JP6924697B2 - 粘着性水蒸気バリア性積層体および画像表示装置 - Google Patents
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Description
前記粘着剤層は、(A)成分と、(B)成分と、(C)成分と、を含む粘着剤組成物から得られ、
前記(A)成分である水添ブロック共重合体は、芳香族ビニル単量体の重合体成分に由来するハードセグメントと、共役ジエン単量体の重合体成分に由来するソフトセグメントとを有し、
前記(B)成分は、臭素価が10g/100g以下でかつ軟化点が100℃以上である水添石油樹脂であり、
前記(C)成分は、前記ソフトセグメントに相溶する性質を有し、常温(23℃)において液体であり、かつ、数平均分子量が50,000以下の樹脂であり、
前記粘着剤層の膜厚が5μm以上300μm以下であり、かつ、該粘着剤層の膜厚を50μmにした場合の該粘着剤層の水蒸気透過率が、JIS Z0208、40℃×90%RHにおいて30g/m2・day未満である。
本発明の一実施形態に係る粘着性水蒸気バリア性積層体(以下、単に「積層体」と記載する場合もある。)は、基材と、前記基材の上に設けられた粘着剤層と、を含む、粘着性水蒸気バリア性積層体である。前記粘着剤層は、(A)成分と、(B)成分と、(C)成分を含む粘着剤組成物から得られる。
図1、図2および図3はそれぞれ、本実施形態に係る粘着性水蒸気バリア性積層体の一例を模式的に示す断面図である。
本実施形態に係る粘着性水蒸気バリア性積層体は、水蒸気バリア性を有する。より具体的には、本実施形態に係る粘着性水蒸気バリア性積層体は、水蒸気透過率が、JIS Z0208、40℃×90%RHにおいて30g/m2・day未満であり、10g/m2・day未満であるのが好ましく、1g/m2・day未満であるのがより好ましい。
本実施形態に係る粘着性水蒸気バリア性積層体は、優れた耐久性(特に、高温および/または高湿環境下等の過酷環境下での耐久性)、光漏れ防止性および粘着性を有する。本実施形態に係る粘着性水蒸気バリア性積層体の耐久性、光漏れ防止性および粘着性は主に、粘着剤層を形成するために使用する粘着剤組成物に含まれる(B)成分に起因する。
また、本実施形態に係る粘着性水蒸気バリア性積層体は、優れた可撓性を有する。本実施形態に係る粘着性水蒸気バリア性積層体の可撓性は主に、粘着剤層を形成するために使用する粘着剤組成物に含まれる(C)成分に起因する。
本実施形態に係る粘着剤層は、疎水性が高いことにより該粘着剤層の端面からの水蒸気が浸入するのを遮断することができるため、横方向(すなわち、粘着剤層の端面に垂直な方向)からの水の浸入を防ぐことが出来る。また、本実施形態に係る粘着剤層は疎水性が高いため、高温・高湿下でも吸湿しにくく、粘着剤層の白化が抑えられている。
本実施形態に係る粘着性水蒸気バリア性積層体は、(A)成分、(B)成分および(C)成分を含む粘着剤組成物から形成される、透明性が高い粘着剤層を含むことにより、優れた透明性を有することができる。より具体的には、本実施形態に係る粘着性水蒸気バリア性積層体は、全光線透過率が、JIS K7361法において85%以上であることが好ましく、87%以上であることがより好ましい。
本実施形態に係る粘着性水蒸気バリア性積層体に含まれる粘着剤層は、後述する粘着剤組成物を基材1または基材11の表面に直接塗布することにより形成することもできるが、剥離性フィルム上に形成した粘着剤層2を基材1または基材11の表面に転写することにより、基材1または基材11の表面に粘着剤層2を形成することもできる。基材または剥離フィルムの表面に該粘着剤組成物を塗布した後、乾燥することにより、粘着剤層が得られる。本実施形態に係る粘着剤組成物は、(A)成分、(B)成分および(C)成分を含む。
(A)成分である水添(水素添加:hydrogenated)ブロック共重合体は、芳香族ビニル単量体の重合体成分に由来するハードセグメントと、共役ジエン単量体の重合体成分に由来するソフトセグメントとを有する熱可塑性エラストマーである。
(B)成分は、臭素価が10g/100g以下でかつ、軟化点(softening point)が100℃以上である水添石油樹脂である。(B)成分は、正の複屈折性を有さないことが好ましい。本実施形態に係る粘着剤組成物が、水添石油樹脂である(B)成分を含むことにより、該粘着剤組成物から形成される粘着剤層に水蒸気バリア性及び適度な硬さを付与し、かつ該粘着剤層の耐久性、耐候性、耐熱性、光漏れ防止性および粘着力を高めることができる。(B)成分の臭素価は、水添率を表す指標であり、通常、(B)成分の臭素価が小さいほど、(B)成分の水添率が高いことを意味し、(B)成分の水添率を高めることにより、耐候性、並びに、(A)成分及び(C)成分との相溶性を高めることができる。より具体的には、(B)成分の臭素価は8g/100g以下であることが好ましい。なお、(B)成分の臭素価は例えば、JIS K 26 05に準じて測定することができ、(B)成分の軟化点は例えば、JIS K 22 07に準じて測定することができる。
(C)成分は、(A)成分を構成するソフトセグメントに相溶する性質を有し、常温(23℃)において液体であり、かつ、数平均分子量50,000以下の樹脂である。なお、本発明でいうところの「液体」とは、粘稠な粘弾性(viscoelastic)液体や、その他低粘度の液体も含むものである。
本実施形態に係る粘着剤組成物は、(A)成分、(B)成分および(C)成分、以外のその他の成分を含んでいてもよい。その他の成分としては、例えば、酸化防止剤、シランカップリング剤、層状粘土鉱物等の添加剤、ロジン系粘着付与樹脂,テルペン系粘着付与樹脂等の粘着付与樹脂、および溶媒のうち1種または2種以上含んでいてもよい。酸化防止剤としては例えば、BHT(分子量220)、アデカスタブAO−330(分子量775)(ADEKA製)、イルガノックス1076(分子量531)(BASF社製)等のフェノール系酸化防止剤が挙げられる。シランカップリング剤としては例えば、ビニルトリメトキシシラン,ビニルトリエトキシシラン及びメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の重合性不飽和基含有ケイ素化合物;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メチルジメトキシシラン及び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等のエポキシ構造を有するケイ素化合物;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メトキシシラン及び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等のアミノ基含有ケイ素化合物;並びに3−クロロプロピルトリメトキシシラン;オリゴマー型シランカップリング剤等が挙げられる。層状粘土鉱物としては例えば、スメクタイト(例えば、ルーセンタイトSAN316、SAN、SТN、SPN(コープケミカル社製)等の親油性スメクタイト)が挙げられる。これらを単独で使用してもよく、また2種以上を組み合わせて使用してもよい。
本実施形態に係る粘着性水蒸気バリア性積層体は、水蒸気バリア性を要求される用途に好適に使用することができる。例えば、本実施形態に係る粘着性水蒸気バリア性積層体は、有機EL装置等の画像表示装置や、有機膜を有する太陽電池、ならびに防水性を必要とする用途等に使用することができる。
さらに、被着体の腐食を防止できる観点から、本実施形態に係る粘着剤組成物における(A)成分、(B)成分及び(C)成分はそれぞれ酸価が1以下であることが好ましく、さらには、本実施形態に係る粘着剤組成物の酸価が1以下であることが好ましい。
本実施形態に係る粘着性水蒸気バリア性積層体は、(A)成分、(B)成分および(C)成分を含む粘着剤組成物から得られる粘着剤層を含むことにより、優れた水蒸気バリア性を有する。
本発明の一実施形態に係る粘着剤層(粘着シート)は、(A)成分と、(B)成分と、(C)成分と、を含む上記実施形態に係る粘着剤組成物から得られる。
本発明の別の実施形態に係る画像表示装置は、上記実施形態に係る粘着剤組成物を用いて形成された粘着剤層を含む。本実施形態に係る画像表示装置としては、例えば、有機EL装置(例えば、図3に示される積層体30)、液晶表示装置が挙げられる。
以下、本発明を下記実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されない。
冷却管、窒素導入管、温度計、滴下ロートおよび撹拌装置を備えた反応容器に、表1中に記載される、(A)成分または比較成分、(B)成分、(C)成分または比較成分、およびトルエン150重量部を仕込み、40℃で5時間撹拌して、実施例1ないし10および比較例1ないし6の粘着剤組成物をそれぞれ調製した。
脱泡処理ののち、剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム上に、実施例1ないし10および比較例1ないし6の粘着剤組成物をそれぞれ、ドクターブレードを用いて塗布し、90℃で3分間乾燥して、乾燥膜厚50μmの塗膜を形成した。塗膜の前記ポリエチレンテレフタレートフィルムの貼付面とは反対の面に、剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムをさらに貼り合わせ、2枚の剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムに挟まれた厚さ50μmの粘着剤層を有する評価用粘着シートを得た。
4.3.1.水蒸気透過率
水蒸気透過率の評価は、JIS Z0208に準じて行った。すなわち、上記4.2.欄で得られた評価用粘着シートの両面の剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離して不織布を貼り合わせた後、塩化カルシウム約10gを入れた透湿カップ(内径60mm)の上に、不織布で挟んだ評価用粘着シートを被せて周囲を封止した。その後、透湿カップを40℃×90%RH環境下に静置し測定を行った。
全光線透過率の評価は、上記4.2.欄で得られた評価用粘着シートの片方のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離して、厚さ1mmのガラス板に貼り合わせ、さらにもう一方のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離して、JIS K7361法にしたがって23℃×50%RH環境下で行った。
上記4.2.欄で得られた評価用粘着シートを、キセノンウエザーメーターを用いて60W/m2の照射強度で600時間照射した試験前後の厚さ50μmの粘着剤層の色相を23℃×50%RH環境下で比較測定した。Δb*が2.0以下の場合、耐候性が優れていると判定し、Δb*が2.0を超える場合、耐候性が劣ると判定する。
上記4.2.欄で得られた評価用粘着シートの片側のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、100μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせ、50mm四方の試験片を作成した。もう一方の剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、試験片をガラスに貼り合わせてオートクレーブ処理した(50℃、5atm、20分)後、積層体のヘイズをヘイズメーター(型名「HM−150」、村上色彩技術研究所社製)を用いて測定した(初期ヘイズ)。続けて試料を85℃×85%RHの乾燥機に24時間入れ、23℃×50%RH環境下に取り出して1時間放置した後、積層体のヘイズを再度測定した(湿熱後ヘイズ)。湿熱後ヘイズ−初期ヘイズをΔヘイズとし、Δヘイズが1.0以下の場合、耐湿熱白化性が優れていると判定し、Δヘイズ1.0を超える場合、耐湿熱白化性が劣ると判定する。
上記4.2.欄に記載された方法で得られた評価用粘着シートを、膜厚100μmのポリエチレンテレフタラートフィルムに転写して、50mm×50mmに裁断して評価試験片を得た。次いで、15mm×15mmに裁断した膜厚25μmのポリエチレンテレフタラートフィルムをガラス板上に置き、ガラス板上のポリエチレンテレフタラートフィルム(15mm×15mm)の全面に粘着剤層が覆うように、試験片(50mm×50mm)を貼り付け、オートクレーブ処理(50℃、5atm、20分間)した後、常温下に1時間放置して、段差部分の外観を目視によって観察した。
(評価)
○:目視で、貼り付け段差部分に空隙や気泡が確認されない。
×:目視で、貼り付け段差部分に空隙や気泡が確認された。
上記4.2.欄で得られた評価用粘着シートの片側のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、100μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせ、50mm四方の試験片を作成した。もう一方の剥離処理されたポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、試験片をガラスに貼り合わせてオートクレーブ処理した(50℃、5atm、20分)後、試料を85℃×85%RHの乾燥機に24時間入れ、23℃×50%RH環境下に取り出した後、粘着剤層に発泡や、ガラスからのウキ・ハガレの有無を評価した。
(評価)
○:目視で発泡やウキ・ハガレが確認されない。
×:目視で発泡やウキ・ハガレが確認された。
4.4.1.水蒸気透過率
水蒸気透過率の評価は、上記4.2.欄で得られた評価用粘着シートの片側のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、厚さ50μmのPET樹脂をベースとする基材(ハイバリアフィルム:水蒸気透過率:1g/m2・day未満)に貼り合わせ、JIS Z0208(1976年版)にしたがって、40℃×90%RH環境下において行った。
上記4.2.欄で得られた評価用粘着シートの片側のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、厚さ50μmのPET樹脂をベースとする基材(上記ハイバリアフィルム)に貼り合わせ、幅25mmに裁断して試験片を作成した。
上記4.2.欄で得られた評価用粘着シートの片側のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、厚さ50μmのPET樹脂をベースとする基材(上記ハイバリアフィルム)に貼り合わせ、さらにもう一方のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離して試験片を作成した。全光線透過率の評価は、JIS K7361法(1997年版)にしたがって、23℃×50%RH環境下で行った。
積層体中の粘着剤層(塗膜)の外観を、目視にて観察した。
SEPS水添ゴム系ポリマー1:SEPS50質量%とSEP50質量%との混合物(スチレン含有率15%、重量平均分子量13万、水添率90%以上)
SEPS水添ゴム系ポリマー2:SEPS30質量%とSEB70質量%との混合物(スチレン含有率30%、重量平均分子量10万、水添率90%以上)
SEEPS水添ゴム系ポリマー1:スチレン、イソプレン、ブタジエン共重合体(スチレン含有率13%、重量平均分子量13万)
SISポリマー:スチレン−イソプレン−スチレン型ブロック共重合体(非水素添加物)アイマーブP−140:軟化点140℃の芳香族共重合系の水添石油樹脂(出光興産株式会社製、重量平均分子量:900、臭素価:2g/100g)
アイマーブS−110:軟化点110℃の芳香族共重合系の水添石油樹脂(出光興産株式会社製、重量平均分子量:760、臭素価:6g/100g)
LV−100:ポリブテン(数平均分子量=500)(JX日鉱日石エネルギー株式会社製)
HV−300:ポリブテン(数平均分子量=1,400)(JX日鉱日石エネルギー株式会社製)
TETRAX3T:ポリイソブテン(重量平均分子量:49,000)(JX日鉱日石エネルギー株式会社製)オパノール50SF:ポリイソブチレン樹脂(BASF社製、数平均分子量:68,000、重量平均分子量:340,000)
FMR−0150:軟化点145℃の芳香族系粘着付与樹脂(非水添物)(三井化学社製、重量平均分子量:2,040)
アデカスタブAO−330:フェノール系酸化防止剤(株式会社ADEKA製)
基材:膜厚100μm、全光線透過率90.0%、水蒸気透過率4.8×10−4g/m2・dayの透明バリアフィルム
表1の結果から、本願実施例1ないし10の積層体は、前記粘着剤層は(A)水添ブロック共重合体と、(B)成分と、(C)成分と、を含む粘着剤組成物から得られるため、粘着剤層が優れた水蒸気バリア性を有し、かつ、耐久性、耐候性、透明性、粘着力、段差追従性および耐湿熱白化性に優れていることが理解できる。また、本願実施例1ないし10の積層体は光漏れ防止性、柔軟性および可撓性に優れていた。
Claims (7)
- 基材と、前記基材上に設けられた粘着剤層と、を含む、粘着性水蒸気バリア性積層体であって、
前記粘着剤層は、(A)成分と、(B)成分と、(C)成分と、を含む粘着剤組成物から得られ、
前記(A)成分である水添ブロック共重合体は、芳香族ビニル単量体の重合体成分に由来するハードセグメントと、共役ジエン単量体の重合体成分に由来するソフトセグメントとを有し、
前記(B)成分は、臭素価が10g/100g以下でかつ軟化点が100℃以上である水添石油樹脂であり、
前記(C)成分は、前記ソフトセグメントに相溶する性質を有し、常温(23℃)において液体であり、かつ、数平均分子量が1,400以下(但し、重量平均分子量が20,000以上である場合を除く)の樹脂であり、
前記粘着剤層の膜厚が5μm以上300μm以下であり、かつ、該粘着剤層の膜厚を50μmにした場合の該粘着剤層の水蒸気透過率が、JIS Z0208、40℃×90%RHにおいて30g/m2・day未満である、粘着性水蒸気バリア性積層体。 - 水蒸気透過率が、JIS Z0208、40℃×90%RHにおいて25g/m2・day未満である、請求項1に記載の粘着性水蒸気バリア性積層体。
- 前記(A)水添ブロック共重合体を構成する共役ジエン単量体の重合体成分に含まれる二重結合の水添率が90%以上である、請求項1または2に記載の粘着性水蒸気バリア性積層体。
- 前記(B)成分は、芳香族共重合系の水添石油樹脂である、請求項1ないし3のいずれか1項に記載の粘着性水蒸気バリア性積層体。
- 前記粘着剤組成物は、前記(A)成分100質量部に対して10質量部以上500質量部以下の前記(B)成分と、前記(A)成分100質量部に対して20質量部以上500質量部以下の前記(C)成分と、を含む、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の粘着性水蒸気バリア性積層体。
- 前記基材の水蒸気透過率が、JIS Z0208、40℃×90%RHにおいて30g/m2・day未満である、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の粘着性水蒸気バリア性積層体。
- 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の粘着性水蒸気バリア性積層体を含む、画像表示装置。
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