JP6163962B2 - 透明粘着フィルム、フラットパネルディスプレイ及び太陽電池モジュール - Google Patents
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Description
本発明は、（メタ）アクリレート単位を主成分とする共重合体及びこの共重合体からなる透明粘着フィルムに関する。
グリシジル部位を有する化合物とルイス酸などを作用させることで生成するオキソニウムイオンは、テトラヒドロフランなど環状エーテルと開環共重合することが知られている。
具体的には、特許文献１には、（メタ）アクリル酸グリシジル、テトラヒドロフラン、ルイス酸である三フッ化ほう素ジエチルエーテル錯体を作用させて製造された（メタ）アクリロイル基を有するラジカル重合性ポリエーテルが開示されている。また、数平均分子量が３００〜３０００、（メタ）アクリロイル基の導入量をラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）中のグリシジル（メタ）アクリレート由来骨格の重合度ｍとテトラヒドロフランの重合度ｎとしたときのｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）において、０．２＜ｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）＜０．９８とすることで、該ラジカル重合性ポリエーテルからなる重合体は透明性、耐候性、弾性率と可とう性のバランスに優れた樹脂となることが開示されている。
また、非特許文献１には、特許文献１と同様の骨格を有し、質量平均分子量７９００〜１８５００、数平均分子量３３００〜１０３００、（メタ）アクリロイル基の導入量が０．０２５＜ｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）＜０．０５３のラジカル重合性ポリエーテル及び該ラジカル重合性ポリエーテルとメタクリル酸メチルからなる溶剤に可溶なグラフト型ブロック共重合体及び該グラフト型ブロック共重合体を溶剤キャストによって作製したフィルムが開示されている。
Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，２００７，４０，３１８３頁
ところで、従来から、液晶表示装置などのフラットパネルディスプレイでは、何らかの衝撃が加わった場合にその衝撃が表示パネルに伝わらないように表示パネルと、この表示パネルを保護するアクリル板やガラス板などの透明板を含む保護パネルとは一定の間隙を介して設けられている。この液晶パネルと保護層との隙間には空気層による屈折率の差をなくすためにアクリル系の粘着剤が用いられることがある。また、近年太陽電池が再生可能エネルギーとして注目を集め、普及が進んでいる。太陽電池モジュールとは、一般的に太陽電池素子を上部透明保護材と下部基板保護材とで保護し、太陽電池素子と保護材とを封止材で固定しパッケージしたものである。その部材の一つである封止材（接着剤）として、高い透明性を有するアクリル系の接着剤は普及している。上述したように、アクリル系部材は高い透明性と良好な粘着性を付与することから、アクリル系部材を使用したフラットパネルディスプレイや太陽電池モジュールは優良な機能性を保有する機器としての期待が高い。
特許文献１で開示されているラジカル重合性ポリエーテルは、他のラジカル重合性単量
体との共重合可能、また各種添加剤の添加に関する記載はあるものの、具体的に機械特性などが開示されているのは該ラジカル重合性ポリエーテルの単独重合体のみである。
体との共重合可能、また各種添加剤の添加に関する記載はあるものの、具体的に機械特性などが開示されているのは該ラジカル重合性ポリエーテルの単独重合体のみである。
非特許文献１では、該ラジカル重合性ポリエーテル（共）重合体の具体的な物性に関しては溶剤キャストのフィルムが透明性を有することのみが開示されているだけで、機械特性や接着性などは開示されていない。
本発明者が鋭意検討した結果、ラジカル重合性ポリエーテルの分子量と（メタ）アクリロイル基の導入量とを制御し、該ラジカル重合性ポリエーテルとラジカル重合性単量体の組成を所定の範囲で共重合した共重合体からなる透明粘着フィルムは高い透明性を有し、かつ良好な粘着性があること、さらにリワーク性があることを見出した。
本発明の目的は、高い透明性と粘着性に対する良好な特性付与が可能なアクリル共重合体からなる透明粘着フィルムおよび該透明粘着フィルムを使用したフラットパネルディスプレイまたは太陽電池モジュールを提供することである。
（１）（メタ）アクリロイル基をペンダント状に有するポリアルキレンエーテル骨格及びポリテトラメチレンエーテル骨格を含むラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）１〜９９質量％とラジカル重合性ビニル系単量体（Ｂ）９９〜１質量％とを共重合して得られる重合体（Ｃ）を含む透明粘着フィルム。
（２）下記一般式（１）で表されるラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）１〜９９質量％と（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）９９〜１質量％とを共重合して得られる重合体（Ｃ）からなる透明粘着フィルム。
（３）前記一般式（１）で表されるラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）の質量平均分子量が１０００〜２０００００である上記（２）に記載の透明粘着フィルム。
（４）前記フィルムの厚みが０．１〜２０００μｍである上記（１）〜（３）のいずれかに記載の透明粘着フィルム。
（４）前記フィルムの厚みが０．１〜２０００μｍである上記（１）〜（３）のいずれかに記載の透明粘着フィルム。
（５）上記（１）〜（４）のいずれかに記載の透明粘着フィルムを使用したフラットパネルディスプレイ。
（６）上記（１）〜（４）のいずれかに記載の透明粘着フィルムを使用した太陽電池モジュール。
（６）上記（１）〜（４）のいずれかに記載の透明粘着フィルムを使用した太陽電池モジュール。
本発明によればラジカル重合性ポリエーテルと（メタ）アクリル系単量体を共重合して得られる重合体からなるフラットパネルディスプレイ用透明粘着フィルムは透明性が高く、粘着性に優れる。したがって、フラットパネルディスプレイを構成する表示パネルと表示パネルを保護する保護パネルとの間隙に本発明による透明粘着フィルムを用いることによって、光の反射損失を抑制した視認性の高いフラットパネルディスプレイを提供することができる。また、フラットパネルディスプレイに保護透明板と接着剤との貼り合わせる場合、表示パネルと保護透明板とはズレが無いように張り合わせる必要があるが張り合わせミスを完全になくすことができない。これに対して、本発明によるフラットパネルディスプレイ用透明粘着フィルムは貼り合わせミスがあった場合に、表示パネルと透明粘着フィルムを一度剥がした後に、再度、その透明粘着フィルムが優れた粘着性を示し、リワーク性を有するものである。
また、本発明よるラジカル重合性ポリエーテルと（メタ）アクリル系単量体を共重合して得られる重合体からなる太陽電池用透明粘着フィルムは透明性が高く、粘着性に優れる。したがって、太陽電池素子の上部透明保護材との間に本発明による太陽電池用透明粘着フィルムを用いることによって、太陽電池素子への太陽光線の透過率が高く、発電効率の高い太陽電池モジュールを提供することができる。また、太陽電池素子を上部透明保護材と下部基板保護材とで保護し、太陽電池素子と保護材とを封止材（接着剤）で固定してパッケージする際に各部材間を所定の位置でズレが無いようにパッケージする必要があるがパッケージミスを完全になくすことができない。これに対して、本発明による太陽電池用透明粘着フィルムはパッケージミスがあった場合に太陽電池素子や保護材から透明粘着フィルムを一度剥がした後に、再度、その透明粘着フィルムが優れた粘着性を示し、リワーク性を有するものである。
＜ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）＞
下記一般式（１）で表されるラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）は、グリシジル（メタ）アクリレートとテトラヒドロフランをプロトン酸、イオンコンプレックス、ルイス酸、活性ハロゲン化物などを触媒として使用して、炭素数１〜２０のアルコール、水などの活性水素を有する化合物を添加して反応を停止することで、製造できる。グリシジル（メタ）アクリレートとともに、酢酸グリシジル、プロピオン酸グリシジル、酪酸グリシジル、ステアリン酸グリシジルなどのラジカル重合性官能基を有さないグリシジルエステルを併用してもよい。グリシジル（メタ）アクリレートとテトラヒドロフランの共重合割合は、グリシジル（メタ）アクリレートが０．１質量％〜８８質量％に対し、テトラヒドロフランが９９．９質量％〜１２質量％が好ましく、グリシジル（メタ）アクリレートが０．２質量％〜７５質量％に対し、テトラヒドロフランが９９．８質量％〜２５質量％であることがより好ましい。本発明においてプロトン酸、イオンコンプレックス、ルイス酸、活性ハロゲン化物などを触媒の使用量は、グリシジル（メタ）アクリレートとテトラヒドロフランの和に対して０．１質量％〜５質量％が好ましく、０．３質量％〜１質量％がより好ましい。また反応の停止に使用する活性水素を有する化合物の使用量はグリシジル（メタ）アクリレートとテトラヒドロフランの和に対して４〜２０質量％が好ましく、６〜１０質量％がより好ましい。通常、上記の重合反応は０〜５０℃が好ましく、１０℃〜４０℃がより好ましく、３０分〜７２時間程度開環重合反応を行う。
下記一般式（１）で表されるラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）は、グリシジル（メタ）アクリレートとテトラヒドロフランをプロトン酸、イオンコンプレックス、ルイス酸、活性ハロゲン化物などを触媒として使用して、炭素数１〜２０のアルコール、水などの活性水素を有する化合物を添加して反応を停止することで、製造できる。グリシジル（メタ）アクリレートとともに、酢酸グリシジル、プロピオン酸グリシジル、酪酸グリシジル、ステアリン酸グリシジルなどのラジカル重合性官能基を有さないグリシジルエステルを併用してもよい。グリシジル（メタ）アクリレートとテトラヒドロフランの共重合割合は、グリシジル（メタ）アクリレートが０．１質量％〜８８質量％に対し、テトラヒドロフランが９９．９質量％〜１２質量％が好ましく、グリシジル（メタ）アクリレートが０．２質量％〜７５質量％に対し、テトラヒドロフランが９９．８質量％〜２５質量％であることがより好ましい。本発明においてプロトン酸、イオンコンプレックス、ルイス酸、活性ハロゲン化物などを触媒の使用量は、グリシジル（メタ）アクリレートとテトラヒドロフランの和に対して０．１質量％〜５質量％が好ましく、０．３質量％〜１質量％がより好ましい。また反応の停止に使用する活性水素を有する化合物の使用量はグリシジル（メタ）アクリレートとテトラヒドロフランの和に対して４〜２０質量％が好ましく、６〜１０質量％がより好ましい。通常、上記の重合反応は０〜５０℃が好ましく、１０℃〜４０℃がより好ましく、３０分〜７２時間程度開環重合反応を行う。
ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）は、（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）と共重合したときに、共重合体からなるアクリルフィルムの透明性と粘着性の点から、質量平均分子量が１０００〜２０００００が好ましく、３０００〜１０００００がより好ましく、５０００〜５００００がさらに好ましく、１００００〜５００００が特に好ましい。
ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）中のグリシジル（メタ）アクリレート由来骨格の重合度ｍ１、ラジカル重合性官能基を有さないグリシジルエステル由来骨格の重合度ｍ２、テトラヒドロフランの重合度ｎとしたときのｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）は、（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）と共重合したときに、共重合体に良好な粘着特性付与可能なため、０．００２５≦ｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）≦０．６７が好ましく、０．００５≦ｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）≦０．４がより好ましく、０．０２≦ｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）≦０．２が特に好ましい。
ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）中のグリシジル（メタ）アクリレート由来骨格の重合度ｍ１、ラジカル重合性官能基を有さないグリシジルエステル由来骨格の重合度ｍ２、テトラヒドロフランの重合度ｎで示すと、ｍ１が１〜２０でｎが１０〜４００の範囲において共重合体に良好な粘着特性付与可能であり、ｍ１が３〜１１でｎが１２〜３２３の範囲において、共重合体により良好な粘着性付与が可能である。
Ｒ１をメチル基または水素とすることにより、ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）を（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）と共重合する際に、相分離などが生じることなくランダム共重合体を作成することができる。Ｒ２は炭素数１〜６の炭化水素であればよい。
Ｒ３は一般式（１）で表されるラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）を合成する際に、反応を停止するために添加される、水または炭素数１〜２０のアルコールなどの活性水素を有する化合物（Ｘ）に由来するものである。Ｒ３を水素または炭素数１〜２０の炭化水素基とすることにより、ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）を（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）と共重合する際に、ゲル成分の発生を抑制することができる。さらに、Ｒ３を水素または炭素数１〜１０の炭化水素基とすることにより、ゲル成分の発生をより抑制できる。
本発明のラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）と（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）との共重合体からなる透明粘着フィルムは、優れた粘着性を示し、かつ、ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）がポリエーテル骨格に重合性基である（メタ）アクリロイル基がペンダント状に結合した構造であること及びｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）の範囲が上記条件を満たすことで、適度な架橋密度と架橋構造となるためにリワーク性を発現するのではないかと推定
される。
される。
＜（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）＞
（メタ）アクリル系単量体とは、メタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステルからなる単量体を指す。例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリルなどが挙げられる。これらは、必要に応じて一種以上を適宜選択して使用することができる。
（メタ）アクリル系単量体とは、メタクリル酸エステルまたはアクリル酸エステルからなる単量体を指す。例えば、アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸ペンチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリルなどが挙げられる。これらは、必要に応じて一種以上を適宜選択して使用することができる。
＜重合体（Ｃ）＞
ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）と（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）の重合体におけるラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）と（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）の組成比としては、ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）が１〜９９質量％、（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）が９９〜１質量％において、共重合体フィルムは粘着性と透明性に優れ、特にラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）が５〜７０質量％で（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）が９５〜３０質量％においては共重合体フィルムはより良好な粘着性と透明性を有し、ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）が１０〜６０質量％で（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）が９０〜４０質量％においては共重合体フィルムは特に良好な粘着性と透明性を有する。
ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）と（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）の重合体におけるラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）と（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）の組成比としては、ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）が１〜９９質量％、（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）が９９〜１質量％において、共重合体フィルムは粘着性と透明性に優れ、特にラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）が５〜７０質量％で（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）が９５〜３０質量％においては共重合体フィルムはより良好な粘着性と透明性を有し、ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）が１０〜６０質量％で（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）が９０〜４０質量％においては共重合体フィルムは特に良好な粘着性と透明性を有する。
例えば、（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）としてメタクリル酸メチルを用いる場合は、ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）とメタクリル酸エステル単量体の共重合体におけるラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）とメタクリル酸メチルの組成比としては、粘着性と透明性に優れる点から、ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）が２１〜９９質量％でメタクリル酸メチルが１〜７９質量％の組成範囲が好ましく、ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）が２５〜７０質量％でメタクリル酸メチルが７５〜３０質量％の組成範囲がより好ましい。
共重合体は光重合、塊状熱重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合など重合形態によって作製でき、適宜、水や有機溶剤を添加した状態で重合してもよい。
ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）と（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）を共重合して得られる重合体からなる透明粘着フィルムは、例えば以下の（１）または（２）のようにして製造することができる。
（１）用途に応じた鋳型を用意し、ガスケット等を介して重合開始剤を含む本重合性組成物を注入し、その鋳型の片側もしくは両側からの活性エネルギー線の照射や加熱処理により重合性組成物を硬化させる。
（２）連続するシート状物上に重合性組成物の連続塗膜を形成し、連続的に加熱又は活性エネルギー線照射により重合性組成物の塗膜を重合させ、その後、得られた重合性組成物の塗膜の重合物である重合体をシート状物から剥離する。
（２）連続するシート状物上に重合性組成物の連続塗膜を形成し、連続的に加熱又は活性エネルギー線照射により重合性組成物の塗膜を重合させ、その後、得られた重合性組成物の塗膜の重合物である重合体をシート状物から剥離する。
光重合開始剤としては、例えば、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、メチルフェニルグリオキシレート、アセトフェノン、ベンゾフェノン、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、１−フェニル−１，２−プロパン−ジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、２−メチル［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノ−１−プロパノン、ベンジル、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチ
ルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、２−クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２−メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ベンゾイルジメトキシフォスフィンオキサイドが挙げられる。これらは一種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
ルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、２−クロロチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、２−メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ベンゾイルジメトキシフォスフィンオキサイドが挙げられる。これらは一種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
熱重合開始剤としては、例えば、過酸化ベインゾイル、ラウロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシネオデカノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート等の有機過酸化物系重合開始剤；２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）等のアゾ系重合開始剤が挙げられる。これらは一種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
本発明の実施形態によるラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）と（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）と重合開始剤からなる重合性組成物には、必要に応じて離型剤を配合することができる。離型剤の配合量としては、剥離性を良好にする点から、重合開始剤を添加する前の重合性組成物１００質量部に対して０．００１質量部以上が好ましく、０．００５質量部以上がより好ましい。
このような離型剤としては、例えば、日本サイテックインダストリーズ（株）製のジオクチルスルホコハク酸ナトリウム（商品名：エアロゾル ＯＴ−１００）、城北化学工業（株）製のリン酸ジエチルエステルとリン酸モノエチルエステルの５５：４５の混合物（商品名：ＪＰ−５０２）が挙げられる。
本発明の実施形態による重合性組成物には、必要に応じて、滑剤、可塑剤、抗菌剤、防カビ剤、光安定剤、紫外線吸収剤、ブルーイング剤、染料、帯電防止剤、熱安定剤等の各種添加剤を添加することができる。
得られるラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）と（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）を共重合して得られる重合体からなる用透明粘着フィルムの厚みは０．１〜２０００μｍが好ましく、０．２〜１０００μｍがより好ましい。０．１μｍ以上であると接着した物質に加わる衝撃を吸収する能力が向上し、２０００μｍ以下であると接着時に温度が加わりやすく、短時間で透明粘着フィルムが軟化しやすい。
以下、本発明について、実施例を挙げて具体的に説明する。
＜評価方法＞
ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）の評価は以下の方法により実施した。
（１）1Ｈ−ＮＭＲスペクトル
化合物の構造を1Ｈ−ＮＭＲスペクトルにより確認した。
＜評価方法＞
ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）の評価は以下の方法により実施した。
（１）1Ｈ−ＮＭＲスペクトル
化合物の構造を1Ｈ−ＮＭＲスペクトルにより確認した。
測定溶媒にＣＤＣｌ3、基準物質にテトラメチルシランを用い、核磁気共鳴装置（ＪＮＭ ＥＸ−２７０：日本電子（株）製）を使用して測定した。測定温度は室温、積算回数は１６回で測定した。
（２）分子量測定
重合体の数平均分子量（Ｍｎ）、質量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ
）を、ポリスチレンをスタンダードとして、ＧＰＣ（ＨＬＣ−８２２０：東ソー（株）製、カラム：ＴＳＫ−ＧＥＬ ＳＵＰＥＲ Ｈ−４０００とＴＳＫ−ＧＥＬ ＳＵＰＥＲ Ｈ−２０００の直列接続）により測定した。
溶離液：クロロホルム、測定温度：４０℃、流速：０．６ｍＬ／分の条件で測定した。
重合体の数平均分子量（Ｍｎ）、質量平均分子量（Ｍｗ）及び分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ
）を、ポリスチレンをスタンダードとして、ＧＰＣ（ＨＬＣ−８２２０：東ソー（株）製、カラム：ＴＳＫ−ＧＥＬ ＳＵＰＥＲ Ｈ−４０００とＴＳＫ−ＧＥＬ ＳＵＰＥＲ Ｈ−２０００の直列接続）により測定した。
溶離液：クロロホルム、測定温度：４０℃、流速：０．６ｍＬ／分の条件で測定した。
本実施例のラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）と（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）を共重合して得られる透明粘着フィルムの評価は以下の方法により実施した。
（１）全光線透過率
５ｃｍ角に切り出した透明粘着フィルムをＪＩＳ Ｋ７３６１−１に準拠して、ヘイズメーター（商品名：ＮＤＨ２０００、日本電色工業（株）製）を用いて全光線透過率を測定した。
５ｃｍ角に切り出した透明粘着フィルムをＪＩＳ Ｋ７３６１−１に準拠して、ヘイズメーター（商品名：ＮＤＨ２０００、日本電色工業（株）製）を用いて全光線透過率を測定した。
（２）ヘイズ
５ｃｍ角に切り出した透明粘着フィルムをＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して、ヘイズメーター（商品名：ＮＤＨ２０００、日本電色工業（株）製）を用いてヘイズ値を測定した。
５ｃｍ角に切り出した透明粘着フィルムをＪＩＳ Ｋ７１０５に準拠して、ヘイズメーター（商品名：ＮＤＨ２０００、日本電色工業（株）製）を用いてヘイズ値を測定した。
（３）ガラス転移温度（Ｔｇ）
スーパーダンベルカッター（商品名：ＳＤＫ−１００Ｄ、（株）ダンベル製）を用いて厚み０．５ｍｍ、幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍの透明粘着フィルムの試験片を作製した。得られた試験片について、動的粘弾性測定装置（商品名：ＥＸＳＴＡＲ ＤＭＳ６１００、エスアイアイ・ナノテクノロジー（株）製）を使用して、周波数１Ｈｚ、温度範囲３０〜１５０℃、昇温速度２℃／分の測定条件で測定し、得られた温度−ｔａｎδ曲線の極大値を示すときの温度をガラス転移温度（Ｔｇ）とした。
スーパーダンベルカッター（商品名：ＳＤＫ−１００Ｄ、（株）ダンベル製）を用いて厚み０．５ｍｍ、幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍの透明粘着フィルムの試験片を作製した。得られた試験片について、動的粘弾性測定装置（商品名：ＥＸＳＴＡＲ ＤＭＳ６１００、エスアイアイ・ナノテクノロジー（株）製）を使用して、周波数１Ｈｚ、温度範囲３０〜１５０℃、昇温速度２℃／分の測定条件で測定し、得られた温度−ｔａｎδ曲線の極大値を示すときの温度をガラス転移温度（Ｔｇ）とした。
（４）粘着性評価
作製した透明粘着フィルムの粘着性を以下にしめす室温加圧条件下または加温加圧条件下で評価した。
＜室温加圧条件下での粘着性評価＞
５ｃｍ角に切り出した透明粘着フィルムを、厚み１ｍｍ、幅５８ｍｍ、長さ７６ｍｍのガラスセル２枚の間に置き、その透明粘着フィルムを２枚のガラスセルではさんだ積層体を平らな面に置いて、積層体の上から均一に荷重がかかるように５００ｇの錘を乗せて室温条件下で４０分間静置した後、透明粘着フィルムの粘着性を以下の基準で評価した。
○・・・透明粘着フィルムがガラスセルから剥がれない。
×・・・透明粘着フィルムがガラスセルから剥がれる。
作製した透明粘着フィルムの粘着性を以下にしめす室温加圧条件下または加温加圧条件下で評価した。
＜室温加圧条件下での粘着性評価＞
５ｃｍ角に切り出した透明粘着フィルムを、厚み１ｍｍ、幅５８ｍｍ、長さ７６ｍｍのガラスセル２枚の間に置き、その透明粘着フィルムを２枚のガラスセルではさんだ積層体を平らな面に置いて、積層体の上から均一に荷重がかかるように５００ｇの錘を乗せて室温条件下で４０分間静置した後、透明粘着フィルムの粘着性を以下の基準で評価した。
○・・・透明粘着フィルムがガラスセルから剥がれない。
×・・・透明粘着フィルムがガラスセルから剥がれる。
＜加温加圧条件下での粘着性評価＞
５ｃｍ角に切り出した透明粘着フィルムを、厚み１ｍｍ、幅５８ｍｍ、長さ７６ｍｍのガラスセル２枚の間に置き、その透明粘着フィルムを２枚のガラスセルではさんだ積層体を平らな面に置いて、積層体の上から均一に荷重がかかるように５００ｇの錘を乗せて１３０℃の温度条件下で４０分間静置した後、透明粘着フィルムを間に挟んだガラスセルを室温条件下に置き、冷却した。透明粘着フィルムの接着性を以下の基準で評価した。
○・・・透明粘着フィルムがガラスセルから剥がれない。
×・・・透明粘着フィルムがガラスセルから剥がれる。
５ｃｍ角に切り出した透明粘着フィルムを、厚み１ｍｍ、幅５８ｍｍ、長さ７６ｍｍのガラスセル２枚の間に置き、その透明粘着フィルムを２枚のガラスセルではさんだ積層体を平らな面に置いて、積層体の上から均一に荷重がかかるように５００ｇの錘を乗せて１３０℃の温度条件下で４０分間静置した後、透明粘着フィルムを間に挟んだガラスセルを室温条件下に置き、冷却した。透明粘着フィルムの接着性を以下の基準で評価した。
○・・・透明粘着フィルムがガラスセルから剥がれない。
×・・・透明粘着フィルムがガラスセルから剥がれる。
（５）リワーク性評価
粘着性評価で粘着性が確認された透明粘着フィルムに対してリワーク性を以下にしめす方法で評価した。
粘着性評価で作製した透明粘着フィルムと２枚のガラスセルで挟んだ積層体の透明粘着フィルムとガラスセルを剥がして、再度その透明粘着フィルムを用いて、上記の（４）粘
着性評価の方法で粘着性を評価し、リワーク性を以下の方法で評価した。
○・・・透明粘着フィルムがガラスセルから剥がれない。
×・・・透明粘着フィルムがガラスセルから剥がれる。
粘着性評価で粘着性が確認された透明粘着フィルムに対してリワーク性を以下にしめす方法で評価した。
粘着性評価で作製した透明粘着フィルムと２枚のガラスセルで挟んだ積層体の透明粘着フィルムとガラスセルを剥がして、再度その透明粘着フィルムを用いて、上記の（４）粘
着性評価の方法で粘着性を評価し、リワーク性を以下の方法で評価した。
○・・・透明粘着フィルムがガラスセルから剥がれない。
×・・・透明粘着フィルムがガラスセルから剥がれる。
［製造例１］
攪拌子、温度計、冷却管を備えた１０００ｍｌの三口フラスコにテトラヒドロフラン６００ｇ（和光純薬工業（株）製）、トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム水和物２ｇ（東京化成工業（株）製）を添加して、室温で攪拌した。トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム水和物が溶解したのを確認後、メタクリル酸グリシジル２４ｇ（和光純薬工業（株）製）を添加した。添加後、室温で１１時間攪拌した。攪拌後、エタノール５０ｇ（和光純薬工業（株）製）を添加して反応を停止させた。反応終了後、未反応のテトラヒドロフランや余剰のエタノールをエバポレーターを使用して、留去することで白色固体４２６ｇ（収率６８％）を得た。
攪拌子、温度計、冷却管を備えた１０００ｍｌの三口フラスコにテトラヒドロフラン６００ｇ（和光純薬工業（株）製）、トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム水和物２ｇ（東京化成工業（株）製）を添加して、室温で攪拌した。トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム水和物が溶解したのを確認後、メタクリル酸グリシジル２４ｇ（和光純薬工業（株）製）を添加した。添加後、室温で１１時間攪拌した。攪拌後、エタノール５０ｇ（和光純薬工業（株）製）を添加して反応を停止させた。反応終了後、未反応のテトラヒドロフランや余剰のエタノールをエバポレーターを使用して、留去することで白色固体４２６ｇ（収率６８％）を得た。
得られた白色固体について、ＧＰＣ測定により質量平均分子量は４５０００であった。また、1Ｈ−ＮＭＲを測定した結果を以下に示す。メタクリル酸グリシジルの開環体に由来するプロトンのピークが５．５５、６．１５、４．１５、４．０５、１．９に観測され、また、テトラヒドロフランの開環体に由来するプロトンのピークが３．１〜３．９、１．６に観測された。以上から得られた白色固体が（メタ）アクリロイル骨格からなるポリ（３−メタクリロキシプロペンオキシド）とポリブチレンオキシドの共重合体であることを確認した。また、ラジカル重合性ポリエーテル中のポリ（３−メタクリロキシプロペンオキシド）の重合度ｍ１とポリブチレンオキシドの重合度ｎからポリ（３−メタクリロキシプロペンオキシド）の導入率（ｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ））は、０．０３５であった。1Ｈ−ＮＭＲ
０．９５（ｓ´）１．６０（ｍ），１．９（ｓ），２．３５（ｓ´）３．１−３．９（ｍ），４．０５（ｓ），４．２５（ｍ），５．５５（ｓ），６．１３（ｓ）
０．９５（ｓ´）１．６０（ｍ），１．９（ｓ），２．３５（ｓ´）３．１−３．９（ｍ），４．０５（ｓ），４．２５（ｍ），５．５５（ｓ），６．１３（ｓ）
［製造例２］
テトラヒドロフラン、メタクリル酸グリシジル、トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム水和物、エタノールの使用量と反応時間を表１に示す使用量と反応時間を変更したこと以外は、製造例１と同様に行った。ＧＰＣ測定により質量平均分子量は１４５００であった。また、メタクリル酸グリシジル由来骨格の重合度ｍ１とテトラヒドロフランの重合度ｎとしたときのメタクリル酸グリシジル由来骨格の導入率ｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）は、０．０８１であった。
テトラヒドロフラン、メタクリル酸グリシジル、トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム水和物、エタノールの使用量と反応時間を表１に示す使用量と反応時間を変更したこと以外は、製造例１と同様に行った。ＧＰＣ測定により質量平均分子量は１４５００であった。また、メタクリル酸グリシジル由来骨格の重合度ｍ１とテトラヒドロフランの重合度ｎとしたときのメタクリル酸グリシジル由来骨格の導入率ｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）は、０．０８１であった。
［製造例３］
テトラヒドロフラン、メタクリル酸グリシジル、トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム水和物、エタノールの使用量と反応時間を表１に示す使用量と反応時間を変更したこと以外は、製造例１と同様に行った。ＧＰＣ測定により質量平均分子量は５７００であった。また、メタクリル酸グリシジル由来骨格の重合度ｍ１とテトラヒドロフランの重合度ｎとしたときのメタクリル酸グリシジル由来骨格の導入率ｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）は、０．１７９であった。
テトラヒドロフラン、メタクリル酸グリシジル、トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム水和物、エタノールの使用量と反応時間を表１に示す使用量と反応時間を変更したこと以外は、製造例１と同様に行った。ＧＰＣ測定により質量平均分子量は５７００であった。また、メタクリル酸グリシジル由来骨格の重合度ｍ１とテトラヒドロフランの重合度ｎとしたときのメタクリル酸グリシジル由来骨格の導入率ｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）は、０．１７９であった。
［製造例４］
テトラヒドロフラン、メタクリル酸グリシジル、酪酸グリシジル、トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム水和物、エタノールの使用量と反応時間を表１に示す使用量と反応時間を変更したこと以外は、製造例１と同様に行った。ＧＰＣ測定により質量平均分子量は３００００あった。また、メタクリル酸グリシジル由来骨格の重合度ｍ１とテトラヒドロフランの重合度ｎとしたときのメタクリル酸グリシジル由来骨格の導入率ｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）は、０．０１５であった。
テトラヒドロフラン、メタクリル酸グリシジル、酪酸グリシジル、トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム水和物、エタノールの使用量と反応時間を表１に示す使用量と反応時間を変更したこと以外は、製造例１と同様に行った。ＧＰＣ測定により質量平均分子量は３００００あった。また、メタクリル酸グリシジル由来骨格の重合度ｍ１とテトラヒドロフランの重合度ｎとしたときのメタクリル酸グリシジル由来骨格の導入率ｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）は、０．０１５であった。
［製造例５］
メタクリル酸グリシジル、トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム水和物、エタノールの使用量と反応時間を表１に示す使用量と反応時間を変更したこと以外は、製造例１と同様に行った。ＧＰＣ測定により質量平均分子量は１４０００であった。また、メタクリル酸グリシジル由来骨格の重合度ｍ１とテトラヒドロフランの重合度ｎとしたときのメタクリル酸グリシジル由来骨格の導入率ｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）は、１であった。
メタクリル酸グリシジル、トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム水和物、エタノールの使用量と反応時間を表１に示す使用量と反応時間を変更したこと以外は、製造例１と同様に行った。ＧＰＣ測定により質量平均分子量は１４０００であった。また、メタクリル酸グリシジル由来骨格の重合度ｍ１とテトラヒドロフランの重合度ｎとしたときのメタクリル酸グリシジル由来骨格の導入率ｍ１／（ｍ１＋ｍ２＋ｎ）は、１であった。
［実施例１］
＜重合性組成物の調製＞
製造例１で製造したラジカル重合性ポリエーテル２５質量％、メタクリル酸メチル７５質量％（商品名：アクリエステルＭ、三菱レイヨン（株）製）、ラジカル重合性ポリエーテルとメタクリル酸メチルを合わせたモノマー混合物１００質量部に対して重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（商品名：イルガキュア１８４、ＢＡＳＦジャパン（株）製）０．３質量部を添加して重合性組成物を得た。さらに離型剤としてジオクチルスルホコハク酸ナトリウム（商品名：エアロゾル ＯＴ−１００、日本サイテックインダストリーズ（株）製）をラジカル重合性ポリエーテルとメタクリル酸メチルを合わせたモノマー混合物１００質量部に対して０．０５質量部を添加、混合し、その後、減圧下で脱気処理を行った。
＜重合性組成物の調製＞
製造例１で製造したラジカル重合性ポリエーテル２５質量％、メタクリル酸メチル７５質量％（商品名：アクリエステルＭ、三菱レイヨン（株）製）、ラジカル重合性ポリエーテルとメタクリル酸メチルを合わせたモノマー混合物１００質量部に対して重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（商品名：イルガキュア１８４、ＢＡＳＦジャパン（株）製）０．３質量部を添加して重合性組成物を得た。さらに離型剤としてジオクチルスルホコハク酸ナトリウム（商品名：エアロゾル ＯＴ−１００、日本サイテックインダストリーズ（株）製）をラジカル重合性ポリエーテルとメタクリル酸メチルを合わせたモノマー混合物１００質量部に対して０．０５質量部を添加、混合し、その後、減圧下で脱気処理を行った。
縦３００ｍｍ及び横３００ｍｍのガラス板を、ポリ塩化ビニル製ガスケットを介して０．５ｍｍ間隔で相対させて鋳型を形成し、形成された鋳型内に上記に示した離型剤を添加した重合性組成物を注入した。次いで、この鋳型へ、ケミカルランプを使用してピーク照度２．１ｍＪ／ｃｍ2で１２０分間、光照射し、離型剤を添加した重合性組成物の光重合を行い、次いで１３０℃の空気炉で３０分加熱して重合を完了させた。その後、鋳型を室温まで冷却し、型枠を脱枠して、平均厚さ約５００μｍの透明粘着フィルムを得た。評価結果を表２に示す。
［実施例２〜１１］
製造例１、２、３または４で製造したラジカル重合性ポリエーテルと（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）として使用したメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸ブチルの使用量を表２に示す使用量に変更したこと以外は、実施例１と同様に行い、透明粘着フィルムを得た。評価結果を表２に示す。
製造例１、２、３または４で製造したラジカル重合性ポリエーテルと（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）として使用したメタクリル酸メチルまたはメタクリル酸ブチルの使用量を表２に示す使用量に変更したこと以外は、実施例１と同様に行い、透明粘着フィルムを得た。評価結果を表２に示す。
［比較例１］
ラジカル重合性ポリエーテルを使用せず、メタクリル酸メチルの使用量を表２に示す使用量に変更したこと以外は、実施例１と同様に行い、アクリルフィルムを得た。評価結果を表２に示す。
ラジカル重合性ポリエーテルを使用せず、メタクリル酸メチルの使用量を表２に示す使用量に変更したこと以外は、実施例１と同様に行い、アクリルフィルムを得た。評価結果を表２に示す。
［比較例２］
製造例５で製造したラジカル重合性ポリエーテルと（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）として使用したメタクリル酸メチルの使用量を表２に示す使用量に変更したこと以外は、実施例１と同様に行い、アクリルフィルムを得た。評価結果を表２に示す。
製造例５で製造したラジカル重合性ポリエーテルと（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）として使用したメタクリル酸メチルの使用量を表２に示す使用量に変更したこと以外は、実施例１と同様に行い、アクリルフィルムを得た。評価結果を表２に示す。
［比較例３］
ラジカル重合性ポリエーテルを使用せず、ポリテトラメチレングリコールを使用したことと（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）としてメタクリル酸メチルの使用量を表２に示す使用量に変更したこと以外は、実施例１と同様に重合を行った。評価結果を表２に示す。
ラジカル重合性ポリエーテルを使用せず、ポリテトラメチレングリコールを使用したことと（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）としてメタクリル酸メチルの使用量を表２に示す使用量に変更したこと以外は、実施例１と同様に重合を行った。評価結果を表２に示す。
比較例１は、ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）を含まず、（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）から得られる重合体からなるフィルムであるため、粘着性は十分ではなかった。
比較例２は、ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）の官能基数が多いために、（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）との共重合体からなるフィルムの粘着性は十分ではなかった。
比較例３は、ポリテトラメチレングリコールが官能基を持たないので、（メタ）アクリル系単量体と相溶性が不十分であり、型枠から外した重合体組成物は白化し脆く、フィルムを得ることが出来なかった。
使用した試薬
＊テトラヒドロフラン（和光純薬工業（株）製）
＊トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム水和物（東京化成工業（株）製）
＊メタクリル酸グリシジル（和光純薬工業（株）製）
＊酪酸グリシジル（東京化成工業（株））
＊ポリテトラメチレングリコール３０００（三菱化学（株））
＊エタノール（和光純薬工業（株）製）
＊メタクリル酸メチル（商品名：アクリエステルＭ、三菱レイヨン（株）製）
＊メタクリル酸ブチル（商品名：アクリエステルＢ、三菱レイヨン（株）製）
＊１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（商品名：イルガキュア１８４、ＢＡＳＦジャパン（株）製）
＊ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム（商品名：エアロゾル ＯＴ−１００、日本サイテックインダストリーズ（株）製）
＊テトラヒドロフラン（和光純薬工業（株）製）
＊トリフルオロメタンスルホン酸イッテルビウム水和物（東京化成工業（株）製）
＊メタクリル酸グリシジル（和光純薬工業（株）製）
＊酪酸グリシジル（東京化成工業（株））
＊ポリテトラメチレングリコール３０００（三菱化学（株））
＊エタノール（和光純薬工業（株）製）
＊メタクリル酸メチル（商品名：アクリエステルＭ、三菱レイヨン（株）製）
＊メタクリル酸ブチル（商品名：アクリエステルＢ、三菱レイヨン（株）製）
＊１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（商品名：イルガキュア１８４、ＢＡＳＦジャパン（株）製）
＊ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム（商品名：エアロゾル ＯＴ−１００、日本サイテックインダストリーズ（株）製）
ラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）と（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）からなる透明粘着フィルムは、上記の通り、優れた特性を有していることから、フラットパネルディスプレイ用透明粘着フィルムや太陽電池モジュール用透明粘着フィルムとして使用でき、これらをもちいたフラットパネルディスプレイや太陽電池モジュールは良好な機能性を保持するものである。さらに本発明による透明粘着フィルムは高透明のアクリル樹脂接着性フィルムであるため、建材・車両用のあわせ窓などの接着剤として利用することも可能である。
Claims (6)
- （メタ）アクリロイル基をペンダント状に有するポリアルキレンエーテル骨格及びポリテトラメチレンエーテル骨格を含むラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）１〜９９質量％とラジカル重合性ビニル系単量体（Ｂ）９９〜１質量％とを共重合して得られる重合体（Ｃ）を含む透明粘着フィルム。
- 下記一般式（１）で表されるラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）１〜９９質量％と（メタ）アクリル系単量体（Ｂ）９９〜１質量％とを共重合して得られる重合体（Ｃ）からなる透明粘着フィルム。
- 前記一般式（１）で表されるラジカル重合性ポリエーテル（Ａ）の質量平均分子量が１０００〜２０００００である請求項２に記載の透明粘着フィルム。
- 前記フィルムの厚みが０．１〜２０００μｍである請求項１〜３のいずれかに記載の透明粘着フィルム。
- 請求項１〜４のいずれかに記載の透明粘着フィルムを使用したフラットパネルディスプレイ。
- 請求項１〜４のいずれかに記載の透明粘着フィルムを使用した太陽電池モジュール。
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