JP5839085B2 - 粘着剤およびそれ用いた粘着シート - Google Patents
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Description
化合物(b2)としては、ポリオール、ポリアミン、ポリカルボン酸などが挙げられ、中でも、ポリオール(b3)が好ましい。
ヘキサンジオール、メチルヘキサンジオール、ヘプタンジオール、オクタンジオール若しくはこれらの混合物の縮合によるポリエーテルジオール類などの水酸基が2個以上のものを用いることができる。更にビスフェノールAやビスフェノールF等のビスフェノール類にエチレンオキサイド等のプロピレンオキサイドを除くアルキレンオキサイドを付加させたグリコール類を使用することができる。そして市販品のジオールとしては三洋化成工業社製のサンニックスPPシリーズ、保土谷化学社製のPTGシリーズ、トリオールとしては三洋化成工業社製のサンニックスGPシリーズなどを用いることができる。
−[−O−R1−O−CO−]m−
(式中、R1は2価の有機残基、mは1以上の整数を表す。)
ポリカーボネートジオールは、例えば、(1)グリコール又はビスフェノールと炭酸エステルとの反応、(2)グリコール又はビスフェノールにアルカリの存在下でホスゲンを作用させる反応などで得られる。
ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシランなどのビニル基を有するアルコキシシラン化合物;
3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリプロポキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基を有するアルコキシシラン化合物;
3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリプロポキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジエトキシシランなどのメルカプト基を有するアルコキシシラン化合物;
3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基を有するアルコキシシラン化合物;
テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン化合物;
3−クロロプロピルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリメトキシシラン、n−ヘキシルトリエトキシシラン、n−デシルトリメトキシシラン、n−デシルトリエトキシシラン、スチリルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチルブチリデン)プロピルアミン、1,3,5−トリス(3−トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、分子内にアルコキシシリル基を有するシリコーンレジン(X−41−1056、信越化学工業社製、X−41−1810、信越化学工業社製)などが挙げられる。
M1:酢酸エチルで抽出する前の粘着層の重量
M2:酢酸エチルで抽出・乾燥した後の粘着層の重量
(合成例1−1)
重合槽、攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素導入管を備えた重合反応装置の反応槽に、アクリル酸ブチル69.9部、アクリル酸エチル30部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル0.1部、酢酸エチル100部を仕込んだ。この反応槽を攪拌しながら85℃に加熱し、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル0.02部を添加し、2時間反応させた。更に、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル0.02部を添加し、6時間反応させた。反応終了後、反応槽を冷却し酢酸エチル110部を加え、アクリル系共重合体溶液を得た。
表1の重量比率に従って各種原料を仕込み、合成例1と同様の方法でアクリル系共重合体を合成した。
反応槽、攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素導入管を備えた反応装置の反応槽に、アクリル酸ブチル69.9部、アクリル酸エチル30部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル0.1部、酢酸エチル30部、酢酸メチル70部を仕込んだ。この反応槽を攪拌しながら75℃に加熱し、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル0.02部を添加し、2時間反応させた。更に、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル0.02部、酢酸エチル30部を添加し、6時間反応させた。反応終了後、反応槽を冷却し酢酸エチル130部を加え、アクリル系共重合体溶液を得た。
Mw、Mnの測定は東ソー株式会社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「HPC−8020」を用いた。GPCは溶媒(THF;テトラヒドロフラン)に溶解した物質をその分子サイズの差によって分離定量する液体クロマトグラフィーであり、重量平均分子量(Mw)との決定はポリスチレン換算で行った。
(合成例2−1)
反応槽、攪拌機、温度計、還流冷却器、窒素導入管を備えた反応装置の反応槽に、コロネート2770(ヘキサメチレンジイソシアネートのアロファネート体でイソシアネート基を2個有する、NCO価=19.4、不揮発分=100%、日本ポリウレタン工業社製)100部、PP−1000(ポリプロピレングリコール、OH価=112、三洋化成工業社製)を仕込んだ。この重合槽を攪拌しながら80℃に加熱し、更に8時間反応させた。反応溶液のNCO価を測定し、NCO価を確認して反応を終了した。このイソシアネート化合物は淡黄色透明な粘稠の液体であった。その結果を表2に示す。
表2の重量比率に従って各種原料を仕込み、合成例2−1と同様の方法でイソシアネート基を有する化合物(B)を合成した。その結果を表2に示す。
共栓三角フラスコ中に試料を精密に量り採り、クロロベンゼン25ml、ジ−n−ブチルアミン/オルトジクロロベンゼン(重量比:ジ−n−ブチルアミン/オルトジクロロベンゼン=1/24.8)混合液10mlを加えて溶解する。これに、メタノール80g、ブロムフェノールブルー試薬を指示薬として加え、0.1Nアルコール性塩酸溶液で滴定した。溶液が黄緑色を呈し、30秒間保持するまで滴定を続けた。NCO価は次式により求めた。
ただし、W:試料の採取量(g)
B:試料滴定に要した0.1Nアルコール性塩酸溶液の消費量(ml)
C:空試験の滴定に要した0.1Nアルコール性塩酸溶液の消費量(ml)
F:0.1Nアルコール性塩酸溶液の力価
合成例1−1で得られたアクリル系共重合体溶液中のアクリル系共重合体100部に対して、合成例2−1のイソシアネート基を有する化合物3部を配合し、更に溶剤として酢酸エチルを加えて不揮発分を25%に調整して粘着剤を得た。
表3および表4の重量比率に従って、実施例1と同様にして粘着剤を得た。更に実施例1と同様にして粘着層が剥離フィルムで被覆された粘着フィルムを得た。なお、本明細書において実施例17は、参考例である。
上記粘着フィルムを25mm幅、150mm長の大きさにカットし、剥離シートを剥がして(粘着層の厚さ25μm)、無アルカリガラス[コーニング社製「1737」]にラミネータを用いて貼着した。続いて、オートクレーブにて、50℃、5気圧の条件で20分保持させてガラス板に密着させ、その後、23℃、相対湿度50%の環境下で1日間放置したのち、同環境下で、引張試験機を用いて、剥離速度300mm/分、剥離角度180°の条件で粘着力を測定し、下記の3段階の評価基準に基づいて評価を行った。
○:「粘着力が3〜10N/25mmで、実用上全く問題がない」
△:「粘着力が2〜3N/25mmまたは10〜15N/25mmであるが、実用上問題がない」
×:「粘着力が2〜15N/25mmの範囲外であり、実用不可である」
粘着層の外観を目視にて評価した。粘着層の外観に関しては、下記の2段階の評価基準に基づいて評価を行った。
○:「塗膜は透明で実用上問題がない」
×:「塗膜が白化しており、実用不可である」
粘着フィルムを160mm幅、120mm長の大きさにカットし、剥離シートを剥がして無アルカリガラスに、ラミネータを用いて貼着した。続いて、この粘着フィルムが貼り付けられたガラス板を50℃、5気圧の条件のオートクレーブ内に20分保持させてガラス板に密着させ、粘着フィルムとガラス板との積層物を得た。
耐熱性の評価として、上記積層物を85℃で500時間放置した後の発泡、浮き、剥がれを目視で観察した。又、耐湿熱性の評価として、上記積層物を60℃、相対湿度95%で500時間放置した後の発泡、浮き、剥がれを目視で観察した。耐熱性、耐湿熱性について、下記の3段階の評価基準に基づいて評価を行った。
◎:「発泡、浮き、剥がれが全く認められず、実用上全く問題がない」
○:「0.5mm以下の発泡、浮き、剥がれのいずれかが認められるが、実用上問題がない」
×:「全面的に発泡、浮き、剥がれがあり、実用不可である」
粘着フィルムを160mm幅、120mm長の大きさにカットし、剥離シートを剥がして無アルカリガラスの両面に2枚の粘着フィルムの偏光板の吸収軸が直交するようにラミネータを用いて貼着した。続いて、この粘着フィルムが貼り付けられたガラス板を50℃、5気圧の条件のオートクレーブ内に20分保持させてガラス板に密着させ、粘着フィルムとガラス板との積層物を得た。
この積層物を85℃で500時間放置した後、偏光板に光を透過させたときの光漏れ(白抜け)を目視で観察した。光漏れ性について、下記の4段階の評価基準に基づいて評価を行った。
◎:「白ぬけが認められず、実用上全く問題がない」
○:「わずかに白ぬけが認められるが、実用上問題がない」
△:「白ぬけが認められるが、実用上問題がない」
×:「全面的に白ぬけがあり、実用不可である」
粘着フィルムを25mm幅、150mm長の大きさにカットし、剥離シートを剥がして無アルカリガラスにラミネータを用いて貼り付けた。続いて、50℃、5気圧の条件のオートクレーブ内に20分保持させてガラス板に密着させた。この試験片を85℃で3時間放置した後に、23℃、相対湿度50%の環境下で、引張試験機を用いて、180度方向に300mm/分の速度で引き剥がす180°ピール試験を実施し、剥離後のガラス表面の曇りを目視で観察し、下記の2段階の評価基準に基づいて評価を行った。
○:「糊残り、曇りが認められず、実用上問題がない」
×:「糊残り、曇りが認められ、実用不可である」
本発明の粘着剤は、光学フィルムに要求される耐熱性、耐湿熱性、光学特性、再剥離性等に優れた特性を有している。特に、光学フィルムの用途では、光学特性である光漏れが重要視され、近年のディスプレイの大型化に伴い、その要求性能はますます厳しくなってきている。そこで、本発明の粘着剤は、上述のようにこれまでは困難であった粘着特性を発揮できるため、特に有用である。
Claims (6)
- アクリル系共重合体(A)と、イソシアネート基を有する化合物(B)とを含有する粘着剤であって、
前記アクリル系共重合体(A)が、水酸基含有エチレン性不飽和モノマー(a1)0.005〜0.25重量%と、その他のエチレン性不飽和モノマー(a2)との共重合体であり、
前記イソシアネート基を有する化合物(B)が、2官能イソシアネート化合物(b1)と、イソシアネート基と反応可能な官能基を2個以上有する数平均分子量500〜5000の化合物(b2)を反応させてなり、
前記化合物(b2)が、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、およびポリカーボネートジオール、ならびにこれらの共重合体からなる群より選択されるポリオール(b3)であることを特徴とする粘着剤。 - 前記アクリル系共重合体(A)の水酸基1モルに対して、イソシアネート基が1〜300モルになる比率でイソシアネート基を有する化合物(B)を含有することを特徴とする請求項1記載の粘着剤。
- さらに、イソシアネート基を有する化合物(B)以外の3官能イソシアネート化合物(C)を含有することを特徴とする請求項1または2記載の粘着剤。
- 基材と、請求項1〜3いずれか1項に記載の粘着剤から形成されてなる粘着層とを有す
ることを特徴とする粘着フィルム。 - 前記基材が、光学部材であることを特徴とする請求項4記載の粘着フィルム。
- 前記光学部材が、偏光板である請求項5記載の粘着フィルム。
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