)
比較例1において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル共重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりとし、(B)成分としてのアルカリ金属塩に、下記リチウム含有イミド塩を1.5重量部用い、アルカリ金属塩の分散助剤として、下記化合物を6重量部用い、(C)成分としての架橋剤を下記化合物とし、さらに、(D)成分としてのシランカップリング剤を下記化合物としたこと以外は、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/HEA(99/1) Mw=170万
(B)成分:リチウムビス(トリフルオロメチルスルホニウム)イミド(以下、LiTFSIと称する場合がある。)
分散助剤:アジピン酸エステル
(C)成分:TMPXDI
(D)成分:KBE9007
比較例2において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル共重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりとしたこと以外は、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/AA(99/1) Mw=170万
比較例3において、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル共重合体を重合する際の単量体成分の配合比率を以下のとおりとしたこと以外は、実施例1と同様に、粘着剤層付き偏光板を作成して、評価した。
(A)成分:BA/HEA/AA(92.5/0.5/7) Mw=170万
したがって、本発明の粘着剤組成物等は、液晶表示装置、プラズマ表示装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等の光学フィルムを始めとした各種フィルムの高品質化に、著しく寄与することが期待される。
Claims (10)
- (A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体と、(B)成分としての帯電防止剤と、(C)成分としての架橋剤と、を含む粘着剤組成物であって、
前記(B)成分である帯電防止剤が、カリウムビス(フルオロスルホニル)イミドまたはカリウムビス(パーフルオロアルキルスルホニル)イミドであり、
前記(A)成分である(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、前記(B)成分である帯電防止剤の含有量を0.05〜15重量部の範囲内の値とし、かつ、
前記(A)成分である(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の全体量に対して、アルキル基の炭素数が1〜20の範囲内の値である(メタ)アクリル酸エステル単量体の配合割合を95.5重量%以上の値とし、水酸基含有ビニル単量体の配合割合を0.1〜1重量%の範囲内の値とし、さらに、カルボキシル基含有ビニル単量体の配合割合を0または0〜4重量%(但し、0重量%は含まない。)の範囲内の値とし、かつ、
前記(B)成分である帯電防止剤の分散助剤を、さらに含むとともに、当該分散助剤が、アルキレングリコールジアルキルエーテルであることを特徴とする粘着剤組成物。 - 前記分散助剤であるアルキレングリコールジアルキルエーテルにおけるポリオキシアルキレン鎖の繰り返し単位数を2〜10の範囲内の値とすることを特徴とする請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記(B)成分である帯電防止剤と、前記アルキレングリコールジアルキルエーテルと、の添加割合(モル比)を30:70〜70:30の範囲内の値とすることを特徴とする請求項1または2に記載の粘着剤組成物。
- 前記(C)成分である架橋剤の含有量を、前記(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、0.01〜10重量部の範囲内の値とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
- 前記(C)成分である架橋剤が、イソシアナート系架橋剤を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
- (D)成分として、シランカップリング剤をさらに含むとともに、当該シランカップリング剤の含有量を、前記(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、0.001〜10重量部の範囲内の値とすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の粘着剤組成物。
- 基材上に、(A)成分としての(メタ)アクリル酸エステル重合体と、(B)成分としての帯電防止剤と、(C)成分としての架橋剤と、を含む粘着剤組成物を粘着剤層として備えた粘着シートであって、
前記(B)成分である帯電防止剤が、カリウムビス(フルオロスルホニル)イミドまたはカリウムビス(パーフルオロアルキルスルホニル)イミドであり、
前記(A)成分である(メタ)アクリル酸エステル重合体100重量部に対して、前記(B)成分である帯電防止剤の含有量を0.05〜15重量部の範囲内の値とし、かつ、
前記(A)成分である(メタ)アクリル酸エステル重合体を重合する際の単量体成分の全体量に対して、アルキル基の炭素数が1〜20の範囲内の値である(メタ)アクリル酸エステル単量体の配合割合を95.5重量%以上の値とし、水酸基含有ビニル単量体の配合割合を0.1〜1重量%の範囲内の値とし、さらに、カルボキシル基含有ビニル単量体の配合割合を0または0〜4重量%(但し、0重量%は含まない。)の範囲内の値とし、かつ、
前記(B)成分である帯電防止剤の分散助剤を、さらに含むとともに、当該分散助剤が、アルキレングリコールジアルキルエーテルであることを特徴とする粘着シート。 - 前記粘着剤層の貯蔵弾性率(G’)を0.01〜0.8MPaの範囲内の値とすることを特徴とする請求項7に記載の粘着シート。
- 前記基材が、光学フィルム基材であるとともに、当該光学フィルム基材の少なくとも一方に、前記粘着剤層を備えることを特徴とする請求項7または8に記載の粘着シート。
- 前記基材が、剥離フィルムであるとともに、前記粘着剤層における当該剥離フィルムの反対面に対し、別の剥離フィルムを積層してなることを特徴とする請求項7または8に記載の粘着シート。
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