WO2024080146A1 - 粘着剤組成物、粘着シートおよび補強フィルム - Google Patents

粘着剤組成物、粘着シートおよび補強フィルム Download PDF

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WO2024080146A1
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acrylic
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polyol
adhesive
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PCT/JP2023/035239
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智哉 西野
賢一 片岡
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日東電工株式会社
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    • C09J133/04Homopolymers or copolymers of esters
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    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]

Definitions

  • the present invention relates to an adhesive composition and an adhesive sheet. Furthermore, the present invention relates to a reinforcing film in which an adhesive sheet is adhered and laminated onto a film substrate.
  • Patent Document 1 discloses a surface protection film that comprises a weakly adhesive adhesive layer on a plastic substrate, and describes how the adhesive has antistatic properties, which makes it possible to prevent the adherend from becoming charged due to static electricity when the surface protection film is peeled off.
  • Patent Document 2 describes how a protective film (reinforcing film) having an adhesive layer on a film base can be attached to the back surface of a display substrate to suppress the occurrence of defects not only during the device manufacturing process but also in the environment in which the device is used.
  • a reinforcing film is used in the device's environment without being peeled off from the device, and remains attached to the device. For this reason, a strong adhesive intended for permanent adhesion to the adherend is used as the adhesive for the reinforcing film.
  • Display device substrates are made of insulating materials such as glass and resin film, so the devices are prone to becoming charged up.
  • devices that use resin film substrates, such as foldable devices are prone to having their substrates charged up, which can lead to problems with electrostatic damage to the device caused by static electricity.
  • One method of suppressing static electricity on insulating substrates is to incorporate an antistatic agent into the adhesive of the reinforcing film that is attached to the substrate, thereby reducing its resistance and removing static electricity from the substrate.
  • adding an antistatic agent to a general adhesive such as an acrylic adhesive does not sufficiently reduce resistance, and if the amount of antistatic agent added is increased, the antistatic agent bleeds out, causing corrosion of the metal wiring on the substrate.
  • the present invention aims to provide an adhesive and adhesive sheet that have high adhesion to glass and resin films and excellent antistatic properties.
  • the present invention relates to an adhesive composition and an adhesive sheet in which the adhesive composition is formed into a layer.
  • the adhesive composition contains an acrylic base polymer, a crosslinking agent, an acrylic oligomer, an antistatic agent, and a polyol.
  • the content of the antistatic agent relative to the total amount of nonvolatile matter in the adhesive composition is preferably 0.01 to 2% by weight.
  • the acrylic base polymer contains an alkyl (meth)acrylate ester as a monomer unit.
  • the acrylic base polymer may contain butyl acrylate as a monomer unit.
  • the amount of butyl acrylate relative to the total amount of monomer components constituting the acrylic base polymer may be 70% by weight or more.
  • the acrylic base polymer contains, as a monomer unit, one or more monomers selected from the group consisting of hydroxyl group-containing monomers and carboxyl group-containing monomers.
  • the total amount of the carboxyl group-containing monomer and the hydroxyl group-containing monomer relative to the total amount of the constituent monomer components of the acrylic base polymer is preferably 0.1 to 15% by weight.
  • the amount of the carboxyl group-containing monomer relative to the total amount of the constituent monomer components of the acrylic base polymer may be 0.1 to 15% by weight.
  • the crosslinking agent is capable of bonding with the carboxyl and/or hydroxyl groups of the acrylic base polymer, and a crosslinked structure is introduced by bonding with the carboxyl and/or hydroxyl groups of the acrylic base polymer.
  • the crosslinking agent is preferably an epoxy crosslinking agent.
  • the content of the crosslinking agent in the adhesive composition is preferably 0.03 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic base polymer.
  • the acrylic oligomer has a weight average molecular weight of 1,000 to 30,000 and a glass transition temperature of 40°C or higher.
  • the content of the acrylic oligomer in the adhesive composition is preferably 1 to 50 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic base polymer.
  • the polyol has a number average molecular weight of 1,000 to 30,000.
  • the polyol may not contain an ethylene oxide chain.
  • the polyol may be polypropylene glycol or polytetramethylene glycol.
  • the polyol may be a diol type or a triol type.
  • the content of the polyol in the adhesive composition is preferably 3 to 70 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic base polymer.
  • the above-mentioned adhesive composition is formed into a layer to obtain an adhesive sheet.
  • the acrylic base polymer is preferably crosslinked with a crosslinking agent.
  • the reinforcing film has the above-mentioned adhesive sheet on one main surface of the film substrate.
  • the content of the antistatic agent in the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably 0.01 to 2% by weight.
  • the surface resistance of the pressure-sensitive adhesive sheet is preferably 9.0 ⁇ 10 11 ⁇ or less.
  • the adhesive strength of the pressure-sensitive adhesive sheet to glass is preferably 5 N/25 mm or more.
  • the above adhesive composition and adhesive sheet have high adhesive strength to the adherend and can be used as a strong adhesive sheet for the purpose of permanent adhesion to the adherend. Since the adhesive composition contains a polyol in addition to an antistatic agent, it is possible to reduce the resistance of the adhesive sheet even when the amount of antistatic agent is small, which contributes to antistatic of the adherend and prevents corrosion of the metal of the adherend.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a laminated structure of a reinforcing film.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a laminated structure of a reinforcing film.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of a reinforcing film.
  • the reinforcing film 10 has an adhesive sheet 2 on one main surface of a film substrate 1.
  • the adhesive sheet 2 is fixedly laminated on one main surface of the film substrate 1.
  • a release liner 5 may be temporarily attached to the adhesive sheet 2 of the reinforcing film 10.
  • the adhesive sheet 2 has strong adhesive properties and is intended to be permanently attached to the adherend.
  • the adhesive sheet 2 is formed by forming the adhesive composition into a layer and cross-linking the base polymer of the adhesive composition.
  • the adhesive composition used to form the adhesive sheet 2 contains an acrylic base polymer, a crosslinking agent, an acrylic oligomer, an antistatic agent and a polyol. Preferred forms of each component constituting the adhesive composition will be described below in order.
  • the base polymer is the main component of the pressure-sensitive adhesive composition.
  • An acrylic polymer is used as the base polymer of the pressure-sensitive adhesive composition because it has excellent adhesive properties to an adherend.
  • acrylic polymer one that contains an alkyl (meth)acrylate ester as the main monomer component is preferably used.
  • (meth)acrylic means acrylic and/or methacrylic.
  • a (meth)acrylic acid alkyl ester having an alkyl group with 1 to 20 carbon atoms is preferably used.
  • the alkyl group of the (meth)acrylic acid alkyl ester may be linear or branched.
  • Examples of (meth)acrylic acid alkyl esters include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, s-butyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, isopentyl (meth)acrylate, neopentyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, heptyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, nonyl (meth)acrylate, and the like.
  • acrylate isononyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate, undecyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate, isotridecyl (meth)acrylate, tetradecyl (meth)acrylate, isotetradecyl (meth)acrylate, pentadecyl (meth)acrylate, cetyl (meth)acrylate, heptadecyl (meth)acrylate, octadecyl (meth)acrylate, isooctadecyl (meth)acrylate, nonadecyl (meth)acrylate, and eicosyl (meth)acrylate.
  • C1-9 (meth)acrylic acid alkyl esters are preferred because they have a low homopolymer glass transition temperature and can exert adhesive strength to adherends over a wide temperature range, and those having a homopolymer glass transition temperature of ⁇ 50° C. or lower are preferred.
  • Tg: ⁇ 70° C. 2-ethylhexyl acrylate
  • Tg: ⁇ 65° C. n-hexyl acrylate
  • Tg: ⁇ octyl acrylate Tg: ⁇ 65° C.
  • isononyl acrylate Tg: ⁇ 60° C.
  • n-nonyl acrylate Tg: ⁇ 58° C.
  • isooctyl acrylate Tg: ⁇ 58° C.
  • butyl acrylate Tg: ⁇ 55° C.
  • butyl acrylate (BA) and 2-ethylhexyl acrylate (2EHA) are preferred, with butyl acrylate being particularly preferred from the standpoint of adhesion to the substrate.
  • acrylic polymers that have butyl acrylate as the main constituent monomer have high compatibility with polyols (details described below) and can reduce the haze of the adhesive, so butyl acrylate is particularly preferred as the (meth)acrylic acid alkyl ester from the standpoint of transparency as well.
  • the content of the (meth)acrylic acid alkyl ester is preferably 70% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, and even more preferably 85% by weight or more, and may be 90% by weight or more, 93% by weight or more, or 95% by weight or more, based on the total amount of monomer components constituting the acrylic base polymer.
  • the amount of the (meth)acrylic acid C1-9 alkyl ester is in the above range, it is more preferable that the sum of 2-ethylhexyl acrylate and butyl acrylate is in the above range, and the amount of butyl acrylate may be in the above range.
  • the acrylic base polymer preferably contains a monomer component having a crosslinkable functional group as a copolymerization component.
  • monomers having a crosslinkable functional group include hydroxyl group-containing monomers and carboxyl group-containing monomers.
  • the acrylic base polymer may have both a hydroxyl group-containing monomer and a carboxyl group-containing monomer as copolymerization components, or may have only one of them.
  • the introduction of a crosslinked structure into the acrylic base polymer improves the cohesive strength and enhances the adhesive strength to the adherend.
  • Hydroxy group-containing monomers include 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, 4-hydroxybutyl (meth)acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth)acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth)acrylate, 10-hydroxydecyl (meth)acrylate, 12-hydroxylauryl (meth)acrylate, 4-(hydroxymethyl)cyclohexylmethyl (meth)acrylate, etc.
  • 2-hydroxyethyl acrylate and 4-hydroxybutyl acrylate are preferred because they contribute greatly to improving the adhesive strength of the adhesive.
  • Carboxy group-containing monomers include (meth)acrylic acid, 2-carboxyethyl (meth)acrylate, carboxypentyl (meth)acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, etc.
  • acrylic acid is particularly preferred because of its large contribution to improving adhesive strength.
  • the acrylic base polymer preferably contains 0.1 to 15% by weight of the hydroxyl group-containing monomer and the carboxyl group-containing monomer, more preferably 0.5 to 12% by weight, even more preferably 1 to 10% by weight, and may contain 2 to 8% by weight or 3 to 7% by weight, based on the total amount of the constituent monomer components.
  • the acrylic base polymer contains a carboxyl group, the acrylic base polymer and the polyol are highly compatible, and the haze of the adhesive can be reduced.
  • the acrylic base polymer preferably contains a carboxyl group-containing monomer such as (meth)acrylic acid as a constituent monomer component, and the content of the carboxyl group-containing monomer is preferably within the above range.
  • the acrylic base polymer may contain nitrogen-containing monomers such as N-vinylpyrrolidone, methylvinylpyrrolidone, vinylpyridine, vinylpiperidone, vinylpyrimidine, vinylpiperazine, vinylpyrazine, vinylpyrrole, vinylimidazole, vinyloxazole, vinylmorpholine, N-acryloylmorpholine, N-vinyl carboxylic acid amides, and N-vinylcaprolactam as constituent monomer components.
  • nitrogen-containing monomers such as N-vinylpyrrolidone, methylvinylpyrrolidone, vinylpyridine, vinylpiperidone, vinylpyrimidine, vinylpiperazine, vinylpyrazine, vinylpyrrole, vinylimidazole, vinyloxazole, vinylmorpholine, N-acryloylmorpholine, N-vinyl carboxylic acid amides, and N-vinylcaprolactam as constituent monomer components.
  • the acrylic base polymer may contain monomer components other than those mentioned above.
  • the acrylic base polymer may contain, as monomer components, for example, vinyl ester monomers, aromatic vinyl monomers, epoxy group-containing monomers, vinyl ether monomers, sulfo group-containing monomers, phosphate group-containing monomers, acid anhydride group-containing monomers, etc.
  • the glass transition temperature of the acrylic base polymer is preferably -30°C or lower, and may be -40°C or lower or -45°C or lower. Since the glass transition temperature of the acrylic base polymer is sufficiently lower than the usage environment temperature, high adhesiveness can be exhibited within the usage environment temperature range. There is no particular limit to the lower limit of the glass transition temperature of the acrylic base polymer, but it is generally -80°C or higher, and may be -70°C or higher, -65°C or higher, -60°C or higher, or -55°C or higher.
  • the glass transition temperature is the temperature (peak top temperature) at which the loss tangent tan ⁇ in viscoelasticity measurement is maximized.
  • the theoretical Tg calculated by Fox's formula may be applied.
  • Tg is the glass transition temperature of the polymer chain (unit: K)
  • W i is the weight fraction (copolymerization ratio based on weight) of the monomer component i constituting the segment
  • Tg i is the glass transition temperature of the homopolymer of the monomer component i (unit: K).
  • the glass transition temperature of the homopolymer the values described in Polymer Handbook, 3rd Edition (John Wiley & Sons, Inc., 1989) can be used.
  • the peak top temperature of tan ⁇ measured by dynamic viscoelasticity measurement may be used.
  • the above monomer components are polymerized by various known methods such as solution polymerization, emulsion polymerization, and bulk polymerization to obtain an acrylic polymer as the base polymer. From the viewpoint of the balance of adhesive strength, retention, and other properties of the adhesive, as well as cost, the solution polymerization method is preferred. Ethyl acetate, toluene, etc. are used as the solvent for solution polymerization. The solution concentration is usually about 20 to 80% by weight. Various known polymerization initiators such as azo-based and peroxide-based initiators can be used. A chain transfer agent may be used to adjust the molecular weight. The reaction temperature is usually about 50 to 80°C, and the reaction time is usually about 1 to 8 hours.
  • the weight average molecular weight of the acrylic base polymer is preferably 100,000 to 2,000,000, more preferably 200,000 to 1,500,000, and even more preferably 300,000 to 1,000,000. Note that when a crosslinked structure is introduced into the acrylic base polymer, the molecular weight of the acrylic base polymer refers to the molecular weight before the crosslinked structure is introduced.
  • the pressure-sensitive adhesive composition contains a crosslinking agent capable of bonding with a carboxy group and/or a hydroxy group of the acrylic base polymer to crosslink the acrylic base polymer.
  • a crosslinking agent capable of bonding with a carboxy group and/or a hydroxy group of the acrylic base polymer to crosslink the acrylic base polymer.
  • the pressure-sensitive adhesive composition is applied in a layer form, and then heated as necessary to introduce a crosslinked structure into the acrylic base polymer.
  • Crosslinking agents include isocyanate-based crosslinking agents, epoxy-based crosslinking agents, oxazoline-based crosslinking agents, aziridine-based crosslinking agents, carbodiimide-based crosslinking agents, and metal chelate-based crosslinking agents. These crosslinking agents react with functional groups such as hydroxyl groups and carboxyl groups introduced into the acrylic-based polymer to form a crosslinked structure. Isocyanate-based crosslinking agents and epoxy-based crosslinking agents are preferred because they are highly reactive with the hydroxyl groups and carboxyl groups of the acrylic-based polymer and allow easy introduction of a crosslinked structure.
  • the acrylic base polymer has a carboxy group derived from a carboxy group-containing monomer such as acrylic acid. It is preferable to introduce a crosslinked structure into the acrylic base polymer having a carboxy group using an epoxy crosslinking agent.
  • the epoxy crosslinking agent a multifunctional epoxy compound having two or more epoxy groups in one molecule is used.
  • the epoxy crosslinking agent may have three or more or four or more epoxy groups in one molecule.
  • the epoxy group of the epoxy crosslinking agent may be a glycidyl group.
  • epoxy crosslinking agents include N,N,N',N'-tetraglycidyl-m-xylylene diamine, diglycidyl aniline, 1,3-bis(N,N-diglycidylaminomethyl)cyclohexane, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, sorbitan polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, adipic acid diglycidyl este
  • the isocyanate-based crosslinking agent a polyisocyanate having two or more isocyanate groups in one molecule is used.
  • the isocyanate-based crosslinking agent include lower aliphatic polyisocyanates such as butylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate; alicyclic isocyanates such as cyclopentylene diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate; aromatic isocyanates such as 2,4-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, and xylylene diisocyanate; trimethylolpropane/trile diisocyanate; and polyisocyanates such as cyclopentylene diisocyanate, cyclohexylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate.
  • isocyanate adducts examples include a diisocyanate trimer adduct (e.g., Mitsui Chemicals' "Takenate D101E"), a trimethylolpropane/hexamethylene diisocyanate trimer adduct (e.g., Tosoh's "Coronate HL”), a xylylene diisocyanate trimethylolpropane adduct (e.g., Mitsui Chemicals' "Takenate D110N”), and a hexamethylene diisocyanate isocyanurate (e.g., Tosoh's "Coronate HX").
  • a diisocyanate trimer adduct e.g., Mitsui Chemicals' "Takenate D101E
  • a trimethylolpropane/hexamethylene diisocyanate trimer adduct e.g., Tosoh's "Coronate HL
  • the amount of crosslinking agent used may be adjusted appropriately depending on the composition and molecular weight of the acrylic base polymer.
  • the amount of crosslinking agent used is about 0.03 to 2 parts by weight, preferably 0.05 to 1 part by weight, more preferably 0.08 to 0.8 parts by weight, and may be 0.1 to 0.5 parts by weight, per 100 parts by weight of the acrylic base polymer.
  • a crosslinking catalyst may be used to promote the formation of a crosslinked structure.
  • the amount of crosslinking catalyst used is generally 0.5 parts by weight or less per 100 parts by weight of the acrylic base polymer.
  • the pressure-sensitive adhesive composition contains an acrylic oligomer having a lower molecular weight than the acrylic base polymer.
  • the pressure-sensitive adhesive contains an oligomer in addition to the base polymer, the adhesive has a greater adhesive strength to adherends such as glass and resin films.
  • the weight average molecular weight of the acrylic oligomer is about 1,000 to 30,000.
  • the weight average molecular weight of the acrylic oligomer is preferably 1,500 to 10,000, more preferably 2,000 to 8,000, and may be 2,500 to 6,000 or 3,000 to 5,000.
  • the glass transition temperature of the acrylic oligomer is preferably 40°C or higher, more preferably 50°C or higher, even more preferably 60°C or higher, and may be 65°C or higher or 70°C or higher.
  • the upper limit of the glass transition temperature of the acrylic oligomer is not particularly limited, but is generally 200°C or lower. From the viewpoint of increasing the adhesive retention strength of the adhesive in the low temperature range, the glass transition temperature of the acrylic oligomer is preferably 190°C or lower, more preferably 180°C or lower, and may be 170°C or lower or 160°C or lower.
  • the glass transition temperature of the acrylic oligomer is calculated by the above-mentioned Fox formula.
  • the acrylic oligomer contains an alkyl (meth)acrylate ester as the main constituent monomer component.
  • the content of the alkyl (meth)acrylate ester in the constituent monomer components of the acrylic oligomer is preferably 50% by weight or more, more preferably 60% by weight or more, and may be 70% by weight or more, 80% by weight or more, or 90% by weight or more, based on the total amount of the constituent monomer components of the acrylic oligomer.
  • Examples of (meth)acrylic acid alkyl esters include (meth)acrylic acid alkyl esters having a chain alkyl group (chain alkyl (meth)acrylates) and (meth)acrylic acid alkyl esters having an alicyclic alkyl group (alicyclic alkyl (meth)acrylates).
  • Examples of (meth)acrylic acid alkyl esters having a chain alkyl group include those exemplified above as constituent monomers of acrylic base polymers.
  • (meth)acrylic acid alkyl esters having an alicyclic alkyl group include (meth)acrylic acid cycloalkyl esters such as cyclopentyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, cycloheptyl (meth)acrylate, and cyclooctyl (meth)acrylate; (meth)acrylic acid esters having a bicyclic aliphatic hydrocarbon ring such as isobornyl (meth)acrylate; and (meth)acrylic acid esters having an aliphatic hydrocarbon ring with three or more rings such as dicyclopentanyl (meth)acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth)acrylate, tricyclopentanyl (meth)acrylate, 1-adamantyl (meth)acrylate, 2-methyl-2-adamantyl (meth)acrylate, and 2-ethyl-2-adamantyl (meth)acrylate
  • (Meth)acrylic acid alkyl esters having an alicyclic alkyl group may have a substituent on the ring, such as 3,3,5-trimethylcyclohexyl (meth)acrylate.
  • the (meth)acrylic acid alkyl ester having an alicyclic alkyl group may be a (meth)acrylic acid ester containing a condensed ring of an alicyclic structure and a ring structure having an unsaturated bond, such as dicyclopentenyl (meth)acrylate.
  • the acrylic oligomer preferably contains, as the (meth)acrylic acid alkyl ester, one whose homopolymer has a glass transition temperature of 40°C or higher.
  • the (meth)acrylic acid alkyl esters whose homopolymer has a glass transition temperature of 40°C or higher alicyclic alkyl (meth)acrylates are particularly preferred.
  • the acrylic oligomer preferably has an alicyclic alkyl (meth)acrylate as the main constituent monomer.
  • the amount of the alicyclic alkyl (meth)acrylate relative to the total amount of the constituent monomer components is preferably 50% by weight or more, and may be 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, or 90% by weight or more.
  • the amount of the alicyclic alkyl (meth)acrylate relative to the total amount of the constituent monomer components of the acrylic oligomer may be 99% by weight or less, 97% by weight or less, or 95% by weight or less.
  • Acrylic oligomers having alicyclic alkyl (meth)acrylate as the main constituent monomer may contain monomer components other than alicyclic alkyl (meth)acrylate.
  • monomers other than alicyclic alkyl (meth)acrylate include linear alkyl (meth)acrylate, hydroxyl group-containing monomers, carboxyl group-containing monomers, and nitrogen-containing monomers.
  • the acrylic oligomer may contain a functional group capable of bonding with a crosslinking agent.
  • a crosslinking agent for example, when an epoxy crosslinking agent is used, if the acrylic oligomer has a carboxy group, a crosslinked structure may be introduced by reaction between the carboxy group of the acrylic oligomer and the epoxy group of the crosslinking agent.
  • an acrylic oligomer whose main constituent monomer is an alicyclic alkyl (meth)acrylate is one whose main component is an alicyclic alkyl (meth)acrylate with two or fewer rings, and 1 to 10 weight percent of a carboxyl group-containing monomer such as acrylic acid as a copolymerization monomer.
  • an acrylic oligomer whose main constituent monomer is an alicyclic alkyl (meth)acrylate is one whose main component is an alicyclic alkyl (meth)acrylate with three or more rings, and 10 to 50 weight parts of a chain alkyl (meth)acrylate such as methyl methacrylate, whose homopolymer has a glass transition temperature of 40°C or higher, as a copolymerization monomer.
  • Acrylic oligomers can be obtained by polymerizing the above monomer components using various polymerization methods. Various polymerization initiators may be used when polymerizing the acrylic oligomers. Chain transfer agents may also be used to adjust the molecular weight.
  • the content of the acrylic oligomer in the adhesive composition is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 45 parts by weight, and even more preferably 10 to 40 parts by weight, and may be 15 to 35 parts by weight or 20 to 30 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the acrylic base polymer.
  • the content of the oligomer in the adhesive composition is within the above range, the adhesion at high temperatures and the high-temperature retention tend to be improved.
  • antistatic agent examples include ionic compounds containing organic cations, alkali metal salts, ion-conductive polymers, ion-conductive fillers, conductive polymers, etc.
  • ionic compounds containing organic cations and alkali metal salts are preferred because of their excellent compatibility with the acrylic base polymer.
  • the ionic compound containing an organic cation may be an ionic liquid that is liquid at room temperature, or an ionic solid that is solid at room temperature.
  • the ionic compound containing an organic cation is preferably composed of a fluoro-organic anion or a fluoro-inorganic anion and an onium cation.
  • onium cations examples include nitrogen-containing onium cations, sulfur-containing onium cations (e.g., trialkylsulfonium cations), phosphorus-containing onium cations (e.g., tetraalkylphosphonium cations), etc. Among these, nitrogen-containing onium cations are preferred.
  • nitrogen-containing onium cations include pyridinium cations, pyrrolidinium cations, piperidinium cations, cations having a pyrroline skeleton, cations having a pyrrole skeleton, imidazolium cations, tetrahydropyrimidinium cations, dihydropyrimidinium cations, pyrazolium cations, pyrazolinium cations, and tetraalkylammonium cations.
  • the fluoro organic anions constituting the ionic compounds containing organic cations may be completely fluorinated (perfluorinated) or partially fluorinated.
  • fluoro organic anions include perfluoroalkylsulfonates, bis(fluorosulfonyl)imides, and bis(perfluoroalkanesulfonyl)imides, and more specifically, for example, trifluoromethanesulfonate, pentafluoroethanesulfonate, heptafluoropropanesulfonate, nonafluorobutanesulfonate, bis(fluorosulfonyl)imides, and bis(trifluoromethanesulfonyl)imides.
  • fluoro inorganic anions include hexafluorophosphate and tetrafluoroboric acid.
  • the alkali metal salt preferably comprises the above-mentioned fluoro-organic or fluoro-inorganic anion and an alkali metal cation, which is Li + , Na + or K + , with Li + being preferred.
  • the content of the antistatic agent in the adhesive composition is about 0.01 to 3 parts by weight, preferably 0.03 to 2 parts by weight, more preferably 0.05 to 1 part by weight, and even more preferably 0.1 to 0.7 parts by weight, based on 100 parts by weight of the acrylic base polymer.
  • the content of the antistatic agent relative to the total amount of nonvolatile matter in the adhesive composition is about 0.01 to 2% by weight, preferably 0.03 to 1% by weight, more preferably 0.05 to 0.7% by weight, and even more preferably 0.1 to 0.5% by weight, and may be 0.15 to 0.4% by weight.
  • the content of the antistatic agent relative to the total amount of nonvolatile matter in the adhesive composition is equal to the content of the antistatic agent in the adhesive sheet 2 produced by removing volatile matter such as the solvent from the adhesive composition. If the amount of antistatic agent is small, the adhesive may not be able to have a sufficiently low resistance. If the amount of antistatic agent is excessively large, it may cause corrosion of metal wiring, etc., due to the antistatic agent, or contamination of the adherend due to bleed-out antistatic agent.
  • the pressure-sensitive adhesive composition contains a polyol.
  • a polyol in addition to an antistatic agent, the pressure-sensitive adhesive has a further lower resistance, making it possible to reduce the amount of antistatic agent used and suppress corrosion of metal wiring and contamination of the adherend caused by the antistatic agent.
  • polyols examples include polyols (diols) with two hydroxy groups per molecule, polyols (triols) with three hydroxy groups per molecule, polyols (tetraols) with four hydroxy groups per molecule, polyols (pentaols) with five hydroxy groups per molecule, and polyols (hexaols) with six hydroxy groups per molecule.
  • the polyol is preferably a high molecular weight polyol, and the number average molecular weight of the polyol is preferably 600 or more. If the molecular weight of the polyol is less than 600, the polyol tends to bleed out onto the surface of the adhesive sheet, forming an adhesion inhibitor layer (Weak Boundary Layer; WBL) at the adhesive interface with the adherend, which tends to reduce the adhesive strength with the adherend. If the molecular weight of the polyol is excessively large, it may have low compatibility with the acrylic base polymer, resulting in a decrease in the transparency of the adhesive (becoming cloudy).
  • WBL Ad Boundary Layer
  • the number average molecular weight of the polyol is preferably 1000 or more, more preferably 2000 or more, and may be 3000 or more, 4000 or more, or 5000 or more. The higher the molecular weight of the polyol, the greater the adhesive strength of the adhesive tends to be.
  • the number average molecular weight of the polyol is preferably 30,000 or less, more preferably 25,000 or less, even more preferably 20,000 or less, and may be 15,000 or less or 12,000 or less.
  • high molecular weight polyols examples include polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, and caprolactone polyols.
  • polyether polyols are preferred because they have a high effect of reducing the resistance of the adhesive in the presence of an antistatic agent.
  • Polyether polyols are obtained by ring-opening addition polymerization of alkylene oxides to low molecular weight polyols.
  • low molecular weight diols include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,10-decanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanediol, bisphenol A, bisphenol F, hydrogenated bisphenol A, and hydrogenated bisphenol F.
  • low molecular weight triols include glycerin and trimethylolpropane.
  • Alkylene oxides include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, tetrahydrofuran (tetramethylene oxide), etc.
  • a diol type polyether polyol By subjecting a low molecular weight diol to ring-opening addition polymerization of an alkylene oxide, a diol type polyether polyol can be obtained, and by subjecting a low molecular weight triol to ring-opening addition polymerization of ethylene oxide, a triol type polyether polyol can be obtained.
  • Polyols that are liquid at room temperature are preferred because they have high compatibility with acrylic-based polymers and have a high effect of reducing the resistance of the adhesive in the presence of an antistatic agent such as an ionic liquid.
  • High molecular weight polyols that have ethylene oxide chains, such as polyethylene glycol, are solid at room temperature, so polyols that do not contain ethylene oxide chains are preferred.
  • Polypropylene glycol or polytetramethylene glycol is preferred as the polyol, since it is liquid at room temperature even with a molecular weight of 10,000 or more and has excellent compatibility with acrylic-based base polymers, and among them, diol type or triol type is preferred.
  • the freezing point of the polyol is preferably 0°C or lower, and may be -5°C or lower, -10°C or lower, -15°C or lower, -20°C or lower, or -25°C or lower.
  • the content of polyol in the adhesive composition is preferably 3 to 70 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic base polymer. If the amount of polyol is too small, the adhesive may not be sufficiently low in resistance. If the amount of polyol is too large, the adhesive may not have sufficient adhesive strength.
  • the content of polyol in the adhesive composition is more preferably 5 to 60 parts by weight, even more preferably 10 to 50 parts by weight, and may be 15 to 45 parts by weight, 20 to 40 parts by weight, or 25 to 35 parts by weight per 100 parts by weight of the acrylic base polymer.
  • the adhesive composition contains an antistatic agent and a polyol in addition to the acrylic base polymer, the crosslinking agent, and the acrylic oligomer.
  • the adhesive composition may contain additives such as a silane coupling agent, a tackifier, a plasticizer, a softener, an antidegradant, a filler, a colorant, an ultraviolet absorber, an antioxidant, and a surfactant, within a range that does not impair the characteristics of the present invention.
  • Adhesive sheet and reinforcing film The above-mentioned adhesive composition is applied in a layer form, and the solvent is dried and removed to obtain an adhesive sheet 2 having an adhesive layer formed thereon. By laminating the adhesive sheet 2 on the film substrate 1, a reinforcing film is obtained in which the adhesive sheet 2 is fixedly laminated on the film substrate 1. In producing the reinforcing film, the adhesive composition may be applied on the film substrate 1 to form the adhesive sheet 2 on the film substrate, or the adhesive sheet 2 formed on another substrate may be transferred onto the film substrate 1.
  • the above-mentioned adhesive composition is applied to a substrate by roll coating, kiss roll coating, gravure coating, reverse coating, roll brush, spray coating, dip roll coating, bar coating, knife coating, air knife coating, curtain coating, lip coating, die coating, or the like, and the solvent is dried and removed as necessary to form the adhesive sheet 2.
  • the heating and drying temperature is preferably 40°C to 200°C, more preferably 50°C to 180°C, and even more preferably 70°C to 170°C.
  • the drying time is preferably 5 seconds to 20 minutes, more preferably 5 seconds to 15 minutes, and even more preferably 10 seconds to 10 minutes.
  • the crosslinking reaction is advanced by heating or aging, and a crosslinked structure is introduced into the acrylic base polymer by the crosslinking agent.
  • the heating temperature and heating time are set appropriately depending on the type of crosslinking agent used, and crosslinking is usually achieved by heating for about 1 minute to 7 days at a temperature in the range of 20°C to 160°C.
  • the heating for drying and removing the solvent may also serve as the heating for crosslinking.
  • the adhesive sheet 2 When forming the adhesive sheet 2 by applying the adhesive composition onto the film substrate 1, it is preferable to attach a release liner 5 onto the adhesive sheet 2 for the purpose of protecting the adhesive sheet 2, etc. Crosslinking may be performed after attaching the release liner 5 onto the adhesive sheet 2.
  • the film substrate 1 is attached onto the adhesive sheet 2, whereby a reinforcing film is obtained in which the film substrate 1 is fixedly laminated to one main surface of the adhesive sheet 2 and the release liner is temporarily attached to the other main surface of the adhesive sheet 2.
  • a flexible plastic film is used as the film substrate 1 of the reinforcing film.
  • the thickness of the film substrate 1 is, for example, about 4 to 300 ⁇ m. From the viewpoint of reinforcing an adherend such as a device by imparting rigidity and cushioning impact, the thickness of the film substrate 1 is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 12 ⁇ m or more, even more preferably 20 ⁇ m or more, and particularly preferably 25 ⁇ m or more. From the viewpoint of imparting flexibility to the film substrate 1, the thickness of the film substrate is preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 150 ⁇ m or less, and may be 125 ⁇ m or less or 100 ⁇ m or less.
  • Plastic materials constituting the film substrate 1 include polyester resins, polyolefin resins, cyclic polyolefin resins, polyamide resins, polyimide resins, polyether ether ketone, polyether sulfone, polyarylate resins, aramid resins, etc.
  • the film substrate 1 is preferably a transparent film, and suitable resin materials for the film substrate 1 include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, transparent polyimides, and transparent aramids.
  • the surface of the film substrate 1 may be provided with a functional coating such as an easy-adhesion layer, an easy-slip layer, a release layer, an antistatic layer, a hard coat layer, or an antireflection layer.
  • a functional coating such as an easy-adhesion layer, an easy-slip layer, a release layer, an antistatic layer, a hard coat layer, or an antireflection layer.
  • no release layer is provided on the surface of the film substrate 1 to which the adhesive sheet 2 is attached.
  • an antistatic layer is provided on the surface of the film substrate, it is preferable to provide an antistatic layer on the surface of the film substrate 1 to which the adhesive layer 2 is attached, from the viewpoint of reducing the surface resistance of the adhesive layer.
  • a plastic film such as polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, or polyester film is preferably used.
  • the thickness of the release liner is usually 3 to 200 ⁇ m, and preferably about 10 to 100 ⁇ m.
  • the surface of the release liner 5 that comes into contact with the adhesive sheet 2 is preferably treated with a release agent such as a silicone-based, fluorine-based, long-chain alkyl-based, or fatty acid amide-based release agent, or with silica powder or the like.
  • the release liner 5 may be antistatically treated on either or both of the release-treated and non-treated surfaces.
  • the thickness of the adhesive sheet 2 is, for example, about 1 to 300 ⁇ m. The thicker the adhesive sheet 2, the more likely it is to have improved adhesion to the adherend. On the other hand, if the adhesive sheet is excessively thick, handling may become difficult. For this reason, the thickness of the adhesive sheet 2 is preferably 5 to 100 ⁇ m, and more preferably 10 to 50 ⁇ m. From the perspective of achieving a thinner sheet, the thickness of the adhesive sheet 2 may be 25 ⁇ m or less, 20 ⁇ m or less, or 18 ⁇ m or less.
  • the surface resistance of the pressure-sensitive adhesive sheet 2 is preferably 9.0 ⁇ 10 ⁇ or less, more preferably 7.0 ⁇ 10 ⁇ or less, and may be 5.0 ⁇ 10 ⁇ or less, 4.0 ⁇ 10 ⁇ or less, or 3.0 ⁇ 10 ⁇ or less.
  • the pressure-sensitive adhesive composition constituting the pressure-sensitive adhesive sheet 2 contains an antistatic agent and a polyol, thereby making it possible to reduce the resistance of the pressure-sensitive adhesive sheet 2.
  • the adhesive sheet 2 Since the adhesive sheet 2 has the above surface resistance, static electricity on the adherend to which the adhesive sheet 2 is attached is removed via the adhesive sheet 2, so that charging of the adherend can be suppressed. Therefore, defects caused by static electricity, such as electrostatic breakdown, in devices to which the reinforcing film is attached can be suppressed.
  • the adhesive strength of the adhesive sheet 2 to glass is preferably 5 N/25 mm or more, more preferably 8 N/25 mm or more, even more preferably 10 N/25 mm or more, and may be 12 N/25 mm or more.
  • the adhesive strength of the adhesive sheet 2 to polyimide film is preferably 3 N/25 mm or more, more preferably 5 N/25 mm or more, even more preferably 8 N/25 mm or more, and may be 10 N/25 mm or more.
  • the adhesive strength is determined by a peel test with a tensile speed of 300 mm/min and a peel angle of 180°. Unless otherwise specified, the adhesive strength is measured at 25°C.
  • the total light transmittance of the adhesive sheet 2 is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and even more preferably 90% or more.
  • the haze of the adhesive sheet 2 is preferably 2% or less, more preferably 1% or less, even more preferably 0.7% or less, particularly preferably 0.5% or less, and may be 0.3% or less.
  • the acrylic base polymer contains a carboxy group, the acrylic base polymer and the polyol show high compatibility, and therefore an adhesive sheet with low haze can be obtained.
  • the adhesive sheet 2 of the present invention can be used as a double-sided adhesive sheet for bonding various members together, and as described above, can also be used as a reinforcing film in which the adhesive sheet 2 is fixedly laminated onto a film substrate 1.
  • a reinforcing film in which the adhesive sheet 2 is fixedly laminated onto a film substrate 1.
  • the reinforcing film can also be used as a protective film for the rear of a display.
  • the adhesive sheet 2 of the reinforcing film and the surface protective film By attaching the adhesive sheet 2 of the reinforcing film and the surface protective film to the rear of the display substrate, appropriate rigidity is imparted and stress is alleviated and dispersed, suppressing various defects that may occur during the manufacturing process, improving production efficiency, and improving yields.
  • the reinforcing film attached to the device can prevent damage to the device.
  • the adhesive sheet 2 has high adhesive strength, the reinforcing film adheres firmly to the adherend, and the reinforcing film is unlikely to peel off even with long-term use, making it highly reliable.
  • the adhesive sheet 2 has low resistance, static electricity on the adherend can be removed through the adhesive sheet 2, and malfunctions such as electrostatic damage to devices caused by charging (static electricity) can be suppressed.
  • the adhesive sheet 2 has low corrosiveness to metals, when it is attached to an insulating substrate on which metal wiring is provided, deterioration due to corrosion of the metal wiring can be prevented.
  • the monomer ratios of the acrylic polymers A to C are shown in Table 1.
  • the values in parentheses in the composition ratios in Table 1 are the weight ratios (%) of the monomers, and the monomers are described by the following abbreviations.
  • BA Butyl acrylate 2EHA: 2-Ethylhexyl acrylate AA: Acrylic acid 2HEA: 2-Hydroxyethyl acrylate
  • Example 1 Preparation of Pressure-Sensitive Adhesive Composition
  • acrylic polymer A 100 weight percent as polymer solids
  • 0.8 parts by weight of a tetrafunctional epoxy crosslinking agent ("Tetrad C” manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company) as a crosslinking agent
  • 25 parts by weight of the above acrylic oligomer as solids 25 parts by weight of the above acrylic oligomer as solids
  • 0.31 parts by weight of 1-butyl-3-methylpyridinium bistrifluoromethanesulfonylimide (“CIL-312" manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.) as an antistatic agent
  • 5 parts by weight of polypropylene glycol (“Preminol S3011” manufactured by AGC Co., Ltd.) as a polyol were added and mixed uniformly to prepare a pressure-sensitive adhesive composition having the composition shown in Table 1.
  • the above-mentioned adhesive composition was applied to a 70 ⁇ m-thick polyethylene terephthalate film that had not been surface-treated, using an applicator, so that the thickness after drying was 15 ⁇ m.
  • the release-treated surface of a release liner (a 25 ⁇ m-thick polyethylene terephthalate film with one side treated with silicone release) was attached to the adhesive-coated surface.
  • aging treatment was performed for 4 days in an atmosphere of 25° C. to promote crosslinking, and an adhesive film (reinforced film) was obtained in which an adhesive sheet was fixed and laminated on a polyethylene terephthalate film substrate, and a release liner was temporarily attached thereon.
  • Examples 2 to 17 and Comparative Examples 1 to 11> The type of acrylic polymer, the type and amount of crosslinking agent, the amount of acrylic oligomer, the type and amount of antistatic agent, and the type and amount of polyol were changed as shown in Table 1 to prepare a pressure-sensitive adhesive composition, and coating and crosslinking were performed in the same manner as in Example 1 to prepare a pressure-sensitive adhesive film.
  • the amounts of crosslinking agent, oligomer, antistatic agent, and polyol are the amounts added relative to 100 parts by weight of the solid content of the acrylic polymer, and the ratio of the antistatic agent is the content (wt%) of the antistatic agent relative to the total amount of the non-volatile content (solid content) of the pressure-sensitive adhesive composition.
  • Details of the crosslinking agent, antistatic agent, and polyol are as follows.
  • CIL312 1-butyl-3-methylpyridinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide
  • CIL-312 manufactured by Nippon Carlit
  • AS110 1-ethyl-3-methylimidazolium bis(fluorosulfonyl)imide (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., "Elexel AS-110")
  • LiTFSI Lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (Kishida Chemical "LBG-43511")
  • a test piece was prepared by removing the release liner from the surface of a 25 mm wide x 100 mm long cut-out PSA film, and bonding the test piece to a glass plate using a hand roller to prepare a test sample. Using this test sample, the PSA film was peeled at 180° with a pulling speed of 300 mm/min while holding the test piece with a chuck, and the peel strength was measured.
  • a 25 ⁇ m thick polyimide film (Ube Industries, "Upilex 25S”) was attached to a glass plate via a double-sided adhesive tape (Nitto Denko, "No. 531”) to obtain a polyimide film substrate for measurement.
  • the release liner was peeled off from the surface of a pressure-sensitive adhesive film cut to a width of 25 mm and a length of 100 mm, and the film was attached to a polyimide film substrate for measurement using a hand roller to prepare a test sample.
  • the test piece was held with a chuck and the pressure-sensitive adhesive film was peeled at 180° at a tensile speed of 300 mm/min to measure the peel strength.
  • the adhesive film was cut to a size of 30 mm x 80 mm, and pressed onto an aluminum foil of 50 mm x 100 mm with a hand roller to prepare an evaluation sample. After leaving this evaluation sample for 24 hours in an environment of 60 ° C. and 90% relative humidity, the adhesive film was peeled off from the aluminum foil and the surface of the aluminum foil was visually observed. Those that showed discoloration due to corrosion were rated as NG, and those that did not show discoloration were rated as OK.
  • the surface resistance of the pressure-sensitive adhesive was 8 ⁇ 10 ⁇ or less, and the corrosion resistance to metals was also good.
  • the pressure-sensitive adhesive showed high adhesion to glass and polyimide films.
  • Comparative Example 10 where the adhesive composition did not contain an oligomer, the adhesive strength to glass and polyimide film was low, and the adhesive strength was insufficient for use as an adhesive sheet intended for permanent adhesion to an adherend.
  • Comparative Example 11 where Polymer C, which does not contain a carboxy group, was used, the adhesive sheet had high haze and was poor in transparency. The reduced transparency is thought to be due to the low compatibility between the base polymer and polyol.
  • Comparative Example 1 in which the adhesive composition did not contain polyol, the surface resistance of the adhesive sheet exceeded 1 x 1012 ⁇ .
  • Comparative Example 2 in which the content of the antistatic agent was twice that of Comparative Example 1, the surface resistance of the adhesive sheet was lower than that of Comparative Example 1, but the surface resistance was higher than that of the Examples, and the antistatic properties were poor.
  • Comparative Example 3 in which the content of the antistatic agent was 10 times that of Comparative Example 1, the adhesive sheet had a lower resistance, but metal corrosion was observed in the corrosion resistance test.
  • Comparative Example 4 which had the same antistatic agent content as Comparative Example 3 and contained a polyol in its composition, metal corrosion was observed, similar to Comparative Example 3. In Comparative Examples 3 and 4, it is believed that the antistatic agent precipitated on the surface of the adhesive sheet was the cause of the metal corrosion.
  • Comparative Example 5 In Comparative Example 5, in which the amount of polyol was 1 part by weight per 100 parts by weight of base polymer, the surface resistance of the adhesive sheet exceeded 1 ⁇ 10 ⁇ , similar to Comparative Example 1.
  • Comparative Example 6 in which the amount of polyol was 80 parts by weight per 100 parts by weight of base polymer, the adhesive sheet had low resistance, but the adhesive strength to glass and polyimide film was insufficient. Comparing Examples 1 to 6 and Comparative Examples 5 and 6, it can be seen that the greater the amount of polyol added, the lower the resistance of the adhesive sheet and the lower the adhesive strength to the adherend.
  • Example 9 which used a triol-type polytetramethylene glycol as the polyol, showed low haze, low resistance, and high adhesive strength, similar to Example 8. The same was true for Example 14, which used polytetramethylene glycol as the polyol.
  • Example 11 Comparing Example 11, which uses polymer A whose main constituent monomer is butyl acrylate, with Example 17, which uses polymer B whose main constituent monomer is 2-ethylhexyl acrylate, it is clear that Example 11 has lower resistance, higher adhesive strength, and lower haze, and thus has more excellent properties.

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Abstract

粘着シート(2)を構成する粘着剤組成物は、アクリル系ベースポリマー、架橋剤、重量平均分子量が1000~30000でありガラス転移温度が40℃以上であるアクリル系オリゴマー、帯電防止剤、および数平均分子量が600~30000であるポリオールを含む。粘着剤組成物において、アクリル系ベースポリマー100重量部に対するアクリル系オリゴマーの含有量は1~50重量部、ポリオールの含有量は3~70重量部が好ましく、粘着剤組成物の不揮発分全量に対する帯電防止剤の含有量は0.01~2重量%が好ましい。

Description

粘着剤組成物、粘着シートおよび補強フィルム
 本発明は、粘着剤組成物および粘着シートに関する。さらに、本発明は、フィルム基材上に粘着シートが固着積層された補強フィルムに関する。
 デバイスの組み立て、加工、輸送等の使用前の状態において、デバイスまたはデバイス構成部品の表面に粘着性フィルムを仮着することにより、被着体の傷つきや破損を抑制できる。このような粘着性フィルムは工程材であり、デバイスの使用前に被着体から剥離除去される。例えば、特許文献1は、プラスチック基材上に弱粘着性の粘着剤層を備える表面保護フィルムを開示しており、粘着剤が帯電防止性を有することにより、表面保護フィルムを剥離する際の静電気による被着体の帯電を抑制できることが記載されている。
 特許文献2には、フィルム基材上に粘着剤層を備える保護フィルム(補強フィルム)を、ディスプレイの基板の背面に貼り合わせることにより、デバイスの製造過程に加えて、デバイスの使用環境における不良の発生を抑制できることが記載されている。このような補強フィルムは、デバイスの使用環境においてもデバイスから剥離されることなく、デバイスに補強フィルムを貼り合わせたままの状態で使用される。そのため、補強フィルムの粘着剤としては、被着体への永久接着を目的とした強粘着性の粘着剤が用いられる。
特開2006-111856号公報 特開2017-219843号公報
 ディスプレイ装置の基板には、ガラスや樹脂フィルム等の絶縁材料が用いられているため、デバイスが帯電しやすい。特に、フォルダブルデバイス等の樹脂フィルム基板を用いたデバイスは、基板が帯電しやすく、静電気に起因するデバイスの静電破壊の問題が生じる場合がある。
 絶縁性基板の帯電を抑制する方法として、基板に貼り合わせられる補強フィルムの粘着剤に帯電防止剤を含有させて低抵抗化することにより、基板の静電気を除去することが考えられる。しかし、アクリル系粘着剤等の一般的な粘着剤に帯電防止剤を添加しても、十分に低抵抗化せず、帯電防止剤の添加量を増大させると、帯電防止剤がブリードアウトして、基板上に設けられた金属配線の腐食の原因となる。
 上記に鑑み、本発明は、ガラスや樹脂フィルムに対する接着力が高く、かつ帯電防止性に優れる粘着剤および粘着シートの提供を目的とする。
 本発明は、粘着剤組成物、および粘着剤組成物が層状に形成された粘着シートに関する。粘着剤組成物は、アクリル系ベースポリマー、架橋剤、アクリル系オリゴマー、帯電防止剤、およびポリオールを含む。粘着剤組成物の不揮発分全量に対する帯電防止剤の含有量は、0.01~2重量%が好ましい。
 アクリル系ベースポリマーは、モノマーユニットとして(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含む。アクリル系ベースポリマーは、モノマーユニットとしてアクリル酸ブチルを含んでいてもよい。アクリル系ベースポリマーの構成モノマー成分全量に対するアクリル酸ブチルの量は70重量%以上であってもよい。
 アクリル系ベースポリマーは、モノマーユニットとして、ヒドロキシ基含有モノマーおよびカルボキシル基含有モノマーからなる群から選択される1以上を含む。アクリル系ベースポリマーの構成モノマー成分全量に対するカルボキシ基含有モノマーとヒドロキシ基含有モノマーの合計量は0.1~15重量%が好ましい。アクリル系ベースポリマーは、構成モノマー成分全量に対するカルボキシ基含有モノマーの量が0.1~15重量%であってもよい。
 架橋剤は、アクリル系ベースポリマーのカルボキシ基および/またはヒドロキシ基と結合可能であり、架橋剤がアクリル系ベースポリマーのカルボキシ基および/またはヒドロキシ基と結合することにより、架橋構造が導入される。アクリル系ベースポリマーがカルボキシ基を含む場合、架橋剤としてはエポキシ系架橋剤が好ましい。粘着剤組成物における架橋剤の含有量は、アクリル系ベースポリマー100重量部に対して、0.03~2重量部が好ましい。
 アクリル系オリゴマーは、重量平均分子量が1000~30000であり、ガラス転移温度が40℃以上である。粘着剤組成物におけるアクリル系オリゴマーの含有量は、アクリル系ベースポリマー100重量部に対して、1~50重量部が好ましい。
 ポリオールは、数平均分子量が1000~30000である。ポリオールは、エチレンオキサイド鎖を含まないものであってもよい。ポリオールは、ポリプロピレングリコールまたはポリテトラメチレングリコールであってもよい。ポリオールは、ジオール型またはトリオール型であってもよい。粘着剤組成物におけるポリオールの含有量は、アクリル系ベースポリマー100重量部に対して、3~70重量部が好ましい。
 上記の粘着剤組成物を層状に形成することにより粘着シートが得られる。粘着シートにおいては、アクリル系ベースポリマーが架橋剤によって架橋されていることが好ましい。補強フィルムは、フィルム基材の一主面上に上記の粘着シートを備える。
 粘着シートにおける帯電防止剤の含有量は、0.01~2重量%が好ましい。粘着シートの表面抵抗は、9.0×1011Ω以下が好ましい。粘着シートのガラスに対する接着力は、5N/25mm以上が好ましい。
 上記の粘着剤組成物および粘着シートは、被着体に対する接着力が高く、被着体への永久接着を目的とした強粘着性の粘着シートとして使用できる。粘着剤組成物が帯電防止剤に加えてポリオールを含むことにより、帯電防止剤の量が少ない場合でも粘着シートの低抵抗化が可能であり、被着体の帯電防止に寄与するとともに、被着体の金属の腐食を防止できる。
補強フィルムの積層構成を示す断面図である。 補強フィルムの積層構成を示す断面図である。
 図1は、補強フィルムの一実施形態を表す断面図である。補強フィルム10は、フィルム基材1の一主面上に粘着シート2を備える。粘着シート2は、フィルム基材1の一主面上に固着積層されている。図2に示す様に、補強フィルム10の粘着シート2には、はく離ライナー5が仮着されていてもよい。
 粘着シート2は強粘着性であり、被着体に対する永久接着を目的としたものである。粘着剤組成物を層状に形成し、粘着剤組成物のベースポリマーを架橋することにより、粘着シート2が形成される。
[粘着剤組成物]
 粘着シート2の形成に用いられる粘着剤組成物は、アクリル系ベースポリマー、架橋剤、アクリル系オリゴマー、帯電防止剤およびポリオールを含む。以下、粘着剤組成物を構成する各成分の好ましい形態について、順に説明する。
<ベースポリマー>
 ベースポリマーは粘着剤組成物の主構成成分である。被着体に対する接着性に優れることから、粘着剤組成物のベースポリマーとして、アクリル系ポリマーを用いる。
 アクリル系ポリマーとしては、主たるモノマー成分として(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含むものが好適に用いられる。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよび/またはメタクリルを意味する。
 (メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、アルキル基の炭素数が1~20である(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好適に用いられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルのアルキル基は直鎖でもよく分枝を有していてもよい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルの例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸イソトリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸イソテトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸セチル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸イソオクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル等が挙げられる。
 例示の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの中でも、ホモポリマーのガラス転移温度が低く、広い温度範囲で被着体に対する接着力を発揮できることから、(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルが好ましく、ホモポリマーのガラス転移温度が-50℃以下であるものが好ましい。ホモポリマーのガラス転移温度が-50℃以下である(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルの具体例としては、アクリル酸2-エチルヘキシル(Tg:-70℃)、アクリル酸n-ヘキシル(Tg:-65℃)、アクリル酸n-オクチル(Tg:-65℃)、アクリル酸イソノニル(Tg:-60℃)、アクリル酸n-ノニル(Tg:-58℃)、アクリル酸イソオクチル(Tg:-58℃)、アクリル酸ブチル(Tg:-55℃)等が挙げられる。
 これらの中でも、アクリル酸ブチル(BA)およびアクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)が好ましく、被着体に対する接着性の観点からは、アクリル酸ブチルが特に好ましい。また、アクリル酸ブチルを主たる構成モノマーとするアクリル系ポリマーは、ポリオール(詳細は後述)との相溶性が高く、粘着剤のヘイズを低減できるため、透明性の観点においても、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしてはアクリル酸ブチルが特に好ましい。
 (メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量は、アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分全量に対して70重量%以上が好ましく、80重量%以上がより好ましく、85重量%以上がさらに好ましく、90重量%以上、93重量%以上または95重量%以上であってもよい。中でも、(メタ)アクリル酸C1-9アルキルエステルの量が上記範囲であることが好ましく、アクリル酸2-エチルヘキシルとアクリル酸ブチルの合計が上記範囲であることがより好ましく、アクリル酸ブチルの量が上記範囲であってもよい。
 アクリル系ベースポリマーは、共重合成分として、架橋可能な官能基を有するモノマー成分を含有することが好ましい。架橋可能な官能基を有するモノマーとしては、ヒドロキシ基含有モノマーや、カルボキシ基含有モノマーが挙げられる。アクリル系ベースポリマーは、共重合成分として、ヒドロキシ基含有モノマーおよびカルボキシ基含有モノマーの両方を有していてもよく、いずれか一方のみを有していてもよい。アクリル系ベースポリマーに架橋構造が導入されることにより、凝集力が向上し、被着体に対する接着力が高められる。
 ヒドロキシ基含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(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、(メタ)アクリル酸10-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12-ヒドロキシラウリル、(メタ)アクリル酸4-(ヒドロキシメチル)シクロヘキシルメチル等が挙げられる。これらの中でも、粘着剤の接着力向上への寄与が大きいことから、アクリル酸2-ヒドロキシエチルおよびアクリル酸4-ヒドロキシブチルが好ましい。
 カルボキシ基含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸2-カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸カルボキシペンチル、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸等が挙げられる。これらの中でも、接着力向上への寄与が大きいことから、アクリル酸が特に好ましい。
 アクリル系ベースポリマーは、構成モノマー成分全量に対するヒドロキシ基含有モノマーとカルボキシ基含有モノマーの合計量が、0.1~15重量%であることが好ましく、0.5~12重量%であることがより好ましく、1~10重量%であることがさらに好ましく、2~8重量%または3~7重量%であってもよい。アクリル系ベースポリマーがカルボキシ基を含む場合に、アクリル系ベースポリマーとポリオールが高い相溶性を示し、粘着剤のヘイズを低減できる。そのため、透明性が要求される使用形態(例えば、ディスプレイの表示面に配置される粘着シート)では、アクリル系ベースポリマーは、構成モノマー成分として(メタ)アクリル酸等のカルボキシ基含有モノマーを含むことが好ましく、カルボキシ基含有モノマーの含有量が上記範囲であることが好ましい。
 アクリル系ベースポリマーは、構成モノマー成分として、N-ビニルピロリドン、メチルビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン、N-アクリロイルモルホリン、N-ビニルカルボン酸アミド類、N-ビニルカプロラクタム等の窒素含有モノマーを含有していてもよい。
 アクリル系ベースポリマーは、上記以外のモノマー成分を含んでいてもよい。アクリル系ベースポリマーは、モノマー成分として、例えば、ビニルエステルモノマー、芳香族ビニルモノマー、エポキシ基含有モノマー、ビニルエーテルモノマー、スルホ基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、酸無水物基含有モノマー等を含んでいてもよい。
 アクリル系ベースポリマーのガラス転移温度は、-30℃以下が好ましく、-40℃以下または-45℃以下であってもよい。アクリル系ベースポリマーのガラス転移温度が使用環境温度よりも十分低いことにより、使用環境温度範囲において高い接着性を発揮できる。アクリル系ベースポリマーのガラス転移温度の下限は特に限定されないが、一般には-80℃以上であり、-70℃以上、-65℃以上、-60℃以上または-55℃以上であってもよい。
 ガラス転移温度は、粘弾性測定における損失正接tanδが極大となる温度(ピークトップ温度)である。粘弾性測定によるガラス転移温度に代えて、Foxの式により算出される理論Tgを適用してもよい。理論Tgは、アクリル系ベースポリマーの構成モノマー成分のホモポリマーのガラス転移温度Tgと、各モノマー成分の重量分率Wから、下記のFoxの式により算出される。
    1/Tg=Σ(W/Tg
 Tgはポリマー鎖のガラス転移温度(単位:K)、Wはセグメントを構成するモノマー成分iの重量分率(重量基準の共重合割合)、Tgはモノマー成分iのホモポリマーのガラス転移温度(単位:K)である。ホモポリマーのガラス転移温度としては、Polymer Handbook 第3版(John Wiley & Sons, Inc., 1989年)に記載の数値を採用できる。上記文献に記載されていないモノマーのホモポリマーのTgは、動的粘弾性測定によるtanδのピークトップ温度を採用すればよい。
 上記モノマー成分を、溶液重合、乳化重合、塊状重合等の各種公知の方法により重合することによりベースポリマーとしてのアクリル系ポリマーが得られる。粘着剤の接着力、保持力等の特性のバランスや、コスト等の観点から、溶液重合法が好ましい。溶液重合の溶媒としては、酢酸エチル、トルエン等が用いられる。溶液濃度は通常20~80重量%程度である。重合開始剤としては、アゾ系、過酸化物系等の各種公知のものを使用できる。分子量を調整するために、連鎖移動剤が用いられていてもよい。反応温度は通常50~80℃程度、反応時間は通常1~8時間程度である。
 アクリル系ベースポリマーの重量平均分子量は、10万~200万が好ましく、20万~150万がより好ましく、30万~100万がさらに好ましい。なお、アクリル系ベースポリマーに架橋構造が導入される場合、アクリル系ベースポリマーの分子量とは、架橋構造導入前の分子量を指す。
<架橋剤>
 粘着剤組成物は、アクリル系ベースポリマーのカルボキシ基および/またはヒドロキシ基と結合して、アクリル系ベースポリマーに架橋可能な架橋剤を含む。例えば、粘着剤組成物を層状に塗布した後、必要に応じて加熱を行うことにより、アクリル系ベースポリマーに、架橋構造が導入される。
 架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、金属キレート系架橋剤等が挙げられる。これらの架橋剤は、アクリル系ベースポリマーに導入されたヒドロキシ基やカルボキシ基等の官能基と反応して架橋構造を形成する。アクリル系ベースポリマーのヒドロキシ基やカルボキシ基との反応性が高く、架橋構造の導入が容易であることから、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤が好ましい。
 前述のように、ポリオールとの相溶性の観点から、アクリル系ベースポリマーは、アクリル酸等のカルボキシ基含有モノマーに由来するカルボキシ基を有することが好ましい。カルボキシ基を有するアクリル系ベースポリマーには、エポキシ系架橋剤により架橋構造を導入することが好ましい。
 エポキシ系架橋剤としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ化合物が用いられる。エポキシ系架橋剤は、1分子中に3個以上または4個以上のエポキシ基を有するものであってもよい。エポキシ系架橋剤のエポキシ基はグリシジル基であってもよい。エポキシ系架橋剤としては、例えば、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、o-フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジル-トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノール-S-ジグリシジルエーテル等が挙げられる。エポキシ系架橋剤として、ナガセケムテックス製の「デナコール」、三菱ガス化学製の「テトラッドX」「テトラッドC」等の市販品を用いてもよい。
 イソシアネート系架橋剤としては、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネートが用いられる。イソシアネート系架橋剤としては、例えば、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の低級脂肪族ポリイソシアネート類;シクロペンチレンジイソシアネート、シクロへキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族イソシアネート類;2,4-トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート類;トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物(例えば、三井化学製「タケネートD101E」)、トリメチロールプロパン/へキサメチレンジイソシアネート3量体付加物(例えば、東ソー製「コロネートHL」)、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(例えば、三井化学製「タケネートD110N」)、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(例えば、東ソー製「コロネートHX」)等のイソシアネート付加物等が挙げられる。
 架橋剤の使用量は、アクリル系ベースポリマーの組成や分子量等に応じて適宜に調整すればよい。架橋剤の使用量は、アクリル系ベースポリマー100重量部に対して、0.03~2重量部程度であり、好ましくは0.05~1重量部、より好ましくは0.08~0.8重量部であり、0.1~0.5重量部であってもよい。
 架橋構造の形成を促進するために架橋触媒を用いてもよい。架橋触媒の使用量は、一般には、アクリル系ベースポリマー100重量部に対して0.5重量部以下である。
<オリゴマー>
 粘着剤組成物は、上記のアクリル系ベースポリマーよりも低分子量のアクリル系オリゴマーを含む。粘着剤が、ベースポリマーに加えてオリゴマーを含むことにより、ガラスや樹脂フィルム等の被着体に対する接着力が大きくなる。
 アクリル系オリゴマーの重量平均分子量は、1000~30000程度である。オリゴマーの分子量が大きいほど、接着力が高くなる傾向がある。一方、オリゴマーの分子量が過度に大きい場合は、アクリル系ベースポリマーとの相溶性が低下する傾向がある。アクリル系オリゴマーの重量平均分子量は、1500~10000が好ましく、2000~8000がより好ましく、2500~6000または3000~5000であってもよい。
 アクリル系オリゴマーのガラス転移温度は、40℃以上が好ましく、50℃以上がより好ましく、60℃以上がさらに好ましく、65℃以上または70℃以上であってもよい。粘着剤組成物が高ガラス転移温度のアクリル系オリゴマーを含むことにより、粘着剤の接着力が高められる傾向がある。アクリル系オリゴマーのガラス転移温度の上限は特に限定されないが、一般には200℃以下である。低温領域での粘着剤の接着保持力を高める観点から、アクリル系オリゴマーのガラス転移温度は190℃以下が好ましく、180℃以下がより好ましく、170℃以下または160℃以下であってもよい。アクリル系オリゴマーのガラス転移温度は、前述のFox式により算出される。
 アクリル系オリゴマーは、主たる構成モノマー成分として(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含有する。アクリル系オリゴマーの構成モノマー成分における(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有量は、アクリル系オリゴマーの構成モノマー成分全量に対して、50重量%以上がより好ましく、60重量%以上がより好ましく、70重量%以上、80重量%以上または90重量%以上であってもよい。
 (メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(鎖状アルキル(メタ)アクリレート)、および脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(脂環式アルキル(メタ)アクリレート)が挙げられる。鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの例としては、アクリル系ベースポリマーの構成モノマーとして先に例示したものが挙げられる。
 脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘプチル、(メタ)アクリル酸シクロオクチル等の(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル;(メタ)アクリル酸イソボルニル等の二環式の脂肪族炭化水素環を有する(メタ)アクリル酸エステル;ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロペンタニル(メタ)アクリレート、1-アダマンチル(メタ)アクリレート、2-メチル-2-アダマンチル(メタ)アクリレート、2-エチル-2-アダマンチル(メタ)アクリレート等の三環以上の脂肪族炭化水素環を有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、3,3,5-トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート等の環上に置換基を有するものであってもよい。また、脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート等の、脂環式構造と不飽和結合を有する環構造との縮合環を含む(メタ)アクリル酸エステルであってもよい。
 ガラス転移温度を高める観点から、アクリル系オリゴマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとして、ホモポリマーのガラス転移温度が40℃以上であるものを含むことが好ましい。ホモポリマーのガラス転移温度が40℃以上である(メタ)アクリル酸アルキルエステルの中でも、脂環式アルキル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
 アクリル系オリゴマーは、脂環式アルキル(メタ)アクリレートが主たる構成モノマーであるものが好ましい。脂環式アルキル(メタ)アクリレートを主たる構成モノマー成分とするアクリル系オリゴマーにおいて、構成モノマー成分全量に対する脂環式アルキル(メタ)アクリレートの量は、50重量%以上が好ましく、60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上または90重量%以上であってもよい。アクリル系オリゴマーの構成モノマー成分全量に対する脂環式アルキル(メタ)アクリレートの量は、99重量%以下、97重量%以下または95重量%以下であってもよい。
 脂環式アルキル(メタ)アクリレートを主たる構成モノマーとするアクリル系オリゴマーは、脂環式アルキル(メタ)アクリレート以外のモノマー成分を含んでいてもよい。脂環式アルキル(メタ)アクリレート以外のモノマーとしては、鎖状アルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシ基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマー、窒素含有モノマー等が挙げられる。
 アクリル系オリゴマーは、アクリル系ベースポリマーと同様に、架橋剤と結合可能な官能基を含んでいてもよい。例えば、エポキシ系架橋剤を用いる場合、アクリル系オリゴマーがカルボキシ基を有していれば、アクリル系オリゴマーのカルボキシ基と架橋剤のエポキシ基との反応により架橋構造が導入される場合がある。
 脂環式アルキル(メタ)アクリレートを主たる構成モノマーとするアクリル系オリゴマーの一例として、二環以下の脂環式アルキル(メタ)アクリレートを主成分として、共重合モノマーとして、アクリル酸等のカルボキシ基含有モノマーを1~10重量%含むものが挙げられる。脂環式アルキル(メタ)アクリレートを主たる構成モノマーとするアクリル系オリゴマーの他の例として、三環以上の脂環式アルキル(メタ)アクリレートを主成分として、共重合モノマーとして、メタクリル酸メチル等のホモポリマーのガラス転移温度が40℃以上である鎖状アルキル(メタ)アクリレートを、10~50重量部含むものが挙げられる。
 アクリル系オリゴマーは、上記モノマー成分を各種の重合方法により重合することにより得られる。アクリル系オリゴマーの重合に際しては、各種の重合開始剤を用いてもよい。また、分子量の調整を目的として連鎖移動剤を用いてもよい。
 粘着剤組成物におけるアクリル系オリゴマーの含有量は、アクリル系ベースポリマー100重量部に対して、1~50重量部が好ましく、5~45重量部がより好ましく、10~40重量部がさらに好ましく、15~35重量部または20~30重量部であってもよい。粘着剤組成物中のオリゴマーの含有量が上記範囲である場合に、高温での接着性および高温保持力が向上する傾向がある。
<帯電防止剤>
 帯電防止剤としては、有機カチオンを含むイオン性化合物、アルカリ金属塩、イオン伝導ポリマー、イオン伝導フィラー、導電性ポリマー等が挙げられる。中でも、アクリル系ベースポリマーとの相溶性に優れることから、有機カチオンを含むイオン性化合物、およびアルカリ金属塩が好ましい。
 有機カチオンを含むイオン性化合物は、常温で液体であるイオン性液体でもよく、常温で固体であるイオン性固体でもよい。有機カチオンを含むイオン性化合物は、好ましくは、フルオロ有機アニオンまたはフルオロ無機アニオンと、オニウムカチオンから構成される。
 オニウムカチオンとしては、窒素含有オニウムカチオン、硫黄含有オニウムカチオン(例えば、トリアルキルスルホニウムカチオン)、リン含有オニウムカチオン(例えば、テトラアルキルホスホニウムカチオン)等が挙げられる。中でも窒素含有オニウムカチオンが好ましい。
 窒素含有オニウムカチオンとしては、ピリジニウムカチオン、ピロリジニウムカチオン、ピペリジニウムカチオン、ピロリン骨格を有するカチオン、ピロール骨格を有するカチオン、イミダゾリウムカチオン、テトラヒドロピリミジニウムカチオン、ジヒドロピリミジニウムカチオン、ピラゾリウムカチオン、ピラゾリニウムカチオン、テトラアルキルアンモニウムカチオン等が挙げられる。
 有機カチオンを含むイオン性化合物を構成するフルオロ有機アニオンは、完全にフッ素化(パーフルオロ化)されていてもよいし、部分的にフッ素化されていてもよい。フルオロ有機アニオンとしては、パーフルオロアルキルスルホネート、ビス(フルオロスルホニル)イミド、ビス(パーフルオロアルカンスルホニル)イミドであり、より具体的には、例えば、トリフルオロメタンスルホネート、ペンタフルオロエタンスルホネート、ヘプタフルオロプロパンスルホネート、ノナフルオロブタンスルホネート、ビス(フルオロスルホニル)イミド、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド等が挙げられる。フルオロ無機アニオンとしては、ヘキサフルオロリン酸、テトラフルオロホウ酸等が挙げられる。
 アルカリ金属塩は、好ましくは、上記フルオロ有機アニオンまたはフルオロ無機アニオンと、アルカリ金属カチオンから構成される。アルカリ金属カチオンは、Li、NaまたはKであり、中でもLiが好ましい。
 粘着剤組成物における帯電防止剤の含有量は、アクリル系ベースポリマー100重量部に対して、0.01~3重量部程度であり、好ましくは0.03~2重量部、より好ましくは0.05~1重量部、さらに好ましくは0.1~0.7重量部である。粘着剤組成物の不揮発分全量に対する帯電防止剤の含有量は、0.01~2重量%程度であり、好ましくは0.03~1重量%、より好ましくは0.05~0.7重量%、さらに好ましくは0.1~0.5重量%であり、0.15~0.4重量%であってもよい。
 粘着剤組成物の不揮発分全量に対する帯電防止剤の含有量は、粘着剤組成物から溶媒等の揮発分を除去することにより作製される粘着シート2における帯電防止剤の含有量に等しい。帯電防止剤の量が少ないと、粘着剤を十分に低抵抗化できない場合がある。帯電防止剤の量が過度に多い場合は、帯電防止剤による金属配線等の腐食や、ブリードアウトした帯電防止剤による被着体の汚染の原因となり得る。
<ポリオール>
 粘着剤組成物はポリオールを含む。粘着剤が帯電防止剤に加えてポリオールを含むことにより、粘着剤がさらに低抵抗化されるため、帯電防止剤の使用量を低減可能であり、帯電防止剤による金属配線の腐食や被着体の汚染を抑制できる。
 ポリオールとしては、1分子中に2個のヒドロキシ基を有するポリオール(ジオール)、1分子中に3個のヒドロキシ基を有するポリオール(トリオール)、1分子中に4個のヒドロキシ基を有するポリオール(テトラオール)、1分子中に5個のヒドロキシ基を有するポリオール(ペンタオール)、1分子中に6個のヒドロキシ基を有するポリオール(ヘキサオール)等が挙げられる。
 ポリオールとしては、高分子ポリオールが好ましく、ポリオールの数平均分子量は、600以上が好ましい。ポリオールの分子量が600未満の場合は、ポリオールが粘着シートの表面にブリードアウトしやすく、被着体との接着界面に接着阻害層(Weak Boundary Layer; WBL)が形成され、被着体との接着力が小さくなる傾向がある。ポリオールの分子量が過度に大きい場合は、アクリル系ベースポリマーとの相溶性が低く、粘着剤の透明性が低下する(白濁する)場合がある。
 粘着剤の接着特性の観点から、ポリオールの数平均分子量は、1000以上が好ましく、2000以上がより好ましく、3000以上、4000以上または5000以上であってもよい。ポリオールの分子量が大きいほど、粘着剤の接着力が大きくなる傾向がある。
 一方、ポリオールの分子量が過度に大きい場合は、アクリル系ベースポリマーとの相溶性が低く、粘着剤の透明性が低下する傾向がある。そのため、ポリオールの数平均分子量は、30000以下が好ましく、25000以下がより好ましく、20000以下がさらに好ましく、15000以下または12000以下であってもよい。
 高分子量ポリオールとしては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、カプロラクトンポリオール等が挙げられる。中でも、帯電防止剤の併存下での粘着剤の低抵抗化作用が高いことから、ポリエーテルポリオールが好ましい。
 ポリエーテルポリオールは、低分子量ポリオールにアルキレンオキサイドを開環付加重合することにより得られる。低分子量のジオールとしては、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,10-デカンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF等が挙げられる。低分子量のトリオールとしては、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
 アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン(テトラメチレンオキサイド)等が挙げられる。
 低分子量ジオールにアルキレンオキサイドを開環付加重合することにより、ジオールタイプのポリエーテルポリオールが得られ、低分子量トリオールにエチレンオキサイドを開環付加重合することにより、トリオールタイプのポリエーテルポリオールが得られる。
 アクリル系ベースポリマーとの相溶性が高く、イオン性液体等の帯電防止剤の併存下での粘着剤の低抵抗化作用が高いことから、ポリオールは常温で液体であるものが好ましい。ポリエチレングリコール等のエチレンオキサイド鎖を有する高分子量のポリオールは、常温で固体であるため、ポリオールは、エチレンオキサイド鎖を含まないものが好ましい。
 分子量10000以上でも常温で液体であり、アクリル系ベースポリマーとの相溶性に優れていることから、ポリオールとしては、ポリプロピレングリコールまたはポリテトラメチレングリコールが好ましく、中でも、ジオールタイプまたはトリオールタイプのものが好ましい。ポリオールの凝固点は、0℃以下が好ましく、-5℃以下、-10℃以下、-15℃以下、-20℃以下または-25℃以下であってもよい。
 粘着剤組成物におけるポリオールの含有量は、アクリル系ベースポリマー100重量部に対して、3~70重量部が好ましい。ポリオールの量が過度に少ないと、粘着剤を十分に低抵抗化できない場合がある。ポリオールの量が過度に多いと、粘着剤の接着力が不足する場合がある。粘着剤組成物におけるポリオールの含有量は、アクリル系ベースポリマー100重量部に対して、5~60重量部がより好ましく、10~50重量部がさらに好ましく、15~45重量部、20~40重量部または25~35重量部であってもよい。
<他の成分>
 上記の通り、粘着剤組成物は、アクリル系ベースポリマー、架橋剤およびアクリル系オリゴマーに加えて、帯電防止剤およびポリオールを含む。粘着剤組成物は、上記の各成分の他に、シランカップリング剤、粘着性付与剤、可塑剤、軟化剤、劣化防止剤、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤等の添加剤を、本発明の特性を損なわない範囲で含有していてもよい。
[粘着シートおよび補強フィルム]
 上記の粘着剤組成物を層状に塗布し、溶媒を乾燥除去することにより、粘着剤が層状に形成された粘着シート2が得られる。フィルム基材1上に粘着シート2を積層することにより、フィルム基材1上に粘着シート2が固着積層された補強フィルムが得られる。補強フィルムの作製においては、フィルム基材1上に粘着剤組成物を塗布して、フィルム基材上に粘着シート2を形成してもよく、他の基材上で形成した粘着シート2をフィルム基材1上に転写してもよい。
 上記の粘着剤組成物を、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコート等により、基材上に塗布し、必要に応じて溶媒を乾燥除去することにより粘着シート2が形成される。乾燥方法としては、適宜、適切な方法が採用され得る。加熱乾燥温度は、好ましくは40℃~200℃、より好ましくは50℃~180℃、さらに好ましくは70℃~170℃である。乾燥時間は、好ましくは5秒~20分、より好ましくは5秒~15分、さらに好ましくは10秒~10分である。
 溶媒の乾燥と同時、または溶媒の乾燥後に、加熱またはエージングにより架橋反応を進行させ、アクリル系ベースポリマーに、架橋剤による架橋構造が導入される。加熱温度や加熱時間は、使用する架橋剤の種類によって適宜設定され、通常、20℃~160℃の範囲で、1分から7日程度の加熱により架橋が行われる。溶媒を乾燥除去するための加熱が、架橋のための加熱を兼ねていてもよい。
 フィルム基材1上に粘着剤組成物を塗布して粘着シート2を形成する場合は、粘着シート2の保護等を目的として、粘着シート2上にはく離ライナー5を付設することが好ましい。粘着シート2上にはく離ライナー5を付設後に架橋を行ってもよい。
 はく離ライナー5上に粘着剤組成物を塗布して粘着シート2を形成する場合は、粘着シート2上にフィルム基材1を付設することにより、粘着シート2の一方の主面にフィルム基材1が固着積層され、粘着シート2の他方の主面にはく離ライナーが仮着された補強フィルムが得られる。
 補強フィルムのフィルム基材1としては、可撓性のプラスチックフィルムが用いられる。フィルム基材1の厚みは、例えば4~300μm程度である。剛性付与や衝撃緩和等によりデバイス等の被着体を補強する観点から、フィルム基材1の厚みは5μm以上が好ましく、12μm以上がより好ましく、20μm以上がさらに好ましく、25μm以上が特に好ましい。フィルム基材1に可撓性を持たせる観点から、フィルム基材の厚みは200μm以下が好ましく、150μm以下がより好ましく、125μm以下または100μm以下であってもよい。
 フィルム基材1を構成するプラスチック材料としては、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート系樹脂、アラミド系樹脂等が挙げられる。ディスプレイの表示面に配置される等の透明性が要求される使用形態では、フィルム基材1は透明フィルムであることが好ましく、フィルム基材1の樹脂材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、透明ポリイミド、透明アラミドが好適に用いられる。
 フィルム基材1の表面には、易接着層、易滑層、離型層、帯電防止層、ハードコート層、反射防止層等の機能性コーティングが設けられていてもよい。なお、フィルム基材1と粘着シート2とを固着するために、フィルム基材1の粘着シート2付設面には離型層が設けられていないことが好ましい。フィルム基材の表面に帯電防止層を設ける場合、粘着剤層の表面抵抗低減の観点からは、フィルム基材1の粘着剤層2付設面に帯電防止層を設けることが好ましい。
 はく離ライナー5としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルフィルム等のプラスチックフィルムが好ましく用いられる。はく離ライナーの厚みは、通常3~200μm、好ましくは10~100μm程度である。はく離ライナー5の粘着シート2との接触面には、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系、もしくは脂肪酸アミド系等の離型剤、またはシリカ粉等による離型処理が施されていることが好ましい。はく離ライナー5の表面が離型処理されていることにより、フィルム基材1とはく離ライナー5をはく離した際に、粘着シート2とはく離ライナー5との界面ではく離が生じ、フィルム基材1上に粘着シート2が固着した状態が維持される。はく離ライナー5は、離型処理面および非処理面のいずれか一方または両方に帯電防止処理が施されていてもよい。
 粘着シート2の厚みは、例えば、1~300μm程度である。粘着シート2の厚みが大きいほど被着体との接着性が向上する傾向がある。一方、粘着剤シートの厚みが過度に大きい場合は、ハンドリングが困難となる場合がある。そのため、粘着シート2の厚みは5~100μmが好ましく、10~50μmがより好ましい。薄型化の観点から、粘着シート2の厚みは、25μm以下、20μm以下または18μm以下であってもよい。
 粘着シート2の表面抵抗は、9.0×1011Ω以下が好ましく、7.0×1011Ω以下がより好ましく、5.0×1011Ω以下、4.0×1011Ω以下または3.0×1011Ω以下であってもよい。上記の様に、粘着シート2を構成する粘着剤組成物が帯電防止剤およびポリオールを含むことにより、粘着シート2を低抵抗化できる。
 粘着シート2が上記の表面抵抗を有することにより、粘着シート2が貼り合わせられる被着体の静電気が、粘着シート2を介して除去されるため、被着体の帯電を抑制できる。そのため、補強フィルムが貼り合わせられたデバイスにおける静電破壊等の静電気に起因する不具合を抑制できる。
 粘着シート2のガラスに対する接着力は、5N/25mm以上が好ましく、8N/25mm以上がより好ましく、10N/25mm以上がさらに好ましく、12N/25mm以上であってもよい。粘着シート2のポリイミドフィルムに対する接着力は、3N/25mm以上が好ましく、5N/25mm以上がより好ましく、8N/25mm以上がさらに好ましく、10N/25mm以上であってもよい。接着力は、引張速度300mm/分、はく離角度180°のピール試験により求められる。特に断りがない限り、接着力は25℃での測定値である。
 ディスプレイの表示面に配置される等の透明性が要求される使用形態では、粘着シート2の全光線透過率は80%以上が好ましく、85%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましい。粘着シート2に透明性が要求される場合、粘着シート2のヘイズは、2%以下が好ましく、1%以下がより好ましく、0.7%以下がさらに好ましく、0.5%以下が特に好ましく、0.3%以下であってもよい。前述の通り、アクリル系ベースポリマーがカルボキシ基を含む場合に、アクリル系ベースポリマーとポリオールが高い相溶性を示すため、低ヘイズの粘着シートが得られる。
 本発明の粘着シート2は、両面粘着シートとして、各種の部材間の貼り合わせに使用可能であり、上記のように、フィルム基材1上に粘着シート2を固着積層した補強フィルムとして使用することもできる。補強フィルムの被着体の種類は特に限定されず、各種の樹脂材料、ガラス、金属等が挙げられる。
 補強フィルムは、ディスプレイの背面保護フィルムとしても使用できる。補強フィルムの粘着シート2を、表面保護フィルムを、ディスプレイの基板の背面に貼り合わせることにより、適度な剛性が付与されるとともに、応力が緩和・分散されるため、製造工程において生じ得る種々の不具合を抑制し、生産効率を向上し、歩留まりを改善できる。
 完成後のデバイスの使用において、デバイスの落下、デバイス上への重量物の載置、デバイスへの飛来物の衝突等により、不意に外力が負荷された場合でも、補強フィルムが貼り合わせられていることにより、デバイスの破損を防止できる。また、粘着シート2が高い接着力を有するため、補強フィルムは被着体に強固に接着しており、長期使用においても補強フィルムが剥がれ難く、信頼性に優れている。
 さらに、粘着剤シート2が低抵抗であるため、粘着シート2を介して被着体の静電気を除去可能であり、帯電(静電気)に起因するデバイスの静電破壊等の不具合を抑制できる。また、粘着シート2は、金属に対する腐食性が低いため、金属配線が設けられた絶縁基板に貼り合わせた場合に、金属配線の腐食による劣化を防止できる。
 以下に実施例および比較例を挙げてさらに説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
[アクリル系ポリマーの重合]
<ポリマーA>
 温度計、攪拌機、還流冷却管および窒素ガス導入管を備えた反応容器に、モノマーとして、ブチルアクリレート(BA)95重量部、およびアクリル酸(AA)4重量部、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.2重量部、ならびに溶媒として酢酸エチル233重量部を投入し、窒素ガスを流し、攪拌しながら約1時間窒素置換を行った。その後、60℃に加熱し、7時間反応させて、重量平均分子量(Mw)が60万のアクリル系ポリマーAの溶液を得た。
<ポリマーB,C>
 モノマーの仕込み量を表1に示すように変更した。それ以外はポリマーAの重合と同様にして、ポリマーB,Cの溶液を得た。
 アクリル系ポリマーA~Cの仕込みモノマー比率を、表1に示す。表1の組成比の括弧内の数値がモノマーの重量比(%)であり、モノマーは以下の略称で記載している。
  BA:   ブチルアクリレート
  2EHA: 2-エチルヘキシルアクリレート
  AA:   アクリル酸
  2HEA: 2-ヒドロキシエチルアクリレート
[アクリル系オリゴマーの重合]
 温度計、攪拌機、還流冷却管および窒素ガス導入管を備えた反応容器に、モノマーとして、メタクリル酸シクロヘキシル95重量部、およびアクリル酸5重量部、重合開始剤としてAIBN0.2重量部、ならびに溶媒としてトルエン103.2重量部を投入し、窒素ガスを流し、攪拌しながら約1時間窒素置換を行った。その後、70℃に加熱し、3時間反応させ、さらに75℃で2時間反応させて、重量平均分子量(Mw)が4000のアクリル系オリゴマーの溶液を得た。
[粘着シートの作製]
<実施例1>
(粘着剤組成物の調製)
 アクリル系ポリマーAの溶液(ポリマーの固形分として100重量)に、架橋剤として4官能のエポキシ系架橋剤(三菱ガス化学製「テトラッドC」)を0.8重量部、上記のアクリルオリゴマーを固形分で25重量部、帯電防止剤として1-ブチル-3-メチルピリジニウムビストリフルオロメタンスルホニルイミド(日本カーリット製「CIL-312」)を0.31重量部、ポリオールとしてポリプロピレングリコール(AGC製「プレミノール S3011」)を5重量部添加し、均一に混合して、表1に示す組成の粘着剤組成物を調製した。
<粘着剤溶液の塗布および架橋>
 表面処理がされていない厚み70μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、上記の粘着剤組成物を、乾燥後の厚みが15μmとなるように、アプリケータを用いて塗布した。130℃で1分間乾燥して溶媒を除去後、粘着剤の塗布面に、はく離ライナー(一方の面がシリコーン離型処理された厚み25μmのポリエチレンテレフタレートフィルム)の離型処理面を貼り合わせた。その後、25℃の雰囲気で4日間のエージング処理を行い、架橋を進行させ、ポリエチレンテレフタレートフィルム基材上に粘着シートが固着積層され、その上にはく離ライナーが仮着された粘着フィルム(補強フィルム)を得た。
<実施例2~17、比較例1~11>
 アクリル系ポリマーの種類、架橋剤の種類および添加量、アクリル系オリゴマーの添加量、帯電防止剤の種類および添加量、ならびにポリオールの種類および添加量を表1に示すように変更して粘着剤組成物を調製し、実施例1と同様に、塗布および架橋を行い、粘着フィルムを作製した。表1において、架橋剤、オリゴマー、帯電防止剤およびポリオールの量は、アクリル系ポリマーの固形分100重量部に対する添加量であり、帯電防止剤の比率は、粘着剤組成物の不揮発分(固形分)の全量に対する、帯電防止剤の含有量(重量%)である。架橋剤、帯電防止剤およびポリオールの詳細は下記の通りである。
(架橋剤)
 T-C:N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン(4官能のエポキシ化合物、三菱ガス化学製「テトラッドC」)
 C-HX:ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー製「コロネートHX)
(帯電防止剤)
 CIL312:1-ブチル-3-メチルピリジニウム=ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド(日本カーリット製「CIL-312」)
 AS110:1-エチル-3-メチルイミダゾリウム=ビス(フルオロスルホニル)イミド(第一工業製薬製「エレクセル AS-110」)
 LiTFSI:リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(キシダ化学製「LBG-43511」)
(ポリオール)
 S3011:ポリプロピレングリコール、トリオールタイプ(AGC製「プレミノールS-3011」、Mn=10000)
 GP3000:ポリプロピレングリコール、トリオールタイプ(三洋化成工業製「サンニックス GP-3000」、Mn=3000)
 GP1000:ポリプロピレングリコール、トリオールタイプ(三洋化成工業製「サンニックス GP-1000」、Mn=1000)
 GP400:ポリプロピレングリコール、トリオールタイプ(三洋化成工業製「サンニックス GP-400」、Mn=400)
 GP250:ポリプロピレングリコール、トリオールタイプ(三洋化成工業製「サンニックス GP-250」、Mn=250)
 PP3000:ポリプロピレングリコール、ジオールタイプ(三洋化成工業製「サンニックス PP-3000」、Mn=3000)
 PTGL3000:ポリテトラメチレングリコール、トリオールタイプ(保土谷化学工業製「PTGL3000」、Mn=3000)
 PEG200:ポリエチレングリコール(三洋化成工業製「PEG-250」、Mn=200)
[評価]
<ヘイズ>
 50mm×50mmに切り出した補強フィルムの表面からはく離ライナーを剥離除去した試験片を試料として、ヘイズメーター(村上色彩技術研究所製「HM-150」)を使用して、JIS-K-7136に準拠してヘイズを測定した。この測定値から、フィルム基材として使用した厚み70μmのポリエチレンテレフタレートフィルムのヘイズ(3.0%)を差し引いた値を、粘着シートのヘイズとした。粘着シートのヘイズが10%を超えていた比較例11については、耐腐食性以外の評価は実施しなかった。
<粘着シートの表面抵抗>
 粘着フィルムからはく離ライナーをはく離して粘着シートを露出させ、温度25℃、相対湿度50%の環境下で、粘着シートの表面に、プローブ(TREK製「Model 152P-2P」)を接触させ、抵抗率計(TREK製「Model 152-1」)を用いて、印加電圧100V、電圧印加時間10秒の条件で、表面抵抗を測定した。
<対ガラス接着力>
 幅25mm×長さ100mmに切り出した粘着フィルムの表面からはく離ライナーをはく離除去した試験片を、ガラス板にハンドローラを用いて貼り合わせ、試験サンプルを作製した。この試験サンプルを用い、試験片をチャックで保持して、引張速度300mm/分で、粘着フィルムの180°ピールを行い、ピール強度を測定した。
<対ポリイミド接着力>
 厚み25μmのポリイミドフィルム(宇部興産製「ユーピレックス25S」)を、両面接着テープ(日東電工製「No.531」)を介してガラス板に貼付し、測定用ポリイミドフィルム基板を得た。幅25mm×長さ100mmに切り出した粘着フィルムの表面からはく離ライナーをはく離除去し、測定用ポリイミドフィルム基板にハンドローラを用いて貼り合わせて、試験サンプルを作製した。この試験サンプルを用い、試験片をチャックで保持して、引張速度300mm/分で、粘着フィルムの180°ピールを行い、ピール強度を測定した。
<耐腐食性>
 粘着フィルムを30mm×80mmのサイズにカットし、50mm×100mmのアルミ箔にハンドローラにて圧着し、評価サンプルとした。この評価サンプルを、温度60℃、相対湿度90%の環境下で24時間放置した後、アルミ箔から粘着フィルムを剥離し、アルミ箔の表面を目視にて観察した。腐食による変色がみられたものをNG、変色がみられなかったものをOKとした。
 各実施例および比較例の粘着剤の組成、および評価結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 粘着剤組成物が、ベースポリマー、架橋剤およびオリゴマーに加えて、帯電防止剤および高分子量ポリオールを含む実施例1~17は、いずれも、粘着剤の表面抵抗が8×1011Ω以下であり、金属に対する耐腐食性も良好であった。また、ガラスおよびポリイミドフィルムに対して高い接着力を示した。
 粘着剤組成物がオリゴマーを含まない比較例10では、ガラスおよびポリイミドフィルムに対する接着力が小さく、被着体に対する永久接着を目的とした粘着シートとしては接着力が不足していた。カルボキシ基を含まないポリマーCを用いた比較例11は、粘着シートのヘイズが高く透明性に劣っていた。透明性の低下は、ベースポリマーとポリオールとの相溶性が低いことに起因すると考えられる。
 低分子量のポリオールを用いた比較例7~9は、オリゴマーを含んでいるにも関わらず、接着力が不十分であり、低分子量のポリエチレングリコールを用いた比較例9では、接着力が著しく低下していた。また、比較例8,9では、粘着シートのヘイズが大きく、透明性が不十分であった。実施例4,7,8と比較例7,8の対比から、ポリオールの分子量が大きいほど、粘着シートの接着力が大きくなる傾向がみられた。
 粘着剤組成物がポリオールを含まない比較例1では、粘着シートの表面抵抗が1×1012Ωを上回っていた。帯電防止剤の含有量が比較例1の2倍である比較例2では、比較例1に比べると粘着シートの表面抵抗が小さくなっていたものの、実施例に比べると表面抵抗が大きく、帯電防止性に劣っていた。帯電防止剤の含有量を比較例1の10倍とした比較例3では、粘着シートが低抵抗化されていたものの、耐腐食性試験で金属の腐食がみられた。
 比較例3と帯電防止剤の含有量が同等であり、組成物がポリオールを含む比較例4においても、比較例3と同様、金属の腐食がみられた。比較例3,4では、粘着シートの表面に析出した帯電防止剤が、金属の腐食の原因であると考えられる。
 ベースポリマー100重量部に対するポリオールの量が1重量部である比較例5は、比較例1と同様、粘着シートの表面抵抗が1×1012Ωを上回っていた。ベースポリマー100重量部に対するポリオールの量が80重量部である比較例6は、粘着シートが低抵抗化されていたが、ガラスおよびポリイミドフィルムに対する接着力が不十分であった。実施例1~6および比較例5,6の対比から、ポリオールの添加量が大きいほど、粘着シートの抵抗が小さくなり、被着体に対する接着力が小さくなる傾向があることが分かる。
 実施例4,15,16と比較例4との対比から、帯電防止剤の量を増加させると粘着シートの表面抵抗が低減する傾向があるものの、帯電防止剤の量が過剰である場合は、金属を腐食させる原因となることが分かる。
 上記の結果から、帯電防止剤の量が1重量%以下であっても、高分子量のポリオールを併存させることにより、被着体に対する高い接着力を保持しながら、十分な低抵抗化が可能であり、金属の腐食も抑制可能であることが分かる。実施例4,12,13の対比から、帯電防止剤の種類に依らず、ポリオールを併存させることにより低抵抗化が可能であることが分かる。
 ポリオールとしてトリオールタイプのポリテトラメチレングリコールを用いた実施例9は、実施例8と同様、低ヘイズ、低抵抗および高接着力を示した。ポリオールとしてポリテトラメチレングリコールを用いた実施例14も同様であった。
 アクリル酸ブチルが主たる構成モノマーであるポリマーAを用いた実施例11と、アクリル酸2-エチルヘキシルが主たる構成モノマーであるポリマーBを用いた実施例17を対比すると、実施例11が、低抵抗、高接着力、低ヘイズであり、より優れた特性を有することが分かる。
  2   粘着シート
  1   フィルム基材
  10  補強フィルム
  5   はく離ライナー

 

Claims (12)

  1.  アクリル系ベースポリマー、前記アクリル系ベースポリマーに架橋し得る架橋剤、アクリル系オリゴマー、帯電防止剤、およびポリオールを含み、
     前記アクリル系ベースポリマーは、モノマーユニットとして、ヒドロキシ基含有モノマーおよびカルボキシル基含有モノマーからなる群から選択される1以上を含み、構成モノマー成分全量に対するカルボキシ基含有モノマーとヒドロキシ基含有モノマーの合計量が0.1~15重量%であり、
     前記アクリル系オリゴマーは、重量平均分子量が1000~30000、ガラス転移温度が40℃以上であり、
     前記ポリオールは、数平均分子量が600~30000であり、
     前記アクリル系ベースポリマー100重量部に対して、前記アクリル系オリゴマーを1~50重量部、前記ポリオールを3~70重量部含み、
     組成物の不揮発分全量に対する前記帯電防止剤の含有量が、0.01~2重量%である、
     粘着剤組成物。
  2.  前記アクリル系ベースポリマーが、モノマーユニットとしてカルボキシル基含有モノマーを含み、構成モノマー成分全量に対するカルボキシ基含有モノマーの量が0.1~15重量%である、請求項1に記載の粘着剤組成物。
  3.  前記架橋剤がエポキシ系架橋剤である、請求項2に記載の粘着剤組成物。
  4.  前記アクリル系ベースポリマー100重量部に対して、前記架橋剤を0.03~2重量部含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  5.  前記ポリオールが、エチレンオキサイド鎖を含まない、請求項1~3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  6.  前記ポリオールが、ポリプロピレングリコールまたはポリテトラメチレングリコールである、請求項5に記載の粘着剤組成物。
  7.  前記ポリオールが、ジオール型またはトリオール型である、請求項5に記載の粘着剤組成物。
  8.  前記アクリル系ベースポリマーが、モノマーユニットとしてアクリル酸ブチルを含み、構成モノマー成分全量に対するアクリル酸ブチルの量が70重量%以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の粘着剤組成物。
  9.  請求項1に記載の粘着剤組成物が層状に形成され、前記アクリル系ベースポリマーが、前記架橋剤によって架橋されている、粘着シート。
  10.  表面抵抗が9.0×1011Ω以下である、請求項9に記載の粘着シート。
  11.  ガラスに対する接着力が5N/25mm以上である、請求項9に記載の粘着シート。
  12.  フィルム基材の一主面上に、請求項9~11のいずれか1項に記載の粘着シートが固着積層されている、補強フィルム。

     
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06128539A (ja) * 1992-10-14 1994-05-10 Nitto Denko Corp 粘着テープまたはシート
JP2001049200A (ja) * 1999-08-11 2001-02-20 Soken Chem & Eng Co Ltd アクリル系粘着剤組成物、該組成物を用いた粘着テープの製造方法および粘着テープ
JP2006232882A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Nitto Denko Corp 粘着剤組成物、粘着シート類および両面粘着テープ
JP2013216768A (ja) * 2012-04-06 2013-10-24 Nitto Denko Corp 粘着剤組成物、粘着剤層、粘着シート、表面保護シート、光学用表面保護シート、及び、表面保護シート付き光学フィルム
WO2014097719A1 (ja) * 2012-12-19 2014-06-26 昭和電工株式会社 光学フィルム用粘着剤組成物及び表面保護フィルム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06128539A (ja) * 1992-10-14 1994-05-10 Nitto Denko Corp 粘着テープまたはシート
JP2001049200A (ja) * 1999-08-11 2001-02-20 Soken Chem & Eng Co Ltd アクリル系粘着剤組成物、該組成物を用いた粘着テープの製造方法および粘着テープ
JP2006232882A (ja) * 2005-02-22 2006-09-07 Nitto Denko Corp 粘着剤組成物、粘着シート類および両面粘着テープ
JP2013216768A (ja) * 2012-04-06 2013-10-24 Nitto Denko Corp 粘着剤組成物、粘着剤層、粘着シート、表面保護シート、光学用表面保護シート、及び、表面保護シート付き光学フィルム
WO2014097719A1 (ja) * 2012-12-19 2014-06-26 昭和電工株式会社 光学フィルム用粘着剤組成物及び表面保護フィルム

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