JP6031049B2 - 光硬化性透明粘着シート用組成物、光学用粘着シート - Google Patents

光硬化性透明粘着シート用組成物、光学用粘着シート Download PDF

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Description

本発明は、光硬化性透明粘着シート用組成物、光硬化性透明粘着シート用組成物を硬化してなる光学用粘着シート、透明樹脂板の固定に使用される光学用粘着シート、透明導電膜の固定に使用される光学用粘着シート、光学用粘着シートを用いたタッチパネル、及び光学用粘着シートを用いた画像表示装置に関する。
近年、携帯電話、ゲーム機器などの分野において、液晶ディスプレイなどの画像表示装置や、タッチパネルなどの前記画像表示装置と組み合わせて用いられる入力装置が多く見られるようになってきた。これらの画像表示装置や入力装置には、光学部材を貼り合せる目的で透明粘着シートが使用されている。
この透明粘着シートが使用されるタッチパネルには、主に入力時の圧力で検知する抵抗膜方式のタッチパネルと、入力時の人体からの静電気で入力箇所を検知する静電容量方式のタッチパネルがある。静電容量方式のタッチパネルにおいては、ITO(酸化インジウムスズ)など透明導電膜の導電層面が、粘着シートの粘着剤層表面と接するように固定される。そのため、透明導電膜の導電層面に粘着剤層が接すると粘着剤に含まれる酸成分によって金属の酸化反応が起こり、導電機能の低下が起こるという問題がある。このため、透明導電膜固定用の粘着シートには高い金属腐食防止性が要求されている。
金属腐食防止性を有する粘着シートとしては、金属腐食防止剤を含有する粘着シート(例えば、特許文献1参照)が提案されている。また、粘着剤層の酸成分に対して、特定量の窒素原子含有成分を含有させることで、透明導電膜に対する腐食性を低下させた粘着シート(例えば、特許文献2参照)が提案されている。
しかしながら、金属腐食防止剤を含有する粘着シートは、金属腐食防止剤が耐久性試験で変色し、光学特性を低下させる等の問題があった。また、特定量の窒素原子含有成分を含有させた粘着シートは、粘着剤層に含まれる酸成分が原因で、ITOの電気抵抗値の上昇を十分に抑えられない問題があった。
また、携帯電話やゲーム機器では、携帯性や操作時の取り扱いの点で軽量化が重要であり、そのためにタッチパネルの前面の保護透明板として、ガラス板に代わりアクリル板やポリカーボネート板等の透明樹脂板が使用されることが多くなってきている。しかし、これらの樹脂板は、高温下に置くと樹脂板内部からガスを放出し、そのガスにより透明樹脂板と粘着シートの界面で発泡を起こし、視認性が低下してしまうという問題があった。
従来、高温、高湿環境下での耐発泡性を改良する手法としては、ホモポリマーが高いガラス転移温度(Tg)を示すモノマーやカルボキシル基などの官能基を含有するモノマーを共重合するなどして粘着剤のTgを高くする手法が知られている。
例えば、カルボキシル基含有モノマーを構成成分として含むポリマーとアミノ基含有モノマーを構成成分として含むオリゴマーからなる、常温及び高温でのプラスチックに対する接着性、耐発泡性に優れた粘着剤組成物(例えば、特許文献3参照)が知られている。しかし、この粘着剤組成物は、カルボキシル基含有ポリマーを含有する粘着剤組成物であり、酸成分のために透明導電膜の貼り合わせには使用できない問題を有していた。
さらに、アクリル酸などのカルボキシル基含有モノマー成分を含まなくても、高温下の耐発泡性を満足させるために、アルコキシアルキルアクリレートを主たるモノマーとする特定分子量のアクリル系ポリマーを架橋構造化させる粘着剤組成物(例えば、特許文献4参照)が報告されている。
しかしながら、この粘着剤組成物は、高温下での耐発泡性には優れるものの、高温高湿下で粘着シートが白化してしまうという問題があった。
要するに、高温高湿環境下における耐発泡性、耐腐食性、耐白化性などの全ての特性を高いレベルで両立した優れた粘着剤組成物は得られていないのが現状である。
特開2006−45315号公報 特開2010−144002号公報 特許第3516035号公報 特開2009−79203号公報
本発明が解決しようとする課題は、透明導電膜の導電層面に対して直接貼り合わせても導電層を腐食させず、さらに、アクリル板やポリカーボネート板等の透明樹脂板の固定に使用した場合に、高温高湿環境下における耐発泡性、及び耐白化性に優れる光硬化性透明粘着シート用組成物、さらには粘着シートを提供することである。
本発明者らは、タッチパネル用光硬化性透明粘着シートが抱える前記の問題点を背景にして、鋭意検討を重ねた結果、高分子量で、且つ、(メタ)アクリロイル基が導入された、水素添加1,2−ポリブタジエン系アクリレート化合物又は水素添加イソプレン系化合物、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の重合性単量体、特定範囲の軟化点の脂環式粘着付与樹脂、及び光重合開始剤を配合した光硬化性透明粘着シート用組成物が、透明性、粘着性、透明導電膜の金属腐食防止性、透明樹脂板の固定時の耐発泡性、高温高湿下での耐白化性が良好であることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成した。
本発明は以下(1)〜(9)で示される。
(1)(A)水素添加1,2−ポリブタジエンポリオール又は水素添加ポリイソプレンポリオールと、多官能イソシアネート化合物を反応させ、残存する水酸基又はイソシアネート基と、(メタ)アクリロイル基及び、イソシアネート基又は水酸基を有する化合物を反応させて得られる重量平均分子量が5万〜20万である(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物25〜45質量%、(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル8〜20質量%、(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の重合性単量体20〜61.8質量%、(D)光重合開始剤0.2〜5質量%、及び(E)軟化点が90〜150℃である脂環式粘着付与樹脂5〜20質量%を含有してなる光硬化性透明粘着シート用組成物。
(2)酸価が0〜5mgKOH/gである前記(1)に記載の光硬化性透明粘着シート用組成物。
(3)(E)脂環式粘着付与樹脂の重量平均分子量が500〜1500である前記(1)又は(2)のいずれかに記載の光硬化性透明粘着シート用組成物。
(4)(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、及び(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の重合性単量体を共重合して得られる共重合体の理論ガラス転移温度が0℃〜50℃である前記(1)〜(3)のいずれかに記載の光硬化性透明粘着シート用組成物。
(5)(メタ)アクリロイル基、及びイソシアネート基又は水酸基を有する化合物が、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート又はイソシアネート基含有(メタ)アクリレートである前記(1)〜(4)のいずれかに記載の光硬化性透明粘着シート用組成物。
(6)多官能イソシアネート化合物が、ジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物又はイソホロンジイソシアネートである前記(1)〜(5)のいずれかに記載の光硬化性透明粘着シート用組成物。
(7)前記(1)〜(6)のいずれかに記載の光硬化性透明粘着シート用組成物を硬化させて得られる光学用粘着シート。
(8)透明樹脂板の固定に使用される前記(7)に記載の光学用粘着シート。
(9)透明導電膜の固定に使用される前記(7)に記載の光学用粘着シート。
(10)前記(7)に記載の光学用粘着シートを用いたタッチパネル。
(11)前記(7)に記載の光学用粘着シートを用いた画像表示装置。
本発明の光硬化性透明粘着シート用組成物は、組成物中に、高分子量で、且つ、(メタ)アクリロイル基が導入された水素添加1,2−ポリブタジエン化合物、又は水素添加イソプレン化合物を含むため、柔軟性、粘着性、凝集力、耐透湿性、及び耐水性に優れた粘着シートを得ることができる。また、特定範囲の軟化点を有する脂環式粘着付与樹脂を組成物中に含有するため、高温高湿下で透明樹脂板を貼り合わせる際の発泡を抑えることが出来る。さらに、組成物中のカルボキシル基の含有量を所定量以下とすることで、酸成分による透明導電膜の導電層面の腐食を抑制でき、組成物中のヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルの量を特定範囲内にすることで高湿下での粘着シートの白化を防ぐことが出来る。従って、本発明の粘着シートを用いることで高温高湿下の視認性が良好となりタッチパネルに好適に用いることが出来る。
以下、本発明を詳細に説明する。
(光硬化性透明粘着シート用組成物)
本発明の光硬化性透明粘着シート用組成物は、(A)水素添加1,2−ポリブタジエンポリオール又は水素添加ポリイソプレンポリオールと、多官能イソシアネート化合物を反応させ、残存する水酸基又はイソシアネート基(−N=C=O)と、(メタ)アクリロイル基及び、イソシアネート基又は水酸基を有する化合物を反応させて得られる重量平均分子量が5万〜20万である(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物25〜45質量%、(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル8〜20質量%、(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の重合性単量体20〜61.8質量%、(D)光重合開始剤0.2〜5質量%、及び(E)軟化点が90〜150℃である脂環式粘着付与樹脂5〜20質量%を含有してなる光硬化性透明粘着シート用組成物である。以下、各成分について説明する。
((A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物)
水素添加1,2−ポリブタジエンとは、1,2−ポリブタジエンの二重結合部分(−CH=CH−)に水素を反応させて単結合(−CH−CH−)に変えたものをいう。水素添加ポリイソプレンについても同様である。本発明の(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物は、水素添加1,2−ポリブタジエンポリオール又は水素添加ポリイソプレンポリオールと、多官能イソシアネート化合物を反応させ、次いで、残存する水酸基又はイソシアネート基に、(メタ)アクリロイル基及び、イソシアネート基又は水酸基を有する化合物を反応させることで得ることが出来る。
(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物の合成方法としては、以下のような2段階反応によるものを例示できる。なお、(メタ)アクリロイル基とはCH=CH−CO−、又はCH=C(CH)−CO−を意味する。
1番目の例としての2段階反応は以下の通りである。まず、水素添加1,2−ポリブタジエンポリオール又は水素添加ポリイソプレンポリオールに対して、1分子中にイソシアネート基を2個以上有する多官能イソシアネート化合物(以下、「多官能イソシアネート化合物」ということがある。)を、イソシアネート基量を水酸基量より多くなる割合で反応させて、鎖長延長したイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを合成する。この時、水素添加1,2−ポリブタジエンポリオール又は水素添加ポリイソプレンポリオールの水酸基量と多官能イソシアネート化合物のイソシアネート基量を調整することで、分子量を調整することが可能である。イソシアネート基に対する水酸基量が大きくなればなるほど、得られるポリウレタン化合物の分子量は大きくなり、イソシアネート基量に対する水酸基量が小さくなればなるほど、得られるポリウレタン化合物の分子量は小さくなる。次に、得られたウレタンプレポリマーにヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレートとして、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートや各種ポリオール由来の(メタ)アクリレートモノオール(1個の水酸基を残して、各種ポリオールを(メタ)アクリレート化したもの)を反応させて、残存するイソシアネート基を(メタ)アクリロイル基に転換することにより(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物が得られる。ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートの具体例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオール(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオール(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、3−メチルペンタンジオール(メタ)アクリレート等が例示でき、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。中でも、イソシアネート基との反応性、光硬化性の点で、2−ヒドロキシエチルアクリレートが好ましい。この時、アルキルアルコールをイソシアネート基に反応させることで(メタ)アクリロイル基含有量を調整することが出来る。使用できる飽和アルコールとしては特に限定はなく、直鎖型、分岐型、脂環型のアルキルアルコールを1種又は2種以上使用できる。
2番目の例としての2段階反応は以下の通りである。まず、水素添加1,2−ポリブタジエンポリオール又は水素添加ポリイソプレンポリオールに多官能イソシアネート化合物を、水酸基量がイソシアネート基量より多くなる割合で反応させて、鎖長延長した、水酸基を有するポリウレタン化合物を合成する。この時、水素添加1,2−ポリブタジエンポリオール又は水素添加ポリイソプレンポリオールの水酸基量と多官能イソシアネート化合物のイソシアネート基量を調整することで、分子量を調整することが可能である。イソシアネート基に対する水酸基量が大きくなればなるほど、得られるポリウレタン化合物の分子量は大きくなり、イソシアネート基量に対する水酸基量が小さくなればなるほど、得られるポリウレタン化合物の分子量は小さくなる。次に、得られたポリウレタン化合物に、イソシアネート基含有(メタ)アクリレートを反応させることにより(A)(メタ)アクリレート基含有ポリオレフィン化合物が得られる。この時、残存する水酸基に対して反応させるイソシアネート基含有(メタ)アクリレートの量を調整することで(メタ)アクリロイル基の含有量を調整することが出来る。イソシアネート基含有(メタ)アクリレートは、市販の化合物を使用しても良いし、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートや各種ポリオール由来の(メタ)アクリレートモノオールとジイソシアネート化合物を反応させて片末端にイソシアネート基、もう一方の末端に(メタ)アクリロイル基を有するイソシアネート基含有(メタ)アクリレートを合成したものでも良い。イソシアネート基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−イソシアネートエチル(メタ)アクリレート、1,1−ビス(アクロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等があげられる。中でも、水酸基との反応性、及び光硬化性の点から、2−イソシアネートエチルアクリレートが好ましい。
上記2例の2段階反応は、いずれも、水酸基とイソシアネート基との反応であり、イソシアネート基に不活性な有機溶媒存在下、ジブチル錫ジラウレートやジブチル錫ジエチルヘキソエートのような一般的なウレタン化触媒を用いて、通常30〜100℃で、1〜5時間程度継続して行われる。ウレタン化触媒の使用量は反応に供される原料の合計質量基準で、通常50〜500ppmである。
本発明で用いられる水素添加1,2−ポリブタジエンポリオール又は水素添加ポリイソプレンポリオールは、数平均分子量で500〜5000であることが好ましく、より好ましくは、1000〜4000である。数平均分子量が500より小さい場合には、(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物のウレタン結合が多くなりすぎるため、耐黄変性が悪くなる可能性がある。数平均分子量が5000より大きい場合には、(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物とヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルとの相溶性が悪くなる傾向にあり好ましくない。水素添加1,2−ポリブタジエンポリオール又は水素添加ポリイソプレンポリオールの水酸基価は10〜200mgKOH/gであることが好ましく、15〜100mgKOH/gであることがより好ましく、25〜75mgKOH/gであることがさらに好ましい。水素添加1,2−ポリブタジエンポリオール又は水素添加ポリイソプレンポリオールの水酸基価が200mgKOH/gより大きくなるとウレタン結合が多くなりすぎるため、耐黄変性が悪くなる可能性があり、10mgKOH/gより小さくなると、(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物とヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルとの相溶性が悪くなる傾向にあり好ましくない。本発明に使用できる水素添加1,2−ポリブタジエンポリオールの市販品としては、具体的には、日本曹達株式会社製、製品名:GI−1000、GI−2000、GI−3000(数平均分子量は、それぞれ約1500、約2100、約3000)を例示することが出来る。水素添加ポリイソプレンポリオールの市販品としては、具体的には、出光興産株式会社製、製品名エポール(数平均分子量は約2500)を例示することが出来る。
本発明で用いられる多官能イソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、及びこれらの水素添加物等のジイソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、及びノルボルナンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物が挙げられる。中でも、耐光性、反応性制御のしやすさの点から、イソホロンジイソシアネート、又はジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物が好ましい。これらの1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用できる。
本発明の(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物は、水素添加1,2−ポリブタジエンポリオール又は水素添加ポリイソプレンポリオールと、多官能イソシアネート化合物を反応させることで、高分子量化させ、次いで残存する水酸基又はイソシアネート基に対して80〜100mol%の(メタ)アクリロイル基を導入させて得られるものであることが好ましい。より好ましくは、残存する水酸基、又はイソシアネート基に対して、90〜100mol%の(メタ)アクリロイル基を導入することである。(メタ)アクリロイル基を導入する割合が、80mol%より少ない場合には、得られる粘着シートの凝集力が小さくなり、粘着シートが透明樹脂板に貼り合せられた場合に耐発泡性が悪くなる可能性がある。
(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含水素添加ポリイソプレン化合物の重量平均分子量は、5万〜20万であり、好ましくは6万〜15万であり、より好ましくは7万〜10万である。分子量の調整は、水素添加1,2−ポリブタジエンポリオール又は水素添加ポリイソプレンポリオールと、多官能イソシアネート化合物の量を調整することで可能である。重量平均分子量が5万未満では、得られる粘着シートの凝集力が小さくなり、粘着シートが透明樹脂板に貼り合せられた場合に耐発泡性粘着シートの強度が十分でない可能性があり好ましくない。また、分子量が20万より大きい場合には、光硬化性透明粘着シート用組成物の粘度が高くなりすぎるために取り扱いが困難となり作業性が著しく悪くなり好ましくない。なお、本発明における重量平均分子量の値は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(昭和電工株式会社製Shodex GPC−101)を用いて、下記条件にて常温で測定し、ポリスチレン換算にて算出されるものである。
カラム:昭和電工株式会社製LF−804
カラム温度:40℃
試料:共重合体の0.2質量%テトラヒドロフラン溶液
流量:1ml/分
溶離液:テトラヒドロフラン
(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物の含有量は、光硬化性透明粘着シート用組成物中25〜45質量%であり、28〜40質量%であることが好ましく、30〜35質量%であることがより好ましい。光硬化性透明粘着シート用組成物における(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物の含有量が25質量%より少ない場合には、得られる粘着シートを透明樹脂板に貼り合せられた場合に高温高湿時の耐水性が悪くなり、耐発泡性が悪くなる可能性がある。一方、光硬化性透明粘着シート用組成物における(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物の含有量が45質量%より多い場合には、得られる粘着シートの粘着力が低くなる可能性がある。
((B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル)
(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、カルボキシル基を有さないものが好ましく、例えば、アルキル基の炭素数が2〜7であるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの具体例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオール(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオール(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、3−メチルペンタンジオール(メタ)アクリレート等が例示でき、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルのアルキル基の炭素数としては1〜6が好ましく、2〜4がより好ましい。なかでも、得られる粘着シートの粘着力の点で、2−ヒドロキシエチルアクリレートが好ましい。(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルの含有量は、光硬化性透明粘着シート用組成物中8〜20質量%であり、好ましくは9〜18質量%であり、より好ましくは10〜15質量%である。光硬化性透明粘着シート用組成物中における(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルの含有量が8質量%未満では、得られる粘着シートの基材への密着性が不十分となることや高湿下で粘着シートが白化してしまうことがある。また、光硬化性透明粘着シート用組成物中における(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルの含有量が20質量%より多い場合には、粘着シートの耐水性が悪くなる可能性がある。
((C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の重合性単量体)
(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の重合性単量体(以下、「(C)の重合性単量体」ということがある。)は、光重合性単量体であって、(B)成分であるヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外のものを指す。(C)の重合性単量体は、カルボキシル基(化学式:−COOH)を含有しない単量体が好ましい。当該単量体としては特に限定はなく、ビニル基、(メタ)アクリロイル基等を有する、単官能性又は多官能性光重合性単量体を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用できる。ここで言う単官能もしくは多官能の官能基とは、ビニル基又は(メタ)アクリロイル基を指す。本発明の(C)の重合性単量体としては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルナニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート等の環状アルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、2−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アルキル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシ(ポリ)アルキレングリコール(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート等のフッ素化アルキル(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、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノアルキル(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、ジエチレングリコールジ(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、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ビス(ヒドロキシエチル)−5,5−ジメチルヒダントインジ(メタ)アクリレート、α,ω−ジ(メタ)アクリルビスジエチレングリコールフタレート、トリメチロールプロパントリ(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、テトラエチレングリコールジ(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、1,4−ブタンジオールジ(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、ジアクリロキシエチルフォスフェート、ジペンタエリスリトールトリヒドロキシ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等の多官能性(メタ)アクリレート、アクリルアミド及びジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルフォリン等のアクリルアミド誘導体、グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有(メタ)アクリレート等があげられる。本発明の(C)の重合性単量体としては、(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物、又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物との混和性、粘着シートの粘着性、強度、耐光性、耐熱性の観点から、アルキル(メタ)アクリレート、又は環状アルキル(メタ)アクリレートが好ましい。(C)の重合性単量体の含有量は、光硬化性透明粘着シート用組成物中20〜61.8質量%であり、好ましくは30〜55質量%であり、より好ましくは、35〜50質量%である。光硬化性透明粘着シート用組成物における(C)の重合性単量体の含有量が20質量%未満では、得られる粘着シートの基材への密着性が不十分となることがある。また、光硬化性透明粘着シート用組成物における(C)の重合性単量体の含有量が61.8質量%より多い場合には、得られる粘着シートの凝集力が小さくなり、粘着シートが透明樹脂板に貼り合せられた場合に耐発泡性粘着シートの強度が十分でない可能性がある。
本発明の(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル及び(C)の重合性単量体のみを共重合して得られる共重合体の理論ガラス転移温度は、粘着シートの強度、接着力の観点から0〜50℃であることが好ましく、5〜45℃であることがより好ましく、10〜40℃であることがさらに好ましい。0℃より低い場合には、得られる粘着シートが(A)(メタ)アクリロイル基含有ポリオレフィン化合物の影響により柔らかくなりすぎるために粘着シートの接着力が低くなり好ましくない。また、50℃より高い場合には、得られる粘着シートが硬くなりすぎ、十分な粘着性が得られないので好ましくない。ここで、理論ガラス転移温度(Tg)は、モノマー原料を構成する各モノマーの単独重合体(ホモポリマー)のTgおよび該モノマーの質量分率(共重合割合)に基づいて下記のフォックス(FOX)の式(1)から算出することができる。
Figure 0006031049
式(1)中のW、W・・・Wは各モノマーの質量分率(=(各モノマーの配合量/モノマー全質量))であり、T、T・・・Tは、各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度(絶対温度)である。ホモポリマーのTgとしては、公知資料である株式会社日刊工業新聞社の「粘着技術ハンドブック」またはWiley−Interscienceの「ポリマーハンドブック(Polymer Handbook)」に記載の値を採用するものとする。上記公知資料に記載のないモノマーを重合して得られるホモポリマーのTgについては、以下の方法で求められた値を採用するものとする。すなわち、対象となるモノマーを溶液重合して得られたホモポリマー溶液を剥離ライナー上に流延乾燥させて試験サンプルを作製する。この試験サンプルにつき、示差走査熱量計(DSC)を用いて、10℃/分の昇温速度で−80℃から280℃まで温度を変化させて示差走査熱量測定を行い、ガラス転移による吸熱開始温度を当該ホモポリマーのTgとして採用するものとする。
((D)光重合開始剤)
本発明における(D)光重合開始剤としては、例えば、カルボニル系光重合開始剤、スルフィド系光重合開始剤、キノン系光重合開始剤、アゾ系光重合開始剤、スルホクロリド系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、過酸化物系光重合開始剤等が挙げられる。
カルボニル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンジル、ベンゾイン、ω−ブロモアセトフェノン、クロロアセトン、アセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノン、2−クロロベンゾフェノン、p,p’−ジクロロベンゾフェノン、p,p’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン−n−ブチルエーテル、ベンジルメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、メチルベンゾイルホルメート、2,2−ジエトキシアセトフェノン、4−N,N’−ジメチルアセトフェノン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン等が挙げられる。
スルフィド系光重合開始剤としては、例えば、ジフェニルジスルフィド、ジベンジルジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルアンモニウムモノスルフィド等が挙げられる。キノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾキノン、アントラキノン等が挙げられる。アゾ系光重合開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビスプロパン、ヒドラジン等が挙げられる。チオキサントン系光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン等が挙げられる。過酸化物系光重合開始剤としては、例えば、過酸化ベンゾイル、ジ−t−ブチルペルオキシド等が挙げられる。これらの(D)光重合開始剤の中では、得られる光硬化性透明粘着シート用組成物に対する溶解性の点から、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンが好ましい。これらの(D)光重合開始剤は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
(D)光重合開始剤の含有量は、光硬化性及び得られる粘着シートの強度、粘着性のバランスの点から、光硬化性透明粘着シート用組成物中0.2〜5質量%であり、好ましくは0.5〜3質量%であり、より好ましくは0.8〜2質量%である。光硬化性透明粘着シート用組成物における(D)光重合開始剤の含有量が0.2質量%未満であると、光硬化が不十分となる傾向にある。光硬化性透明粘着シート用組成物における(D)光重合開始剤の含有量が5質量%を超えると得られる粘着シートの粘着性が低下する傾向にある。
((E)軟化点が90〜150℃である脂環式粘着付与樹脂)
一般的に粘着付与樹脂は、タッキファイヤーと呼ばれ、いろいろな種類のプラスチックスやゴムに代表される高分子(エラストマー)に混ぜると粘着性を引き出す働きがある。中でも、脂環式粘着付与樹脂とは、不飽和結合(二重結合や三重結合)を持たない環状炭化水素樹脂からなる粘着付与樹脂を意味する。本発明の(E)軟化点が90〜150℃である脂環式粘着付与樹脂としては、JIS K−2207に定められた環球法に基づく軟化点が90〜150℃である不飽和基を含まない樹脂であることが好ましい。より好ましい軟化点の範囲としては、95〜145℃であり、さらに好ましくは100〜140℃である。軟化点が90℃より低い場合には、高温時の粘着シートの耐熱性が不十分となり粘着シートが透明樹脂板に貼り合せられた場合に耐発泡性が悪くなる可能性がある。軟化点が150℃より高い場合には、(メタ)アクリル酸エステルへの溶解性が低くなる傾向にある。
本発明の(E)脂環式粘着付与樹脂の重量平均分子量は、500〜1500であることが好ましい。より好ましくは、1000〜1400である。(E)脂環式粘着付与樹脂の重量平均分子量が500より小さい場合には、得られる粘着シートの耐熱性が不十分となり粘着シートが透明樹脂板に貼り合せられた場合に耐発泡性が悪くなる可能性がある。重量平均分子量が1500より大きい場合には、(メタ)アクリル酸エステルへの溶解性が低くなる傾向にある。(E)脂環式粘着付与樹脂としては、ロジンおよびロジン誘導体の水素添加樹脂、ポリテルペン樹脂の水素添加樹脂、芳香族変性テルペン樹脂の水素添加樹脂、テルペンフェノール樹脂の水素添加樹脂、クマロン・インデン樹脂の水素添加樹脂、脂環族系石油樹脂の水素添加樹脂、芳香族系石油樹脂の水素添加樹脂、脂肪族芳香族共重合系石油樹脂の水素添加樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂の水素添加樹脂、ジシクロペンタジエン芳香族共重合系の水素添加樹脂、スチレンまたは置換スチレンの低分子量重合体の水素添加樹脂が例示され、耐熱性、耐光性の点で、テルペン系の水素添加樹脂を用いることが好ましい。(E)脂環式粘着付与樹脂は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用できる。
(E)脂環式粘着付与樹脂の含有量は、光硬化性及び得られる粘着シートの強度、粘着性のバランスの点から、光硬化性透明粘着シート用組成物中5〜20質量%であり、好ましくは7〜15質量%であり、より好ましくは9〜11質量%である。(E)脂環式粘着付与樹脂の含有量が5質量%未満であると、粘着シートの粘着性が不十分となるおそれがある。20質量%を超えると得られる粘着シートの粘着性が高くなりすぎることで取り扱い性が低下する傾向にある。
本発明の光硬化性透明粘着シート用組成物は、光硬化性透明粘着シート用組成物の全量に対して、(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物25〜45質量%、(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル8〜20質量%、(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の重合性単量体20〜61.8質量%、(D)光重合開始剤0.2〜5質量%、及び(E)脂環式粘着付与樹脂5〜20質量%を含有してなる。そして、好ましくは、光硬化性透明粘着シート用組成物の全量に対して、(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物28〜40質量%、(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル9〜18質量%、(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の重合性単量体30〜55質量%、(D)光重合開始剤0.5〜3質量%、及び(E)脂環式粘着付与樹脂7〜15質量%を含有してなる。そして、より好ましくは、光硬化性透明粘着シート用組成物の全量に対して、(A)(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物30〜35質量%、(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル10〜15質量%、(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の重合性単量体35〜50質量%、(D)光重合開始剤0.8〜2質量%、及び(E)脂環式粘着付与樹脂9〜11質量%を含有してなる。
本発明の光硬化性透明粘着シート用組成物の酸価は、好ましくは0〜5mgKOH/g、より好ましくは0〜0.5mgKOH/g、さらに好ましくは0〜0.1mgKOH/gである。酸価が5mgKOH/gより高いと、透明導電膜の導電層面の腐食の抑制が困難となる。なお、この場合の光硬化性透明粘着シート用組成物の酸価は、JIS K0070に準拠して測定した値である。例えば、以下のように測定する。
精密天秤で100ml三角フラスコに試料約2g程度を精秤し、これにエタノール/ジエチルエーテル=1/1(重量比)の混合溶媒10mlを加えて溶解する。更に、この容器に指示薬としてフェノールフタレインエタノール溶液を1〜3滴添加し、試料が均一になるまで充分に攪拌する。これを、0.1N水酸化カリウム−エタノール溶液で滴定し、指示薬のうすい紅色が30秒間続いたときを、中和の終点とする。その結果から下記の計算式(2)を用いて得た値を、光硬化性透明粘着シート用組成物の酸価とする。
Figure 0006031049
B:0.1N水酸化カリウム−エタノール溶液の使用量(ml)
f:0.1N水酸化カリウム−エタノール溶液のファクター
S:試料の採取量(g)
また、本発明の光硬化性透明粘着シート用組成物には、必要に応じて、透明性を損なわない範囲で、公知の各種添加剤を含んでいてもよい。添加剤としては、可塑剤、表面潤滑剤、レベリング剤、軟化剤、酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、ベンゾトリアゾール系等の光安定剤、リン酸エステル系およびその他の難燃剤、界面活性剤のような帯電防止剤などが挙げられる。
また、本発明の光硬化性透明粘着シート用組成物は、塗工時の粘度調整を目的として有機溶媒を用いて溶液としてもよい。用いられる有機溶媒としては、たとえば、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロヘキサノン、n−へキサン、トルエン、キシレン、n−プロパノール、イソプロパノールなどが挙げられる。これらの有機溶媒は単独で使用してもよく、また2種以上を混合してもよい。
(光学用粘着シート)
本発明の光学用粘着シートは、上記の光硬化性透明粘着シート用組成物を硬化させて得られる光学用途に用いられる光学用粘着シートである。より具体的には、光学部材を貼り合わせる用途(光学部材貼り合わせ用)や光学製品の製造用途などに用いられる。また、本発明の光学用粘着シートは、基材を有するものであっても、基材を有さず粘着剤層のみからなる両面粘着シートであってもよい。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、画像表示装置、タッチパネルを構成する部材又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、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、透明導電フィルム、意匠フィルム、装飾フィルム、表面保護フィルム、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が挙げられる。
光学用粘着シートは、剥離フィルムに光硬化性透明粘着シート用組成物を塗布し、塗布した組成物に紫外線照射装置等を用いて紫外線を照射して光硬化させることで、得ることができる。光学用粘着シートの膜厚は、5〜500μmとすることが好ましく、10〜400μmとすることがより好ましく、15〜300μmとすることがさらに好ましい。光学用粘着シートの膜厚が5μmより薄くなると、粘着シートの貼り合わせが困難となる傾向がある。光学用粘着シートの膜厚が500μmより厚くなると、膜厚の制御が困難となる傾向にある。なお、本発明の光学用粘着シートの形成方法における塗布(塗工)には、公知のコーティング法を用いることが可能であり、慣用のコーター、例えば、グラビヤロールコーター、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、コンマコーター、ダイレクトコーターなどを用いることができる。
本発明の光学用粘着シートの表面(粘着面)は、使用時までは剥離フィルム(セパレータ)により保護されていてもよい。なお、粘着シートの各粘着面(両面)は、2枚の剥離フィルムによりそれぞれ保護されていてもよいし、両面が剥離面となっている剥離フィルム1枚により、ロール状に巻回される形態で保護されていてもよい。剥離フィルムは粘着剤層の保護材として用いられており、被着体に貼着する際に剥がされる。なお、剥離フィルムは必ずしも設けられていなくてもよい。上記剥離フィルムとしては、慣用されている剥離フィルムなどを使用でき、特に限定されないが、例えば、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系等の剥離処理剤により表面処理されたプラスチックフィルムが挙げられる。なお、剥離フィルムは公知の方法により形成することができる。また、剥離フィルムの厚さ等も特に制限されず、2枚の剥離フィルムの厚さが両方同じでも異なっていてもよい。また剥離フィルムは異なる種類でもよく、その剛性を変えて、剥離性を制御することも可能である。
(樹脂板固定用光学用粘着シート)
本発明の、透明樹脂板の固定に使用される光学用粘着シート(樹脂板固定用光学用粘着シート)は、上記の光硬化性透明粘着シート用組成物を硬化させて得られる光学用粘着シートである。透明樹脂板固定用光学用粘着シートは、画像表示装置、タッチパネル等の保護パネルに使用される(メタ)アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等の固定に用いることができ、高温、高湿環境下での耐発泡性をおさえることが出来る。したがって、透明樹脂板固定用光学用粘着シートを透明樹脂板と接着させた積層体はタッチパネルとして好適に用いることができる。
(透明導電膜固定用透明粘着シート)
本発明における透明導電膜の固定に使用される光学用粘着シート(透明導電膜固定用粘着シート)は、上記の光硬化性透明粘着シート用組成物を硬化させて得られる光学用粘着シートである。透明導電膜固定用粘着シートは、透明導電膜の導電層面と好適に接着でき、かつ導電層の腐食が生じ難いものである。したがって、透明導電膜固定用シートを透明導電膜の導電層面と接着させた積層体はタッチパネルとして好適に用いることができる。また、本発明の透明導電膜固定用シートは、基材を有するものであっても、基材を有さず粘着剤層のみからなる両面粘着シートであってもよい。また、粘着剤層は単一層からなるものであっても複数層が積層されていてもよい。なかでも、透明性の確保や、形状追従性の観点からは、基材を有さず、粘着剤層のみからなる両面粘着シートであることが好ましい。本発明の透明導電膜固定用粘着シートが使用される透明導電膜としては、少なくとも片面の表層に導電層を有するものであればよく、透明基材の表層に導電物質が蒸着やコーティングにより設けられた透明導電膜を挙げられる。透明導電膜の導電層において蒸着やコーティングされる導電物質は、特に限定されないが、具体的には、酸化インジウムスズ、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化カドミウム、酸化ガリウム、酸化チタンなどが挙げられる。なかでも、透明性、導電性に優れる酸化インジウムスズが好適に用いられる。透明導電膜において、導電物質が蒸着またはコーティングされる基材としては、特に限定されるものではないが、ガラス、樹脂フィルムなどが挙げられる。
本発明の光学用粘着シートは、とりわけ、タッチパネル、画像表示装置を構成する部材の貼り合せに用いられることが好ましい。なお、画像表示装置としては、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、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。
以下に実施例、及び比較例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
<(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物(A−1)>
温度計、撹拌器、滴下ロート、乾燥管付き冷却管を備えた四つ口フラスコにイソホロンジイソシアネート15モル及び水酸基末端水素添加ポリブタジエン(日本曹達株式会社製、製品名:GI−3000、水酸基価25mgKOH/g)を14モル仕込み、60℃で4時間反応させ、イソシアネート基末端水素添加ポリブタジエンを得た。これに2−ヒドロキシエチルアクリレート2モルを仕込み、70℃まで昇温して2時間反応をさせ、IR測定によりイソシアネート基が消失したことを確認した後、反応を終了し、(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物(A−1)(重量平均分子量70,000)を得た。
<(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物(A−2)>
温度計、撹拌器、滴下ロート、乾燥管付き冷却管を備えた四つ口フラスコにイソホロンジイソシアネート14モル及び水酸基末端水素添加ポリブタジエン(日本曹達株式会社製、製品名:GI−3000、水酸基価25mgKOH/g)を15モル仕込み、60℃で反応させ、残存イソシアネート基が0.1%以下となった時点で、2−イソシアネートエチルアクリレート2モルを仕込み、70℃まで昇温して2時間反応をさせ、IR測定によりイソシアネート基が消失したことを確認した後、反応を終了し、(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物(A−2)(重量平均分子量70,000)を得た。
<(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物(A−3)>
温度計、撹拌器、滴下ロート、乾燥管付き冷却管を備えた四つ口フラスコにイソホロンジイソシアネート14モル及び水酸基末端水素添加ポリイソプレン(出光興産株式会社製、製品名:エポール、水酸基価40mgKOH/g)を13モル仕込み、60℃で4時間反応させ、イソシアネート基末端水素添加ポリイソプレンを得た。これに2−ヒドロキシエチルアクリレート2モルを仕込み、70℃まで昇温して2時間反応をさせ、IR測定によりイソシアネート基が消失したことを確認した後、反応を終了し、(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物(A−3)(重量平均分子量80,000)を得た。
<(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物(A−4)>
温度計、撹拌器、滴下ロート、乾燥管付き冷却管を備えた四つ口フラスコにイソホロンジイソシアネート2モル及び水酸基末端水素添加ポリブタジエン(日本曹達株式会社製、製品名:GI−3000、水酸基価25mgKOH/g)を1モル仕込み、60℃で4時間反応させ、イソシアネート基末端水素添加ポリブタジエンを得た。これに2−ヒドロキシエチルアクリレート2モルを仕込み、70℃まで昇温し2時間反応をさせ、IR測定によりイソシアネート基が消失したことを確認した後、反応を終了し、(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物(A−4)(重量平均分子量7,000)を得た。
<(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物(A−5)>
温度計、撹拌器、滴下ロート、乾燥管付き冷却管を備えた四つ口フラスコにイソホロンジイソシアネート31モル及び水酸基末端水素添加ポリブタジエン(日本曹達株式会社製、製品名:GI−3000、水酸基価25mgKOH/g)を29モル仕込み、60℃で4時間反応させ、イソシアネート基末端水素添加ポリブタジエンを得た。これに2−ヒドロキシエチルアクリレート2モルを仕込み、70℃まで昇温して反応を行なったが、高分子量化し反応途中でゲル化してしまった。
実施例1〜7、比較例1〜10
表1及び表2に示す組成でそれぞれ配合し、室温下でディスパーを用いて混合することで均一な光硬化性透明粘着シート用組成物を調製した。調製した光硬化性透明粘着シート用組成物を、アプリケーターを用い、膜厚が200μmとなるように離型PETフィルム(100mm×100mm×100μm)に塗布し、上面を25μm厚の離型PETフィルムで覆った後、紫外線照射装置(日本電池株式会社製 UV照射装置4kw×1、出力:160W/cm、メタルハライドランプ)を用い、照射距離12cm、ランプ移動速度20m/min、照射量約1000mJ/cmの条件で紫外線を照射して硬化させ、離型PETフィルムに挟まれた膜厚が約200μmの粘着シートを得た。
(理論ガラス転移温度の算定)
実施例及び比較例について、用いた(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル及び(C)の重合性単量体からなるポリマーの理論ガラス転移温度を、上記式(1)から算出した。結果を表1及び表2に示す。
(酸化インジウムスズ膜の電気抵抗値測定)
上で得られた粘着シートを50mm×50mmの大きさに切り取り、25μm厚の離型PETフィルムを剥がし、100mm×100mmの酸化インジウムスズ蒸着PETフィルムの酸化インジウムスズ膜面に貼り合わせを行う。貼り合せた粘着シートの両端に電気抵抗値測定機、三菱化学株式会社製「ロレスターGP」を使用し、初期の電気抵抗値(R)を測定した。粘着シートを貼り合わせた酸化インジウムスズ蒸着PETフィルムを60℃、90%RH条件下に500時間放置し、23℃、50%RH条件下に1時間放置した後、初期と同じ箇所での電気抵抗値(R)を測定した。酸化インジウムスズ膜の電気抵抗値上昇率は下記の式(3)で算出した。
Figure 0006031049
電気抵抗値上昇率の評価は、下記の基準で行なった。結果を表1及び表2に示す。
○;電気抵抗値上昇率5%未満
△;電気抵抗値上昇率5〜10%未満
×;電気抵抗値上昇率10%以上
(粘着シートの粘着力測定)
上で得られた粘着シートを25mm×100mmの大きさに切り取り、粘着シートの両面に存在する離型PETフィルムのうち25μm厚の離型PETフィルムを剥がした後、厚さ50μm厚のPETフィルム(東レ株式会社製、「ルミラーS−10」)を裏打ち(貼り付け)し、短冊状のシート片を作成した。次いで、上の短冊状シートの片面の100μm厚の離型PETフィルムを剥がした後、粘着面(測定面)を試験板に2kgのゴムローラー(幅:約50mm)を1往復させることにより貼付し、測定用サンプルを作製した。試験板としてガラス板を用いた。得られた測定用サンプルについて、23℃、湿度50%の環境下で24時間放置し、JIS Z0237に準じて、剥離速度300mm/分で180°方向の引張試験を行い、粘着シートのガラス板に対する粘着力(N/25mm)を測定した。得られた測定値を粘着力とした。結果を表1及び表2に示す。
(全光線透過率測定)
上で得られた粘着シートを30mm×30mmの大きさに切り取り、粘着シートの両面に存在する離型PETフィルムのうち25μm厚の離型PETフィルムを剥がし、ガラス板に貼り合わせたものを測定用サンプルとした。測定用サンプルについて、株式会社村上色彩技術研究所製「HR−100型」を使用し、全光線透過率(%)を測定した。結果を表1及び表2に示す。
(発泡剥がれ性)
100mm×100mmの光学用PETフィルム(東洋紡績株式会社製、コスモシャインA4100)の易接着面と、厚さ1mmのポリカーボネート板(三菱ガス化学株式会社社製、ユーピロンシートMR−58)とを上で得られた粘着シートで貼りあわせた後、オートクレーブ(サクラ精機株式会社製、TAC−200)にて40℃、0.5MPaの条件で10分間脱泡処理したものを測定用サンプルとした。これを60℃、湿度90%の条件で500時間放置し、目視で粘着層界面の発泡や剥がれの外観欠点を評価した。
耐発泡剥がれ性の評価は、下記の基準で行なった。結果を表1及び表2に示す。
○;発泡なし
△;直径1mm未満の発泡有り
×;直径1mm以上の発泡有り
(耐白化性)
上で得られた粘着シートを30mm×30mmの大きさに切り取り、粘着シートの両面に存在する離型PETフィルムのうち25μm厚の離型PETフィルムを剥がし、ガラス板に貼り合わせたものを測定用サンプルとした。測定用サンプルの構成は「ガラス板/粘着シート/離型PETフィルム」という構成である。60℃、95%RHの環境下に120時間保存し、23℃、50%RHの環境下に取り出した直後(0時間後)のサンプルの外観を目視で確認した。目視で白濁が認められなかった場合を○(耐白化性良好)、白濁が認められた場合を×(耐白化性不良)として評価を行った。
Figure 0006031049
Figure 0006031049
表1及び表2の結果から明らかなように、実施例で得られた本発明の光硬化性透明粘着シート用組成物は、比較例と比べて、電気抵抗値上昇率、全光線透過率、粘着力、及び耐発泡剥がれ性に優れていることがわかる。
本発明の光硬化性透明粘着シート用組成物は、高い透明性、粘着性、金属腐食防止性、高温高湿環境下における耐発泡剥がれ性、及び耐白化性に優れることから透明導電膜固定用の粘着シートとして有用であり、透明樹脂板の固定、及び静電容量方式のタッチパネルに使用される透明導電膜の固定用に好適に用いられる。

Claims (11)

  1. (A)水素添加1,2−ポリブタジエンポリオール又は水素添加ポリイソプレンポリオールと、多官能イソシアネート化合物の反応物に残存する水酸基又はイソシアネート基と、(メタ)アクリロイル基及び、イソシアネート基又は水酸基を有する化合物の反応物であり、重量平均分子量が5万〜20万である(メタ)アクリロイル基含有水素添加1,2−ポリブタジエン化合物又は(メタ)アクリロイル基含有水素添加ポリイソプレン化合物25〜45質量%、(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル8〜20質量%、(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の重合性単量体20〜61.8質量%、(D)光重合開始剤0.2〜5質量%、及び(E)軟化点が90〜150℃である脂環式粘着付与樹脂5〜20質量%を含有してなる光硬化性透明粘着シート用組成物。
  2. 酸価が0〜5mgKOH/gである請求項1に記載の光硬化性透明粘着シート用組成物。
  3. (E)脂環式粘着付与樹脂の重量平均分子量が500〜1500である請求項1又は2のいずれかに記載の光硬化性透明粘着シート用組成物。
  4. (B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、及び(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の重合性単量体を共重合して得られる共重合体の理論ガラス転移温度が0℃〜50℃である請求項1〜3のいずれかに記載の光硬化性透明粘着シート用組成物。
  5. (メタ)アクリロイル基及び、イソシアネート基又は水酸基を有する化合物が、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート又はイソシアネート基含有(メタ)アクリレートである請求項1〜4のいずれかに記載の光硬化性透明粘着シート用組成物。
  6. 多官能イソシアネート化合物が、ジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物又はイソホロンジイソシアネートである請求項1〜5のいずれかに記載の光硬化性透明粘着シート用組成物。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載の光硬化性透明粘着シート用組成物を硬化させて得られる光学用粘着シート。
  8. 透明樹脂板の固定に使用される請求項7に記載の光学用粘着シート。
  9. 透明導電膜の固定に使用される請求項7に記載の光学用粘着シート。
  10. 請求項7に記載の光学用粘着シートを用いたタッチパネル。
  11. 請求項7に記載の光学用粘着シートを用いた画像表示装置。
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