WO2023136131A1 - 光学用粘着剤、および粘着シート - Google Patents

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WO2023136131A1
WO2023136131A1 PCT/JP2022/048104 JP2022048104W WO2023136131A1 WO 2023136131 A1 WO2023136131 A1 WO 2023136131A1 JP 2022048104 W JP2022048104 W JP 2022048104W WO 2023136131 A1 WO2023136131 A1 WO 2023136131A1
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meth
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悟 佐藤
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東洋インキScホールディングス株式会社
トーヨーケム株式会社
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    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]

Definitions

  • the present disclosure relates to optical pressure-sensitive adhesives and pressure-sensitive adhesive sheets.
  • Adhesive sheets with an adhesive layer formed from an adhesive are easy to handle, so they are used in a wide range of fields such as label applications and medical applications.
  • adhesives used in applications that are expected to be used for a long time such as marking films, window films, automotive parts, and optical displays, require durability such as heat resistance, moisture resistance, weather resistance, and light resistance.
  • many studies have been conducted to improve the durability of pressure-sensitive adhesives.
  • optical displays such as liquid crystal displays (LCDs) and organic electroluminescent displays (OLEDs) are widely used as display devices.
  • Optical displays are used as input devices such as touch panels in addition to being used as display devices.
  • the touch panel is provided with a cover panel for the purpose of surface protection. Normally, the members constituting these optical displays are attached together via an adhesive layer.
  • adhesives for optical displays which are expected to be used for a long time, must not lift or peel off from the adherend (peel resistance) in a high-temperature/high-humidity environment, and the adhesive layer itself must be High durability such as not discoloring white (resistance to wet heat whitening) and not discoloring the adhesive layer itself to yellow (yellowing resistance) is required.
  • adhesives used for fixing cover panels made of transparent plastic materials such as polycarbonate (PC) and polymethyl methacrylate (PMMA) suffer from external appearance caused by gas generated from the transparent plastic. It is necessary that no defects occur (outgas resistance).
  • the adhesive described in Patent Document 1 uses an acrylic adhesive obtained by copolymerizing a hydroxyl group-containing alkyl acrylate and a nitrogen-containing acrylate in order to impart moist heat whitening resistance and outgas resistance. , the heat resistance and light resistance at 120°C were insufficient.
  • an acrylic adhesive obtained by copolymerizing an acrylic acid alkyl ester having 4 to 8 carbon atoms and N-(2-hydroxyethyl)acrylamide as a monomer is used to suppress display unevenness.
  • the heat resistance, wet heat whitening resistance, outgassing resistance and adhesiveness at 120°C were insufficient.
  • the problem to be solved by the present disclosure is to provide an adhesive and an adhesive sheet that have adhesive strength, heat resistance, wet heat whitening resistance, outgas resistance, and light resistance.
  • the present inventors completed the present disclosure as a result of extensive studies to solve the above problems. That is, the embodiment of the present disclosure contains an acrylic copolymer (A) and an isocyanate curing agent (B), and the acrylic copolymer (A) has 1 to 2 carbon atoms in 100% by mass of the monomer mixture.
  • the content of the (meth)acrylic acid alkyl ester monomer (a1) having an alkyl group of 20 to 60% by mass, and the content of the (meth)acrylic acid alkyl ester monomer (a2) having an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms is 30 to 70% by mass and the content of the ethylenically unsaturated monomer (a3) having a hydroxyl group is 2.6 to 15% by mass, and the monomer mixture is ethylene having a hydroxyl group
  • At least two kinds of polyunsaturated monomers (a3) are contained, and the ratio G'2/G'1 between the storage elastic modulus G'1 at 175°C and the storage elastic modulus G'2 at 225°C is 0.4 to 1.4. It is an optical pressure-sensitive adhesive.
  • the ethylenically unsaturated monomer (a3) having a hydroxyl group is an amide-based monomer (a3-1) having a hydroxyl group represented by the following general formula (1), and the following general formula (2 ) containing a (meth)acrylic acid alkyl ester monomer (a3-2) having a hydroxyl group.
  • CH2 C( R1 ) CONHR2OH general formula (1)
  • CH2 C( R3 ) COOR4OH general formula (2)
  • R 1 and R 3 represent a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 and R 4 represent an alkylene group having 2 or more carbon atoms.
  • an embodiment of the present disclosure is the optical pressure-sensitive adhesive, wherein the isocyanate-based curing agent (B) contains at least one of an aliphatic isocyanate-based curing agent and an alicyclic isocyanate-based curing agent.
  • an embodiment of the present disclosure is the optical pressure-sensitive adhesive, further comprising a silane coupling agent (C).
  • an embodiment of the present disclosure is the optical pressure-sensitive adhesive used for bonding the cover panel and the optical display member together.
  • an embodiment of the present disclosure is a cover panel fixing pressure-sensitive adhesive sheet for bonding a cover panel and an optical display member, which includes a pressure-sensitive adhesive layer formed from the optical pressure-sensitive adhesive.
  • the purpose of the present disclosure is to provide an adhesive and an adhesive sheet that have adhesive strength, heat resistance, wet heat whitening resistance, outgas resistance, and light resistance.
  • (meth)acrylic acid ester includes acrylic acid ester and methacrylic acid ester.
  • a monomer is a monomer having an ethylenically unsaturated group.
  • (meth)acrylic acid alkyl ester monomer (a1) having an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms is referred to as “monomer (a1)” and "having an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms ( meth)acrylic acid alkyl ester monomer (a2)” is represented by “monomer (a2)”, “ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group (a3)” is represented by “monomer (a3)”, and “general formula (1)
  • the amide-based monomer (a3-1) having a hydroxyl group is referred to as “monomer (a3-1)”
  • the "(meth)acrylic acid alkyl ester (a3-2) having a hydroxyl group represented by general formula (2)” is referred to as " Monomer (a3-2)” and “isocyanate-based curing agent (B)” may be referred to as “curing agent (B)”.
  • the optical pressure-sensitive adhesive of the present disclosure contains an acrylic copolymer (A) and an isocyanate curing agent (B), and the ratio G '2/G'1 is 0.4 to 1.4.
  • the content of (meth)acrylic acid alkyl ester (a1) having an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms in 100% by mass of the monomer mixture is 20 to 60% by mass, carbon
  • the content of the (meth)acrylic acid alkyl ester (a2) having an alkyl group of 4 to 8 is 30 to 70% by mass
  • the content of the ethylenically unsaturated monomer (a3) having a hydroxyl group is 2.6 to 15% by mass. %
  • the monomer mixture comprises at least two ethylenically unsaturated monomers (a3) having hydroxyl groups.
  • the storage elastic modulus of the adhesive is determined by viscoelasticity measurement at a frequency of 1 Hz.
  • the storage elastic modulus corresponds to the portion stored as elastic energy when the material is deformed, and is an index representing the degree of hardness. That is, the higher the degree of crosslinking and the higher the hardness of the coating film, the higher the value of the storage elastic modulus, and the lower the degree of crosslinking and the softer the coating film, the lower the value of the storage elastic modulus.
  • Monomers having hydroxyl groups are generally known to undergo a thermal cross-linking reaction in a high-temperature environment.
  • an acrylic copolymer obtained by copolymerizing a monomer mixture containing an ethylenically unsaturated monomer having a large amount of hydroxyl groups undergoes a thermal cross-linking reaction in a high-temperature environment, and is stored at a high temperature of 150°C or higher.
  • Elastic modulus tends to increase.
  • the ratio G'2/G'1 between the storage elastic modulus G'1 at 175°C and the storage elastic modulus G'2 at 225°C is 0.4 to 1.4. 5 to 1.2 is more preferable.
  • the ratio G'2/G'1 between the storage elastic modulus at 175°C and the storage elastic modulus at 225°C, and the peel resistance in a long-term high-temperature/high-humidity environment were found to be correlated.
  • the thermal crosslinking reaction of the ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group proceeds moderately to G'2/G '1 is from 0.4 to 1.4, and as a result, the coating film is imparted with an appropriate cohesive force, thereby improving peel resistance in a high-temperature/high-humidity environment.
  • the acrylic copolymer (A) is a copolymer of a monomer mixture containing a monomer (a1), a monomer (a2), and at least two types of monomers (a3), and the monomer mixture optionally contains a monomer ( A monomer (a4) other than a1 to 3) may be included.
  • the content of the monomer (a1) is 20 to 60% by mass
  • the content of the monomer (a2) is 30 to 70% by mass
  • the content of the monomer (a3) is 2.6 to 2.6%. 15% by mass.
  • Monomer (a1) is a (meth)acrylic acid alkyl ester monomer having an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms.
  • the (meth)acrylic acid alkyl ester monomer (a1) in which the alkyl group has 1 to 2 carbon atoms is (a2), (a3) and (a4) described later (hereinafter referred to as total monomers) in a total amount of 100 parts by mass.
  • the lower limit of the amount used is more preferably 25 parts by mass, more preferably 30 parts by mass.
  • the upper limit is more preferably 55 parts by mass, and even more preferably 50 parts by mass.
  • (a1) By using 20 to 60 parts by mass of (a1), appropriate cohesive force is imparted to the coating film, peeling resistance and outgassing resistance are improved in a high temperature / high humidity environment, and adhesiveness can be further improved.
  • Specific examples of (a1) are methyl (meth)acrylate and ethyl (meth)acrylate. Among them, methyl acrylate is preferable in terms of heat resistance, outgas resistance, and adhesiveness. These may be used alone or in combination of two or more.
  • Monomer (a2) is a (meth)acrylic acid alkyl ester monomer having an alkyl group of 4 to 8 carbon atoms.
  • the (meth)acrylic acid alkyl ester monomer (a2) having an alkyl group with 4 to 8 carbon atoms is used in an amount of 30 to 70% by mass in 100% by mass of the total amount of the monomers (a1), (a3) and (a4). can do.
  • the lower limit of the amount of the monomer (a2) used in 100% by mass of all monomers is preferably 35% by mass, more preferably 40% by mass.
  • the upper limit is preferably 65% by mass, more preferably 60% by mass.
  • the monomer (a2) examples include butyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, and (meth)acrylate.
  • (meth)acrylic acid cyclic alkyl esters such as cyclohexyl cyclohexyl (meth)acrylate and the like are included.
  • butyl acrylate is particularly preferred for obtaining moderate adhesiveness and for facilitating adjustment of the weight average molecular weight. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the monomer (a3) is an ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group, and the monomer mixture constituting the acrylic copolymer (A) of the present disclosure contains at least two ethylenically unsaturated monomers having a hydroxyl group.
  • the content of the monomer (a3) is such that the total of at least two ethylenically unsaturated monomers having hydroxyl groups is 2.6 to 15% by mass in 100% by mass of the monomer mixture.
  • the lower limit is preferably 3.6% by mass, more preferably 5.1% by mass.
  • the upper limit is preferably 12.6% by mass, more preferably 10.1% by mass.
  • the content of the monomer (a3) exceeds 15% by mass, a thermal cross-linking reaction occurs in a high-temperature environment, resulting in an excessively cross-linked state, which brittles the coating film and reduces the peel resistance.
  • the content of the monomer (a3) is less than 2.6% by mass, the thermal crosslinking reaction hardly occurs in a high-temperature environment, and the cohesive force of the coating film becomes insufficient, resulting in a decrease in peel resistance.
  • the content of the monomer (a3) is in the range of 2.6 to 15% by mass, it becomes possible to suppress peeling under high temperature/high humidity environments.
  • the monomer (a3) include an amide monomer having a hydroxyl group such as the monomer (a3-1), a (meth)acrylic acid alkyl ester monomer having a hydroxyl group such as the monomer (a3-2), and polyethylene, which will be described later.
  • Monomers (a3-3) having a hydroxyl group other than (a3-1) and (a3-2), such as acid esters, can be mentioned.
  • a (meth)acrylic acid alkyl ester monomer (a3-1) having a hydroxyl group and an amide monomer (a3-2) having a hydroxyl group it is preferable to contain at least one of a (meth)acrylic acid alkyl ester monomer (a3-1) having a hydroxyl group and an amide monomer (a3-2) having a hydroxyl group, and a (meth) More preferably, it contains at least two of the alkyl acrylate monomer (a3-1) and the amide-based monomer (a3-2) having a hydroxyl group, and the (meth)acrylate alkyl ester monomer (a3-1) having a hydroxyl group. and at least one amide-based monomer (a3-2) having a hydroxyl group is most preferable from the viewpoint of adhesiveness, peeling resistance, wet heat whitening resistance, and outgassing resistance.
  • Monomer (a3-1) has the effect of increasing hydrophilicity and improving wet heat whitening resistance with a small amount as much as possible, and monomer (a3-2) has the effect of appropriately designing the cohesive force of the coating film. Combined use of (a3-1) and monomer (a3-2) has the effect of improving yellowing resistance.
  • Monomer (a3-1) is an amide-based monomer having a hydroxyl group represented by general formula (1) below.
  • CH2 C( R1 ) CONHR2OH general formula (1)
  • R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R 2 represents an alkylene group having 2 or more carbon atoms.
  • R 2 is an alkylene group having 1 or more carbon atoms and is represented by -Cn'H2n'-, where n' is an integer of 1 or more.
  • n′ is preferably 4 or less, more preferably 2 or less, from the viewpoint of adhesive strength, wet heat whitening resistance, and outgas resistance. Specific examples include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and a butylene group.
  • the content of the monomer (a3-1) is preferably 2.5 to 14.9% by mass in 100% by mass of all monomers.
  • the lower limit is more preferably 3.5% by mass, more preferably 5% by mass.
  • the upper limit is more preferably 12.5% by mass, and even more preferably 10% by mass.
  • an acrylic copolymer obtained by copolymerizing a monomer mixture containing an ethylenically unsaturated monomer having a large amount of hydroxyl groups becomes excessively crosslinked during a heat resistance test, resulting in a brittle coating film. and delamination may occur.
  • the monomer (a3-1) has higher hydrophilicity than the monomer (a3-2), it is possible to impart moist heat whitening resistance with a smaller amount of ethylenically unsaturated monomer having a hydroxyl group. / It is possible to achieve a design that achieves both peeling resistance and wet heat whitening resistance in a high humidity environment.
  • the highly polar amide bond imparts high cohesion to the coating film, improving the outgassing resistance.
  • the amount of the monomer (a3-1) within the range described above, peeling resistance, wet heat whitening resistance, outgas resistance, and light resistance are improved.
  • Examples of the monomer (a3-1) include N-hydroxymethylacrylamide, N-hydroxymethylmethacrylamide, N-(2-hydroxyethyl)acrylamide, N-(2-hydroxyethyl)methacrylamide, N-(3-hydroxypropyl ) acrylamide, N-(3-hydroxypropyl)methacrylamide, N-(4-hydroxybutyl)acrylamide, N-(4-hydroxybutyl)methacrylamide and the like.
  • N-(2-hydroxyethyl)acrylamide is particularly preferable in terms of adhesiveness, wet heat whitening resistance, and outgassing resistance.
  • Monomer (a3-2) is a (meth)acrylic acid alkyl ester monomer having a hydroxyl group.
  • CH2 C( R3 ) COOR4OH general formula (2)
  • R3 represents a hydrogen atom or a methyl group
  • R4 represents an alkylene group having 2 or more carbon atoms.
  • R 4 is an alkylene group having 2 or more carbon atoms and is represented by -Cn''H2n''-, where n'' is an integer of 2 or more. n'' is preferably 6 or less, more preferably 4 or less, from the viewpoint of adhesive strength, heat resistance, and outgas resistance. Specific examples include ethylene group, propylene group, butylene group, pentylene group, hexylene group and the like.
  • the number of carbon atoms (n'') of the alkylene group of the monomer (a3-2) is greater than the number of carbon atoms (n'') of the alkylene group of the monomer (a3-1) (n' ⁇ n''), and alkylene It is preferred to include at least one monomer having a long group length. As a result, when the acrylic copolymer (A) and the isocyanate curing agent (B) react, the monomer (a3-2) has higher reactivity than the monomer (a3-1).
  • the amide bond which is a high cohesive force-imparting site in the monomer (a3-1)
  • the urethane bond which is a high cohesive force-imparting site generated by the reaction with the curing agent, are moderately dispersed in the coating film. / Improves peel resistance, outgas resistance and light resistance in a high humidity environment.
  • the lower limit of the content of the monomer (a3-2) is preferably 0.1% by mass, more preferably 0.3% by mass, based on 100% by mass of all monomers.
  • the upper limit is preferably 5% by mass, more preferably 4% by mass.
  • Examples of the monomer (a3-2) include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth)acrylate, and 8-hydroxyoctyl (meth)acrylate. mentioned. Among them, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and 4-hydroxybutyl (meth)acrylate are preferable from the viewpoint of adhesive strength, heat resistance, and outgas resistance.
  • (a3-1) / (a3-2) 2 to 50, so that the cohesive force of the coating film after the heat resistance test, the degree of dispersion in the coating film of the high cohesive force imparted site, and the hydrophilicity of the coating film is properly designed, and as a result, peeling resistance, wet heat whitening resistance, outgas resistance, and light resistance are further improved.
  • the monomer (a4) is a monomer other than the monomers (a1-3), and the monomer mixture constituting the acrylic copolymer (A) of the present disclosure contains the monomers (a-1-3) and further monomers (a4) may be included.
  • Specific examples of the monomer (a4) include nitrogen-containing (meth)acrylic acid esters such as acrylamide, alkoxy-based (meth)acrylic acid esters such as methoxyethyl acrylate, and vinyl monomers such as vinyl acetate.
  • the acrylic copolymer (A) can be radically polymerized using a radical polymerization initiator for all the monomers described above. Radical polymerization is preferably carried out in the presence of a solvent such as ethyl acetate, toluene, xylene, anisole, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, etc., when solution polymerization is carried out.
  • the radical polymerization temperature is preferably in the range of 60 to 120°C, and the polymerization time is preferably in the range of 3 to 10 hours.
  • radical polymerization initiator can be used, and there is no particular limitation as long as it is a compound capable of generating radicals under polymerization temperature conditions. Examples thereof include dialkyl peroxides, peroxyesters, ketone peroxides, peroxyketals, diacyl peroxides, organic peroxides and azo compounds.
  • Azo compounds include 2,2'-azobisisobutyronitrile (abbreviation: AIBN), 2,2'-azobisbutyronitrile such as 2,2'-azobis(2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobisvaleronitriles such as 2,2′-azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 2, 2'-azobis(2-hydroxymethylpropionitrile) and other 2,2'-azobispropionitriles, 1,1'-azobis(cyclohexane-1-carbonitrile) and other 1,1'-azobis- 1-alkanenitriles and the like can be used. These are used alone or in combination of two or more.
  • AIBN 2,2'-azobisisobutyronitrile
  • 2,2'-azobisbutyronitrile such as 2,2'-azobis(2-methylbutyronitrile
  • the radical polymerization initiator is preferably used in an amount of 0.001 to 5 parts, more preferably 0.01 to 2 parts, per 100 parts of the ethylenically unsaturated monomer.
  • the acrylic copolymer (A) can be synthesized by solution polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization, or the like.
  • solution polymerization is preferred from the viewpoint of transparency and adhesiveness.
  • the mass average molecular weight of the acrylic copolymer (A) is not particularly limited, it is preferably about 200,000 to 2,000,000. By setting the mass-average molecular weight within the range described above, the peel resistance, outgas resistance, and light resistance in a high-temperature/high-humidity environment are further improved.
  • a mass average molecular weight is a value of polystyrene conversion measured by gel permeation chromatography (GPC) method.
  • the optical pressure-sensitive adhesive of the present disclosure contains an isocyanate-based curing agent (B) as a curing agent.
  • the curing agent includes an isocyanate curing agent (B), an epoxy curing agent, an aziridine curing agent, a carbodiimide curing agent, a metal chelate curing agent, and the like.
  • an adhesive having excellent durability.
  • other curing agents may be used in combination within a range that does not impair the effects of the present disclosure.
  • the isocyanate-based curing agent (B) is an isocyanate having an isocyanate group, and by reacting with the hydroxyl groups of the acrylic copolymer (A), the cohesive force of the adhesive layer can be improved and the durability can be improved.
  • the isocyanate-based curing agent (B) include isocyanate-based curing agents such as aromatic isocyanate-based curing agents, aliphatic isocyanate-based curing agents, araliphatic isocyanate-based curing agents, and alicyclic isocyanate-based curing agents. Among them, an aliphatic isocyanate curing agent or an alicyclic isocyanate curing agent is particularly preferable in terms of yellowing resistance.
  • aromatic isocyanate curing agents include 1,3-phenylene diisocyanate, 4,4'-diphenyldiisocyanate, 1,4-phenylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2 ,6-tolylene diisocyanate, 4,4′-toluidine diisocyanate, 2,4,6-triisocyanatotoluene, 1,3,5-triisocyanatobenzene, dianisidine diisocyanate, 4,4′-diphenyl ether diisocyanate, 4,4 ',4''-triphenylmethane triisocyanate and the like can be mentioned.
  • Aliphatic isocyanate curing agents include, for example, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (also known as HMDI), pentamethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3- Butylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate and the like can be mentioned.
  • trimethylene diisocyanate tetramethylene diisocyanate
  • hexamethylene diisocyanate also known as HMDI
  • pentamethylene diisocyanate 1,2-propylene diisocyanate
  • 2,3-butylene diisocyanate 1,3- Butylene diisocyanate
  • dodecamethylene diisocyanate 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate and the like can be mentioned.
  • araliphatic isocyanate curing agents include ⁇ , ⁇ '-diisocyanate-1,3-dimethylbenzene, ⁇ , ⁇ '-diisocyanate-1,4-dimethylbenzene, ⁇ , ⁇ '-diisocyanate-1,4 -diethylbenzene, 1,4-tetramethylxylylene diisocyanate, 1,3-tetramethylxylylene diisocyanate and the like.
  • alicyclic isocyanate-based curing agents include 3-isocyanatomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (also known as IPDI, isophorone diisocyanate), 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate, 4,4′-methylenebis(cyclohexyl isocyanate), 1,4-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, etc. can be done.
  • IPDI isophorone diisocyanate
  • 1,3-cyclopentane diisocyanate 1,3-cyclohexane diisocyanate
  • 1,4-cyclohexane diisocyanate 1,4-cyclohexane diisocyanate
  • burettes, nurates, and adducts of the above polyisocyanates can also be mentioned.
  • the burette body refers to a self-condensation product having a burette bond, which is obtained by self-condensation of the above isocyanate monomer.
  • -90CX manufactured by Asahi Kasei; NP-1200, manufactured by Mitsui Chemicals
  • a nurate body refers to a trimer of the above isocyanate monomer, for example, a trimer of hexamethylene diisocyanate (Sumidur N-3300, manufactured by Sumika Covestro Urethane Co., Ltd.; Coronate HX, manufactured by Tosoh Corporation; Duranate TPA100, Asahi Kasei company; D-172, Mitsui Chemicals), isophorone diisocyanate trimer (VESTANAT T-1890, Evonik Degussa Japan; Desmodur Z-4370, Sumika Covestrourethane), tolylene diisocyanate A trimer (Coronate 2031, manufactured by Tosoh Corporation) and the like can be mentioned.
  • a trimer of hexamethylene diisocyanate (Sumidur N-3300, manufactured by Sumika Covestro Urethane Co., Ltd.; Coronate HX, manufactured by Tosoh Corporation; Duranate TPA100, Asahi Kas
  • the adduct refers to an isocyanate compound having two or more isocyanato groups (difunctional or more isocyanate compound) obtained by reacting the above isocyanate monomer with a low-molecular-weight active hydrogen-containing compound. For example, it has three isocyanato groups.
  • isocyanate compounds include compounds obtained by reacting trimethylolpropane with hexamethylene diisocyanate (Coronate HL, manufactured by Tosoh Corporation; Sumidule HT; manufactured by Sumika Covestro Urethane Co., Ltd.; Takenate D-160N; Mitsui Chemicals Co., Ltd.), a compound obtained by reacting trimethylolpropane and tolylene diisocyanate (Coronate L, Tosoh Corporation; Sumidur L-75, Sumika Covestrourethane Co., Ltd.), trimethylolpropane and xylylene diisocyanate (Takenate D-110N, manufactured by Mitsui Chemicals), a compound obtained by reacting trimethylolpropane and isophorone diisocyanate (Takenate D-140N, manufactured by Mitsui Chemicals), and a difunctional isocyanate compound, , 6-hexamethylene diisocyanate (Coronate HL, manufactured by
  • the low-molecular-weight active hydrogen-containing compounds include aliphatic or alicyclic diols, trifunctional polyols, tetrafunctional or higher polyols, aromatic diols, aliphatic polyamines, aromatic polyamines, and polythiols.
  • Specific examples include 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol (TMP), 1,1,1-trimethylolpropane, and ethylenedithiol.
  • isocyanate-based curing agents (B) bifunctional or higher isocyanate compounds are preferred because they form a sufficient crosslinked structure.
  • the isocyanate-based curing agent (B) described above may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the isocyanate-based curing agent (B) is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the acrylic copolymer (A). Moreover, 1 mass part or less is preferable and 0.9 mass part or less is more preferable. Adhesive strength, peeling resistance, outgas resistance, and light resistance are improved by setting the content within the above range.
  • the present disclosure can further include a silane coupling agent (C).
  • the use of the silane coupling agent (C) in the present disclosure can improve adhesiveness and wet heat whitening resistance.
  • Specific examples of the silane coupling agent (C) include ⁇ -(meth)acryloxymethyltrimethoxysilane, ⁇ -(meth)acryloxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -(meth)acryloxypropyltri Alkoxysilanes having a (meth)acryloxy group such as ethoxysilane, ⁇ -(meth)acryloxypropyltributoxysilane, ⁇ -(meth)acryloxypropylmethyldimethoxysilane, ⁇ -(meth)acryloxypropylmethyldiethoxysilane, etc.
  • alkoxysilane compound having a vinyl group such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltributoxysilane, vinylmethyldimethoxysilane; ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, ⁇ -amino Alkoxysilane compounds having an aminoalkyl group such as propylmethyldimethoxysilane and ⁇ -aminopropylmethyldiethoxysilane; ⁇ -mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ -mercaptopropyltriethoxysilane, ⁇ -mercaptopropylmethyldimethoxysilane, ⁇ - Alkoxysilane compounds having a mercapto group such as mercaptopropylmethyldiethoxysilane, ⁇ -mercaptomethylphenylethyltrimethoxysilane, mercaptomethyltrimethoxy
  • Alkoxysilane compounds having a phenyl group such as phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltripropoxysilane, and phenyltributoxysilane; tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrabutoxysilane, tetrapropoxysilane, etc.
  • alkoxysilane compounds having no substituent group alkoxysilane compounds having a glycidyl group such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane ;
  • Other alkoxysilane compounds such as 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyl trimethoxysilane, hexamethylsilazane, diphenyldimethoxysilane, 1,3,5-tris(3-trimethoxysilylpropyl)isocyanurate, vinyltris(2-methoxyethoxy)silane, N-(2-aminoethyl
  • the silane coupling agent (C) preferably exists in the pressure-sensitive adhesive layer in the form of a silicon-bonded silane coupling agent in which an alkoxy group is hydrolyzed. By adopting this form, it becomes more compatible with water that has penetrated into the adhesive layer or at the interface between the adhesive and the base material, thereby improving resistance to wet heat whitening. Further, it is more preferable that the silane coupling agent (C) moves relatively freely in the pressure-sensitive adhesive layer and has affinity with water. Therefore, in order to further improve the wet heat whitening resistance, the silane coupling agent (C) does not have a reactive functional group other than an alkoxy group, or reacts with a functional group possessed by the acrylic copolymer (A).
  • Those having a functional group that is difficult to obtain are more preferable.
  • those having an alicyclic epoxy group in addition to the alkoxy group are more preferable.
  • the above description does not prevent the silane coupling agent (C) from having a reactive functional group other than the alicyclic epoxy group.
  • Silane coupling agents having an alicyclic epoxy group include 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane and 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane.
  • the silane coupling agent having no reactive group other than an alkoxy group includes the above-described alkoxysilane compound having an alkyl group, alkoxysilane compound having a phenyl group, and alkoxysilane compound having no substituent group. be.
  • a silane coupling agent (C) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the amount of the silane coupling agent (C) used is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.05 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of the acrylic copolymer (A). 1 mass part or less is preferable, and 0.5 mass part or less is more preferable.
  • the pressure-sensitive adhesive of the present disclosure in addition to the acrylic copolymer (A) and the curing agent (B), if necessary, other resins such as polyester resins, amino resins, epoxy resins, and polyurethane resins are used in combination. can also In addition, depending on the application, coupling agents, tackifiers, fillers such as talc, calcium carbonate, and titanium oxide, colorants, softeners, UV absorbers, antioxidants, antifoaming agents, light stabilizers, and weathering agents. Additives such as stabilizers, curing accelerators, curing retarders, and phosphate esters may be added.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet includes a pressure-sensitive adhesive layer formed from the optical pressure-sensitive adhesive of the present disclosure.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present disclosure has excellent adhesiveness and durability, it is used for forming optical display members such as display devices such as LCD and OLED and input devices such as touch panels, and for bonding these members together. It is suitable as an adhesive, and more preferably used for fixing a cover panel to an optical display member. By using the adhesive of the present disclosure for fixing the cover panel and the optical display member, it is possible to satisfy various durability such as heat resistance, wet heat whitening resistance, outgas resistance, and light resistance.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present disclosure has a configuration in which release films are formed on both sides of the pressure-sensitive adhesive layer, and the pressure-sensitive adhesive layer formed between the release films is an acrylic copolymer (A) and It is an adhesive layer formed of a mixture of isocyanate-based curing agents (B).
  • Materials for the cover panel can be roughly classified into glass and transparent plastic, and there are no particular restrictions, but the adhesive sheet of the present disclosure can be used particularly suitably for fixing a cover panel made of transparent plastic.
  • the pressure-sensitive adhesive sheet of the present disclosure can be used particularly suitably for fixing a cover panel made of transparent plastic.
  • transparent plastic materials include acrylic resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polymethyl methacrylate (PMMA), and plastic materials such as polycarbonate, polycycloolefin, and polyimide. and polycarbonate are preferred.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • plastic materials such as polycarbonate, polycycloolefin, and polyimide. and polycarbonate are preferred.
  • the plastic materials can be used singly or in combination of two or more.
  • the release film is not particularly limited, but a transparent plastic substrate can be suitably used.
  • materials for the transparent plastic substrate include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET), acrylic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA), and plastic materials such as polycarbonate, triacetyl cellulose, polysulfone, polyarylate, and polycycloolefin. etc.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • plastic materials such as polycarbonate, triacetyl cellulose, polysulfone, polyarylate, and polycycloolefin. etc.
  • the plastic materials can be used singly or in combination of two or more.
  • the transparent plastic substrate has excellent heat resistance, that is, the deformation is suppressed or prevented under severe conditions such as high temperature, high temperature and high humidity.
  • a transparent plastic substrate can be preferably used.
  • a PET film or sheet is particularly suitable as the transparent plastic substrate.
  • the thickness of the transparent plastic substrate is not particularly limited, and is preferably 10 to 200 ⁇ m, more preferably 25 to 150 ⁇ m, for example.
  • An appropriate liquid medium can be added to adjust the viscosity when applying the adhesive.
  • hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, hexane, and heptane; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone; and halogenated hydrocarbons such as dichloromethane and chloroform.
  • System solvent Ether-based solvents such as diethyl ether, methoxytoluene, and dioxane, and other hydrocarbon-based solvents.
  • water and alcohol must be used carefully because they may inhibit the reaction between the acrylic copolymer (A) and the isocyanate curing agent (B).
  • the coating method is not particularly limited, and various coating methods such as Meyer bar, applicator, brush, spray, roller, gravure coater, die coater, lip coater, comma coater, knife coater, reverse coater, and spin coater can be used. be done.
  • various coating methods such as Meyer bar, applicator, brush, spray, roller, gravure coater, die coater, lip coater, comma coater, knife coater, reverse coater, and spin coater can be used. be done.
  • the drying method includes hot air drying, infrared rays, and depressurization.
  • hot air or steam heating at about 60 to 180° C. may be used.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 2-1000 ⁇ m, more preferably 5-500 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be either a single layer or a laminate of two or more layers.
  • the adhesive sheet of the present disclosure has high durability such as heat resistance and wet heat whitening resistance, so it can be suitably used as an adhesive for forming optical display members and bonding these members together. Among others, it is more suitable to use for fixing a cover panel to bond a cover panel and an optical display member, which require high adhesive strength. In addition, since the pressure-sensitive adhesive sheet of the present disclosure also has the outgas resistance required when the material of the cover panel is transparent plastic, it is more suitable to be used for fixing the cover panel made of transparent plastic material.
  • Weight average molecular weight (Mw) was determined by gel permeation chromatography (GPC).
  • GPC gel permeation chromatography
  • a GPC apparatus manufactured by Shimadzu Corporation: LC-GPC system "Prominence" was used as an apparatus.
  • TSKgel ⁇ -M manufactured by Tosoh Corporation was used as the column, and two columns were connected in series.
  • N,N dimethylformamide (DMF) was used as an eluent, and measurements were made at 40°C.
  • Mw was determined by conversion using polystyrene with known Mw as a standard material.
  • acrylic copolymer (Acrylic copolymer (A-1)) Using a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet tube, a thermometer and a dropping tube, 40 parts of methyl acrylate (MA) as the monomer (a1) and butyl acrylate (BA) as the monomer (a2) ) 52 parts, 7 parts of N-(2-hydroxyethyl)acrylamide (HEAA) as the monomer (a3-1), and 1 part of 4-hydroxybutyl acrylate (4-HBA) as the monomer (a3-2).
  • MA methyl acrylate
  • BA butyl acrylate
  • HEAA N-(2-hydroxyethyl)acrylamide
  • 4-HBA 4-hydroxybutyl acrylate
  • a monomer mixture of , 0.2 parts of azobisisobutyronitrile as an initiator and 60 parts of ethyl acetate as a solvent are charged into a reactor, and the remaining half of the monomer mixture, 60 parts of ethyl acetate, and azobisisobutyronitrile was added dropwise over about 2 hours from a dropping tube and polymerized at about 80° C. for 6 hours under a nitrogen atmosphere. After completion of the reaction, the mixture was cooled and diluted with ethyl acetate to obtain an acrylic copolymer solution having a non-volatile content of 30% and a viscosity of 6000 mPa ⁇ s.
  • the obtained acrylic copolymer is designated as (A-1).
  • Table 1 shows the weight average molecular weight (Mw) of the obtained acrylic copolymer.
  • Example 1 Per 100 parts of the acrylic copolymer (A-1), 0.2 parts of "NP-1200" (manufactured by Mitsui Chemicals, Burette of hexamethylene diisocyanate) as an isocyanate curing agent (B), and silane 0.1 part of KBM-303 (3-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was blended as a coupling agent (C) to obtain an optical adhesive.
  • NP-1200 manufactured by Mitsui Chemicals, Burette of hexamethylene diisocyanate
  • silane 0.1 part of KBM-303 (3-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • the obtained optical pressure-sensitive adhesive was dried on a 38 ⁇ m thick release liner (SP-PET-O1-BU: manufactured by Mitsui Chemicals Tohcello Co., Ltd.) as a release sheet using a comma coater to a thickness of 100 ⁇ m. After drying at 110 ° C. for 3 minutes, a 75 ⁇ m thick release liner (SP-PET-O3-B3: manufactured by Mitsui Chemicals Tohcello Co., Ltd.) is attached to the adhesive layer as a release sheet, In this state, it was aged at 23° C. for 7 days to obtain an adhesive sheet.
  • SP-PET-O1-BU manufactured by Mitsui Chemicals Tohcello Co., Ltd.
  • Examples 2 to 29, Comparative Examples 1 to 8> As shown in Table 4, an optical pressure-sensitive adhesive and a pressure-sensitive adhesive sheet were obtained in the same manner as in Example 1, except that the types and amounts of the acrylic copolymer, curing agent, and silane coupling agent were changed. .
  • optical adhesives and adhesive sheets ⁇ Physical properties and evaluation of optical adhesives and adhesive sheets>> The physical properties and adhesive strength of the optical pressure-sensitive adhesive and pressure-sensitive adhesive sheet of the present disclosure, heat resistance (peeling, yellowing), wet heat whitening resistance, outgas resistance, and light resistance (peeling, yellowing) were evaluated by the following methods. rice field.
  • ⁇ Adhesive strength> The 38 ⁇ m release liner of the resulting adhesive sheet was peeled off, and the adhesive layer was laminated to a PET film (manufactured by Toyobo Co., Ltd., Cosmo Shine A-4360, thickness 100 ⁇ m) as a substrate, and the size was 25 mm wide ⁇ 100 mm long.
  • a pressure-sensitive adhesive sheet for cutting test was produced.
  • the other 75 ⁇ m release liner of this adhesive sheet for testing was peeled off, the adhesive layer was attached to a glass plate in an atmosphere of 23° C.-50% RH, and further pressure-bonded with a roll according to JIS Z-0237.
  • peel strength (peel angle 180°, peel speed 300 mm/min; unit N/25 mm width) was measured using a tensile tester (Tensilon: manufactured by Orientec). [Evaluation criteria] A: The peel strength is 25 N/25 mm or more. Excellent. B: The peel strength is 20 N/25 mm or more and less than 25 N/25 mm. Good. C: The peel strength is 15 N/25 mm or more and less than 20 N/25 mm. Practical. D: The peel strength is less than 15 N/25 mm. Not practical.
  • a test piece was prepared by laminating the PC plate/adhesive layer/glass plate in this order, and left in an environment of 120°C for 1000 hours. bottom. After cooling it at 23° C.-50% RH for 24 hours, the degree of peeling of the test piece was visually evaluated.
  • evaluation criteria A: The peeled area is less than 5% of the whole. Excellent.
  • C The peeled area is 20% or more and less than 50% of the whole. Practical.
  • D The peeled area is 50% or more of the whole. Not practical.
  • ⁇ Wet heat whitening resistance (glass composition)> The 38 ⁇ m release liner was peeled off from the resulting pressure-sensitive adhesive sheet, and the pressure-sensitive adhesive layer was laminated to a glass plate using a laminator in an atmosphere of 23° C.-50% RH. Next, the 75 ⁇ m release liner on the other side of the pressure-sensitive adhesive sheet was peeled off, and the adhesive sheet was laminated to a glass plate using a laminator in the same manner as described above.
  • a test piece was prepared by laminating the glass plate/adhesive layer/glass plate in this order by applying a pressure of 0.5 MPa in an atmosphere of 50 ° C. and holding it for 20 minutes. and left for 1000 hours.
  • HAZE was measured.
  • HAZE was measured using a Turbidimeter NDH5000W manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. [Evaluation criteria] A: HAZE is less than 1.0. Excellent. B: HAZE is 1.0 or more and less than 3.0. Good. C: HAZE is 3.0 or more and less than 5.0. Practical. D: HAZE is 5.0 or more. Not practical.
  • PC configuration ⁇ Wet heat whitening resistance (PC configuration)>
  • the 38 ⁇ m release liner of the resulting adhesive sheet was peeled off, the adhesive layer was laminated to a PET film (A-4300, thickness 100 ⁇ m, manufactured by Toyobo Co., Ltd.), and cut into a size of 40 mm in width ⁇ 60 mm in length for testing.
  • An adhesive sheet was produced.
  • the other 75 ⁇ m release liner of the pressure-sensitive adhesive sheet for testing was peeled off, and the test pressure-sensitive adhesive sheet was attached to a polycarbonate (PC) plate (Iupilon NF2000: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.) having a thickness of 0.5 mm.
  • PC polycarbonate
  • a test piece was prepared by laminating the PET film / adhesive layer / PC plate in this order, and under the environment of 85 ° C.-85% RH and left for 240 hours. After cooling it at 23° C.-50% RH for 1 hour, the HAZE was measured. HAZE was measured using a Turbidimeter NDH5000W manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. [Evaluation criteria] A: HAZE is less than 1.5. Excellent. B: HAZE is 1.5 or more and less than 3.5. Good. C: HAZE is 3.5 or more and less than 5.5. Practical. D: HAZE is 5.5 or more. Not practical.
  • a coating solution was prepared by mixing 10 parts of D-172N as a curing agent with 100 parts of a surface protective coating agent (YL454UR, acrylic varnish manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.), and applied to the PC board using a bar coater. . After that, it was aged at 40° C. for 72 hours to produce a PC board having a surface protective layer. Except for using the PC board having the surface protective layer described above, after preparing a test piece in the same procedure as the evaluation of heat resistance (peeling), a black panel temperature of 83 ° C. using a xenon weather resistance tester manufactured by Q-Lab. , illuminance of 60 W/m 2 for 500 hours.
  • a surface protective coating agent YL454UR, acrylic varnish manufactured by Toyo Ink Co., Ltd.
  • ⁇ Light resistance (yellowing)> After preparing a test piece in the same procedure as the evaluation of heat resistance (yellowing), a xenon weather resistance tester manufactured by Q-Lab was used for 1000 hours under the conditions of a black panel temperature of 63 ° C and an illuminance of 85 W / m 2 . irradiated. After cooling it at 23° C.-50% RH for 1 hour, the b value was measured, and the difference ⁇ b from the b value before the light resistance test was calculated. The b value was measured using a spectral color difference meter SE6000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. under the conditions of a D65 light source and a viewing angle of 2°.
  • Table 5 shows the results of the above evaluation.
  • the optical pressure-sensitive adhesive of the present disclosure had excellent adhesive strength, heat resistance, wet heat whitening resistance, outgas resistance, and light resistance.
  • the optical pressure-sensitive adhesives of Comparative Examples could not satisfy all of the pressure-sensitive adhesive strength, heat resistance, wet heat whitening resistance, outgas resistance and light resistance. From these results, it can be said that the optical pressure-sensitive adhesive of the present disclosure can also be suitably used for fixing a cover panel and an optical display member.

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Abstract

優れた粘着力、耐熱性、耐湿熱白化性、耐アウトガス性、耐光性を併せ持つ粘着剤および粘着シートを提供すること。 アクリル系共重合体(A)と硬化剤(B)を含み、アクリル系共重合体(A)は、モノマー混合物100質量%中、炭素数1~2のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a1)の含有率が20~60質量%、炭素数4~8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a2)の含有率が30~70質量%、および水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー(a3)の含有率が2.6~15質量%であるモノマー混合物の共重合体であり、前記モノマー混合物は、水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー(a3)を少なくとも2種含み、175℃における貯蔵弾性率G'1と225℃における貯蔵弾性率G'2の比率G'2/G'1が0.4~1.4である、光学用粘着剤により解決される。

Description

光学用粘着剤、および粘着シート
 本開示は、光学用粘着剤、粘着シートに関する。
 粘着剤から形成した粘着剤層を有する粘着シートは、取り扱いが容易であることから、ラベル用途や医療用途等幅広い分野で使用されている。その中でも、マーキングフィルムやウィンドウフィルム、自動車部材、光学ディスプレイ等、長期の使用が想定される用途に用いられる粘着剤は、耐熱性や耐湿熱性、耐候性、耐光性等の耐久性が必要であり、近年粘着剤の耐久性向上に向けた検討が盛んに行われている。
 また、液晶ディスプレイ(LCD)、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(OLED)等様々な光学ディスプレイが、表示装置として広く使用されている。また、光学ディスプレイは、表示装置としての利用に加えてタッチパネルのような入力装置として利用されている。タッチパネルには、表面の保護を目的としてカバーパネルが設置される。通常、これら光学ディスプレイを構成する部材の貼り合わせは、粘着剤層を介して行われる。
 上述した通り、長期の使用が想定される光学ディスプレイ用の粘着剤においては、高温/高湿度の環境下で被着体から浮きや剥がれが生じないこと(耐剥離性)、粘着剤層自体が白く変色しないこと(耐湿熱白化性)、粘着剤層自体が黄色く変色しないこと(耐黄変性)といった高い耐久性が要求される。また、ポリカーボネート(PC)やポリメタクリル酸メチル(PMMA)といった透明プラスチック素材から成るカバーパネルの固定用途に用いられる粘着剤においては、上記の耐久性に加えて透明プラスチックから発生するガスに起因する外観不良が生じないこと(耐アウトガス性)が必要となる。
 光学ディスプレイの中でも、特に車載用途においては高い耐久性が要求される。特に、近年の5G(5th Generation)、IoT(Internet of Things)、AI(Artificial Intelligence)といった情報技術の革新的な進歩に起因して自動車の電装化や車外ディスプレイ搭載車の開発が進んでおり、それに伴い120℃といったより高温での耐熱性(従来は85~105℃程度)が求められるなど、その要求性能は更に厳しいものとなっている。従って、より高温での耐熱性と従来から引き続き求められる耐湿熱白化性や耐アウトガス性等を全て満たす粘着剤を開発することは大きな課題となっていた。
 これまでも、光学ディスプレイ用の粘着剤に要求される耐久性を満たすための検討は多くなされている。例えば、特許文献1に記載の粘着剤では、耐湿熱白化性と耐アウトガス性付与のために水酸基含有アクリル酸アルキルエステルと窒素含有アクリル酸エステルを共重合したアクリル系粘着剤を使用しているが、120℃での耐熱性や耐光性が不十分であった。また、特許文献2に記載の粘着剤においては、表示ムラ抑制のためにモノマーとして炭素数4~8のアクリル酸アルキルエステルとN-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミドを共重合したアクリル系粘着剤を使用しているが、120℃における耐熱性や耐湿熱白化性、耐アウトガス性、粘着性が不十分であった。
特開2017-106000号公報 特開2007-264092号公報
 本開示が解決しようとする課題は、粘着力、耐熱性、耐湿熱白化性、耐アウトガス性、耐光性を併せ持つ粘着剤、粘着シートを提供することである。
 本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、本開示を完成するに至った。即ち、本開示の実施態様は、アクリル系共重合体(A)とイソシアネート系硬化剤(B)を含み、アクリル系共重合体(A)は、モノマー混合物100質量%中、炭素数1~2のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a1)の含有率が20~60質量%、炭素数4~8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a2)の含有率が30~70質量%、および水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー(a3)の含有率が2.6~15質量%であるモノマー混合物の共重合体であり、前記モノマー混合物は、水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー(a3)を少なくとも2種含み、175℃における貯蔵弾性率G’1と225℃における貯蔵弾性率G’2の比率G’2/G’1が0.4~1.4である、光学用粘着剤である。
 また、本開示の実施態様は、水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー(a3)は、下記一般式(1)で表される水酸基を有するアミド系モノマー(a3-1)と、下記一般式(2)で表される水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a3-2)を含む、上記光学用粘着剤である。
  CH=C(R)CONHROH  一般式(1)
  CH=C(R)COOROH   一般式(2)
 ここで、R及びRは、水素原子又はメチル基を表し、R及びRは、炭素数2以上のアルキレン基を表す。
 また、本開示の実施態様は、イソシアネート系硬化剤(B)は、脂肪族イソシアネート系硬化剤および脂環族イソシアネート系硬化剤の少なくともいずれかを含む、上記光学用粘着剤である。
 また、本開示の実施態様は、さらにシランカップリング剤(C)を含む、上記光学用粘着剤である。
 また、本開示の実施態様は、カバーパネルと光学ディスプレイ部材とを貼り合わせるために用いられる、上記光学用粘着剤である。
 また、本開示の実施態様は、上記光学用粘着剤から形成される粘着剤層を備えた、カバーパネルと光学ディスプレイ部材とを貼り合わせるためのカバーパネル固定用粘着シートである。
 本開示により、粘着力、耐熱性、耐湿熱白化性、耐アウトガス性、耐光性を併せ持つ粘着剤、粘着シートの提供を目的とする。
 以下、本開示の詳細を説明する。なお、本明細書では、(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルを含む。モノマーとは、エチレン性不飽和基を有する単量体である。
 また、本明細書では、「炭素数1~2のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a1)」を「モノマー(a1)」、「炭素数4~8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a2)」を「モノマー(a2)」、「水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー(a3)」を「モノマー(a3)」、「一般式(1)で表される水酸基を有するアミド系モノマー(a3-1)」を「モノマー(a3-1)」、「一般式(2)で表される水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a3-2)」を「モノマー(a3-2)」、「イソシアネート系硬化剤(B)」を「硬化剤(B)」称することがある。
 本明細書中に出てくる各種成分は特に注釈しない限り、それぞれ独立に一種単独でも二種以上を併用してもよい。
《光学用粘着剤》
 本開示の光学用粘着剤は、アクリル系共重合体(A)とイソシアネート系硬化剤(B)を含み、175℃における貯蔵弾性率G’1と225℃における貯蔵弾性率G’2の比率G’2/G’1が0.4~1.4である。
 なお、アクリル系共重合体(A)は、モノマー混合物100質量%中、炭素数1~2のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a1)の含有率が20~60質量%、炭素数4~8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)の含有率が30~70質量%、水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー(a3)の含有率が2.6~15質量%であるモノマー混合物の共重合体であり、前記モノマー混合物は、少なくとも2種の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー(a3)を含む。
 このような光学用粘着剤であることにより、粘着力、耐熱性、耐湿熱白化性、耐アウトガス性、耐光性を併せ持つことができる。
[貯蔵弾性率]
 粘着剤の貯蔵弾性率は、周波数1Hzの粘弾性測定により求められる。貯蔵弾性率は、材料が変形する際に弾性エネルギーとして貯蔵される部分に相当し、硬さの程度を表す指標である。すなわち、塗膜の架橋度が高く硬さが増すほど貯蔵弾性率の値が高くなり、塗膜の架橋度が低く柔らかくなるほど貯蔵弾性率の値が低くなる。一般的に、水酸基を有するモノマーは、高温環境下で熱架橋反応を起こすことが知られている。そのため、多量の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーを含むモノマー混合物を共重合して得られるアクリル系共重合体は高温環境下で熱架橋反応が進行し、それに伴い150℃以上の高温域で貯蔵弾性率が上昇傾向となる。
 本開示の光学用粘着剤は、175℃における貯蔵弾性率G’1と225℃における貯蔵弾性率G’2の比率G’2/G’1が0.4~1.4であり、0.5~1.2がより好ましい。本発明者が鋭意検討を重ねた結果、175℃における貯蔵弾性率と225℃における貯蔵弾性率の比率G’2/G’1と、長期の高温/高湿度の環境下での耐剥離性とが相関することを見出した。すなわち、水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー(a-3)を上述した上限よりも多く含むモノマー混合物を共重合して得られるアクリル系共重合体では、熱架橋反応が過剰に進行してG’2/G’1が1.4を超え、結果、高温/高湿度の環境下での耐剥離性の低下につながる。一方、(a-3)を上述した下限よりも少なく含むモノマー混合物を共重合して得られるアクリル系共重合体では、熱架橋反応がほとんど起きずG’2/G’1が0.4を下回り、結果、塗膜の凝集力が不足して高温/高湿度の環境下での耐剥離性の低下につながる。(a-3)を上述した範囲で含むモノマー混合物を共重合して得られるアクリル系共重合体では、水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーの熱架橋反応が適度に進行してG’2/G’1が0.4~1.4となり、結果、塗膜に適度な凝集力が付与されることで高温/高湿度の環境下での耐剥離性が向上する。
<アクリル系共重合体(A)>
 アクリル系共重合体(A)は、モノマー(a1)、モノマー(a2)、および少なくとも2種のモノマー(a3)を含むモノマー混合物の共重合体であり、モノマー混合物は、必要に応じてモノマー(a1~3)以外のモノマー(a4)を含んでもよい。
 なお、モノマー混合物100質量%中、モノマー(a1)の含有率は20~60質量%、モノマー(a2)の含有率は30~70質量%、およびモノマー(a3)の含有率は2.6~15質量%である。
[モノマー(a1)]
 モノマー(a1)は、炭素数1~2のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマーである。アルキル基の炭素数1~2である(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a1)は、後述する(a2)、(a3)および(a4)(以下、全単量体とする)全量100質量部中、20~60質量部使用することができる。使用量の下限は25質量部がより好ましく、30質量部がさらに好ましい。上限は55質量部がより好ましく、50質量部がさらに好ましい。(a1)を20~60質量部使用することで塗膜に適度な凝集力が付与され、高温/高湿度の環境下での耐剥離性や耐アウトガス性が向上し、さらに粘着性が向上できる。(a1)の具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、である。中でもアクリル酸メチルが、耐熱性や耐アウトガス性、粘着性の点で好ましい。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
[モノマー(a2)]
 モノマー(a2)は、炭素数4~8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマーである。アルキル基の炭素数4~8である(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a2)は、モノマー(a1)、(a3)および(a4)を合わせた全量100質量%中、30~70質量%使用することができる。全単量体100質量%中のモノマー(a2)の使用量の下限は、35質量%が好ましく、40質量%がより好ましい。上限は65質量%が好ましく、60質量%がより好ましい。
 モノマー(a2)を30~70質量%使用することで塗膜に適度な凝集力が付与され、高温/高湿度の環境下での耐剥離性や耐アウトガス性が向上し、さらに粘着性が向上できる。
 モノマー(a2)の具体例としては、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)さらには(メタ)アクリル酸シクロヘキシルシクロヘキシルなどの(メタ)アクリル酸環状アルキルエステルなどが挙げられる。これらの(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a2)のうち、特に、アクリル酸ブチルは、適度な粘着性を得るため、および重量平均分子量を調節しやすいためより好ましい。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
[モノマー(a3)]
 モノマー(a3)は、水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーであり、本開示のアクリル系共重合体(A)を構成するモノマー混合物は、水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーを、少なくとも2種含む。
 モノマー(a3)の含有率は、少なくとも2種の、水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーの合計が、モノマー混合物100質量%中2.6~15質量%である。下限は3.6質量%が好ましく、5.1質量%がより好ましい。上限は12.6質量%が好ましく、10.1質量%がより好ましい。
 モノマー(a3)の含有率が15質量%を超えると、高温環境下で熱架橋反応が起こり、過剰な架橋状態となって塗膜が脆化し、耐剥離性が低下する。モノマー(a3)の含有率が2.6質量%より小さくなると、高温環境下での熱架橋反応がほとんど起きず、塗膜の凝集力が不足して耐剥離性が低下する。モノマー(a3)の含有率が2.6~15質量%の範囲内にあることで高温/高湿度の環境下での剥離を抑制することが可能となる。
 モノマー(a3)の具体例としては、後述する、モノマー(a3-1)等の水酸基を有するアミド系モノマー、モノマー(a3-2)等の水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー、及びポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリル酸エステル等のグリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル、カプロラクトン変性(メタ)アクリル酸エステル等の(a3-1)、(a3-2)以外の水酸基を有するモノマー(a3-3)が挙げられる。
これらのなかでも、水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a3-1)および水酸基を有するアミド系モノマー(a3-2)のうち少なくとも1種を含むことが好ましく、水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a3-1)および水酸基を有するアミド系モノマー(a3-2)のうち少なくとも2種を含むことがより好ましく、水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a3-1)を少なくとも1種かつ水酸基を有するアミド系モノマー(a3-2)を少なくとも1種含むことが粘着性や耐剥離性、耐湿熱白化性、耐アウトガス性の観点で最も好ましい。
 モノマー(a3-1)は、できるだけ少量で親水性を上げ、耐湿熱白化性を向上させる効果があり、モノマー(a3-2)は、塗膜の凝集力を適切に設計する効果があり、モノマー(a3-1)とモノマー(a3-2)の併用により耐黄変性を向上させる効果がある。
(モノマー(a3-1))
 モノマー(a3-1)は、下記一般式(1)で表される水酸基を有するアミド系モノマーである。
  CH=C(R)CONHROH  一般式(1)
 ここで、Rは、水素原子又はメチル基を表し、Rは、炭素数2以上のアルキレン基を表す。
 Rは炭素数1以上のアルキレン基であり、-Cn’H2n’-で表され、n’は1以上の整数である。n’は、粘着力や耐湿熱白化性、耐アウトガス性の観点から、4以下であることが好ましく、2以下であることがより好ましい。具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基が挙げられる。
 モノマー(a3-1)の含有率は、全単量体100質量%中、好ましくは2.5~14.9質量%である。下限は3.5質量%がより好ましく、5質量%がさらに好ましい。上限は12.5質量%がより好ましく、10質量%がさらに好ましい。通常、耐湿熱白化性を付与するためには、さらに水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマーを少なくとも15質量%共重合し、塗膜を親水化することが望ましい。しかし、上述した通り、多量の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーを含むモノマー混合物を共重合して得られるアクリル系共重合体は、耐熱性試験中に過剰な架橋状態となって塗膜が脆化し、剥離が生じる場合がある。モノマー(a3-1)は、モノマー(a3-2)に比べて高い親水性を有する為、より少量の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーで耐湿熱白化性を付与することができ、結果、高温/高湿度の環境下での耐剥離性と耐湿熱白化性を両立しうる設計が可能となる。また、高極性なアミド結合に起因し高凝集力が塗膜に付与され、耐アウトガス性が向上する。モノマー(a3-1)の量を上述した範囲内とすることで、耐剥離性や耐湿熱白化性、耐アウトガス性、耐光性が向上する。
 モノマー(a3-1)としては、N-ヒドロキシメチルアクリルアミド、N-ヒドロキシメチルメタクリルアミド、N-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N-(2-ヒドロキシエチル)メタクリルアミド、N-(3-ヒドロキシプロピル)アクリルアミド、N-(3-ヒドロキシプロピル)メタクリルアミド、N-(4-ヒドロキシブチル)アクリルアミド、N-(4-ヒドロキシブチル)メタクリルアミド等が挙げられる。中でも特に、N-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミドが、粘着性や耐湿熱白化性、耐アウトガス性の点で好ましい。
(モノマー(a3-2))
 モノマー(a3-2)は、水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマーである。
  CH=C(R)COOROH   一般式(2)
 ここで、Rは、水素原子又はメチル基を表し、Rは、炭素数2以上のアルキレン基を表す。
 Rは炭素数2以上のアルキレン基であり、-Cn’’H2n’’-で表され、n’’は2以上の整数である。n’’は、粘着力や耐熱性、耐アウトガス性の観点から、6以下であることが好ましく、4以下であることがより好ましい。具体的には、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基等が挙げられる。
 モノマー(a3-2)が有するアルキレン基の炭素数(n’’)は、モノマー(a3-1)が有するアルキレン基の炭素数(n’)よりも大きく(n’<n’’)、アルキレン基の長さが長いモノマーを少なくとも1種含むことが好ましい。これにより、アクリル系共重合体(A)とイソシアネート系硬化剤(B)とが反応する際、モノマー(a3-1)よりモノマー(a3-2)の方が、反応性が高くなる。その結果、モノマー(a3-1)中の高凝集力付与部位であるアミド結合と、硬化剤との反応により生成する高凝集力付与部位であるウレタン結合が塗膜内に適度に分散され、高温/高湿度の環境下での耐剥離性や耐アウトガス性、耐光性が向上する。
 モノマー(a3-2)の含有率は、全単量体100質量%中、下限は0.1質量%が好ましく、0.3質量%がより好ましい。上限は、5質量%が好ましく、4質量%がより好ましい。モノマー(a3-2)の含有率を0.1~5質量%にすることで、塗膜へ適度な凝集力が付与され、耐剥離性や耐アウトガス性、耐光性が向上できる。
 モノマー(a3-2)としては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル等が挙げられる。なかでも粘着力や耐熱性、耐アウトガス性の観点から、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチルであることが好ましい。
 さらに、モノマー(a3-1)とモノマー(a3-2)の含有量の比率(a3-1)/(a3-2)は、(a3-1)/(a3-2)=2~50であることが好ましく、(a3-1)/(a3-2)=4~30であることがより好ましい。(a3-1)/(a3-2)=2~50であることで、耐熱性試験後の塗膜の凝集力、高凝集力付与部位の塗膜内での分散度合、塗膜の親水性が適切に設計され、結果、耐剥離性や耐湿熱白化性、耐アウトガス性、耐光性がより向上する。
[モノマー(a4)]
 モノマー(a4)は、モノマー(a1~3)以外のモノマーであり、本開示のアクリル系共重合体(A)を構成するモノマー混合物は、モノマー(a-1~3)に加えて、さらにモノマー(a4)を含んでもよい。モノマー(a4)としては、具体的には、アクリルアミド等の窒素含有(メタ)アクリル酸エステル、メトキシエチルアクリレート等のアルコキシ系(メタ)アクリル酸エステル、酢酸ビニル等のビニル系モノマーが挙げられる。
 アクリル系共重合体(A)は、上述した全単量体を、ラジカル重合開始剤を用いてラジカル重合を行うことができる。ラジカル重合は、溶液重合する場合は、例えば、酢酸エチル、トルエン、キシレン、アニソール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどの溶剤の存在下で重合させるのが好ましい。ラジカル重合温度は60~120℃の範囲が好ましく、重合時間は3~10時間が好ましい。
 ラジカル重合開始剤としては、公知のものを使用でき、重合温度条件下でラジカルを発生しうる化合物であれば特に制限はない。例えば、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシエステル類、ケトンパーオキサイド類、パーオキシケタール類、ジアシルパーオキサイド類、有機過酸化物、アゾ化合物等が挙げられる。
 アゾ化合物としては、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(略称:AIBN)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)などの2,2’-アゾビスブチロニトリル類、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)などの2,2’-アゾビスバレロニトリル類、2,2’-アゾビス(2-ヒドロキシメチルプロピオニトリル)などの2,2’-アゾビスプロピオニトリル類、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)などの1,1’-アゾビス-1-アルカンニトリル類などが使用できる。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて用いられる。
 ラジカル重合開始剤は、エチレン性不飽和単量体100部に対し、0.001~5部使用することが好ましく、0.01~2部がより好ましい。
 本開示においてアクリル系共重合体(A)は、溶液重合、乳化重合、懸濁重合等で合成できる。これらの重合方法の中でも透明性や粘着性の観点から溶液重合が好ましい。
 アクリル系共重合体(A)の質量平均分子量は、特に制限されないが20万~200万程度であるのが好ましい。質量平均分子量を上述した範囲内にすることで高温/高湿度の環境下での耐剥離性や耐アウトガス性、耐光性がより向上する。なお、質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定するポリスチレン換算の値である。
<イソシアネート系硬化剤(B)>
 本開示の光学用粘着剤は、硬化剤としてイソシアネート系硬化剤(B)を含む。
 硬化剤としては、イソシアネート系硬化剤(B)やエポキシ系硬化剤、アジリジン系硬化剤、カルボジイミド系硬化剤、または金属キレート系硬化剤等が挙げられるが、アクリル系共重合体(A)とイソシアネート系硬化剤(B)をともに含むことで、耐久性が優れた粘着剤とすることができる。なお、必要に応じて、本開示の効果を損なわない範囲で、他の硬化剤を併用してもよい。
 イソシアネート系硬化剤(B)は、イソシアネート基を有するイソシアネートであり、アクリル系共重合体(A)が有する水酸基と反応することで、粘着剤層の凝集力が向上し、耐久性が向上できる。イソシアネート系硬化剤(B)は、例えば、芳香族イソシアネート系硬化剤、脂肪族イソシアネート系硬化剤、芳香脂肪族イソシアネート系硬化剤、脂環族イソシアネート系硬化剤等のイソシアネート系硬化剤が挙げられる。なかでも、耐黄変性の点で脂肪族イソシアネート系硬化剤、または脂環族イソシアネート系硬化剤が特に好ましい。
 芳香族イソシアネート系硬化剤としては、例えば、1,3-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、4,4’-トルイジンジイソシアネート、2,4,6-トリイソシアネートトルエン、1,3,5-トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4’,4”-トリフェニルメタントリイソシアネート等を挙げることができる。
 脂肪族イソシアネート系硬化剤としては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(別名:HMDI)、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、2,3-ブチレンジイソシアネート、1,3-ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等を挙げることができる。
 芳香脂肪族イソシアネート系硬化剤としては、例えば、ω,ω’-ジイソシアネート-1,3-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジエチルベンゼン、1,4-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等を挙げることができる。
 脂環族イソシアネート系硬化剤としては、例えば、3-イソシアネートメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(別名:IPDI、イソホロンジイソシアネート)、1,3-シクロペンタンジイソシアネート、1,3-シクロヘキサンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,6-シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等を挙げることができる。
 また、上記ポリイソシアネートのビュレット体、ヌレート体、及びアダクト体などを挙げることができる。
 ビュレット体とは、上記イソシアネートモノマーが自己縮合してなる、ビュレット結合を有する自己縮合物をいい、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートのビュレット体(スミジュールN-75、住化コベストロウレタン社製;デュラネート24A-90CX、旭化成社製;NP-1200、三井化学社製)などが挙げられる。
 ヌレート体とは、上記イソシアネートモノマーの3量体をいい、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネートの3量体(スミジュールN-3300、住化コベストロウレタン社製;コロネートHX、東ソー社製;デュラネートTPA100、旭化成社製;D-172、三井化学社製)、イソホロンジイソシアネートの3量体(VESTANAT T-1890、エボニック デグサジャパン社製;デスモジュールZ-4370、住化コベストロウレタン社製)、トリレンジイソシアネートの3量体(コロネート2031、東ソー社製)などが挙げられる。
 アダクト体とは、上記イソシアネートモノマーと低分子活性水素含有化合物とを反応させてなる、イソシアナト基を2個以上有するイソシアネート化合物(2官能以上のイソシアネート化合物)をいい、例えば、イソシアナト基を3個有するイソシアネート化合物(3官能のイソシアネート化合物)としては、トリメチロールプロパンとヘキサメチレンジイソシアネートとを反応させた化合物(コロネートHL、東ソー社製;スミジュールHT、住化コベストロウレタン社製;タケネートD-160N、三井化学社製)、トリメチロールプロパンとトリレンジイソシアネートとを反応させた化合物(コロネートL、東ソー社製;スミジュールL-75、住化コベストロウレタン社製)、トリメチロールプロパンとキシリレンジイソシアネートとを反応させた化合物(タケネートD-110N、三井化学社製)、トリメチロールプロパンとイソホロンジイソシアネートとを反応させた化合物(タケネートD-140N、三井化学社製)、2官能のイソシアネート化合物としては、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネートとモノアルコールから製造されたアロハネート化合物(デュラネートD-201、旭化成社製;コロネート2770、東ソー社製;D-178NL、三井化学社製)などが挙げられる。
 ここで、低分子活性水素含有化合物としては、脂肪族あるいは脂環族ジオール類、3官能ポリオール類、4官能以上のポリオール類、芳香族ジオール類、脂肪族ポリアミン類、芳香族ポリアミン類、ポリチオール類を上げることができる。具体的には、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール(TMP)、1,1,1-トリメチロールプロパン、エチレンジチオール等があげられる。
 イソシアネート系硬化剤(B)の中でも、十分な架橋構造を形成するという理由で、2官能以上のイソシアネート化合物が好ましい。上述したイソシアネート系硬化剤(B)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 イソシアネート系硬化剤(B)の含有量は、アクリル系共重合体(A)100質量部に対して0.01質量部以上が好ましく、0.1質量部以上がより好ましい。また、1質量部以下が好ましく、0.9質量部以下がより好ましい。上記範囲内とすることで粘着力、耐剥離性、耐アウトガス性、耐光性が向上する。
<シランカップリング剤(C)>
 本開示は、さらにシランカップリング剤(C)を含むことができる。本開示においてシランカップリング剤(C)を使用すると、粘着性や耐湿熱白化性を向上できる。シランカップリング剤(C)としては、具体的には、例えば、γ-(メタ)アクリロキシメチルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルトリブトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシランなどの(メタ)アクリロキシ基を有するアルコキシシラン化合物;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシランなどのビニル基を有するアルコキシシラン化合物;γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ-アミノプロピルメチルジエトキシシランなどのアミノアルキル基を有するアルコキシシラン化合物;γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ-メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、β-メルカプトメチルフェニルエチルトリメトキシシラン、メルカプトメチルトリメトキシシラン、6-メルカプトヘキシルトリメトキシシラン、10-メルカプトデシルトリメトキシシランなどのメルカプト基を有するアルコキシシラン化合物;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシランなどのアルキル基を有するアルコキシシラン化合物;フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、フェニルトリブトキシシランなどのフェニル基を有するアルコキシシラン化合物;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラプロポキシシランなどの置官基を有さないアルコキシシラン化合物;3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランなどのグリシジル基を有するアルコキシシラン化合物;その他、アルコキシシラン化合物として、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、3-クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルシラザン、ジフェニルジメトキシシラン、1,3,5-トリス(3-トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、ビニルトリス(2-メトキシエトキシ)シラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-(2-アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
 シランカップリング剤(C)は、粘着剤層中においては、アルコキシ基が加水分解したシランカップリング剤のケイ素が結合した形態で存在することが好ましい。この形態をとることで、粘着剤層中、もしくは粘着剤と基材の界面に侵入した水と親和しやすくなり耐湿熱白化性が向上する。そして、シランカップリング剤(C)は、粘着剤層中を比較的自由に移動し、水と親和することがより好ましい。そのため、耐湿熱白化性をより向上させるためシランカップリング剤(C)は、アルコキシ基以外の反応性官能基を有さない、または、アクリル系共重合体(A)が有する官能基と反応しにくい官能基を有するものがより好ましい。例えば、アルコキシ基以外に脂環エポキシ基を有するものがより好ましい。なお、前記記載はシランカップリング剤(C)が、脂環エポキシ基以外の反応性官能基を有することを妨げるものではない。
 脂環エポキシ基を有するシランカップリング剤としては、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシランなどが挙げられる。また、アルコキシ基以外の反応性基を有さないシランカップリング剤とは、上記、アルキル基を有するアルコキシシラン化合物、フェニル基を有するアルコキシシラン化合物、及び置官基を有さないアルコキシシラン化合物である。さらに好ましくは、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリエトキシシランである。なお、シランカップリング剤(C)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 シランカップリング剤(C)の使用量は、アクリル系共重合体(A)100質量部に対して、0.01質量部以上が好ましく、0.05質量部以上がより好ましい。1質量部以下が好ましく、0.5質量部以下がより好ましい。シランカップリング剤(C)は、前記範囲で使用することで耐剥離性を損なうことなく粘着力、耐湿熱白化性をより向上できる。
 本開示の粘着剤は、アクリル系共重合体(A)、硬化剤(B)に加えて、必要に応じて、他の樹脂、例えば、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂を併用することもできる。また、用途に応じて、カップリング剤、粘着付与剤、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタン等の充填剤、着色剤、軟化剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、消泡剤、光安定剤、耐候安定剤、硬化促進剤、硬化遅延剤、リン酸エステル等の添加剤を配合しても良い。
《粘着シート》
 粘着シートは、本開示の光学用粘着剤から形成される粘着剤層を備える。
 本開示の粘着シートは、優れた粘着性、耐久性を有するため、LCDやOLED等の表示装置やタッチパネルのような入力装置といった光学ディスプレイ部材の形成や、それらの部材同士の貼り合わせのための粘着剤として好適であり、なかでもカバーパネルを光学ディスプレイ部材に固定する用途に用いられることがより好適である。本開示の粘着剤をカバーパネルと光学ディスプレイ部材の固定に用いることで、耐熱性や耐湿熱白化性、耐アウトガス性、耐光性といった様々な耐久性を満たすことが可能となる。
 本開示の粘着シートは、粘着剤層の両面に剥離フィルムが形成された構成を有しており、且つ剥離フィルムの間に形成されている粘着剤層が、アクリル系共重合体(A)とイソシアネート系硬化剤(B)の混合物により形成された粘着剤層である。
 カバーパネルの素材としては大別するとガラスと透明プラスチックが挙げられ、特に制限はないが、本開示の粘着シートは特に透明プラスチックから成るカバーパネルの固定に好適に用いることができる。本開示の粘着シートを透明プラスチックから成るカバーパネルの固定に用いることで、透明プラスチックからのガス発生に起因する外観不良を抑制することができ、高温/高湿度の環境下での剥離が生じることなく、高い透明性を維持することができる。透明プラスチックの素材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリシクロオレフィン、ポリイミド等のプラスチック材料などが挙げられ、特に制限はないが、PMMAやポリカーボネートが好ましい。なお、プラスチック材料は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
<剥離フィルム>
 剥離フィルムとしては、特に制限されないが、透明プラスチック基材を好適に用いることができる。透明プラスチック基材の素材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル系樹脂、ポリカーボネート、トリアセチルセルロース、ポリサルフォン、ポリアリレート、ポリシクロオレフィン等のプラスチック材料などが挙げられる。なお、プラスチック材料は単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
 剥離フィルムとしては、前述のような透明プラスチック基材のなかでも、耐熱性が優れた透明プラスチック基材、すなわち、高温、高温高湿などの苛酷な条件下において、変形が抑制または防止されている透明プラスチック基材を好適に用いることができる。透明プラスチック基材としては、特に、PETフィルム又はシートが好適である。
 透明プラスチック基材の厚さは、特に限定されず、例えば、10~200μmが好ましく、25~150μmがより好ましい。
 粘着剤の塗工には、適当な液状媒体を添加して粘度を調整することもできる。具体的には、例えば、トルエン、キシレン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶剤;ジクロロメタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素系溶剤;ジエチルエーテル、メトキシトルエン、ジオキサン等のエーテル系溶剤、またはその他の炭化水素系溶剤等が挙げられる。ただし、水やアルコールは、アクリル系共重合体(A)とイソシアネート系硬化剤(B)との反応阻害を引き起こす可能性があるため、慎重に使用する必要がある。
 塗工方法は、特に制限は無く、マイヤーバー、アプリケーター、刷毛、スプレー、ローラー、グラビアコーター、ダイコーター、リップコーター、コンマコーター、ナイフコーター、リバースコ-ター、スピンコーター等種々の塗工方法が挙げられる。乾燥方法には特に制限はなく、熱風乾燥、赤外線や減圧法を利用したものが挙げられる。乾燥条件としては、通常60~180℃程度の熱風や蒸気加熱でよい。
 粘着剤層の厚みは、2~1000μmが好ましく、5~500μmがさらに好ましい。なお、粘着剤層は単層でも、2層以上の積層いずれの形態でもよい。
 本開示の粘着シートは、耐熱性や耐湿熱白化性といった高い耐久性を有するため光学ディスプレイ部材の形成や、それらの部材同士の貼り合わせのための粘着剤として好適に用いることができる。なかでも、高い粘着力が要求されるカバーパネルと光学ディスプレイ部材とを貼り合わせるカバーパネル固定用に用いることがより好適である。また、本開示の粘着シートは、カバーパネルの素材が透明プラスチックであった場合に要求される耐アウトガス性を併せもつため、透明プラスチック素材のカバーパネル固定用に用いることが更に好適である。
 以下、実施例により本開示をさらに具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例に限定されるものではない。例中、特に断りのない限り、「部」とは「質量部」を、「%」とは「質量%」をそれぞれ示すものとする。また、表中の配合量は、質量部であり、溶剤以外は、不揮発分換算値である。尚、表中の空欄は配合していないことを表す。なお、アクリル系共重合体の質量平均分子量の測定方法は、下記に示す通りである。
 <重量平均分子量(Mw)の測定>
 重量平均分子量(Mw)は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって測定した。装置は、株式会社島津製作所製GPC装置:LC-GPCシステム「Prominence」を用いた。また、カラムには、東ソー社製:TSKgel α-Mを用い、2本を直列に連結した。溶離液として、N、Nジメチルホルムアミド(DMF)を用い、40℃で測定した。Mwの決定は、標準物質としてMwが既知のポリスチレンを標準物質とした換算で行った。
 実施例および比較例で使用した材料を下記に記す。
<硬化剤>
[イソシアネート系硬化剤(B)]
B-1:(「NP-1200」、三井化学社製、ヘキサメチレンジイソシアネートのビュレット体)
B-2:(「D-172N」、三井化学社製、ヘキサメチレンジイソシアネートのヌレート体)
B-3:(「D-160N」、三井化学社製、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン変性体)
B-4:(「デスモジュール2565」、コベストロ社製、イソホロンジイソシアネートのヌレート体)
B-5:(「コロネートL」、東ソー社製、トリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート体)
[その他硬化剤]
D-1:ジルコニウムテトラアセチルアセトネート:(「オルガチックス ZC-700」、マツモトファインケミカル社製)
<シランカップリング剤(C)>
KBM-303:(3-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、信越化学工業社製)
<アクリル系共重合体の製造例>
(アクリル系共重合体(A-1))
 撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下管を備えた反応装置を使用して、モノマー(a1)としてアクリル酸メチル(MA)40部、モノマー(a2)としてアクリル酸ブチル(BA)52部、モノマー(a3-1)としてN-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミド(HEAA)7部、モノマー(a3-2)としてアクリル酸4-ヒドロキシブチル(4-HBA)1部、のそれぞれ半量のモノマー混合物、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを0.2部、溶剤として酢酸エチル60部を反応槽に仕込み、残りの半量のモノマー混合物、および酢酸エチル60部、アゾビスイソブチロニトリルを0.2部添加して混合した溶液を滴下管から約2時間かけて滴下し、窒素雰囲気下約80℃にて6時間重合させた。反応終了後、冷却し、酢酸エチルで希釈し、不揮発分30%、粘度6000mPa・sのアクリル系共重合体溶液を得た。ここで、得られたアクリル系共重合体を(A-1)とする。又、得られたアクリル系共重合体の重量平均分子量(Mw)を表1に示す。
(アクリル系共重合体(A-2~22、A’-1~7))
 表1~3記載の組成および配合量(質量部)に変更した以外は、アクリル系共重合体(A-1)の製造と同様の方法で共重合体(A-2~22、A’-1~7)を合成した。又、得られたアクリル系共重合体の質量平均分子量を表1~3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 なお、略号は以下の通りである。
MA:アクリル酸メチル
EA:アクリル酸エチル
MMA:メタクリル酸メチル
BA:アクリル酸ブチル
2EHA:アクリル酸2-エチルヘキシル
HEAA:N-(2-ヒドロキシエチル)アクリルアミド(n’=2)
HBAA:N-(4-ヒドロキシブチル)アクリルアミド(n’=4)
2HEA:アクリル酸2-ヒドロキシエチル(n’’=2)
4HBA:アクリル酸4-ヒドロキシブチル(n’’=4)
6HBA:アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル(n’’=6)
AE-200:ポリアルキレングリコールモノアクリレート(エチレンオキサイド単位は平均4.5モル。日油株式会社製ブレンマーAE-200)
CA:カプロラクトンアクリレート
<実施例1>
 アクリル系共重合体(A-1)100部に対して、イソシアネート系硬化剤(B)として「NP-1200」(三井化学社製、ヘキサメチレンジイソシアネートのビュレット体)を0.2部、及びシランカップリング剤(C)としてKBM-303(3-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、信越化学工業社製)を0.1部配合し、光学用粘着剤を得た。
 得られた光学用粘着剤を、コンマコーターを使用して、剥離性シートとして厚さ38μmの剥離ライナー(SP-PET-O1-BU:三井化学東セロ社製)上に乾燥後の厚みが100μmになるように塗工し、110℃で3分間乾燥させた後、粘着剤層に剥離性シートとして厚さ75μmの剥離ライナー(SP-PET-O3-B3:三井化学東セロ社製)を貼り合せ、この状態で23℃にて7日間エージングさせ、粘着シートを得た。
<実施例2~29、比較例1~8>
 表4に示すように、アクリル系共重合体、硬化剤およびシランカップリング剤の種類ならびに配合量を変更した以外は、実施例1と同様にして、それぞれ光学用粘着剤および粘着シートを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
《光学用粘着剤および粘着シートの物性値と評価》
 本開示の光学用粘着剤および粘着シートの物性値および粘着力、耐熱性(剥離、黄変)耐湿熱白化性、耐アウトガス性、耐光性(剥離、黄変)の評価を下記の方法で行った。
<貯蔵弾性率>
 TA Insturument-Waters LL.C.社製「Discovery HR-2(DHR-2)」を用い、温度分散測定を、周波数1Hz、昇温度4℃/分、冶具として8.0mmφを使用し、法線荷重0.2Nで測定した。得られた測定グラフから、175℃、225℃での貯蔵弾性率G’1、G’2を読み取り、その比率G’2/G’1を算出した。
<粘着力>
 得られた粘着シートの38μm剥離ライナーを剥がし、粘着剤層を基材であるPETフィルム(東洋紡社製、コスモシャインA-4360、厚さ100μm)に貼り合わせ、幅25mm×長さ100mmのサイズに切り取り試験用粘着シートを作製した。この試験用粘着シートのもう一方の75μm剥離ライナーを剥がし、23℃-50%RH雰囲気で、粘着剤層をガラス板に貼り付け、さらにJIS Z-0237に準じてロールで圧着した。圧着してから24時間経過後、引張試験機(テンシロン:オリエンテック社製)にて剥離強度(剥離角度180°、剥離速度300mm/分;単位N/25mm幅)を測定した。
[評価基準]
A:剥離強度が25N/25mm以上。優良。
B:剥離強度が20N/25mm以上、25N/25mm未満。良好。
C:剥離強度が15N/25mm以上、20N/25mm未満。実用可。
D:剥離強度が15N/25mm未満。実用不可。
<耐熱性(剥離)>
 得られた粘着シートの38μm剥離ライナーを剥がし、23℃-50%RHの雰囲気で、粘着剤層を、ラミネーターを用いて厚さ0.5mmのポリカーボネート(PC)板(ユーピロンNF2000:三菱ガス化学社製)に貼り合わせた。次いで、粘着シートのもう一方の75μm剥離ライナーを剥がし、上記同様ラミネーターを用いてガラス板に貼り合わせた。それを50℃の雰囲気下で0.5MPaの圧力をかけて20分間保持することでPC板/粘着剤層/ガラス板の順に積層した試験片を作製し、120℃の環境下で1000時間放置した。それを23℃-50%RHにて24時間冷却したのち、試験片の剥離度合いを目視で評価した。
[評価基準]
A:剥離面積が全体の5%未満。優良。
B:剥離面積が全体の5%以上20%未満。良好。
C:剥離面積が全体の20%以上50%未満。実用可。
D:剥離面積が全体の50%以上。実用不可。
<耐熱性(黄変)>
 得られた粘着シートの38μm剥離ライナーを剥がし、23℃-50%RHの雰囲気で、粘着剤層を、ラミネーターを用いてガラス板に貼り合わせた。次いで、粘着シートのもう一方の75μm剥離ライナーを剥がし、上記同様ラミネーターを用いてガラス板に貼り合わせた。それを50℃の雰囲気下で0.5MPaの圧力をかけて20分間保持することでガラス板/粘着剤層/ガラス板の順に積層した試験片を作製し、120℃の環境下で1000時間放置した。それを23℃-50%RHにて1時間冷却した後、b値を測定し、耐熱試験前のb値との差Δbを算出した。なお、b値は日本電色工業社製分光色差計SE6000を用いて、D65光源、視野角2°の条件で測定した。
[評価基準]
A:Δbが0.8未満。優良。
B:Δbが0.8以上1.5未満。良好。
C:Δbが1.5以上3.0未満。実用可。
D:Δbが3.0以上。実用不可。
<耐湿熱白化性(ガラス構成)>
 得られた粘着シートの38μm剥離ライナーを剥がし、23℃-50%RHの雰囲気で、粘着剤層を、ラミネーターを用いてガラス板に貼り合わせた。次いで、粘着シートのもう一方の75μm剥離ライナーを剥がし、上記同様ラミネーターを用いてガラス板に貼り合わせた。それを50℃の雰囲気下で0.5MPaの圧力をかけて20分間保持することでガラス板/粘着剤層/ガラス板の順に積層した試験片を作製し、85℃-85%RHの環境下で1000時間放置した。それを23℃-50%RHにて1時間冷却した後、HAZEを測定した。なお、HAZEは日本電色工業社製TurbidimeterNDH5000Wを用いて測定した。
[評価基準]
A:HAZEが1.0未満。優良。
B:HAZEが1.0以上3.0未満。良好。
C:HAZEが3.0以上5.0未満。実用可。
D:HAZEが5.0以上。実用不可。
<耐湿熱白化性(PC構成)>
 得られた粘着シートの38μm剥離ライナーを剥がし、粘着剤層をPETフィルム(東洋紡績(株)製、A-4300、厚さ100μm)に貼り合わせ、幅40mm×長さ60mmのサイズに切り取り試験用粘着シートを作製した。次いで、試験用粘着シートのもう一方の75μm剥離ライナーを剥がし、厚さ0.5mmのポリカーボネート(PC)板(ユーピロンNF2000:三菱ガス化学社製)に貼り合わせた。それを50℃の雰囲気下で0.5MPaの圧力をかけて20分間保持することでPETフィルム/粘着剤層/PC板の順に積層した試験片を作製し、85℃-85%RHの環境下で240時間放置した。それを23℃-50%RHにて1時間冷却した後、HAZEを測定した。なお、HAZEは日本電色工業社製TurbidimeterNDH5000Wを用いて測定した。
[評価基準]
A:HAZEが1.5未満。優良。
B:HAZEが1.5以上3.5未満。良好。
C:HAZEが3.5以上5.5未満。実用可。
D:HAZEが5.5以上。実用不可。
<耐アウトガス性>
 耐湿熱白化性(PC構成)の評価と同様の手順で試験片を作製後、85℃-85%RHの環境下で72時間放置した。そして23℃-50%RHの雰囲気に1時間放置したのち、試験片の外観を目視で観察した。
[評価基準]
A:気泡、浮きがない。優良。
B:気泡または粘着剤層の浮きが僅かにある(気泡であれば1個以上5個未満、浮きであれば浮いた面積が全体の5%未満)。良好。
C:気泡または粘着剤層の浮きが僅かにある(気泡であれば5個以上20個未満、浮きであれば浮いた面積が全体の5%以上10%未満)。実用可。
D:気泡または粘着剤層の浮きが多数ある(気泡であれば20個以上、浮きであれば浮いた面積が全体の10%以上)。実用不可。
<耐光性(剥離)>
 表面保護コート剤(東洋インキ社製、YL454UR、アクリル系ワニス)100部に対して硬化剤としてD-172Nを10部混合して塗液を配合し、バーコーターを用いて上記PC板に塗布した。その後、40℃にて72時間エージングし、表面保護層を有するPC板を作製した。上述した表面保護層を有するPC板を用いる以外は、耐熱性(剥離)の評価と同様の手順で試験片を作製後、Q-Lab社製キセノン耐候性試験機を用いてブラックパネル温度83℃、照度60W/mの条件で500時間光を照射した。それを23℃-50%RHにて24時間冷却したのち、試験片の剥離度合いを目視で評価した。
[評価基準]
A:剥離面積が全体の5%未満。優良。
B:剥離面積が全体の5%以上20%未満。良好。
C:剥離面積が全体の20%以上50%未満。実用可。
D:剥離面積が全体の50%以上。実用不可。
<耐光性(黄変)>
 耐熱性(黄変)の評価と同様の手順で試験片を作製後、Q-Lab社製キセノン耐候性試験機を用いてブラックパネル温度63℃、照度85W/mの条件で1000時間光を照射した。それを23℃-50%RHにて1時間冷却した後、b値を測定し、耐光性試験前のb値との差Δbを算出した。なお、b値は日本電色工業社製分光色差計SE6000を用いて、D65光源、視野角2°の条件で測定した。
[評価基準]
A:Δbが1.0未満。優良。
B:Δbが1.0以上3.0未満。良好。
C:Δbが3.0以上5.0未満。実用可。
D:Δbが5.0以上。実用不可。
 以上の評価の結果を表5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表5に示すように、本開示の光学用粘着剤は、粘着力、耐熱性、耐湿熱白化性、耐アウトガス性、耐光性で優れた結果であった。一方、比較例の光学用粘着剤は、粘着力、耐熱性、耐湿熱白化性、耐アウトガス性、耐光性すべてを満足することはできなかった。
 これらの結果より、本開示の光学用粘着剤は、カバーパネルと光学ディスプレイ部材の固定用途にも好適に用いることができるといえる。
 この出願は、2022年1月12日に出願された日本出願特願2022-002688を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (6)

  1.  アクリル系共重合体(A)とイソシアネート系硬化剤(B)を含み、
     アクリル系共重合体(A)は、モノマー混合物100質量%中、炭素数1~2のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a1)の含有率が20~60質量%、炭素数4~8のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a2)の含有率が30~70質量%、および水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー(a3)の含有率が2.6~15質量%であるモノマー混合物の共重合体であり、
     前記モノマー混合物は、水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー(a3)を少なくとも2種含み、
     175℃における貯蔵弾性率G’1と225℃における貯蔵弾性率G’2の比率G’2/G’1が0.4~1.4である、
     光学用粘着剤。
  2.  水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー(a3)は、下記一般式(1)で表される水酸基を有するアミド系モノマー(a3-1)と、下記一般式(2)で表される水酸基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルモノマー(a3-2)を含む、請求項1に記載の光学用粘着剤。
      CH=C(R)CONHROH  一般式(1)
      CH=C(R)COOROH   一般式(2)
     ここで、R及びRは、水素原子又はメチル基を表し、R及びRは、炭素数2以上のアルキレン基を表す。
  3.  イソシアネート系硬化剤(B)は、脂肪族イソシアネート系硬化剤および脂環族イソシアネート系硬化剤の少なくともいずれかを含む、請求項1または2に記載の光学用粘着剤。
  4.  さらにシランカップリング剤(C)を含む、請求項1~3いずれか1項に記載の光学用粘着剤。
  5.  カバーパネルと光学ディスプレイ部材とを貼り合わせるために用いられる、請求項1~4いずれか1項に記載の光学用粘着剤。
  6.  請求項1~5いずれか1項に記載の光学用粘着剤から形成される粘着剤層を備えた、カバーパネルと光学ディスプレイ部材とを貼り合わせるためのカバーパネル固定用粘着シート。
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