JP7089346B2 - 画像表示装置 - Google Patents

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Description

本発明は画像表示装置および粘着剤組成物に関する。
従来から、透明プラスチック、例えばポリカーボネート(PC)やポリメチルメタアクリレート(PMMA)上にその保護・飛散防止のため、粘着フィルムを貼付することが行われている。また、ガラスの保護・飛散防止のため、粘着フィルムを貼付することも行われている。
液晶表示装置等の画像表示装置には通常、内部の部品を保護する目的で、最表側にプラスチック板やガラス板等の前面板が設けられている。その前面板には、前面板を保護する目的や、前面板に衝撃が加わって破損した際に、前面板を構成するプラスチックやガラスが飛散することを防止する目的で、保護フィルが更に貼り付けられることがある。保護フィルムとしては、基材層と、粘着剤層と有するフィルムが一般に用いられていた。
近年ではタッチパネル機能を有する画像表示装置(本発明において、タッチパネルとも記す。)が、様々な用途で使用されているが、保護フィルムの種類によっては、感度が低下し、タッチパネルとしての操作性が低下することがあった。
このため、従来からプラスチック板やガラス板等の前面板を保護しつつ、感度が低下しない保護フィルム、具体的には、高い比誘電率を有する保護フィルムが求められている。このため、粘着剤層にも高い比誘電率が求められており、該粘着剤層を作製することが可能な粘着剤組成物が求められていた。
高い比誘電率を有する粘着フィルムとして、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルおよび(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルを含有する単量体を重合して得られるアクリル重合体を用いることが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1では、薄型であっても、高い比誘電率と段差追従性とを両立することが可能な粘着フィルムが提案されている。
特開2016-84438号公報
引用文献1では、特定のアクリル系重合体を用いているが、本発明者らの検討によると、該重合体を多量に用いた粘着剤組成物は、粘着力や耐圧縮強度が低下する傾向にあり、保護フィルム等を形成する際に用いる粘着剤組成物としては、その物性のバランスが劣っていることが見出された。
本発明は、高い比誘電率を有し、かつ粘着性、リワーク性、および耐圧縮強度に優れ、ジッピング現象を起こさない粘着剤層を有する画像表示装置、該粘着剤層を得ることが可能な粘着剤組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意検討を行った結果、特定の(メタ)アクリル系共重合体(A)および(B)を含む粘着剤組成物を用いることにより、高い比誘電率を有し、かつ粘着性、リワーク性、および耐圧縮強度に優れ、ジッピング現象を起こさない粘着剤層が得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は例えば以下の[1]~[5]に関する。
[1] 粘着剤層を有する画像表示装置であり、
前記粘着剤層が、粘着剤組成物から作製された層であり、
前記粘着剤組成物が、
ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃未満である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)を5~30質量%、
ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃以上である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)を5~30質量%、
下記式(1)または(2)で示される(メタ)アクリル酸エステル(a3)を30~80質量%、
および官能基含有モノマー(a4)を2~20質量%を含むモノマー成分の共重合体である(メタ)アクリル系共重合体(A)と、
アルキル基の炭素数が1~20であるメタクリル酸アルキルエステル(b1)を90~99.5質量%、
およびアミノ基含有モノマー(b2)を0.5~10質量%を含むモノマー成分の共重合体である(メタ)アクリル系共重合体(B)とを含む粘着剤組成物であり、
前記(メタ)アクリル系共重合体(B)の重量平均分子量が1000~50000であり、
前記粘着剤組成物が、(メタ)アクリル系共重合体(A)100質量部に対して(メタ)アクリル系共重合体(B)を1~30質量部含む、画像表示装置。
Figure 0007089346000001
(式(1)または(2)において、R1はHまたはCH3であり、R2およびR4はそれぞれ独立に炭素数1~4のアルキレン基であり、R3は炭素数1~8のアルキル基であり、R5およびR6はそれぞれ独立に炭素数1~4のアルキル基であり、nは1~100の整数である。)
[2] タッチパネルである、[1]に記載の画像表示装置。
[3] ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃未満である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)を5~30質量%、
ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃以上である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)を5~30質量%、
下記式(1)または(2)で示される(メタ)アクリル酸エステル(a3)を30~80質量%、
および官能基含有モノマー(a4)を2~20質量%を含むモノマー成分の共重合体である(メタ)アクリル系共重合体(A)と、
アルキル基の炭素数が1~20であるメタクリル酸アルキルエステル(b1)を90~99.5質量%、
およびアミノ基含有モノマー(b2)を0.5~10質量%を含むモノマー成分の共重合体である(メタ)アクリル系共重合体(B)とを含む粘着剤組成物であり、
前記(メタ)アクリル系共重合体(B)の重量平均分子量が1000~50000であり、
前記粘着剤組成物が、(メタ)アクリル系共重合体(A)100質量部に対して(メタ)アクリル系共重合体(B)を1~30質量部含む、粘着剤組成物。
Figure 0007089346000002
(式(1)または(2)において、R1はHまたはCH3であり、R2およびR4はそれぞれ独立に炭素数1~4のアルキレン基であり、R3は炭素数1~8のアルキル基であり、R5およびR6はそれぞれ独立に炭素数1~4のアルキル基であり、nは1~100の整数である。)
[4] 架橋剤(C)を、(メタ)アクリル系共重合体(A)100質量部に対して0.01~5質量部含む、[3]に記載の粘着剤組成物。
[5] [3]または[4]に記載の粘着剤組成物より作製された粘着剤層を有する粘着シート。
本発明によって、高い比誘電率を有し、かつ粘着性、リワーク性、および耐圧縮強度に優れ、ジッピング現象を起こさない粘着剤層を有する画像表示装置、該粘着剤層を得ることが可能な粘着剤組成物が提供される。
次に本発明について具体的に説明する。
本発明の画像表示装置は、後述の粘着剤層を有するものであればよく、特に制限されない。粘着剤層は、画像表示装置を構成する部材を張り合わせるための層であり、例えば前面板を保護する、基材層と、粘着剤層とを有する保護フィルム(好ましくは、画像表示装置の最表面に存在する保護フィルム)を構成する層であることが好ましい。
なお、本発明において、「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよびメタクリルを総称する意味で用いる。すなわち、「(メタ)アクリル酸アルキルエステル」とは、アクリル酸アルキルエステルおよびメタクリル酸アルキルエステルを総称する意味で用いる。また、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートおよびメタクリレートを総称する意味で用いる。
以下、本発明の粘着剤組成物、該粘着剤組成物から作製された粘着剤層、並びに該粘着剤層を有する粘着シートおよび画像表示装置について説明する。
〔粘着剤組成物〕
本発明の粘着剤組成物は、ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃未満である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)を5~30質量%、ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃以上である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)を5~30質量%、下記式(1)または(2)で示される(メタ)アクリル酸エステル(a3)を30~80質量%、および官能基含有モノマー(a4)を2~20質量%を含むモノマー成分の共重合体である(メタ)アクリル系共重合体(A)と、アルキル基の炭素数が1~20であるメタクリル酸アルキルエステル(b1)を90~99.5質量%、およびアミノ基含有モノマー(b2)を0.5~10質量%を含むモノマー成分の共重合体である(メタ)アクリル系共重合体(B)とを含む粘着剤組成物であり、前記(メタ)アクリル系共重合体(B)の重量平均分子量が1000~50000であり、前記粘着剤組成物が、(メタ)アクリル系共重合体(A)100質量部に対して(メタ)アクリル系共重合体(B)を1~30質量部含む。
本発明の粘着剤組成物から形成された粘着剤層は、高い比誘電率を有し、かつ粘着性、リワーク性、および耐圧縮強度に優れ、ジッピング現象を起こさないため好ましい。
((メタ)アクリル系共重合体(A))
本発明の粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系共重合体(A)を含有する。(メタ)アクリル系共重合体(A)は、ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃未満である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)を5~30質量%、ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃以上である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)を5~30質量%、式(1)または(2)で示される(メタ)アクリル酸エステル(a3)を30~80質量%、および官能基含有モノマー(a4)を2~20質量%を含むモノマー成分の共重合体である。
((メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1))
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)は、ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃未満である(メタ)アクリル酸アルキルエステルである。(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)としては、通常はアルキル基の炭素数が1~12である(メタ)アクリル酸アルキルエステルが用いられる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)としては、ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が好ましくは-80~-10℃であり、より好ましくは-60~-10℃である。Tgが前記範囲内であると得られる粘着剤層が適切な応力緩和性を有する点で好ましい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)としては、アルキル基の炭素数が好ましくは2~12であり、より好ましくは4~10である。なお、アルキル基としては、直鎖状のアルキル基であっても、分岐を有するアルキル基であってもよい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)の具体例としては、エチルアクリレート(Tg:-24℃)、イソプロピルアクリレート(Tg:-3℃)、n-ブチルアクリレート(Tg:-50℃)、イソブチルアクリレート(Tg:-40℃)、n-ヘキシルアクリレート(Tg:-57℃)、n-オクチルアクリレート(Tg:-65℃)、イソオクチルアクリレート(Tg:-58℃)、2-エチルヘキシルアクリレート(Tg:-70℃)、ノニルアクリレート(Tg:-58℃)、ラウリルアクリレート(Tg:-3℃)、n-ペンチルメタクリレート(Tg:-5℃)、n-ヘキシルメタクリレート(Tg:-5℃)、n-オクチルメタクリレート(Tg:-20℃)、イソオクチルメタクリレート(Tg:-45℃)、2-エチルヘキシルメタクリレート(Tg:-10℃)、イソデシルメタクリレート(Tg:-41℃)、ラウリルメタクリレート(Tg:-65℃)が挙げられる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)としては、1種単独で用いても、2種以上を用いてもよい。(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)としては、エチルアクリレート、n-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソオクチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレートから選択される少なくとも1種のモノマーが好ましく、n-ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレートがより好ましく、n-ブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレートが特に好ましい。
なお、本発明において、各モノマーのホモポリマーのガラス転移温度(Tg)は、例えば、Polymer Handbook Forth Edition(Wiley-Interscience 2003)記載の値を用いることができる。
((メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2))
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)は、ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃以上である(メタ)アクリル酸アルキルエステルである。(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)としては、通常はアルキル基の炭素数が1~12である(メタ)アクリル酸アルキルエステルが用いられる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)としては、ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が好ましくは0~120℃であり、より好ましくは0~100℃である。Tgが前記範囲内であると得られる粘着剤層の耐久性を高くすることが出来る点で好ましい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)としては、アルキル基の炭素数が好ましくは1~8であり、より好ましくは1~4である。なお、アルキル基としては、直鎖状のアルキル基であっても、分岐を有するアルキル基であってもよい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)の具体例としては、メチルアクリレート(Tg:8℃)、n-プロピルアクリレート(Tg:3℃)、t-ブチルアクリレート(Tg:43℃)、ペンチルアクリレート(Tg:22℃)、メチルメタクリレート(Tg:105℃)、エチルメタクリレート(Tg:65℃)、n-プロピルメタクリレート(Tg:35℃)、イソプロピルメタクリレート(Tg:81℃)、t-ブチルメタクリレート(Tg:118℃)、n-ブチルメタクリレート(Tg:20℃)、イソブチルメタクリレート(Tg:48℃)が挙げられる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)としては、1種単独で用いても、2種以上を用いてもよい。(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)としては、メチルアクリレート、t-ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、t-ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレートから選択される少なくとも1種のモノマーが好ましく、メチルアクリレート、t-ブチルアクリレートがより好ましく、メチルアクリレートが特に好ましい。
((メタ)アクリル酸エステル(a3))
(メタ)アクリル酸エステル(a3)は、下記式(1)または(2)で示される。
Figure 0007089346000003
式(1)または(2)において、R1はHまたはCH3であり、R2およびR4はそれぞれ独立に炭素数1~4のアルキレン基であり、R3は炭素数1~8のアルキル基であり、R5およびR6はそれぞれ独立に炭素数1~4のアルキル基であり、nは1~100の整数である。
(メタ)アクリル酸エステル(a3)としては、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、アルコキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート等があげられる。
アルコキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、3-メトキシプロピル(メタ)アクリレート、3-エトキシプロピル(メタ)アクリレート、4-メトキシブチル(メタ)アクリレート、4-エトキシブチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
アルコキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートとしては、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート等が挙げられる。
(ジ)アルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートとしては、N,N-ジメチルアミノエチルメタクリレート等が挙げられる。
(メタ)アクリルモノマー(a3)としては、1種単独で用いても、2種以上を用いてもよい。
(官能基含有モノマー(a4))
官能基含有モノマー(a4)は、官能基を有するモノマーであればよく、特に限定されない。官能基としては、カルボキシル基、水酸基、アミノ基が好ましい。なお、官能基含有モノマー(a4)には、前記(a1)~(a3)に該当するモノマーは含まれない。
官能基を有するモノマー(a4)としては、カルボキシル基含有モノマー(a4-1)、水酸基含有(メタ)アクリレート(a4-2)、1級または2級アミノ基含有モノマー(a4-3)が挙げられる。
官能基を有するモノマーとしては、(メタ)アクリル系共重合体(B)が有するアミノ基と好適に相互作用することよって粘着剤組成物が透明性に優れるためカルボキシル基含有モノマー(a4-1)が好ましい。
官能基含有モノマー(a4)としては、1種単独で用いても、2種以上を用いてもよい。
(カルボキシル基含有モノマー(a4-1))
カルボキシル基含有モノマー(a4-1)は、分子内にカルボキシル基を有するモノマーである。
官能基を有するモノマー(a4)として、カルボキシル基含有モノマー(a4-1)を用いた場合には、後述の(メタ)アクリル系共重合体(B)が有するアミノ基と好適に相互作用することが可能であり、透明性に優れた粘着剤層を得ることができる。
カルボキシル基含有モノマー(a4-1)の具体例としては、β-カルボキシエチル(メタ)アクリレート、5-カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、コハク酸モノ(メタ)アクリロイルオキシエチルエステル、ω-カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等のカルボキシル基含有(メタ)アクリレート;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のモノ不飽和脂肪酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等のジ不飽和脂肪酸およびその酸無水物が挙げられる。
カルボキシル基含有モノマー(a4-1)としては、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
カルボキシル基含有モノマー(a4-1)としては、アクリル酸、メタクリル酸、β-カルボキシエチル(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種のモノマーを用いることが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸から選択される少なくとも1種のモノマーを用いることがより好ましい。これらのモノマーは工業的に入手し易いため好ましい。
(水酸基含有(メタ)アクリレート(a4-2))
水酸基含有(メタ)アクリレート(a4-2)は、分子内に水酸基を有する(メタ)アクリレートである。
水酸基含有(メタ)アクリレートとしては、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-ヒドロシキブチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
水酸基含有(メタ)アクリレート(a4-2)としては、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
水酸基含有(メタ)アクリレート(a4-2)としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロシキブチル(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種のモノマーを用いることが好ましく、4-ヒドロシキブチル(メタ)アクリレートを用いることがより好ましい。
(1級または2級アミノ基含有モノマー(a4-3))
1級または2級アミノ基含有モノマー(a4-3)は、分子内に1級または2級アミノ基を有するモノマーである。
1級または2級アミノ基含有モノマー(a4-3)としては、一分子内に1級または2級アミノ基を1個有するモノマーでも、2個以上有するモノマーでもよい。
アミノ基含有モノマー(a4-3)としては例えば、アクリルアミドや、N-メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N-エチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のN-アルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートを挙げることができる。
アミノ基含有モノマー(a4-3)としては、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
アミノ基含有モノマー(a4-3)としては、アクリルアミド、N-メチルアミノエチル(メタ)アクリレートから選択される少なくとも1種のモノマーを用いることが好ましく、アクリルアミドを用いることがより好ましい。
((メタ)アクリル系共重合体(A)のモノマー成分)
前述のように(メタ)アクリル系共重合体(A)は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)を5~30質量%、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)を5~30質量%、(メタ)アクリル酸エステル(a3)を30~80質量%、および官能基含有モノマー(a4)を2~20質量%を含むモノマー成分の共重合体である。但し、モノマー成分全体を100質量%とする。
モノマー成分としては、(a1)~(a4)を、前記範囲で含んでいればよく、さらに、(a1)~(a4)以外のモノマーを含んでいてもよい。(a1)~(a4)以外のモノマーとしては、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の環状アルキル基含有(メタ)アクリレート:ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香環含有(メタ)アクリレートが挙げられる。
(a1)~(a4)以外のモノマーを用いる場合には、モノマー成分全体を100質量%とすると、(a1)~(a4)以外のモノマーは、通常は20質量%以下、好ましくは10質量%以下である。
モノマー成分としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)を8~30質量%、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)を10~30質量%、(メタ)アクリル酸エステル(a3)を35~77質量%、および官能基含有モノマー(a4)を3~15質量%を含むことが好ましく、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)を10~30質量%、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)を12~30質量%、(メタ)アクリルモノマー(a3)を40~74質量%、および官能基含有モノマー(a4)を4~10質量%を含むことがより好ましい。
なお、モノマー成分としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)と、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)との合計が、15~55質量%であることが好ましく、20~50質量%であることがより好ましい。
((メタ)アクリル系共重合体(A)の製造条件)
本発明に用いられる(メタ)アクリル系共重合体(A)は、前記モノマー成分を共重合することにより得られる。
共重合する方法としては、例えば、溶液重合法、塊状重合法、乳化重合法、懸濁重合法等の従来公知の重合法により製造することができ、これらの中でも溶液重合法が好ましい。
具体的には、反応容器内に重合溶媒、モノマー成分を仕込み、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で重合開始剤を添加し、反応開始温度を通常40~100℃、好ましくは50~90℃に設定し、通常50~90℃、好ましくは60~90℃の温度に反応系を維持して、3~20時間反応させることにより(メタ)アクリル系共重合体(A)を得ることができる。
重合開始剤としては、例えば、アゾ系開始剤、過酸化物系重合開始剤が挙げられる。
アゾ系開始剤としては、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-シクロプロピルプロピオニトリル)、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(2-メチルブチロニトリル)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、2-(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、2-フェニルアゾ-4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)ジヒドロクロリド、2,2’-アゾビス(N,N’-ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2’-アゾビス〔2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)-プロピオンアミド〕、2,2’-アゾビス(イソブチルアミド)ジヒドレート、4,4’-アゾビス(4-シアノペンタン酸)、2,2’-アゾビス(2-シアノプロパノール)、ジメチル-2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、2,2’-アゾビス(2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド)等のアゾ化合物が挙げられる。
過酸化物系重合開始剤としては、例えば、t-ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、カプロイルパーオキシド、ジ-i-プロピルパーオキシジカーボネート、ジ-2-エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシビバレート、2,2-ビス(4,4-ジ-t-ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、2,2-ビス(4,4-ジ-t-アミルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、2,2-ビス(4,4-ジ-t-オクチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、2,2-ビス(4,4-ジ-α-クミルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、2,2-ビス(4,4-ジ-t-ブチルパーオキシシクロヘキシル)ブタン、2,2-ビス(4,4-ジ-t-オクチルパーオキシシクロヘキシル)ブタンが挙げられる。
重合開始剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。また、重合中に、重合開始剤を複数回添加することも制限されない。
重合開始剤は、(メタ)アクリル系共重合体(A)を形成するモノマー成分100質量部に対して、通常0.001~5質量部、好ましくは0.005~3質量部の範囲内の量で使用される。また、上記重合反応中に、重合開始剤、連鎖移動剤、重合性単量体、重合溶媒を適宜追加添加してもよい。
溶液重合に用いる重合溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;n-ペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン等の脂肪族炭化水素類;シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン等の脂環式炭化水素類;ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、1,2-ジメトキシエタン、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、アニソール、フェニルエチルエーテル、ジフェニルエーテル等のエーテル類;クロロホルム、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル等のエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセタミド、N-メチルピロリドン等のアミド類;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類;ジメチルスルホキシド、スルホラン等のスルホキシド類等が挙げられる。
重合溶媒は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
((メタ)アクリル系共重合体(A)の物性)
(メタ)アクリル系共重合体(A)は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)により測定される重量平均分子量(Mw)が、ポリスチレン換算値で、通常40万以上であり、好ましくは50万~150万であり、より好ましくは60万~130万であり、さらに好ましくは70万~120万である。Mwが前記下限値以上であると、粘着剤組成物から形成された粘着剤層の耐久性、凝集力が優れる点で好ましい。Mwが前記上限値以下であると、粘着剤組成物の塗工性が良好である点で好ましい。
(メタ)アクリル系共重合体(A)は、GPC法により測定される分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))が、通常1.5~20、好ましくは2~18、より好ましくは2~15である。Mw/Mnが前記下限値以上であると、粘着シートにおける粘着剤層と基材との密着性発現や、粘着シートの被着体等への密着性発現の点で好ましい。Mw/Mnが前記上限値以下であると、耐熱性に優れ耐久性維持の点で好ましい。
(メタ)アクリル系共重合体(A)は、Foxの式より求めたガラス転移温度(Tg)は、通常は-70~0℃、好ましくは-70~-20℃である。このような態様であると、優れた接着強度を有する粘着剤を得ることができる。
((メタ)アクリル系共重合体(B))
本発明の粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系共重合体(B)を含有する。(メタ)アクリル系共重合体(B)は、アルキル基の炭素数が1~20であるメタクリル酸アルキルエステル(b1)を90~99.5質量%、およびアミノ基含有モノマー(b2)を0.5~10質量%を含むモノマー成分の共重合体である。
(メタクリル酸アルキルエステル(b1))
メタクリル酸アルキルエステル(b1)は、アルキル基の炭素数が1~20であるメタクリル酸アルキルエステルである。
メタクリル酸アルキルエステル(b1)としては、アルキル基の炭素数が好ましくは1~18であり、より好ましくは1~12であり、さらに好ましくは1~8である。
メタクリル酸アルキルエステル(b1)としては、例えばメチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n-プロピルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、n-ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、t-ブチルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ヘプチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、n-オクチルメタクリレート、イソオクチルメタクリレート、ノニルメタクリレート、イソノニルメタクリレート、デシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ウンデカメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、イソステアリルメタクリレートが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
メタクリル酸アルキルエステル(b1)としては、メチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、t-ブチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、イソデシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、イソステアリルメタクリレートから選択される少なくとも1種のモノマーが好ましく、メチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、t-ブチルメタクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレートから選択される少なくとも1種のモノマーがより好ましい。
(アミノ基含有モノマー(b2))
アミノ基含有モノマー(b2)は、分子内にアミノ基を有するモノマーである。アミノ基含有モノマー(b2)としては、1分子内にアミノ基を1個有するモノマーでも、2個以上有するモノマーでもよい。
アミノ基含有モノマー(b2)としては例えば、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N,N-ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートを挙げることができる。
アミノ基含有モノマー(b2)としては、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
アミノ基含有モノマー(b2)が共重合された(メタ)アクリル系共重合体(B)は、(メタ)アクリル系共重合体(A)との相溶性に優れるため好ましい。
((メタ)アクリル系共重合体(B)のモノマー成分)
前述のように(メタ)アクリル系共重合体(B)は、メタクリル酸アルキルエステル(b1)と、アミノ基含有モノマー(b2)とを含むモノマー成分の共重合体である。
モノマー成分としては、メタクリル酸アルキルエステル(b1)を90~99.5質量%、アミノ基含有モノマー(b2)を0.5~10質量%とすることが好ましく、メタクリル酸アルキルエステル(b1)を91~99質量%、アミノ基含有モノマー(b2)を1~9質量%とすることがより好ましい。但し、モノマー成分全体を100質量%とする。
モノマー成分としては、(b1)、(b2)を含んでいればよく、さらに、(b1)、(b2)以外のモノマーを含んでいてもよい。(b1)、(b2)以外のモノマーとしては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n-プロピルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n-ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、t-ブチルアクリレート、ペンチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘプチルアクリエート、2-エチルヘキシルアクリレート、n-オクチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ノニルアクリレート、イソノニルアクリレート、デシルアクリレート、イソデシルアクリレート、ウンデカアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソステアリルアクリレート等のアクリル酸アルキルエステル:2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、3-メトキシプロピル(メタ)アクリレート、3-エトキシプロピル(メタ)アクリレート、4-メトキシブチル(メタ)アクリレート、4-エトキシブチル(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: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-ヒドロシキブチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート:シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の環状アルキル基含有(メタ)アクリレート:ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香環含有(メタ)アクリレートが挙げられる。
(b1)、(b2)以外のモノマーを用いる場合には、モノマー成分全体を100質量%とすると、(b1)、(b2)以外のモノマーは、通常は15質量%以下、好ましくは10質量%以下である。
((メタ)アクリル系共重合体(B)の製造条件)
本発明に用いられる(メタ)アクリル系共重合体(B)は、前記モノマー成分を共重合することにより得られる。
共重合する方法としては、例えば、溶液重合法、塊状重合法、乳化重合法、懸濁重合法等の従来公知の重合法により製造することができ、これらの中でも溶液重合法が好ましい。
具体的には、反応容器内に重合溶媒、モノマー成分を仕込み、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で重合開始剤を添加し、反応開始温度を通常40~100℃、好ましくは50~90℃に設定し、通常50~90℃、好ましくは60~90℃の温度に反応系を維持して、4~20時間反応させることにより(メタ)アクリル系共重合体(B)を得ることができる。
重合開始剤としては、前記((メタ)アクリル系共重合体(A)の製造条件)の項目で記載したものを適宜用いることができる。なお、(メタ)アクリル系共重合体(A)を製造する際に用いる重合開始剤と、(メタ)アクリル系共重合体(B)を製造する際に用いる重合開始剤は、同じであってもよく、異なる物を用いてもよい。
重合開始剤は、(メタ)アクリル系共重合体(B)を形成するモノマー成分100質量部に対して、通常0.001~5質量部、好ましくは0.005~3質量部の範囲内の量で使用される。また、上記重合反応中に、重合開始剤、連鎖移動剤、重合性単量体、重合溶媒を適宜追加添加してもよい。
溶液重合に用いる重合溶媒としては、前記((メタ)アクリル系共重合体(A)の製造条件)の項目で記載したものを適宜用いることができる。なお、(メタ)アクリル系共重合体(A)を製造する際に用いる重合溶媒と、(メタ)アクリル系共重合体(B)を製造する際に用いる重合溶媒は、同じであってもよく、異なる物を用いてもよい。
((メタ)アクリル系共重合体(B)の物性)
(メタ)アクリル系共重合体(B)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)により測定される重量平均分子量(Mw)が、ポリスチレン換算値で、1000~50000であり、好ましくは2000~30000であり、より好ましくは3000~10000である。前記範囲内では、前述の(メタ)アクリル系共重合体(A)との相溶性が良好である点で好ましい。
(メタ)アクリル系共重合体(B)は、GPC法により測定される分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))が、通常1.1~10、好ましくは1.2~8、より好ましくは1.2~7、さらに好ましくは1.3~6.5である。
(メタ)アクリル系共重合体(B)は、Foxの式より求めたガラス転移温度(Tg)は、好ましくは80℃以上、より好ましくは85~120℃、特に好ましくは90~110℃である。このような態様であると、耐久性に優れた粘着剤を得ることができる。
(架橋剤(C))
本発明の粘着剤組成物は、架橋剤(C)を含有することが好ましい。
架橋剤(C)としては、特に限定は無いが、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、金属キレート化合物等を用いることができる。架橋剤としては1種単独で用いても、2種以上を用いてもよい。
エポキシ系架橋剤としては、(1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N',N'-テトラグリジル-m-キシリレンジアミン、N,N,N',N'-テトラグリジルアミノフェニルメタン、トリグリシジルイソシアネート、m-N,N-ジグリシジルアミノフェニルグリシジルエーテル、N,N-ジグリシジルトルイジン、N,N-ジグリシジルアニリン、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等が挙げられる。
イソシアネート系架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、クロルフェニレンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナート、イソホロ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、水添されたジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネートモノマーおよびこれらイソシアネートモノマーにトリメチロールプロパンなどと付加反応させたイソシアネート化合物、ビュレット型イソシアネート化合物、さらにはイソシアネートモノマーにポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオールなど付加反応させたウレタンプレポリマー型のイソシアネート等が挙げられる。
金属キレート化合物としては、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、ニッケル、アンチモン、マグネシウム、バナジウム、クロム、ジルコニウム等の多価金属に、アルコキシド、アセチルアセトン、アセト酢酸エチル等が配位した化合物が挙げられる。具体的には、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムセカンダリーブチレート、アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセトネートが挙げられる
架橋剤としては、エポキシ系架橋剤が耐熱性に優れる観点から好ましい。
本発明の粘着剤組成物は、架橋剤が反応することにより、三次元架橋構造を形成することが可能であり、高い粘着力かつ凝集力を発現することが可能である。
(粘着剤組成物の組成)
本発明の粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系共重合体(A)100質量部に対して(メタ)アクリル系共重合体(B)を1~30質量部含み、好ましくは(メタ)アクリル系共重合体(B)を2~28質量部含み、より好ましくは(メタ)アクリル系共重合体(B)を4~26質量部含む。
また、本発明の粘着剤組成物は、架橋剤(C)を含むことが好ましく、(メタ)アクリル系共重合体(A)100質量部に対して架橋剤(C)を0.01~5質量部含むことが好ましく、0.05~2.5質量部含むことがより好ましい。
各成分の配合量が前記範囲内にあると、高い比誘電率を有し、かつ粘着性、リワーク性、および耐圧縮強度に優れ、ジッピング現象を起こさない粘着剤層を得ることができるため好ましい。
本発明の粘着剤組成物は、さらに粘着付与樹脂、帯電防止剤、シランカップリング剤、酸化防止剤、UV吸収剤、可塑剤、微粒子、色素等の各種添加剤等を本発明の粘着剤組成物の物性を損なわない範囲で含んでいてもよい。本発明の粘着剤組成物が、前記(A)~(C)以外の成分を含む場合には、粘着剤組成物の固形分100質量%中、(A)~(C)以外の成分を通常は0.03~30質量%、好ましくは0.05~25質量%、より好ましくは0.08~20質量%含む。
本発明の粘着剤組成物は、上記成分のほか、本発明の効果を損なわない範囲で、有機溶媒を含有してもよい。
有機溶媒としては、例えば、(メタ)アクリル系共重合体(A)の製造方法の説明で記載した重合溶媒が挙げられる。本発明の粘着剤組成物は、例えば、(メタ)アクリル系共重合体(A)および重合溶媒を含むポリマー溶液と、(メタ)アクリル系共重合体(B)および重合溶媒を含むポリマー溶液と、架橋剤(C)とを混合することにより調製することができる。本発明の粘着剤組成物において、有機溶媒の含有量は、通常は0~90質量%であり、好ましくは10~80質量%である。
(粘着剤組成物の製造方法)
本発明の粘着剤組成物は、粘着剤組成物に含まれる各成分(例えば前述の(A)~(C))を、撹拌装置等を用いて公知の方法で混合することにより得られる。
すなわち、本発明の粘着剤組成物は、各成分を一括または順次混合・攪拌することにより得られる。攪拌時間は特に制限はないが、作業性および生産性の面から室温にて10~120分程度であればよい。
〔粘着剤層〕
粘着剤層は、上述の粘着剤組成物から作製される。好ましくは、上述の粘着剤組成物中の架橋反応を進めることにより、具体的には(メタ)アクリル系共重合体(A)を架橋剤(C)で架橋することにより、前記粘着剤層が得られる。
粘着剤層の形成条件は、例えば以下のとおりである。本発明の粘着剤組成物を基材もしくは剥離シートの剥離処理面上に塗布し、溶媒の種類によっても異なるが、通常50~150℃、好ましくは60~100℃で、通常1~10分間、好ましくは2~7分間乾燥して溶媒を除去し、塗膜を形成する。乾燥塗膜の膜厚は、通常5~125μm、好ましくは10~100μmである。
粘着剤層は、以下の条件で形成することが好ましい。本発明の粘着剤組成物を基材もしくは剥離シートの剥離処理面上に塗布し、上記条件で形成された塗膜上に剥離シートを貼付した後、通常3日以上、好ましくは7~10日間、通常5~60℃、好ましくは15~40℃、通常5~70%RH、好ましくは5~50%RHの環境下で養生する。上記のような熟成条件で架橋を行うと、効率よく架橋体(ネットワークポリマー)の形成が可能である。
粘着剤組成物の塗布方法としては、公知の方法、例えばスピンコート法、ナイフコート法、ロールコート法、バーコート法、ブレードコート法、ダイコート法、グラビアコート法により、所定の厚さになるように塗布・乾燥する方法を用いることができる。
〔粘着シート〕
本発明の粘着シートは、本発明の粘着剤組成物より作製された粘着剤層を有する。
本発明の粘着シートが有する粘着剤層は、高い比誘電率を有し、かつ粘着性、リワーク性、および耐圧縮強度に優れ、ジッピング現象を起こさないため、これらの物性が求められる用途に好適に用いることが可能である。
本発明の粘着シートは、前記粘着剤組成物より作製された粘着剤層のみからなる粘着シートであってもよく、基材層と、粘着剤層とを有する積層体である粘着シートであってもよい。
粘着剤層の厚さとしては、粘着シートの用途等に応じて適宜設定すればよく、特に制限は無いが、通常は5~125μmであり、好ましくは10~100μmである。
本発明の粘着シートが前記粘着剤組成物より作製された粘着剤層のみからなる粘着シートである場合には、例えば、前記粘着剤組成物を、剥離処理された基材上に塗布し、必要に応じて、さらに該塗布面上に剥離処理された基材を配置することにより、粘着剤層を形成することにより得られる。該粘着剤層のみからなる粘着シートは、保管時、移動時等は、剥離処理された基材と共に、保管、移動等されるが、使用時には、剥離処理された基材が剥がされ、粘着剤層のみからなる粘着シートとして使用される。
本発明の粘着シートが、基材層と、粘着剤層とを有する積層体である場合には、例えば、前記粘着剤組成物を、基材上に塗布し、必要に応じて、さらに該塗布面上に剥離処理された基材を配置することにより、基材上に粘着剤層を形成することにより得られる。該粘着剤層は、使用時には、剥離処理された基材が剥がされ、基材層および粘着剤層からなる粘着シートとして使用される。
また、別の例としては、基材層の両側に粘着剤層を設け、さらにその両側に剥離処理された基材を配置することにより、粘着シートを得てもよい。
前記基材としては、特に限定は無いが、プラスチック、ガラス、織布、不織布、紙等が挙げられる。プラスチックとしては、透明なプラスチックが好ましく、透明なプラスチックとしては、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)等が挙げられる。
本発明の粘着シートの用途としては、特に制限は無いが、プラスチック、ガラスの保護・飛散防止用の粘着シートとして用いることができ、例えば画像表示装置を構成する部材の一つとして用いることができる。
〔画像表示装置〕
本発明の画像表示装置は、前述の粘着剤層を有するものであればよく、特に制限されない。粘着剤層は、画像表示装置を構成する部材を貼り合わせるための層であり、例えば前面板を保護する、基材層と、粘着剤層とを有する保護フィルム(好ましくは、画像表示装置の最表面に存在する保護フィルム)を構成する層であることが好ましい。
本発明の画像表示装置の構成としては、前述の粘着剤層を、少なくとも1層有していればよく、他の構成部材としては、従来公知のものを始め、特に制限なく用いることができる。前記粘着剤層は、高い比誘電率を有するため、保護フィルムを構成する粘着剤層として用いても、タッチパネルの感度が低下することを抑制することができる。すなわち、前記画像表示装置はタッチパネルであることが好ましく、静電容量方式のタッチパネルがより好ましい。
また、前記粘着剤層は粘着性、リワーク性、および耐圧縮強度に優れ、ジッピング現象を起こさないため、高い比誘電率を有するだけでなく、物性のバランスに優れる粘着剤層である。
他の構成部材としては、例えば光源、導光板、偏光板、アレイ基板、ITO等の透明電極、配向膜、液晶層、カラーフィルタ基板、ガラスセンサー、フィルムセンサー等が挙げられる。
次に本発明について実施例を示してさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
下記製造例で得られた共重合体の物性を以下の方法で測定した。
(Mw、Mw/Mn)
下記製造例で得られた共重合体の重量平均分子量および分子量分布は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)により、以下の条件で測定した。
・測定装置:HLC-8320GPC(東ソー製)
・GPCカラム構成:以下の4連カラム(すべて東ソー製)
(1)TSKgel HxL-H(ガードカラム)
(2)TSKgel GMHxL
(3)TSKgel GMHxL
(4)TSKgel G2500HxL
・流速:1.0mL/min
・カラム温度:40℃
・サンプル濃度:1.5%(w/v)(テトラヒドロフランで希釈)
・移動相溶媒:テトラヒドロフラン
・標準ポリスチレン換算
〔ガラス転移温度(Tg)〕
下記製造例で得られた共重合体のガラス転移温度(Tg)は、Foxの式より算出した。
〔製造例A-1〕
攪拌機と温度計と窒素ガス導入管および冷却管を備えた容量2リットルの四つ口フラスコに、重合性単量体として、n-ブチルアクリレート(BA)14質量部と、メチルアクリレート(MA)20質量部と、2-メトキシエチルアクリレート(MEA)60質量部と、アクリル酸(AA)6質量部とを投入し、溶媒として酢酸エチルを150質量部投入した。
次いで、窒素ガス雰囲気下で撹拌を行いながら、重合開始剤として2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を0.1質量部投入し、70℃で、7時間反応を行った。反応終了後、反応液を酢酸エチルにて希釈し、共重合体A-1を含む、固形分濃度20質量%のポリマー溶液を調整した。
共重合体A-1のMwは80万、Mw/Mnは3.0、Tgは-34℃であった。
〔製造例A-2〕
n-ブチルアクリレート(BA)の量を14質量部から24質量部に変更し、メチルアクリレート(MA)の量を20質量部から30質量部に変更し、2-メトキシエチルアクリレート(MEA)の量を60質量部から40質量部に変更した以外は、製造例A-1と同様に行い、共重合体A-2を含む、固形分濃度20質量%のポリマー溶液を調整した。
共重合体A-2のMwは80万、Mw/Mnは2.5、Tgは-29℃であった。
〔製造例A-3〕
メチルアクリレート(MA)の量を20質量部から40質量部に変更し、2-メトキシエチルアクリレート(MEA)の量を60質量部から40質量部に変更した以外は、製造例A-1と同様に行い、共重合体A-3を含む、固形分濃度20質量%のポリマー溶液を調整した。
共重合体A-3のMwは80万、Mw/Mnは2.6、Tgは-23℃であった。
〔製造例A-4〕
n-ブチルアクリレート(BA)の量を14質量部から51質量部に変更し、メチルアクリレート(MA)の量を20質量部から3質量部に変更し、2-メトキシエチルアクリレート(MEA)の量を60質量部から40質量部に変更した以外は、製造例A-1と同様に行い、共重合体A-4を含む、固形分濃度20質量%のポリマー溶液を調整した。
共重合体A-4のMwは80万、Mw/Mnは3.3、Tgは-43℃であった。
〔製造例A-5〕
n-ブチルアクリレート(BA)の量を14質量部から54質量部に変更し、2-メトキシエチルアクリレート(MEA)の量を60質量部から20質量部に変更した以外は、製造例A-1と同様に行い、共重合体A-5を含む、固形分濃度20質量%のポリマー溶液を調整した。
共重合体A-5のMwは80万、Mw/Mnは3.2、Tgは-34℃であった。
〔製造例A-6〕
n-ブチルアクリレート(BA)の量を14質量部から0質量部に変更し、メチルアクリレート(MA)の量を20質量部から9質量部に変更し、2-メトキシエチルアクリレート(MEA)の量を60質量部から85質量部に変更した以外は、製造例A-1と同様に行い、共重合体A-6を含む、固形分濃度20質量%のポリマー溶液を調整した。
共重合体A-6のMwは80万、Mw/Mnは3.3、Tgは-40℃であった。
〔製造例B-1〕
攪拌機と温度計と窒素ガス導入管および冷却管を備えた容量2リットルの四つ口フラスコに、重合性単量体として、メチルメタクリレート(MMA)95質量部と、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート(DMA)5質量部とを投入し、溶媒としてトルエンを100質量部投入した。
次いで、窒素ガス雰囲気下で撹拌を行いながら、重合開始剤としてAIBNを3質量部投入し、80℃で、10時間反応を行い、共重合体B-1を含む、固形分濃度50質量%の溶液を調整した。
共重合体B-1のMwは0.5万、Mw/Mnは1.5、Tgは99℃であった。
〔製造例B-2〕
トルエンの量を100質量部から30質量部に変更した以外は、製造例B-1と同様に行ったあとトルエンで希釈し、共重合体B-2を含む、固形分濃度25質量%のポリマー溶液を調整した。
共重合体B-2のMwは8万、Mw/Mnは3.5、Tgは101℃であった。
〔製造例B-3〕
メチルメタクリレート(MMA)の量を95質量部から99.9質量部に変更し、N,N-ジメチルアミノエチルアクリレート(DMA)の量を5質量部から0.1質量部に変更した以外は、製造例B-1と同様に行い、共重合体B-3を含む、固形分濃度50質量%のポリマー溶液を調整した。
共重合体B-3のMwは0.5万、Mw/Mnは1.5、Tgは105℃であった。
製造例で得られた重合体を、表1にまとめる。
Figure 0007089346000004
〔実施例1〕
製造例A-1で得られたポリマー溶液(固形分濃度20質量%)と、製造例B-1で得られた溶液(固形分濃度50質量%)と、エポキシ系架橋剤E-AX(綜研化学製:固形分濃度5質量%)とを、それぞれ固形分比が、共重合体A-1が100質量部、共重合体B-1が10質量部、E-AXが0.075質量部となる量で混合して、粘着剤組成物を得た。
〔実施例2~6、比較例1~8〕
粘着剤組成物の配合組成を表2に記載したとおりに変更したこと以外は実施例1と同様に行い、粘着剤組成物を調製した。
実施例、比較例で得られた粘着剤組成物を以下の方法で測定、評価した。
(粘着シートの調製)
粘着力・リワーク性・ジッピング現象の評価用:
粘着剤組成物を、剥離処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、乾燥後の厚さが20μmになるように塗工し、80℃で2分間乾燥させ、粘着剤層を形成した。
粘着剤層のPETフィルムと接している面とは反対の面に、剥離処理された厚さ38μmのPETフィルムを張り合わせ、23℃、50%RH環境下で7日間エージングを行い、PETフィルム上に粘着剤層(厚さ20μm)を有する粘着シートを得た。
圧縮強度の評価、比誘電率の評価用:
乾燥後の厚さを20μmから100μmに変更した以外は、粘着力・リワーク性・ジッピング現象の評価用の粘着シートと同様の方法で調製し、PETフィルム上に粘着剤層(厚さ100μm)を有する粘着シートを得た。
(粘着力・リワーク性・ジッピング現象の評価)
前記粘着シート(粘着剤層:厚さ20μm)から、剥離処理された厚さ38μmのPETフィルムを剥がし、粘着剤層を厚さ100μmのPETフィルム(基材)に転写した後、25mm幅に裁断し、試験片を作成した。得られた試験片から剥離処理されたPETフィルムを剥がし、露出した粘着剤層がガラス板に貼付して2kgローラー3往復にて圧着した。圧着後、23℃、50%RH環境下で150時間放置後、粘着シートをガラス板に対して90°の角度で、300mm/minの速度で試験片端部を引っ張り、粘着力を測定し、以下の基準で評価した。なお、この際リワーク性についても、以下の基準で評価した。
また、前記23℃、50%RH環境下での放置時間を、150時間から20分に変更した以外は同様に行い、ジッピング現象の有無を以下の基準で評価した。
・粘着力
○:13N以上
△:10N以上13N未満
×:10N以未満
・リワーク性
○:粘着シート剥離後のガラス板に、糊残りがない
△:粘着シート剥離後のガラス板に、糊残りは若干あるが、実用上問題がない
×:粘着シート剥離後のガラス板に、糊残りがあり、実用上問題がある
・ジッピング
○:粘着シートをガラス板から剥離する際、音を立てない
×:粘着シートをガラス板から剥離する際、「ジッ、ジッ」と音を立てる
(圧縮強度の評価)
前記粘着シート(粘着剤層:厚さ100μm)から、剥離処理された厚さ38μmのPETフィルムを剥がし、粘着剤層を厚さ100μmのPETフィルム(基材)に転写した後、15cm角に裁断し、試験片を作成した。前記粘着シートの剥離処理された厚さ38μmのPETフィルム側に、上に30kgの重り(円柱状、高さ10.4cm、直径12.8cm、一つ10Kgの重りを三個重ねた。)を、23℃、50%RH環境下で、24時間静置し、重りを外した後の状態について目視で確認し、以下の基準で評価した。
○:凹みがない
×:凹んでいる
(比誘電率の評価)
前記粘着シート(粘着剤層:厚さ100μm)から、剥離処理された厚さ38μmのPETフィルムを剥がし、粘着剤層を厚さ100μmの銅箔に貼り付けた。その後、粘着剤層から、銅箔と接する面の反対側に存在する剥離処理されたPETフィルムを剥がし、該剥離面に別の厚さ100μmの銅箔を貼り付け測定サンプルとした。
東陽テクニカ製LCRメータ6440B(周波数1MHz)を用いて銅箔へ接続して、23℃-65%RHの条件下で比誘電率を算出した。
○:比誘電率が4.5以上
△:比誘電率が4.0以上4.5未満
×:比誘電率が4.0未満
実施例、比較例を、表2にまとめる。
Figure 0007089346000005

Claims (5)

  1. 粘着剤層を有する画像表示装置であり、
    前記粘着剤層が、粘着剤組成物から作製された層であり、
    前記粘着剤組成物が、
    ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃未満である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)を5~30質量%、
    ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃以上である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)を5~30質量%、
    下記式(1)で示される(メタ)アクリル酸エステル(a3)を30~80質量%、
    およびカルボキシル基含有モノマー(a4-1)を2~20質量%含むモノマー成分の共重合体である(メタ)アクリル系共重合体(A)と、
    アルキル基の炭素数が1~20であるメタクリル酸アルキルエステル(b1)を90~99.5質量%、
    およびアミノ基含有モノマー(b2)を0.5~10質量%含むモノマー成分の共重合体である(メタ)アクリル系共重合体(B)とを含む粘着剤組成物であり、
    前記(メタ)アクリル系共重合体(B)の重量平均分子量が1000~50000であり、
    前記粘着剤組成物が、(メタ)アクリル系共重合体(A)100質量部に対して(メタ)アクリル系共重合体(B)を1~30質量部含む、画像表示装置。
    Figure 0007089346000006
    (式(1)において、R1はHまたはCH3であり、R 2 は独立に炭素数1~4のアルキレン基であり、R3は炭素数1~8のアルキル基であり、nは1~100の整数である。)
  2. タッチパネルである、請求項1に記載の画像表示装置。
  3. ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃未満である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)を5~30質量%、
    ホモポリマーのガラス転移温度(Tg)が0℃以上である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)を5~30質量%、
    下記式(1)で示される(メタ)アクリル酸エステル(a3)を30~80質量%、
    およびカルボキシル基含有モノマー(a4-1)を2~20質量%含むモノマー成分の共重合体である(メタ)アクリル系共重合体(A)と、
    アルキル基の炭素数が1~20であるメタクリル酸アルキルエステル(b1)を90~99.5質量%、
    およびアミノ基含有モノマー(b2)を0.5~10質量%含むモノマー成分の共重合体である(メタ)アクリル系共重合体(B)とを含む粘着剤組成物であり、
    前記(メタ)アクリル系共重合体(B)の重量平均分子量が1000~50000であり、
    前記粘着剤組成物が、(メタ)アクリル系共重合体(A)100質量部に対して(メタ)アクリル系共重合体(B)を1~30質量部含む、粘着剤組成物。
    Figure 0007089346000007
    (式(1)において、R1はHまたはCH3であり、R 2 は独立に炭素数1~4のアルキレン基であり、R3は炭素数1~8のアルキル基であり、nは1~100の整数である。)
  4. 架橋剤(C)を、(メタ)アクリル系共重合体(A)100質量部に対して0.01~5質量部含む、請求項3に記載の粘着剤組成物。
  5. 請求項3または4に記載の粘着剤組成物より作製された粘着剤層を有する粘着シート。

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