JP7324890B2 - 粘着フィルム、それを含む光学部材およびそれを含む光学表示装置 - Google Patents
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Description
P1は、粘着フィルムと被着体との試験片で測定された前記被着体に対する前記粘着フィルムの初期剥離強度(単位:gf/inch)であり、
P2は、前記粘着フィルムと前記被着体との試験片に光照射および熱処理した後の被着体に対する粘着フィルムの剥離強度(単位:gf/inch))である。
R1は水素原子またはメチル基であり、sは0~10の整数であり、R2は置換もしくは非置換の炭素数6~50のアリール基または置換もしくは非置換の炭素数6~50のアリールオキシ基であり、Tは置換もしくは非置換の炭素数1~6のアルキレン基または置換もしくは非置換の炭素数1~6のアルキレンオキシ基である。
P1は、粘着フィルムと被着体との試験片で測定された前記被着体に対する前記粘着フィルムの初期剥離強度(単位:gf/inch)であり、
P2は、粘着フィルムと被着体との試験片に光照射および熱処理した後の前記被着体に対する前記粘着フィルムの剥離強度(単位:gf/inch)である。
(メタ)アクリル系共重合体は、粘着フィルムのマトリックスを形成し、硬化剤によって硬化されることにより、粘着フィルムの初期剥離強度を提供することができる。(メタ)アクリル系共重合体は、光照射後に一官能以上のモノマーおよび融点が30℃~60℃であるバインダーとともに、粘着フィルムのモジュラスおよび凝集力向上の助けにもなり得る。
硬化剤は、(メタ)アクリル系共重合体を熱硬化させて粘着フィルムのマトリックスを形成し、粘着フィルムの初期剥離強度の提供に役立ち得る。
一官能以上のモノマーは、開始剤によって反応し得る1個以上の官能基を有する。上記官能基は、UV硬化性ビニル基または(メタ)アクリレート基を意味し得る。
R1は水素原子またはメチル基であり、sは0~10の整数であり、R2は置換もしくは非置換の炭素数6~50のアリール基または置換または非置換の炭素数6~50のアリールオキシ基であり、Tは置換もしくは非置換の炭素数1~6のアルキレン基または置換もしくは非置換の炭素数1~6のアルキレンオキシ基である。
融点が30℃~60℃であるバインダーは、熱処理によって粘着フィルムの剥離強度の上昇を提供する。融点が30℃~60℃であるバインダーは、光照射によるUV硬化性モノマーの硬化時に発生する熱および熱処理によって、被着体表面で流動性が増加し、拡散(diffusion)され、粘着フィルムが再度常温で放置されると、被着体表面で再度結晶化することにより、アンカレッジの効果によって粘着フィルムの剥離強度を上昇させることができる。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、およびR7は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数1~10のアルキル基、炭素数3~10のシクロアルキル基、または炭素数6~10のアリール基であり、R8は炭素数1~10のアルキレン基または炭素数6~10のアリーレン基であり、R9は水素原子またはメチル基であり、nは10~100の整数である。
開始剤は、一官能以上のモノマーを硬化させる役割を果たし、これにより、光照射による粘着フィルムの物理的変化を提供することができる。開始剤は、光ラジカル開始剤および光カチオン開始剤の少なくとも一方を含み、熱開始剤をさらに含むことができる。
窒素ガスが還流し、温度調節が容易になるように冷却装置が設けられた1Lの反応器に、溶媒である酢酸エチルを添加した。n-ブチルアクリレート(BA)85モル%、メチルアクリレート(MA)10モル%、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)4モル%、およびアクリル酸(AA)1モル%を含む単量体混合物100質量部を、上記反応器に添加した。単量体混合物に窒素ガスを30分間投入して酸素を除去した後、反応器の内部温度を62℃に維持した。単量体混合物を均一に攪拌し、開始剤であるV-601(アゾ系ラジカル開始剤、富士フイルム和光純薬株式会社製)0.08質量部を投入し、62℃で8時間反応させて、(メタ)アクリル系共重合体(重量平均分子量:1,298,112g/mol、ガラス転移温度:-50℃)を製造した。溶媒である酢酸エチルを添加して、(メタ)アクリル系共重合体溶液(固形分質量:30質量%)を製造した。
製造例1において、各単量体の含有量を下記表1(単位:モル%)のように変更したことを除いては、製造例1と同様の方法で、(メタ)アクリル系共重合体溶液を製造した。なお、下記表1で「-」は、該当成分が含まれないことを意味する。また、Mwの単位は、(g/mol)である。
窒素ガスが還流し、温度調節が容易になるように冷却装置が設けられた1Lの反応器に、溶媒であるトルエンを添加した。ステアリルメタアクリレート(STMA)98モル%、およびシリコンアクリレート(信越化学工業株式会社製、KF-2012)2モル%を含む単量体混合物100質量部を反応器に添加した。単量体混合物に窒素ガスを30分間投入して酸素を除去した後、反応器の内部温度を70℃に維持した。単量体混合物を均一に攪拌し、開始剤であるV-601(アゾ系ラジカル開始剤、富士フイルム和光純薬株式会社製)0.2質量部を投入し、70℃で4時間反応させて、ステアリルメタアクリレートとシリコンアクリレートとから形成されてなるバインダー(融点:38℃)を製造した。溶媒であるトルエンを添加してバインダー溶液(固形分質量:30質量%)を製造した。
窒素ガスが還流し、温度調節が容易になるように冷却装置が設けられた1Lの反応器に、溶媒であるトルエンを添加した。ステアリルメタアクリレート(STMA)95モル%、およびt-ブチルアクリレート 5モル%を含む単量体混合物100質量部を反応器に添加した。単量体混合物に窒素ガスを30分間投入して酸素を除去した後、反応器の内部温度を76℃に維持した。単量体混合物を均一に攪拌し、開始剤V-601(アゾ系ラジカル開始剤、富士フイルム和光純薬株式会社製)0.2質量部を投入し、76℃で4時間反応させて、ステアリルメタアクリレートとt-ブチルアクリレートとから形成されてなるバインダー(融点:38℃)を製造した。溶媒であるトルエンを添加してバインダー溶液(固形分質量:30質量%)を製造した。
固形分基準で、製造例1で製造された(メタ)アクリル系共重合体(Tg:-50℃)100質量部、硬化剤としてイソシアネート系硬化剤(TD-75、綜研化学株式会社製)0.5質量部と、金属キレート系硬化剤(Hardener M-2、アルミニウムキレート系硬化剤、サイデン化学株式会社製)0.3質量部、硬化促進剤として促進剤S(スズ系硬化促進剤、綜研化学株式会社製)0.2質量部、一官能モノマーであるラウリルアクリレート(ミウォンスペシャリティーケミカル社製、ホモポリマーのTg:-23℃)80質量部、開始剤としてOmnirad(登録商標) TPO H(IGM Resins B.V.社製、リン系開始剤)0.5質量部、および製造例4のバインダー 3質量部を添加し、メチルエチルケトンを添加して、希釈して粘着剤組成物(固形分30質量%)を製造した。
各成分の種類および/または含有量を下記表2のように変更したことを除いては、実施例1と同様の方法で、粘着フィルム含有シートを製造した。なお、下記表2で「-」は該当成分が含まれないことを意味する。
各成分の種類および/または含有量を下記表2のように変更したことを除いては、実施例1と同様の方法で、粘着フィルム含有シートを製造した。
モノマーA:ラウリルアクリレート
モノマーB:1,6-ヘキサンジオールジアクリレート
モノマーC:ベンジルアクリレート
モノマーD:エチレングリコールフェニルエーテルアクリレート。
Claims (19)
- (メタ)アクリル系共重合体、硬化剤、一官能以上のモノマー、融点が30℃~60℃であるバインダー、および開始剤を含む粘着剤組成物から形成されてなる粘着フィルムであって、
前記融点が30℃~60℃であるバインダーは、エステル部位に炭素数が16~22の直鎖状または分枝鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリレート、およびエステル部位に炭素数10以下の直鎖状または分枝鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリレートを含む単量体混合物から形成されてなるバインダーを含み、
前記粘着フィルムは、下記数式1で表される剥離強度上昇率が7.0以上である、粘着フィルム:
前記数式1中、
P1は、粘着フィルムと被着体との試験片で測定される前記被着体に対する前記粘着フィルムの初期剥離強度(単位:gf/inch)(ただし、1(gf/inch)=3.86×10 -3 (N/cm))であり、
P2は、前記粘着フィルムと前記被着体の試験片に光照射および熱処理した後の前記被着体に対する前記粘着フィルムの剥離強度(単位:gf/inch)(ただし、1(gf/inch)=3.86×10 -3 (N/cm))である。 - (メタ)アクリル系共重合体、硬化剤、一官能以上のモノマー、融点が30℃~60℃であるバインダーおよび開始剤を含む粘着剤組成物から形成されてなる粘着フィルムであって、
前記融点が30℃~60℃であるバインダーは、エステル部位に炭素数が16~22の直鎖状または分枝鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリレート、およびエステル部位に炭素数10以下の直鎖状または分枝鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリレートを含む単量体混合物から形成されてなるバインダーを含み、
前記粘着フィルムと被着体との試験片で測定される前記被着体に対する前記粘着フィルムの初期剥離強度が0gf/inch(0N/cm)超100gf/inch(0.386N/cm)以下であり、
前記粘着フィルムと前記被着体との試験片に光照射した後の前記被着体に対する前記粘着フィルムの剥離強度が500gf/inch(1.93N/cm)以上である、粘着フィルム。 - 前記数式1中のP1は、0gf/inch(0N/cm)超100gf/inch(0.386N/cm)以下である、請求項1に記載の粘着フィルム。
- 前記数式1中のP2は、500gf/inch(1.93N/cm)以上である、請求項1または3に記載の粘着フィルム。
- 前記一官能以上のモノマーのホモポリマーのガラス転移温度は、前記(メタ)アクリル系共重合体のガラス転移温度より高い、請求項1~4のいずれか1項に記載の粘着フィルム。
- 前記一官能以上のモノマーのホモポリマーのガラス転移温度と、前記(メタ)アクリル系共重合体のガラス転移温度との差は、20℃以上である、請求項1~5のいずれか1項に記載の粘着フィルム。
- 前記一官能以上のモノマーは、ホモポリマーのガラス転移温度が-30℃以上である、請求項1~6のいずれか1項に記載の粘着フィルム。
- 前記一官能以上のモノマーは、芳香族基を含有する一官能以上のモノマーを含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の粘着フィルム。
- 前記芳香族基を含有する一官能以上のモノマーは、下記化学式1で表される化合物を含む、請求項8に記載の粘着フィルム:
前記化学式1中、
R1は水素原子またはメチル基であり、sは0~10の整数であり、R2は置換もしくは非置換の炭素数6~50のアリール基または置換もしくは非置換の炭素数6~50のアリールオキシ基であり、Tは置換もしくは非置換の炭素数1~6のアルキレン基または置換もしくは非置換の炭素数1~6のアルキレンオキシ基である。 - 前記一官能以上のモノマーは、前記(メタ)アクリル系共重合体100質量部に対して、10質量部~200質量部で含まれる、請求項1~9のいずれか1項に記載の粘着フィルム。
- 前記(メタ)アクリル系共重合体は、ガラス転移温度(Tg)が-10℃以下である、請求項1~10のいずれか1項に記載の粘着フィルム。
- 前記(メタ)アクリル系共重合体は、アルキル基含有(メタ)アクリル系単量体および水酸基含有(メタ)アクリル系単量体を含む単量体混合物の共重合体を含み、前記水酸基含有(メタ)アクリル系単量体は、前記単量体混合物中の単量体の全モル数に対して0.1モル%~10モル%で含まれる、請求項1~11のいずれか1項に記載の粘着フィルム。
- 前記硬化剤は、イソシアネート系硬化剤と金属キレート系硬化剤との混合物を含む、請求項1~12のいずれか1項に記載の粘着フィルム。
- 前記単量体混合物は、前記単量体混合物中の単量体の全モル数に対して、前記エステル部位に炭素数が16~22の直鎖状または分枝鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリレートを70モル%~99モル%含み、前記エステル部位に炭素数10以下の直鎖状または分枝鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリレートを1モル%~30モル%含む、請求項1~13のいずれか1項に記載の粘着フィルム。
- 前記開始剤は、光ラジカル開始剤および光カチオン開始剤の少なくとも一方を含む、請求項1~14のいずれか1項に記載の粘着フィルム。
- 前記粘着剤組成物は、前記(メタ)アクリル系共重合体 100質量部、前記硬化剤 0.01質量部~8質量部、前記一官能以上のモノマー 10質量部~200質量部、前記融点が30℃~60℃であるバインダー 0.1質量部~20質量部、および前記開始剤 0.01質量部~7.5質量部を含む、請求項1~15のいずれか1項に記載の粘着フィルム。
- フレキシブルパネルおよび前記フレキシブルパネルの少なくとも一面に積層された粘着フィルムを含み、前記粘着フィルムは請求項1~16のいずれか1項に記載の粘着フィルムを含む、光学部材。
- 前記光学部材は、フレキシブル基板を含む前記フレキシブルパネル、前記フレキシブル基板の下部面に積層された前記粘着フィルム、および前記粘着フィルムの下部面に積層された保護層を含む、請求項17に記載の光学部材。
- 請求項1~16のいずれか1項に記載の粘着フィルムを含む、光学表示装置。
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