JPWO2016052276A1 - タッチパネル用粘着剤組成物、粘着シート、ならびに積層体 - Google Patents
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Abstract
Description
(式中、R1A,R1B,R1Cは独立して、下記一般式(3)で表される基および/または下記一般式(4)で表される基を含む基であり、R2A,R2B,R2Cは、−(CH2)6−で表される基である。)
(式中、R1A,R1B,R1Cは独立して、下記一般式(3)で表される基および/または下記一般式(4)で表される基を含む基であり、R2A,R2B,R2C,R3A,R3B,R3C,R3D,R3E,R3Fは、−(CH2)6−で表される基である。)
本発明の一実施形態に係るタッチパネル用粘着剤組成物(以下、単に「粘着剤組成物」と記載する場合もある。)は、重量平均分子量が10万以上80万未満であり、酸性基を実質的に含有しないアクリル系ポリマー(A)(以下、単に「(A)成分」と記載する場合もある。)と、下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される架橋剤(B)(以下、単に「(B)成分」と記載する場合もある。)と、を含む。
(式中、R1A,R1B,R1Cは独立して、下記一般式(3)で表される基および/または下記一般式(4)で表される基を含む基であり、R2A,R2B,R2Cは、−(CH2)6−で表される基である。)
(式中、R1A,R1B,R1Cは独立して、下記一般式(3)で表される基および/または下記一般式(4)で表される基を含む基であり、R2A,R2B,R2C,R3A,R3B,R3C,R3D,R3E,R3Fは、−(CH2)6−で表される基である。)
(A)成分は、(a1)(メタ)アクリル酸アルキルエステル(以下、単に「(a1)成分」と記載する場合もある。)および(a2)水酸基含有単量体(以下、単に「(a2)成分」と記載する場合もある。)を含む単量体成分の共重合体である。(a1)成分および(a2)成分は、酸性基を有さないことが好ましい。
(a1)成分は、本実施形態に係る粘着剤組成物の粘着力に寄与することができる。(a1)成分は、例えば、下記の式(5)で表されることができる。
(a2)成分は、(B)成分と反応して架橋構造の形成に寄与することができる。より具体的には、(a2)成分に含まれる水酸基が(B)成分中のイソシアネート基と反応することにより、架橋構造を形成することができる。
前記単量体成分は、(a1)成分および(a2)成分以外の単量体であって、分子内に1個のオレフィン性二重結合を有する単量体として、(a3)窒素含有単量体(以下、単に「(a3)成分」と記載する場合もある。)0質量%以上7質量%以下をさらに含むことができる。
また、(A)成分である重合体を得るための前記単量体成分は、(a4)(a1)成分、(a2)成分および(a3)成分以外の単量体であって、分子内に1個のオレフィン性二重結合を有する単量体(以下、単に「(a4)成分」と記載する場合もある。)0質量%以上10質量%以下をさらに含むことができる。なお、本明細書において、(a1)成分+(a2)成分+(a3)成分+(a4)成分=100質量%である。すなわち、(A)成分は、(a1)成分、(a2)成分、必要に応じて(a3)成分および/または(a4)成分を含む単量体成分の共重合体であることができる。
本実施形態に係る粘着剤組成物では、良好な接着性および耐久性ならびに光漏れの低減をより確実に達成できる観点から、(A)成分のTgは−80℃以上20℃以下であることが好ましく、−80℃以上0℃以下であることがより好ましい。なお、本発明において、(A)成分のTgは、下記式(6)(FOXの式)により算出された値である。
(式中、TgAは、(A)成分のガラス転移温度(K)を示し、Tga1,Tga2,Tga3,Tga4はそれぞれ、構成モノマー(a1),(a2),(a3),(a4)から調製されたホモポリマーのガラス転移温度(Tg(K))を示し、Wa1,Wa2,Wa3,Wa4はそれぞれ、(A)成分中に含まれる、(a1)成分,(a2)成分,(a3)成分,(a4)成分の重量分率を示す。)
また、本実施形態に係る粘着剤組成物において、良好な接着性および耐久性をより確実に達成できる観点から、(A)成分は、重量平均分子量(Mw)が5万以上75万以下であることが好ましく、10万以上であることがより好ましく、15万以上であることがさらに好ましく、一方、60万以下であることが好ましく、50万以下であることがより好ましく、40万以下であることがさらに好ましい。ここで、(A)成分の重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)を用い、下記の条件で標準ポリスチレン換算による重量平均分子量(Mw)を求めたものである。
測定装置:HLC−8120GPC(東ソー社製)
GPCカラム構成:以下の5連カラム(すべて東ソー社製)
(1)TSK−GEL HXL−H(ガードカラム)
(2)TSK−GEL G7000HXL
(3)TSK−GEL GMHXL
(4)TSK−GEL GMHXL
(5)TSK−GEL G2500HXL
サンプル濃度:1.0mg/cm3となるように、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
流量:1.0cm3/分
カラム温度:40℃
上述したように、本実施形態に係る粘着剤組成物において、(B)成分である架橋剤は、上記一般式(1)または上記一般式(2)で表される架橋剤と、を含む。
1.3.1.(C)シランカップリング剤
本実施形態に係る粘着剤組成物は、必要に応じて、(A)成分および(B)成分以外の成分をさらに含むことができる。例えば、本実施形態に係る粘着剤組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、(C)シランカップリング剤(以下、単に「(C)成分」と記載することもある。)、(D)イオン性化合物(以下、単に「(D)成分」と記載する場合もある。)、酸化防止剤、紫外線吸収剤、粘着付与剤、可塑剤等が配合されていても良い。
また、本実施形態に係る粘着剤組成物は、(D)イオン性化合物を含んでいてもよい。(D)成分としては、例えば、アニオンとカチオンとからなる、25℃で液体状、または固体状のイオン性化合物が挙げられ、具体的には、アルカリ金属塩、イオン性液体(25℃で液体状)、界面活性剤等が挙げられる。
(A)成分の重合方法は、特に制限されるものではなく、溶液重合、乳化重合、懸濁重合などの公知の方法により重合できるが、重合により得られた共重合体の混合物を用いて、本発明の粘着剤組成物を製造するにあたり、処理工程が比較的簡単でかつ短時間で行える観点から、溶液重合により重合することが好ましい。
本実施形態に係る粘着剤組成物は、通常、前記(A)成分および(B)成分および必要に応じて任意成分を、同時にあるいは任意の順番で混合して調製される。また、(A)成分と(B)成分とを混合するにあたり、(A)成分を溶液重合により調製した場合は、重合完了後の(A)成分を含む溶液に(B)成分を添加してもよく、(A)成分を塊状重合により調製する場合は、重合完了後では均一混合が困難になるため、この重合の途中で(B)成分を添加して混合することが好ましい。
本実施形態に係る粘着剤組成物は、タッチパネル用の接着剤として好適に用いることができる。本実施形態に係る粘着剤組成物によれば、湿熱条件下で優れた耐久性を発揮し、かつ、基材(例えば、ガラスまたは樹脂)である被着体との接着に使用される場合、湿熱条件下において、該粘着剤層における発泡を抑えることができる。
本発明の別の一実施形態に係る粘着シート(粘着剤層)は、上記実施形態に係るタッチパネル用粘着剤組成物を含む粘着剤層を支持体の片面または両面に有する。
本発明の一実施形態に係る積層体100は、図1に示されるように、第1の基材20と、第2の基材30と、粘着剤層10と、を含み、第1の基材20と第2の基材30とが、粘着剤層10を介して貼り合されている。
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。
4.1.1.ポリマーA、C〜Gの調製
攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素導入管を備えた反応装置に、下記表2に示す配合比率を有する単量体成分を仕込み、次に、酢酸エチルをモノマー濃度が50質量%になる配合量にて仕込んだ。次に、アゾビスイソブチロニトリル0.1質量部を加え、反応容器内の空気を窒素ガスで置換しながら撹拌を行い60℃に昇温した後、6時間反応させた。反応終了後、酢酸エチル(溶媒)で希釈して、(A)成分(アクリル系ポリマーA〜E)の溶液を得た。なお、アクリル系ポリマーA、C〜Fの酸価はいずれも0mg/KOHであった。アクリル系ポリマーGの酸価は4mg/KOHであった。
攪拌機、還流冷却器、温度計および窒素導入管を備えた反応装置に、下記表2に示す配合比率を有する単量体成分を仕込み、次に、酢酸エチルをモノマー濃度が40質量%になる配合量にて仕込んだ。次に、アゾビスイソブチロニトリル0.1質量部を加え、反応容器内の空気を窒素ガスで置換しながら撹拌を行い60℃に昇温した後、6時間反応させた。反応終了後、酢酸エチル(溶媒)で希釈して、(A)成分(アクリル系ポリマーB)の溶液を得た。なお、アクリル系ポリマーBの酸価は0mg/KOHであった。
上記4.1.で得られた(A)成分を用いて、下記表3の配合(表3では、各成分の配合量は、溶媒を除いた固形分中の割合を示す。)にて各成分を添加して、実施例1ないし9および比較例1ないし7の粘着剤組成物の溶液を得た。
4.3.1.180°剥離力(粘着力)
上記4.2で得られた評価用粘着シートを25mm×150mmに裁断して、片面の剥離シートを剥がし、これを表3に記載の各被着体に貼り付け、重さ2kgのローラーで3往復圧着させた。圧着後23℃×50%RH雰囲気下で20分間放置した後、試験片の短辺を引き剥がし速度300mm/分で180°方向に引っ張り、10回の測定値の平均値を剥離力とした。
上記4.2で得られた評価用粘着シートを50mm×60mmに裁断して、片側の剥離シートを剥がし、表3に記載の各被着体に貼り付け、重さ2kgのローラーで3往復圧着させた。圧着後、50℃×5atmで20分間オートクレーブ処理を行った。次いで、1時間室温で静置した後、85℃/85%RH環境下に24時間置き、23℃/50%RHで1時間静置した後、粘着剤層の発泡の有無を目視で確認した。評価の基準は以下の通りである。
○:目視では粘着剤層に気泡は確認できない。
×:目視にて大きな気泡が確認される。または、粘着剤層が支持体または被着体から浮いている。
10mm×100mmに裁断したITO蒸着PETフィルムに、上記4.2で得られた評価用粘着シートを10mm×60mmに裁断し、片側の剥離シートを剥がして貼り付け、50℃×5atmで20分間オートクレーブ処理を行った。次いで、1時間室温で静置した後、60℃でかつ90%RHの環境下に500時間置き、23℃でかつ湿度65%RHの条件下に1時間静置した後、ITO蒸着フィルムの抵抗値を測定し、あらかじめ測定しておいた試験前の抵抗値と比較し、試験前の抵抗値に対する抵抗値の変化率を求めた。なお、抵抗値の測定には、テスター(三和電気計器(株)製、デジタルマルチメーターPC510)を用いた。
○:試験前の抵抗値に対する抵抗値の変化率が115%未満
×:試験前の抵抗値に対する抵抗値の変化率が115%以上
脱泡処理の後、厚さ38μm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(以下:セパレータ)上に、実施例1ないし9および比較例1ないし7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、セパレータをさらに貼り合わせ、2枚のセパレータに挟まれた厚さ50μmの粘着剤層を有する評価用粘着シートを得た。次に、本欄に記載の方法により得られた前記評価用粘着シートの片面のセパレータを剥離し、1.0mm厚のスライドガラスへ貼り合わせ、粘着シートのもう一方の面のセパレータを剥離して、ヘイズメーターHM−150(村上色彩技研研究所)を用いて、粘着剤層のみのヘイズを測定した。
AA:アクリル酸
AM:アクリルアミド
BA:n−ブチルアクリレート
2EHA:2−エチルヘキシルアクリレート
2EHMA:2−エチルヘキシルメタクリレート
MA:メチルアクリレート
HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
ISTA:イソステアリルアクリレート
10 粘着剤層
20 第1の基材
30 第2の基材。
Claims (5)
- (A)重量平均分子量が10万以上80万未満であり、酸性基を実質的に含有しないアクリル系ポリマーと、
(B)下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される架橋剤と、を含み、
前記(A)アクリル系ポリマーは、(a1)(メタ)アクリル酸アルキルエステルおよび(a2)水酸基含有単量体を含む単量体成分の共重合体であり、
前記(A)アクリル系ポリマー100質量部に対して前記(B)架橋剤を0.04質量部以上10質量部以下含む、タッチパネル用粘着剤組成物。
(式中、R1A,R1B,R1Cは独立して、下記一般式(3)で表される基および/または下記一般式(4)で表される基を含む基であり、R2A,R2B,R2Cは、−(CH2)6−で表される基である。)
(式中、R1A,R1B,R1Cは独立して、下記一般式(3)で表される基および/または下記一般式(4)で表される基を含む基であり、R2A,R2B,R2C,R3A,R3B,R3C,R3D,R3E,R3Fは、−(CH2)6−で表される基である。)
(式中、xは2以上10以下の整数であり、mは1以上10以下の整数である。)
(式中、Xは単結合または−O−を表し、yは2以上10以下の整数であり、nは1以上10以下の整数である。) - 前記単量体成分は、前記(a1)(メタ)アクリル酸アルキルエステル45質量%以上99質量%以下と、前記(a2)水酸基含有単量体1質量%以上40質量%以下と、(a1)成分および(a2)成分以外の単量体であって、分子内に1個のオレフィン性二重結合を有する単量体0質量%以上15質量%以下と、を含む、請求項1に記載のタッチパネル用粘着剤組成物。
- 前記単量体成分はさらに、前記(a1)成分および(a2)成分以外の単量体であって、分子内に1個のオレフィン性二重結合を有する単量体として、
(a3)窒素含有単量体0.1質量%以上7質量%以下と、
(a4)(a1)成分、(a2)成分および(a3)成分以外の単量体であって、分子内に1個のオレフィン性二重結合を有する単量体0質量%以上10質量%以下と、を含む(ここで、(a1)成分+(a2)成分+(a3)成分+(a4)成分=100質量%である。)、請求項2に記載のタッチパネル用粘着剤組成物。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のタッチパネル用粘着剤組成物を支持体の片面または両面に有する、粘着シート。
- 第1の基材と、
第2の基材と、
請求項1ないし3のいずれか1項に記載のタッチパネル用粘着剤組成物から得られる粘着剤層と、を含み、
前記第1の基材と前記第2の基材とが、前記粘着剤層を介して貼り合されており、
前記第1の基材および第2の基材はそれぞれ、ガラスまたは樹脂を含む、積層体。
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