WO2021024303A1 - 粘着剤組成物、粘着シート並びに通信機器用粘着剤及び光学パネル用粘着剤 - Google Patents

粘着剤組成物、粘着シート並びに通信機器用粘着剤及び光学パネル用粘着剤 Download PDF

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WO2021024303A1
WO2021024303A1 PCT/JP2019/030504 JP2019030504W WO2021024303A1 WO 2021024303 A1 WO2021024303 A1 WO 2021024303A1 JP 2019030504 W JP2019030504 W JP 2019030504W WO 2021024303 A1 WO2021024303 A1 WO 2021024303A1
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sensitive adhesive
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weight
softener
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洋平 金塚
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Apmジャパン株式会社
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    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements

Definitions

  • the present invention relates to an adhesive composition.
  • the present invention also relates to a pressure-sensitive adhesive sheet using this pressure-sensitive adhesive composition.
  • the present invention further relates to a pressure-sensitive adhesive for communication equipment and a pressure-sensitive adhesive for optical panels using this pressure-sensitive adhesive composition.
  • Patent Document 1 describes an adhesive for a flexible display for bonding one flexible member constituting a flexible display to another flexible member.
  • the pressure-sensitive adhesive for flexible displays described in Patent Document 1 mainly uses an acrylic resin as a base polymer, as described in paragraph 0031 of the same document.
  • acrylic resins tend to have high polarity and high dielectric constant and dielectric loss tangent. Therefore, in the device using the adhesive for flexible display described in the same document, it may be difficult to keep the transmission loss low.
  • some flexible devices use members that are easily deteriorated by gas such as water vapor (for example, organic EL elements), so that it is low when an adhesive is used as a sealing material for these members. Not only dielectric constant but also high gas barrier property is required.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides a pressure-sensitive adhesive composition having a low dielectric constant and a high gas barrier property. It is also an object of the present invention to provide a pressure-sensitive adhesive sheet using this pressure-sensitive adhesive composition. Furthermore, it is also an object of the present invention to provide a pressure-sensitive adhesive for communication equipment and a pressure-sensitive adhesive for optical panels using this pressure-sensitive adhesive composition.
  • the above issues are with the base polymer A pressure-sensitive adhesive composition containing a softening agent.
  • the base polymer is an ABA type triblock copolymer having a polymer block A made of a polymer of an aromatic vinyl compound and a polymer block B made of a polymer of isobutylene.
  • the solution is to provide a pressure-sensitive adhesive composition, wherein the softener is a hydrocarbon-based softener.
  • hydrocarbon system is not limited to those composed only of carbon atoms and hydrogen atoms, but also those containing carbon atoms and hydrogen atoms as main constituent atoms and containing other atoms in a certain amount or less. It is used to mean a concept that also includes.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention has a low dielectric constant and a high gas barrier property, as will be described in detail later. Therefore, the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is suitable for bonding bendable or bendable members to each other in a flexible device having a wireless data communication function, a sealing material for sealing a member requiring sealing, and the like. Can be used for.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention preferably has a relative permittivity of 1 or more and 3.5 or less when the pressure-sensitive adhesive layer is formed by applying the pressure-sensitive adhesive composition to the surface to be coated.
  • the hydrocarbon-based softening agent ASTM D 3238 is the% C A measured in accordance with the, preferably made to be 40 or less. The reason for this will be explained in detail later.
  • ASTM% C A measured according to D 3238 hereinafter referred to simply as "% C A”.
  • % C A The so-called ring analysis (n-d-M method) It refers to the calculated percentage of the aromatic carbon number to the total carbon number.
  • the weight average molecular weight of the hydrocarbon-based softener is preferably 1,000 or more and 100,000 or less. The reason for this will be explained in detail later.
  • the hydrocarbon-based softener is a first softener containing a high molecular weight hydrocarbon compound as a main component and a second softening agent containing a low molecular weight hydrocarbon compound as a main component. It is also preferable to include both of the above. In this case, it is also preferable that the weight average molecular weight of the first softener is 1000 or more and 100,000 or less, and the weight average molecular weight of the second softener is 20 or more and less than 2000. It is also preferable that the content of the first softener is 30 parts by weight or more and 150 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base polymer. Further, it is also preferable that the content of the second softener is 1 part by weight or more and 100 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base polymer. These reasons will also be explained in detail later.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention can also be used as a pressure-sensitive adhesive sheet by molding it into a film.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention can also be suitably used for applications such as pressure-sensitive adhesives for communication devices and pressure-sensitive adhesives for optical panels.
  • a composition other than the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may be added to the pressure-sensitive adhesive for communication equipment, the pressure-sensitive adhesive for optical panels, and the like.
  • the present invention makes it possible to provide an adhesive composition having a low dielectric constant and a high gas barrier property. It is also possible to provide a pressure-sensitive adhesive sheet using this pressure-sensitive adhesive composition. Further, it is also possible to provide a pressure-sensitive adhesive for communication equipment and a pressure-sensitive adhesive for optical panels using this pressure-sensitive adhesive composition.
  • the adhesive composition of the present invention contains a base polymer and a softening agent.
  • a base polymer an ABA type triblock copolymer having a polymer block A made of a polymer of an aromatic vinyl compound and a polymer block B made of a polymer of isobutylene is used.
  • the softening agent a hydrocarbon-based softening agent is used.
  • the pressure-sensitive adhesive layer when the pressure-sensitive adhesive composition is applied to a surface to be coated to form a pressure-sensitive adhesive layer (Hereinafter, it may be simply referred to as "the dielectric constant of the pressure-sensitive adhesive composition").
  • the gas barrier property of the pressure-sensitive adhesive layer (particularly, the barrier property against polar molecules such as water vapor. Hereinafter, it may be simply referred to as "gas barrier property of the pressure-sensitive adhesive composition") can be enhanced. ing.
  • the polymer block B of the block copolymer is made of a polymer of isobutylene, whereby the steric hindrance of the polymer block B is enhanced, and the pressure-sensitive adhesive composition
  • the gas barrier property of the polymer can be further enhanced.
  • the flexibility of the pressure-sensitive adhesive composition can be increased.
  • a hydrocarbon-based softener as the softening agent, the content of oxygen atoms in the pressure-sensitive adhesive composition can be suppressed to be lower, and the dielectric constant of the pressure-sensitive adhesive composition can be suppressed to be lower.
  • the gas barrier property of the pressure-sensitive adhesive composition can be further enhanced.
  • the polymer block A is composed of a polymer of an aromatic vinyl compound.
  • aromatic vinyl compounds include styrene, ⁇ -methylstyrene, ⁇ -methylstyrene, p-methylstyrene and the like.
  • the polymer block A may be a copolymer of one kind of aromatic vinyl compound or a copolymer of two or more kinds of aromatic vinyl compounds.
  • the block copolymer used as the base polymer include styrene-isobutene-styrene block copolymer (SIBS) and the like.
  • the base polymer may be composed of only one type of block copolymer, or may be composed of two or more types of block copolymers. In this embodiment, SIBS is used as the base polymer.
  • the content of the polymer block A in the block copolymer used as the base polymer is not particularly limited. However, if the content of the polymer block A is too low, the pressure-sensitive adhesive composition may not have sufficient cohesive force. Therefore, the content of the polymer block A in the block copolymer used as the base polymer is preferably 5% by weight or more, more preferably 7% by weight or more, and further preferably 10% by weight or more. On the other hand, if the content of the polymer block A is too high, the flexibility of the pressure-sensitive adhesive composition may be impaired.
  • the aromatic compound has a property of being more easily polarized by its ⁇ electrons than the aliphatic compound, if the content of the polymer block A is too high, it becomes difficult to keep the dielectric constant of the pressure-sensitive adhesive composition low. There is a risk that it will be difficult to improve the gas barrier property. Therefore, the content of the polymer block A in the block copolymer used as the base polymer is preferably 30% by weight or less, more preferably 25% by weight or less, and further preferably 20% by weight or less.
  • block copolymer used as the base polymer a commercially available one can also be used.
  • SIBS for example, "SIBSTAR" manufactured by Kaneka Corporation or the like can be used.
  • the type of softener used in the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a hydrocarbon-based softener. However, even if it is a hydrocarbon-based softener, when a material containing a large amount of aromatic compounds is used, as described above, it becomes difficult to keep the dielectric constant of the pressure-sensitive adhesive composition low due to the influence of ⁇ electrons. There is a risk that it will be difficult to improve the gas barrier property. Therefore, hydrocarbon-based softening agent,% C A is preferably used as the 0 or 40 or less. Hydrocarbon softeners,% C A is more preferably when used as a 0 or 35 or less,% C A is more preferable to use those 0 to 30.
  • the softening agent used in the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is a softening agent containing a hydrocarbon compound having a relatively large molecular weight (hereinafter, may be referred to as a “polymer hydrocarbon compound”) as a main component (hereinafter, “”. It is preferable to use a "polymer-based softener") because it is possible to prevent the so-called bleed-out phenomenon from occurring and to increase the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive composition.
  • the weight average molecular weight of the polymer softener is usually 1000 or more, preferably 2000 or more, and more preferably 5000 or more. On the other hand, if the molecular weight of the polymer softener is too large, the effect as a softener may not be sufficiently obtained. Therefore, the weight average molecular weight of the polymer softener is usually 100,000 or less, preferably 70,000 or less.
  • the specific type of the polymer softener is not particularly limited.
  • Specific examples of the polymer-based softener include aliphatic hydrocarbon compounds such as polyisobutene-based compounds, polybutene-based compounds, polyisoprene-based compounds, and polybutadiene-based compounds. Above all, it is preferable to use a polyisobutene compound because, as will be shown in later examples, the gas barrier property of the pressure-sensitive adhesive composition can be more easily enhanced.
  • the polymer softener may be mainly composed of only one kind of polymer hydrocarbon compound, or may be mainly composed of two or more kinds of polymer hydrocarbon compounds.
  • polymer softener a commercially available one can also be used.
  • polyisobutene compound for example, "Tetrax" 3T, 4T, 5T, 6T manufactured by JXTG Energy Co., Ltd., "Hi-Mole” 4H, 5H, 5.5H, 6H manufactured by the same company can be used.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention only a polymer-based softener can be used as the softening agent.
  • a polymer softener is used as the softener, inconvenience may occur depending on the use of the pressure-sensitive adhesive composition. That is, as described above, the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is intended for use in flexible devices, and among such applications, for example, a sealing material for an organic EL element in an organic EL display. There are also applications that require high transparency, such as when used as a device.
  • the polymer-based softener has the above-mentioned advantages, the effect as a softener per unit amount is not so high, so that it is sufficient for use in a flexible device.
  • a softener (hereinafter, may be referred to as a "low molecular weight hydrocarbon compound") having a relatively small molecular weight as a main component (
  • a second softener which is sometimes referred to as a “low molecular weight softener”
  • the low molecular weight softening agent can obtain a high softening effect with a small amount.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment can achieve high transparency while having high flexibility while preventing the content of the polymer-based softener from becoming too large. ing.
  • 3 or more kinds of softeners may be added as needed.
  • the weight average molecular weight of the low molecular weight softener is usually 20 or more and less than 2000, preferably 50 or more and less than 1500.
  • the specific type of low molecular weight softener is not particularly limited.
  • Specific examples of the low molecular weight softening agent include paraffinic process oils, naphthenic process oils, and low molecular weight aliphatic hydrocarbons (for example, low molecular weight polyisobutene, low molecular weight polybutene, low molecular weight polyisoprene, low molecular weight polybutadiene, etc.). And so on.
  • the low-molecular-weight softener may contain only one type of low-molecular-weight hydrocarbon compound as a main component, or may contain two or more types of low-molecular-weight hydrocarbon compounds as main components.
  • the content of the softener to be added to the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention (when a plurality of types of softeners are used, the total content of all the softeners; hereinafter the same in this paragraph) is the softener to be used. It depends on the type of the pressure-sensitive adhesive composition, the use of the pressure-sensitive adhesive composition, and the like, and is not particularly limited. , 40 parts by weight or more is more preferable, and 50 parts by weight or more is further preferable. However, if too much softener is added, the gas barrier property and transparency of the pressure-sensitive adhesive composition may be impaired. Therefore, the content of the softening agent is preferably 300 parts by weight or less, more preferably 200 parts by weight or less, and further preferably 150 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
  • the content of the polymer softener when a polymer softener is used as the softener is also not particularly limited.
  • the content of the polymer-based softener is preferably 30 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the base polymer, preferably 40 parts by weight. The above is more preferable, and 50 parts by weight or more is further preferable.
  • the content of the polymer-based softener is preferably 150 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight or less, and further preferably 80 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
  • the content of the low molecular weight softening agent when a low molecular weight softening agent (second softening agent) is used in addition to the high molecular weight softening agent (first softening agent) is not particularly limited, but the flexibility of the pressure-sensitive adhesive composition.
  • the content of the low molecular weight softening agent is preferably 1 part by weight or more, more preferably 5 parts by weight or more, and 10 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the base polymer. More preferred. However, if the content of the low molecular weight softener is too large, the cohesive force of the pressure-sensitive adhesive composition may decrease. Therefore, the content of the low molecular weight softener is preferably 100 parts by weight or less, more preferably 80 parts by weight or less, and further preferably 60 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
  • a tackifier (tack fire) can be added to the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention.
  • the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive composition can be adjusted to a desired strength.
  • the type of the pressure-sensitive adhesive is not particularly limited, but when the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is used for applications requiring transparency, such as a pressure-sensitive adhesive for optical panels described later, a light-colored pressure-sensitive adhesive is used. , It is preferable because it does not easily impair the transparency and colorlessness of the pressure-sensitive adhesive composition.
  • a terpene resin for example, a terpene resin, an aliphatic hydrocarbon resin, a rosin resin, or the like can be used. More specifically, hydrogenated terpene phenol, hydrogenated alicyclic saturated hydrocarbon resin (particularly cyclopentadiene resin), lightened rosin resin and the like can be used. Only one type of tackifier may be used, or two or more types may be used in combination. In this embodiment, hydrogenated terpene phenol is used as the tackifier because it has a high tack-imparting effect and is excellent in compatibility with the polymer block B of the block copolymer used as the base polymer. doing.
  • a commercially available adhesive may be used as the tackifier.
  • the hydrogenated terpene phenol for example, "YS Polystar” TH130, U130, U115, T160, T145, T130, T115, T100, S145, G150, G125, N125, K125, UH115 and the like manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd. can be used. ..
  • the hydrogenated alicyclic saturated hydrocarbon resin include "Arcon” P-100, P-115, P-125, P-140, M-100, M-115, M-135 manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd. Can be used.
  • the lightening rosin resin for example, "Pine Crystal” KE311 manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd. can be used.
  • the content of the tackifier when the tackifier is added varies depending on the type of the tackifier used, the use of the pressure-sensitive adhesive composition, etc., and is not particularly limited.
  • the content of the tackifier is preferably 5 parts by weight or more, and more preferably 10 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
  • the content of the tackifier is preferably 100 parts by weight or less, more preferably 70 parts by weight or less, and further preferably 50 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
  • Additives other than those described above can be added to the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention.
  • the additive include an antioxidant (antioxidant), a stabilizer, a lubricant, a flame retardant, an ultraviolet absorber, a colorant and the like.
  • Specific examples of the antioxidant include a phenolic antioxidant (particularly, a hindered phenolic oxidant), a phosphate ester-based antioxidant, an amine-based antioxidant and the like. Only one type of these additives may be added, or two or more types may be added. The content of these additives varies depending on the type of additive and is not particularly limited, but is usually 0 parts by weight or more and 1.0 part by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base polymer.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention may be a hot-melt type without adding a solvent, but the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment is of a solvent type with a solvent added.
  • the type of solvent is not particularly limited, and those generally used for adhesives can be used.
  • the solvent include aromatic hydrocarbons (for example, toluene, benzene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, ethylbenzene, mesitylene, chlorobenzene, nitrobenzene, etc.) and linear or branched aliphatic hydrocarbons.
  • Hydrogen eg, n-pentane, methylpentane, n-hexane, isohexane, n-heptane, n-heptane, isoheptane, n-octane, isooctane, etc.
  • cyclic aliphatic hydrocarbons eg, cyclopentane, cyclohexane, methyl. Cyclohexane, etc.
  • toluene is used as the solvent. Only one kind of solvent may be used, or two or more kinds of solvents may be used in combination.
  • the amount of the solvent added varies depending on the type of solvent used, the use of the pressure-sensitive adhesive composition, etc., and is not particularly limited, but is referred to as a component other than the solvent (hereinafter, referred to as "nonvolatile component") in the entire pressure-sensitive adhesive composition. In some cases), it is preferable that the content is 10% by weight or more and 70% by weight or less. In this embodiment, the solvent is added so that the proportion of the non-volatile component in the pressure-sensitive adhesive composition is about 30 to 50% by weight.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention has a low dielectric constant, as will be described in detail in later examples.
  • the relative permittivity of the pressure-sensitive adhesive layer when the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is applied to a surface to be coated to form a pressure-sensitive adhesive layer can be 1 or more and 3.5 or less. ..
  • the relative permittivity of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 1 or more and 3.0 or less, and more preferably 1 or more and 2.7 or less.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention has a high gas barrier property, as will be described in detail in later examples.
  • the water vapor transmittance of the pressure-sensitive adhesive layer (40 ° in accordance with JIS Z0208).
  • C it the measured water vapor permeability at a relative humidity of 90%. hereinafter the same.), it can be less 50g / m 2 ⁇ day.
  • the water vapor permeability of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 35 g / m 2 ⁇ day or less, and more preferably 20 g / m 2 ⁇ day or less.
  • the water vapor permeability of the pressure-sensitive adhesive layer is usually 1x10-6 g / m 2 ⁇ day or more.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment has high transparency in addition to low dielectric constant and high gas barrier property. Specifically, when the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment is applied to a surface to be coated to form a pressure-sensitive adhesive layer having a film thickness of 50 ⁇ m, the haze of the pressure-sensitive adhesive layer is set to 0.5% or less. Can be done. The haze of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 0.4% or less, and more preferably 0.3% or less. The lower limit of the haze of the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited and may be 0%, but is usually 0.1% or more.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is not particularly limited in its use, but it is used for forming a pressure-sensitive adhesive layer and sealing a sealing-required member in a device called a so-called flexible device. This is what I expected. Since the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention has a low dielectric constant, it can be suitably used as a pressure-sensitive adhesive for communication equipment that employs high-speed communication such as 5G communication. Further, since the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention also has a high gas barrier property, it can be suitably used as a sealing material for a member that is easily deteriorated by gas (particularly water vapor).
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is suitably used for, for example, encapsulation of an organic EL element in a flexible OLED display, bonding of an insulator sheet, a protective sheet, or the like on a flexible substrate. Can be done.
  • the pressure-sensitive adhesive composition in this embodiment also has high transparency, and is therefore suitable as a pressure-sensitive adhesive for optical panels. That is, in the optical panel, the adhesive layer or the adhesive layer is on the upper layer side (light extraction side) of the light source (in the case of an OLED display or the like, it is a light emitting layer, and in a liquid crystal display or the like, it is a backlight. It can also be suitably used when forming a sealing layer. More specifically, the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment has a structure in which the sealing layer is arranged on the upper layer side of the light emitting layer among various flexible OLED displays (for example, a top emission type). Can be particularly preferably used as a sealing material for forming a sealing layer. The pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment can also be suitably used for bonding a protective sheet, an optical sheet, or the like arranged on the upper layer side of the light source in a flexible display.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention can be supplied as a pressure-sensitive adhesive sheet formed into a film.
  • the pressure-sensitive adhesive composition of the present embodiment is applied onto a release base material (separator), and this is applied at room temperature (for example, 15 ° C or more and 40 ° C or less) or in a heating environment (for example, 40 °).
  • the solvent is removed by drying at C or more and 200 ° C or less) to prepare an adhesive sheet.
  • the method for applying the pressure-sensitive adhesive composition is not particularly limited, but a comma coater, a gravure coater, a Mayer bar coater, an air knife coater, a roll coater, or the like can be usually used.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive sheet produced in this manner is usually 10 ⁇ m or more and 500 ⁇ m or less, preferably 20 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the pressure-sensitive adhesive composition obtained in the above [Preparation of pressure-sensitive adhesive composition] is coated on a stripped polyethylene terephthalate film so that the thickness after drying is 50 ⁇ m, and a dryer at 90 ° C. is used. The organic solvent (toluene) was removed. Next, another stripped polyethylene terephthalate film was attached to the dried pressure-sensitive adhesive layer to form an evaluation pressure-sensitive adhesive sheet in which the pressure-sensitive adhesive layer having a film thickness of 50 ⁇ m was sandwiched between two polyethylene terephthalate films. Obtained.
  • the gas barrier property was evaluated according to JIS Z0208. That is, after peeling off the polyethylene terephthalate films on both sides of the evaluation pressure-sensitive adhesive sheet obtained in the above [Preparation of evaluation pressure-sensitive adhesive sheet] and adhering the non-woven fabric on both sides of the exposed pressure-sensitive adhesive layer, about 10 g of calcium chloride. An evaluation adhesive sheet sandwiched between non-woven fabrics was placed on a moisture-permeable cup (inner diameter 60 mm) containing the above material to seal the periphery.
  • the moisture permeable cup was allowed to stand in a 90% RH environment at 40 ° C., and the amount of water vapor permeated was derived from the difference in the moisture absorption weight of calcium chloride before and after, and the gas barrier property was calculated.
  • the adhesive strength was evaluated in accordance with JIS Z0237. That is, the polyethylene terephthalate film on one side of the evaluation adhesive sheet obtained in the above [Preparation of evaluation adhesive sheet] is peeled off, and a polyethylene terephthalate film (holding film) having a thickness of 50 ⁇ m is applied to the exposed adhesive layer. A test piece was obtained by laminating and cutting to a width of 25 mm. The peeled polyethylene terephthalate film (the film that is not the holding film) was peeled off from this test piece, and the exposed adhesive layer was pressure-bonded to the glass plate using a 2 kg roller. Twenty minutes after the application, the adhesive layer was peeled off from the glass plate together with the holding film (23 ° C., peeling angle 180 °, peeling speed 300 mm / min), and the adhesive strength was measured.
  • Examples 1 to 21 according to the present invention have both a low dielectric constant and a high gas barrier property. Further, from the comparison between Comparative Examples 1 and 2 and Examples 1 to 21 shown in Table 2, SIBS (block copolymer in which the polymer block B is a polymer of isobutylene) is used as the base polymer. , It was confirmed that the gas barrier property can be improved.
  • Example 20 By comparing Example 20 and Example 5 and the like, it was shown that the gas barrier property can be further enhanced by using a polyisobutene compound as the polymer softener. Further, by comparing Example 21 with Examples 5 to 8 and Examples 11 to 13, it was shown that the gas barrier property can be further enhanced by using a softener having a low content of aromatic compounds. It was.
  • the relative permittivity of the pressure-sensitive adhesive composition is kept low and the gas barrier property is improved. It was confirmed that it can be increased and that the composition composed of hydrocarbons is excellent.

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Abstract

【課題】 低い誘電率と高いガスバリア性とを備えた粘着剤組成物を提供する。 【解決手段】 ベースポリマーと軟化剤とを含む粘着剤組成物において、前記ベースポリマーを、芳香族ビニル化合物の重合体からなる重合体ブロックAと、イソブテンの重合体からなる重合体ブロックBとを有するA-B-A型トリブロック共重合体とし、前記軟化剤を、炭化水素系軟化剤とした。これにより、粘着剤組成物の誘電率を低く抑えることができるとともに、ガスバリア性を高めることができる。

Description

粘着剤組成物、粘着シート並びに通信機器用粘着剤及び光学パネル用粘着剤
 本発明は、粘着剤組成物に関する。本発明はまた、この粘着剤組成物を用いた粘着シートにも関する。本発明はさらに、この粘着剤組成物を用いた通信機器用粘着剤及び光学パネル用粘着剤にも関する。
 近年、デバイス開発の分野において、フレキシブルディスプレイやフレキシブル基板等を用いた、いわゆるフレキシブルデバイスが注目されている。このようなフレキシブルデバイスにおける屈曲又は湾曲可能な部材同士の貼り合わせや、要封止部材を封止するための封止材等としては、一般的な(フレキシブルデバイスでない)デバイスで広く用いられているエポキシ系の硬化型樹脂等ではなく、柔軟性を有する粘着剤を用いる必要があると考えられる。
 この点、特許文献1には、フレキシブルディスプレイを構成する一のフレキシブル部材と他のフレキシブル部材とを貼合するためのフレキシブルディスプレイ用粘着剤が記載されている。
特開2018-045213号公報
 ところで、このようなフレキシブルデバイスは、その多くがネットワークに接続するための無線データ通信機能を備えたものであると考えられる。無線データ通信の分野においては、いわゆる第5世代通信(5G通信)に代表されるように、今後ますます通信速度が高速化することが見込まれるが、通信速度が高速になればなるほど、電波がデバイス等を通過した際の伝送損失が大きくなる傾向があるため、この伝送損失をいかに低く抑えるかが重要となる。伝送損失を低く抑えるためには、デバイス等を構成する部材や、その部材同士を貼り合わせる粘着剤等に、低い誘電率及び誘電正接を有する材料を用いることが有効である。
 しかし、特許文献1に記載のフレキシブルディスプレイ用粘着剤は、同文献の段落0031等にも記載されているように、主にアクリル系樹脂をベースポリマーとして使用したものであった。一般的に、アクリル系樹脂は極性が高く、誘電率や誘電正接が高い傾向にある。このため、同文献に記載のフレキシブルディスプレイ用粘着剤を用いたデバイスでは、伝送損失を低く抑えることが難しくなるおそれがあった。加えて、フレキシブルデバイスの中には、水蒸気等のガスにより劣化しやすい部材(例えば、有機EL素子等)が用いられることもあるため、これらの封止材として粘着剤を用いる場合には、低い誘電率だけでなく高いガスバリア性も求められる。
 本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、低い誘電率と高いガスバリア性とを備えた粘着剤組成物を提供するものである。また、この粘着剤組成物を用いた粘着シートを提供することも本発明の目的である。さらに、この粘着剤組成物を用いた通信機器用粘着剤及び光学パネル用粘着剤を提供することも本発明の目的である。
 上記課題は、
 ベースポリマーと、
 軟化剤と
を含む粘着剤組成物であって、
 前記ベースポリマーが、芳香族ビニル化合物の重合体からなる重合体ブロックAと、イソブテンの重合体からなる重合体ブロックBとを有するA-B-A型トリブロック共重合体であり、
 前記軟化剤が、炭化水素系軟化剤である
ことを特徴とする粘着剤組成物
を提供することによって解決される。
 ここで、「炭化水素系」という語は、炭素原子及び水素原子のみで構成されるものだけでなく、炭素原子及び水素原子を主構成原子としつつ、一定量以下の他の原子を含有するものも含む概念を意味するものとして使用している。
 本発明の粘着剤組成物は、後で詳しく説明するように、低い誘電率と高いガスバリア性とを備えたものとなっている。このため、本発明の粘着剤組成物は、無線データ通信機能を備えたフレキシブルデバイスにおける屈曲又は湾曲可能な部材同士の貼り合わせや、要封止部材を封止するための封止材等に好適に用いることができる。
 本発明の粘着剤組成物は、被塗布面に塗布して粘着剤層を形成した際に、該粘着剤層の比誘電率が1以上3.5以下となるものとすることが好ましい。
 本発明の粘着剤組成物においては、前記炭化水素系軟化剤の、ASTM D 3238に準拠して測定される%Cが、40以下となるようにすると好ましい。この理由については、後で詳しく説明する。なお、「ASTM D 3238に準拠して測定される%C」(以下、単に「%C」と記載することがある。)とは、いわゆる環分析(n-d-M法)にて算出される、全炭素数に対する芳香族炭素数の百分率のことをいう。
 本発明の粘着剤組成物においては、前記炭化水素系軟化剤の重量平均分子量を、1000以上10万以下とすると好ましい。この理由についても、後で詳しく説明する。
 本発明の粘着剤組成物においては、また、前記炭化水素系軟化剤を、高分子炭化水素化合物を主成分とする第一軟化剤と、低分子炭化水素化合物を主成分とする第二軟化剤との両方を含むものとすることも好ましい。この場合には、第一軟化剤の重量平均分子量を1000以上10万以下とし、第二軟化剤の重量平均分子量を20以上2000未満とすることも好ましい。また、第一軟化剤の含有量を、ベースポリマー100重量部に対して30重量部以上150重量部以下とすることも好ましい。さらに、第二軟化剤の含有量を、ベースポリマー100重量部に対して1重量部以上100重量部以下とすることも好ましい。これらの理由についても、後で詳しく説明する。
 本発明の粘着剤組成物は、これを膜状に成形して粘着シートとして用いることもできるものとなっている。本発明の粘着剤組成物は、また、通信機器用粘着剤や光学パネル用粘着剤等の用途にも好適に用いることができる。この場合において、当該通信機器用粘着剤や光学パネル用粘着剤等には、本発明の粘着剤組成物以外の組成物を加えてもよい。
 以上のように、本発明によって、低い誘電率と高いガスバリア性とを備えた粘着剤組成物を提供することが可能になる。また、この粘着剤組成物を用いた粘着シートを提供することも可能になる。さらに、この粘着剤組成物を用いた通信機器用粘着剤及び光学パネル用粘着剤を提供することも可能になる。
 以下、本発明の粘着剤組成物について、詳細に説明する。
1.粘着剤組成物
 本発明の粘着剤組成物は、ベースポリマーと、軟化剤とを含むものとなっている。ベースポリマーは、芳香族ビニル化合物の重合体からなる重合体ブロックAと、イソブテンの重合体からなる重合体ブロックBとを有するA-B-A型トリブロック共重合体を使用している。また、軟化剤は、炭化水素系軟化剤を使用している。
 本発明の粘着剤組成物においては、ベースポリマーとしてブロック共重合体を使用していることにより、粘着剤組成物を被塗布面に塗布して粘着剤層を形成した際の、該粘着剤層の誘電率(以下、単に「粘着剤組成物の誘電率」と記載することがある。)を低く抑えることができるようになっている。加えて、該粘着剤層のガスバリア性(特に、水蒸気等の極性分子に対するバリア性。以下、単に「粘着剤組成物のガスバリア性」と記載することがある。)も高めることができるようになっている。これらの効果は、ベースポリマーとしてアクリル系樹脂を用いた場合に比べて、粘着剤組成物中における酸素原子の含有量を低く抑えることができるため、粘着剤組成物を低極性かつ疎水的なものとすることができることに起因する。
 また、本発明の粘着剤組成物においては、ブロック共重合体の重合体ブロックBをイソブテンの重合体からなるものとしたことにより、重合体ブロックBの立体障害性を高めて、粘着剤組成物のガスバリア性をより高めることができるようになっている。さらに、軟化剤を加えることによって、粘着剤組成物の柔軟性を高めることができるようになっている。さらにまた、その軟化剤として炭化水素系軟化剤を用いることにより、粘着剤組成物中における酸素原子の含有量をより低く抑えて、粘着剤組成物の誘電率をより低く抑えることができるとともに、粘着剤組成物のガスバリア性をさらに高めることができるようになっている。
 以下、本発明の粘着剤組成物を構成する各要素について、詳しく説明する。
1.1 ベースポリマー
 ベースポリマーとして用いられるA-B-A型トリブロック共重合体のうち、重合体ブロックAは、芳香族ビニル化合物の重合体で構成されている。このような芳香族ビニル化合物の例としては、スチレン、α-メチルスチレン、β-メチルスチレン、p-メチルスチレン等が挙げられる。重合体ブロックAは、1種類の芳香族ビニル化合物の単重合体としてもよいし、2種類以上の芳香族ビニル化合物の共重合体としてもよい。
 ベースポリマーとして使用するブロック共重合体の具体例としては、例えば、スチレン-イソブテン-スチレンブロック共重合体(SIBS)等が挙げられる。ベースポリマーは、1種類のブロック共重合体のみで構成してもよいし、2種類以上のブロック共重合体で構成してもよい。本実施態様においては、ベースポリマーとしてSIBSを用いている。
 ベースポリマーとして使用するブロック共重合体における重合体ブロックAの含有率は、特に限定されない。しかし、重合体ブロックAの含有率が低すぎると、粘着剤組成物が充分な凝集力を得られないおそれがある。このため、ベースポリマーとして使用するブロック共重合体における重合体ブロックAの含有率は、5重量%以上とすることが好ましく、7重量%以上とするとより好ましく、10重量%以上とするとさらに好ましい。一方、重合体ブロックAの含有率が高すぎると、粘着剤組成物の柔軟性が損なわれるおそれがある。加えて、芳香族化合物は、そのπ電子によって脂肪族化合物よりも分極しやすい性質を有するため、重合体ブロックAの含有率を高くしすぎると、粘着剤組成物の誘電率を低く抑えにくくなるおそれや、ガスバリア性を高めにくくなるおそれがある。このため、ベースポリマーとして使用するブロック共重合体における重合体ブロックAの含有率は、30重量%以下とすることが好ましく、25重量%以下とするとより好ましく、20重量%以下とするとさらに好ましい。
 ベースポリマーとして使用するブロック共重合体としては、市販のものを用いることもできる。SIBSとしては、例えば、カネカ社製の「SIBSTAR」等を用いることができる。
1.2 軟化剤
 本発明の粘着剤組成物において使用する軟化剤は、炭化水素系軟化剤であれば、その種類を特に限定されない。しかし、炭化水素系軟化剤であっても、芳香族化合物を多く含むものを用いた場合には、上で説明したように、π電子の影響により粘着剤組成物の誘電率を低く抑えにくくなるおそれや、ガスバリア性を高めにくくなるおそれがある。このため、炭化水素系軟化剤は、%Cが0以上40以下のものを用いると好ましい。炭化水素系軟化剤は、%Cが0以上35以下のものを用いるとより好ましく、%Cが0以上30以下のものを用いるとさらに好ましい。
 本発明の粘着剤組成物に用いる軟化剤としては、比較的分子量の大きい炭化水素化合物(以下、「高分子炭化水素化合物」と呼ぶことがある。)を主成分とする軟化剤(以下、「高分子系軟化剤」と呼ぶことがある。)を使用すると、いわゆるブリードアウト現象が生じにくくすることができるとともに、粘着剤組成物の凝集力を高めることができるため好ましい。
 高分子系軟化剤の重量平均分子量は、通常、1000以上とされ、2000以上とすると好ましく、5000以上とするとより好ましい。一方、高分子系軟化剤の分子量が大きすぎると、軟化剤としての効果が充分に得られないおそれがある。このため、高分子系軟化剤の重量平均分子量は、通常、10万以下とされ、好ましくは7万以下とされる。
 高分子系軟化剤は、その具体的な種類を特に限定されない。高分子系軟化剤の具体例としては、例えば、ポリイソブテン系化合物、ポリブテン系化合物、ポリイソプレン系化合物、ポリブタジエン系化合物等の脂肪族炭化水素化合物が挙げられる。中でも、ポリイソブテン系化合物を用いると、後の実施例でも示すように、粘着剤組成物のガスバリア性をより高めやすくなるため好ましい。高分子系軟化剤は、1種類の高分子炭化水素化合物のみを主成分とするものとしてもよいし、2種類以上の高分子炭化水素化合物を主成分とするものとしてもよい。
 高分子系軟化剤としては、市販のものを用いることもできる。ポリイソブテン系化合物としては、例えば、JXTGエネルギー社製の「テトラックス」3T、4T、5T、6Tや、同社製の「ハイモール」4H、5H、5.5H、6H等を用いることができる。
 本発明の粘着剤組成物においては、軟化剤として高分子系軟化剤のみを用いることもできる。しかし、軟化剤として高分子系軟化剤のみを用いると、粘着剤組成物の用途によっては、不都合が生じる場合があった。すなわち、上述したように、本発明の粘着剤組成物は、フレキシブルデバイスにおける使用を想定したものであるところ、このような用途の中には、例えば、有機ELディスプレイにおける有機EL素子の封止材として用いる場合等、高い透明性が要求される用途もある。一方、高分子系軟化剤は、上述のような利点を有しているものの、単位量当たりの軟化剤としての効果はさほど高くはないため、フレキシブルデバイスに使用するうえで必要とされる充分な柔軟性を得るためには、含有量をある程度多めにする必要がある。ところが、本発明の発明者らの経験上、ブロック共重合体をベースポリマーとして使用した場合に、高分子系軟化剤を多く加えすぎると、粘着剤組成物やこれを用いて形成した粘着剤層に「くすみ」が生じやすくなり、透明性が損なわれがちであるという問題があった。
 そこで、本実施態様の粘着剤組成物においては、軟化剤を2種類用いている。すなわち、高分子系軟化剤である第一軟化剤に加えて、比較的分子量の小さい炭化水素化合物(以下、「低分子炭化水素化合物」と呼ぶことがある。)を主成分とする軟化剤(以下、「低分子系軟化剤」と呼ぶことがある。)である第二軟化剤も用いている。低分子系軟化剤は、少量で高い軟化効果を得ることができるものとなっている。これにより、本実施態様の粘着剤組成物は、高い柔軟性を有しつつ、高分子系軟化剤の含有量が多くなりすぎないようにして、高い透明性も達成することができるものとなっている。なお、軟化剤は、必要に応じて3種類以上を加えてもよい。
 低分子系軟化剤(第二軟化剤)の重量平均分子量は、通常、20以上2000未満とされ、好ましくは50以上1500未満とされる。
 低分子系軟化剤は、その具体的な種類を特に限定されない。低分子系軟化剤の具体例としては、例えば、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、低分子量脂肪族炭化水素(例えば、低分子量ポリイソブテン、低分子量ポリブテン、低分子量ポリイソプレン、低分子量ポリブタジエン等)等が挙げられる。低分子系軟化剤は、1種類の低分子炭化水素化合物のみを主成分とするものとしてもよいし、2種類以上の低分子炭化水素化合物を主成分とするものとしてもよい。
 本発明の粘着剤組成物に加える軟化剤の含有量(軟化剤を複数種類用いる場合には、全ての軟化剤の総含有量のこと。以下、本段落において同じ。)は、使用する軟化剤の種類や粘着剤組成物の用途等によっても異なり、特に限定されないが、粘着剤組成物の柔軟性を効果的に高めるためには、ベースポリマー100重量部に対して30重量部以上とすると好ましく、40重量部以上とするとより好ましく、50重量部以上とするとさらに好ましい。しかし、軟化剤を多く加えすぎると、粘着剤組成物のガスバリア性や透明性が損なわれるおそれがある。このため、軟化剤の含有量は、ベースポリマー100重量部に対して300重量部以下とすると好ましく、200重量部以下とするとより好ましく、150重量部以下とするとさらに好ましい。
 軟化剤として高分子系軟化剤を用いる場合における高分子系軟化剤の含有量も、特に限定されない。しかし、粘着剤組成物の柔軟性及び凝集力を効果的に高めるためには、高分子系軟化剤の含有量を、ベースポリマー100重量部に対して30重量部以上とすると好ましく、40重量部以上とするとより好ましく、50重量部以上とするとさらに好ましい。しかし、高分子系軟化剤の含有量を多くしすぎると、粘着剤組成物の透明性が損なわれるおそれがある。このため、高分子系軟化剤の含有量は、ベースポリマー100重量部に対して150重量部以下とすると好ましく、100重量部以下とするとより好ましく、80重量部以下とするとさらに好ましい。
 高分子系軟化剤(第一軟化剤)に加えて低分子系軟化剤(第二軟化剤)も用いる場合における低分子系軟化剤の含有量も特に限定されないが、粘着剤組成物の柔軟性を効果的に高めるためには、低分子系軟化剤の含有量を、ベースポリマー100重量部に対して1重量部以上とすると好ましく、5重量部以上とするとより好ましく、10重量部以上とするとさらに好ましい。しかし、低分子系軟化剤の含有量を多くしすぎると、粘着剤組成物の凝集力が低下するおそれがある。このため、低分子系軟化剤の含有量は、ベースポリマー100重量部に対して100重量部以下とすると好ましく、80重量部以下とするとより好ましく、60重量部以下とするとさらに好ましい。
1.3 粘着付与剤
 本発明の粘着剤組成物には、ベースポリマーと軟化剤に加えて、粘着付与剤(タッキファイヤ)を添加することもできる。これにより、粘着剤組成物の粘着力を所望の強さに調整することができる。粘着付与剤は、その種類を特に限定されないが、後述する光学パネル用粘着剤等、透明性が求められる用途に本発明の粘着剤組成物を用いる場合には、淡色の粘着付与剤を用いると、粘着剤組成物の透明性や無色性を損ないにくいため好ましい。
 粘着付与剤としては、例えば、テルペン系樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、ロジン系樹脂等を用いることができる。より具体的には、水添テルペンフェノール、水添脂環族飽和炭化水素樹脂(特にシクロペンタジエン系樹脂)、淡色化ロジン系樹脂等を用いることができる。粘着付与剤は、1種類だけ用いてもよいし、2種類以上のものを組み合わせて用いてもよい。本実施態様においては、高い粘着付与効果を有するとともに、ベースポリマーとして使用するブロック共重合体の重合体ブロックBとの相溶性に優れていることから、粘着付与剤として、水添テルペンフェノールを採用している。
 粘着付与剤は、市販のものを用いることもできる。水添テルペンフェノールとしては、例えば、ヤスハラケミカル社製の「YSポリスター」TH130、U130、U115、T160、T145、T130、T115、T100、S145、G150、G125、N125、K125、UH115等を用いることができる。水添脂環族飽和炭化水素樹脂としては、例えば、荒川化学社製の「アルコン」P-100、P-115、P-125、P-140、M-100、M-115、M-135等を用いることができる。淡色化ロジン系樹脂としては、例えば、荒川化学社製の「パインクリスタル」KE311等を用いることができる。
 粘着付与剤を加える場合における粘着付与剤の含有量は、使用する粘着付与剤の種類や粘着剤組成物の用途等によっても異なり、特に限定されない。粘着付与剤の含有量は、ベースポリマー100重量部に対して5重量部以上とすると好ましく、10重量部以上とするとより好ましい。しかし、粘着付与剤を多く加えすぎると、粘着剤組成物の誘電率を低く抑えにくくなるおそれがある。このため、粘着付与剤の含有量は、ベースポリマー100重量部に対して100重量部以下とすると好ましく、70重量部以下とするとより好ましく、50重量部以下とするとさらに好ましい。
1.4 その他の添加剤
 本発明の粘着剤組成物には、上述したもの以外の添加剤を添加することもできる。添加剤としては、例えば、酸化防止剤(老化防止剤)、安定剤、滑剤、難燃剤、紫外線吸収剤、着色剤等が挙げられる。酸化防止剤の具体例としては、例えば、フェノール系酸化防止剤(特に、ヒンダードフェノール系酸化剤)、リン酸エステル系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤等が挙げられる。これらの添加剤は、1種類だけ添加しても、2種類以上を添加してもよい。これらの添加剤の含有量は、添加剤の種類によっても異なり、特に限定されないが、通常、ベースポリマー100重量部に対して0重量部以上1.0重量部以下とされる。
1.5 溶剤
 本発明の粘着剤組成物は、溶剤を加えないホットメルト型のものとしてもよいが、本実施態様の粘着剤組成物は、溶剤を加えた溶剤型としている。溶剤の種類は、特に限定されず、一般的に粘着剤に用いられているものを用いることができる。溶剤としては、例えば、芳香族炭化水素(例えば、トルエン、ベンゼン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン等)や、直鎖状又は分岐鎖状脂肪族炭化水素(例えば、n-ペンタン、メチルペンタン、n-ヘキサン、イソヘキサン、n-ヘプタン、n-ヘプタン、イソヘプタン、n-オクタン、イソオクタン等)や、環状脂肪族炭化水素(例えば、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等)等を用いることができる。本実施態様においては、溶剤として、トルエンを用いている。溶剤は、1種類だけ用いてもよいし、2種類以上のものを組み合わせて用いてもよい。
 溶剤の添加量は、使用する溶剤の種類や粘着剤組成物の用途等によっても異なり、特に限定されないが、粘着剤組成物全体における、溶剤以外の構成要素(以下、「不揮発性成分」と呼ぶことがある。)が10重量%以上70重量%以下程度となるようにすると好ましい。本実施態様においては、粘着剤組成物における不揮発性成分の割合が30~50重量%程度となるように溶剤を添加している。
1.6 作用効果
 本発明の粘着剤組成物は、後の実施例で詳しく述べるように、低い誘電率を有するものとなっている。具体的には、本発明の粘着剤組成物を被塗布面に塗布して粘着剤層を形成した際の、該粘着剤層の比誘電率を、1以上3.5以下とすることができる。該粘着剤層の比誘電率は、1以上3.0以下であることが好ましく、1以上2.7以下であることがより好ましい。
 また、本発明の粘着剤組成物は、後の実施例で詳しく述べるように、高いガスバリア性を有するものとなっている。具体的には、本発明の粘着剤組成物を被塗布面に塗布して膜厚50μmの粘着剤層を形成した際の、該粘着剤層の水蒸気透過率(JIS Z0208に準拠して40°C、相対湿度90%において測定した水蒸気透過率のこと。以下同じ。)を、50g/m・day以下とすることができる。該粘着剤層の水蒸気透過率は、35g/m・day以下であることが好ましく、20g/m・day以下であることがより好ましい。該粘着剤層の水蒸気透過率は、通常、1x10-6g/m・day以上とされる。
 さらに、本実施態様の粘着剤組成物は、低い誘電率と高いガスバリア性に加えて、高い透明性も有するものとなっている。具体的には、本実施態様の粘着剤組成物を被塗布面に塗布して膜厚50μmの粘着剤層を形成した際の、該粘着剤層のヘイズを、0.5%以下とすることができる。該粘着剤層のヘイズは、0.4%以下であることが好ましく、0.3%以下であることがより好ましい。該粘着剤層のヘイズの下限は、特に限定されず、0%であってもよいが、通常、0.1%以上とされる。
1.7 用途
 本発明の粘着剤組成物は、その用途を特に限定されるものではないが、いわゆるフレキシブルデバイスと呼ばれるデバイスにおいて、粘着剤層の形成や要封止部材の封止に用いることを想定したものである。本発明の粘着剤組成物は、誘電率を低く抑えたものであるため、特に、5G通信等の高速通信を採用した通信機器用粘着剤として好適に用いることができる。また、本発明の粘着剤組成物は、高いガスバリア性も有しているため、ガス(特に水蒸気)によって劣化しやすい部材の封止材等としても好適に用いることができる。より具体的には、本発明の粘着剤組成物は、例えば、フレキシブルOLEDディスプレイにおける有機EL素子の封止や、フレキシブル基板における絶縁体シートや保護シート等の貼り合わせ等の用途に好適に用いることができる。
 加えて、本実施態様における粘着剤組成物は、高い透明性も有しているため、光学パネル用粘着剤としても適している。すなわち、光学パネルにおける、光源(OLEDディスプレイ等においては、発光層のこと。また、液晶ディスプレイ等においては、バックライトのこと。以下同じ。)よりも上層側(光取り出し側)に粘着剤層や封止層を形成する場合にも好適に用いることができる。より具体的には、本実施態様の粘着剤組成物は、種々のフレキシブルOLEDディスプレイの中でも、封止層が発光層の上層側に配される構造を有するもの(例えば、トップエミッション方式のもの)において、封止層を形成する封止材として特に好適に用いることができる。本実施態様の粘着剤組成物は、また、フレキシブルディスプレイにおいて、光源よりも上層側に配される保護シートや光学シート等の貼り合わせ等にも好適に用いることができる。
2.粘着シート
 本発明の粘着剤組成物は、これを膜状に成形した粘着シートとして供給することができる。本実施態様においては、剥離基材(セパレータ)上に、本実施態様の粘着剤組成物を塗布し、これを常温(例えば、15°C以上40°C以下)又は加熱環境(例えば、40°C以上200°C以下)において乾燥させることで溶剤を除去して、粘着シートを作製している。粘着剤組成物を塗布する方法は、特に限定されないが、通常、コンマコーター、グラビアコーター、メイヤーバーコーター、エアナイフコーター、ロールコーター等を用いることができる。このようにして作製した粘着シートの厚みは、通常、10μm以上500μm以下とされ、好ましくは20μm以上300μm以下とされる。
 以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて、本発明の粘着剤組成物をより詳しく説明するが、本発明の実施態様は、以下の実施例に限定されるものではない。
[粘着剤組成物の調製]
 表1及び表2に示される配合にて各成分を混合し、トルエンで所定の濃度に溶解することで、実施例1~21及び比較例1、2の粘着剤組成物を調製した。なお、表1及び表2に示す各成分の具体的内容は、以下の通りである。
 SIBS:カネカ社製「SIBSTAR」102T(スチレン含有率15%)
 SEPS:クラレ社製「セプトン」2063(スチレン含有率13%)
 SIS:JSR社製「JSRSIS」5229(スチレン含有率15%)
 ポリイソブテン:JXTGエネルギー社製「テトラックス」3T(粘度平均分子量3万)
 ポリブテン:JXTGエネルギー社製「日石ポリブテン」HV-300(数平均分子量1400)
 パラフィン系オイル:出光興産社製「ダイアナプロセスオイル」NP-24
 ナフテン系オイル:出光興産社製「ダイアナプロセスオイル」NS-90S
 芳香族系軟化剤:出光興産社製「ダイアナプロセスオイル」AC-12
 テルペンフェノール系樹脂:ヤスハラケミカル社製「YSポリスター」TH130(軟化点130±5°C)
[評価用粘着シートの作製]
 上記[粘着剤組成物の調製]で得られた粘着剤組成物を、剥離処理したポリエチレンテレフタラートフィルム上に、乾燥後の膜厚が50μmになるように塗工し、90℃の乾燥機で有機溶剤(トルエン)を除去した。次いで、剥離処理した別のポリエチレンテレフタラートフィルムを、乾燥後の粘着剤層に貼り合わせて、膜厚50μmの粘着剤層が2枚のポリエチレンテレフタラートフィルムに挟まれた状態の評価用粘着シートを得た。
[評価方法]
〈比誘電率の評価〉
 上記[評価用粘着シートの作製]で得られた評価用粘着シートの一方のポリエチレンテレフタラートフィルムを剥離し、露出した粘着剤層に膜厚100μmの銅箔を貼り合わせた。次いで、他方のポリエチレンテレフタラートフィルムを剥離し、露出した粘着剤層に別の膜厚100μmの銅箔を貼り合わせて、粘着剤層が2枚の銅箔の間に挟まれた状態の測定サンプルを作製した。この測定サンプルにおける銅箔に、東陽テクニカ社製LCRメータ6440Bを接続して、周波数1×10^6Hz、23℃、65%RH条件下で比誘電率を算出した。
〈ガスバリア性の評価〉
 ガスバリア性の評価は、JIS Z0208に準じて行った。すなわち、上記[評価用粘着シートの作製]で得られた評価用粘着シートの両面のポリエチレンテレフタラートフィルムを剥離して、露出した粘着剤層の両面に不織布を貼り合わせた後、塩化カルシウム約10gを入れた透湿カップ(内径60mm)の上に、不織布で挟んだ評価用粘着シートを被せて周囲を封止した。その後、透湿カップを40℃、90%RH環境下に静置し、塩化カルシウムの吸湿重量の前後差から透過した水蒸気量を導き、ガスバリア性を算出した。
〈粘着力の評価〉
 粘着力の評価は、JIS Z0237に準拠して行った。すなわち、上記[評価用粘着シートの作製]で得られた評価用粘着シートの片面のポリエチレンテレフタラートフィルムを剥離し、露出した粘着剤層に膜厚50μmのポリエチレンテレフタラートフィルム(保持用フィルム)を貼り合わせ、幅25mmに裁断して試験片を得た。この試験片から、剥離処理されたポリエチレンテレフタラートフィルム(保持用フィルムではない方のフィルム)を剥がし、露出した粘着剤層を2kgのローラーを用いてガラス板に圧着した。貼付から20分後に、粘着剤層を保持用フィルムごとガラス板から剥離し(23℃、剥離角度180°、剥離速度300mm/分)、粘着力を測定した。
〈透明性の評価〉
 上記[評価用粘着シートの作製]で得られた評価用粘着シートの片面のポリエチレンテレフタラートフィルムを剥離し、露出した粘着剤層をガラスに貼り合わせて試験片を作成した。試験片をオートクレーブ処理(50℃、5atm、20分間)したあと、もう一方のポリエチレンテレフタラートフィルムを剥離したうえで、粘着剤層のヘイズを、村上色彩技術研究所社製ヘイズメーターHM-150を用いて測定した。
[結果]
 評価結果を表1及び表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
 表1及び表2に示されるように、本発明に係る実施例1~21は、低い誘電率と高いガスバリア性とを併せ持つものであることが確認された。また、表2に示される比較例1及び比較例2と実施例1~21との対比から、ベースポリマーとしてSIBS(重合体ブロックBがイソブテンの重合体からなるブロック共重合体)を用いることにより、ガスバリア性を向上させることができることを確認した。
 実施例1~21に示されるように、炭化水素系軟化剤を適切な割合で配合することによって、粘着シートとして適した柔軟性を得られ、結果として粘着力を操作できることを確認した。特に、高分子系軟化剤と低分子系軟化剤とを適切な割合で配合することにより、粘着剤組成物の透明性を損なうことなく柔軟性(粘着力)を操作できることが示された。
 実施例20と実施例5等との対比により、高分子系軟化剤としてポリイソブテン系化合物を用いることで、ガスバリア性をさらに高めることができることが示された。また、実施例21と実施例5~8や実施例11~13等との対比により、芳香族系化合物の含有量が少ない軟化剤を用いることによって、ガスバリア性をさらに高めることができることが示された。
 以上のように、粘着剤組成物に用いる材料選択において極性に着目し、酸素原子や芳香族系化合物の含有量を低く抑えることで、粘着剤組成物の比誘電率を低く抑えるとともにガスバリア性を高めることが可能であり、炭化水素によって構成される構成が優れていることを確認した。

Claims (11)

  1.  ベースポリマーと、
     軟化剤と
    を含む粘着剤組成物であって、
     前記ベースポリマーが、芳香族ビニル化合物の重合体からなる重合体ブロックAと、イソブテンの重合体からなる重合体ブロックBとを有するA-B-A型トリブロック共重合体であり、
     前記軟化剤が、炭化水素系軟化剤である
    ことを特徴とする粘着剤組成物。
     
  2.  被塗布面に塗布して粘着剤層を形成した際に、該粘着剤層の比誘電率が1以上3.5以下となる請求項1に記載の粘着剤組成物。
     
  3.  前記炭化水素系軟化剤の、ASTM D 3238に準拠して測定される%Cが、40以下である請求項1又は2記載の粘着剤組成物。
     
  4.  前記炭化水素系軟化剤の重量平均分子量が、1000以上10万以下である請求項1~3いずれか記載の粘着剤組成物。
     
  5.  前記炭化水素系軟化剤が、高分子炭化水素化合物を主成分とする第一軟化剤と、低分子炭化水素化合物を主成分とする第二軟化剤との両方を含むものである請求項1~3いずれか記載の粘着剤組成物。
     
  6.  第一軟化剤の重量平均分子量が1000以上10万以下であり、第二軟化剤の重量平均分子量が20以上2000未満である請求項5に記載の粘着剤組成物。
     
  7.  第一軟化剤の含有量が、ベースポリマー100重量部に対して30重量部以上150重量部以下である請求項5又は6記載の粘着剤組成物。
     
  8.  第二軟化剤の含有量が、ベースポリマー100重量部に対して1重量部以上100重量部以下である請求項5~7いずれか記載の粘着剤組成物。
     
  9.  請求項1~8いずれか記載の粘着剤組成物を膜状に成形した粘着シート。
     
  10.  請求項1~8いずれか記載の粘着剤組成物を含む通信機器用粘着剤。
     
  11.  請求項1~8いずれか記載の粘着剤組成物を含む光学パネル用粘着剤。
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