JP6206721B2 - 粘着剤および粘着シート - Google Patents
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Description
タッチパネルの作動原理としては、静電容量方式、抵抗膜方式、赤外線方式等、種々の方式があるが、それらの中でも静電容量方式のタッチパネルは、実用性に優れるため広く用いられている。当該方式は、指先でのディスプレイ表面へのタッチした際の、そのポイントにおける、指先と導電膜との間の静電容量の変化を感知して作動するものである。
前記重合体(A)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)、ならびに炭素数4〜10の脂肪族環状置換基および(メタ)アクリロイル基を有するモノマー(b)を含むモノマー混合物を共重合してなり、
前記重合体(B)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)および極性基含有モノマー(c)を含むモノマー混合物を共重合してなり、
前記重合体(A)と前記重合体(B)との合計100重量%中、重合体(A)を70〜95重量%で含む、
周波数100kHzにおける誘電率が3.5以下の粘着剤層を形成可能である。
前記重合体(A)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)、ならびに炭素数4〜10の脂肪族環状置換基および(メタ)アクリロイル基を有するモノマー(b)を含むモノマー混合物を共重合してなり、
前記重合体(B)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)および極性基含有モノマー(c)を含むモノマー混合物を共重合してなり、
前記重合体(A)と前記重合体(B)との合計100重量%中、重合体(A)を70〜95重量%で含む、
周波数100kHzにおける誘電率が3.5以下の粘着剤層を形成可能である。
本発明の粘着剤は、基材または剥離性シート上に塗工することで粘着剤層を形成し、粘着シートとして使用することが好ましい。
ヘテロ環を有するモノマーとして、フタルイミド骨格を有するN−(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−3―メチルヘキサヒドロフタルイミド、テトラヒドロフルフリル環を有するテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらの中で6員環構造を有するシクロヘキシル(メタ)アクリレートが好ましい。
前記硬化剤は、2官能以上の反応性官能基を有する化合物であり、イソシアネート硬化剤、エポキシ硬化剤、金属キレート硬化剤、アジリジン硬化剤あるいはカルボジイミド硬化剤等が好ましい。また、前記硬化剤を含まない場合は、光重合開始剤を含むことが好ましい。
また、「Mn」は数平均分子量を、「Mw」は重量平均分子量をそれぞれ表す。
・装置:島津製作所製、LC−GPCシステム「Prominence」
・カラム:東ソー(株)製GMHXL4本、東ソー(株)製HXL-H1本を直列に連結
・移動相溶媒:テトラヒドロフラン
・カラム温度:40℃
・流量:1.0ml/min
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下管を備えた反応装置に窒素雰囲気下、2−エチルヘキシルアクリレート37.5部、シクロヘキシルアクリレート12.5部、4−ヒドロキシブチルアクリレート0.25部、重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリルを適量、さらに溶剤として酢酸エチルを仕込んだ。
次いで、滴下管に2−エチルヘキシルアクリレート37.5部、シクロヘキシルアクリレート12.5部、4−ヒドロキシブチルアクリレート0.25部、重合開始剤であるアゾビスイソブチロニトリルを適量、さらに溶剤として酢酸エチルを仕込んだ。
前記反応装置を溶液温度が80℃になるまで加熱し、反応装置内で反応が開始したことを確認後、前記滴下管から溶液を2時間かけて滴下した。滴下終了後、反応温度を約80℃に保持し5時間反応を継続した後、冷却を開始した。さらに酢酸エチルで希釈し、不揮発分濃度40%に調整した。これにより重量平均分子量は90万の重合体(A1)溶液を得た。
モノマーの種類および配合量(部)を表1に記載した通りに変更した以外は、製造例(A1)と同様に行うことで、重合体(A2)〜(A15)溶液および重合体(B1)〜(B12)溶液を得た。
2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
n−LA:n−ラウリルアクリレート
SA:ステアリルアクリレート
CHA:シクロヘキシルアクリレート
HHA:ヒドロキシヘキシルアクリレート
TMCHA:トリメチルシクロヘキシルアクリレート
IBOA:イソボルニルアクリレート
PIEA:N−アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタルイミド
NVP:N−ビニルピロリドン
HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート
HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート
MMA:メチルメタクリレート
MA:メチルアクリレート
n−BA:n−ブチルアクリレート
重合体(A1)と重合体(B1)との重量比が(A1)/(B1)=80/20となるように重合体(A1)溶液および重合体(B1)を混合した。次いで、重合体(A1)溶液と重合体(B1)溶液との合計250部(不揮発分100部相当)に対して、イソシアネート硬化剤としてHDIのヌレート体1部、およびシランカップリング剤であるKBM−303(信越化学製)0.5部を配合して粘着剤を得た。
得られた粘着剤を、コンマコーターを使用して、剥離ライナー(厚さ38μm)上に塗工し、100℃で2分間乾燥させ、厚み25μmの粘着剤層を形成した。この粘着剤層に別の剥離ライナーを貼り合せ、室温にて7日間エージングさせ、キャスト粘着シートを得た。
実施例1の配合を表3および表4に示す配合に変更した以外は実施例1と同様に行うことでそれぞれキャスト粘着シートを得た。
得られたキャスト粘着シートを幅25mm×長さ100mmの大きさに準備し試験用粘着シートを作製した。前記試験用粘着シートの一方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着剤層を厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(以下、PETフィルムという、製品名:A−4300、東洋紡績社製)に貼り合わせた。次いで試験用粘着シートの他方の剥離性シートを剥がし、23℃−50%RH雰囲気下で粘着剤層をガラス板に貼付け、JIS Z−0237に準じてロールで圧着した。圧着から24時間経過後、万能引張試験機にて粘着力(剥離角180°、剥離速度300mm/分;単位N/25mm幅)を測定した。
別途、被着体をガラス板から、ポリマーカーボネート板(以下、PCという)、ITO/PETフィルムにそれぞれ代えて前記同様に粘着力を測定した。なお、ITO/PETフィルムは、酸化インジウムスズを蒸着したPETフィルムであり、ITO蒸着面に試験用粘着シートを貼り付けた。評価は以下の通り粘着力により接着性を評価した。
〇:粘着力が5.0N/25mm以上。(良好)
△:粘着力が1.0N/25mm以上、5.0N/25mm未満。(実用可)
×:粘着力が1.0N/25mm未満。(不良)
誘電率の測定方法を図1を元に説明する。得られたキャスト粘着シートを幅100mm×長さ100mmの大きさに準備し試験用粘着シートを作製した。前記試験用粘着シートの一方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着剤層4をガラス板6に形成したアルミニウム蒸着層3Cに貼り合わせた。次いで、試験用粘着シートの他方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着剤層4のアルミニウム蒸着層3Cと接していない面にアルミニウム蒸着層3Aおよび3Bを形成することで誘電率測定サンプル1を得た。次いで誘電率測定サンプル1の測定端子接続部5に測定装置7の接続端子2Aを接続し、アルミニウム蒸着層3Aに接続端子2Bを接続した。そして下記の条件で誘電率を測定した。なお評価基準は下記の通りである。
アンプ:英国ソーラトロン社製1296型誘電率測定インターフェイス
電極構成:21mmΦ、40nmの厚みのアルミ蒸着層
対向電極:21mmΦ、40nmの厚みのアルミ蒸着層
交流電流:100mV
端子:ピンプローブ
周波数:100kHz
測定環境:23℃−50%RH
試料の厚み:25μm
(評価基準)
○:誘電率が3.0以下。(良好)
△:誘電率が3.0より大きく、3.5以下。(実用可)
×:誘電率が3.5より大きい。(不良)
得られたキャスト粘着シートを幅100mm×長さ100mmの大きさに準備し試験用粘着シートを作製した。前記試験用粘着シートの一方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着剤層を厚さ100μmのPETフィルムに貼り合わせた。次いで試験用粘着シートの他方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着剤層をガラス板に貼り付けた後、85℃−90%RHの環境下に240時間放置した。その後23℃−50%RHの雰囲気下で24時間冷却した後、粘着剤層に気泡が発生したか否か、および粘着シートの浮き・剥がれの有無を下記評価基準で目視評価した。
○:気泡、浮きおよび剥がれが全く見られない。優れている。
△:気泡、浮きおよび剥がれがわずかに見られた。実用可
×:気泡、浮きおよび剥がれが多数見られた。実用不可
得られたキャスト粘着シートを幅40mm×長さ100mmの大きさに準備し試験用粘着シートを作製した。前記試験用粘着シートの一方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着剤層を厚さ100μmのPETフィルムに貼り合わせた。次いで試験用粘着シートの他方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着剤層を23℃−50%RH雰囲気下で、ITOにより透明導電膜が形成された幅40mm×長さ160mmのPETフィルムの透明導電膜上に、ラミネーターを用いて貼着し積層体を得、ローレスターGP(型番MCP−T600、三菱化学社製)を使用してその抵抗値を測定した。
次いで、前記積層体を85℃−90%RHの環境下に1000時間放置し、その後再度抵抗値を測定した。前記放置前後における抵抗値の変化率を算出することにより透明導電膜の耐腐食性を評価した。評価基準は以下の通りである。
○:抵抗値の変化率が150%未満。耐腐食性は良好。
×:抵抗値の変化率が150%以上。耐腐食性は不良。
キャスト粘着シートを2枚用意し、それぞれ一方の剥離ライナーを剥がし、露出した粘着剤層同士を貼り合わせて、厚み50μmの粘着剤層が2枚の剥離ライナーに挟持された測定試料を作成した。この試料から一方の剥離ライナーを剥がし、露出した粘着剤層をガーゼに貼り合わせた。次いで、もう一方の剥離ライナーを剥がし、50mlの水が入った200ml三角フラスコの口(直径1インチ)に貼り合わせ、全体の重量を秤量した。
このガーゼ付き三角フラスコを、40℃に設定したオーブン(湿度調整なし)中に24時間放置後、室温まで冷却し、再度全体の重量を秤量することにより、三角フラスコ中の水の減少量(単位:g/m2)を算出し、以下の基準により評価した。
○:水の減少量が300g/m2以上(良好)
△:水の減少量が200g/m2以上、300g/m2未満(実用可)
×:水の減少量が200g/m2未満(実用不可)
得られたキャスト粘着シートを幅100mm×長さ100mmの大きさに準備し試験用粘着シートを作製した。前記試験用粘着シートの一方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着剤層にガーゼに貼り合わせた。次いで他方の剥離性シートを剥がし、同様にガーゼに貼り合わせた。前記試験用粘着シートを10mm幅に裁断し、225mlのマヨネーズ瓶に入れ密栓し、40℃の恒温槽に1時間放置した後、5人の被験者がマヨネーズ瓶の蓋を開放し、内部の臭気を官能評価した。
○:1人以下が異臭を感じた(良好)
△:2〜3人が異臭を感じた(実用可)
×:4人以上が異臭を感じた(実用不可)
得られたキャスト粘着シートを幅100mm×長さ100mmの大きさに準備し試験用粘着シートを作製した。前記試験用粘着シートの一方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着剤層を厚さ100μmのPETフィルムに貼り合わせた。次いで試験用粘着シートの他方の剥離性シートを剥がし、露出した粘着剤層をガラス板に貼り付け積層体を得た後、色彩色差計(日本電色工業株式会社製、測定装置:SE6000)を使用して測定試験前のL,a,bを測定した。そして、前記積層体を85℃−90%RHの環境下に240時間放置した。その後23℃−50%RHの雰囲気下で24時間冷却した後、色彩色差計を使用して試験後のL,a,bを測定した。そして試験前後のb値の差(Δb)で黄変を評価した。
○:Δbが1未満。(良好)
△:Δbが1以上2以下。(実用可)
×:Δbが2を超える(実用不可)
25℃雰囲気で硬化剤を配合した直後の粘着剤の粘度をB型粘度計(ローター:3、回転数:12rpm、測定時間:1分間 単位:mPa・s)で測定した。同粘着剤を25℃雰囲気で12時間放置し、前記同様に粘度を測定した。粘着剤を放置した前後の粘度の変化率を計算し、下記基準でポットライフを評価した。
○:粘度変化30%未満。(良好)
△:粘度変化30%以上100%未満。(実用可)
×:粘度変化100%以上。(実用不可)
2A 測定端子
2B 測定端子
3A アルミニウム蒸着層
3B アルミニウム蒸着層
3C アルミニウム蒸着層
4 粘着剤層
5 測定端子接合部分
6 ガラス板
7 測定装置
Claims (6)
- 重量平均分子量60万〜150万の重合体(A)と、重量平均分子量5万〜40万の重合体(B)とを含み、
前記重合体(A)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)、ならびに炭素数4〜10の脂肪族環状置換基および(メタ)アクリロイル基を有するモノマー(b)を含むモノマー混合物を共重合してなり、
前記重合体(B)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a)および極性基含有モノマー(c)を含むモノマー混合物を共重合してなり、
前記重合体(A)と前記重合体(B)との合計100重量%中、重合体(A)を70〜95重量%で含む、
周波数100kHzにおける誘電率が3.5以下の粘着剤層を形成可能な粘着剤。 - さらに水蒸気透過度が200g/m2/日以上の粘着剤層を形成可能な請求項1記載の粘着剤。
- 前記極性基含有モノマー(c)が含有する極性基が水酸基である、請求項1または2記載の粘着剤。
- さらにイソシアネート硬化剤を含む、請求項1〜3いずれか1項に記載の粘着剤。
- 前記イソシアネート硬化剤がトリアジン環を有することを特徴とする、請求項4記載の粘着剤。
- 基材と、請求項1〜5いずれか1項に記載の粘着剤から形成されてなる粘着剤層とを備えた粘着シート。
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