JP7198574B2

JP7198574B2 - 組成物、粘着剤および粘着シート

Info

Publication number: JP7198574B2
Application number: JP2017134963A
Authority: JP
Inventors: 信広石川
Original assignee: Soken Chemical and Engineering Co Ltd
Current assignee: Soken Chemical and Engineering Co Ltd
Priority date: 2017-07-10
Filing date: 2017-07-10
Publication date: 2023-01-04
Anticipated expiration: 2037-07-10
Also published as: JP2019014846A

Description

本発明は、粘着剤用途に好適な、ブチルゴム含有組成物およびその用途に関する。

ブチルゴムは優れたガスバリア性を有する成分として知られている。一般的に、ブチルゴムを粘着剤として用いるためには架橋処理が必要であるが、従来は高温条件下での反応が必要なことがあった。

一方、スチレン－ブタジエン共重合体を特定の架橋剤（硬化剤）を用いて架橋処理する技術が知られているが（特許文献１参照）、当該技術を粘着剤用途に適用することは特に検討されてはいない。

特許第５６５３３４４号公報

本発明者らはガスバリア性に優れた粘着剤を提供することを検討したところ、ブチルゴムの優れたガスバリア性に着目し、ブチルゴムを粘着剤として用いることを検討した。しかしながら、前述したようにブチルゴムには架橋処理が必要であり、従来は高温条件下での反応が必要なことがあった。また、粘着剤には、耐熱保持力も要求されている。本発明の課題は、ガスバリア性および耐熱保持力に優れた粘着剤を、比較的穏やかな条件で形成できる組成物を提供することにある。

本発明者は前記課題を解決すべく検討した結果、以下の構成を有する組成物であれば前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明は、例えば以下の［１］～［７］である。

［１］ブチルゴムと、２個以上のチオール基を有するポリチオールと、ラジカル反応開始剤とを含有する組成物であり、前記組成物から形成された粘着剤の粘着力が１．０Ｎ／２５ｍｍ以上である、組成物。
［２］前記ラジカル反応開始剤が、光ラジカル反応開始剤である前記［１］に記載の組成物。
［３］さらに、粘着付与樹脂を含有する前記［１］または［２］に記載の組成物。
［４］さらに、軟化剤を含有する前記［１］～［３］のいずれか１項に記載の組成物。
［５］前記［１］～［４］のいずれか１項に記載の組成物から形成された粘着剤。
［６］前記［１］～［４］のいずれか１項に記載の組成物から形成された粘着剤層を有する粘着シート。
［７］ガスバリアフィルムである前記［６］に記載の粘着シート。

本発明によれば、ガスバリア性および耐熱保持力に優れた粘着剤を、比較的穏やかな条件で形成できる組成物を提供することができる。

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
［組成物］
本発明の組成物は、ブチルゴムと、２個以上のチオール基を有するポリチオールと、ラジカル反応開始剤とを含有し、前記組成物から形成された粘着剤の粘着力が１．０Ｎ／２５ｍｍ以上であることを特徴とする。前記粘着力を測定するための粘着剤の形成条件、および前記粘着力の測定条件は後述する。

本発明の組成物を用いることにより、ガスバリア性および耐熱保持力に優れた粘着剤を、比較的穏やかな条件（例えば、活性エネルギー線照射や、１５０℃以下での加熱）で形成することができる。なお、保持力は、ＪＩＳＺ０２３７に記載された保持力を意味する。

＜ブチルゴム＞
ブチルゴム（通常はIIRとも表記される）は、イソブチレンとイソプレンとを含むモノマー成分の共重合体であって、未架橋ゴムであり、好ましくはイソブチレンとイソプレンとの共重合体である。ブチルゴム中にイソプレン由来の構造単位は通常は少量しか含まれないことから、ブチルゴムの不飽和度は低い。

ブチルゴムにおいて、全繰返し構造単位中、イソプレン由来の構造単位の含有量は、通常は０．１～５．０モル％、好ましくは０．２～４．５モル％、より好ましくは０．３～４．０モル％であり、イソブチレン由来の構造単位の含有量は、通常は９５．０～９９．９モル％、好ましくは９５．５～９９．８モル％、より好ましくは９６．０～９９．７モル％である。

ブチルゴムにおけるイソブチレンおよびイソプレンの配列は特に限定されず、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体などであってよく、不飽和二重結合（炭素－炭素二重結合）がブチルゴム中にランダムに存在することから、好ましくはランダム共重合体である。

ブチルゴムの１２５℃におけるムーニー粘度ＭＬ₁₊₈は、好ましくは１５～９０、より好ましくは２０～７０、さらに好ましくは２５～６０である。このような態様であれば、凝集力が向上するとともに成形性が向上する。
ブチルゴムは１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。

ブチルゴムは、ガスバリア性に優れた成分である。「ガスバリア性」とは、気体（例：酸素、水蒸気）を遮断する機能をいう。ガスバリア性の機能を有するフィルムを「ガスバリアフィルム」ともいう。

本発明の組成物は、固形分１００質量％中、ブチルゴムと、２個以上のチオール基を有するポリチオールと、ラジカル反応開始剤とを合計で、好ましくは４０質量％以上含有し、より好ましくは４５質量％以上、さらに好ましくは５０質量％以上含有する。固形分とは、後述する溶媒以外の全成分を指す。

＜ポリチオール＞
ポリチオールは、２個以上のチオール基（メルカプト基ともいう）を有する。ポリチオール中のチオール基数は、２～８個が好ましく、２～６個がより好ましく、良好な硬化性、得られる粘着剤に適度な凝集性を付与する観点から、３個が特に好ましい。

２個のチオール基を有するポリチオールとしては、例えば、エタンジチオール、１，２－プロパンジチオール、１，３－プロパンジチオール、１，４－ブタンジチオール、１，５－ペンタンジチオール、１，６－ヘキサンジチオール、１，９－ノナンジチオール、１，１０－デカンジチオール、３，６－ジオキサ－１，８－オクタンジチオール、１，４－ビス（メルカプトメチル）ベンゼン、エチレングリコールビスチオグリコラート、テトラエチレングリコールビス（３－メルカプトプロピオネート）、ビス（２－メルカプトエチル）エーテル、１，４－ビス（３－メルカプトブチリルオキシ）ブタン、ビス（２－メルカプトエチル）スルフィドが挙げられる。

３個のチオール基を有するポリチオールとしては、例えば、２－［（メルカプトアセチルオキシ）メチル］－２－エチル－１，３－プロパンジオールビス（メルカプトアセタート）、トリメチロールプロパントリス（３－メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（３－メルカプトブチレート）、トリメチロールエタントリス（３－メルカプトブチレート）、トリス－［（３－メルカプトプロピオニルオキシ）－エチル］－イソシアヌレート、１，３，５－トリメルカプトベンゼン、１，３，５－トリス（メルカプトメチル）ベンゼン、１，３，５－トリアジン－２，４，６－トリチオール、１，３，５－トリス（３－メルカプトブチリルオキシエチル）－１，３，５－トリアジン－２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）－トリオンが挙げられる。

４～６個のチオール基を有するポリチオールとしては、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス（３－メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３－メルカプトブチレート）、ジペンタエリスリトールヘキサキス（３－メルカプトプロピオネート）が挙げられる。

ポリチオールとしては、３個のチオール基を有するポリチオールが好ましく、トリメチロールプロパントリス（３－メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（３－メルカプトブチレート）、トリメチロールエタントリス（３－メルカプトブチレート）等の、トリメチロールアルカンとメルカプトカルボン酸とのトリエステルであるポリチオールがより好ましい。
ポリチオールは１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。

本発明の組成物は、ブチルゴム１００質量部に対して、ポリチオールを好ましくは０．１～５質量部含有し、より好ましくは０．１～４質量部、さらに好ましくは０．１～３質量部含有する。このような態様であると、ブチルゴムとポリチオールとの相溶性、および組成物の硬化性の観点から好ましい。

＜ラジカル反応開始剤＞
ラジカル反応開始剤としては、例えば、光ラジカル反応開始剤および熱ラジカル反応開始剤が挙げられる。本明細書において、活性エネルギー線（例：紫外線、可視光線、赤外線等の光、電子線）照射によりラジカル等の活性種を発生しうる開始剤を「光ラジカル反応開始剤」といい、熱によりラジカル等の活性種を発生しうる開始剤を「熱ラジカル反応開始剤」という。

本発明では、例えば活性エネルギー線照射または熱によりラジカル反応開始剤からラジカル等の活性種が発生し、ポリチオールが活性種との反応によりチイルラジカルを生成し、当該チイルラジカルがブチルゴム中の不飽和二重結合に付加して（エン－チオール反応）、組成物が硬化（架橋）する。このように本発明では光硬化でも熱硬化でもよく、穏やかな条件で硬化を行える。この反応により、粘着剤の耐熱性、例えば耐熱保持力を向上させることができる。これらの中でも、より穏やかな条件で硬化を行えることから、光ラジカル反応開始剤が好ましい。

光ラジカル反応開始剤としては、光ラジカル重合開始剤として従来用いられている化合物が好ましく、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピルエーテル等のベンゾイン系開始剤；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、２，２－ジエトキシ－２－フェニルアセトフェノン、１，１－ジクロロアセトフェノン、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－プロパン－１－オン、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノアセトフェノン等のアセトフェノン系開始剤；２－メチルアントラキノン、１－クロロアントラキノン、２－アミルアントラキノン等のアントラキノン系開始剤；２，４－ジメチルチオキサントン、２，４－ジエチルチオキサントン、２－クロロチオキサントン、２，４－ジクロロチオキサントン、２－イソプロピルチオキサントン、２，４－ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン系開始剤；アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルメチルケタール等のケタール系開始剤；ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、４－フェニルベンゾフェノン、２，４，６－トリメチルベンゾフェノン、４，４'－ジクロロベンゾフェノン、４，４'－ビスジエチルアミノベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、４－ベンゾイル－４'－メチルジフェニルサルファイド等のベンゾフェノン系開始剤；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、ビス（２，６－ジメトキシベンゾイル）－２，４，４'－トリメチルペンチルホソフィンオキサイド、ビス（２，４，６－トリメチルベンゾイル）フェニルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド系開始剤；１，２－オクタンジオン，１－［４－（フェニルチオフェニル）］－，２－（Ｏ－ベンゾイルオキシム）等のオキシム・エステル系開始剤；カンファーキノン、α－ヒドロキシケトンが挙げられる。
光ラジカル反応開始剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。

光ラジカル反応開始剤は、増感剤と組み合わせてもよい。すなわち、本発明の組成物は、光ラジカル反応開始剤を増感する光増感剤を含有してもよい。増感剤としては、例えば、９，１０－ジブトキシアントラセン、９，１０－ビス（アシルオキシ）アントラセン等のアントラセン系化合物が好ましい。増感剤を使用する場合、組成物の固形分全体に対して、増感剤の含有量を０．１～２質量％とすることが、硬化性の観点から好ましい。

熱ラジカル反応開始剤としては、熱ラジカル重合開始剤として従来用いられている化合物が好ましく、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩；過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジクミルパーオキサイド、１，１－ジ（ｔ－ヘキシルパーオキシ）－３，３，５－トリメチルシクロヘキサン、ｔ－アミルパーオキシ－２－エチルヘキサノエート、ジ（２－ｔ－ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、１，１'－ジ（ｔ－ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、ジ（３，５，５－トリメチルヘキサノイル）パーオキサイド、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ネオデカノエート等の過酸化物；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。
熱ラジカル反応開始剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。

本発明の組成物は、ブチルゴム１００質量部に対して、ラジカル反応開始剤を好ましくは０．０５～１質量部含有し、より好ましくは０．１～０．９質量部、さらに好ましくは０．１５～０．８質量部含有する。このような態様であると、硬化性の観点から好ましい。

＜粘着付与樹脂＞
本発明の組成物は、その粘着性（粘着力、タック）および耐熱性を向上させるため、粘着付与樹脂を含有することがより好ましい。

粘着付与樹脂としては、例えば、脂肪族系石油樹脂（Ｃ５系石油樹脂）、芳香族系石油樹脂（Ｃ９系石油樹脂）、ジシクロペンタジエン系石油樹脂（ＤＣＰＤ系石油樹脂）等の脂環族系石油樹脂、脂肪族／芳香族共重合系石油樹脂、脂環族／芳香族共重合系石油樹脂、脂肪族／脂環族共重合系石油樹脂、前記例示の石油樹脂を水添してなる水添石油樹脂等の石油樹脂；テルペン樹脂、変性テルペン樹脂（例：水素添加テルペン樹脂、テルペンフェノール共重合樹脂、芳香族変性テルペン樹脂）等のテルペン系樹脂；ロジン系樹脂；クマロン系樹脂、インデン系樹脂が挙げられる。

粘着付与樹脂の軟化点は、好ましくは５０～２００℃、より好ましくは９０～１６０℃、さらに好ましくは１００～１５０℃である。軟化点が前記範囲にある粘着付与樹脂を用いることで、組成物の凝集力がより向上し、耐熱性に優れた粘着剤を得ることができる。軟化点は、ＪＩＳＫ２２０７に準拠した環球法により測定される。

粘着付与樹脂の数平均分子量は、好ましくは５００～１００００、より好ましくは５００～５０００、さらに好ましくは６００～４０００である。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定される。

粘着付与樹脂は、２３℃において通常は固形状である。
粘着付与樹脂は１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。

本発明の組成物は、ブチルゴム１００質量部に対して、粘着付与樹脂を好ましくは５～４０質量部含有し、より好ましくは７～３５質量部、さらに好ましくは８～４０質量部含有する。このような態様であると、種々の被着体への良好な粘着性を発揮する観点から好ましい。

＜軟化剤＞
本発明の組成物は、その粘着性、濡れ性および柔軟性を向上させるため、軟化剤を含有することがより好ましい。

軟化剤は、２３℃において通常は粘性を持ち、液状又は半固形状を呈する。軟化剤としては、このような性質を有する、樹脂、ゴム又はオイルが好ましい。例えば、液状ポリブタジエン、液状ポリイソプレン、液状ポリイソブチレン、液状スチレン－ブタジエンゴム等の液状ゴム（前記ブチルゴムに該当する成分を除く）；パラフィンオイル、ナフテンオイル、アロマオイル等のプロセスオイル；液状石油樹脂、液状テルペン系樹脂、ロジン系樹脂、液状スチレン樹脂、液状キシレン樹脂等の液状樹脂が挙げられる。これらの中でも、液状ゴムが好ましく、ガスバリア性および粘着性が高いことから、液状ポリイソブチレンがより好ましい。

軟化剤の軟化点は、好ましくは５０℃未満、より好ましくは４０℃未満、さらに好ましくは３０℃未満である。軟化点の下限値は、特に限定されないが、例えば－７０℃である。軟化点が前記範囲にある軟化剤を用いることで、組成物に柔軟性および濡れ性を付与し、被着体への密着性を高めることができる。軟化点は、ＪＩＳＫ２２０７に準拠した環球法により測定される。

軟化剤の重量平均分子量は、柔軟性および濡れ性がより優れた粘着剤層を得ることができることから、好ましくは１００～６０万、より好ましくは１５０～５０万である。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定される。
軟化剤は１種単独で用いてもよく、２種以上を用いてもよい。

本発明の組成物は、ブチルゴム１００質量部に対して、軟化剤を好ましくは１０～１００質量部含有し、より好ましくは１５～９５質量部、さらに好ましくは２０～９０質量部含有する。このような態様であると、粘着剤に良好な粘着力を発現させ得る観点から好ましい。

また、軟化剤の含有量に対する粘着付与樹脂の含有量は、軟化剤を１００質量部とした場合、好ましくは５～１５０質量部、より好ましくは８～１２０質量部、さらに好ましくは１０～１００質量部である。このような態様であると、濡れ性および粘着力のバランスの観点から好ましく、軟化剤が液状ポリイソブチレンである場合は、ガスバリア性および粘着力のバランスの観点から好ましい。

＜その他の成分＞
本発明の組成物は、前述した各成分のほか、本発明の効果を損なわない範囲で、シランカップリング剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、消泡剤、充填剤および安定剤から選択される少なくとも１種の添加剤を含有してもよい。

＜溶媒＞
本発明の組成物は、溶媒を含有することが好ましい。

溶媒としては、前述した各成分を溶解または分散させることができる成分であれば特に限定されないが、例えば、２３℃において液体である、脂肪族炭化水素溶媒および芳香族炭化水素溶媒等の炭化水素溶媒が好ましい。

脂肪族炭化水素溶媒としては、例えば、ｎ－ペンタン、メチルペンタン、ｎ－ヘキサン、イソヘキサン、ｎ－ヘプタン、ｎ－ヘプタン、イソヘプタン、ｎ－オクタン、イソオクタン等の直鎖状又は分岐鎖状脂肪族炭化水素；シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の環状脂肪族炭化水素が挙げられる。

芳香族炭化水素溶媒としては、例えば、トルエン、ベンゼン、ｏ－キシレン、ｍ－キシレン、ｐ－キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、クロロベンゼン、ニトロベンゼンが挙げられる。

また、溶媒として、炭化水素以外の溶媒（例えば、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；メチルエチルケトン、アセトン等のケトン系溶媒；テトラヒドロフラン、アセトニトリルなどの、粘着剤分野において一般的に使用される有機溶媒）を用いてもよい。
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。

本発明の組成物において、溶媒の含有量は、通常は０～９０質量％であり、好ましくは１０～８５質量％である。
本発明の組成物は、例えば、上述した各成分を溶媒に溶解または分散させることにより、調製することができる。

＜組成物の特性＞
本発明の組成物から形成される粘着剤層は、優れた粘着力を有する。より具体的には、本発明の組成物から形成された厚さ５０μｍの粘着剤層の粘着力は、好ましくは１．０Ｎ／２５ｍｍ以上であり、より好ましくは１．２～１０．０Ｎ／２５ｍｍ、さらに好ましくは１．４～８．０Ｎ／２５ｍｍである。前述した「前記組成物から形成された粘着剤の粘着力」は、この値を意味する。粘着力は、ＪＩＳＺ０２３７に基づき、被着体としてガラス板を用い、引き剥がし速度３００ｍｍ／分、引き剥がし角度１８０°の条件で試験を行い、測定される。

本発明の組成物から形成される粘着剤層は、優れた耐熱保持力を有する。より具体的には、本発明の組成物から形成された厚さ５０μｍの粘着剤層の、４０℃、１ｋｇ荷重条件下の保持力試験で測定されるずれ長さは、好ましくは５．０ｍｍ以下であり、より好ましくは４．０ｍｍ以下、さらに好ましくは３．０ｍｍ以下である。ずれ長さの下限値は小さい方が好ましいが、０．１ｍｍであってもよい。ずれ長さは、ＪＩＳＺ０２３７に基づき、４０℃、１ｋｇ荷重の条件で保持力試験を行い、測定される。

本発明の組成物から形成される粘着剤層は、優れたガスバリア性、特に水蒸気バリア性を有する。より具体的には、本発明の組成物から形成された厚さ５０μｍの粘着剤層の水蒸気透過率は、ＪＩＳＺ０２０８に基づき測定され、４０℃、９０％ＲＨにおいて、１０．０ｇ／ｍ²・ｄａｙ以下であることができ、９．５ｇ／ｍ²・ｄａｙ以下であることが好ましく、９．０ｇ／ｍ²・ｄａｙ以下であることがより好ましい。水蒸気透過率の下限値は特に限定されないが、例えば１×１０^-4ｇ／ｍ²・ｄａｙであってもよい。

前記測定のための厚さ５０μｍの粘着剤層は、通常は以下のようにして形成する。各成分を含有する組成物を調製する。乾燥後の厚さが５０μｍとなるようにドクターブレードを用いて剥離フィルム（離型処理済みポリエチレンテレフタレート（PET）フィルム）上に前記組成物を塗布し、９０℃の乾燥機で５分間乾燥する。光硬化系の場合は、得られた塗膜に、無電極ランプを用いて露光量２０００ｍＪ／ｃｍ²、照度１２０ｍＷ／ｃｍ²の条件で活性エネルギー線を照射して前記組成物を硬化させ、粘着剤層を形成する。熱硬化系の場合は、得られた塗膜を１００℃で８分間加熱して前記組成物を硬化させ、粘着剤層を形成する。

［粘着剤、粘着剤層およびこれらの用途］
粘着剤および粘着剤層は、以下のようにして形成することができる。

本発明の組成物を基材に塗布し、必要に応じて通常は６０～１２０℃、好ましくは７０～１１０℃で通常は１～１０分間乾燥し、塗膜を形成する。必要に応じて、前記塗膜上に、前記塗膜を保護するためのカバーフィルムを貼り合わせる。

前記組成物の塗布方法としては、例えば、ロールコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ブレードコート法、スプレーコート法、エアナイフコート法、カーテンコート法、ダイコート法、コンマコート法が挙げられる。

基材およびカバーフィルムとしては、例えば、ポリエステル（例：ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート）、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状オレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリアミド、エチレン－酢酸ビニル共重合体等のプラスチック製フィルム；ガラス板等の無機材料；不織布；紙が挙げられる。基材およびカバーフィルムは、シリコーン等の離型剤で表面が剥離処理されていてもよい。

特に、本発明の組成物で粘着剤層を形成し、もって後述のようにガスバリアフィルム用途で用いる際には、基材自体の水蒸気透過率が低いことが好ましく、基材自体の極性が低いことが好ましい。比較的低極性の基材とすることで、本発明の組成物で形成された粘着剤層との密着性、接着性が良好となり、接着界面での剥がれや、接着界面からのガス透過を抑えることができる。

このようなガスバリア用途で好適な基材は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン又は環状オレフィン系のフィルムであり、これらは任意の方向に延伸されていてもよい。さらに、これらのフィルムは金属蒸着処理が施された多層フィルムでもよい。
基材およびカバーフィルムの厚さは、通常は５～５００μｍである。

前記組成物が光ラジカル反応開始剤を含有する場合は、前記塗膜に活性エネルギー線を照射して、前記組成物を硬化させる。活性エネルギー線としては、例えば、紫外線、可視光線、赤外線等の光、電子線が挙げられ、紫外線が好ましい。活性エネルギー線の露光量は、好ましくは１００～７０００ｍＪ／ｃｍ²、より好ましくは５００～３０００ｍＪ／ｃｍ²である。また、活性エネルギー線の照度は、好ましくは５０～７００ｍＷ／ｃｍ²、より好ましくは１００～５００ｍＷ／ｃｍ²である。光源としては、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、キセノン灯、メタルハライドランプ、ケミカルランプ、ブラックライト蛍光灯、無電極ＵＶランプが挙げられる。

前記組成物が熱ラジカル反応開始剤を含有する場合は、前記塗膜を通常は３５～９０℃、好ましくは５０～７０℃で、通常は３０～２４０分間、好ましくは６０～１２０分間加熱して、前記組成物を硬化させる。

前記条件で硬化反応を行うと、耐熱性をより向上させることができる。
このようにして、粘着剤および粘着剤層を形成することができる。

粘着剤層の厚さは、用途に応じて適宜選択することができ、粘着力およびガスバリア性の観点から、例えば３～１０００μｍ、好ましくは５～５００μｍ、より好ましくは７～３００μｍである。各層の厚さは、例えば、走査型電子顕微鏡の断面分析により測定することができる。

粘着剤および粘着剤層のゲル分率は、好ましくは０．５～６０質量％、より好ましくは１～５０質量％、さらに好ましくは３～４０質量％である。このような態様であると、凝集力および粘着力の向上の観点から好ましい。

ゲル分率は、以下のようにして測定することができる。粘着剤約０．１ｇをサンプル瓶に採取し、酢酸エチル３０ｍＬを加えて４時間振盪した後、このサンプル瓶の内容物を２００メッシュのステンレス製金網で濾過し、金網上の残留物を１００℃で２時間乾燥して乾燥質量を測定する。次式により、粘着剤のゲル分率を求める。
ゲル分率（質量％）＝（乾燥質量／粘着剤採取質量）×１００（％）

粘着シートとしては、例えば、本発明の組成物から形成された前記粘着剤層のみを有する両面粘着シート、前記基材の両面に前記粘着剤層が形成された両面粘着シート、前記基材の一方の面に前記粘着剤層が形成された粘着シート、これらの粘着シートの前記粘着剤層の前記基材と接していない面に前記カバーフィルムが貼着された粘着シートが挙げられる。

粘着剤、粘着剤層および粘着シートの用途（以下、これらを総称して粘着剤の用途として記載する）としては、粘着性、ガスバリア性、透明性および柔軟性から選ばれる１又は２以上の物性が要求される用途であれば特に限定されない。具体的には、本発明の組成物から形成された粘着剤は、ガスバリア性が求められる部位へ使用することができる。この様な用途としては、例えば、画像表示装置（例：有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ、量子ドットディスプレイ）、発光装置（例：有機ＥＬ照明、量子ドット照明）、各種電子部材（例：有機薄膜太陽電池、薄膜トランジスタ）、およびタッチパネルを含む入出力装置を構成する部材の貼合せ、前記部材の封止が挙げられる。

前記粘着剤を用いた貼合せまたは封止の対象となる部材としては、例えば、偏光フィルム、位相差フィルム、楕円偏光フィルム、反射防止フィルム、輝度向上フィルム、光拡散フィルム、ハードコートフィルム等の光学フィルム；有機ＥＬ素子、液晶表示素子、量子ドット素子等の表示または発光素子；酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）層等の金属層；ガラス板；前記光学フィルム以外のプラスチック製フィルムが挙げられる。

例えば、有機ＥＬ素子および有機薄膜太陽電池は水分の影響を受けやすいため、有機ＥＬ素子および有機薄膜太陽電池に使用される材料には、高い水蒸気バリア性が要求されている。本発明の組成物から形成される粘着剤は水蒸気バリア性を有するため、有機ＥＬ素子および有機薄膜太陽電池等の、水に対して脆弱性を有する用途に前記粘着剤を使用することにより、水分の侵入を防止することができる。

前記粘着剤の用途としては、例えば、画像表示装置や発光装置用封止材料、特に表示素子、発光素子または回路を覆う封止材料が挙げられる。また、前記粘着シートの用途としては、例えば、ガスバリアフィルム、すなわち本発明の組成物から形成された粘着剤層と、ガスバリア性基材とを有するガスバリアフィルムが挙げられる。ガスバリア性基材としては、例えば、前述したプラスチック製フィルムが挙げられる。

前記粘着剤を用いて表示素子、発光素子または回路を封止することにより、または前記ガスバリアフィルムをその粘着剤層を介して表示素子、発光素子または回路に貼り合わせることにより、水蒸気（水分）がこれらの部材に侵入して性能が低下することを防ぐことできる。

前記粘着剤およびガスバリアフィルムは、画像表示装置、発光装置、電子部材、およびタッチパネルを含む入出力装置での使用に適した光透過性を有することが好ましい。
前記粘着剤は、前記用途の他、例えば、建築用途等のシーリング材としても用いることができる。前記ガスバリアフィルムは、前記用途の他、例えば、食品および医薬品等の包装材としても用いることができる。

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。なお、以下の記載において特に言及しない限り、「部」は「質量部」を意味する。

実施例および比較例で用いた各成分を以下に記載する。
・ブチルゴム：ＢＵＴＹＬ３６５
（ＪＳＲ社製；イソプレン由来の構造単位の含有量：２．３モル％、
ムーニー粘度ＭＬ₁₊₈（１２５℃）：３３）
・ポリイソブチレン：Ｔｅｔｒａｘ３Ｔ（ＪＸＴＧエネルギー社製）、
ＯｐｐａｎｏｌＢ５０ＳＦ（Ｂ５０ＳＦと略記、ＢＡＳＦ社製）
・水添石油樹脂：アイマーブＰ１２５（Ｉ－Ｐ１２５と略記、出光興産社製）
・ポリチオール：ＴＭＭＰ（ＳＣ有機化学社製；
トリメチロールプロパントリス（３－メルカプトプロピオネート））
・光ラジカル反応開始剤：Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１（ＢＡＳＦ社製；
２，２－ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン）
・増感剤：アントラキュアーＵＶＳ－５８１（川崎化成工業社製）

［実施例１］
１００部のＢＵＴＹＬ３６５、５０部のＴｅｔｒａｘ３Ｔ、２５部のＢ５０ＳＦ、１０部のＩ－Ｐ１２５、０．３部のＴＭＭＰ、および０．３部のＩｒｇａｃｕｒｅ６５１からなる、固形分濃度３０質量％のトルエン溶液を調製した。乾燥後の厚さが５０μｍ程度となるようにドクターブレードを用いて剥離フィルム（離型処理済みPETフィルム）上に前記トルエン溶液を塗布し、９０℃の乾燥機で５分間乾燥して塗膜を形成した。無電極ＵＶランプ（商品名：Light Hammer F600V (ヘレウス社製；ピーク波長365 nm）を用いて表１記載の所定量の紫外線を前記塗膜に照射して、粘着剤層を有する粘着シートを作成した。得られた粘着シートのゲル分率、耐熱保持力、粘着力および透湿度を測定した。結果を表１に示す。

［実施例２～７、比較例１］
配合組成を表１に記載したとおりに変更したこと以外は実施例１と同様に行った。

［ゲル分率］
粘着剤層から粘着剤約０．１ｇをサンプル瓶に採取し、酢酸エチル３０ｍＬを加えて４時間振盪した後、このサンプル瓶の内容物を２００メッシュのステンレス製金網で濾過し、金網上の残留物を１００℃で２時間乾燥して乾燥質量を測定した。次式により、粘着剤層のゲル分率を求めた。
ゲル分率（質量％）＝（乾燥質量／粘着剤採取質量）×１００（％）

［耐熱保持力（ずれ長さ、落下時間）］
ＪＩＳＺ０２３７に基づき、２３℃かつ５０％ＲＨ条件下で、実施例等で得られた粘着シートのＰＥＴセパレーターを剥がし、ＳＵＳ板に露出した粘着剤層を貼り付け、２ｋｇのローラを３往復させて圧着した。貼付面積は２０ｍｍ×２０ｍｍとした。貼付から２０分後に、４０℃かつ２０％ＲＨ条件で１ｋｇの荷重を粘着剤層面に対して平行方向にかけ、荷重付加開始から１時間後のもとの位置からのずれ長さ（ｍｍ）を測定した。なお、表１中における「↓」は保持力試験中に粘着シートが落下したことを意味し、その場合の当該欄の数値は落下するまでの時間（落下時間（分））を意味し、また「ｃｆ」は凝集破壊による剥離を意味する。

［粘着力］
ＪＩＳＺ０２３７に基づき、被着体としてガラス板を用い、質量２ｋｇの圧着ローラを用い、ローラ圧着から２０分後に、２３℃かつ５０％ＲＨ、引き剥がし速度３００ｍｍ／分、引き剥がし角度１８０°の条件で試験を行った。

［透湿度（水蒸気透過率）］
ＪＩＳＺ０２０８に基づき、４０℃、９０％ＲＨの環境下にて試験を行った。

表１から、ポリチオールを配合した系に紫外線を照射することでゲルが生成することを確認した。特に露光量が２０００ｍＪ／ｃｍ²以上の場合では充分にゲル化が進行することが明らかとなった。また、紫外線照射することで耐熱保持力が大きく向上することを確認した。透湿度に関しても、１０ｇ／ｍ²・ｄａｙ以下を実現できることを確認した。

Claims

ブチルゴムと、
２個以上のチオール基を有するポリチオールと、
ラジカル反応開始剤と、
粘着付与樹脂と、
軟化剤と
を含有する組成物であって、
前記粘着付与樹脂の軟化点が５０～２００℃であり、
前記軟化剤の軟化点が５０℃未満であり、
前記組成物から形成された粘着剤の粘着力が１．０Ｎ／２５ｍｍ以上である、組成物。
前記ラジカル反応開始剤が、光ラジカル反応開始剤である請求項１に記載の組成物。
請求項１または２に記載の組成物から形成された粘着剤。
請求項１または２に記載の組成物から形成された粘着剤層を有する粘着シート。
ガスバリアフィルムである請求項４に記載の粘着シート。