WO2019069746A1 - 粘着剤組成物及び粘着シート - Google Patents

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WO2019069746A1
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達宏 池谷
中西 健一
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昭和電工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a pressure-sensitive adhesive composition and a pressure-sensitive adhesive sheet, and more particularly to a pressure-sensitive adhesive composition containing a compound having a (meth) acryloyl group, and a pressure-sensitive adhesive sheet having a cured product of the pressure-sensitive adhesive composition.
  • Various optical films are used for optical components, such as liquid crystal displays, such as a smart phone, a personal computer, and a television, and a touch panel.
  • a protective sheet pressure-sensitive adhesive sheet
  • a protective sheet is generally laminated on the surface of these optical films for the purpose of preventing contamination and damage in the transportation step, the manufacturing step, and the inspection step.
  • the protective sheet is peeled off in a post process such as an assembly process.
  • Various urethane pressure-sensitive adhesives have been proposed as pressure-sensitive adhesives for such protective sheets.
  • Patent Document 1 a polyurethane having a polyoxyalkylene polyol as a skeleton and having a (meth) acryloyl group at an end thereof, a polyurethane having a weight average molecular weight of 10,000 to 300,000, a (meth) acrylic acid ester having a hydroxy group, and the like
  • a photocurable composition for a transparent pressure-sensitive adhesive sheet which comprises a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator.
  • Patent Document 2 a polyurethane in which a (meth) acryloyl group is bonded to an end of a polyoxyalkylene chain via a urethane bond, a (meth) acrylic acid ester having a hydroxy group, and a (meth) acrylic acid ester having an aromatic ring
  • a photocurable composition for a transparent pressure-sensitive adhesive sheet which contains another polymerizable monomer and a photopolymerization initiator.
  • the protective sheet In the inspection process, it may be required that, with the protective sheet laminated to the product or part, it is possible to sufficiently detect or detect fine foreign substances or scratches on the product or part. Therefore, the protective sheet is required to have low haze, that is, low haze.
  • the protective sheet may be repeatedly laminated and peeled off. Therefore, the protective sheet is required to be easy to laminate on the adherend (high wettability to the adherend) and easy to peel off. Further, recently, with the increase in the screen size of displays and the reduction in thickness of panel parts and the like, optical parts themselves are easily broken. Therefore, the protective sheet is also required to be able to be peeled by a lighter force (light peelability) while having an appropriate adhesiveness (peel strength). Furthermore, it is also required that there is no so-called adhesive residue (removability) in which a part of the adhesive layer or the like remains on the product surface (adherend) after peeling off the protective sheet.
  • compositions described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are not intended for use as a protective sheet for peeling in the manufacturing process, and PSA sheets using these compositions have high peel strength. .
  • an object of the present invention is to provide a pressure-sensitive adhesive composition for a pressure-sensitive adhesive sheet which has a low haze, is easy to laminate, and is easy to peel, and further can suppress adhesive residue after peeling.
  • Another object of the present invention is to provide a pressure-sensitive adhesive sheet which has a low haze, is easy to laminate, and is easy to peel, and further can suppress the adhesive residue after peeling.
  • the polyurethane (A) further includes a polyurethane (a2), and the polyurethane (a2) has a skeleton containing a structure derived from a polyoxyalkylene polyol and a polyisocyanate, and only at one end (
  • a pressure-sensitive adhesive composition for a pressure-sensitive adhesive sheet which is low in haze, easy to laminate, easy to peel, and can suppress adhesive residue after peeling. Further, according to the present invention, it is possible to provide a pressure-sensitive adhesive sheet which has low haze, is easy to laminate, and is easy to peel, and further, can suppress adhesive residue after peeling.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • a (meth) acryloyl group means a group represented by a chemical formula CH 2 CHCH—CO— or a functional group represented by a chemical formula CH 2 CC (CH 3 ) —CO— (meta).
  • the acryloyloxy group means a group represented by the chemical formula CH 2 CHCH—CO—O— or a functional group represented by the chemical formula CH 2 CC (CH 3 ) —CO—O—.
  • the pressure-sensitive adhesive composition according to the present embodiment is a compound other than polyurethane (A) having a skeleton containing a structure derived from polyoxyalkylene polyol and a structure derived from polyisocyanate, and a compound other than polyurethane (A), which is (meth) acryloylyl.
  • the polyurethane (A) includes a polyurethane (a1), and the polyurethane (a1) has a skeleton including a structure derived from a polyoxyalkylene polyol and a structure derived from a polyisocyanate, and a plurality of polyurethanes (a1) There is a (meth) acryloyl group at the end of
  • the weight average molecular weight of the polyurethane (A) is 30,000 to 200,000.
  • the adhesive composition concerning this embodiment may also contain additives, such as a fatty acid ester, as needed.
  • the pressure-sensitive adhesive composition according to the present embodiment may contain a solvent, if necessary.
  • each component contained in an adhesive composition is demonstrated.
  • the component which consists of polyurethane (A), a polyfunctional monomer (B), and the other monomer (C) may be called "component (A)-(C)." .
  • the polyurethane (A) further includes a polyurethane (a2) having a skeleton containing a structure derived from a polyoxyalkylene polyol and a structure derived from a polyisocyanate, and having a (meth) acryloyl group at only one end. It is also good.
  • the components other than polyurethane (a1) and polyurethane (a2) are not contained in polyurethane (A).
  • the adjustment method of the number of the (meth) acryloyl group of the terminal of polyurethane mentions the example in the section of the manufacturing method of polyurethane (A) later.
  • the polyoxyalkylene polyol is preferably one having an alkylene chain of 2 to 4 carbon atoms, and specific examples thereof include, for example, polyoxyethylene polyol, polyoxypropylene polyol, polyoxybutylene polyol and the like.
  • polyoxyalkylene polyols polyoxyalkylene diols are preferably used, and polypropylene glycol is particularly preferably used.
  • the polyoxyalkylene polyol may be a copolymer of two or more oxyalkylene polyols.
  • a polyurethane (A) the structure from which the structure derived from 2 or more types of different polyoxyalkylene polyols may be superposed
  • the number average molecular weight of the polyoxyalkylene polyol is preferably 500 to 5,000, more preferably 800 to 4,000, and still more preferably 1,000 to 3,000. .
  • the polyisocyanate is not particularly limited, but is preferably diisocyanate.
  • diisocyanates include tolylene diisocyanate and its hydrogenated product, xylylene diisocyanate and its hydrogenated product, diphenylmethane diisocyanate and its hydrogenated product, 1,5-naphthyl diisocyanate and its hydrogenated product, hexamethylene diisocyanate, trimethyl Hexamethylene diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexyl diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, norbornane diisocyanate and the like can be mentioned.
  • a hydrogenated product of isophorone diisocyanate or diphenylmethane diisocyanate is preferable from the viewpoint of control of light resistance and reactivity, and a hydrogenated product of diphenylmethane diisocyanate is more preferable from the viewpoint of reactivity.
  • the structure derived from polyisocyanate contained in polyurethane (A) may consist of one type, or may be a structure including two or more types.
  • the weight average molecular weight of the polyurethane (A) is 30,000 to 200,000, preferably 50,000 to 150,000, and more preferably 70,000 to 100,000. If the weight average molecular weight of the polyurethane (A) is 30,000 or more, the pressure-sensitive adhesive layer obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition has sufficient flexibility, so the pressure-sensitive adhesive sheet having this pressure-sensitive adhesive layer can be easily laminated . Moreover, if the weight average molecular weight of polyurethane (A) is 200,000 or less, the handling as an adhesive composition is easy and it can improve workability.
  • the content of the polyurethane (A) is preferably 30 to 60% by mass, more preferably 34 to 56% by mass, based on the total amount of the components (A) to (C). And 37 to 53% by mass.
  • the content of the polyurethane (A) is 30 to 60% by mass, the cohesion and the peel strength at the time of using as a pressure-sensitive adhesive sheet become suitable.
  • the polyfunctional monomer (B) is other than the polyurethane (A) and has a plurality of (meth) acryloyl groups, but is particularly limited as long as the number of (meth) acryloyl groups is 2 or more. Absent. However, from the viewpoint of curability, the polyfunctional monomer (B) preferably has 3 or more (meth) acryloyl groups.
  • the polyfunctional monomer (B) is preferably a polyol poly (meth) acrylate, for example, polyethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, Triethylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, hydroxypivalate ester neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,3-bis (hydroxyethyl) -5,5-dimethylhydantoin (meth) ) Acrylate, ⁇ , ⁇ -di (meth) acrylic bisdiethylene glycol phthalate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate Ta) Acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanedio
  • 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, dipentaerythritol triol from the viewpoint of easily adjusting the peel strength of the pressure-sensitive adhesive sheet using the pressure-sensitive adhesive composition to a low level. More preferred are hydroxy (meth) acrylate and pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and more preferred is trimethylolpropane tri (meth) acrylate.
  • a polyfunctional monomer (B) may consist of one type of compound, and may consist of two or more types of compounds.
  • the content of the polyfunctional monomer (B) is preferably 10 to 20% by mass and 11 to 19% by mass with respect to the total amount of the components (A) to (C). And more preferably 12 to 18% by mass.
  • the content of the polyfunctional monomer (B) is 10 to 20 parts by mass, a pressure-sensitive adhesive sheet excellent in light releasability can be obtained.
  • the other monomer (C) is a compound other than polyurethane (A) and is a compound other than polyfunctional monomer (B), and is a compound of polyurethane (A) and polyfunctional monomer (B) It is not particularly limited as long as it can be polymerized.
  • the other monomer (C) preferably has a radically polymerizable ethylenic unsaturated bond as a functional group for polymerizing with the polyurethane (A) and the polyfunctional monomer (B), Among them, a vinyl group or a (meth) acryloyl group is more preferable, and a (meth) acryloyl group is more preferable.
  • the other monomer (C) is not particularly limited, but alkyl (meth) acrylate, cyclic alkyl (meth) acrylate, alkoxyalkyl (meth) acrylate, alkoxy (poly) alkylene glycol (meth) acrylate, hydroxy group-containing Examples include (meth) acrylates, carboxy group-containing (meth) acrylates, fluorinated alkyl (meth) acrylates, dialkylaminoalkyl (meth) acrylates, (meth) acrylamides, epoxy group-containing (meth) acrylates, and the like.
  • alkyl (meth) acrylate for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) Acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, etc. It can be mentioned.
  • cyclic alkyl (meth) acrylates examples include cyclohexyl (meth) acrylate, norbornyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, norbornanyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl oxyethyl (meth) ) Acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, tricyclodecane dimethylol di (meth) acrylate and the like.
  • alkoxyalkyl (meth) acrylate for example, ethoxyethyl (meth) acrylate, methoxyethyl (meth) acrylate, butoxyethyl (meth) acrylate, 2-methoxyethoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethoxyethyl (meth) An acrylate etc. are mentioned.
  • alkoxy (poly) alkylene glycol (meth) acrylate examples include methoxydiethylene glycol (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) acrylate and the like.
  • hydroxy group-containing (meth) acrylate for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 1,3-butanediol (meth) acrylate, Examples include 1,4-butanediol (meth) acrylate, 1,6-hexanediol (meth) acrylate, 3-methylpentanediol (meth) acrylate and the like.
  • carboxy group-containing (meth) acrylates examples include (meth) acrylic acid, ⁇ -carboxyethyl (meth) acrylate and the like.
  • fluorinated alkyl (meth) acrylates examples include octafluoropentyl (meth) acrylate and the like.
  • dialkylaminoalkyl (meth) acrylates examples include N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate and the like.
  • Examples of (meth) acrylamides include (meth) acrylamides, N-methyl (meth) acrylamides, N-ethyl (meth) acrylamides, N-propyl (meth) acrylamides, N-isopropylacrylamides, and N-hexyl (meth) acrylamides. And N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, (meth) acryloyl morpholine, diacetone acrylamide and the like.
  • epoxy group-containing (meth) acrylates examples include glycidyl (meth) acrylate and the like.
  • the other monomer (C) in addition to the above compounds, for example, acrylonitrile, methacrylonitrile, styrene, ⁇ -methylstyrene, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl stearate, vinyl chloride, vinylidene chloride, Alkyl vinyl ethers, vinyl toluene, N-vinyl pyridine, N-vinyl pyrrolidone, itaconic acid dialkyl ester, fumaric acid dialkyl ester, allyl alcohol, hydroxybutyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxymethyl cyclohexyl methyl vinyl ether, triethylene glycol monovinyl ether Or diethylene glycol monovinyl ether, methyl vinyl ketone, N-acrylamidomethyl trimethyl ammonium chloride, allyltrime Le ammonium chloride, dimethyl allyl vinyl ketone.
  • alkyl (meth) acrylates are preferable from the viewpoint of the compatibility with the polyurethane (A), the viscosity of the pressure-sensitive adhesive composition, and the peel strength, 2-ethylhexyl (meth) acrylate and isooctyl (Meth) acrylate, isostearyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, (meth) acryloyl morpholine are more preferred, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate is even more preferred.
  • another monomer (C) may consist of one type of compound, and may consist of two or more types of compounds.
  • the content of the other monomer (C) is preferably 20 to 50% by mass, preferably 23 to 47% by mass, with respect to the total amount of the components (A) to (C). And more preferably 25 to 45% by mass. If the content of the other monomer (C) is 20 to 50% by mass, the cohesion of the pressure-sensitive adhesive layer obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition is sufficiently obtained, which is preferable.
  • Photopolymerization initiator (D) is not particularly limited. However, carbonyl photopolymerization initiator, sulfide photopolymerization initiator, acyl phosphine oxides, quinone photopolymerization initiator, sulfochloride photopolymerization initiator, thioxanthone And photopolymerization initiators and the like.
  • carbonyl-based photopolymerization initiators include benzophenone, benzyl, benzoin, ⁇ -bromoacetophenone, chloroacetone, acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone and p-dimethylamino Acetophenone, p-dimethylaminopropiophenone, 2-chlorobenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, 4,4'-bisdiethylaminobenzophenone, Michler's ketone, benzoin methyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin n-butyl ether, benzyl methyl Ketal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) -2 Hydroxy-2-methylpropan-1-one, methyl benzoyl
  • sulfide photopolymerization initiators include diphenyl disulfide, dibenzyl disulfide, tetraethylthiuram disulfide, tetramethylammonium monosulfide and the like.
  • acyl phosphine oxides examples include 2,4,6-trimethyl benzoyl diphenyl phosphine oxide, 2,4,6- trimethyl benzoyl phenyl ethoxy phosphine oxide and the like.
  • quinone system photoinitiators such as benzoquinone and anthraquinone, are mentioned, for example.
  • sulfochloride-based photopolymerization initiators examples include 2-naphthalenesulfonyl chloride and the like.
  • thioxanthone photopolymerization initiators examples include thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methyl thioxanthone and the like.
  • a photoinitiator (D) may consist of one type of compound, and may consist of two or more types of compounds.
  • the content of the photopolymerization initiator (D) is preferably 0.2 to 5 parts by mass, and more preferably 0.5 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the components (A) to (C). Is more preferably 0.5 to 2 parts by mass. If the content of the photopolymerization initiator (D) is 0.2 parts by mass or more, it is an amount sufficient for photocuring, and if 5 parts by mass or less, the releasability of the obtained adhesive sheet is also good. It is.
  • a fatty acid ester is added to the pressure-sensitive adhesive composition as necessary in order to improve the laminating property (wettability) and the defoaming property (easiness of air bubbles inserted at the time of bonding) of the obtained pressure-sensitive adhesive sheet. It is also good.
  • fatty acid esters include monobasic acids having 8 to 18 carbon atoms, esters of polybasic acids and branched alcohols having 18 or less carbon atoms, unsaturated fatty acids having 14 to 18 carbon atoms, or branched chains. The ester etc. with the acid and tetravalent alcohol which it has, etc. are mentioned.
  • Specific examples preferred as fatty acid esters include isopropyl myristate.
  • the amount of fatty acid ester added is preferably 1 to 30 parts by mass, more preferably 3 to 20 parts by mass, and further 5 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of components (A) to (C). preferable.
  • additives may be added to the pressure-sensitive adhesive composition as needed, as long as the transparency is not impaired.
  • Additives include, for example, plasticizers, surface lubricants, leveling agents, softeners, antioxidants, anti-aging agents, light stabilizers, UV absorbers, polymerization inhibitors, light stabilizers such as benzotriazole, phosphorus Examples thereof include acid ester-based and other flame retardants, antistatic agents such as surfactants, and dyes.
  • the pressure-sensitive adhesive composition contains the polyfunctional monomer (B) and the other monomer (C) as the low molecular weight component, and therefore, the viscosity can be adjusted to a coatable viscosity without the addition of a solvent.
  • a solvent may be added for the purpose of viscosity adjustment at the time of coating.
  • a solvent can be suitably selected by the other component etc. which are contained in an adhesive composition, an organic solvent is preferable.
  • the organic solvent to be used is not particularly limited, and methyl ethyl ketone, acetone, ethyl acetate, tetrahydrofuran, dioxane, cyclohexanone, n-hexane, toluene, xylene, n-propanol, isopropanol and the like can be mentioned. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. The solvent is preferably removed by drying after applying the pressure-sensitive adhesive composition to a substrate or the like, and then photocuring.
  • polyoxyalkylene polyol and polyisocyanate are charged at a ratio such that the amount of isocyanato groups (number basis, the same applies hereinafter) is larger than the amount of hydroxy groups (number basis, the same applies hereafter), and these are reacted to react isocyanate groups at the terminal.
  • Synthesize polyurethane which it has.
  • Specific examples of polyoxyalkylene polyols and polyisocyanates are as exemplified in the section of polyurethane (A).
  • the molecular weight degree of polymerization
  • the amount of isocyanato groups relative to the amount of hydroxy groups. Specifically, the smaller the excess of the amount of isocyanato groups to the amount of hydroxy groups, the higher the molecular weight of the polyurethane having isocyanato groups, and the larger the excess of the amount of isocyanato groups to the amount of hydroxy groups, the polyurethanes having isocyanato groups Molecular weight decreases.
  • a polyurethane having an isocyanato group at the terminal and a compound having a hydroxy group and a (meth) acryloyl group are reacted to synthesize a polyurethane (A) having a (meth) acryloyl group at the molecular chain terminal.
  • the (meth) acryloyl group contained in this compound is a part of (meth) acryloyloxy group.
  • the compound having a hydroxy group and a (meth) acryloyl group is not particularly limited, and hydroxyalkyl (such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate ( Meta) acrylate; 1,3-butanediol mono (meth) acrylate, 1,4-butanediol mono (meth) acrylate, 1,6-hexanediol mono (meth) acrylate, 3-methylpentanediol mono (meth) acrylate And monools having (meth) acryloyl groups derived from various polyols. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate is preferable in terms of reactivity with an isocyanato group and light curing.
  • an alkyl alcohol having one (one) hydroxy group without a (meth) acryloyl group is used in combination to react with a polyurethane having an isocyanato group at the end.
  • the introduction amount of (meth) acryloyl group can be adjusted.
  • the alkyl alcohol is not particularly limited, and includes, for example, linear, branched and alicyclic alkyl alcohols, which may be used alone or in combination of two or more. . This produces a polyurethane having a structure derived from the alkyl alcohol at at least one of the ends.
  • the polyurethane (A) includes a polyurethane having no (meth) acryloyl group at at least one of the ends. Therefore, polyurethane having a (meth) acryloyl group at only one end may also be included.
  • a (meth) acryloyl group is introduced to 90 to 100% of the terminal of the polyurethane contained in the polyurethane (A) on a numerical basis, more preferably 95 to 100%, and still more preferably 100%.
  • the amount of (meth) acryloyl group introduced is 90% or more based on the number of isocyanato groups, the cohesion of the pressure-sensitive adhesive layer obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition is sufficiently obtained.
  • the ratio of the number of ends into which (meth) acryloyl groups are introduced to the number of ends of all polyurethane molecular chains can be measured by IR, NMR or the like.
  • the amount of the urethanization catalyst used is preferably 50 to 500 mass ppm based on the total mass of the reactants.
  • a polyoxyalkylene polyol and a polyisocyanate are reacted at a rate at which the amount of hydroxy groups is larger than the amount of isocyanato groups to synthesize a polyurethane having a hydroxy group at an end.
  • the molecular weight by adjusting the ratio of the amount of hydroxy groups to the amount of isocyanato groups as in the above example. Specifically, the smaller the excess of the amount of hydroxy groups to the amount of isocyanato groups, the higher the molecular weight of the polyurethane having hydroxy groups, and the greater the excess of the amount of hydroxy groups to the amount of isocyanato groups, the more polyurethane of hydroxy group containing Molecular weight decreases.
  • a polyurethane having a hydroxy group at the end and a compound having an isocyanato group and a (meth) acryloyl group are reacted to synthesize a polyurethane (A) having a (meth) acryloyl group at the molecular chain end.
  • the (meth) acryloyl group contained in this compound is a part of (meth) acryloyloxy group.
  • the compound having an isocyanato group and a (meth) acryloyl group is not particularly limited, but 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate, 2- (meth) acryloyloxypropyl isocyanate, 1,1-bis (acryloyloxymethyl) ethyl An isocyanate etc. are mentioned.
  • a commercial item of the compound which has an isocyanato group and a (meth) acryloyl group Karen MOI (trademark) by Kayo Denko KK, Karen AOI (trademark), etc. can be illustrated, for example. These may be used alone or in combination of two or more.
  • 2- (meth) acryloyloxyethyl isocyanate is preferable from the viewpoint of the reactivity with a hydroxy group and the photo-curing property.
  • an alkyl isocyanate having one (1) isocyanate group which does not have a (meth) acryloyl group, is used in combination to react with a polyurethane having a hydroxy group at an end.
  • the introduction amount of (meth) acryloyl group can be adjusted.
  • the alkyl isocyanate is not particularly limited, and examples thereof include linear, branched and alicyclic alkyl isocyanates, etc., and these may be used alone or in combination of two or more. . This produces a polyurethane having a structure derived from the above alkyl isocyanate at at least one end.
  • the polyurethane (A) includes a polyurethane having no (meth) acryloyl group at at least one of the ends. Therefore, in this case, the polyurethane (A) can also include a polyurethane having a (meth) acryloyl group at only one end.
  • a (meth) acryloyl group is introduced to 90 to 100% of the terminal of the polyurethane contained in the polyurethane (A) on a numerical basis, more preferably 95 to 100%, and still more preferably 100%.
  • the amount of (meth) acryloyl group introduced is 90% or more based on the number of isocyanato groups, the cohesion of the pressure-sensitive adhesive layer obtained by curing the pressure-sensitive adhesive composition is sufficiently obtained.
  • the pressure-sensitive adhesive composition is manufactured by mixing the organic solvent and the organic solvent.
  • the mixing method is not particularly limited, for example, it can be carried out using a stirring device attached with stirring blades such as homodisper and paddle blades.
  • all the components may be added and mixed at one time, or addition and mixing may be repeated for each component in multiple times.
  • this component is added as one dissolved in a solvent, or one dispersed in a dispersion medium, or by adding as one melted by heating, etc. It becomes easy to be mixed in the adhesive composition with high uniformity.
  • Composition of adhesive sheet> In the pressure-sensitive adhesive sheet according to the present embodiment, a pressure-sensitive adhesive layer containing a cured product of the pressure-sensitive adhesive composition is formed on one side of a substrate.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 3 to 100 ⁇ m, more preferably 5 to 50 ⁇ m, and still more preferably 10 to 30 ⁇ m. When the film thickness of the adhesive layer is 3 ⁇ m or more, the strength of the adhesive layer is sufficient, and when the film thickness is 100 ⁇ m or less, control of the film thickness of the adhesive layer is easy.
  • the gel fraction of the cured product of the pressure-sensitive adhesive composition contained in the adhesive layer is preferably 85 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass, and still more preferably 95 to 100% by mass. preferable.
  • the gel fraction is the mass fraction of the extractable insoluble matter with respect to the solvent, and here, the solvent is selected from among the cured products of the pressure-sensitive adhesive composition that can dissolve uncrosslinked components.
  • the example of the specific measuring method of a gel fraction is mentioned later in an Example.
  • a resin film is mentioned, for example.
  • the adhesive sheet is used, for example, as a protective sheet in a manufacturing process, and the substrate is transparent when it is carried out in a state where the protective sheet is laminated when inspecting the adherend, that is, the presence or absence of scratches or foreign matter on a product.
  • transparent substrates include polyethylene terephthalate, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyimide, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, cellulose and the like.
  • the thickness of the substrate can be appropriately selected according to the application of the pressure-sensitive adhesive sheet, and is not particularly limited, but in the case of a resin film, the thickness of the substrate is preferably 5 ⁇ m or more in terms of handleability and strength. More preferably, it is 10 micrometers or more, More preferably, it is 20 micrometers or more. Further, considering the flexibility of the resin film, the thickness of the substrate is preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 150 ⁇ m or less, and still more preferably 100 ⁇ m or less.
  • the antistatic treatment to be applied to the substrate is not particularly limited, but a method of providing an antistatic layer on at least one surface of the substrate, a method of kneading an antistatic agent into the substrate, and the like can be used.
  • the surface of the substrate on which the adhesive layer is to be formed may be subjected to an adhesion treatment such as an acid treatment, an alkali treatment, a primer treatment, a corona treatment, a plasma treatment, an ultraviolet treatment, an ozone treatment, etc. .
  • a separator can be laminated on the surface of the pressure-sensitive adhesive layer for the purpose of protecting the pressure-sensitive adhesive layer.
  • paper, a plastic film etc. can be used as a material of a separator, for example, a plastic film is suitable from the point which is excellent in surface smoothness.
  • the plastic film used as the separator is not particularly limited as long as it can protect the above-mentioned adhesive layer, and examples thereof include polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, and polybutene.
  • the manufacturing method of the adhesive sheet concerning this embodiment can be obtained by, for example, apply
  • the method for applying the pressure-sensitive adhesive composition to the substrate is not particularly limited, and can be appropriately selected.
  • various coaters such as a gravure roll coater, reverse roll coater, kiss roll coater, dip roll coater, bar coater, knife coater, spray coater, comma coater, direct coater, etc.
  • the method used, the screen printing method etc. are mentioned.
  • a black light, a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultra high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp and the like can be mentioned.
  • the irradiation intensity of light it is preferable that the pressure-sensitive adhesive composition can be sufficiently cured, and it is, for example, 50 to 3000 mW / cm 2 .
  • productivity is reduced.
  • the protective sheet is a surface of a plastic film used as an optical component such as a polarizing plate, a wave plate, a retardation plate, an optical compensation film, a reflective sheet, a brightness improving film, etc. used in liquid crystal displays such as smartphones, personal computers and televisions. It may be suitably used for the purpose of protecting the optical component
  • the pressure-sensitive adhesive sheet according to the present embodiment is used as such a protective sheet
  • the pressure-sensitive adhesive sheet is required to have low haze, that is, low haze.
  • the haze value of the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably 2.0% or less, more preferably 1.5% or less, and still more preferably 1.0% or less.
  • the specific measuring method of the haze value of an adhesive sheet is mentioned later in an Example.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet according to the present embodiment when used as a protective sheet as described above, the pressure-sensitive adhesive sheet needs to have a minimum peel strength so as not to be peeled off from products or parts during handling such as transportation. become.
  • the peel strength of the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably 1 to 25 gf / 25 mm, more preferably 4 to 20 gf / 25 mm, and still more preferably 7 to 15 gf / 25 mm.
  • the specific measuring method of the peeling strength of an adhesive sheet is mentioned later in an Example.
  • the present invention will be described in detail by way of examples.
  • the present invention is not limited at all by the examples shown below.
  • the weight average molecular weight of the obtained polyurethane (A) was measured by gel permeation chromatography (Shodex GPC-101 manufactured by Showa Denko KK, hereinafter referred to as GPC). It is a value in terms of polystyrene.
  • the measurement conditions of GPC are as follows.
  • Desmodur W manufactured by Sumika Kobastro Urethane
  • A-2) An acryloyl group is prepared in the same manner as in the synthesis of polyurethane (A-1) except that 21 mol (4.67 kg) of isophorone diisocyanate (Desmodur I, manufactured by Sumika Kobastro Urethane) is used in place of the hydrogenated substance of diphenylmethane diisocyanate. A polyurethane (A-2) having at each end was obtained. The weight average molecular weight of the resulting polyurethane (A-2) was 67,000.
  • A-4 Except that 4 mol (1.05 kg) of a hydrogenated substance of diphenylmethane diisocyanate and hydroxy group-terminated polypropylene glycol D-2000 (Mitsui Chemical Co., Ltd.) having a hydroxyl value of 56 mg KOH / g are changed to 3 mol (6.0 kg)
  • a polyurethane (A-3) having an acryloyl group at all the ends was obtained in the same manner as in the synthesis of the polyurethane (A-1).
  • the weight average molecular weight of the resulting polyurethane (A-3) was 12,000.
  • a pressure-sensitive adhesive sheet having a substrate for an optical PET film on one side was produced.
  • the prepared pressure-sensitive adhesive composition is applied onto a 50- ⁇ m-thick optical PET film (A4300 manufactured by Toyobo Co., Ltd.) using an applicator, and 75 ⁇ m-thick from the top of the applied pressure-sensitive adhesive composition. It covered with the peeling PET film (Toyobo Co., Ltd. E7006).
  • the sheet covered with the peeling PET film is irradiated with ultraviolet light from the surface on the peeling PET film side
  • the composition was light cured.
  • the irradiation distance of ultraviolet light is 25 cm
  • the moving speed of the lamp is 1.0 m / min
  • the irradiation amount is 1000 mJ / cm 2 .
  • the thickness of the adhesive sheet was measured using a dial gauge
  • the thickness of the adhesive layer after curing was calculated by subtracting the thickness of the substrate of 50 ⁇ m from the measured value.
  • the measuring surface of the dial gauge was a circular plane with a diameter of 5 mm, and the measuring force was 0.8N.
  • the thickness was 20 ⁇ m in any of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 and 2.
  • the pressure-sensitive adhesive composition according to each of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 2 was peeled off to a thickness of 50 ⁇ m so that the thickness of the adhesive layer after curing was 50 ⁇ m. It apply
  • the confirmation method of the thickness of the adhesion layer is the same as the measuring method mentioned above by the term of preparation of an adhesive sheet.
  • the pressure-sensitive adhesive composition on the release PET film was covered with a 75 ⁇ m-thick release PET film (E7006 manufactured by Toyobo Co., Ltd.).
  • a UV irradiation device I-Graphics Co., Ltd., UV irradiation device 3 kW, high-pressure mercury lamp
  • the adhesive composition covered on both sides with a peeling PET film is a 75 ⁇ m thick surface on the peeling PET film side
  • the adhesive composition was photocured by irradiation with ultraviolet light.
  • the irradiation distance of ultraviolet light is 25 cm
  • the moving speed of the lamp is 1.0 m / min
  • the irradiation amount is 1000 mJ / cm 2 .
  • the prepared sheet was cut into a size of 100 mm ⁇ 100 mm, and the release PET film on both sides was peeled off from the cured product of the pressure-sensitive adhesive composition to obtain a measurement sample.
  • the sample for measurement was immersed in 50 ml of toluene at 25 ° C. for 24 hours, dried at 80 ° C. for 5 hours, and the gel fraction was calculated by the following equation (1) from the mass of the sample for measurement before and after immersion in toluene. .
  • Tables 1 and 2 The results are shown in Tables 1 and 2.
  • the pressure-sensitive adhesive sheets produced in each of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 and 2 were cut into a size of 25 mm ⁇ 150 mm, and the peeling PET film was peeled off. Thereafter, the entire surface of the exposed pressure-sensitive adhesive layer was laminated on a glass plate, and a 2 kg rubber (load: 19.6 N) rubber roller (diameter: 85 mm, width: 50 mm) was reciprocated once to prepare a measurement sample . The obtained measurement sample was left for 1 hour in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%.
  • FIG. 1 is a plan view showing a method for evaluating the laminateability of the pressure-sensitive adhesive sheet 10
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • the adhesive sheet 10 is cut into a size of 20 mm ⁇ 100 mm, and the release PET film is peeled off.
  • the adhesive layer 12 is attached to the glass substrate 30 in the range of 15 mm from one end of the adhesive sheet 10 in the longitudinal direction, the adhesive part is fixed to the glass substrate 30, and as shown in FIG. Lift the end.
  • FIG. 1 As a fixing method of the adhesive part, as shown in FIG. 1, the upper surface of the adhesive sheet 10 in the range from the one end of the adhesive sheet 10 to 15 mm and the glass substrate 30 outside both sides in the width direction of the adhesive sheet 10 Cellophane tape 20 is attached so as to cover it.
  • the laminateability was evaluated according to the following criteria. (Evaluation criteria for laminateability) :: Less than 5 seconds until adhesion ⁇ : More than 5 seconds, less than 10 seconds until adhesion ⁇ : More than 10 seconds, less than 15 seconds until adhesion ⁇ : Not more than 15 seconds until adhesion
  • the pressure-sensitive adhesive sheet was cut into a size of 50 mm ⁇ 50 mm, and the release PET film was peeled off. Next, the exposed adhesive surface was laminated to a glass plate and used as a sample. After leaving this sample to stand at 85 ° C. and relative humidity 85% for 3 days, the adhesive sheet was peeled off from the glass plate, and the adhesive residue on the surface of the glass plate was visually confirmed and evaluated according to the following criteria.
  • evaluation standard of adhesive residue ⁇ : There is no change in the surface of the glass plate compared to before bonding. ⁇ : Slight adhesion is slightly confirmed on the surface of the glass plate. X: Adhesive residue is clearly confirmed on the surface of the glass plate.

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Abstract

ヘイズが低く、ラミネートしやすく、かつ剥離しやすく、さらに剥離後の糊残りが抑制できる粘着シートのための粘着剤組成物を提供すること。ポリオキシアルキレンポリオール及びポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有し、かつ複数の末端に(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタンを含むポリウレタン(A)と、ポリウレタン(A)以外の化合物であって、(メタ)アクリロイル基を複数有する多官能性単量体(B)と、ポリウレタン(A)以外であり、かつ多官能性単量体(B)以外の化合物であって、ポリウレタン(A)及び多官能性単量体(B)と重合可能な、その他の単量体(C)と、光重合開始剤(D)と、を含み、ポリウレタン(A)の重量平均分子量が30,000~200,000であることを特徴とする粘着剤組成物とする。

Description

粘着剤組成物及び粘着シート
 本発明は、粘着剤組成物及び粘着シートに関し、特に、(メタ)アクリロイル基を有する化合物を含む粘着剤組成物、及びこの粘着剤組成物の硬化物を有する粘着シートに関する。
 本願は、2017年10月5日に、日本に出願された特願2017-195411号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 スマートフォン、パソコン、テレビ等の液晶ディスプレイやタッチパネル等の光学部品には、種々の光学フィルムが使用されている。これらの光学フィルムの表面には、輸送工程、製造工程、検査工程での汚れや傷つきを防止する目的で、一般的に保護シート(粘着シート)がラミネートされる。この保護シートは、組み立て工程等の後工程において剥離される。このような保護シートのための粘着剤として、種々のウレタン粘着剤が提案されている。
 例えば、特許文献1では、ポリオキシアルキレンポリオールを骨格とし、かつ末端に(メタ)アクリロイル基を有する重量平均分子量が1万~30万のポリウレタン、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル、その他の光重合性単量体及び光重合開始剤を含む透明粘着シート用光硬化性組成物が記載されている。
 また、特許文献2では、ポリオキシアルキレン鎖の末端にウレタン結合を介して(メタ)アクリロイル基が結合したポリウレタン、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル、芳香環を有する(メタ)アクリル酸エステル、その他の重合性単量体及び光重合開始剤を含有する透明粘着シート用光硬化性組成物が記載されている。
特開2014-210895号公報 特開2016-20477号公報
 検査工程においては、製品または部品に保護シートがラミネートされた状態で、製品または部品の細かい異物や傷を十分に発見、あるいは検出できることが要求されることがある。そのため、保護シートには曇りが少ない、すなわちヘイズが低いことが求められる。
 製造工程においては、保護シートはラミネートと剥離が繰り返される場合がある。そのため、保護シートには被着体へのラミネートのしやすさ(被着体への高い濡れ性)、及び剥離しやすさが求められる。また、最近はディスプレイの大画面化、パネル部品等の薄膜化に伴って光学部品自体が割れやすくなっている。そのため、保護シートには適度な粘着性(剥離強度)を有しながら、より軽い力で剥離が可能であること(軽剥離性)も求められている。さらに、保護シートの剥離後に製品表面(被着体)へ粘着層の一部等が残る、いわゆる糊残りがないこと(再剥離性)も求められる。
 しかし、特許文献1及び特許文献2に記載の組成物は、製造工程で剥離するための保護シートへの使用を目的としたものではなく、これらの組成物を用いた粘着シートは剥離強度が高い。
 そのため、本発明の目的は、ヘイズが低く、ラミネートしやすく、かつ剥離しやすく、さらに剥離後の糊残りが抑制できる粘着シートのための粘着剤組成物を提供することにある。また、本発明のもう1つの目的は、ヘイズが低く、ラミネートしやすく、かつ剥離しやすく、さらに剥離後の糊残りが抑制できる粘着シートを提供することある。
 上記課題を解決するための本発明の構成は以下の通りである。
〔1〕ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造及びポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有するポリウレタン(A)と、ポリウレタン(A)以外の化合物であって、(メタ)アクリロイル基を複数有する多官能性単量体(B)と、ポリウレタン(A)以外であり、かつ多官能性単量体(B)以外の化合物であって、ポリウレタン(A)及び多官能性単量体(B)と重合可能な、その他の単量体(C)と、光重合開始剤(D)と、を含み、前記ポリウレタン(A)が、ポリウレタン(a1)を含み、前記ポリウレタン(a1)は、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造及びポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有し、かつ、前記ポリウレタン(a1)の複数の末端に(メタ)アクリロイル基を有し、
ポリウレタン(A)の重量平均分子量が30,000~200,000であることを特徴とする粘着剤組成物。
〔2〕ポリウレタン(A)、多官能性単量体(B)、及びその他の単量体(C)の合計量に対して、ポリウレタン(A)を30~60質量%、多官能性単量体(B)を10~20質量%、その他の単量体(C)を20~50質量%含む〔1〕に記載の粘着剤組成物。
〔3〕ポリウレタン(A)に含まれるポリオキシアルキレンポリオール由来の構造は、数平均分子量500~5,000のポリオキシアルキレンポリオール由来の構造である〔1〕または〔2〕に記載の粘着剤組成物。
〔4〕ポリウレタン(A)の骨格は、ポリオキシアルキレングリコール及びジイソシアネートとの共重合体である〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔5〕ポリウレタン(A)の骨格は、ポリプロピレングリコール及びジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物との共重合体である〔4〕に記載の粘着剤組成物。
〔6〕ポリウレタン(A)における、(メタ)アクリロイル基は、(メタ)アクリロイルオキシ基の一部である〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔7〕多官能性単量体(B)は、(メタ)アクリロイル基を3個以上有する〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔8〕多官能性単量体(B)は、トリメチロールプロパントリアクリレートである〔7〕に記載の粘着剤組成物。
〔9〕その他の単量体(C)は、(メタ)アクリロイル基を有する〔8〕に記載の粘着剤組成物。
〔10〕その他の単量体(C)は、(メタ)アルキルアクリレートを含む〔9〕に記載の粘着剤組成物。
〔11〕ポリウレタン(A)は、ポリウレタン(a2)をさらに含み、前記ポリウレタン(a2)は、ポリオキシアルキレンポリオール及びポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有し、かついずれか1つ末端のみに(メタ)アクリロイル基を有する〔1〕~〔10〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔12〕数基準で、ポリウレタン(A)に含まれるポリウレタン分子の末端の90~100%に(メタ)アクリロイル基が導入されている〔1〕~〔10〕のいずれかに記載の粘着剤組成物。
〔13〕〔1〕~〔12〕のいずれかに記載の光硬化性粘着剤組成物の硬化物を含む粘着層が基材上に形成された粘着シート。
 本発明によれば、ヘイズが低く、ラミネートしやすく、かつ剥離しやすく、さらに剥離後の糊残りが抑制できる粘着シートのための粘着剤組成物を提供することができる。また、本発明によれば、ヘイズが低く、ラミネートしやすく、かつ剥離しやすく、さらに剥離後の糊残りが抑制できる粘着シートを提供することができる。
粘着シートのラミネート性評価方法を示した平面図である。 図1におけるA-A断面図である。
 以下、本発明の一実施形態について説明する。ここで、(メタ)アクリロイル基とは、化学式CH=CH-CO-で表される基、または化学式CH=C(CH)-CO-で表される官能基を意味し、(メタ)アクリロイルオキシ基とは、化学式CH=CH-CO-O-で表される基、または化学式CH=C(CH)-CO-O-で表される官能基を意味する。また、イソシアナト基とは、化学式-N=C=Oで表される官能基を意味する。
<1.粘着剤組成物>
 本実施形態にかかる粘着剤組成物は、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造及びポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有するポリウレタン(A)と、ポリウレタン(A)以外の化合物であって、(メタ)アクリロイル基を複数有する多官能性単量体(B)と、ポリウレタン(A)以外であり、かつ多官能性単量体(B)以外である単量体であって、ポリウレタン(A)及び多官能性単量体(B)と重合可能な、その他の単量体(C)と光重合開始剤(D)と、を含む。前記ポリウレタン(A)が、ポリウレタン(a1)を含み、前記ポリウレタン(a1)は、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造及びポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有し、かつ、前記ポリウレタン(a1)の複数の末端に(メタ)アクリロイル基を有る。ポリウレタン(A)の重量平均分子量が30,000~200,000である。また、本実施形態にかかる粘着剤組成物は、必要に応じて、脂肪酸エステル等の添加剤を含んでもよい。さらに、本実施形態にかかる粘着剤組成物は、必要に応じて、溶媒を含んでいてもよい。以下、粘着剤組成物に含まれる各成分について説明する。なお、以下の説明において、ポリウレタン(A)、多官能性単量体(B)、及びその他の単量体(C)からなる成分を「成分(A)~(C)」と言うこともある。
<1-1.ポリウレタン(A)>
 ポリウレタン(A)は、ポリオキシアルキレンポリオール及びポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有する。ポリウレタン(A)は、ポリウレタン(a1)を含む。ポリウレタン(a1)は、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造及びポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有し、かつ、前記ポリウレタン(a1)の複数の末端に(メタ)アクリロイル基を有する。なお、ポリウレタンの末端の(メタ)アクリロイル基は、(メタ)アクリロイルオキシ基の一部であることが好ましい。また、ポリウレタン(A)は、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造及びポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有し、かつ1つの末端のみに(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタン(a2)をさらに含んでいてもよい。ポリウレタン(A)にはポリウレタン(a1)、ポリウレタン(a2)以外の成分は含まれない。なお、ポリウレタンの末端の(メタ)アクリロイル基の数の調節方法は、ポリウレタン(A)の製造方法の項においてその一例を後述する。
 ポリオキシアルキレンポリオールとしては、炭素数2~4のアルキレン鎖を有するものが好ましく、その具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシブチレンポリオール等が挙げられる。また、ポリオキシアルキレンポリオールの中でも、ポリオキシアルキレンジオールが好ましく用いられ、ポリプロピレングリコールが特に好ましく用いられる。
 なお、ポリオキシアルキレンポリオールとしては、2種以上のオキシアルキレンポリオールの共重合体でもよい。また、ポリウレタン(A)としては、2種以上の異なるポリオキシアルキレンポリオール由来の構造がポリイソシアネートを挟んで重合された構成であってもよい。
 ポリオキシアルキレンポリオールの数平均分子量が過度に小さいと、粘着剤組成物を硬化して得られた粘着層の剥離強度が低下することがある。一方、ポリオキシアルキレンポリオールの数平均分子量が過度に大きくなると、ポリウレタン中のウレタン結合が少なくなることから粘着層の凝集力が低下する懸念がある。この観点から、ポリオキシアルキレンポリオールの数平均分子量は、500~5,000であることが好ましく、800~4,000であることがより好ましく、1,000~3,000であることがさらに好ましい。
 ポリイソシアネートとしては、特に限定されないが、ジイソシアネートが好ましい。ジイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート及びその水素添加物、キシリレンジイソシアネート及びその水素添加物、ジフェニルメタンジイソシアネート及びその水素添加物、1,5‐ナフチレンジイソシアネート及びその水素添加物、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’‐ジシクロヘキシルジイソシアネート、1,3‐ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ノルボルナンジイソシアネート等が挙げられる。
 これらの例示された化合物の中でも、耐光性、反応性の制御の点から、イソホロンジイソシアネートまたはジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物が好ましく、反応性の点でジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物がより好ましい。ポリウレタン(A)に含まれるポリイソシアネート由来の構造は1種類からなるものでもよく、2種類以上を含む構造でもよい。
 ポリウレタン(A)の重量平均分子量は30,000~200,000であり、好ましくは50,000~150,000であり、さらに好ましくは70,000~100,000である。ポリウレタン(A)の重量平均分子量が30,000以上であれば、粘着剤組成物を硬化して得られる粘着層は、十分な柔軟性を有するため、この粘着層を有する粘着シートはラミネートしやすい。また、ポリウレタン(A)の重量平均分子量が200,000以下であれば、粘着剤組成物としての取り扱いが容易であり、作業性を向上させることができる。
 ポリウレタン(A)の含有量を多くすることで、粘着剤組成物の硬化物の凝集力を大きくすることができ、粘着層が柔らかくなり過ぎることによる粘着面(粘着層と被着体の間)への気泡の挟み込みを抑制することができる。ポリウレタン(A)の含有量を少なくすることで、粘着剤組成物の硬化物の凝集力を抑え、粘着層が柔軟になり、粘着層の被着体に対する濡れ性を向上することができる。これらの観点から、ポリウレタン(A)の含有量は、成分(A)~(C)の合計量に対して30~60質量%であることが好ましく、34~56質量%であることがより好ましく、37~53質量%であることがさらに好ましい。ポリウレタン(A)の含有量が30~60質量%であれば、粘着シートとして使用する際の凝集力、剥離強度が適したものとなる。
<1-2.多官能性単量体(B)>
 多官能性単量体(B)は、粘着剤組成物の硬化物を用いた粘着層(粘着シート)の剥離強度を調整する。多官能性単量体(B)は、ポリウレタン(A)以外であって、(メタ)アクリロイル基を複数有しているが、(メタ)アクリロイル基の数が2個以上であれば特に制限はない。ただし、硬化性の観点から、多官能性単量体(B)は3個以上の(メタ)アクリロイル基を有することが好ましい。
 多官能性単量体(B)としては、ポリオールポリ(メタ)アクリレートであることが好ましく、例えば、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,3‐ビス(ヒドロキシエチル)‐5,5‐ジメチルヒダントインジ(メタ)アクリレート、α,ω‐ジ(メタ)アクリルビスジエチレングリコールフタレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4‐ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6‐ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジアクリロキシエチルフォスフェート、ジペンタエリスリトールトリヒドロキシ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 これらの中でも、粘着剤組成物を用いた粘着シートの剥離強度を低く調整しやすいという点から、1,6‐ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリヒドロキシ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレートがより好ましく、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートがさらに好ましい。また、多官能性単量体(B)は、1種類の化合物からなるものでもよく、2種類以上の化合物からなるものでもよい。
 多官能性単量体(B)の含有量を多くすることで粘着シートとしての剥離強度を弱めることができる。また、多官能性単量体(B)の含有量を少なくすることで粘着シートとしてヘイズを低くすることができる。これらの観点から、多官能性単量体(B)の含有量は、成分(A)~(C)の合計量に対して10~20質量%であることが好ましく、11~19質量%であることがより好ましく、12~18質量%であることがさらに好ましい。多官能性単量体(B)の含有量が10~20質量部であれば、軽剥離性に優れた粘着シートが得られる。
<1-3.その他の単量体(C)>
 その他の単量体(C)は、ポリウレタン(A)以外であり、かつ多官能性単量体(B)以外の化合物であって、ポリウレタン(A)及び多官能性単量体(B)と重合可能であれば特に限定されない。ただし、その他の単量体(C)は、ポリウレタン(A)及び多官能性単量体(B)と重合するための官能基として、ラジカル重合可能なエチレン性不飽和結合を有することが好ましく、その中でもビニル基または(メタ)アクリロイル基であることがより好ましく、(メタ)アクリロイル基であることがさらに好ましい。
 その他の単量体(C)としては、特に限定されないが、アルキル(メタ)アクリレート、環状アルキル(メタ)アクリレート、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート、アルコキシ(ポリ)アルキレングリコール(メタ)アクリレート、ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレート、カルボキシ基含有(メタ)アクリレート、フッ素化アルキル(メタ)アクリレート、ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、エポキシ基含有(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n‐プロピル(メタ)アクリレート、n‐ブチル(メタ)アクリレート、tert‐ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2‐エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n‐ヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 環状アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルナニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 アルコキシアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2‐メトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、2‐エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 アルコキシ(ポリ)アルキレングリコール(メタ)アクリレートとしては、例えば、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 ヒドロキシ基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、2‐ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2‐ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4‐ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,3‐ブタンジオール(メタ)アクリレート、1,4‐ブタンジオール(メタ)アクリレート、1,6‐ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、3‐メチルペンタンジオール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 カルボキシ基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、β‐カルボキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 フッ素化アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 ジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、N,N‐ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N‐ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 (メタ)アクリルアミドとしては、例えば、(メタ)アクリルアミド、N‐メチル(メタ)アクリルアミド、N‐エチル(メタ)アクリルアミド、N‐プロピル(メタ)アクリルアミド、N‐イソプロピルアクリルアミド、N‐ヘキシル(メタ)アクリルアミド、N,N‐ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N‐ジエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、ジアセトンアクリルアミド等が挙げられる。
 エポキシ基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 また、その他の単量体(C)として、上記の化合物以外では、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、スチレン、α‐メチルスチレン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アルキルビニルエーテル、ビニルトルエン、N‐ビニルピリジン、N‐ビニルピロリドン、イタコン酸ジアルキルエステル、フマル酸ジアルキルエステル、アリルアルコール、ヒドロキシブチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、4‐ヒドロキシメチルシクロヘキシルメチルビニルエーテル、トリエチレングリコールモノビニルエーテル又はジエチレングリコールモノビニルエーテル、メチルビニルケトン、N‐アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルビニルケトン等が挙げられる。
 これらの例示された化合物の中でも、ポリウレタン(A)との相溶性、粘着剤組成物の粘度、剥離強度の調整の観点から、アルキル(メタ)アクリレートが好ましく、2‐エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルモルホリンがより好ましく、2‐エチルヘキシル(メタ)アクリレートがさらに好ましい。また、その他の単量体(C)は、1種類の化合物からなるものでもよく、2種類以上の化合物からなるものでもよい。
 その他の単量体(C)の含有量を多くすることで、粘着剤組成物の硬化物の凝集力を弱め、粘着層を柔軟にして、被着体に対する濡れ性を向上させることができる。一方で、その他の単量体(C)の含有量を少なくすることで、粘着剤組成物を硬化物の凝集力が大きくなり、粘着層が柔らかくなりすぎることによる、粘着面(粘着層と被着体の間)への気泡の挟み込みを抑制することができる。このような観点から、その他の単量体(C)の含有量は、成分(A)~(C)の合計量に対して20~50質量%であることが好ましく、23~47質量%であることがより好ましく、25~45質量%であることがさらに好ましい。その他の単量体(C)の含有量が20~50質量%であれば、粘着剤組成物を硬化して得られる粘着層の凝集力が十分に得られるため好ましい。
<1-4.光重合開始剤(D)>
 光重合開始剤(D)としては、特に限定されないが、カルボニル系光重合開始剤、スルフィド系光重合開始剤、アシルホスフィンオキサイド類、キノン系光重合開始剤、スルホクロリド系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤等が挙げられる。
 カルボニル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンジル、ベンゾイン、ω‐ブロモアセトフェノン、クロロアセトン、アセトフェノン、2,2‐ジエトキシアセトフェノン、2,2‐ジメトキシ‐2‐フェニルアセトフェノン、p‐ジメチルアミノアセトフェノン、p‐ジメチルアミノプロピオフェノン、2‐クロロベンゾフェノン、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、ミヒラーケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン‐n‐ブチルエーテル、ベンジルメチルケタール、1‐ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2‐ヒドロキシ‐2‐メチル‐1‐フェニル‐プロパン‐1‐オン、1‐(4‐イソプロピルフェニル)‐2‐ヒドロキシ‐2‐メチルプロパン‐1‐オン、メチルベンゾイルホルメート、2,2‐ジエトキシアセトフェノン、4‐N,N’‐ジメチルアセトフェノン、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‐オン等が挙げられる。
 スルフィド系光重合開始剤としては、例えば、ジフェニルジスルフィド、ジベンジルジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラメチルアンモニウムモノスルフィド等が挙げられる。
 アシルホスフィンオキサイド類としては、例えば、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、2,4,6‐トリメチルベンゾイルフェニルエトキシホスフィンオキサイド等が挙げられる。
 キノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾキノン、アントラキノン等のキノン系光重合開始剤が挙げられる。
 スルホクロリド系光重合開始剤としては、例えば、2‐ナフタレンスルホニルクロライド等が挙げられる。
 チオキサントン系光重合開始剤としては、例えば、チオキサントン、2‐クロロチオキサントン、2‐メチルチオキサントン等が挙げられる。
 これらの例示された化合物の中でも、粘着剤組成物を硬化して得られる粘着層の透明性の点から、1‐ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2,4,6‐トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドが好ましい。また、光重合開始剤(D)は、1種類の化合物からなるものでもよく、2種類以上の化合物からなるものでもよい。
 光重合開始剤(D)の含有量は、成分(A)~(C)の合計量100質量部に対して、0.2~5質量部であることが好ましく、0.5~3質量部であることがより好ましく、0.5~2質量部であることがさらに好ましい。光重合開始剤(D)の上記含有量が0.2質量部以上であれば、光硬化するのに十分な量であり、5質量部以下であれば、得られる粘着シートの剥離性も良好である。
<1-5.添加剤>
 粘着剤組成物には、得られる粘着シートのラミネート性(濡れ性)、泡抜け性(貼合時に挟み込んだ気泡の抜けやすさ)を向上させるため、必要に応じて、脂肪酸エステルを添加してもよい。脂肪酸エステルの例としては、炭素数が8~18の一塩基酸、あるいは多塩基酸と炭素数が18以下の分岐アルコールとのエステル、炭素数が14~18の不飽和脂肪酸、あるいは分岐鎖を有する酸と4価のアルコールとのエステル等が挙げられる。脂肪酸エステルとして好ましい具体的な例としては、ミリスチン酸イソプロピルが挙げられる。脂肪酸エステルの添加量としては、成分(A)~(C)の合計量100質量部に対して、1~30質量部が好ましく、3~20質量部がより好ましく、5~15質量部がさらに好ましい。
 また、粘着剤組成物には、透明性を損なわない範囲で、必要に応じて、その他の添加剤を添加してもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、表面潤滑剤、レベリング剤、軟化剤、酸化防止剤、老化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、ベンゾトリアゾール系等の光安定剤、リン酸エステル系及びその他の難燃剤、界面活性剤のような帯電防止剤、染料等が挙げられる。
<1-6.溶媒>
 粘着剤組成物は、低分子量成分として、多官能性単量体(B)、その他の単量体(C)を含んでいるため、溶媒を加えなくとも塗布可能な粘度に調整することができるが、塗工時の粘度調整を目的として溶媒を添加してもよい。溶媒は粘着剤組成物に含まれるその他の成分等によって適宜選択可能であるが、有機溶媒が好ましい。用いられる有機溶媒としては、特に限定されないが、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロヘキサノン、n‐へキサン、トルエン、キシレン、n‐プロパノール、イソプロパノール等が挙げられる。これらの有機溶媒は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して用いてもよい。溶媒は、粘着剤組成物を基材等に塗布した後、乾燥することにより除去し、その後に光硬化を行うことが好ましい。
<2.粘着剤組成物の製造方法>
 なお、ここでは、ポリウレタン(A)の合成方法についてはその例を説明するが、多官能性単量体(B)及びその他の単量体(C)及び粘着剤組成物に含まれるその他の成分については用いる化合物の種類によって様々であるため合成方法の説明を省略する。
<2-1.ポリウレタン(A)の合成方法>
 以下、本実施形態の粘着剤組成物に含まれるポリウレタン(A)の好ましい合成方法の一例について説明するが、ポリウレタン(A)の合成方法はこれに限られず、合成に用いる原料や設備等の条件によって適宜変更可能である。また、この例においては、ヒドロキシ基とイソシアナト基の反応は、いずれの工程においても、イソシアナト基に不活性な有機溶媒の存在下で、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジエチルヘキソエート、ジオクチルスズジラウレート等のウレタン化触媒を用いて行われる。反応は、30~100℃で1~5時間継続して行われることが好ましい。ウレタン化触媒の使用量は、反応物の総質量に対して、50~500質量ppmであることが好ましい。
 まず、ポリオキシアルキレンポリオールとポリイソシアネートとを、イソシアナト基量(数基準、以下同じ)がヒドロキシ基量(数基準、以下同じ)より多くなる割合で仕込み、これらを反応させて末端にイソシアナト基を有するポリウレタンを合成する。ポリオキシアルキレンポリオール及びポリイソシアネートの具体的な例は、ポリウレタン(A)の項で例示したとおりである。
 このとき、ヒドロキシ基量に対するイソシアナト基量を調整することで、分子量(重合度)を調整することが可能である。具体的には、ヒドロキシ基量に対するイソシアナト基量の過剰量が少ないほど、イソシアナト基を有するポリウレタンの分子量は大きくなり、ヒドロキシ基量に対するイソシアナト基量の過剰量が多いほど、イソシアナト基を有するポリウレタンの分子量は小さくなる。
 次に、末端にイソシアナト基を有するポリウレタンと、ヒドロキシ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物を反応させて、分子鎖末端に(メタ)アクリロイル基を持つポリウレタン(A)を合成する。なお、この化合物に含まれる(メタ)アクリロイル基は、(メタ)アクリロイルオキシ基の一部であることが好ましい。
 ヒドロキシ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、特に限定されないが、2‐ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2‐ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4‐ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート;1,3‐ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,4‐ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,6‐ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート、3‐メチルペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート等の各種ポリオール由来の(メタ)アクリロイル基を有するモノオール等が挙げられる。これらは、単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。中でも、イソシアナト基との反応性、光硬化性の点で、2‐ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが好ましい。
 また、ヒドロキシ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物に加えて、(メタ)アクリロイル基を有さず、ヒドロキシ基を1個有するアルキルアルコールを併用して、末端にイソシアナト基を有するポリウレタンと反応させることで、(メタ)アクリロイル基の導入量を調整することができる。アルキルアルコールとしては、特に限定されないが、直鎖型、分岐型、脂環型のアルキルアルコール等が挙げられ、これらは単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。これにより、少なくともいずれかの末端に上記アルキルアルコール由来の構造を有するポリウレタンが生成する。この場合、ポリウレタン(A)には、少なくともいずれかの末端に(メタ)アクリロイル基を有さないポリウレタンが含まれることになる。そのため、1つの末端にのみ(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタンも含まれ得ることになる。
 数基準で、ポリウレタン(A)に含まれるポリウレタンの末端の90~100%に(メタ)アクリロイル基が導入されていることが好ましく、95~100%がより好ましく、100%がさらに好ましい。(メタ)アクリロイル基の導入量が、イソシアナト基に対して、数基準で90%以上であれば、粘着剤組成物を硬化して得られる粘着層の凝集力が十分に得られる。全てのポリウレタン分子鎖の末端の数に対する(メタ)アクリロイル基が導入されている末端の数の割合は、IR、NMR等により測定することができる。
<2-2.ポリウレタン(A)の合成方法の変形例>
 ポリウレタン(A)の合成方法の変形例について説明する。なお、この例においても、上記の例と同様、ヒドロキシ基とイソシアナト基の反応は、いずれの工程においても、イソシアナト基に不活性な有機溶媒の存在下で、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズジエチルヘキソエート、ジオクチルスズジラウレート等のウレタン化触媒を用いて行われる。反応は、30~100℃で1~5時間継続して行われることが好ましい。ウレタン化触媒の使用量は、反応物の総質量に対して、50~500質量ppmであることが好ましい。本変形例では、まず、ポリオキシアルキレンポリオールとポリイソシアネートを、ヒドロキシ基量がイソシアナト基量より多くなる割合で反応させて、末端にヒドロキシ基を有するポリウレタンを合成する。
 このとき、上記の例と同様、イソシアナト基量に対するヒドロキシ基量の比を調整することで、分子量を調整することが可能である。具体的には、イソシアナト基量に対するヒドロキシ基量の過剰量が少ないほど、ヒドロキシ基を有するポリウレタンの分子量は大きくなり、イソシアナト基量に対するヒドロキシ基量の過剰量が多いほど、ヒドロキシ基を有するポリウレタンの分子量は小さくなる。
 次に、末端にヒドロキシ基を有するポリウレタンと、イソシアナト基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物を反応させて、分子鎖末端に(メタ)アクリロイル基を持つポリウレタン(A)を合成する。なお、この化合物に含まれる(メタ)アクリロイル基は、(メタ)アクリロイルオキシ基の一部であることが好ましい。
 イソシアナト基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、特に限定されないが、2‐(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート、2‐(メタ)アクリロイルオキシプロピルイソシアネート、1,1‐ビス(アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等が挙げられる。また、イソシアナト基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物の市販品としては、例えば、昭和電工株式会社製のカレンズMOI(登録商標)やカレンズAOI(登録商標)などが例示できる。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。中でも、ヒドロキシ基との反応性、光硬化性の点から、2‐(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートが好ましい。
 また、イソシアナト基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物に加えて、(メタ)アクリロイル基を有さず、イソシアナト基を1個有するアルキルイソシアネートを併用して、末端にヒドロキシ基を有するポリウレタンと反応させることで、(メタ)アクリロイル基の導入量を調整することができる。アルキルイソシアネートとしては、特に限定されないが、直鎖型、分岐型、脂環型のアルキルイソシアネート等が挙げられ、これらは単独で使用してもよいし、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。これにより、少なくともいずれかの末端に上記アルキルイソシアネート由来の構造を有するポリウレタンが生成する。この場合、ポリウレタン(A)には、少なくともいずれかの末端に(メタ)アクリロイル基を有さないポリウレタンが含まれることになる。そのため、この場合、ポリウレタン(A)には、1つの末端にのみ(メタ)アクリロイル基を有するポリウレタンも含まれ得ることになる。
 数基準で、ポリウレタン(A)に含まれるポリウレタンの末端の90~100%に(メタ)アクリロイル基が導入されていることが好ましく、95~100%がより好ましく、100%がさらに好ましい。(メタ)アクリロイル基の導入量が、イソシアナト基に対して、数基準で90%以上であれば、粘着剤組成物を硬化して得られる粘着層の凝集力が十分に得られる。
<2-3.粘着剤組成物に含まれる各成分の混合方法>
 ポリウレタン(A)と、多官能性単量体(B)と、その他の単量体(C)と、光重合開始剤(D)と、必要に応じて添加される脂肪酸エステル、その他の添加剤、及び有機溶媒とを混合することで、粘着剤組成物を製造される。混合方法は、特に限定されないが、例えば、ホモディスパー、パドル翼等の攪拌翼を取り付けた攪拌装置を用いて行うことができる。
 また、一度に全ての成分を加えて混合してもよく、成分ごとに複数回に分けて添加及び混合を繰り返してもよい。なお、常温において固体の成分がある場合は、溶媒に溶解させたもの、あるいは分散媒中に分散させたものとして添加する、あるいは、加熱して溶融させたものとして加えること等により、この成分が粘着剤組成物中に高い均一性で混合されやすくなる。
<3.粘着シート>
<3-1.粘着シートの構成>
 本実施形態にかかる粘着シートは、基材の片面に、上記粘着剤組成物の硬化物を含む粘着層が形成されている。粘着層の厚みは、3~100μmであることが好ましく、5~50μmであることがより好ましく、10~30μmであることがさらに好ましい。粘着層の膜厚が3μm以上であれば粘着層の強度が十分であり、膜厚が100μm以下であれば粘着層の膜厚の制御が容易である。
 粘着層に含まれる粘着剤組成物の硬化物のゲル分率は85~100質量%であることが好ましく、90~100質量%であることがより好ましく、95~100質量%であることがさらに好ましい。ここで、ゲル分率とは、溶媒に対する抽出不溶分の質量分率であり、ここで溶媒は、粘着剤組成物の硬化物のうち、架橋されていない成分を溶解できるものを選ぶ。なお、ゲル分率の具体的な測定方法の例は、実施例において後述する。粘着剤組成物の硬化物のゲル分率は、85~100質量%であれば、粘着シートをはがした場合に被着体へ粘着層の一部等が残る、いわゆる糊残りを抑制することができる。
 基材の材質は、粘着シートの用途に応じて適宜選択可能であるが、例えば樹脂フィルムが挙げられる。粘着シートが、例えば、製造工程における保護シートとして用いられ、被着体、すなわち製品の傷や異物の有無を検査する際に、保護シートがラミネートされた状態で行われる場合、基材は透明であることが好ましい。透明な基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、セルロース等が挙げられる。
 基材の厚さは、粘着シートの用途に応じて適宜選択可能であり、特に限定されないが、樹脂フィルムである場合、基材の厚さはハンドリング性及び強度の観点で、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、さらに好ましくは20μm以上である。また、樹脂フィルムの可撓性を考えると、基材の厚さは、好ましくは200μm以下であり、より好ましくは150μm以下であり、さらに好ましくは100μm以下である。
 また、基材としては、帯電防止処理されているものが好ましく用いられる。基材に施される帯電防止処理は、特に限定されないが、基材の少なくとも片面に帯電防止層を設ける方法、基材に帯電防止剤を練り込む方法などを用いることができる。さらに、粘着層を形成する基材の面には、必要に応じて、酸処理、アルカリ処理、プライマー処理、コロナ処理、プラズマ処理、紫外線処理、オゾン処理等の易接着処理をされていてもよい。
 粘着シートには、粘着層を保護する目的で、粘着層の表面にセパレーターをラミネートすることが可能である。セパレーターの材料として、例えば、紙、プラスチックフィルムなどを用いることができるが、表面平滑性に優れる点からプラスチックフィルムが好適である。セパレーターとして用いるプラスチックフィルムは、上記した粘着層を保護し得るものであれば特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブテン等が挙げられる。
<3-2.粘着シートの製造方法>
 本実施形態にかかる粘着シートの製造方法は、例えば、基材に粘着剤組成物を塗布し、塗布した粘着剤組成物に紫外線を照射して光硬化させることにより得ることができる。
 基材に粘着剤組成物を塗布する方法は、特に限定されず、適宜選択可能である。例えば、基材に粘着剤組成物を塗布する方法として、グラビアロールコーター、リバースロールコーター、キスロールコーター、ディップロールコーター、バーコーター、ナイフコーター、スプレーコーター、コンマコーター、ダイレクトコーター等の各種コーターを用いた方法、スクリーン印刷法等が挙げられる。
 また、粘着剤組成物を光硬化させる際の、光源としてはブラックライト、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等が挙げられる。光の照射強度としては粘着剤組成物を充分に硬化させることができればよく、例えば、50~3000mW/cmであることが好ましい。なお、光の照射強度が弱いと硬化に時間がかかるため、生産性が低下する。
<3-3.粘着シートの用途及び求められる性能>
 検査工程においては、製品または部品に保護シートがラミネートされた状態で、製品または部品の細かい異物や傷を十分に発見、あるいは検出できることが要求されることがある。また、保護シートは、スマートフォン、パソコン、テレビ等の液晶ディスプレイなどに用いられる偏光板、波長板、位相差板、光学補償フィルム、反射シート、輝度向上フィルム等の光学部品として用いられるプラスチックフィルムの表面を保護する目的で好適に用いられることもある。
 本実施形態にかかる粘着シートが、これらような保護シートとして用いられる場合、粘着シートは曇りが少ない、すなわちヘイズが低いことが求められる。その場合、粘着シートのヘイズ値は2.0%以下あることが好ましく、1.5%以下であることがより好ましく、1.0%以下であることがさらに好ましい。粘着シートのヘイズ値の具体的な測定方法は実施例において後述する。
 また、本実施形態にかかる粘着シートが、上記のような保護シートとして用いられる場合、粘着シートは輸送等の取扱い中に製品または部品から剥離しないようにするために、最低限の剥離強度が必要になる。一方で、粘着シートを製品または部品から剥離する場合は、剥離する作業を容易にするため、あるいは剥離中に製品または部品を変形または破損させないために、剥離強度を低くする必要がある。これらの観点から、粘着シートの剥離強度は、1~25gf/25mmであることが好ましく、4~20gf/25mmであることがより好ましく、7~15gf/25mmであることがさらに好ましい。粘着シートの剥離強度の具体的な測定方法は実施例において後述する。
 以下、実施例により本発明を詳細に説明する。本発明は、以下に示す実施例によって何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例において、得られたポリウレタン(A)の重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(昭和電工株式会社製Shodex GPC-101、以下、GPCとする。)により測定されたポリスチレン換算の値である。GPCの測定条件は以下のとおりである。
カラム:昭和電工株式会社製LF-804
カラム温度:40℃
試料:ポリウレタン(A)の0.2質量%テトラヒドロフラン溶液
流量:1ml/分
溶離液:テトラヒドロフラン
検出器:RI検出器(示差屈折率検出器)
<ポリウレタン(A)の合成>
(A-1)
 温度計、撹拌器、滴下ロート、乾燥管付き冷却管を備えた反応器に、ジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物(デスモジュールW、住化コベストロウレタン製)を21mol(5.51kg)、及び水酸基価が56mgKOH/gのヒドロキシ基を末端に有するポリプロピレングリコールD-2000(三井化学製、数平均分子量2000)を20mol(40.1kg)仕込んだ。その後、この反応器を60℃まで昇温して4時間反応させ、イソシアナト基を両末端に有するポリウレタンを得た。
 続いて、2-ヒドロキシエチルアクリレート2mol(232g)を加えた。その後、四つ口フラスコを70℃まで昇温して2時間反応させ、アクリロイル基を末端に有するポリウレタン(A-1)を得た。このポリウレタン(A-1)は、IRにより分析され、イソシアナト基由来のピークが消失したことが確認されたことから、全ての末端にアクリロイル基を有するものと考えられる。得られたポリウレタン(A-1)の重量平均分子量は、70,000であった。
(A-2)  
 ジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物に代えてイソホロンジイソシアネート(デスモジュールI、住化コベストロウレタン製)21mol(4.67kg)を用いること以外はポリウレタン(A-1)の合成法と同様にして、アクリロイル基を全ての末端に有するポリウレタン(A-2)を得た。得られたポリウレタン(A-2)の重量平均分子量は、67,000であった。
(A-3)  
 ジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物を8mol(2.1kg)、及び水酸基価が56mgKOH/gのヒドロキシ基を末端に有するポリプロピレングリコールD-2000(三井化学製、数平均分子量2000)を7mol(14.0kg)に変えたこと以外はポリウレタン(A-1)の合成法と同様にして、アクリロイル基を全ての末端に有するポリウレタン(A-3)を得た。得られたポリウレタン(A-3)の重量平均分子量は、35,000であった。
(A-4)  
 ジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物を4mol(1.05kg)、水酸基価が56mgKOH/gのヒドロキシ基を末端に有するポリプロピレングリコールD-2000(三井化学製)を3mol(6.0kg)に変えたこと以外はポリウレタン(A-1)の合成法と同様にして、アクリロイル基を全ての末端に有するポリウレタン(A-3)を得た。得られたポリウレタン(A-3)の重量平均分子量は、12,000であった。
<粘着剤組成物の調製>
 ポリウレタン樹脂(A)、多官能性単量体(B)、その他の単量体(C)、光重合開始剤(D)、及び添加剤を、表1~2に記載の組成で配合し、25℃でディスパーを用いて混合し、実施例1~14、比較例1~2にかかる粘着剤組成物を調製した。
<粘着シートの作製>
 実施例1~14
及び比較例1~2について同じ方法で、片面に光学用PETフィルムの基材を有する粘着シートを作製した。まず、アプリケーターを用いて、調整した粘着剤組成物を、厚さ50μmの光学用PETフィルム(東洋紡株式会社製A4300)上に塗布し、塗布された粘着剤組成物の上から、厚さ75μmの剥離PETフィルム(東洋紡株式会社製E7006)で覆った。次に、紫外線照射装置(アイグラフィックス株式会社製、UV照射装置3kW、高圧水銀ランプ)を用い、剥離PETフィルムで覆われたシートを、剥離PETフィルム側の面から紫外線を照射して粘着剤組成物を光硬化させた。紫外線の照射距離は25cm、ランプ移動速度は1.0m/分、照射量は1000mJ/cmである。硬化後の粘着層の厚さはダイヤルゲージを用いて、粘着シートの厚さを測定した後、この測定値から基材の厚さ50μmを引いて算出した。ダイヤルゲージの測定面は、直径5mmの円形の平面で、測定力は0.8Nとした。実施例1~14、比較例1~2のいずれにおいても20μmであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
<粘着剤組成物及び粘着シートの評価>
 実施例1~14及び比較例1~2にかかる粘着剤組成物及び粘着シートについて、ゲル分率、透明性、剥離強度、ラミネート性(濡れ性)、及び被着体への糊残りを以下に記載する方法により評価した。結果を表1~2に示した。
(ゲル分率)
 まず、アプリケーターを用いて、実施例1~14及び比較例1~2のそれぞれにかかる粘着剤組成物を、硬化後の粘着層の厚さが50μmとなるように50μm厚の剥離PETフィルム(東山フィルム株式会社製HY-S10)に塗布した。なお、粘着層の厚さの確認方法は、粘着シートの作製の項で上記した測定方法と同様である。
 次に、上記剥離PETフィルム上の粘着剤組成物の上から、75μm厚の剥離PETフィルム(東洋紡株式会社製E7006)で覆った。次に、紫外線照射装置(アイグラフィックス株式会社製、UV照射装置3kW、高圧水銀ランプ)を用い、両面が剥離PETフィルムで覆われた粘着剤組成物を、75μm厚の剥離PETフィルム側の面から紫外線を照射して粘着剤組成物を光硬化させた。紫外線の照射距離は25cm、ランプ移動速度は1.0m/分、照射量は1000mJ/cmである。
 作製したシートを100mm×100mmの大きさに切り取り、粘着剤組成物の硬化物から両面の剥離PETフィルムを剥離して、測定用サンプルとした。この測定用サンプルを50mlのトルエンに25℃で24時間浸漬した後、80℃で5時間乾燥させ、トルエン浸漬前後の測定用サンプルの質量から、下記の式(1)によりゲル分率を算出した。結果を表1~2に示した。
ゲル分率(質量%)=[A/B]×100 (1)
A:測定用サンプルのトルエン浸漬後における乾燥質量(トルエンの質量は含まない)
B:測定用サンプルのトルエン浸漬前の質量
(ヘイズ値)
 実施例1~14及び比較例1~2のそれぞれで作製した粘着シートを50mm×50mmの大きさに切り取り、剥離PETフィルムを剥離した。その後、露出した粘着剤層の全面を、ガラス板にラミネートして、質量2kg(荷重19.6N)のゴムローラー(直径:85mm、幅:50mm)を1往復させて、測定用サンプルを作製した。この測定用サンプルについて、ヘイズメーター(NM-150(株式会社村上色彩技術研究所製))を用いてヘイズ値の測定を行った。ヘイズ値(%)は拡散透過率を全光線透過率で除し、100を乗じて算出した。なお、測定は同じサンプルで3箇所行い、それらの平均値をヘイズ値とした。
(剥離強度)
 実施例1~14及び比較例1~2のそれぞれで作製した粘着シートを25mm×150mmの大きさに切り取り、剥離PETフィルムを剥がした。その後、露出した粘着剤層の全面を、ガラス板にラミネートして、質量2kg(荷重19.6N)のゴムローラー(直径:85mm、幅:50mm)を1往復させて、測定用サンプルを作製した。
 得られた測定用サンプルを、温度23℃及び相対湿度50%の環境下に1時間放置した。その後、JIS K 6854-2に準じて、剥離速度0.3m/分、及び30m/分で180°方向の引張試験を行って、保護フィルムのガラス板に対する剥離強度(g/25mm)を測定した。
(ラミネート性) 
 図1は、粘着シート10のラミネート性評価方法を示した平面図であり、図2は、図1におけるA-A断面図である。粘着シート10を20mm×100mmの大きさに切り取り、剥離PETフィルムを剥がす。次に、粘着シート10の長手方向の一端から15mmまでの範囲で粘着層12をガラス基板30に貼り合わせ、粘着部分をガラス基板30に固定し、図2に示すように、粘着シート10の他端を持ち上げる。粘着部分の固定方法としては、図1に示すように粘着シート10の上記一端から15mmまでの範囲で粘着シート10の上面を、かつ粘着シート10の幅方向の両方の外側においてはガラス基板30を覆うようにセロハンテープ20が貼り付けられる。
 この状態から、粘着シートの他端を解放し、粘着シートの自重で粘着層全体がガラス板に密着するまでの時間を測定し、実施例1~14及び比較例1~2にかかる粘着シートのラミネート性を下記基準で評価した。
(ラミネート性の評価基準)
◎:密着するまで5秒未満
○:密着するまで5秒以上、10秒未満
△:密着するまで10秒以上、15秒未満
×:密着するまで15秒以上、または密着しない
(糊残り) 
 粘着シートを50mm×50mmの大きさに切り取り、剥離PETフィルムを剥がした。次に露出した粘着面をガラス板にラミネートし、これをサンプルとした。このサンプルを85℃、相対湿度85%で3日間放置した後、ガラス板から粘着シートを剥がし、ガラス板の表面への糊残りを目視で確認し、下記基準で評価した。
(糊残りの評価基準)
○:ガラス板の表面が貼り合せ前と比較して変化なし。
△:ガラス板の表面に糊残りがわずかに確認される。 
×:ガラス板の表面に糊残りがはっきりと確認される。
<実施例及び比較例の評価結果>
 以上の実施例及び比較例によれば、ポリウレタン(A)として、重量平均分子量が12000のポリウレタン(A-4)を用いた比較例1の組成物は、ラミネート性が不十分で、糊残りも見られた。また、多官能性単量体(B)を含まない比較例2の組成物は、剥離強度が高すぎ、ラミネート性も不十分であった。
 10…粘着シート
 20…セロハンテープ
 30…ガラス基板
 12…粘着層
 14…基材。

Claims (13)

  1.  ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造及びポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有するポリウレタン(A)と、
     ポリウレタン(A)以外の化合物であって、(メタ)アクリロイル基を複数有する多官能性単量体(B)と、
     ポリウレタン(A)以外であり、かつ多官能性単量体(B)以外の化合物であって、ポリウレタン(A)及び多官能性単量体(B)と重合可能な、その他の単量体(C)と、
     光重合開始剤(D)と、を含み、
     前記ポリウレタン(A)が、ポリウレタン(a1)を含み、
     前記ポリウレタン(a1)は、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造及びポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有し、かつ、前記ポリウレタン(a1)の複数の末端に(メタ)アクリロイル基を有し、
     ポリウレタン(A)の重量平均分子量が30,000~200,000であることを特徴とする粘着剤組成物。
  2.  ポリウレタン(A)、多官能性単量体(B)、及びその他の単量体(C)の合計量に対して、ポリウレタン(A)を30~60質量%、多官能性単量体(B)を10~20質量%、その他の単量体(C)を20~50質量%含む請求項1に記載の粘着剤組成物。
  3.  ポリウレタン(A)に含まれるポリオキシアルキレンポリオール由来の構造は、数平均分子量500~5,000のポリオキシアルキレンポリオール由来の構造である請求項1または2に記載の粘着剤組成物。
  4.  ポリウレタン(A)の骨格は、ポリオキシアルキレングリコール及びジイソシアネートとの共重合体である請求項1~3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  5.  ポリウレタン(A)の骨格は、ポリプロピレングリコール及びジフェニルメタンジイソシアネートの水素添加物との共重合体である請求項4に記載の粘着剤組成物。
  6.  ポリウレタン(A)における、(メタ)アクリロイル基は、(メタ)アクリロイルオキシ基の一部である請求項1~5のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  7.  多官能性単量体(B)は、(メタ)アクリロイル基を3個以上有する請求項1~6のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  8.  多官能性単量体(B)は、トリメチロールプロパントリアクリレートである請求項7に記載の粘着剤組成物。
  9.  その他の単量体(C)は、(メタ)アクリロイル基を有する請求項8に記載の粘着剤組成物。
  10.  その他の単量体(C)は、(メタ)アルキルアクリレートを含む請求項9に記載の粘着剤組成物。
  11.  ポリウレタン(A)は、ポリウレタン(a2)をさらに含み、
     前記ポリウレタン(a2)は、ポリオキシアルキレンポリオール由来の構造及びポリイソシアネート由来の構造を含む骨格を有し、かついずれか1つ末端のみに(メタ)アクリロイル基を有する請求項1~10のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  12.  数基準で、ポリウレタン(A)に含まれるポリウレタン分子の末端の90~100%に(メタ)アクリロイル基が導入されている請求項1~10のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  13.  請求項1~12のいずれか1項に記載の光硬化性粘着剤組成物の硬化物を含む粘着層が基材上に形成された粘着シート。
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