WO2011152511A1 - 光学フィルム用粘着剤組成物 - Google Patents
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Abstract
メタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックA1及びA2と、アクリル酸アルキルエステル重合体ブロックBが結合した式:A1-B-A2で表される重合体ブロックBの含有量が5~45質量%である特定のトリブロック共重合体(I)と、メタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックCとアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックDが結合した式:C-Dで表される、重合体ブロックDの含有量が60~85質量%である特定のジブロック共重合体(II)を、質量比(I)/(II)、および粘着剤組成物中に含まれる重合体ブロックA1、A2並びにCの合計の質量(X)と、重合体ブロックB並びにDの合計の質量(Y)の比(X)/(Y)が特定の範囲内で含む光学フィルム用粘着剤組成物。
Description
本発明は、偏光板、位相差フィルムなどの光学フィルムを液晶パネルなどの被着体に貼着する場合や、保護フィルムを光学フィルムに貼着する場合に好適に用いられる光学フィルム用粘着剤組成物に関する。また、本発明は、前記光学フィルム用粘着剤組成物からなる粘着剤層を有する粘着型光学フィルムおよび光学フィルム用保護フィルム、並びに前記粘着型光学フィルムおよび/または光学フィルム用保護フィルムを備えた画像表示装置に関する。
偏光板、位相差フィルムなどの光学フィルムを液晶パネルなどに貼着したり、複数の光学フィルムを貼着して積層したり、保護フィルムを光学フィルムに貼着したりするときには、光学フィルム用粘着剤が使用される。
光学フィルムを貼着する際には、皺、気泡、異物などの噛み込みや、貼り付け位置のズレなどが生じた場合に、一旦貼着した光学フィルムや保護フィルムを剥がして再び貼着作業をやり直したり、光学フィルムを剥がした後に高価な液晶パネルを回収してリサイクルしたりすることがある。かかる点から、光学フィルム用粘着剤に対しては、ディスプレイ等の画像表示装置の製造工程中の糊残りがなく、適度な剥離強度で剥離でき、再度貼着が可能な初期のリワーク性が求められている。
一方、光学フィルム用粘着剤には、光学フィルムを貼着後、実際に使用する間、加熱、湿熱状態に曝されても発泡したり、被着体から剥離したりしない、高い耐久性が求められている。
また、光学フィルム用粘着剤は、光学フィルムの機能を損なわないために、高い透明性や光学的等方性(複屈折がないこと)も求められている。
これまで、アクリル系トリブロック共重合体を含むホットメルト型粘着剤が知られている(特許文献1および2を参照)。しかし、これらの文献には、ホットメルト型粘着剤を光学フィルムに用いることは具体的に検討されておらず、これら文献に開示のアクリル系トリブロック共重合体を含む溶液型粘着剤の特性については一切明らかにされていない。
これまで、アクリル系トリブロック共重合体を含むホットメルト型粘着剤が知られている(特許文献1および2を参照)。しかし、これらの文献には、ホットメルト型粘着剤を光学フィルムに用いることは具体的に検討されておらず、これら文献に開示のアクリル系トリブロック共重合体を含む溶液型粘着剤の特性については一切明らかにされていない。
また、光学フィルム、基材、アクリル系ブロック共重合体を含む粘着剤層からなる部材等が知られている(特許文献3を参照)。しかし、この文献では、基材がポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートなどのガス放出基材である場合に、粘着剤層における層間剥離および泡立ちを抑える効果について検討されているものの、光学フィルム用粘着剤に必要とされる初期のリワーク性については検討されていない。
上記のような状況下、本発明者らは、特定のアクリル系トリブロック共重合体を主成分とする非化学架橋型の光学フィルム用粘着剤を開発して先に出願した(特許文献4を参照)。この非化学架橋型の光学フィルム用粘着剤は、架橋ムラによる粘着性能のバラツキの問題がなく、良好な凝集力を示し、初期のリワーク性、粘着特性、耐熱性、耐久性などに優れ、光学フィルム用の粘着剤として有用である。しかしながら、この非架橋型接着剤によっても、初期のリワーク性と耐久性とが充分ではない場合もあった。
「Macromol. Chem. Phys.」,2000 年,201巻,p.1108~1114
本発明の目的は、架橋処理が不要で、化学架橋処理を行わなくても光学フィルム基材への接着性に優れ、しかも光学フィルムを被着体に貼着または保護フィルムを光学フィルムに貼着する際などに、初期にはリワークするのに適した接着力で糊残りすることなく適度な剥離強度で剥離でき、貼着後その状態を長期にわたり保持する場合、特に高温状態や湿熱状態に曝された場合に、接着力の上昇によって接着耐久性に優れる、非架橋型の光学フィルム用粘着剤組成物を提供することである。
特に、本発明の目的は、温度や湿度などの環境変化によって膨張あるいは収縮する光学フィルムと、そのフィルムと比較して環境変化によって膨張あるいは収縮を起こしにくい基材との貼り合せに用いた場合にも高い耐久性を有する、光学フィルム用および光学フィルムの保護フィルム用の非架橋型の粘着剤組成物を提供することである。
さらに、本発明の目的は、前記した非架橋型の光学フィルム用粘着剤組成物からなる粘着剤層を有する粘着型光学フィルムおよび光学フィルム用保護フィルム、並びに前記粘着型光学フィルムおよび/または光学フィルム用保護フィルムを備えた画像表示装置を提供することである。
本発明者らは、特定のアクリル系トリブロック共重合体、すなわち、「ガラス転移温度が-20℃以下のアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを中央ブロックとし、その両端にガラス転移温度が100℃以上のメタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックがそれぞれ結合したアクリル系トリブロック共重合体であって、重量平均分子量(Mw)が30,000~300,000、分子量分布(Mw/Mn)が1.0~1.5および中央のアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックの含有量が5~45質量%であるアクリル系トリブロック共重合体」と、特定のアクリル系ジブロック共重合体、すなわち、「メタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックとアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックが各1個結合した、重量平均分子量(Mw)が30,000~300,000、分子量分布(Mw/Mn)が1.0~1.5およびアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックの含有量が60~85質量%であるジブロック共重合体」とを、特定の比で含有させると、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明は、
(1)(α)要件(E1)、(E2)、(E3)および(E4)を備える下記アクリル系トリブロック共重合体(I)と、要件(F1)、(F2)、(F3)および(F4)を備える下記アクリル系ジブロック共重合体(II)とを含有し、
(β)アクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)との質量比(I)/(II)が75/25~30/70であり、且つ、
(γ)アクリル系トリブロック共重合体(I)に含まれる重合体ブロックA1および重合体ブロックA2とアクリル系ジブロック共重合体(II)に含まれる重合体ブロックCとの合計質量(X)と、アクリル系トリブロック共重合体(I)に含まれる重合体ブロックBとアクリル系ジブロック共重合体(II)に含まれる重合体ブロックDとの合計質量(Y)との比(X)/(Y)が30/70~50/50である光学フィルム用粘着剤組成物である。
(1)(α)要件(E1)、(E2)、(E3)および(E4)を備える下記アクリル系トリブロック共重合体(I)と、要件(F1)、(F2)、(F3)および(F4)を備える下記アクリル系ジブロック共重合体(II)とを含有し、
(β)アクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)との質量比(I)/(II)が75/25~30/70であり、且つ、
(γ)アクリル系トリブロック共重合体(I)に含まれる重合体ブロックA1および重合体ブロックA2とアクリル系ジブロック共重合体(II)に含まれる重合体ブロックCとの合計質量(X)と、アクリル系トリブロック共重合体(I)に含まれる重合体ブロックBとアクリル系ジブロック共重合体(II)に含まれる重合体ブロックDとの合計質量(Y)との比(X)/(Y)が30/70~50/50である光学フィルム用粘着剤組成物である。
アクリル系トリブロック共重合体(I):
(E1)下記の一般式(1)
A1-B-A2 (1)
(式(1)中、A1およびA2は、それぞれ独立して、ガラス転移温度が100℃以上のメタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示し、Bはガラス転移温度が-20℃以下のアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示す。)
で表されるアクリル系トリブロック共重合体である;
(E2)重合体ブロックBの含有量が5~45質量%である;
(E3)重量平均分子量(Mw)が30,000~300,000である;および
(E4)分子量分布(Mw/Mn)が1.0~1.5である。
(E1)下記の一般式(1)
A1-B-A2 (1)
(式(1)中、A1およびA2は、それぞれ独立して、ガラス転移温度が100℃以上のメタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示し、Bはガラス転移温度が-20℃以下のアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示す。)
で表されるアクリル系トリブロック共重合体である;
(E2)重合体ブロックBの含有量が5~45質量%である;
(E3)重量平均分子量(Mw)が30,000~300,000である;および
(E4)分子量分布(Mw/Mn)が1.0~1.5である。
アクリル系ジブロック共重合体(II):
(F1)下記の一般式(2)
C-D (2)
(式(2)中、Cはメタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示し、Dはアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示す。)で表されるアクリル系ジブロック共重合体である;
(F2)重合体ブロックDの含有量が60~85質量%である;
(F3)重量平均分子量(Mw)が30,000~300,000である;および
(F4)分子量分布(Mw/Mn)が1.0~1.5である。
(F1)下記の一般式(2)
C-D (2)
(式(2)中、Cはメタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示し、Dはアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示す。)で表されるアクリル系ジブロック共重合体である;
(F2)重合体ブロックDの含有量が60~85質量%である;
(F3)重量平均分子量(Mw)が30,000~300,000である;および
(F4)分子量分布(Mw/Mn)が1.0~1.5である。
本発明は、
(2)アクリル系トリブロック共重合体(I)の重合体ブロックA1とA2およびアクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックCを主体として形成される硬質重合体相と、アクリル系トリブロック共重合体(I)の重合体ブロックBおよびアクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックDを主体として形成される軟質重合体相とからなるミクロ相分離構造を有し、硬質重合体相と軟質重合体相とが、共に連続した構造を形成していることを特徴とする前記(1)の光学フィルム用粘着剤組成物である。
(2)アクリル系トリブロック共重合体(I)の重合体ブロックA1とA2およびアクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックCを主体として形成される硬質重合体相と、アクリル系トリブロック共重合体(I)の重合体ブロックBおよびアクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックDを主体として形成される軟質重合体相とからなるミクロ相分離構造を有し、硬質重合体相と軟質重合体相とが、共に連続した構造を形成していることを特徴とする前記(1)の光学フィルム用粘着剤組成物である。
本発明は、
(3)アクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)との質量比(I)/(II)が59/41~30/70である前記(1)または(2)の光学フィルム用粘着剤組成物である。
(3)アクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)との質量比(I)/(II)が59/41~30/70である前記(1)または(2)の光学フィルム用粘着剤組成物である。
本発明は、
(4)粘着剤組成物中に含まれる重合体ブロックA1、重合体ブロックA2および重合体ブロックCの合計の質量(X)と、粘着剤組成物に含まれる重合体ブロックBおよび重合体ブロックDの合計の質量(Y)の比(X)/(Y)が33/67~45/55である前記(1)~(3)のいずれかの光学フィルム用粘着剤組成物である。
(4)粘着剤組成物中に含まれる重合体ブロックA1、重合体ブロックA2および重合体ブロックCの合計の質量(X)と、粘着剤組成物に含まれる重合体ブロックBおよび重合体ブロックDの合計の質量(Y)の比(X)/(Y)が33/67~45/55である前記(1)~(3)のいずれかの光学フィルム用粘着剤組成物である。
そして、本発明は、
(5)粘着剤組成物中に含まれる重合体ブロックA1、重合体ブロックA2および重合体ブロックCの合計の質量(X)と、粘着剤組成物に含まれる重合体ブロックBおよび重合体ブロックDの合計の質量(Y)との比(X)/(Y)が39/61~43/57である前記(1)~(4)のいずれかの光学フィルム用粘着剤組成物である。
(5)粘着剤組成物中に含まれる重合体ブロックA1、重合体ブロックA2および重合体ブロックCの合計の質量(X)と、粘着剤組成物に含まれる重合体ブロックBおよび重合体ブロックDの合計の質量(Y)との比(X)/(Y)が39/61~43/57である前記(1)~(4)のいずれかの光学フィルム用粘着剤組成物である。
そして、本発明は、
(6)アクリル系トリブロック共重合体(I)に含まれる重合体ブロックA1および重合体ブロックA2のうち、重量平均分子量が小さい重合体ブロックの重量平均分子量(Mw(Alow))と、重量平均分子量が大きい重合体ブロックの重量平均分子量(Mw(Ahigh))とが、アクリル系ジブロック共重合体(II)に含まれる重合体ブロックCの重量平均分子量(Mw(C))に対して、
Mw(Alow)×0.5≦Mw(C)≦Mw(Ahigh)×2
の関係を満たすことを特徴とする前記(1)~(5)のいずれかの光学フィルム用粘着剤組成物である。
(6)アクリル系トリブロック共重合体(I)に含まれる重合体ブロックA1および重合体ブロックA2のうち、重量平均分子量が小さい重合体ブロックの重量平均分子量(Mw(Alow))と、重量平均分子量が大きい重合体ブロックの重量平均分子量(Mw(Ahigh))とが、アクリル系ジブロック共重合体(II)に含まれる重合体ブロックCの重量平均分子量(Mw(C))に対して、
Mw(Alow)×0.5≦Mw(C)≦Mw(Ahigh)×2
の関係を満たすことを特徴とする前記(1)~(5)のいずれかの光学フィルム用粘着剤組成物である。
本発明は、
(7)アクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックCの重量平均分子量(Mw(C))が、9,000~30,000であることを特徴とする前記(1)~(6)のいずれかの光学フィルム用粘着剤組成物である。
(7)アクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックCの重量平均分子量(Mw(C))が、9,000~30,000であることを特徴とする前記(1)~(6)のいずれかの光学フィルム用粘着剤組成物である。
本発明は、
(8) 前記(1)~(7)のいずれかの光学フィルム用粘着剤組成物からなる粘着剤層を有する粘着型光学フィルム;
(9) 前記(1)~(7)のいずれかの光学フィルム用粘着剤組成物からなる粘着剤層を有する光学フィルム用保護フィルム;および
(10) 前記(8)の粘着型光学フィルムおよび/または前記(9)の光学フィルム用保護フィルムを備えた画像表示装置;
である。
(8) 前記(1)~(7)のいずれかの光学フィルム用粘着剤組成物からなる粘着剤層を有する粘着型光学フィルム;
(9) 前記(1)~(7)のいずれかの光学フィルム用粘着剤組成物からなる粘着剤層を有する光学フィルム用保護フィルム;および
(10) 前記(8)の粘着型光学フィルムおよび/または前記(9)の光学フィルム用保護フィルムを備えた画像表示装置;
である。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物は、光学フィルムと被着体との貼り合わせの際、初期にはリワークできる適度な接着力を有しつつ、貼着後その状態を長期にわたり保持する場合には、接着力の上昇に伴い高い耐久性を示すため、リワーク性と耐久性の両方が求められる粘着型光学フィルムや光学フィルム用保護フィルムの製造に有効に使用できる。
また、本発明の光学フィルム用粘着剤組成物は、従来の化学架橋型の光学フィルム用粘着剤で問題となっていた保存安定性に優れ、粘着型光学フィルムの製造時に粘着剤タンク内に余った粘着剤をそのまま長期間保管したり、回収して再利用したりでき、乾燥工程や保管中の条件(温度、風量、ラインスピード、保管期間など)によって架橋ムラが生じて製品の粘着性能にバラツキが発生するという不具合がなく、均一で高性能の粘着特性を有する。
さらに、本発明の光学フィルム用粘着剤組成物は、化学架橋処理が不要で、高い凝集力を示すため、架橋工程を省略でき、生産性が高い。
そして、本発明の光学フィルム用粘着剤組成物は、有機溶媒に溶解して溶液型の粘着剤とする際に、高濃度でも低い溶液粘度を示すので、有機溶媒の使用量を低減しながら、従来よりも固形分濃度の高い溶液型の粘着剤(固形分濃度が35質量%以上の溶液型粘着剤)を調整でき、塗工時の取り扱い性やラインスピードの向上など工程性に優れている。有機溶媒の使用量を低減することによって、有機溶媒による作業環境の悪化や環境汚染の問題を少なくし、塗工後の溶媒除去工程に要する時間や熱エネルギーなどを減らすことができ、固形分濃度の高い溶液型粘着剤とすることで、輸送コストの削減、粘着剤タンクへの仕込み回数の削減などによる生産性向上ができる。
さらに、前記の光学フィルム用粘着剤組成物からなる粘着剤層を有する粘着型光学フィルムまたは光学フィルム用保護フィルムは、貼り合わせる光学フィルムまたは光学フィルム用保護フィルムが、温度や湿度などの環境変化によって膨張あるいは収縮する場合においても、光学フィルムや光学部材にかかる応力を粘着剤が緩和することで、反りや応力複屈折の発生を抑制でき、表示品位の経時的な低下を抑制できる。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物とは、光学フィルムの片面または両面の一部または全部に粘着剤層を形成して光学フィルムを他の被着体に貼着させるのに用いられる粘着剤組成物、および該光学フィルムの表面保護のために保護フィルムを光学フィルムの表面に貼着するのに用いられる粘着剤組成物の総称である。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物とは、光学フィルムの片面または両面の一部または全部に粘着剤層を形成して光学フィルムを他の被着体に貼着させるのに用いられる粘着剤組成物、および該光学フィルムの表面保護のために保護フィルムを光学フィルムの表面に貼着するのに用いられる粘着剤組成物の総称である。
また、上述の光学フィルムとは、光学用途一般で用いられる各種フィルムを意味し、例えば、偏光フィルム、偏光板、位相差フィルム、位相差板、視野角拡大フィルム、輝度向上フィルム、反射防止フィルム、アンチグレアフィルム、カラーフィルター、導光板、拡散フィルム、プリズムシート、電磁波シールドフィルム、近赤外線吸収フィルム、近赤外線反射フィルム、複数の光学機能を複合させた機能性複合光学フィルムなどが挙げられる。
また、光学フィルム用保護フィルムとは、前記した種々の光学フィルムの表面を保護するために、当該光学フィルムに貼着されるフィルムである。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物に含まれるアクリル系トリブロック共重合体(I)は下記(E1)~(E4)の要件を備える。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物に含まれるアクリル系トリブロック共重合体(I)は下記(E1)~(E4)の要件を備える。
(E1)下記の一般式(1)
A1-B-A2 (1)
(式(1)中、A1およびA2は、それぞれ独立して、ガラス転移温度が100℃以上のメタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示し、Bはガラス転移温度が-20℃以下のアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示す。)
で表されるアクリル系トリブロック共重合体である。
(E2)重合体ブロックBの含有量が5~45質量%である。
(E3)重量平均分子量(Mw)が30,000~300,000である。
(E4)分子量分布(Mw/Mn)が1.0~1.5である。
A1-B-A2 (1)
(式(1)中、A1およびA2は、それぞれ独立して、ガラス転移温度が100℃以上のメタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示し、Bはガラス転移温度が-20℃以下のアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示す。)
で表されるアクリル系トリブロック共重合体である。
(E2)重合体ブロックBの含有量が5~45質量%である。
(E3)重量平均分子量(Mw)が30,000~300,000である。
(E4)分子量分布(Mw/Mn)が1.0~1.5である。
アクリル系トリブロック共重合体(I)における2個の重合体ブロックA1およびA2は、いずれもメタクリル酸アルキルエステル重合体よりなるガラス転移温度が100℃以上の重合体ブロックである。
重合体ブロックA1およびA2のガラス転移温度が100℃以上であると、本発明の光学フィルム用粘着剤組成物(以下単に「粘着剤組成物」という。)の通常の使用温度では、粘着剤組成物中に形成されるミクロ相分離構造において、これら重合体ブロックは拘束相(物理的な擬似架橋点)の一成分として作用し、凝集力の発現により、優れた粘着特性および耐久性が発揮される。
耐久性、耐熱性、基材変形への追従性、および適度な応力緩和性の点などから、上述の重合体ブロックA1およびA2のガラス転移温度は、それぞれ、100~200℃が好ましく、100~150℃がより好ましい。
上記重合体ブロックA1およびA2はメタクリル酸アルキルエステルを重合することにより得られる。かかるメタクリル酸アルキルエステルとしては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸t-ブチル、メタクリル酸n-ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸n-オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリルおよびメタクリル酸イソボルニルなどが挙げられる。
経済的な価格で容易に入手できる点、得られる重合体ブロックA1およびA2が優れた耐久性と耐候性を有する点などから、上記メタクリル酸アルキルエステルの中でも、メタクリル酸メチルが好ましい。
経済的な価格で容易に入手できる点、得られる重合体ブロックA1およびA2が優れた耐久性と耐候性を有する点などから、上記メタクリル酸アルキルエステルの中でも、メタクリル酸メチルが好ましい。
重合体ブロックA1およびA2は、メタクリル酸アルキルエステル1種類のみから重合されたものでもよいし、2種類以上から重合されたものでもよい。また、重合体ブロックA1およびA2は、分子量、重合体ブロックを形成する単量体組成などが同一でも、異なっていてもよい。
なお、重合体ブロックA1およびA2は、重合体ブロックBと非相容性であることが、物理的な擬似架橋点を形成する観点から好ましい。また、これら重合体ブロックA1およびA2の物理的な擬似架橋に基づく性能をより発現させる観点から、重合体ブロックA1およびA2は、イソシアネート反応性官能基などの化学架橋に寄与する基を有さないことが好ましい。
アクリル系トリブロック共重合体(I)における重合体ブロックBは、ガラス転移温度が-20℃以下のアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックである。
重合体ブロックBのガラス転移温度が-20℃以下であると、粘着剤組成物の通常の使用温度では、粘着剤組成物中に形成される重合体ブロックBをその一成分とするミクロ相分離構造において粘着剤組成物に柔軟性と濡れ性を付与し、さらにリワーク性が発現する。重合体ブロックA1およびA2は、重合体ブロックBと非相容であることが好ましい。
重合体ブロックBのガラス転移温度が-20℃以下であると、粘着剤組成物の通常の使用温度では、粘着剤組成物中に形成される重合体ブロックBをその一成分とするミクロ相分離構造において粘着剤組成物に柔軟性と濡れ性を付与し、さらにリワーク性が発現する。重合体ブロックA1およびA2は、重合体ブロックBと非相容であることが好ましい。
重合体ブロックBのガラス転移温度は、-30℃以下が好ましく、-40~-80℃がより好ましい。
上記重合体ブロックBはアクリル酸アルキルエステルを重合することにより得られる。かかるアクリル酸アルキルエステルとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸t-ブチル、アクリル酸n-ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸n-オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸トリデシルおよびアクリル酸ステアリルなどが挙げられる。
上記重合体ブロックBはアクリル酸アルキルエステルを重合することにより得られる。かかるアクリル酸アルキルエステルとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸t-ブチル、アクリル酸n-ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸n-オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸トリデシルおよびアクリル酸ステアリルなどが挙げられる。
重合体ブロックBのガラス転移温度が-20℃以下となり、粘着剤組成物の低温での接着力およびタックとが良好となって、高速剥離時の接着力上昇およびジッピング現象を抑制できる点から、上記アクリル酸アルキルエステルの中でも、アクリル酸プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、およびアクリル酸n-オクチルが好ましい。
得られる重合体ブロックBを少なくとも1成分とする相と上記重合体ブロックA1およびA2をその成分として含む相との相分離が明瞭となり、重合体ブロックA1およびA2をその成分として含む相による物理的な擬似架橋が崩されず、凝集力が高く且つ耐久性に優れた粘着剤組成物が得られる点から、上記アクリル酸アルキルエステルの中でも、アクリル酸n-ブチルおよびアクリル酸2-エチルヘキシルが特に好ましい。
重合体ブロックBは、アクリル酸アルキルエステル1種類のみから重合されたものでもよいし、2種類以上から重合されたものでもよい。
アクリル系トリブロック共重合体(I)を構成する重合体ブロックA1、A2およびBには、本発明の効果を損なわない範囲(例えば、重合体ブロック中10質量%以下)であれば、他のモノマー単位が含まれてもよい。上記他のモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外の(メタ)アクリル酸エステル;スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレンなどの芳香族ビニル系モノマー;ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン;エチレン、プロピレンなどのオレフィンなどが挙げられる。
アクリル系トリブロック共重合体(I)を構成する重合体ブロックA1、A2およびBには、本発明の効果を損なわない範囲(例えば、重合体ブロック中10質量%以下)であれば、他のモノマー単位が含まれてもよい。上記他のモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル以外の(メタ)アクリル酸エステル;スチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレンなどの芳香族ビニル系モノマー;ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエン;エチレン、プロピレンなどのオレフィンなどが挙げられる。
アクリル系トリブロック共重合体(I)中の上記重合体ブロックBの含有量は、5~45質量%であり、20~45質量%であることが好ましく、30~43質量%であることがより好ましい。
重合体ブロックBの含有量が5~45質量%であると、初期にはリワークできる適度な接着力を有しつつ、長期には接着力の上昇に伴って耐久性が高まる特性を本発明の粘着剤組成物に付与できる。重合体ブロックBの含有量が5質量%未満であると、粘着剤組成物の接着力やタックが低下する。一方、45質量%を超えると耐久性が低下する。
重合体ブロックBの含有量が5~45質量%であると、初期にはリワークできる適度な接着力を有しつつ、長期には接着力の上昇に伴って耐久性が高まる特性を本発明の粘着剤組成物に付与できる。重合体ブロックBの含有量が5質量%未満であると、粘着剤組成物の接着力やタックが低下する。一方、45質量%を超えると耐久性が低下する。
アクリル系トリブロック共重合体(I)における重合体ブロックA1およびA2の合計含有量は95~55質量%であり、80~55質量%であることが好ましく、70~57質量%であることがより好ましい。
アクリル系トリブロック共重合体(I)の重量平均分子量(Mw)は、30,000~300,000である。Mwが30,000未満であると、粘着剤組成物の凝集力が不十分となり、粘着剤組成物による光学フィルムと被着体との貼着の際に、剥がれ易くなり、耐久性に劣る。一方、Mwが300,000を超えると、アクリル系トリブロック共重合体(I)を有機溶媒に溶解した際の溶液粘度が高くなるため、高濃度のアクリル系トリブロック共重合体(I)を含む溶液による塗工が困難となる。
耐久性およびリワーク性を両立する観点からは、アクリル系トリブロック共重合体(I)のMwは、40,000~250,000であることが好ましく、50,000~200,000であることがより好ましい。
アクリル系トリブロック共重合体(I)の分子量分布(Mw/Mn)は1.0~1.5である。アクリル系トリブロック共重合体(I)の分子量分布(Mw/Mn)が1.5を超えると、低分子量成分の影響が無視できなくなり、凝集力の低下やリワーク時の糊残りなどが生じる。
粘着剤組成物の高温での凝集力を向上し、耐久性をより優れたものとする点からは、アクリル系トリブロック共重合体(I)の分子量分布(Mw/Mn)は、1.0~1.4であることが好ましく、1.0~1.3であることがより好ましく、1.0~1.2であることがさらに好ましい。
ここで、本明細書におけるアクリル系トリブロック共重合体、以下に記載するアクリル系ジブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)および分子量分布(Mw/Mn)は、後述の実施例に記載した方法で求めた値である。
本発明の粘着剤組成物に含まれるアクリル系トリブロック共重合体(I)は、上記要件(E1)~(E4)を満たせば、1種単独でも、2種以上の混合物でもよい。
上記アクリル系トリブロック共重合体(I)を構成する重合体ブロックA1およびA2の立体規則性に特に制限はないが、シンジオタクティシティが65%以上であることが好ましく、70~95%であることがより好ましい。重合体ブロックA1およびA2のシンジオタクティシティが65%以上であると、粘着剤組成物の耐久性が良好になる傾向にある。
本発明の粘着剤組成物で用いるアクリル系ジブロック共重合体(II)は下記(F1)~(F4)の要件を備える。
(F1)下記の一般式(2)
C-D (2)
(式(2)中、Cはメタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示し、Dはアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示す。)
で表されるアクリル系ジブロック共重合体である。
(F1)下記の一般式(2)
C-D (2)
(式(2)中、Cはメタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示し、Dはアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示す。)
で表されるアクリル系ジブロック共重合体である。
(F2)重合体ブロックDの含有量が60~85質量%である。
(F3)重量平均分子量(Mw)が30,000~300,000である。
(F4)分子量分布(Mw/Mn)が1.0~1.5である。
(F3)重量平均分子量(Mw)が30,000~300,000である。
(F4)分子量分布(Mw/Mn)が1.0~1.5である。
アクリル系ジブロック共重合体(II)において、重合体ブロックCはメタクリル酸アルキルエステル重合体よりなる重合体ブロックである。上記重合体ブロックCのガラス転移温度は50℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。
上記重合体ブロックCは、メタクリル酸アルキルエステルを重合することにより得られる。かかるメタクリル酸アルキルエステルとしては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸t-ブチル、メタクリル酸n-ヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸n-オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸トリデシル、メタクリル酸ステアリル、およびメタクリル酸イソボルニルなどが挙げられる。
経済的な価格で容易に入手できる点、得られる重合体ブロックA1およびA2が優れた耐久性と耐候性を有する点などから、上記メタクリル酸アルキルエステルの中でも、メタクリル酸メチルが好ましい。
経済的な価格で容易に入手できる点、得られる重合体ブロックA1およびA2が優れた耐久性と耐候性を有する点などから、上記メタクリル酸アルキルエステルの中でも、メタクリル酸メチルが好ましい。
重合体ブロックCは、これらメタクリル酸アルキルエステル1種類のみから重合されたものでもよいし、2種類以上から重合されたものでもよい。
アクリル系ジブロック共重合体(II)において、重合体ブロックDは、アクリル酸アルキルエステル重合体よりなる重合体ブロックである。上記重合体ブロックDのガラス転移温度は-20℃以下が好ましい。
アクリル系ジブロック共重合体(II)において、重合体ブロックDは、アクリル酸アルキルエステル重合体よりなる重合体ブロックである。上記重合体ブロックDのガラス転移温度は-20℃以下が好ましい。
上記重合体ブロックDは、アクリル酸アルキルエステルを重合することにより得られる。かかるアクリル酸アルキルエステルとしては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸t-ブチル、アクリル酸n-ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸n-オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸トリデシル、およびアクリル酸ステアリルなどが挙げられる。
重合体ブロックDのガラス転移温度が-20℃以下となり、粘着剤組成物の低温での接着力およびタックとが良好となって、高速剥離時の接着力上昇およびジッピング現象を抑制できる点から、上記アクリル酸アルキルエステルの中でも、アクリル酸プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、およびアクリル酸n-オクチルが好ましい。
得られる重合体ブロックDを少なくとも1成分とする相と上記重合体ブロックCを含む相との相分離が明瞭となり、重合体ブロックCをその成分として含む相による物理的な擬似架橋が崩されず、凝集力が高く且つ耐久性に優れた粘着剤組成物が得られる点などからは、上記アクリル酸アルキルエステルの中でも、アクリル酸n-ブチルおよびアクリル酸2-エチルヘキシルが特に好ましい。
重合体ブロックDは、アクリル酸アルキルエステル1種類のみから重合されたものでもよいし、2種類以上から重合されたものでもよい。
アクリル系ジブロック共重合体(II)を構成する重合体ブロックCおよびDには、本発明の効果を損なわない範囲(例えば、重合体ブロック中10質量%以下)であれば、他のモノマー単位が含まれてもよい。上記他のモノマーとしては、前記した重合体ブロックA1、A2およびBに含まれていてもよいモノマーと同様のものなどが挙げられる。
アクリル系ジブロック共重合体(II)を構成する重合体ブロックCおよびDには、本発明の効果を損なわない範囲(例えば、重合体ブロック中10質量%以下)であれば、他のモノマー単位が含まれてもよい。上記他のモノマーとしては、前記した重合体ブロックA1、A2およびBに含まれていてもよいモノマーと同様のものなどが挙げられる。
アクリル系ジブロック共重合体(II)における重合体ブロックDの含有量は、60~85質量%であり、70~80質量%であることが好ましい。
アクリル系ジブロック共重合体(II)における重合体ブロックDの含有量が60~85質量%であると、アクリル系トリブロック共重合体(I)との相容性が高くなり、粘着剤組成物は透明性に優れる。重合体ブロックDの含有量が60質量%未満であると、粘着剤組成物の接着力が低下する。一方、重合体ブロックDの含有量が85質量%を超えると、擬似架橋点となる相の少なくとも1成分となる重合体ブロックCの含有割合が相対的に低減するために凝集力が小さくなり、粘着剤組成物の耐久性に劣り、また、アクリル系トリブロック共重合体(I)との相容性が低くなり、粘着剤に必要な透明性が得られない場合がある。
アクリル系ジブロック共重合体(II)における重合体ブロックCの含有量は、40~15質量%であり、30~20質量%であることが好ましい。
アクリル系ジブロック共重合体(II)の重量平均分子量(Mw)は、30,000~300,000である。Mwが30,000未満であると、粘着剤組成物の凝集力が不十分となり、粘着剤組成物による光学フィルムと被着体との貼着の際に、剥がれ易くなり、耐久性に劣る。一方、Mwが300,000を超えると、アクリル系トリブロック共重合体(I)との相容性が低くなり、粘着剤組成物から溶液型粘着剤を作製した場合に、二層に分離して均一に塗工することができなかったり、均一に塗工できたとしても乾燥の過程において分離して透明性に劣る。
アクリル系トリブロック共重合体(I)との相容性の観点からは、アクリル系トリブロック共重合体(II)のMwは、40,000~200,000であることが好ましく、40,000~120,000であることがより好ましい。
アクリル系ジブロック共重合体(II)の分子量分布(Mw/Mn)は1.0~1.5である。アクリル系トリブロック共重合体(II)の分子量分布(Mw/Mn)が1.5を超えると、低分子量成分の影響が無視できなくなり、凝集力の低下やリワーク時の糊残りなどが生じる。
粘着剤組成物の凝集力を向上し、被着体汚染性(糊残り、低分子量成分の付着など)を低減する点からは、アクリル系ジブロック共重合体(II)の分子量分布(Mw/Mn)は、1.0~1.4であることが好ましく、1.0~1.3であることがより好ましく、1.0~1.2であることがさらに好ましい。
本発明の粘着剤組成物において、アクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)との質量比は、(I)/(II)として、75/25~30/70であり、70/30~30/70が好ましく、65/35~35/65がより好ましく、59/41~40/60がさらに好ましい。
アクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)との質量比が(I)/(II)として75/25~30/70である場合、これら共重合体を含む粘着剤組成物は被着体との貼着初期にはリワークできる適度な接着力を有しつつ、貼着後その状態を保持することで接着力が上昇して、長時間貼着状態で保持されると高い接着力を有するので、高い耐久性を示す。
アクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)との質量比(I)/(II)として30/70よりも(I)の含有量が少ない場合には、初期の接着力が低すぎて、光学フィルムと被着体との貼着、が困難となる。また、(I)/(II)として75/25よりも(I)の含有量が多い場合には、粘着剤組成物の凝集力が低下して、耐久性が低下する(例えば、長期的な接着状態の維持が困難となる)。
アクリル系トリブロック共重合体(I)に含まれる重合体ブロックA1および重合体ブロックA2とアクリル系ジブロック共重合体(II)に含まれる重合体ブロックCとの合計質量(X)と、アクリル系トリブロック共重合体(I)に含まれる重合体ブロックBとアクリル系ジブロック共重合体(II)に含まれる重合体ブロックDとの合計質量(Y)の比(X)/(Y)は30/70~50/50であり、33/67~45/55が好ましく、35/65~43/57がより好ましく、39/61~43/57がさらに好ましい。質量比(X)/(Y)において、30/70よりも(X)の含有量が少ないと、耐久性が不十分となり、50/50よりも(X)の含有量が多いと、初期接着力が低すぎて、接着できない場合、あるいは、接着後すぐに剥がれてしまう。
本発明の粘着剤組成物は、貼合してしばらくはリワークするのに適度な接着力を有し、貼合後その状態を保持すると、時間の経過に伴って接着力が上昇して高い耐久性を示す。かかる特性は、アクリル系トリブロック共重合体のみからなる粘着剤組成物にはなく、アクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)とが特定比で粘着剤組成物に含有されることで、はじめて発現される特性である。
本発明の粘着剤組成物に用いるアクリル系トリブロック共重合体(I)は硬質成分の割合が多く、単独では粘着特性がなく、プラスチックのような特性を示す。このアクリル系トリブロック共重合体(I)にアクリル系ジブロック共重合体(II)を特定割合で混合して相容させることにより、初期にはリワークに適した接着力であり、且つ、貼着後その状態を長時間保持することで経時的に接着力が上昇して、優れた耐久性が発現する。
その理由は明確ではないが、粘着剤組成物全体が硬いために、初期の接着力はリワークに適した低いレベルの接着力を示す一方、貼合後長時間保持された場合、特に高温状態や湿熱状態などの環境下におかれた場合には、被着体と粘着剤との界面においてアクリル系ジブロック共重合体(II)が被着体に濡れていき、密着性が高まっていくためと推定される。
本発明の粘着剤組成物の接着力の経時的な上昇の度合いは、粘着型光学フィルムを用いてディスプレイなどの製品を製造する条件(例えば、粘着型光学フィルムを液晶セルに貼合してから、検査で欠点が発見されて光学フィルムをリワークするまでの温度と時間)などに応じて評価することができる。例えば、貼合後23℃にて24時間保管後の接着力をリワークする際の接着力、貼合後90℃にて24時間保管後の接着力を長時間保持後の接着力として評価することができる。
リワークする際の接着力(例えば、貼合後23℃にて24時間保管後の接着力)は、最低限の粘着性があって、且つ、リワークが容易である観点から、300mm/分の剥離速度で180°の方向に剥離する条件において0.03N/25mm~1.0N/25mmの範囲であるのが好ましく、0.09N/25mm~0.75N/25mmがより好ましく、0.09N/25mm~0.5N/25mmがさらに好ましく、0.12N/25mm~0.3N/25mmが特に好ましい。
また、長時間保持後の接着力(例えば、貼合後90℃にて24時間保管後の接着力)は、耐久性の観点から、300mm/分の剥離速度で180°の方向に剥離する条件において、1.1N/25mm以上が好ましく、1.6N/25mm以上がより好ましい。
本発明の粘着型光学フィルムおよび光学フィルム用保護フィルムでは、90℃、24時間後の180°剥離接着力と、23℃、24時間後の180°剥離接着力とを比較した下記式(i)で示される接着力の変化率が、好ましくは200%以上、より好ましくは400%以上である。
[(90℃、24時間後の180°剥離接着力)-(23℃、24時間後の180°剥離接着力)]÷(23℃、24時間後の180°剥離接着力)×100[%] (i)
[(90℃、24時間後の180°剥離接着力)-(23℃、24時間後の180°剥離接着力)]÷(23℃、24時間後の180°剥離接着力)×100[%] (i)
このような特性を有することで、本発明の光学フィルム用粘着剤組成物を用いた粘着型光学フィルムおよび光学フィルム用保護フィルムは、被着体に貼着後その状態を長期にわたり保持する場合、特に高温状態や湿熱状態に曝された場合に、接着耐久性がより優れるものとなる。
本発明の粘着剤組成物において、アクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)は相容していることが、均一に塗工でき、透明性が高い粘着剤層が得られる観点から好ましい。
アクリル系トリブロック共重合体(I)の重合体ブロックA1の重量平均分子量(Mw(A1))または重合体ブロックA2の重量平均分子量(Mw(A2))と、アクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックCの重量平均分子量(Mw(C))とが近い場合にアクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)との相容性が高くなる傾向にある。
したがって、粘着剤溶液が均一で、形成される粘着剤層が透明となる観点から、アクリル系トリブロック共重合体(I)の重合体ブロックA1と重合体ブロックA2のうち、重量平均分子量が小さい重合体ブロックの重量平均分子量(Mw(Alow))と、重量平均分子量が大きい重合体ブロックの重量平均分子量(Mw(Ahigh))が、アクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックCの重量平均分子量(Mw(C))に対して、Mw(Alow)×0.5≦Mw(C)≦Mw(Ahigh)×2の関係を満たすことが好ましく、Mw(Alow)×0.8≦Mw(C)≦Mw(Ahigh)×1.2の関係を満たすことがより好ましく、Mw(Alow)≦Mw(C)≦Mw(Ahigh)の関係を満たすことがさらに好ましい。
ここで、各重合体ブロックの重量平均分子量は、最初の重合体ブロックについては、該重合体ブロックの合成が終わった段階でのサンプリング液に含まれる重合体の重量平均分子量から求めることができる。また、続いて逐次に重合される重合体ブロックの重量平均分子量については、最初の重合体ブロックの重量平均分子量を基準に、各重合体ブロックの重量比(各重合体ブロックの形成に消費されたモノマーの重量比)から比例計算によって算出することができる。例えば、最初の重合体ブロック(以下重合体ブロック1と称する)の形成のために仕込んだ原料モノマーの重量をW1、該重合体ブロック1の重量平均分子量をMw1、続いて逐次に重合される重合体ブロック(以下重合体ブロック2と称する)の形成のために仕込んだ原料モノマーの重量をW2、重合体ブロック2の重量平均分子量をMw2、さらに逐次に重合される重合体ブロック(以下重合体ブロック3と称する)の形成のために仕込んだ原料モノマーの重量をW3、重合体ブロック3の重量平均分子量をMw3とすると、Mw2、Mw3は、以下の式で求められる。
Mw2=Mw1×W2×重合体ブロック2の形成のために仕込んだモノマーの転化率/(W1×重合体ブロック1の形成のために仕込んだモノマーの転化率)
Mw3=Mw1×W3×重合体ブロック3の形成のために仕込んだモノマーの転化率/(W1×重合体ブロック1の形成のために仕込んだモノマーの転化率)
Mw2=Mw1×W2×重合体ブロック2の形成のために仕込んだモノマーの転化率/(W1×重合体ブロック1の形成のために仕込んだモノマーの転化率)
Mw3=Mw1×W3×重合体ブロック3の形成のために仕込んだモノマーの転化率/(W1×重合体ブロック1の形成のために仕込んだモノマーの転化率)
アクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックCの重量平均分子量(Mw(C))は、アクリル系トリブロック共重合体(I)との相容性に優れ、透明性が高い観点から、9,000~30,000であることが好ましく、15,000~25,000であることがより好ましい。重合体ブロックCの重量平均分子量(Mw(C))が9,000未満であると、粘着剤組成物の耐久性が不十分となることがあり、また、Mw(C)が300,000を超えると、有機溶媒に溶解された溶液型粘着剤粘度が高くなって、アクリル系トリブロック共重合体(I)およびアクリル系ジブロック共重合体(II)を高濃度で含む条件での塗工ができなくなり、溶媒使用量が多くなる。
本発明の粘着剤組成物中のアクリル系トリブロック共重合体(I)およびアクリル系ジブロック共重合体(II)の合計の含有量は、粘着剤組成物の固形分の質量(粘着剤組成物に含まれる全固形分の合計質量)に基づいて、75質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましい。
アクリル系トリブロック共重合体(I)およびアクリル系ジブロック共重合体(II)の合計含有量が、粘着剤組成物の固形分の質量に基づいて75質量%未満であると、凝集力が低下し、粘着剤組成物の耐久性が低下する(例えば、長期的な接着状態の維持が困難となる)傾向にある。
本発明の粘着剤組成物は、物理的な擬似架橋が形成されるため、凝集力が発現されて、優れた粘着特性および耐久性が発揮される。この物理的な擬似架橋は、アクリル系トリブロック共重合体(I)およびアクリル系ジブロック共重合体(II)によって形成されるミクロ相分離構造に由来しており、アクリル系トリブロック共重合体(I)の重合体ブロックA1とA2、およびアクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックCを主体として形成される硬質重合体相がこの物理的な擬似架橋に寄与している。
また、本発明の粘着剤組成物は、優れた柔軟性と濡れ性とを有するが、この特性に、アクリル系トリブロック共重合体(I)の重合体ブロックB、およびアクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックDを主体として形成される軟質重合体相が寄与している。
上述のミクロ相分離構造は、通常、各重合体ブロックの質量比、体積比率、重合度などに応じて、球構造、シリンダー構造、共連続構造、ラメラ構造などを形成する。
なお、本発明では、共連続構造とは、マトリックス相中に球状の相が存在する球構造、マトリックス相中に棒状の相が存在するシリンダー構造、2以上の相が互いに重なりあったラメラ構造以外の構造を指し、典型的にはジャイロド構造、PL(多孔ラメラ)構造などが挙げられる。
なお、本発明では、共連続構造とは、マトリックス相中に球状の相が存在する球構造、マトリックス相中に棒状の相が存在するシリンダー構造、2以上の相が互いに重なりあったラメラ構造以外の構造を指し、典型的にはジャイロド構造、PL(多孔ラメラ)構造などが挙げられる。
また、上述の硬質重合体相および軟質重合体相の個々のドメインは、各重合体ブロックの質量比、体積比率、重合度などに応じて、1種類の重合体ブロックで形成されている場合もあるし、複数種の重合体ブロックで形成されている場合もある。
硬質重合体相が連続すると耐久性が高くなり、また、軟質重合体相が連続すると適度な初期接着力を発現するので、硬質重合体相と軟質重合体相とが、共に連続した構造を形成しているミクロ相分離構造が好ましい。
本発明の硬質重合体相と軟質重合体相とが、共に連続した構造を形成しているミクロ相分離構造としては、例えば、軟質重合体からなるマトリックス相中に硬質重合体からなる長く連続した棒状の相(例えば、棒状の相の長さが500nm以上、より好ましくは1μm以上)が存在するシリンダー構造、軟質重合体成分がリッチの共連続構造、ラメラ構造、硬質重合体成分がリッチの共連続構造、硬質重合体からなるマトリックス相中に軟質重合体からなる長く連続した棒状の相(例えば、棒状の相の長さが500nm以上、より好ましくは1μm以上)が存在するシリンダー構造が挙げられる。
中でも、経時的に接着力を上昇させ、リワーク性と耐久性とを両立する観点から、軟質重合体からなるマトリックス相中に硬質重合体からなる長く連続した棒状の相が存在するシリンダー構造、および軟質重合体成分がリッチの共連続構造であることが好ましい。
本発明の粘着剤組成物に用いるアクリル系トリブロック共重合体(I)およびアクリル系ジブロック共重合体(II)の製造方法は、上記各々の要件を満たす共重合体が得られる限り特に限定されず、公知の手法に準じた方法を採用できる。一般に、分子量分布の狭いブロック共重合体を得る方法としては、構成単位であるモノマーをリビング重合する方法が採用される。このようなリビング重合の手法としては、例えば、有機希土類金属錯体を重合開始剤として重合する方法(特許文献5を参照)、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤としアルカリ金属またはアルカリ土類金属の塩などの鉱酸塩の存在下でアニオン重合する方法(特許文献6を参照)、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤とし有機アルミニウム化合物の存在下でアニオン重合する方法(特許文献7を参照)、原子移動ラジカル重合方法(ATRP)(非特許文献1を参照)などが挙げられる。
上記製造方法のうち、有機アルミニウム化合物の存在下でアニオン重合する方法による場合は、重合途中の失活が少ないため失活成分であるホモポリマーの混入が少なく、その結果、得られる粘着剤組成物の透明性が高い。また、モノマーの転化率が高いため、製品中の残存モノマーが少なく、粘着剤組成物として用いる際、貼り合わせ後の気泡の発生を抑制できる。さらに、メタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックの分子構造が高シンジオタクチックとなり、粘着剤組成物に用いる際に耐久性を高める効果がある。そして、比較的温和な温度条件下でリビング重合が可能なことから、工業的に生産する場合に、環境負荷(主に重合温度を制御するための冷凍機に必要な電力)が少ないという利点がある。以上の点から、アクリル系トリブロック共重合体(I)およびアクリル系ジブロック共重合体(II)は、有機アルミニウム化合物の存在下でアニオン重合する方法によって好ましく製造される。
上記した有機アルミニウム化合物の存在下でのアニオン重合方法としては、例えば、有機リチウム化合物、および下記の一般式(3)
AlR1R2R3 (3)
(式中、R1、R2およびR3はそれぞれ独立して置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアルコキシル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基またはN,N-二置換アミノ基を表すか、或いはR1が前記したいずれかの基であり、R2およびR3が一緒になって置換基を有していてもよいアリーレンジオキシ基を形成している。)
で表される有機アルミニウム化合物の存在下に、必要に応じて、反応系内に、ジメチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、12-クラウン-4などのエーテル化合物;トリエチルアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’’,N’’-ペンタメチルジエチレントリアミン、1,1,4,7,10,10-ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ピリジン、2,2’-ジピリジルなどの含窒素化合物をさらに添加して、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを重合させる方法を採用できる。
AlR1R2R3 (3)
(式中、R1、R2およびR3はそれぞれ独立して置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有していてもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有してもよいアルコキシル基、置換基を有してもよいアリールオキシ基またはN,N-二置換アミノ基を表すか、或いはR1が前記したいずれかの基であり、R2およびR3が一緒になって置換基を有していてもよいアリーレンジオキシ基を形成している。)
で表される有機アルミニウム化合物の存在下に、必要に応じて、反応系内に、ジメチルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、12-クラウン-4などのエーテル化合物;トリエチルアミン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’’,N’’-ペンタメチルジエチレントリアミン、1,1,4,7,10,10-ヘキサメチルトリエチレンテトラミン、ピリジン、2,2’-ジピリジルなどの含窒素化合物をさらに添加して、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを重合させる方法を採用できる。
有機リチウム化合物としては、例えば、メチルリチウム、エチルリチウム、n-プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、イソブチルリチウム、tert-ブチルリチウム、n-ペンチルリチウム、n-ヘキシルリチウム、テトラメチレンジリチウム、ペンタメチレンジリチウム、ヘキサメチレンジリチウムなどのアルキルリチウムおよびアルキルジリチウム;フェニルリチウム、m-トリルリチウム、p-トリルリチウム、キシリルリチウム、リチウムナフタレンなどのアリールリチウムおよびアリールジリチウム;ベンジルリチウム、ジフェニルメチルリチウム、トリチルリチウム、1,1-ジフェニル-3-メチルペンチルリチウム、α-メチルスチリルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとブチルリチウムの反応により生成するジリチウムなどのアラルキルリチウムおよびアラルキルジリチウム;リチウムジメチルアミド、リチウムジエチルアミド、リチウムジイソプロピルアミドなどのリチウムアミド;メトキシリチウム、エトキシリチウム、n-プロポキシリチウム、イソプロポキシリチウム、n-ブトキシリチウム、sec-ブトキシリチウム、tert-ブトキシリチウム、ペンチルオキシリチウム、ヘキシルオキシリチウム、ヘプチルオキシリチウム、オクチルオキシリチウム、ベンジルオキシリチウム、4-メチルベンジルオキシリチウムなどのリチウムアルコキシドが挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
一般式(3)で表される有機アルミニウム化合物としては、例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリn-ブチルアルミニウム、トリs-ブチルアルミニウム、トリt-ブチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリn-ヘキシルアルミニウム、トリn-オクチルアルミニウム、トリ2-エチルヘキシルアルミニウムなどのトリアルキルアルミニウム;ジメチル(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム、ジメチル(2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ)アルミニウム、ジエチル(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム、ジエチル(2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ)アルミニウム、ジイソブチル(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム、ジイソブチル(2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ)アルミニウム、ジ-n-オクチル(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム、ジ-n-オクチル(2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ)アルミニウムなどのジアルキルフェノキシアルミニウム;メチルビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム、メチルビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ)アルミニウム、エチル〔2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノキシ)〕アルミニウム、エチルビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム、エチルビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ)アルミニウム、エチル〔2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノキシ)〕アルミニウム、イソブチルビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチルビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチル〔2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノキシ)〕アルミニウム、n-オクチルビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム、n-オクチルビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ)アルミニウム、n-オクチル〔2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノキシ)〕アルミニウムなどのアルキルジフェノキシアルミニウム;メトキシビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム、メトキシビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ)アルミニウム、メトキシ〔2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノキシ)〕アルミニウム、エトキシビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム、エトキシビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ)アルミニウム、エトキシ〔2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノキシ)〕アルミニウム、イソプロポキシビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム、イソプロポキシビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ)アルミニウム、イソプロポキシ〔2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノキシ)〕アルミニウム、tert-ブトキシビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム、tert-ブトキシビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ)アルミニウム、tert-ブトキシ〔2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノキシ)〕アルミニウムなどのアルコキシジフェノキシアルミニウム;トリス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム、トリス(2,6-ジフェニルフェノキシ)アルミニウムなどのトリフェノキシアルミニウムなどが挙げられる。これらの中でも、イソブチルビス(2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチルビス(2,6-ジ-tert-ブチルフェノキシ)アルミニウム、イソブチル〔2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノキシ)〕アルミニウムなどが、取り扱いが容易で、しかも比較的温和な温度条件下で失活することなく(メタ)アクリル酸アルキルエステルの重合を進行させることができる点で特に好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本発明の粘着剤組成物は、必要に応じて、粘着付与樹脂、可塑剤、イソシアネート化合物、帯電防止剤、およびシランカップリング剤などのその他の成分を含有してもよい。
本発明の粘着剤組成物中に粘着付与樹脂を含有させると、タック、接着力および保持力の調節が容易となる。
上記粘着付与樹脂としては、粘着剤において従来から用いられている粘着付与樹脂をいずれも使用でき、例えばロジン系樹脂、テルペン系樹脂などの天然樹脂;石油樹脂、クマロン-インデン系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン樹脂、スチレン系樹脂などの合成樹脂等が挙げられる。中でも、粘着剤組成物との相容性が高く、透明な粘着剤組成物となる点で、水素添加テルペン樹脂、テルペンフェノールなどのテルペン系樹脂;水添ロジンエステル、不均化ロジンエステル、重合ロジンなどのロジン系樹脂;C5/C9系石油樹脂、芳香族系石油樹脂などの石油樹脂;α-メチルスチレン重合体、スチレン/α-メチルスチレン共重合体などのスチレン系樹脂などが好ましい。粘着付与樹脂は単独で使用してもよいし、または2種以上を併用してもよい。
上記粘着付与樹脂としては、粘着剤において従来から用いられている粘着付与樹脂をいずれも使用でき、例えばロジン系樹脂、テルペン系樹脂などの天然樹脂;石油樹脂、クマロン-インデン系樹脂、フェノール系樹脂、キシレン樹脂、スチレン系樹脂などの合成樹脂等が挙げられる。中でも、粘着剤組成物との相容性が高く、透明な粘着剤組成物となる点で、水素添加テルペン樹脂、テルペンフェノールなどのテルペン系樹脂;水添ロジンエステル、不均化ロジンエステル、重合ロジンなどのロジン系樹脂;C5/C9系石油樹脂、芳香族系石油樹脂などの石油樹脂;α-メチルスチレン重合体、スチレン/α-メチルスチレン共重合体などのスチレン系樹脂などが好ましい。粘着付与樹脂は単独で使用してもよいし、または2種以上を併用してもよい。
また、粘着付与樹脂の軟化点は、高い接着力を発現させる観点から、50℃~150℃であることが好ましい。
本発明の粘着剤組成物に粘着付与樹脂を含有させる場合、その含有量は被着体の種類などに応じて適宜選択できるが、粘着剤組成物に含まれる全固形分の合計質量に基づいて25質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましい。粘着付与樹脂の含有量が25質量%を超えると粘着剤組成物の凝集力が低下し、リワーク時に糊残りが起こり易くなる。
本発明の粘着剤組成物に粘着付与樹脂を含有させる場合、その含有量は被着体の種類などに応じて適宜選択できるが、粘着剤組成物に含まれる全固形分の合計質量に基づいて25質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましい。粘着付与樹脂の含有量が25質量%を超えると粘着剤組成物の凝集力が低下し、リワーク時に糊残りが起こり易くなる。
上記可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート、ジn-オクチルフタレート、ビス2-エチルヘキシルフタレート、ジn-デシルフタレート、ジイソデシルフタレートなどのフタル酸エステル;ビス2-エチルヘキシルアジペート、ジn-オクチルアジペートなどのアジピン酸エステル;ビス2-エチルヘキシルセバケート、ジn-ブチルセバケートなどのセバシン酸エステル;ビス2-エチルヘキシルアゼレートなどのアゼライン酸エステルなどの脂肪酸エステル;塩素化パラフィンなどのパラフィン;エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油などのエポキシ系高分子可塑剤;トリオクチルホスフェート、トリフェニルホスフェートなどのリン酸エステル;トリフェニルホスファイトなどの亜リン酸エステル;ポリ(メタ)アクリル酸n-ブチル、ポリ(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシルなどのアクリル系オリゴマー;ポリブテン;ポリイソブチレン;ポリイソプレン;プロセスオイル;ナフテン系オイル;ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオールなどのポリオール化合物;ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコールなどが挙げられる。可塑剤は単独で使用してもよいし、または2種以上を併用してもよい。
本発明の粘着剤組成物に可塑剤を含有させる場合は、可塑剤の含有量は、粘着剤組成物に含まれる全固形分の合計質量に基づいて、25質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。可塑剤の配合量が25質量%を超えると、凝集力が低下し、リワーク時に糊残りが起こるなどの不都合を生じ易くなる。
本発明の粘着剤組成物中にイソシアネート化合物を含有させると、光学フィルム基材などの被着体との密着性が高まり、耐久性も高まる。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物中にイソシアネート化合物を含有させると、光学フィルム基材などの被着体と粘着剤組成物との界面において、被着体側の官能基と粘着剤組成物に含まれるイソシアネート化合物とが化学結合を形成させることができ、被着体への接着力が向上し、より高い耐久性が発現できる。
すなわち、光学フィルムまたは光学フィルム用保護フィルムの表面には、カルボキシル基、水酸基、チオール基、アミノ基、アミド基などのようなイソシアネート反応性官能基が存在するため、粘着剤組成物中のイソシアネート化合物が光学フィルムまたは光学フィルム用保護フィルムの表面と反応して、光学フィルムまたは光学フィルム用保護フィルムと粘着剤組成物の界面接着力を高める働きをする。
イソシアネート化合物は、分子内にイソシアネート基を1個または2個以上有する化合物であるが、光学フィルム基材などの被着体と粘着剤組成物の界面接着性が高まる点から、イソシアネート基を2個以上有するイソシアネート化合物が好ましく、分子内にイソシアネート基を3個以上有するイソシアネート化合物がより好ましい。
上記イソシアネート化合物としては、脂肪族イソシアネート化合物、脂環族イソシアネート化合物、芳香族イソシアネート化合物、前記したイソシアネート化合物(特にポリイソシアネート化合物)のポリオールへの付加物、およびイソシアヌレート付加物などが挙げられる。
上記イソシアネート化合物の具体例としては、例えばブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート化合物;シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの脂環族ジイソシアネート化合物;2,4-トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート化合物;トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物、トリメチロールプロパン/ヘキサメチレンジイソシアネート3量体付加物などのポリオールにジイソシアネート化合物が付加したポリイソシアネート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体などのイソシアネート付加物などが挙げられる。
上記イソシアネート化合物のうち、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物は『コロネートL』の商品名で、トリメチロールプロパン/ヘキサメチレンジイソシアネート3量体付加物は『コロネートHL』の商品名で、トリレンジイソシアネートのイソシアヌレート体は『コロネート2030』や『コロネート2233』の商品名で、またヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体は『コロネートHX』の商品名で、いずれも日本ポリウレタン工業株式会社から販売されている。これらイソシアネート化合物は単独で使用してもよいし、または2種以上併用してもよい。
本発明の粘着剤組成物においては、イソシアネート化合物を含有させる場合の含有量は、イソシアネート化合物中のイソシアネート基含量が粘着剤組成物の固形分の質量(粘着剤組成物に含まれる固形分の合計質量)に基づいて0.5質量%以下であることが好ましく、0.35質量%以下であることがより好ましく、0.22質量%以下であることがさらに好ましい。
ここで、粘着剤組成物の固形分の質量に基づくイソシアネート化合物中のイソシアネート基含量は、以下の数式〈1〉から求められる。
CNCO(質量%)=[{Wiso×n(42/Miso)}/Ws]×100 〈1〉
[式中、CNCOは粘着剤組成物の固形分の質量に基づくイソシアネート化合物中のイソシアネート基含量(質量%)、Wisoは粘着剤組成物中のイソシアネート化合物の量(質量)、Misoはイソシアネート化合物の分子量、nはイソシアネート化合物におけるイソシアネート基の数、Wsは粘着剤組成物中の固形分の含有量(質量)を示す。]
CNCO(質量%)=[{Wiso×n(42/Miso)}/Ws]×100 〈1〉
[式中、CNCOは粘着剤組成物の固形分の質量に基づくイソシアネート化合物中のイソシアネート基含量(質量%)、Wisoは粘着剤組成物中のイソシアネート化合物の量(質量)、Misoはイソシアネート化合物の分子量、nはイソシアネート化合物におけるイソシアネート基の数、Wsは粘着剤組成物中の固形分の含有量(質量)を示す。]
上記イソシアネート化合物の反応性を高めるために、さらに反応触媒を併用してもよい。上記反応触媒としては、アミン系触媒、DBU(1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7)、および金属系触媒などが挙げられる。反応触媒の具体例としては、例えば、テトラメチルブタンジアミン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、ジブチルスズジラウレート、オクトエ酸スズ、N-エチルモルホリン、トリエチルアミン、N,N,N’,N’-テトラメチル-1,3-ブタンジアミン、トリエチレンジアミン、ナフテン酸コバルト、塩化第1スズ、テトラ-n-ブチルスズ、塩化第2スズ、トリメチルスズヒドロキシド、ジメチル2塩化スズ、およびジ-n-ブチルスズジラウレートなどが挙げられる。これら反応触媒は単独で使用してもよいし、または2種以上を併用してもよい。
本発明の粘着剤組成物中に帯電防止剤を含有させると、粘着剤組成物に帯電防止能を付与できる。
上記帯電防止剤としては、例えば、アルカリ金属塩よりなるイオン伝導剤、イオン液体、界面活性剤、導電性ポリマー、金属酸化物、カーボンブラック、カーボンナノ材料などが挙げられる。これら帯電防止剤の中でも、永久帯電性、無着色の観点から、アルカリ金属塩よりなるイオン伝導剤およびイオン液体が好ましい。これら帯電防止剤は単独で使用してもよいし、または2種以上を併用してもよい。
本発明の粘着剤組成物が帯電防止剤を含有する場合、その含有量は、帯電防止効果などの点から、粘着剤組成物の固形分の質量に基づいて0.1~10質量%であることが好ましく、0.15~8質量%であることがより好ましく、0.2~6質量%であることがさらに好ましい。
本発明の粘着剤組成物中にシランカップリング剤を含有させると、高湿度下におけるガラスとの接着性を高めることができる。シランカップリング剤は、通常メトキシ基やエトキシ基などのアルコキシ基を有しており、このアルコキシ基が加水分解してシラノール基となり、部分的に縮合した後、ガラスの表面に吸着あるいは水素結合や化学結合して固定されることで、耐久性が高まる。
上記シランカップリング剤としては、例えば3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、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、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3-メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン、3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、3-アセトアセテートプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらシランカップリング剤は単独で使用してもよいし、または2種以上併用してもよい。
本発明の粘着剤組成物にシランカップリング剤を含有させる場合は、シランカップリング剤の含有量は、耐久信頼性および接着信頼性向上させる観点から、粘着剤組成物の固形分の質量に基づいて、0.01~3質量%であることが好ましく、0.1~1質量%であることがより好ましい。
本発明の粘着剤組成物に含有させてもよいその他の成分としては、例えば、耐候性、耐熱性、耐酸化性をさらに向上させるための酸化防止剤や紫外線吸収剤;炭酸カルシウム、酸化チタン、マイカ、タルクなどの充填剤;ガラス繊維、補強用繊維;光拡散剤、近赤外線吸収剤、着色剤などが挙げられる。
本発明の粘着剤組成物が、粘着付与樹脂、可塑剤、架橋剤、帯電防止剤、シランカップリング剤、その他の成分を含有する場合は、かかる成分の合計含有量は、粘着剤組成物に含まれる全固形分の合計質量に基づいて25質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましい。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物は、溶液型粘着剤として用いても、固形粘着剤として用いてもよい。溶液型粘着剤は、例えば、粘着剤組成物をトルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトンなどの有機溶媒に比較的低温(通常0~70℃程度の温度)で溶解させて調製できる。また、固形粘着剤は、粘着剤組成物をニーダールーダー、押出機、ミキシングロール、バンバリーミキサーなどの公知の混練装置を用いて、通常100℃~250℃の温度で混合することで調製できる。
本発明の粘着剤組成物は、溶液型粘着剤として用いるのが好ましく、基材や被着体の変形や変質、配向、残留応力などを生ずることなく、薄くかつ厚さの均一な粘着剤層を、基材などの被着体上に高温加熱を伴わずに形成させることができる。
特に、本発明の粘着剤組成物は、有機溶媒に溶解したときに固形分濃度が高くても(例えば、35質量%以上)低い溶液粘度を示す。例えば、本発明の粘着剤組成物をトルエンに溶解して固形分濃度45質量%という高濃度溶液にした際の、B型粘度計で測定した25℃での溶液粘度は、通常1000~4000mPa・sの範囲、好ましくは1500~3500mPa・sの範囲、より好ましくは2000~3500mPa・sの範囲とすることができる。したがって、本発明の粘着剤組成物は、有機溶媒の使用量を低減しても、従来よりも固形分濃度の高い溶液型粘着剤(固形分濃度が35質量%以上)を得ることができる。塗工時の取り扱い性や工程性(乾燥負荷の低減、塗工速度の向上、養生工程の省略など)に優れる。
本発明の粘着剤組成物は、従来の架橋型アクリル系粘着剤で必要であった化学架橋反応工程を粘着製品の製造工程から省くことができるので生産性が向上する。また、本発明の粘着剤組成物は、溶液型粘着剤とした際の保存安定性に優れ、例えば、粘着型光学フィルムの製造時に粘着剤タンク内に粘着剤組成物を含む溶液型粘着剤をそのまま長期間保管したり、回収して再利用したりできる。
一方、従来の架橋型アクリル粘着剤は、主剤と架橋剤との2液系粘着剤が主流であり、この粘着剤は2液を混合後は架橋反応が室温においても進行するため、混合後は速やかに使用しないと粘着物性や塗工特性が変化してしまう。
さらに、従来の架橋型アクリル系粘着剤では、上記した架橋反応が、乾燥工程や製品の保管中に進行するため、乾燥条件(温度、風量、ラインスピードなど)や保管条件(保管期間、温度など)によって架橋ムラが生じ、製品の粘着性能にバラツキが生じる不具合があったが、本発明の粘着剤組成物は、そのような不具合を生じない。
本発明の粘着型光学フィルムまたは光学フィルム保護用フィルムは、光学フィルム基材または保護フィルム基材の片面または両面の一部または全部に、本発明の粘着剤組成物からなる少なくとも一層の粘着層を化学架橋を行うことなく形成させることによって製造できる。上記粘着型光学フィルムまたは光学フィルム用保護フィルムは、例えば、(i)上記した光学フィルム基材または光学フィルム用保護フィルム基材に、本発明の粘着剤組成物を塗工する方法、(ii)予め離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルムなどの離型フィルムに、本発明の粘着剤組成物を塗工し、それを光学フィルム基材や光学フィルム用保護フィルム基材に重ね合わせて粘着層を光学フィルム基材または光学フィルム用保護フィルム基材上に転写する方法などによって製造できる。
光学フィルム基材は一般にプラスチック材料から製造されており、このようなプラスチック材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリカーボネート、シクロオレフィン系樹脂、スチレン-メチルメタクリレート共重合樹脂(MS樹脂)、アクリル樹脂、および紫外線硬化性アクリル樹脂などが挙げられる。
これらプラスチック材料は、光学フィルムの機能に応じて使い分けされている。例えば、偏光板として用いる場合には、二色性色素(主にヨウ素)を吸着させて配向させたPVAフィルムの両側に、フィルム強度を向上し、高温・湿熱環境下での伸縮を抑制することなどを目的に、保護フィルムの役割を有するTACフィルムを貼り合わせた複層フィルムなどが一般的に使用されている。また、位相差機能を付与した偏光板として用いる場合には、保護フィルムであるTAC上にディスコティック液晶をコーティングした複層フィルム、保護フィルムであるTACの代わりにポリカーボネートまたはシクロオレフィン系樹脂などを延伸して得られる位相差フィルムをPVAフィルムに張り合わせた積層フィルムなどが使用される。さらに、プリズムシートとして用いる場合には、例えば、PETフィルム上に光硬化性アクリル樹脂などでプリズムが形成されたフィルムなどが使用され、拡散板として用いる場合には、MS樹脂またはポリカーボネートなどから製造されたフィルムが使用される。また、拡散フィルムとして用いる場合には、例えば、PETフィルムまたはポリカーボネートフィルムの上にビーズ層をコーティングしたフィルム、もしくはPETフィルムまたはポリカーボネートフィルムに表面加工を施したフィルム、またはフィルム中に内部拡散剤を含むフィルムなどが使用される。また、導光板として用いる場合には、例えば、アクリル樹脂から製造された板(フィルム)の表面に特殊な加工を行い、さらに場合によってはその板の下側にPETフィルムから作製された反射シートが積層されているフィルムが用いられている。
また、光学フィルム用保護フィルム基材に用いられるプラスチック材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、直鎖低密度ポリエチレン(LLDPE)などのポリエチレン(PE)、ポリ塩化ビニル(PVC)、およびエチレン・酢酸ビニル共重合体(EVA)などが挙げられる。これらプラスチック材料からなるフィルムは、単層であってもよく、複層であってもよい。
本発明の粘着剤組成物からなる粘着剤層を有する粘着型光学フィルムおよび光学フィルム用保護フィルムは、液晶表示装置、プラズマディスプレイパネル(PDP)、有機EL表示装置、電子ペーパーなどの各種画像表示装置に好適に用いられる。
本発明の粘着剤組成物を用いて製造した粘着型の光学フィルムおよび光学フィルム用保護フィルムは、架橋型アクリル粘着剤を使用する際に必要であったアニールや養生を行うことなく、液晶パネルやその他の被着体に貼付け可能な製品としてそのまま出荷することができ、生産性に優れている。
画面表示装置は、一般に前記した複数の光学フィルムの積層体から構成されている。光学フィルムをガラス基板などに貼り合わせたり、異なる種類の光学フィルムを貼り合わせたりするのに使用する粘着剤としては、光学フィルムとガラス基板との間の熱膨張率(温度上昇に伴う寸法変化)の差、または異なる種類の光学フィルム間における熱膨張率の差に追従して接着できることが望ましい。
以下、本発明を実施例などで具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
まず、実施例および比較例で用いたアクリル系トリブロック共重合体(I)[アクリル系トリブロック共重合体(I-1)~(I-2)]、およびアクリル系トリブロック共重合体(I-3)~(I-4)、ならびにアクリル系ジブロック共重合体(II)[アクリル系ジブロック共重合体(II-1)~(II-2)]およびアクリル系ジブロック共重合体(II-3)~(II-5)の合成例を記載する。
まず、実施例および比較例で用いたアクリル系トリブロック共重合体(I)[アクリル系トリブロック共重合体(I-1)~(I-2)]、およびアクリル系トリブロック共重合体(I-3)~(I-4)、ならびにアクリル系ジブロック共重合体(II)[アクリル系ジブロック共重合体(II-1)~(II-2)]およびアクリル系ジブロック共重合体(II-3)~(II-5)の合成例を記載する。
以下の合成例においては、常法により乾燥精製した薬品を用いて各ブロック共重合体を製造した。
以下の合成例で合成したブロック共重合体の分子量、分子量分布、組成、各重合体ブロックのガラス転移温度、重合転化率の測定は、以下の方法によって行った。
以下の合成例で合成したブロック共重合体の分子量、分子量分布、組成、各重合体ブロックのガラス転移温度、重合転化率の測定は、以下の方法によって行った。
(1)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)の測定:
・装置:東ソー社製ゲルパーミエーションクロマトグラフ(HLC-8020)
・カラム:東ソー社製「TSKgel GMHXL、G4000HXL」および「G5000HXL」を直列に連結
・溶離剤:テトラヒドロフラン
・溶離剤流量:1.0ml/分
・カラム温度:40℃
・検出方法:示差屈折率(RI)
・検量線:標準ポリスチレンを用いて作成
・装置:東ソー社製ゲルパーミエーションクロマトグラフ(HLC-8020)
・カラム:東ソー社製「TSKgel GMHXL、G4000HXL」および「G5000HXL」を直列に連結
・溶離剤:テトラヒドロフラン
・溶離剤流量:1.0ml/分
・カラム温度:40℃
・検出方法:示差屈折率(RI)
・検量線:標準ポリスチレンを用いて作成
(2)プロトン核磁気共鳴(1H-NMR)分光法による、各共重合成分の含有量の測定:
・装置:日本電子株式会社製核磁気共鳴装置(JNM-LA400)
・溶媒:重クロロホルム
・1H-NMRスペクトルにおいて、3.6ppmおよび4.0ppm付近のシグナルは、それぞれ、メタクリル酸メチル単位のエステル基(-O-CH3)およびアクリル酸n-ブチル単位のエステル基-O-CH2-CH2-CH2-CH3)に帰属され、その積分値の比によって共重合成分の含有量を求めた。
・装置:日本電子株式会社製核磁気共鳴装置(JNM-LA400)
・溶媒:重クロロホルム
・1H-NMRスペクトルにおいて、3.6ppmおよび4.0ppm付近のシグナルは、それぞれ、メタクリル酸メチル単位のエステル基(-O-CH3)およびアクリル酸n-ブチル単位のエステル基-O-CH2-CH2-CH2-CH3)に帰属され、その積分値の比によって共重合成分の含有量を求めた。
(3)ガラス転移温度(Tg)の測定:
示差走査熱量測定(DSC測定)で得られた曲線において、外挿開始温度(Tgi)をガラス転移温度(Tg)とした。
・装置:メトラー社製DSC-822
・条件:昇温速度10℃/分
示差走査熱量測定(DSC測定)で得られた曲線において、外挿開始温度(Tgi)をガラス転移温度(Tg)とした。
・装置:メトラー社製DSC-822
・条件:昇温速度10℃/分
(4)ガスクロマトグラフィー(GC)による仕込みモノマーの転化率の測定:
・機器:島津製作所製ガスクロマトグラフ GC-14A
・カラム:GL Sciences Inc.製「INERT CAP 1」(df=0.4μm、0.25mmI.D.×60m)
・分析条件:injection300℃、detecter300℃、60℃(0分保持)→5℃/分で昇温→100℃(0分保持)→15℃/分で昇温→300℃(2分保持)
・機器:島津製作所製ガスクロマトグラフ GC-14A
・カラム:GL Sciences Inc.製「INERT CAP 1」(df=0.4μm、0.25mmI.D.×60m)
・分析条件:injection300℃、detecter300℃、60℃(0分保持)→5℃/分で昇温→100℃(0分保持)→15℃/分で昇温→300℃(2分保持)
《合成例1》[アクリル系トリブロック共重合体(I-1)の合成]
(1) 2Lの三口フラスコ内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム26.7mmolを含有するトルエン溶液39.8gを加え、さらにsec-ブチルリチウム3.81mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液2.20gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル36.2gを加えた。反応液は当初、黄色に呈色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル120.1gを2時間かけて滴下し、滴下終了後、-30℃にて5分間攪拌した。このときのアクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。さらに、これにメタクリル酸メチル123.0gを加え、一晩室温にて攪拌後、メタノール3.50gを添加して重合反応を停止した。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。濾過により白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ブロック共重合体[以下、これを「アクリル系トリブロック共重合体(I-1)」と称する]279gを得た。
(1) 2Lの三口フラスコ内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム26.7mmolを含有するトルエン溶液39.8gを加え、さらにsec-ブチルリチウム3.81mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液2.20gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル36.2gを加えた。反応液は当初、黄色に呈色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル120.1gを2時間かけて滴下し、滴下終了後、-30℃にて5分間攪拌した。このときのアクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。さらに、これにメタクリル酸メチル123.0gを加え、一晩室温にて攪拌後、メタノール3.50gを添加して重合反応を停止した。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。濾過により白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ブロック共重合体[以下、これを「アクリル系トリブロック共重合体(I-1)」と称する]279gを得た。
(2) 上記(1)で得られたアクリル系トリブロック共重合体(I-1)について、1H-NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル-ポリアクリル酸n-ブチル-ポリメタクリル酸メチルからなるトリブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は70,300、数平均分子量(Mn)は62,600であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.12であった。また、アクリル系トリブロック共重合体(I-1)における各重合体ブロックの含有量は、メタクリル酸メチル重合体ブロック(2つの重合体ブロックAの合計)が57.3質量%で、アクリル酸n-ブチル重合体ブロック(重合体ブロックB)が42.7質量%であった。また、最初のメタクリル酸メチルの重合が完了した時点でサンプリングした反応液のGPC測定を行った結果、メタクリル酸メチル重合体ブロックの重量平均分子量(Mw)は9,800、数平均分子量(Mn)は9,500であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.03であった。また、上記で得られたアクリル系トリブロック共重合体(I-1)の各重合体ブロックのガラス転移温度を求めた結果を表1に示す。
《合成例2》[アクリル系トリブロック共重合体(I-2)の合成]
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム25.5mmolを含有するトルエン溶液38.1gを加え、さらにsec-ブチルリチウム1.70mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液0.98gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル28.9gを加えた。反応液は当初、黄色に呈色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル87.6gを2時間かけて滴下し、滴下終了後、-30℃にて5分間攪拌した。このときのアクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。さらに、これにメタクリル酸メチル78.1gを加え、一晩室温にて攪拌後、メタノール3.50gを添加して重合反応を停止した。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。濾過により白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ブロック共重合体[以下、これを「アクリル系トリブロック共重合体(I-2)」と称する]194gを得た。
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム25.5mmolを含有するトルエン溶液38.1gを加え、さらにsec-ブチルリチウム1.70mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液0.98gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル28.9gを加えた。反応液は当初、黄色に呈色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル87.6gを2時間かけて滴下し、滴下終了後、-30℃にて5分間攪拌した。このときのアクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。さらに、これにメタクリル酸メチル78.1gを加え、一晩室温にて攪拌後、メタノール3.50gを添加して重合反応を停止した。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。濾過により白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ブロック共重合体[以下、これを「アクリル系トリブロック共重合体(I-2)」と称する]194gを得た。
(2) 上記(1)で得られたアクリル系トリブロック共重合体(I-2)について、1H-NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル-ポリアクリル酸n-ブチル-ポリメタクリル酸メチルからなるトリブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は121,000、数平均分子量(Mn)は97,700であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.24であった。また、アクリル系トリブロック共重合体(I-2)における各重合体ブロックの含有量は、メタクリル酸メチル重合体ブロック(2つの重合体ブロックAの合計)が55.5質量%で、アクリル酸n-ブチル重合体ブロック(重合体ブロックB)が44.5質量%であった。また、最初のメタクリル酸メチルの重合が完了した時点でサンプリングした反応液のGPC測定を行った結果、メタクリル酸メチル重合体ブロックの重量平均分子量(Mw)は18,000、数平均分子量(Mn)は17,000であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.06であった。また、上記で得られたアクリル系トリブロック共重合体(I-2)の各重合体ブロックのガラス転移温度を求めた結果を表1に示す。
《合成例3》[アクリル系トリブロック共重合体(I-3)の合成]
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム29.2mmolを含有するトルエン溶液43.5gを加え、さらにsec-ブチルリチウム4.62mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液2.67gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル36.2gを加えた。反応液は当初、黄色に呈色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル229.1gを2時間かけて滴下し、滴下終了後、-30℃にて5分間攪拌した。このときのアクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。さらに、これにメタクリル酸メチル36.2gを加え、一晩室温にて攪拌後、メタノール3.50gを添加して重合反応を停止した。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。濾過により白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ブロック共重合体[以下、これを「アクリル系トリブロック共重合体(I-3)」と称する]301gを得た。
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム29.2mmolを含有するトルエン溶液43.5gを加え、さらにsec-ブチルリチウム4.62mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液2.67gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル36.2gを加えた。反応液は当初、黄色に呈色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル229.1gを2時間かけて滴下し、滴下終了後、-30℃にて5分間攪拌した。このときのアクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。さらに、これにメタクリル酸メチル36.2gを加え、一晩室温にて攪拌後、メタノール3.50gを添加して重合反応を停止した。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。濾過により白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ブロック共重合体[以下、これを「アクリル系トリブロック共重合体(I-3)」と称する]301gを得た。
(2) 上記(1)で得られたアクリル系トリブロック共重合体(I-3)について、1H-NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル-ポリアクリル酸n-ブチル-ポリメタクリル酸メチルからなるトリブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は80,000、数平均分子量(Mn)は65,300であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.23であった。また、アクリル系トリブロック共重合体(I-3)における各重合体ブロックの含有量は、メタクリル酸メチル重合体ブロック(2つの重合体ブロックAの合計)が23.5質量%で、アクリル酸n-ブチル重合体ブロック(重合体ブロックB)が76.5質量%であった。また、最初のメタクリル酸メチルの重合が完了した時点でサンプリングした反応液のGPC測定を行った結果、メタクリル酸メチル重合体ブロックの重量平均分子量(Mw)は8,800、数平均分子量(Mn)は7,800であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.13であった。また、上記で得られたアクリル系トリブロック共重合体(I-3)の各重合体ブロックのガラス転移温度を求めた結果を表1に示す。
《合成例4》[アクリル系トリブロック共重合体(I-4)の合成]
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム40.2mmolを含有するトルエン溶液60.0gを加え、さらにsec-ブチルリチウム3.33mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液1.92gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル49.9gを加えた。反応液は当初、黄色に呈色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル177.4gを2時間かけて滴下し、滴下終了後、-30℃にて5分間攪拌した。このときのアクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。さらに、これにメタクリル酸メチル49.9gを加え、一晩室温にて攪拌後、メタノール3.50gを添加して重合反応を停止した。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。濾過により白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ブロック共重合体[以下、これを「アクリル系トリブロック共重合体(I-4)」と称する]277gを得た。
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム40.2mmolを含有するトルエン溶液60.0gを加え、さらにsec-ブチルリチウム3.33mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液1.92gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル49.9gを加えた。反応液は当初、黄色に呈色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル177.4gを2時間かけて滴下し、滴下終了後、-30℃にて5分間攪拌した。このときのアクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。さらに、これにメタクリル酸メチル49.9gを加え、一晩室温にて攪拌後、メタノール3.50gを添加して重合反応を停止した。このときのメタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。濾過により白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ブロック共重合体[以下、これを「アクリル系トリブロック共重合体(I-4)」と称する]277gを得た。
(2) 上記(1)で得られたアクリル系トリブロック共重合体(I-4)について、1H-NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル-ポリアクリル酸n-ブチル-ポリメタクリル酸メチルからなるトリブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は101,000、数平均分子量(Mn)は81,500であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.24であった。また、アクリル系トリブロック共重合体(I-3)における各重合体ブロックの含有量は、メタクリル酸メチル重合体ブロック(2つの重合体ブロックAの合計)が36.0質量%で、アクリル酸n-ブチル重合体ブロック(重合体ブロックB)が64.0質量%であった。また、最初のメタクリル酸メチルの重合が完了した時点でサンプリングした反応液のGPC測定を行った結果、メタクリル酸メチル重合体ブロックの重量平均分子量(Mw)は16,800、数平均分子量(Mn)は15,000であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.12であった。また、上記で得られたアクリル系トリブロック共重合体(I-4)の各重合体ブロックのガラス転移温度を求めた結果を表1に示す。
《合成例5》[アクリル系ジブロック共重合体(II-1)の合成]
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム17.6mmolを含有するトルエン溶液26.3gを加え、さらに、sec-ブチルリチウム2.52mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液1.46gを加えた。続いて、これにメタクリル酸メチル49.9gを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このとき、メタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル187.7gを2時間かけて滴下し、滴下終了後-30℃にて5分間攪拌した後、メタノール3.5gを添加して重合反応を停止した。このとき、アクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。続いて、得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。濾過により白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ジブロック共重合体[以下、これを「アクリル系ジブロック共重合体(II-1)」と称する]237gを得た。
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム17.6mmolを含有するトルエン溶液26.3gを加え、さらに、sec-ブチルリチウム2.52mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液1.46gを加えた。続いて、これにメタクリル酸メチル49.9gを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このとき、メタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル187.7gを2時間かけて滴下し、滴下終了後-30℃にて5分間攪拌した後、メタノール3.5gを添加して重合反応を停止した。このとき、アクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。続いて、得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。濾過により白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ジブロック共重合体[以下、これを「アクリル系ジブロック共重合体(II-1)」と称する]237gを得た。
(2) 上記で得られたアクリル系ジブロック共重合体(II-1)について、1H-NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル-ポリアクリル酸n-ブチルからなるジブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は114,000、数平均分子量(Mn)は98,500であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.16であった。また、アクリル系ジブロック共重合体(II-1)における各重合体ブロックの含有割合は、メタクリル酸メチル重合体ブロック(重合体ブロックC)が20.9質量%で、アクリル酸n-ブチル重合体ブロック(重合体ブロックD)が79.1質量%であった。また、最初のメタクリル酸メチルの重合が完了した時点でサンプリングした反応液のGPC測定を行った結果、メタクリル酸メチル重合体ブロックの重量平均分子量(Mw)は21,800、数平均分子量(Mn)は19,800であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.10であった。また、上記で得られたアクリル系ジブロック共重合体(II-1)の各重合体ブロックのガラス転移温度を求めた結果を表1に示す。
《合成例6》[アクリル系ジブロック共重合体(II-2)の合成]
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム36.8mmolを含有するトルエン溶液54.9gを加え、さらに、sec-ブチルリチウム5.25mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液3.03gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル49.9gを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このとき、メタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル167.1gを2時間かけて滴下し、滴下終了後-30℃にて5分間攪拌した後、メタノール3.5gを添加して重合反応を停止した。このとき、アクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。続いて、得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。濾過により白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ジブロック共重合体[以下、これを「アクリル系ジブロック共重合体(II-2)」と称する]216gを得た。
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム36.8mmolを含有するトルエン溶液54.9gを加え、さらに、sec-ブチルリチウム5.25mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液3.03gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル49.9gを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このとき、メタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル167.1gを2時間かけて滴下し、滴下終了後-30℃にて5分間攪拌した後、メタノール3.5gを添加して重合反応を停止した。このとき、アクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。続いて、得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。濾過により白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ジブロック共重合体[以下、これを「アクリル系ジブロック共重合体(II-2)」と称する]216gを得た。
(2) 上記で得られたアクリル系ジブロック共重合体(II-2)について、1H-NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル-ポリアクリル酸n-ブチルからなるジブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は45,200、数平均分子量(Mn)は40,000であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.13であった。また、アクリル系ジブロック共重合体(II-2)における各重合体ブロックの含有割合は、メタクリル酸メチル重合体ブロック(重合体ブロックC)が23.0質量%で、アクリル酸n-ブチル重合体ブロック(重合体ブロックD)が77.0質量%であった。また、最初のメタクリル酸メチルの重合が完了した時点でサンプリングした反応液のGPC測定を行った結果、メタクリル酸メチル重合体ブロックの重量平均分子量(Mw)は9,900、数平均分子量(Mn)は9,500であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.04であった。また、上記で得られたアクリル系ジブロック共重合体(II-2)の各重合体ブロックのガラス転移温度を求めた結果を表1に示す。
《合成例7》[アクリル系ジブロック共重合体(II-3)の合成]
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム20.7mmolを含有するトルエン溶液30.9gを加え、さらに、sec-ブチルリチウム5.17mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液2.99gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル21.7gを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このとき、メタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル288.4gを2時間かけて滴下し、滴下終了後-30℃にて5分間攪拌した後、メタノール3.5gを添加して重合反応を停止した。このとき、アクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。続いて、得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、油状沈澱物を析出させた。デカンテーションにより油状沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ジブロック共重合体[以下、これを「アクリル系ジブロック共重合体(II-3)」と称する]310gを得た。
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム20.7mmolを含有するトルエン溶液30.9gを加え、さらに、sec-ブチルリチウム5.17mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液2.99gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル21.7gを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このとき、メタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル288.4gを2時間かけて滴下し、滴下終了後-30℃にて5分間攪拌した後、メタノール3.5gを添加して重合反応を停止した。このとき、アクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。続いて、得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、油状沈澱物を析出させた。デカンテーションにより油状沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ジブロック共重合体[以下、これを「アクリル系ジブロック共重合体(II-3)」と称する]310gを得た。
(2) 上記で得られたアクリル系ジブロック共重合体(II-3)について、1H-NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル-ポリアクリル酸n-ブチルからなるジブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は67,000、数平均分子量(Mn)は55,400であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.21であった。また、アクリル系ジブロック共重合体(II-3)における各重合体ブロックの含有割合は、メタクリル酸メチル重合体ブロック(重合体ブロックC)が6.9質量%で、アクリル酸n-ブチル重合体ブロック(重合体ブロックD)が93.1質量%であった。また、メタクリル酸メチルの重合が完了した時点でサンプリングした反応液のGPC測定を行った結果、メタクリル酸メチル重合体ブロックの重量平均分子量(Mw)は4,400、数平均分子量(Mn)は4,200であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.05であった。また、上記で得られたアクリル系ジブロック共重合体(II-3)の各重合体ブロックのガラス転移温度を求めた結果を表1に示す。
《合成例8》[アクリル系ジブロック共重合体(II-4)の合成]
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム55.2mmolを含有するトルエン溶液82.4gを加え、さらに、sec-ブチルリチウム13.8mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液8.03gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル122.9gを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このとき、メタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル192.2gを2時間かけて滴下し、滴下終了後-30℃にて5分間攪拌した後、メタノール3.5gを添加して重合反応を停止した。このとき、アクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。続いて、得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。デカンテーションにより白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ジブロック共重合体[以下、これを「アクリル系ジブロック共重合体(II-4)」と称する]313gを得た。
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム55.2mmolを含有するトルエン溶液82.4gを加え、さらに、sec-ブチルリチウム13.8mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液8.03gを加えた。続いて、この混合液にメタクリル酸メチル122.9gを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このとき、メタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル192.2gを2時間かけて滴下し、滴下終了後-30℃にて5分間攪拌した後、メタノール3.5gを添加して重合反応を停止した。このとき、アクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。続いて、得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。デカンテーションにより白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ジブロック共重合体[以下、これを「アクリル系ジブロック共重合体(II-4)」と称する]313gを得た。
(2) 上記で得られたアクリル系ジブロック共重合体(II-4)について、1H-NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル-ポリアクリル酸n-ブチルからなるジブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は31,000、数平均分子量(Mn)は25,000であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.24であった。また、アクリル系ジブロック共重合体(II-4)における各重合体ブロックの含有割合は、メタクリル酸メチル重合体ブロック(重合体ブロックC)が39.0質量%で、アクリル酸n-ブチル重合体ブロック(重合体ブロックD)が61.0質量%であった。また、メタクリル酸メチルの重合が完了した時点でサンプリングした反応液のGPC測定を行った結果、メタクリル酸メチル重合体ブロックの重量平均分子量(Mw)は9,800、数平均分子量(Mn)は9,300であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.05であった。また、上記で得られたアクリル系ジブロック共重合体(II-4)の各重合体ブロックのガラス転移温度を求めた結果を表1に示す。
《合成例9》[アクリル系ジブロック共重合体(II-5)の合成]
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム24.1mmolを含有するトルエン溶液36.0gを加え、さらに、sec-ブチルリチウム6.02mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液3.50gを加えた。続いて、この反応液にメタクリル酸メチル53.6gを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このとき、メタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル281.5gを2時間かけて滴下し、滴下終了後-30℃にて5分間攪拌した後、メタノール3.5gを添加して重合反応を停止した。このとき、アクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。続いて、得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。その後、デカンテーションにより白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ジブロック共重合体[以下、これを「アクリル系ジブロック共重合体(II-5)」と称する]330gを得た。
(1) 2Lの三口フラスコの内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン870g、1,2-ジメトキシエタン44gを加え、続いてイソブチルビス(2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノキシ)アルミニウム24.1mmolを含有するトルエン溶液36.0gを加え、さらに、sec-ブチルリチウム6.02mmolを含有するシクロヘキサンとn-ヘキサンの混合溶液3.50gを加えた。続いて、この反応液にメタクリル酸メチル53.6gを加えた。反応液は当初、黄色に着色していたが、室温にて60分間攪拌後には無色となった。このとき、メタクリル酸メチルの転化率は99.9%以上であった。引き続き、反応液の内部温度を-30℃に冷却し、アクリル酸n-ブチル281.5gを2時間かけて滴下し、滴下終了後-30℃にて5分間攪拌した後、メタノール3.5gを添加して重合反応を停止した。このとき、アクリル酸n-ブチルの転化率は99.9%以上であった。続いて、得られた反応液を15kgのメタノール中に注ぎ、白色沈澱物を析出させた。その後、デカンテーションにより白色沈殿物を回収し、乾燥させることにより、ジブロック共重合体[以下、これを「アクリル系ジブロック共重合体(II-5)」と称する]330gを得た。
(2) 上記で得られたアクリル系ジブロック共重合体(II-5)について、1H-NMR測定とGPC測定を行った結果、ポリメタクリル酸メチル-ポリアクリル酸n-ブチルからなるジブロック共重合体であり、重量平均分子量(Mw)は66,000、数平均分子量(Mn)は54,500であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.21であった。また、アクリル系ジブロック共重合体(II-5)における各重合体ブロックの含有割合は、メタクリル酸メチル重合体ブロック(重合体ブロックC)が16.0質量%で、アクリル酸n-ブチル重合体ブロック(重合体ブロックD)が84.0質量%であった。また、メタクリル酸メチルの重合が完了した時点でサンプリングした反応液のGPC測定を行った結果、メタクリル酸メチル重合体ブロックの重量平均分子量(Mw)は9,800、数平均分子量(Mn)は9,300であり、分子量分布(Mw/Mn)は1.05であった。また、上記で得られたアクリル系ジブロック共重合体(II-5)の各重合体ブロックのガラス転移温度を求めた結果を表1に示す。
上記の合成例1~9で合成したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)~(I-4)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)~(II-5)の物性を表1にまとめて示す。
その他、本発明で使用した材料を記載する。
・ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム:東洋紡エステルフィルム E5000 (厚さ50μm)、東洋紡績株式会社製
・ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム:東洋紡エステルフィルム E5000 (厚さ50μm)、東洋紡績株式会社製
以下に実施例および比較例を記載する。各実施例及び比較例で得られた粘着型光学フィルムの特性評価は以下のようにして行った。
[接着力]
下記の実施例または比較例で作製した粘着型光学フィルムを、幅25mmおよび長さ200mmのサイズにカットして試験片とし、当該試験片を被着体であるガラス板に2kgゴムローラーを用い2往復してエアー面に貼り付けた。23℃、50%RHの条件下にて24時間、または90℃、ドライの条件下にて24時間保管した後、30mm/分または300mm/分の剥離速度で180°剥離接着力を測定した。上記の条件以外はJIS Z0237に準拠して測定した。
なお、ガラス板としては、アルカリ分を含む市販のソーダ石灰ガラス板をアルカリ洗浄したガラス板を使用した。
[接着力]
下記の実施例または比較例で作製した粘着型光学フィルムを、幅25mmおよび長さ200mmのサイズにカットして試験片とし、当該試験片を被着体であるガラス板に2kgゴムローラーを用い2往復してエアー面に貼り付けた。23℃、50%RHの条件下にて24時間、または90℃、ドライの条件下にて24時間保管した後、30mm/分または300mm/分の剥離速度で180°剥離接着力を測定した。上記の条件以外はJIS Z0237に準拠して測定した。
なお、ガラス板としては、アルカリ分を含む市販のソーダ石灰ガラス板をアルカリ洗浄したガラス板を使用した。
[クリープ試験(保持力試験)]
下記の実施例または比較例で作製した粘着型光学フィルムを、25mm(横方向:荷重の向きに対して垂直方向)×10mm(縦方向:荷重の向きと同方向)のサイズにカットして試験片とし、当該試験片を被着体であるガラス板に2kgゴムローラーを用い2往復してエアー面に貼り付け、当該試験片に1kgの重りを取り付けて、温度90℃の条件下にて、JIS Z0237に準拠してクリープ試験を行った。試験結果は、落下時間が1000分未満である場合は、その落下時間を、また、1000分以上である場合は、1000分後の試験片の位置ズレを測定した。
下記の実施例または比較例で作製した粘着型光学フィルムを、25mm(横方向:荷重の向きに対して垂直方向)×10mm(縦方向:荷重の向きと同方向)のサイズにカットして試験片とし、当該試験片を被着体であるガラス板に2kgゴムローラーを用い2往復してエアー面に貼り付け、当該試験片に1kgの重りを取り付けて、温度90℃の条件下にて、JIS Z0237に準拠してクリープ試験を行った。試験結果は、落下時間が1000分未満である場合は、その落下時間を、また、1000分以上である場合は、1000分後の試験片の位置ズレを測定した。
この試験は、加熱下での粘着剤(粘着剤組成物)の耐久性を調べるための試験であり、試験片の位置ズレが短いほど、また、試験片が脱落するまでの時間が長いほど、粘着剤(粘着剤組成物)が耐久性に優れていることを示す。
[粘着剤層のミクロ相分離構造の観察]
下記の実施例または比較例で作成した粘着型光学フィルムを、粘着剤層の面を上にして装置のステージに置き、粘着剤層の面をSPM観察した。
装置:エスアイアイ・ナノテクノロジー社製走査型プローブ顕微鏡(SPM)と環境制御ユニット(E-sweep)を使用した。
測定モード:DFM
使用カンチレバー:SI-DF20(背面Al)(エスアイアイ・ナノテクノロジー社製)
測定エリア:1μm×1μm
走査周波数:1.0Hz
スキャン分割数:X=データ数=512,Y=データ数=256
下記の実施例または比較例で作成した粘着型光学フィルムを、粘着剤層の面を上にして装置のステージに置き、粘着剤層の面をSPM観察した。
装置:エスアイアイ・ナノテクノロジー社製走査型プローブ顕微鏡(SPM)と環境制御ユニット(E-sweep)を使用した。
測定モード:DFM
使用カンチレバー:SI-DF20(背面Al)(エスアイアイ・ナノテクノロジー社製)
測定エリア:1μm×1μm
走査周波数:1.0Hz
スキャン分割数:X=データ数=512,Y=データ数=256
《実施例1》
(1) 上記の合成例1および合成例5で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)を、以下の表2に示すようにそれぞれ44質量部および56質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(1) 上記の合成例1および合成例5で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)を、以下の表2に示すようにそれぞれ44質量部および56質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(2) 上記(1)で得られた溶液型粘着剤をPETフィルム(厚さ50μm)上にバーコーターを使用して塗工した後、60℃で30分間乾燥して、粘着剤層/PETフィルムよりなる粘着型光学フィルムを製造した。粘着型光学フィルムにおける粘着剤層の厚さは、表2に示すとおりであった。また、粘着剤層は透明であった。
(3) 上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについて、ガラス板への接着力(剥離接着力)およびクリープ試験の結果を表2に示す。
(4) さらに、上記(2)で得られた粘着型光学フィルムの粘着剤層の表面について、上記した方法にてミクロ相分離構造の観察を行った結果、図1に示す画像が得られた。図1中、黒い部分が、アクリル系トリブロック共重合体(I)の重合体ブロックA1、A2およびアクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックCからなる硬質重合体相であり、白い部分がアクリル系トリブロック共重合体(I)の重合体ブロックBおよびアクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックDからなる軟質重合体相である。また、Mw(C)は、Mw(Alow)×0.5(=4900)≦Mw(C)(=21800)≦Mw(Ahigh)×2(=66600)を満たしていた。
《実施例2》
(1) 上記の合成例1および合成例5で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)を、以下の表2に示すようにそれぞれ56質量部および44質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(1) 上記の合成例1および合成例5で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)を、以下の表2に示すようにそれぞれ56質量部および44質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(2) 上記(1)で得られた溶液型粘着剤をPETフィルム(厚さ50μm)上にバーコーターを使用して塗工した後、60℃で30分間乾燥して、粘着剤層/PETフィルムよりなる粘着型光学フィルムを製造した。粘着型光学フィルムにおける粘着剤層の厚さは、表2に示すとおりであった。また、粘着剤層は透明であった。
(3) 上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについて、ガラス板への接着力(剥離接着力)およびクリープ試験の結果を表2に示す。
Mw(C)は、Mw(Alow)×0.5(=4900)≦Mw(C)(=21800)≦Mw(Ahigh)×2(=66600)を満たしていた。
Mw(C)は、Mw(Alow)×0.5(=4900)≦Mw(C)(=21800)≦Mw(Ahigh)×2(=66600)を満たしていた。
《実施例3》
(1) 上記の合成例1および合成例5で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)を、以下の表2に示すようにそれぞれ72質量部および28質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(1) 上記の合成例1および合成例5で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)を、以下の表2に示すようにそれぞれ72質量部および28質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(2) 上記(1)で得られた溶液型粘着剤をPETフィルム(厚さ50μm)上にバーコーターを使用して塗工した後、60℃で30分間乾燥して、粘着剤層/PETフィルムよりなる粘着型光学フィルムを製造した。粘着型光学フィルムにおける粘着剤層の厚さは、表2に示すとおりであった。また、粘着剤層は透明であった。
(3) 上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについて、ガラス板への接着力(剥離接着力)およびクリープ試験の結果を表2に示す。Mw(C)は、Mw(Alow)×0.5(=4900)≦Mw(C)(=21800)≦Mw(Ahigh)×2(=66600)を満たしていた。
《実施例4》
(1) 上記の合成例1および合成例6で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-2)を、以下の表2に示すようにそれぞれ40質量部および60質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(1) 上記の合成例1および合成例6で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-2)を、以下の表2に示すようにそれぞれ40質量部および60質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(2) 上記(1)で得られた溶液型粘着剤をPETフィルム(厚さ50μm)上にバーコーターを使用して塗工した後、60℃で30分間乾燥して、粘着剤層/PETフィルムよりなる粘着型光学フィルムを製造した。粘着型光学フィルムにおける粘着剤層の厚さは、表2に示すとおりであった。また、粘着剤層は透明であった。
(3) 上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについて、ガラス板への接着力(剥離接着力)およびクリープ試験の結果を表2に示す。Mw(C)は、Mw(Alow)×0.5(=4900)≦Mw(C)(=9900)≦Mw(Ahigh)×2(=66600)を満たしていた。
《実施例5》
(1) 上記の合成例2および合成例5で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-2)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)を、以下の表2に示すようにそれぞれ40質量部および60質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(1) 上記の合成例2および合成例5で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-2)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)を、以下の表2に示すようにそれぞれ40質量部および60質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(2) 上記(1)で得られた溶液型粘着剤をPETフィルム(厚さ50μm)上にバーコーターを使用して塗工した後、60℃で30分間乾燥して、粘着剤層/PETフィルムよりなる粘着型光学フィルムを製造した。粘着型光学フィルムにおける粘着剤層の厚さは、表2に示すとおりであった。また、粘着剤層は透明であった。
(3) 上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについて、ガラス板への接着力(剥離接着力)およびクリープ試験の結果を表2に示す。Mw(C)は、Mw(Alow)×0.5(=9000)≦Mw(C)(=21800)≦Mw(Ahigh)×2(=97200)を満たしていた。
《比較例1》
(1) 上記の合成例3で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-3)を、以下の表2に示すように100質量部とする粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。
(1) 上記の合成例3で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-3)を、以下の表2に示すように100質量部とする粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。
(2) 上記(1)で得られた溶液型粘着剤をPETフィルム(厚さ50μm)上にバーコーターを使用して塗工した後、60℃で30分間乾燥して、粘着剤層/PETフィルムよりなる粘着型光学フィルムを製造した。粘着型光学フィルムにおける粘着剤層の厚さは、表2に示すとおりであった。また、粘着剤層は透明であった。
(3) 上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについて、ガラス板への接着力(剥離接着力)およびクリープ試験の結果を表2に示す。
《比較例2》
(1) 上記の合成例4で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-4)を、以下の表2に示すように100質量部とする粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。
(1) 上記の合成例4で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-4)を、以下の表2に示すように100質量部とする粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。
(2) 上記(1)で得られた溶液型粘着剤をPETフィルム(厚さ50μm)上にバーコーターを使用して塗工した後、60℃で30分間乾燥して、粘着剤層/PETフィルムよりなる粘着型光学フィルムを製造した。粘着型光学フィルムにおける粘着剤層の厚さは、表2に示すとおりであった。また、粘着剤層は透明であった。
(3) 上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについて、ガラス板への接着力(剥離接着力)およびクリープ試験の結果を表2に示す。
《比較例3》
(1) 上記の合成例1および合成例5で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)を、以下の表2に示すようにそれぞれ23質量部および77質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(1) 上記の合成例1および合成例5で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)を、以下の表2に示すようにそれぞれ23質量部および77質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(2) 上記(1)で得られた溶液型粘着剤をPETフィルム(厚さ50μm)上にバーコーターを使用して塗工した後、60℃で30分間乾燥して、粘着剤層/PETフィルムよりなる粘着型光学フィルムを製造した。粘着型光学フィルムにおける粘着剤層の厚さは、表2に示すとおりであった。また、粘着剤層は透明であった。
(3) 上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについて、ガラス板への接着力(剥離接着力)およびクリープ試験の結果を表2に示す。Mw(C)は、Mw(Alow)×0.5(=4900)≦Mw(C)(=21800)≦Mw(Ahigh)×2(=66600)を満たしていた。
《比較例4》
(1) 上記の合成例1および合成例5で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)を、以下の表2に示すようにそれぞれ77質量部および23質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(1) 上記の合成例1および合成例5で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)を、以下の表2に示すようにそれぞれ77質量部および23質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(2) 上記(1)で得られた溶液型粘着剤をPETフィルム(厚さ50μm)上にバーコーターを使用して塗工した後、60℃で30分間乾燥して、粘着剤層/PETフィルムよりなる粘着型光学フィルムを製造した。粘着型光学フィルムにおける粘着剤層の厚さは、表2に示すとおりであった。また、粘着剤層は透明であった。
(3) 上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについて、ガラス板への接着力(剥離接着力)を上記した方法で測定したところ、ガラスへの接着力が低すぎて、接着力の測定ができなかった。
(4) また、上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについてクリープ試験を上記した方法で行おうとしたが、ガラスへの接着力が低すぎて、クリープ試験ができなかった。Mw(C)は、Mw(Alow)×0.5(=4900)≦Mw(C)(=21800)≦Mw(Ahigh)×2(=66600)を満たしていた。
(4) また、上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについてクリープ試験を上記した方法で行おうとしたが、ガラスへの接着力が低すぎて、クリープ試験ができなかった。Mw(C)は、Mw(Alow)×0.5(=4900)≦Mw(C)(=21800)≦Mw(Ahigh)×2(=66600)を満たしていた。
《比較例5》
(1) 上記の合成例1および合成例7で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-3)を、以下の表2に示すようにそれぞれ55質量部および45質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は濁っており、静置すると二層に分離した。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(1) 上記の合成例1および合成例7で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-3)を、以下の表2に示すようにそれぞれ55質量部および45質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は濁っており、静置すると二層に分離した。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(2) 上記(1)で得られた溶液型粘着剤をPETフィルム(厚さ50μm)上にバーコーターを使用して塗工した後、60℃で30分間乾燥して、粘着剤層/PETフィルムよりなる粘着型光学フィルムを製造した。粘着型光学フィルムにおける粘着剤層の厚さは、表2に示すとおりであり、粘着剤層はマクロに相分離して不透明であり、粘着型光学フィルムの透明性が低下した。
Mw(Alow)×0.5=4900、Mw(C)=4400であり、Mw(C)は、
Mw(Alow)×0.5≦Mw(C)≦Mw(Ahigh)×2を満たさなかった。
Mw(Alow)×0.5=4900、Mw(C)=4400であり、Mw(C)は、
Mw(Alow)×0.5≦Mw(C)≦Mw(Ahigh)×2を満たさなかった。
《比較例6》
(1) 上記の合成例1および合成例8で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-4)を、以下の表2に示すようにそれぞれ72質量部および28質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(1) 上記の合成例1および合成例8で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-4)を、以下の表2に示すようにそれぞれ72質量部および28質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(2) 上記(1)で得られた溶液型粘着剤をPETフィルム(厚さ50μm)上にバーコーターを使用して塗工した後、60℃で30分間乾燥して、粘着剤層/PETフィルムよりなる粘着型光学フィルムを製造した。粘着型光学フィルムにおける粘着剤層の厚さは、表2に示すとおりであり、粘着剤層は透明であった。
(3) 上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについて、ガラス板への接着力(剥離接着力)を上記した方法で測定したところ、ガラスへの接着力が低すぎて、接着力の測定ができなかった。
(4) また、上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについてクリープ試験を上記した方法で行おうとしたが、ガラスへの接着力が低すぎて、クリープ試験ができなかった。
Mw(C)は、Mw(Alow)×0.5(=4900)≦Mw(C)(=9800)≦Mw(Ahigh)×2(=66600)を満たしていた。
(4) また、上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについてクリープ試験を上記した方法で行おうとしたが、ガラスへの接着力が低すぎて、クリープ試験ができなかった。
Mw(C)は、Mw(Alow)×0.5(=4900)≦Mw(C)(=9800)≦Mw(Ahigh)×2(=66600)を満たしていた。
《比較例7》
(1) 上記の合成例1および合成例9で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-5)を、以下の表2に示すようにそれぞれ31質量部および69質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(1) 上記の合成例1および合成例9で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-1)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-5)を、以下の表2に示すようにそれぞれ31質量部および69質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(2) 上記(1)で得られた溶液型粘着剤をPETフィルム(厚さ50μm)上にバーコーターを使用して塗工した後、60℃で30分間乾燥して、粘着剤層/PETフィルムよりなる粘着型光学フィルムを製造した。粘着型光学フィルムにおける粘着剤層の厚さは、表2に示すとおりであった。また、粘着剤層は透明であった。
(3) 上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについて、ガラス板への接着力(剥離接着力)およびクリープ試験の結果を表2に示す。Mw(C)は、Mw(Alow)×0.5(=4900)≦Mw(C)(=9800)≦Mw(Ahigh)×2(=66600)を満たしていた。
《比較例8》
(1) 上記の合成例1および合成例5で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-4)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)を、以下の表2に示すようにそれぞれ72質量部および28質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(1) 上記の合成例1および合成例5で製造したアクリル系トリブロック共重合体(I-4)およびアクリル系ジブロック共重合体(II-1)を、以下の表2に示すようにそれぞれ72質量部および28質量部の割合で量りとり、粘着剤組成物を調製した後、トルエンで全体の固形分含量が35質量%になるように希釈し、振とうして、溶液型粘着剤を調製した。得られた溶液型粘着剤の外観は透明であり、濁ったり、二層に分離したりすることはなかった。また、上記溶液型粘着剤から溶剤を除去して、粘着剤組成物を得た。
(2) 上記(1)で得られた溶液型粘着剤をPETフィルム(厚さ50μm)上にバーコーターを使用して塗工した後、60℃で30分間乾燥して、粘着剤層/PETフィルムよりなる粘着型光学フィルムを製造した。粘着型光学フィルムにおける粘着剤層の厚さは、表2に示すとおりであった。また、粘着剤層は透明であった。
(3) 上記(2)で得られた粘着型光学フィルムについて、ガラス板への接着力(剥離接着力)およびクリープ試験の結果を表2に示す。Mw(C)は、Mw(Alow)×0.5(=8400)≦Mw(C)(=9800)≦Mw(Ahigh)×2(=33600)を満たしていた。
また、アクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)との質量比(I)/(II)が、本発明で規定する範囲からアクリル系トリブロック共重合体(I)の含有量が少ない方に外れている粘着剤組成物を用いて製造した比較例3の粘着型光学フィルムは、クリープ試験において耐久性が低い。また、アクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)との質量比(I)/(II)が、本発明で規定する範囲からアクリル系トリブロック共重合体(I)の含有量が多い方に外れている粘着剤組成物を用いて製造した比較例4の粘着型光学フィルムは、粘着性が低く、液晶パネルなどに貼着したり、複数の光学フィルムを貼着して積層したりすることができない。
さらに、本発明で規定する要件(F1)、(F2)、(F3)および(F4)のうち、(F2)を備えていないアクリル系ジブロック共重合体(II-3)を含有する比較例5の粘着剤組成物は、アクリル系トリブロック共重合体(I-1)とアクリル系ジブロック共重合体(II-3)の相容性が低く、溶液型粘着剤とした場合に外観が濁り、静置すると二層に分離して、均一に粘着剤塗工をできない。また、粘着型光学フィルムの粘着剤層はマクロに相分離して不透明であり、粘着型光学フィルムの透明性が低下した。
アクリル系トリブロック共重合体(I)に含まれる重合体ブロックA1、重合体ブロックA2およびアクリル系ジブロック共重合体(II)に含まれる重合体ブロックCとの合計質量(X)と、アクリル系トリブロック共重合体(I)に含まれる重合体ブロックBとアクリル系ジブロック共重合体(II)に含まれる重合体ブロックDの合計質量(Y)との比(X)/(Y)が本発明で規定する範囲から(X)が多い方に外れている粘着剤組成物を用いて製造した比較例6の粘着型光学フィルムは、粘着性が低く、液晶パネルなどに貼着したり、複数の光学フィルムを貼着して積層したりすることができない。また、(X)/(Y)が、本発明で規定する範囲から(X)が少ない方に外れている粘着剤組成物を用いて製造した比較例7の粘着型光学フィルムは、クリープ試験において耐久性が低い。
さらに、本発明で規定する要件(E1)、(E2)、(E3)および(E4)のうち、(E2)を備えていないアクリル系トリブロック共重合体(I-4)を含有する粘着剤組成物を用いて製造した比較例8の粘着型光学フィルムは、加熱処理前の接着力が比較的高く、リワークするのにやや劣り、クリープ試験において耐久性に劣る傾向にある。
本発明の光学フィルム用粘着剤組成物は、アクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)とを含む非化学架橋型の光学フィルム用粘着剤であり、初期にはリワークするのに適した接着力で接着し、リワークを行う場合には糊残りすることなく適度な剥離強度で剥離でき、貼着後その状態を長期にわたり保持する場合、特に高温状態や湿熱状態に曝された場合に、接着力が上昇して耐久性に優れるため、粘着型光学フィルムおよび光学フィルム用保護フィルムの製造に有効に使用することができる。
Claims (10)
- (α)要件(E1)、(E2)、(E3)および(E4)を備える下記アクリル系トリブロック共重合体(I)と、要件(F1)、(F2)、(F3)および(F4)を備える下記アクリル系ジブロック共重合体(II)とを含有し、
(β)アクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)との質量比(I)/(II)が75/25~30/70であり、且つ、
(γ)アクリル系トリブロック共重合体(I)に含まれる重合体ブロックA1および重合体ブロックA2とアクリル系ジブロック共重合体(II)に含まれる重合体ブロックCとの合計質量(X)と、アクリル系トリブロック共重合体(I)に含まれる重合体ブロックBとアクリル系ジブロック共重合体(II)に含まれる重合体ブロックDの合計質量(Y)との比(X)/(Y)が30/70~50/50である光学フィルム用粘着剤組成物。
アクリル系トリブロック共重合体(I):
(E1)下記一般式(1)
A1-B-A2 (1)
(式(1)中、A1およびA2は、それぞれ独立して、ガラス転移温度が100℃以上のメタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示し、Bはガラス転移温度が-20℃以下のアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示す。)
で表されるアクリル系トリブロック共重合体である;
(E2)重合体ブロックBの含有量が5~45質量%である;
(E3)重量平均分子量(Mw)が30,000~300,000である;および
(E4)分子量分布(Mw/Mn)が1.0~1.5である。
アクリル系ジブロック共重合体(II):
(F1)下記の一般式(2)
C-D (2)
(式(2)中、Cはメタクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示し、Dはアクリル酸アルキルエステル重合体ブロックを示す。)
で表されるアクリル系ジブロック共重合体である;
(F2)重合体ブロックDの含有量が60~85質量%である;
(F3)重量平均分子量(Mw)が30,000~300,000である;および
(F4)分子量分布(Mw/Mn)が1.0~1.5である。 - アクリル系トリブロック共重合体(I)の重合体ブロックA1とA2およびアクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックCを主体として形成される硬質重合体相と、アクリル系トリブロック共重合体(I)の重合体ブロックBおよびアクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックDを主体として形成される軟質重合体相とからなるミクロ相分離構造を有し、硬質重合体相と軟質重合体相とが、共に連続した構造を形成していることを特徴とする請求項1に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
- アクリル系トリブロック共重合体(I)とアクリル系ジブロック共重合体(II)との質量比(I)/(II)が59/41~30/70である請求項1または2に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
- 重合体ブロックA1、重合体ブロックA2および重合体ブロックCの合計質量(X)と、重合体ブロックBおよび重合体ブロックDの合計の質量(Y)との比(X)/(Y)が33/67~45/55である請求項1~3のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
- 重合体ブロックA1、重合体ブロックA2および重合体ブロックCの合計質量(X)と、重合体ブロックBおよび重合体ブロックDの合計の質量(Y)との比(X)/(Y)が39/61~43/57である請求項1~4のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
- アクリル系トリブロック共重合体(I)に含まれる重合体ブロックA1および重合体ブロックA2のうち、重量平均分子量が小さい重合体ブロックの重量平均分子量(Mw(Alow))と、重量平均分子量が大きい重合体ブロックの重量平均分子量(Mw(Ahigh))とが、アクリル系ジブロック共重合体(II)に含まれる重合体ブロックCの重量平均分子量(Mw(C))に対して、
Mw(Alow)×0.5≦Mw(C)≦Mw(Ahigh)×2
の関係を満たすことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。 - アクリル系ジブロック共重合体(II)の重合体ブロックCの重量平均分子量(Mw(C))が、9,000~30,000であることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物からなる粘着剤層を有する粘着型光学フィルム。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の光学フィルム用粘着剤組成物からなる粘着剤層を有する光学フィルム用保護フィルム。
- 請求項8に記載の粘着型光学フィルムおよび/または請求項9に記載の光学フィルム用保護フィルムを備えた画像表示装置。
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