WO2025197869A1 - 粘着剤組成物、粘着シート、光学積層体及び画像表示装置 - Google Patents
粘着剤組成物、粘着シート、光学積層体及び画像表示装置Info
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Definitions
- the present invention relates to a pressure-sensitive adhesive composition, a pressure-sensitive adhesive sheet, an optical laminate, and an image display device.
- Image display devices such as liquid crystal display devices and electroluminescence (EL) display devices (e.g., organic EL display devices and inorganic EL display devices), have rapidly become popular.
- Image display devices generally include an optical laminate containing optical substrates such as polarizing films and retardation films.
- a bonding layer is typically disposed between adjacent optical substrates to bond them together.
- a bonding layer is an adhesive sheet formed from a pressure-sensitive adhesive composition.
- Patent Document 1 discloses an example of an adhesive sheet.
- the adhesive sheet is made from a thermosetting adhesive composition.
- thermosetting adhesive compositions thermosetting adhesive compositions
- photocurable adhesive compositions that can be used to make adhesive sheets using light are also known.
- the object of the present invention is to provide a photocurable adhesive composition that has a high refractive index and is suitable for producing adhesive sheets with improved adhesive strength.
- the content of the monomer a may be 45 parts by weight or more relative to a total of 100 parts by weight of the monomer component M and the inorganic particles.
- the weight average molecular weight of the polymer B may be 4,000 to 16,000.
- the polymer B may contain a structural unit derived from a monomer b having a double bond-containing ring.
- the content of the structural unit derived from the monomer b in the polymer B may be 70 wt % or more.
- the content of the polymer B may be 1 to 30 parts by weight relative to a total of 100 parts by weight of the monomer component M and the inorganic particles.
- the inorganic particles may contain zirconium oxide.
- the change ⁇ n in refractive index of the pressure-sensitive adhesive sheet due to the polymer B may be 0.15 or less.
- the polymer B contained in the pressure-sensitive adhesive sheet may have an acidic group content of 0.001 wt % or less.
- An optical laminate according to an embodiment of the present invention comprises the pressure-sensitive adhesive sheet according to any one of [14] to [16] above and an optical film.
- An image display device includes the optical laminate according to [17] above.
- Embodiments of the present invention provide a photocurable adhesive composition that has a high refractive index and is suitable for producing adhesive sheets with improved adhesive strength.
- 1 is a schematic cross-sectional view of a pressure-sensitive adhesive sheet according to one embodiment of the present invention.
- 1 is a schematic diagram illustrating an example of a method for forming a pressure-sensitive adhesive sheet from the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention.
- 1 is a schematic cross-sectional view of an optical stack according to one embodiment of the present invention.
- 1 is a schematic cross-sectional view of an optical stack according to one embodiment of the present invention.
- 1 is a schematic cross-sectional view of an optical stack according to one embodiment of the present invention.
- 1 is a schematic cross-sectional view of an optical stack according to one embodiment of the present invention.
- 1 is a schematic cross-sectional view of an image display device according to one embodiment of the present invention.
- weight when the expression “weight” appears, it may be read as “mass,” which is commonly used as an SI unit indicating weight, and vice versa.
- (meth)acrylic means “acrylic and/or methacrylic
- (meth)acrylate means “acrylate and/or methacrylate
- (meth)allyl means “allyl and/or methallyl
- (meth)acrolein means "acrolein and/or methacrolein.”
- a pressure-sensitive adhesive composition according to an embodiment of the present invention includes a monomer component M including a monomer a having a double-bond-containing ring, inorganic particles, and a polymer B having a weight-average molecular weight of 1,500 to 30,000. A portion of the monomer component M may be a partially polymerized product A.
- the pressure-sensitive adhesive composition is a photocurable pressure-sensitive adhesive composition that forms a pressure-sensitive adhesive sheet upon irradiation with light.
- thermosetting pressure-sensitive adhesive composition that mainly uses heat to form a pressure-sensitive adhesive sheet.
- Monomer component M > ⁇ 1-1-a.
- Monomer a is a component suitable for improving the refractive index of the PSA sheet.
- a double bond-containing ring refers to a ring in which at least one of the bonds constituting the ring is a double bond. Examples of double bonds include a carbon-carbon double bond, a carbon-heteroatom double bond, and a heteroatom-heteroatom double bond. Examples of heteroatoms include nitrogen, sulfur, and oxygen.
- heterocyclic rings examples include a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyridazine ring, a pyrazine ring, a triazine ring, a pyrrole ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, a triazole ring, an oxazole ring, an isoxazole ring, a thiazole ring, and a thiophene ring.
- heteroatoms that may be contained in the heterocyclic ring as ring-constituting atoms include at least one selected from the group consisting of nitrogen, sulfur, and oxygen. The heteroatom may be either or both nitrogen and sulfur.
- the double bond-containing ring and the ethylenically unsaturated group are bonded via a linking group selected from the group consisting of alkylene groups, oxyalkylene groups, and poly(oxyalkylene) groups.
- the number of carbon atoms in the alkylene group and oxyalkylene group that may be included in the linking group may be, for example, 1 to 4, or may be 1 to 3, or even 1 to 2.
- the number of repeating oxyalkylene units in the poly(oxyalkylene) group that can be contained in the linking group is, for example, 1 to 8, but may also be 1 to 6, 1 to 4, 1 to 3, 2 to 3, or even 1 to 2, 2, or 1.
- monomer a is aromatic ring-containing (meth)acrylates and aromatic ring-containing vinyl compounds.
- the aromatic ring-containing (meth)acrylates and aromatic ring-containing vinyl compounds may be used alone or in combination of two or more.
- Monomer a may contain two or more aromatic rings (preferably carbon rings) in one molecule.
- Monomers having two or more aromatic rings and at least one ethylenically unsaturated group in one molecule are particularly suitable for increasing the refractive index of the pressure-sensitive adhesive sheet.
- Examples of monomers containing multiple aromatic rings include monomers having a structure in which two or more non-fused aromatic rings are bonded via a linking group, monomers having a structure in which two or more non-fused aromatic rings are directly bonded, monomers having fused rings, monomers having a fluorene structure, monomers having a dinaphthothiophene structure, and monomers having a dibenzothiophene structure.
- monomers having a structure in which two or more non-fused aromatic rings are bonded via a linking group for example, phenoxybenzyl (meth)acrylate, described below
- a linking group for example, phenoxybenzyl (meth)acrylate, described below
- the linking group may contain an atom such as P, Ge, Te, Se, N, S, or Si, and these atoms may be bonded to an oxygen atom. However, the linking group does not have to contain any of the above atoms.
- Examples of the linking group include an oxy group (-O-), a thiooxy group (-S-), an oxyalkylene group (e.g., -O-( CH2 ) n- ; n is 1 to 3, preferably 1), a thiooxyalkylene group (e.g., -S-( CH2 ) n- ; n is 1 to 3, preferably 1), a straight-chain alkylene group (-( CH2 ) n- ; n is 1 to 6, preferably 1 to 3), and the above oxyalkylene group, the above thiooxyalkylene group, and a group in which the alkylene group in the above straight-chain alkylene group is partially or completely halogenated.
- the linking group may contain one or more types selected from the group consisting of an oxy group, a thiooxy group, an oxyalkylene group, and a straight-chain alkylene group.
- monomers having a structure in which two or more non-fused aromatic rings are bonded via a linking group include phenoxybenzyl (meth)acrylate, thiophenoxybenzyl (meth)acrylate, and benzylbenzyl (meth)acrylate.
- Examples of monomers having a structure in which two or more non-fused aromatic rings are directly bonded include biphenyl structure-containing (meth)acrylates, triphenyl structure-containing (meth)acrylates, and vinyl group-containing biphenyls. Specific examples include o-phenylphenol (meth)acrylate, biphenyl (meth)acrylate, and biphenylmethyl (meth)acrylate.
- Examples of monomers having a fused ring are naphthalene ring-containing (meth)acrylates, anthracene ring-containing (meth)acrylates, vinyl group-containing naphthalenes, and vinyl group-containing anthracenes.
- Specific examples include 1-naphthylmethyl (meth)acrylate (also known as 1-naphthalenemethyl (meth)acrylate), hydroxyethylated ⁇ -naphthol acrylate, 2-naphthoethyl (meth)acrylate, 2-naphthoxyethyl acrylate, and 2-(4-methoxy-1-naphthoxy)ethyl (meth)acrylate.
- monomers having a fluorene structure examples include 9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene(meth)acrylate and 9,9-bis[4-(2-hydroxyethoxy)phenyl]fluorene(meth)acrylate. Because monomers having a fluorene structure have a structure in which two benzene rings are directly bonded, they are included in the concept of monomers having a structure in which two or more non-fused aromatic rings are directly bonded.
- Examples of the monomer having a dinaphthothiophene structure are (meth)acryloyl group-containing dinaphthothiophene, vinyl group-containing dinaphthothiophene, and (meth)allyl group-containing dinaphthothiophene.
- (meth)acryloyloxymethyldinaphthothiophene e.g., a compound having a structure in which a CH2CH ( R1 )C(O) OCH2 group is bonded to the 5th or 6th position of the dinaphthothiophene ring;
- R1 is a hydrogen atom or a methyl group
- (meth)acryloyloxyethyldinaphthothiophene e.g., a compound having a structure in which a CH2CH ( R1 )C(O)OCH( CH3 ) group or a CH2CH ( R1 )C(O) OCH2CH2 group is bonded to the 5th or 6th position of the dinaphthothiophene ring
- R1 is a hydrogen atom or a methyl group
- vinyldinaphthothiophene e.g., a compound having a structure in which a vinyl group is bonded
- a monomer having a dinaphthothiophene structure is included in the concept of a monomer having a fused ring because it has a naphthalene structure and also has a structure in which a thiophene ring and two naphthalene structures are fused together.
- Examples of monomers having a dibenzothiophene structure include (meth)acryloyl group-containing dibenzothiophenes and vinyl group-containing dibenzothiophenes. Note that monomers having a dibenzothiophene structure are included in the concept of monomers having fused rings, since they have a structure in which a thiophene ring and two benzene rings are fused. Neither the dinaphthothiophene structure nor the dibenzothiophene structure corresponds to a structure in which two or more non-fused aromatic rings are directly bonded.
- Monomer a may be a monomer having one aromatic ring (preferably a carbon ring) and at least one ethylenically unsaturated group in one molecule (aromatic ring-single-containing monomer).
- aromatic ring-containing monomers include carbon aromatic ring-containing (meth)acrylates such as benzyl (meth)acrylate, methoxybenzyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, ethoxylated phenol (meth)acrylate, phenoxypropyl (meth)acrylate, phenoxybutyl (meth)acrylate, cresyl (meth)acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth)acrylate, and chlorobenzyl (meth)acrylate; 2-(4,6-dibromo-2-s-butylphenoxy)ethyl (meth)acrylate, 2-(4,6-dibromo-2-isopropylphenoxy)ethyl (meth)acrylate, and 6-(4 Bromine-substituted aromatic ring-containing (meth)acrylates such as 2,6-dibromo-2-s-butylphenoxy)hexyl (meth)acrylate
- Monomer a may have a structure in which an oxyethylene chain is interposed between the ethylenically unsaturated group and the double bond-containing ring in the various monomers a described above. Monomers having such a structure can be understood as ethoxylated products of the original monomers.
- the number of repeating oxyethylene units (—CH 2 CH 2 O—) in the oxyethylene chain is, for example, 1 to 8, and may be 1 to 6, 1 to 4, 1 to 3, or even 1 to 2, or even 1.
- Monomer a may include a high refractive index monomer.
- a high refractive index monomer refers to a monomer having a refractive index of 1.51 or more, 1.53 or more, 1.55 or more, 1.56 or more, 1.57 or more, 1.58 or more, 1.59 or more, 1.60 or more, 1.61 or more, 1.62 or more, 1.63 or more, 1.64 or more, 1.65 or more, 1.66 or more, 1.67 or more, 1.68 or more, or even 1.69 or more.
- the refractive index of the high refractive index monomer there is no particular upper limit to the refractive index of the high refractive index monomer, and it may be, for example, 3.00 or less, 2.50 or less, 2.00 or less, 1.90 or less, 1.80 or less, or even 1.70 or less.
- One high refractive index monomer can be used alone, or two or more high refractive index monomers can be used in combination.
- the refractive index of a monomer can be measured using an Abbe refractometer at a wavelength of 589 nm and a temperature of 25°C.
- the Abbe refractometer may be an ATAGO DR-M4 model or an equivalent (e.g., DR-M2 model). If the monomer manufacturer provides a nominal value for the refractive index at 25°C, that nominal value can be used as the refractive index.
- high refractive index monomers examples include phenoxybenzyl acrylate (refractive index 1.566), 1-naphthylmethyl acrylate (refractive index 1.595), ethoxylated o-phenylphenol acrylate (refractive index 1.578 when the number of repeating oxyethylene units is 1), benzyl acrylate (refractive index 1.519), phenoxyethyl acrylate (refractive index 1.517), phenoxydiethylene glycol acrylate (refractive index 1.510), 6-acryloyloxymethyldinaphthothiophene (refractive index 1.75), 6-methacryloyloxymethyldinaphthothiophene (refractive index 1.726), 5-acryloyloxyethyldinaphthothiophene (refractive index 1.786), 6-acryloyloxyethyldinaphthothiophene (refractive index 1.722), 6-vinyldinaphth
- the content of monomer a relative to 100 parts by weight of the total of monomer component M and inorganic particles is, for example, 10 parts by weight or more, and may be 20 parts by weight or more, 30 parts by weight or more, 35 parts by weight or more, 36 parts by weight or more, 37 parts by weight or more, 38 parts by weight or more, 39 parts by weight or more, 40 parts by weight or more, 41 parts by weight or more, 42 parts by weight or more, 43 parts by weight or more, 44 parts by weight or more, 45 parts by weight or more, 46 parts by weight or more, 47 parts by weight or more, 48 parts by weight or more, 49 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 51 parts by weight or more, 52 parts by weight or more, 53 parts by weight or more, 54 parts by weight or more, 55 parts by weight or more, 56 parts by weight or more, 57 parts by weight or more, 58 parts by weight or more, or even 59 parts by weight or more.
- the content of monomer a relative to 100 parts by weight or more is,
- Monomer component M may contain a monomer other than the above-mentioned monomer a.
- An example of the other monomer is a hydroxyl group-containing monomer.
- the hydroxyl group-containing monomer has at least one hydroxyl group and at least one ethylenically unsaturated group in one molecule.
- Monomer component M may contain one or more hydroxyl group-containing monomers.
- aliphatic ring-containing monomers examples include cyclopentyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, cycloheptyl (meth)acrylate, cyclooctyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, dicyclopentanyloxyethyl (meth)acrylate, tricyclopentanyl (meth)acrylate, and adamantyl (meth)acrylate.
- the content of monomer component M relative to a total of 100 parts by weight of monomer component M and inorganic particles (more specifically, a mixture of inorganic particles and dispersant) is, for example, 10 parts by weight or more, and may be 20 parts by weight or more, 30 parts by weight or more, 35 parts by weight or more, 36 parts by weight or more, 37 parts by weight or more, 38 parts by weight or more, 39 parts by weight or more, 40 parts by weight or more, 41 parts by weight or more, 42 parts by weight or more, 43 parts by weight or more, 44 parts by weight or more, 45 parts by weight or more, 46 parts by weight or more, 47 parts by weight or more, 48 parts by weight or more, 49 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 51 parts by weight or more, 52 parts by weight or more, 53 parts by weight or more, 54 parts by weight or more, 55 parts by weight or more, 56 parts by weight or more, 57 parts by weight or more, 58 parts by weight or more, 59 parts by weight or more, or even 60
- the pressure-sensitive adhesive composition may contain a partial polymer A of the above-mentioned monomer component M.
- the partial polymer A may be either a homopolymer or a copolymer.
- the partial polymer A can contribute to the stable formation of a coating layer, which will be described later, by appropriately increasing the viscosity of the pressure-sensitive adhesive composition. Note that the pressure-sensitive adhesive composition does not necessarily contain the partial polymer A.
- the pressure-sensitive adhesive composition contains inorganic particles.
- the inorganic particles are a component suitable for improving the refractive index of the pressure-sensitive adhesive sheet.
- the inorganic particles are preferably in a dispersed state in the pressure-sensitive adhesive composition.
- the inorganic particles can be selected from, for example, metal compound particles and metal particles, and one or more types can be selected depending on the desired purpose, such as improving the refractive index.
- the metal compound particles may be metal oxide particles. Examples of materials that make up metal oxide particles are titanium oxide, zirconium oxide, cerium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, tin oxide, copper oxide, barium titanate, and niobium oxide.
- the metal oxide particles can be used alone or in combination of two or more types.
- the inorganic particles preferably contain zirconium oxide, and may be zirconium oxide particles composed essentially of zirconium oxide alone. The zirconium oxide particles can contribute to increasing the refractive index of the pressure-sensitive adhesive sheet.
- the material constituting the metal compound particles may be a metal hydroxide such as aluminum hydroxide, boehmite, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, zinc hydroxide, iron hydroxide, copper hydroxide, barium hydroxide, basic magnesium carbonate, or hydrotalcite, as well as a hydrated metal compound.
- a metal hydroxide such as aluminum hydroxide, boehmite, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, zinc hydroxide, iron hydroxide, copper hydroxide, barium hydroxide, basic magnesium carbonate, or hydrotalcite, as well as a hydrated metal compound.
- Examples of materials constituting the metal particles are iron, zinc, tungsten, and platinum.
- the inorganic particles may be surface-treated.
- One example of a surface treatment is a hydrophobic treatment.
- the inorganic particles may contain a high refractive index material.
- the refractive index of the high refractive index material is, for example, 1.60 or higher, and may be 1.70 or higher, 1.80 or higher, or even 2.00 or higher.
- the upper limit of the refractive index of the high refractive index material is not particularly limited, and may be, for example, 3.00 or lower, 2.80 or lower, 2.50 or lower, or even 2.20 or lower.
- the refractive index of the material contained in the inorganic particles can be determined as the refractive index measured on a single layer film of the material using a commercially available spectroscopic ellipsometer at 23°C and 549 nm.
- the spectroscopic ellipsometer that can be used is, for example, the "EC-400" (manufactured by JA Woollam) or an equivalent.
- the content of inorganic particles relative to 100 parts by weight of the total of monomer component M and inorganic particles may be, for example, 10 parts by weight or more, 20 parts by weight or more, 30 parts by weight or more, 35 parts by weight or more, 36 parts by weight or more, 37 parts by weight or more, 38 parts by weight or more, 39 parts by weight or more, 40 parts by weight or more, 41 parts by weight or more, 42 parts by weight or more, 43 parts by weight or more, 44 parts by weight or more, 45 parts by weight or more, 46 parts by weight or more, 47 parts by weight or more, 48 parts by weight or more, 49 parts by weight or more, 50 parts by weight or more, 51 parts by weight or more, 52 parts by weight or more, 53 parts by weight or more, 54 parts by weight or more, 55 parts by weight or more, 56 parts by weight or more, 57 parts by weight or more, 58 parts by weight or more, 59 parts by weight or more, or even 60 parts by weight or
- the PSA composition contains polymer B having a weight-average molecular weight of 1,500 to 30,000.
- Polymer B is a component suitable for improving the adhesive strength of the PSA sheet and can function as a tackifier.
- polymer B may be referred to as an oligomer.
- the weight-average molecular weight of polymer B may be 25,000 or less, or may be 20,000 or less, 18,000 or less, 16,000 or less, 15,000 or less, 13,000 or less, 10,000 or less, 8,000 or less, or even 6,000 or less.
- the lower limit of the weight-average molecular weight is 1,500 or more, or may be 2,000 or more, 2,500 or more, 3,000 or more, 3,500 or more, or even 4,000 or more.
- the weight-average molecular weight may be 2,000 to 16,000, and preferably 4,000 to 16,000.
- the weight-average molecular weight of polymer B can be determined by the method described above for partial polymer A.
- Polymer B preferably contains a structural unit derived from monomer b having a double bond-containing ring. Polymer B containing a structural unit derived from monomer b is suitable for improving the refractive index of the pressure-sensitive adhesive sheet. Examples of monomer b include those mentioned above for monomer a. Monomer b may be the same as or different from monomer a.
- the double bond-containing ring is preferably an aromatic ring.
- Monomer b may contain two or more aromatic rings (preferably carbon rings) in one molecule, and preferably contains a monomer having two or more aromatic rings and at least one ethylenically unsaturated group in one molecule (a monomer containing multiple aromatic rings). It is particularly preferable that monomer b contains phenoxybenzyl acrylate.
- the content of structural units derived from monomer b in polymer B is, for example, 10% by weight or more, and may be 30% by weight or more, 50% by weight or more, 60% by weight or more, 70% by weight or more, 80% by weight or more, 90% by weight or more, 95% by weight or more, 97% by weight or more, 98% by weight or more, 99% by weight or more, or even 100% by weight. In some cases, the above content may be 10% by weight or less, 5% by weight or less, or even 1% by weight or less. Polymer B may not contain structural units derived from monomer b.
- Polymer B may contain structural units derived from monomers other than the above-mentioned monomer b.
- monomers other than the above-mentioned monomer b.
- examples of other monomers include those described above for monomer component M (hydroxyl group-containing monomers, (meth)acrylic acid alkyl esters having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in the side chain, aliphatic ring-containing monomers, and carboxyl group-containing monomers).
- the content of structural units derived from hydroxyl group-containing monomers in polymer B is, for example, 25% by weight or less, and may be 20% by weight or less, 15% by weight or less, 12% by weight or less, 10% by weight or less, 8% by weight or less, 7% by weight or less, 6% by weight or less, 5% by weight or less, 4% by weight or less, 3% by weight or less, 2% by weight or less, or even 1% by weight or less.
- the lower limit of the content is, for example, 0.01% by weight or more, 0.1% by weight or more, or even 0.5% by weight or more.
- Polymer B may not contain structural units derived from hydroxyl group-containing monomers.
- the content of structural units derived from (meth)acrylic acid alkyl ester in polymer B is, for example, 50% by weight or less, and may be 40% by weight or less, 30% by weight or less, 25% by weight or less, 20% by weight or less, 15% by weight or less, 10% by weight or less, 7% by weight or less, 5% by weight or less, or even 4% by weight or less.
- the lower limit of the content is, for example, 0.01% by weight or more, and may be 0.1% by weight or more, 0.5% by weight or more, or even 1% by weight or more. In some cases, the lower limit of the content may be 50% by weight or more.
- Polymer B may not contain structural units derived from (meth)acrylic acid alkyl ester.
- the content of structural units derived from alicyclic-containing monomers in polymer B is, for example, 50% by weight or less, and may be 40% by weight or less, 30% by weight or less, 25% by weight or less, 20% by weight or less, 15% by weight or less, 10% by weight or less, 7% by weight or less, 5% by weight or less, 4% by weight or less, 3% by weight or less, or even 2% by weight or less.
- the lower limit of the content is, for example, 0.01% by weight or more, and may be 0.1% by weight or more, 0.5% by weight or more, or even 1% by weight or more. In some cases, the lower limit of the content may be 50% by weight or more, 80% by weight or more, or even 90% by weight or more.
- Polymer B may not contain structural units derived from alicyclic-containing monomers.
- the content of structural units derived from carboxyl group-containing monomers in polymer B is, for example, 10% by weight or less, and may be 7% by weight or less, 5% by weight or less, 3% by weight or less, or even 1% by weight or less.
- the lower limit of the content may be, for example, 0.01% by weight or more, 0.1% by weight or more, 0.5% by weight or more, or even 1% by weight or more. It is preferable that polymer B does not contain structural units derived from carboxyl group-containing monomers.
- a nitrogen atom-containing monomer refers to a monomer that has at least one nitrogen atom in the molecule (per molecule).
- nitrogen-containing monomers examples include N-vinyl cyclic amides and (meth)acrylamides.
- the nitrogen-containing monomers may be used alone or in combination of two or more.
- N-vinyl cyclic amides include N-vinyl-2-pyrrolidone (NVP), N-vinyl-2-piperidone, N-vinyl-2-caprolactam, N-vinyl-3-morpholinone, N-vinyl-1,3-oxazin-2-one, N-vinyl-3,5-morpholinedione, and vinylmethyloxazolidinone.
- NRP N-vinyl-2-pyrrolidone
- N-vinyl-2-piperidone N-vinyl-2-caprolactam
- N-vinyl-3-morpholinone N-vinyl-1,3-oxazin-2-one
- N-vinyl-3,5-morpholinedione N-vinyl-3,5-morpholinedione
- vinylmethyloxazolidinone vinylmethyloxazolidinone.
- (Meth)acrylamides include (meth)acrylamide, N-alkyl(meth)acrylamides, and
- Nitrogen atom-containing monomers other than N-vinyl cyclic amides and (meth)acrylamides include amino group-containing monomers such as aminoethyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylate, dimethylaminopropyl (meth)acrylate, and t-butylaminoethyl (meth)acrylate; cyano group-containing monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; (meth)acryloylmorpholine, N-vinylpiperazine, N-vinylpyrrole, N-vinylimidazole, N-vinylpyrazine, N-vinylmorpholine, N-vinylpyrazole, vinylpyridine, vinylpyrimidine, vinyloxazole, vinylisoxazole, vinylthiazole, vinylisothiazole, vinylpyridazine, (meth)acryloylpyrrolidone, (meth)acrylo
- the content of structural units derived from nitrogen-atom-containing monomers in polymer B is, for example, 25% by weight or less, and may be 20% by weight or less, 15% by weight or less, 12% by weight or less, 10% by weight or less, 8% by weight or less, 7% by weight or less, 6% by weight or less, 5% by weight or less, 4% by weight or less, 3% by weight or less, 2% by weight or less, or even 1% by weight or less.
- the lower limit of the content is, for example, 0.01% by weight or more, 0.1% by weight or more, or even 0.5% by weight or more.
- Polymer B may not contain structural units derived from nitrogen-atom-containing monomers.
- the other monomer is an ether group-containing monomer.
- the ether group-containing monomer has at least one ether group and at least one ethylenically unsaturated group in one molecule.
- the ether group-containing monomer may be used alone or in combination of two or more types.
- the ether group-containing monomer may be a (meth)acrylic monomer.
- ether group-containing monomers examples include 2-methoxyethyl (meth)acrylate, 2-ethoxyethyl (meth)acrylate, 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl (meth)acrylate, methoxytriethylene glycol (meth)acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth)acrylate, and methoxydipropylene glycol (meth)acrylate.
- the ether group-containing monomer is preferably 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylate (CBA).
- the content of structural units derived from ether group-containing monomers in polymer B is, for example, 40% by weight or less, and may be 30% by weight or less, 25% by weight or less, 20% by weight or less, 15% by weight or less, 12% by weight or less, 10% by weight or less, 8% by weight or less, 7% by weight or less, 6% by weight or less, 5% by weight or less, 4% by weight or less, 3% by weight or less, 2% by weight or less, or even 1% by weight or less.
- the lower limit of the content is, for example, 0.01% by weight or more, 0.1% by weight or more, or even 0.5% by weight or more.
- Polymer B may not contain structural units derived from ether group-containing monomers.
- Polymer B can be produced by known polymerization methods, such as solution polymerization, radiation polymerization, bulk polymerization, emulsion polymerization, and various radical polymerizations, including polymerization under supercritical conditions. Radiation that can be used for radiation polymerization includes electron beams, UV, and microwaves. The resulting polymer B may be a random copolymer, block copolymer, graft copolymer, or the like.
- the content of polymer B relative to a total of 100 parts by weight of monomer component M and inorganic particles is, for example, 0.1 parts by weight or more, and may be 0.5 parts by weight or more, 1 part by weight or more, 2 parts by weight or more, 3 parts by weight or more, 4 parts by weight or more, 5 parts by weight or more, 6 parts by weight or more, 7 parts by weight or more, 8 parts by weight or more, 9 parts by weight or more, 10 parts by weight or more, 15 parts by weight or more, or even 20 parts by weight or more.
- the upper limit of the content is, for example, 50 parts by weight or less, 40 parts by weight or less, 35 parts by weight or less, or even 30 parts by weight or less.
- the content is preferably 1 to 30 parts by weight, and more preferably 2 to 30 parts by weight.
- the PSA composition may further contain a dispersant for inorganic particles.
- the dispersant is a component for sufficiently dispersing the inorganic particles in the PSA composition.
- the dispersant is preferably in contact with the surfaces of the inorganic particles, and more preferably coats the surfaces of the inorganic particles.
- the hydrophilic portion of the dispersant preferably has a hydrophilic group.
- hydrophilic groups include ether groups and ester groups.
- the hydrophilic portion of the dispersant preferably has a functional group F that exhibits adsorptivity or reactivity toward inorganic particles.
- An example of the functional group F is at least one selected from the group consisting of alkaline groups and acidic groups. Specific examples of the functional group F are hydroxy groups, carboxy groups, nitrogen atom-containing groups, sulfur atom-containing groups, phosphorus atom-containing groups, and silicon atom-containing groups.
- the number of functional groups F contained in one molecule of the dispersant may be one, or two or more (for example, about 2 to 5). The types of two or more functional groups F present in one molecule may be the same or different from each other.
- the hydrophilic portion of the dispersant may have a chain structure, or may have a composite structure of a chain structure and a cyclic structure.
- the dispersant may include, for example, a structure in which a functional group F and a hydrophobic portion are linked via a chain structure; a structure in which a functional group F is located on a side chain of a chain structure whose one end is linked to a hydrophobic portion; or a structure in which a chain structure whose other end is linked to a hydrophobic portion does not have a functional group F (for example, the other end of the chain structure is open).
- the dispersant may have two or more of the above structures.
- the dispersant may be an aliphatic compound, for example, represented by the following formula (1):
- R is an alkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably an ethyl group.
- m is 1 to 10, preferably 2 to 8, and more preferably 3 to 7.
- n is 5 to 20, preferably 8 to 12.
- the dispersant may be an aromatic compound having an aromatic ring, for example, represented by the following formula (2):
- R1 represents a hydrocarbon group containing at least one aromatic ring
- AO represents an oxyalkylene group having 1 to 4 carbon atoms
- n is a number ranging from 1 to 30 indicating the average number of moles of alkylene oxide added
- X is a linking group composed of an O atom, an S atom, or —NR2— ( R2 is an H atom or a group composed of a C atom, an H atom, or an O atom)
- Y is a linking group composed of a C, H, or O atom.
- R 1 may be a styrenated phenyl group represented by the following formula (3):
- k is an average value and is between 1 and 5.
- k is between 2 and 4, and may be 3.
- AO is, for example, an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and may also be an oxyalkylene group having 2 to 3 carbon atoms, or even an oxyethylene group.
- X may be an O atom.
- Y is, for example, an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, or a functional group represented by the following formula (4).
- Z in formula (4) is any one selected from an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, a vinylene group, a phenylene group, and a carboxyl group-containing phenylene group.
- Y may be an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, or even a methylene group.
- the aromatic ring in the dispersant may be the same as the example given above in the description of monomer a.
- the dispersant may be selected from known surfactants.
- surfactants include anionic surfactants (carboxylic acid type, phosphate ester type, sulfate ester type, sulfonic acid type, etc.), nonionic surfactants, cationic surfactants, and amphoteric surfactants.
- Surfactants that can serve as dispersants are preferably anionic surfactants.
- the content of dispersant per 100 parts by weight of inorganic particles is, for example, 0.1 parts by weight or more, 0.5 parts by weight or more, or even 1.0 parts by weight or more.
- the upper limit of the content is, for example, 30 parts by weight or less, or may be 20 parts by weight or less.
- a preferred example of the content is 1 to 10 parts by weight.
- Another preferred example of the content is 10 to 20 parts by weight, 10 to 18 parts by weight, or even 10 to 15 parts by weight.
- the pressure-sensitive adhesive composition usually contains a photopolymerization initiator.
- the photopolymerization initiator may be a photoradical generator that generates radicals when exposed to visible light and/or ultraviolet light having a wavelength shorter than 450 nm.
- photopolymerization initiators include benzoin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzil dimethyl ketal; substituted benzoin ethers such as anisole methyl ether; substituted acetophenones such as 2,2-diethoxyacetophenone and 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone; ⁇ -hydroxyalkylphenones such as 1-hydroxycyclohexyl-phenyl ketone; substituted alpha-ketol such as 2-methyl-2-hydroxypropiophenone; aromatic sulfonyl chlorides such as 2-naphthalenesulfonyl chloride; and photoactive initiators such as 1-phenyl-1,1-propanedione-2-(o-ethoxycarbonyl)-oxime.
- benzoin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzil dimethyl ketal
- oximes such as benzophenone compounds such as benzophenone, benzoylbenzoic acid, methyl benzoylbenzoate, 4-phenylbenzophenone, hydroxybenzophenone, acrylated benzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, and 3,3',4,4'-tetra(t-butylperoxycarbonyl)benzophenone; thioxanthone compounds such as thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, and 2,4-diethylthioxanthone; 2,4,6-trichloro-s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis(trichloromethyl)-s -triazine, 2-(p-methoxyphenyl)-4,6-bis(trichloromethyl)
- Triazine-based compounds such as 1,2-octanedione, 1-[4-(phenylthio)-, 2-(O-benzoyloxime)], and O-(acetyl)-N-(1-phenyl-2-oxo-2-(4'-methoxy-naphthyl)ethylidene)hydroxylamine; phosphine-based compounds such as bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide; quinone-based compounds such as 9,10-phenanthrenequinone, camphorquinone, and ethylanthraquinone; borate-based compounds; carbazole-based compounds; imidazole-based compounds; and titanocene-based compounds.
- the pressure-sensitive adhesive composition may contain one or more photopolymerization initiators.
- photopolymerization initiators include 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one (Omnirad 651, manufactured by IGM Resins), bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide (Omnirad 819, manufactured by IGM Resins), and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Omnirad 184, manufactured by IGM Resins).
- the content of the photopolymerization initiator relative to a total of 100 parts by weight of the monomer component M and inorganic particles is, for example, 0.02 to 10 parts by weight, but may also be 0.05 to 5 parts by weight, 0.1 to 3 parts by weight, or even 0.2 to 2 parts by weight.
- the pressure-sensitive adhesive composition may contain a crosslinking agent.
- An example of the crosslinking agent is a polyfunctional monomer having two or more polymerizable functional groups in one molecule.
- the polyfunctional monomer may be a (meth)acrylic monomer.
- polyfunctional monomers examples include (poly)ethylene glycol di(meth)acrylate, (poly)propylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, pentaerythritol di(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, 1,2-ethylene glycol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 1,9-nonanediol diacrylate ( Polyfunctional acrylates (such as ester compounds of polyhydric alcohols and (meth)acrylic acid) such as 1,12-dodecanediol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, and tetramethylolmethane tri(meth)acrylate; allyl (meth)acrylate, vinyl (meth)acryl
- the polyfunctional monomer is preferably a polyfunctional acrylate, more preferably trimethylolpropane tri(meth)acrylate, hexanediol di(meth)acrylate, or dipentaerythritol hexa(meth)acrylate.
- the content of the crosslinking agent relative to a total of 100 parts by weight of the monomer component M and the inorganic particles is, for example, 5 parts by weight or less, and may be 3 parts by weight or less, 2 parts by weight or less, 1 part by weight or less, or even 0.5 parts by weight or less.
- the lower limit of the content is, for example, 0.01 parts by weight or more, 0.03 parts by weight or more, or even 0.05 parts by weight or more.
- the pressure-sensitive adhesive composition may contain a silane coupling agent.
- the silane coupling agent include epoxy group-containing silane coupling agents such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane; amino group-containing silane coupling agents such as 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2-(aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N-(1,3-dimethylbutylidene)propylamine, and N-phenyl- ⁇ -aminopropyltrime
- the content of the silane coupling agent relative to a total of 100 parts by weight of the monomer component M and the inorganic particles is, for example, 5 parts by weight or less, and may be 3 parts by weight or less, 1 part by weight or less, 0.8 parts by weight or less, 0.5 parts by weight or less, 0.4 parts by weight or less, 0.3 parts by weight or less, 0.2 parts by weight or less, or even 0.1 parts by weight or less.
- the lower limit of the content is, for example, 0.01 parts by weight or more, and may even be 0.05 parts by weight or more.
- the pressure-sensitive adhesive composition does not have to contain a silane coupling agent.
- the pressure-sensitive adhesive composition may contain an antioxidant.
- the antioxidant include phenol-based antioxidants, hindered phenol-based antioxidants, amine-based antioxidants, and phosphite-based antioxidants.
- polymeric phenolic antioxidants examples include 1,1,3-tris(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, tetrakis-[methylene-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate]methane, bis[3,3'-bis-(4'-hydroxy-3'-t-butylphenyl)butyric acid]glycol ester, 1,3,5-tris(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxybenzyl)-S-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)trione, and tocopherol.
- the hindered phenolic antioxidant may have a structure in which a tertiary butyl group is bonded to at least one carbon atom adjacent to the carbon atom on the aromatic ring to which the phenolic OH group is bonded.
- Examples of hindered phenolic antioxidants include dibutylhydroxytoluene (BHT), as well as Irganox 1010, Irganox 1010FF, Irganox 1035, Irganox 1035FF, Irganox 1076, Irganox 1076FD, Irganox 1076DWJ, Irganox 1098, and Irganox 1099.
- the amine antioxidant is preferably a hindered amine antioxidant.
- the hindered amine antioxidant may have at least one hindered piperazine group per molecule.
- Examples of hindered amine antioxidants include Adeka STAB LA-63, Adeka STAB LA-63P, Adeka STAB LA-52, and Adeka STAB LA-57 (all trade names manufactured by ADEKA Corporation).
- phosphite-based antioxidants include triphenyl phosphite, diphenyl isodecyl phosphite, and phenyl diisodecyl phosphite; as well as Adeka STAB 2112, Adeka STAB 2112RG, Adeka STAB 1178, and Adeka STAB 3010 (all trade names manufactured by ADEKA Corporation).
- the content of the antioxidant relative to a total of 100 parts by weight of the monomer component M and the inorganic particles is, for example, 5 parts by weight or less, and may be 3 parts by weight or less, 1 part by weight or less, 0.8 parts by weight or less, or even 0.5 parts by weight or less.
- the lower limit of the content is, for example, 0.01 parts by weight or more, and may even be 0.05 parts by weight or more.
- the pressure-sensitive adhesive composition does not have to contain an antioxidant.
- the pressure-sensitive adhesive composition may contain an ultraviolet absorber (UVA).
- UVAs include triazine-based UVAs, benzotriazole-based UVAs, benzophenone-based UVAs, oxybenzophenone-based UVAs, salicylic acid ester-based UVAs, and cyanoacrylate-based UVAs.
- Each UVA is a compound having a triazine skeleton, a benzotriazole skeleton, a benzophenone skeleton, an oxybenzophenone skeleton, a salicylic acid ester structure, and a cyanoacrylate structure, respectively.
- the UVA is preferably a triazine-based or benzotriazole-based UVA, and more preferably a benzotriazole-based UVA.
- triazine-based UVAs examples include 2,4-bis-[ ⁇ 4-(4-ethylhexyloxy)-4-hydroxy ⁇ -phenyl]-6-(4-methoxyphenyl)-1,3,5-triazine (Tinosorb S, manufactured by BASF), 2,4-bis[2-hydroxy-4-butoxyphenyl]-6-(2,4-dibutoxyphenyl)-1,3,5-triazine (TINUVIN460, manufactured by BASF), 2-(4 ,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl)-5-hydroxyphenyl reaction products with [(C10-C16 (mainly C12-C13) alkyloxy)methyl]oxirane (TINUVIN 400, manufactured by BASF), 2-[4,6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl]-5-[3-(dodecyloxy)-2-hydroxy propoxy]phenol, reaction
- benzotriazole-based UVAs examples include 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-6-(1-methyl-1-phenylethyl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol (TINUVIN 928, manufactured by BASF), 2-(2H-1,2,3-benzotriazol-2-yl)-6-dodecyl-4-methylphenol (TINUVIN 571, manufactured by BASF), 2-(2-hydroxy-5-tert-butylphenyl)-2H-benzotriazole (TINUVIN PS, manufactured by BASF), benzenepropanoic acid, and 3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5- Ester compound of (1,1-dimethylethyl)-4-hydroxy (C7-9 side chain and linear alkyl) (TINUVIN384-2, manufactured by BASF), 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(1-methyl-1-phenylethyl)phenol
- the content of UVA relative to a total of 100 parts by weight of monomer component M and inorganic particles is, for example, 10 parts by weight or less, and may be 5 parts by weight or less, 3 parts by weight or less, or even 2 parts by weight or less.
- the lower limit of the content is, for example, 0.1 parts by weight or more, 0.5 parts by weight or more, or even 1 part by weight or more.
- the pressure-sensitive adhesive composition does not have to contain UVA.
- the content of the solvent in the PSA composition is, for example, 5 wt% or less, and may be 4 wt% or less, 3 wt% or less, 2 wt% or less, 1 wt% or less, or even 0.5 wt% or less.
- the PSA composition may be substantially free of solvent. "Substantially free of solvent” means that solvents derived from additives and the like are allowed at a content of, for example, 0.1 wt% or less, preferably 0.05 wt% or less, and more preferably 0.01 wt% or less.
- the PSA composition may contain additives other than those described above.
- the additives include chain transfer agents, viscosity modifiers, tackifiers, plasticizers, softeners, antioxidants, fillers, colorants, surfactants, and antistatic agents.
- the viscosity of the pressure-sensitive adhesive composition is preferably 5 to 150 poise at 25° C.
- a pressure-sensitive adhesive composition having a viscosity in the above range is particularly suitable for forming a coating layer, which will be described later.
- the pressure-sensitive adhesive composition can be prepared, for example, by the following method. First, a dispersion in which inorganic particles are dispersed in a solvent is prepared. This dispersion is mixed with a dispersant and at least some of the monomers contained in the monomer component M. The solvent is removed from the resulting mixture to prepare a dispersion containing inorganic particles, a dispersant, and a monomer. The method for removing the solvent from the mixture is not particularly limited, and methods such as removal under reduced pressure can be used. Next, the remaining monomers, polymer B, and additives such as a photopolymerization initiator are added to the dispersion and mixed. This allows the pressure-sensitive adhesive composition to be prepared.
- Adhesive sheet 2-1.
- Adhesive sheet An example of a pressure-sensitive adhesive sheet according to an embodiment of the present invention is shown in Fig. 1.
- the pressure-sensitive adhesive sheet 1 in Fig. 1 is a pressure-sensitive adhesive sheet formed from a pressure-sensitive adhesive composition.
- the polymerization rate of the monomer component M in the adhesive sheet 1 is preferably 90% or more.
- the polymerization rate may be 95% or more, 98% or more, or even 99% or more.
- the gel fraction of the adhesive sheet 1 is, for example, 50% or more, and may be 75% or more, 80% or more, 85% or more, or even 90% or more.
- the refractive index of the adhesive sheet 1 is, for example, 1.55 or higher, and may be 1.56 or higher, 1.57 or higher, 1.58 or higher, 1.59 or higher, 1.60 or higher, 1.61 or higher, 1.62 or higher, 1.63 or higher, 1.64 or higher, or even 1.65 or higher.
- the upper limit of the refractive index is, for example, 1.70 or lower, and may be 1.69 or lower, 1.68 or lower, 1.67 or lower, or even 1.66 or lower. In some cases, the upper limit of the refractive index may be 1.65 or lower, 1.64 or lower, or even 1.63 or lower.
- a preferred example of the refractive index of the adhesive sheet 1 is 1.63 to 1.66.
- the refractive index of the adhesive sheet 1 refers to the refractive index of the surface of the adhesive sheet 1.
- the refractive index of the adhesive sheet 1 can be measured using a prism coupler at a measurement temperature of 25°C and a measurement wavelength of 594 nm.
- measurement in optical propagation mode is generally suitable.
- measurement in critical angle mode is generally suitable.
- a commercially available measuring device can be used for the prism coupler, such as the Model 2010/M prism coupler manufactured by Metricon or an equivalent.
- the pressure-sensitive adhesive sheet 1 is formed from a pressure-sensitive adhesive composition and contains polymer B derived from the pressure-sensitive adhesive composition.
- the change in refractive index ⁇ n of the pressure-sensitive adhesive sheet 1 due to polymer B is, for example, 0.15 or less, and may be 0.10 or less, 0.05 or less, 0.03 or less, or even 0.01 or less.
- the lower limit of the change in refractive index ⁇ n is not particularly limited, and is, for example, 0.001 or more.
- the change in refractive index ⁇ n refers to the difference (
- the haze of the pressure-sensitive adhesive sheet 1 is, for example, 5.0% or less, and may be 3.0% or less, 2.0% or less, 1.7% or less, 1.5% or less, 1.2% or less, 1.0% or less, 0.9% or less, 0.8% or less, 0.7% or less, 0.6% or less, 0.5% or less, 0.4% or less, 0.3% or less, or even 0.2% or less.
- the lower limit of the haze is not particularly limited, and may be 0.1% or more.
- a pressure-sensitive adhesive sheet 1 with low haze is particularly suitable for use in optical laminates.
- the chromaticity of the pressure-sensitive adhesive sheet 1 may be 2.0 or less, expressed as the absolute value of the chromaticity b * in the CIE 1976 L * , a * , b * color space defined in Japanese Industrial Standards (JIS) Z8781-4:2013.
- the absolute value of the chromaticity b * may be 1.7 or less, 1.5 or less, 1.2 or less, 1.0 or less, 0.9 or less, 0.8 or less, 0.7 or less, 0.6 or less, or even 0.5 or less.
- the lower limit of the absolute value of the chromaticity b * is, for example, 0 or more, and may be 0.1 or more.
- the chromaticity b * of the pressure-sensitive adhesive sheet 1 can be evaluated using a commercially available colorimeter capable of measurements in accordance with JIS Z8781-4:2013.
- the content of acidic groups (particularly COOH groups) in polymer B contained in pressure-sensitive adhesive sheet 1 is, for example, 0.1% by weight or less, and may be 0.01% by weight or less, or even 0.001% by weight or less. It is preferable that polymer B contains substantially no acidic groups.
- the acidic group content can be measured, for example, by the following method. First, the sol component (non-crosslinked component) contained in pressure-sensitive adhesive sheet 1 is extracted using a solvent (e.g., toluene). A component (polymer B) with a weight-average molecular weight of 1,500 to 30,000 is separated using preparative GPC (gel permeation chromatography). This component is dried in an oven at 130°C for two hours to remove the solvent. The acidic group content can be determined by evaluating the dried component using infrared spectroscopy.
- the PSA sheet 1 can be formed from the PSA composition by, for example, irradiating light 14 onto a first laminate 10 including, in this order, a base sheet 11, a coating layer 12 containing the PSA composition, and a release liner 13 (see FIG. 2 ).
- the coating layer 12 is irradiated with light 14 and cured to form the PSA sheet 1.
- Irradiation with light 14 is typically carried out from the side of the base sheet 11. In this case, the light 14 passes through the base sheet 11 and reaches the coating layer 12, curing the coating layer 12. However, irradiation with light 14 may also be carried out from the side of the release liner 13, or from both the side of the release liner 13 and the side of the base sheet 11.
- the formed adhesive sheet 1 is sandwiched between the base sheet 11 and the release liner 13 until the release liner 13 is peeled off, and forms part of the second laminate 17.
- a third laminate 15 is obtained that includes the base sheet 11 and the adhesive sheet 1.
- the surface of the adhesive sheet 1 is exposed to the outside.
- An optical film can be laminated onto the exposed surface of the adhesive sheet 1 directly or via another layer.
- Light 14 is, for example, visible light or ultraviolet light having a wavelength shorter than 450 nm.
- the light may include light with a wavelength in the same region as the absorption wavelength of the photopolymerization initiator contained in the pressure-sensitive adhesive composition.
- Light with a wavelength of 300 nm or less may be filtered out using a filter or the like. Filtering out short-wavelength light is suitable for suppressing deterioration of the base sheet 11 and/or release liner 13 caused by light 14.
- Light source 18 is, for example, a light irradiation device equipped with an ultraviolet irradiation lamp.
- ultraviolet irradiation lamps include ultraviolet LEDs, low-pressure mercury lamps, medium-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, xenon lamps, microwave-excited mercury lamps, black light lamps, chemical lamps, germicidal lamps, low-pressure discharge mercury lamps, and excimer lasers. Two or more ultraviolet irradiation lamps may be combined.
- the illuminance of the light 14 irradiated onto the first laminate 10 is, for example, 2.0 to 30 mW/cm 2.
- the illuminance may be 2.5 mW/cm 2 or more, 3.0 mW/cm 2 or more, 3.5 mW/cm 2 or more, 4.0 mW/cm 2 or more, 5.0 mW/cm 2 or more, 6.0 mW/cm 2 or more, 7.0 mW/cm 2 or more, 8.0 mW/cm 2 or more, 9.0 mW/cm 2 or more, or even 10 mW/cm 2 or more.
- the upper limit of the illuminance is, for example, 25 mW/cm 2 or less, and may be 20 mW/cm 2 or less.
- the time for which the first laminate 10 (specifically, the coating layer 12) is irradiated with light 14 is, for example, 10 to 1000 seconds, and may be 60 seconds or more, 100 seconds or more, 150 seconds or more, or even 200 seconds or more.
- the upper limit of the time is, for example, 800 seconds or less, and may be 600 seconds or less, 500 seconds or less, 400 seconds or less, 300 seconds or less, or even 250 seconds or less.
- the irradiation with light 14 may be continuous or intermittent.
- the integrated light amount of the light 14 on the first laminate 10 is, for example, 25 mJ/cm 2 or more, 100 mJ/cm 2 or more, 500 mJ/cm 2 or more, 1000 mJ/cm 2 or more, 2000 mJ/cm 2 or more, 2500 mJ/cm 2 or more, 3000 mJ/cm 2 or more, 5000 mJ/cm 2 or more, 7500 mJ/cm 2 or more, or even 10000 mJ/cm 2 or more.
- the upper limit of the integrated light amount is not particularly limited, and may be, for example, 30000 mJ/cm 2 or less, 25000 mJ/cm 2 or less, 20000 mJ/cm 2 or less, or even 18000 mJ/cm 2 or less.
- Light 14 may be irradiated onto the first laminate 10 in multiple stages.
- the illuminance and/or cumulative light amount of light 14 in each stage may be the same or different.
- the light source in each stage may be the same or different.
- the substrate of the release liner 13 is a resin film.
- resins that can be contained in the liner substrate include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, acetate resins, polyethersulfone, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyolefin, (meth)acrylic resins, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyvinyl alcohol, polyarylate, and polyphenylene sulfide.
- the resin is preferably a polyester such as polyethylene terephthalate.
- the release liner 13 may include layers other than the liner substrate.
- the release liner 13 may include a release layer.
- the release liner 13 includes, for example, a liner substrate and a release layer formed on one surface of the liner substrate. This release liner 13 can be used with the release layer facing the coating layer 12.
- the release layer is typically a cured layer of a release agent composition containing a release agent.
- Various release agents can be used, such as silicone-based release agents, fluorine-based release agents, long-chain alkyl-based release agents, fatty acid amide-based release agents, and silica powder.
- the release liner 13 may be in sheet or continuous form.
- An example of the base sheet 11 is a resin film.
- Examples of resins contained in the base sheet 11 are the same as the examples of resins that can be contained in the liner base material.
- the thickness of the base sheet 11 is, for example, 10 to 200 ⁇ m, and may be 25 to 150 ⁇ m.
- the base sheet 11 may have a release layer on the surface facing the coating layer 12.
- release layers that may be provided on the base sheet 11 are the same as the examples of release layers that may be provided on the release liner 13. Both the release liner 13 and the base sheet 11 may have release layers.
- a sheet can usually be selected that has a greater peel strength from the adhesive sheet 1 than the release liner 13.
- the base sheet 11 may be in the form of a sheet or a continuous piece.
- the first laminate 10 can be formed, for example, by forming a coating layer 12 on a base sheet 11 (or a release liner 13), and then placing the release liner 13 (or base sheet 11) on top of the formed coating layer 12.
- the first laminate 10 can be formed by applying a photocurable composition by pouring it into the space between the base sheet 11 and the release liner 13, which are held at a predetermined distance so that their main surfaces face each other.
- a variety of coating methods can be used to form the coating layer 12, including roll coating, kiss roll coating, gravure coating, reverse coating, roll brushing, spray coating, dip roll coating, bar coating, knife coating, air knife coating, curtain coating, lip coating, and die coating.
- the thickness of the coating layer 12 can be adjusted depending on the desired thickness of the adhesive sheet 1, and may be, for example, 500 ⁇ m or less, 250 ⁇ m or less, 150 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or less, 25 ⁇ m or less, or even 20 ⁇ m or less.
- the lower limit of the thickness of the coating layer 12 is, for example, 2 ⁇ m or more, and may be 5 ⁇ m or more.
- the first laminate 10 may include a long base sheet 11, a long coating layer 12, and a long release liner 13; in other words, it may be long.
- the long first laminate 10 can be obtained, for example, by forming the coating layer 12 between the base sheet 11 and release liner 13 while transporting them after they have been unwound from a roll.
- Optical laminate An example of an optical laminate according to an embodiment of the present invention is shown in Fig. 3.
- the optical laminate 20A in Fig. 3 includes a pressure-sensitive adhesive sheet 1 and an optical film 2.
- the pressure-sensitive adhesive sheet 1 and the optical film 2 are laminated together.
- the optical laminate 20A can be used as an optical film with a pressure-sensitive adhesive sheet.
- optical film 2 examples include a polarizing film, a retardation film, and a laminate film including a polarizing film and/or a retardation film.
- the optical film 2 is not limited to the above examples.
- the optical film 2 may also include a glass film.
- the optical film 2 may be a polarizing film, and the adhesive sheet 1 may be in contact with the optical film 2.
- a polarizing film includes a polarizer.
- a polarizing film typically includes a polarizer and a protective film (transparent protective film).
- the protective film is, for example, arranged in contact with the main surface (the surface having the largest area) of the polarizer.
- the polarizer may be arranged between two protective films.
- the protective film may be arranged on at least one surface of the polarizer.
- the polarizer is not particularly limited, and examples include hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol films, partially formalized polyvinyl alcohol films, and partially saponified ethylene-vinyl acetate copolymer films, which have been uniaxially stretched after adsorbing a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye; and oriented polyene films such as dehydrated polyvinyl alcohol and dehydrochlorinated polyvinyl chloride.
- Polarizers are typically made of polyvinyl alcohol films (polyvinyl alcohol films include partially saponified ethylene-vinyl acetate copolymer films) and a dichroic substance such as iodine.
- the thickness of the polarizer is not particularly limited and may be, for example, 80 ⁇ m or less, 50 ⁇ m or less, 30 ⁇ m or less, 25 ⁇ m or less, or even 20 ⁇ m or less.
- the lower limit of the polarizer thickness is not particularly limited and may be, for example, 1 ⁇ m or more, 5 ⁇ m or more, 10 ⁇ m or more, or even 15 ⁇ m or more.
- a thin polarizer (for example, a thickness of 20 ⁇ m or less) has reduced dimensional change and can contribute to improving the durability of the optical laminate, particularly its durability at high temperatures.
- the protective film may be made of a thermoplastic resin that has excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture barrier properties, isotropy, etc.
- thermoplastic resins include cellulose resins such as triacetyl cellulose, polyester resins, polyethersulfone resins, polysulfone resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyimide resins, polyolefin resins, (meth)acrylic resins, cyclic polyolefin resins (norbornene-based resins), polyarylate resins, polystyrene resins, polyvinyl alcohol resins, and mixtures thereof.
- cellulose resins such as triacetyl cellulose, polyester resins, polyethersulfone resins, polysulfone resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyimide resins, polyolefin resins, (meth)acrylic resins, cyclic polyolefin resins (norbornene-based resins), polyarylate
- the thickness of the protective film can be determined as appropriate, but is generally around 10 to 200 ⁇ m, taking into account factors such as strength, ease of handling, thinness, etc.
- the polarizer and protective film are usually adhered to each other via a water-based adhesive.
- water-based adhesives include isocyanate-based adhesives, polyvinyl alcohol-based adhesives, gelatin-based adhesives, vinyl latex, water-based polyurethane, and water-based polyester.
- adhesives other than those mentioned above include ultraviolet-curable adhesives and electron beam-curable adhesives.
- Electron beam-curable polarizing film adhesives exhibit suitable adhesion to various protective films.
- the adhesive may contain a metal compound filler.
- polarizing films instead of a protective film, a phase difference film or the like can be formed on the polarizer. It is also possible to further form another protective film or a phase difference film or the like on the protective film.
- the protective film may have a hard coat layer on the surface opposite the surface that is adhered to the polarizer, and may also be treated for purposes such as anti-reflection, anti-sticking, diffusion, and anti-glare.
- the polarizing film may be a circular polarizing film.
- the thickness of the polarizing film is, for example, 500 ⁇ m or less, and may be 300 ⁇ m or less, 200 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or less, or even 60 ⁇ m or less.
- the lower limit of the thickness may be, for example, 10 ⁇ m or more, 25 ⁇ m or more, or even 40 ⁇ m or more.
- a retardation film is a film that has birefringence in the in-plane direction and/or thickness direction.
- Retardation films are, for example, stretched resin films or films in which liquid crystal material has been oriented and fixed.
- the retardation film may be a ⁇ /4 plate, a ⁇ /2 plate, an anti-reflection retardation film (see, for example, paragraphs 0221, 0222, and 0228 of JP 2012-133303 A), a viewing angle compensation retardation film (see, for example, paragraphs 0225 and 0226 of JP 2012-133303 A), or an inclined orientation retardation film for viewing angle compensation (see, for example, paragraph 0227 of JP 2012-133303 A).
- the retardation film is not limited to the above examples, as long as it has birefringence in the in-plane direction and/or the thickness direction. There are also no limitations on the retardation value, arrangement angle, three-dimensional birefringence, or whether the retardation film is single-layer or multi-layer. Any known film can be used as the retardation film.
- the thickness of the optical film 2 is, for example, 1 to 200 ⁇ m.
- the optical film 2 may be a single layer or a laminated film composed of two or more layers. If the optical film 2 is a laminated film, an adhesive sheet 1 may be used to bond the layers together.
- optical laminate 20B in Figure 4 has a layered structure in which a release liner 3, a pressure-sensitive adhesive sheet 1, and an optical film 2 are layered in this order. By peeling off the release liner 3, the optical laminate 20B can be used as an optical film with a pressure-sensitive adhesive sheet.
- the release liner 3 is typically a resin film.
- resins that can be used to form the release liner 3 include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET), polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polycarbonate, acrylic, polystyrene, polyamide, and polyimide.
- PET polyethylene terephthalate
- the surface of the release liner 3 that comes into contact with the pressure-sensitive adhesive sheet 1 may be subjected to a release treatment.
- the release treatment is, for example, treatment with a silicone compound.
- the release liner 3 is not limited to the above example.
- the release liner 3 is peeled off when the optical laminate 20B is used, for example, when it is attached to the image-forming layer.
- optical laminate 20C in Figure 5 has a layered structure in which a release liner 3, an adhesive sheet 4, a retardation film 2B, an adhesive sheet 1, and a polarizing film 2A are layered in this order. After the release liner 3 is peeled off, the optical laminate 20C can be used by being attached to, for example, an image forming layer.
- Adhesive sheet 1 may also be used for adhesive sheet 4.
- optical laminate 20D in Figure 6 has a layered structure in which a release liner 3, an adhesive sheet 4, a retardation film 2B, an adhesive sheet 1, a polarizing film 2A, and a protective film 5 are layered in this order. After the release liner 3 is peeled off, the optical laminate 20D can be used by being attached to, for example, an image forming layer.
- the protective film 5 functions to protect the optical film 2 (polarizing film 2A), which is the outermost layer, during distribution and storage of the optical laminate 20D, and when the optical laminate 20D is incorporated into an image display device.
- the protective film 5 may also function as a window to the external space when incorporated into an image display device.
- the protective film 5 is typically a resin film. Resins that make up the protective film 5 include, for example, polyesters such as PET, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, acrylics, cycloolefins, polyimides, and polyamides, with polyesters being preferred.
- the protective film 5 is not limited to the above examples.
- the protective film 5 may also be a glass film or a laminated film including a glass film.
- the protective film 5 may be subjected to surface treatments such as anti-glare, anti-reflection, and anti-static.
- the protective film 5 may be bonded to the optical film 2 using any adhesive. Bonding using an adhesive sheet 1 is also possible.
- the optical laminate can have any configuration as long as it includes an adhesive sheet 1 and an optical film 2.
- the adhesive sheet 1 can be disposed between any of the layers included in the optical laminate.
- the adhesive sheet 1 may be a so-called interlayer adhesive layer.
- Optical laminates according to embodiments of the present invention can be distributed and stored, for example, as rolls of a strip-shaped optical laminate, or as sheet-shaped optical laminates.
- the optical laminate according to an embodiment of the present invention is typically used in image display devices.
- Image display devices are, for example, EL displays such as liquid crystal displays, organic EL displays, and inorganic EL displays.
- the image display device 21 in Figure 7 has a layered structure in which a substrate 7, an image forming layer (e.g., an organic EL layer or a liquid crystal layer) 6, a pressure-sensitive adhesive sheet 4, a retardation film 2B, a pressure-sensitive adhesive sheet 1, a polarizing film 2A, and a protective film 5 are layered in this order.
- the image display device 21 has the optical laminate 20D of Figure 6 (excluding the release liner 3).
- the image display device 21 may have the optical laminates 20A, 20B, and 20C of Figures 3 to 5 instead of the optical laminate 20D.
- the substrate 7 and the image forming layer 6 may have the same configurations as the substrate and the image forming layer, respectively, of known image display devices.
- the image display device 21 in Figure 7 may be an organic EL display or a liquid crystal display. However, the image display device 21 is not limited to this example.
- the image display device 21 may also be an electroluminescence (EL) display, a plasma display (PD), a field emission display (FED), etc.
- EL electroluminescence
- PD plasma display
- FED field emission display
- the image display device 21 may also be used for home appliance applications, in-vehicle applications, public information display (PID) applications, etc.
- the image display device 21 can have any configuration as long as it includes the adhesive sheet 1 and/or the optical laminate 20.
- dispersant d1 a compound represented by the above formula (1) in which R is an ethyl group, m is 5, and n is 10).
- Dispersion D1 a dispersion of zirconium oxide particles.
- Dispersion D1 contained zirconium oxide particles/Dispersant d1/POB-A in a weight ratio of 50/5/45.
- Dispersion D2 1.5 parts by weight of the above-mentioned dispersant d2 and 28.5 parts by weight of POB-A were added to and mixed with 100 parts by weight of a methanol dispersion of zirconium oxide particles (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., grade name "SZR-M", average particle size (D50) based on dynamic light scattering: 3 nm, zirconium oxide particle concentration: 30% by weight).
- SZR-M average particle size (D50) based on dynamic light scattering: 3 nm, zirconium oxide particle concentration: 30% by weight).
- the solvent was removed under reduced pressure using a rotary evaporator to obtain Dispersion D2, a dispersion of zirconium oxide particles.
- Dispersion D2 contained zirconium oxide particles/Dispersant d2/POB-A in a weight ratio of 50/2.5/47.5.
- Dispersion D3 50 parts by mass of a methanol dispersion of zirconium oxide ("SZR-GM” manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., average particle size (D50): approximately 10 nm based on dynamic light scattering) was mixed with 7 parts by mass of the above-mentioned Dispersant d2, 4 parts by mass of a silane coupling agent ("KBM-103" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 36 parts by mass of POB-A, and 3 parts by mass of phenoxydiethylene glycol acrylate ("Light Acrylate P2H-A" manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.; hereinafter referred to as "P2HA").
- SZR-GM methanol dispersion of zirconium oxide
- D50 average particle size
- P2HA phenoxydiethylene glycol acrylate
- Dispersion D3 a dispersion of zirconium oxide.
- Dispersion D3 contained zirconium oxide particles/Dispersant d2/silane coupling agent/POB-A/P2HA in a weight ratio of 50/7/4/36/3.
- the liquid temperature in the flask was then maintained at 72-74°C, and the polymerization reaction was carried out for 6 hours to prepare a solution of polymer B1.
- the solution was heated at 90°C for 12 hours, and then subjected to reduced pressure treatment at 120°C for 3 hours to remove the ethyl acetate. This resulted in polymer B1, in which the amount of ethyl acetate detected by gas chromatography was less than 0.1 parts by weight.
- Polymers B2 to B15 were synthesized in the same manner as for polymer B1, except that the types and contents of the monomer, polymerization initiator, and chain transfer agent were changed as shown in Table 1.
- Weight average molecular weight of polymer B The weight-average molecular weight (Mw) of the obtained polymer B was measured by gel permeation chromatography (GPC) using the following measuring equipment and conditions. The measuring equipment and conditions were different for the nitrogen-containing composition and the nitrogen-free composition.
- Table 1 The abbreviations in Table 1 are as follows: POB-A: Phenoxybenzyl acrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical, product name "Light Acrylate POB-A") 4HBA: 4-hydroxybutyl acrylate, ACMO: acryloylmorpholine, BA: n-butyl acrylate, CHMA: cyclohexyl methacrylate, IBXMA: isobornyl methacrylate, CBA: 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylate, NVP: N-vinylpyrrolidone, AIBN: azo polymerization initiator, 2,2'-azobisisobutyronitrile (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.)
- Example 1 With respect to 100 parts by weight of Dispersion D1, 10 parts by weight of the polymer B1, 0.05 parts by weight of 1,2-diphenylethan-1-one (manufactured by IGM Resins, trade name “Omnirad 651”) as a photopolymerization initiator, and 0.05 parts by weight of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (manufactured by IGM Resins, trade name “Omnirad 184"), 0.5 parts by weight of Irganox 1010 (manufactured by BASF) as an antioxidant, 0.3 parts by weight of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Silicones, trade name "KBM-403”) as a silane coupling agent, and 0.05 parts by weight of 1,9-nonanediol diacrylate (NDDA) as a crosslinking agent were mixed.
- Examples 2 to 17 and Comparative Examples 1 to 3 PSA compositions of Examples 2 to 15 and Comparative Examples 1 and 2 were obtained in the same manner as Example 1, except that the type of dispersion, the type of polymer B, and the content of polymer B were changed as shown in Table 2.
- Dispersion D2 was used instead of Dispersion D1
- Dispersion D3 was used instead of Dispersion D1.
- polymer B was not added to the dispersions.
- pressure-sensitive adhesive sheets for evaluation were prepared using the pressure-sensitive adhesive compositions of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 3 by the following method.
- a silicone-based release agent composition was obtained by mixing 30 parts by weight of an addition reaction curable silicone (LTC761 containing a hexenyl group-containing polyorganosiloxane, a 30 wt% toluene solution, manufactured by Dow Corning Toray), 0.9 parts by weight of a release control agent (BY24-850 containing an unreactive silicone resin, manufactured by Dow Corning Toray), 2 parts by weight of a curing catalyst (SRX212 containing a platinum catalyst, manufactured by Dow Corning Toray), and a toluene/hexane mixed solvent (volume ratio 1:1) as a dilution solvent.
- the concentration of silicone solids in the release agent composition was 1.0 wt%.
- the release agent composition was applied with a wire bar to one side of a liner substrate (Lumirror XD500P, a polyester film, 75 ⁇ m thick), and heated at 130°C for 1 minute to produce a release liner having a release layer (thickness 60 nm) on one side.
- a liner substrate Limirror XD500P, a polyester film, 75 ⁇ m thick
- PSA composition was applied to one side of a substrate sheet (PET separator, Mitsubishi Plastics, MRF38) using an applicator to form a coating layer.
- a substrate sheet PET separator, Mitsubishi Plastics, MRF38
- the release liner described above was placed on the formed coating layer to obtain a first laminate.
- the release liner was placed so that the release layer was in contact with the coating layer.
- ultraviolet light was irradiated from the side of the base sheet of the first laminate under conditions of an illuminance of 9 mW/ cm2 and an integrated light quantity of 714 mJ/ cm2 .
- An LED was used as the light source, and the peak wavelength of the irradiated light was 340 nm.
- the illuminance of the light was measured using an illuminance meter (UD-T3040T2, manufactured by Topcon Technohouse Co., Ltd.) near the surface of the base sheet where the ultraviolet light was incident.
- ultraviolet light was irradiated from the base sheet side of the first laminate under conditions of an illuminance of 18 mW/ cm2 and an integrated light quantity of 667 mJ/ cm2 .
- a metal halide lamp was used as the light source. This removed any uncured monomer and unreacted initiator remaining on the adhesive sheet.
- the illuminance of the light was measured near the ultraviolet light incident surface of the base sheet using an illuminance meter (U0-T36T2, manufactured by Topcon Technohouse Co., Ltd.).
- test piece After leaving this test piece in the above environment for 30 minutes, it was placed in a pressure degassing apparatus (autoclave) and autoclaved for 30 minutes at a temperature of 50°C and a pressure of 0.5 MPa. It was then left for 24 hours in an atmosphere of 23°C and 50% RH.
- autoclave pressure degassing apparatus
- the test piece was peeled from the alkali-free glass at a peel speed of 300 mm/min and a peel angle of 180°.
- the force (peel strength) required to peel the test piece from the alkali-free glass was determined as the adhesive strength.
- the refractive index of the surface of the pressure-sensitive adhesive sheet exposed by peeling off the release liner was measured in critical angle mode using a prism coupler (manufactured by Metricon, model "2010M”) at a measurement temperature of 25°C and a measurement wavelength of 594 nm.
- the transmittance of the test piece to light with wavelengths of 300 nm to 800 nm was measured using a UV-visible-near-infrared spectrophotometer (Hitachi High-Tech, UH4150) in a measurement environment of 23°C.
- the absolute value of chromaticity b * was calculated from the obtained spectral data using a color calculation program (UV Solutions, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation).
- the chromaticity b * value was based on reference data (blank data) measured without placing a sample in the measurement chamber of the ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer.
- Example 19 to 25 and Comparative Example 4 PSA compositions of Examples 19 to 25 and Comparative Example 4 were obtained in the same manner as in Example 18, except that the composition of the mixture, the type of additive, and the content of the additive were changed as shown in Table 3. In Example 25, Dispersion D2 was used instead of Dispersion D1. In Comparative Example 4, Polymer B was not added to the mixture.
- Pressure-sensitive adhesive sheets for evaluation were prepared by the following method using the pressure-sensitive adhesive compositions of Examples 18 to 25 and Comparative Example 4. Furthermore, the adhesive strength, refractive index, haze, and chromaticity b * of the prepared pressure-sensitive adhesive sheets were evaluated by the same method as in Example 1.
- the adhesive composition was applied to one side of a substrate sheet (PET separator, manufactured by Mitsubishi Plastics, MRF38) using an applicator to form a coating layer.
- a substrate sheet PET separator, manufactured by Mitsubishi Plastics, MRF38
- the release liner described above was placed on top of the formed coating layer to obtain a first laminate.
- the release liner was placed so that the release layer was in contact with the coating layer.
- ultraviolet light from a black light source was irradiated from the base sheet side of the first laminate at an illuminance of 9 mW/cm 2 and an integrated light quantity of 1,467 mJ/cm 2.
- light from an LED peak wavelength 340 nm was irradiated from the release liner side of the first laminate at an illuminance of 9 mW/cm 2 and an integrated light quantity of 714 mJ/cm 2.
- This photocured the coating layer yielding a PSA sheet (thickness 50 ⁇ m) sandwiched between the base sheet and the release liner.
- the illuminance of the ultraviolet light from the black light source was measured using an illuminance meter (U0-T36T2, manufactured by Topcon Technohouse Co., Ltd.) near the surface of the base sheet where the ultraviolet light was incident.
- the illuminance of the light from the LED was measured using an illuminance meter (UD-T3040T2, manufactured by Topcon Technohouse Co., Ltd.) near the surface of the release liner where the ultraviolet light was incident.
- ultraviolet light was irradiated from the base sheet side of the first laminate under conditions of an illuminance of 18 mW/ cm2 and an integrated light quantity of 667 mJ/ cm2 .
- a metal halide lamp was used as the light source. This removed any uncured monomer and unreacted initiator remaining on the adhesive sheet.
- the illuminance of the light was measured near the ultraviolet light incident surface of the base sheet using an illuminance meter (U0-T36T2, manufactured by Topcon Technohouse Co., Ltd.).
- Tinuvin 384-2 bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide (manufactured by IGM Resins, trade name "Omnirad 819")
- Tinuvin 384-2 Benzotriazole-based UVA (manufactured by BASF, trade name "Tinuvin 384-2")
- Tinuvin 405 Triazine-based UVA (manufactured by BASF, product name "Tinuvin 405")
- Tinuvin 571 Benzotriazole-based UVA (manufactured by BASF, trade name "Tinuvin 571")
- KBM403 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Silicones Co., Ltd., trade name "KBM-403”)
- the adhesive sheets formed from the adhesive compositions of the Examples which contain a monomer having a double bond-containing ring, inorganic particles, and polymer B, had higher adhesive strength than the Comparative Examples, assuming the same thickness. Furthermore, all of the adhesive sheets formed from the adhesive compositions of the Examples had a high refractive index.
- the pressure-sensitive adhesive sheet formed from the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention can be used in image display devices such as EL displays and liquid crystal displays.
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Abstract
高い屈折率を有し、かつ、接着力が改善された粘着シートを作製することに適した光硬化型の粘着剤組成物を提供する。光硬化型の粘着剤組成物は、二重結合含有環を有するモノマーaを含むモノマー成分Mと、無機粒子と、重量平均分子量が1500~30000である重合物Bと、を含む。
Description
本発明は、粘着剤組成物、粘着シート、光学積層体及び画像表示装置に関する。
近年、液晶表示装置及びエレクトロルミネセンス(EL)表示装置(例えば、有機EL表示装置、無機EL表示装置)に代表される画像表示装置が急速に普及している。画像表示装置は、一般に、偏光フィルムや位相差フィルム等の光学基材を含む光学積層体を備える。複数の光学基材を含む光学積層体において近接する光学基材の間には、通常、両者を接合する接合層が配置される。接合層の一例は、粘着剤組成物から形成された粘着シートである。
特許文献1は、粘着シートの一例を開示している。特許文献1では、熱硬化型の粘着剤組成物から粘着シートが作製されている。熱硬化型の粘着剤組成物以外には、光を利用して粘着シートを作製できる光硬化型の粘着剤組成物も知られている。
画像表示装置における表面輝度の向上には、高い屈折率を有する粘着シートの使用が有利である。しかし、本発明者らの検討によると、高い屈折率を有する粘着シートは、接着力について改善の余地がある。
本発明の課題は、高い屈折率を有し、かつ、接着力が改善された粘着シートを作製することに適した光硬化型の粘着剤組成物を提供することにある。
[1]本発明の実施形態による光硬化型の粘着剤組成物は、
二重結合含有環を有するモノマーaを含むモノマー成分Mと、
無機粒子と、
重量平均分子量が1500~30000である重合物Bと、を含む。
[2]上記[1]に記載の粘着剤組成物において、上記二重結合含有環が芳香環であってもよい。
[3]上記[1]又は[2]に記載の粘着剤組成物において、上記モノマーaは、上記二重結合含有環を有する(メタ)アクリルモノマーを含んでもよい。
[4]上記[1]から[3]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記モノマーaは、フェノキシベンジルアクリレートを含んでもよい。
[5]上記[1]から[4]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記モノマー成分M及び上記無機粒子の合計100重量部に対する上記モノマーaの含有量が45重量部以上であってもよい。
[6]上記[1]から[5]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記重合物Bの上記重量平均分子量が4000~16000であってもよい。
[7]上記[1]から[6]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記重合物Bは、二重結合含有環を有するモノマーbに由来する構成単位を含んでもよい。
[8]上記[7]に記載の粘着剤組成物において、上記重合物B中の上記モノマーbに由来する上記構成単位の含有率が70重量%以上であってもよい。
[9]上記[1]から[8]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記モノマー成分M及び上記無機粒子の合計100重量部に対する上記重合物Bの含有量が1~30重量部であってもよい。
[10]上記[1]から[9]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記無機粒子が酸化ジルコニウムを含んでもよい。
[11]上記[1]から[10]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記モノマー成分M及び上記無機粒子の合計100重量部に対する上記無機粒子の含有量が45重量部以上であってもよい。
[12]上記[1]から[11]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記無機粒子は、表面処理剤によって表面処理されていてもよい。
[13]上記[12]に記載の粘着剤組成物において、上記表面処理剤は、シランカップリング剤を含んでいてもよい。
[14]本発明の実施形態による粘着シートは、上記[1]から[13]までのいずれかに記載の粘着剤組成物から形成されたものである。
[15]上記[14]に記載の粘着シートにおいて、上記重合物Bによる上記粘着シートの屈折率の変化Δnが0.15以下であってもよい。
[16]上記[14]又は[15]に記載の粘着シートにおいて、上記粘着シートに含まれる上記重合物B中の酸性基の含有率が0.001重量%以下であってもよい。
[17]本発明の実施形態による光学積層体は、上記[14]から[16]までのいずれかに記載の粘着シートと、光学フィルムとを備える。
[18]本発明の実施形態による画像表示装置は、上記[17]に記載の光学積層体を備える。
二重結合含有環を有するモノマーaを含むモノマー成分Mと、
無機粒子と、
重量平均分子量が1500~30000である重合物Bと、を含む。
[2]上記[1]に記載の粘着剤組成物において、上記二重結合含有環が芳香環であってもよい。
[3]上記[1]又は[2]に記載の粘着剤組成物において、上記モノマーaは、上記二重結合含有環を有する(メタ)アクリルモノマーを含んでもよい。
[4]上記[1]から[3]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記モノマーaは、フェノキシベンジルアクリレートを含んでもよい。
[5]上記[1]から[4]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記モノマー成分M及び上記無機粒子の合計100重量部に対する上記モノマーaの含有量が45重量部以上であってもよい。
[6]上記[1]から[5]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記重合物Bの上記重量平均分子量が4000~16000であってもよい。
[7]上記[1]から[6]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記重合物Bは、二重結合含有環を有するモノマーbに由来する構成単位を含んでもよい。
[8]上記[7]に記載の粘着剤組成物において、上記重合物B中の上記モノマーbに由来する上記構成単位の含有率が70重量%以上であってもよい。
[9]上記[1]から[8]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記モノマー成分M及び上記無機粒子の合計100重量部に対する上記重合物Bの含有量が1~30重量部であってもよい。
[10]上記[1]から[9]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記無機粒子が酸化ジルコニウムを含んでもよい。
[11]上記[1]から[10]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記モノマー成分M及び上記無機粒子の合計100重量部に対する上記無機粒子の含有量が45重量部以上であってもよい。
[12]上記[1]から[11]までのいずれかに記載の粘着剤組成物において、上記無機粒子は、表面処理剤によって表面処理されていてもよい。
[13]上記[12]に記載の粘着剤組成物において、上記表面処理剤は、シランカップリング剤を含んでいてもよい。
[14]本発明の実施形態による粘着シートは、上記[1]から[13]までのいずれかに記載の粘着剤組成物から形成されたものである。
[15]上記[14]に記載の粘着シートにおいて、上記重合物Bによる上記粘着シートの屈折率の変化Δnが0.15以下であってもよい。
[16]上記[14]又は[15]に記載の粘着シートにおいて、上記粘着シートに含まれる上記重合物B中の酸性基の含有率が0.001重量%以下であってもよい。
[17]本発明の実施形態による光学積層体は、上記[14]から[16]までのいずれかに記載の粘着シートと、光学フィルムとを備える。
[18]本発明の実施形態による画像表示装置は、上記[17]に記載の光学積層体を備える。
本発明の実施形態によれば、高い屈折率を有し、かつ、接着力が改善された粘着シートを作製することに適した光硬化型の粘着剤組成物を提供することができる。
[用語について]
本明細書において、「重量」との表現がある場合は、重さを示すSI系単位として慣用されている「質量」と読み替えてもよい。逆も同様である。
本明細書において、「重量」との表現がある場合は、重さを示すSI系単位として慣用されている「質量」と読み替えてもよい。逆も同様である。
本明細書において、「(メタ)アクリル」との表現がある場合は、「アクリル及び/又はメタクリル」を意味し、「(メタ)アクリレート」との表現がある場合は、「アクリレート及び/又はメタクリレート」を意味し、「(メタ)アリル」との表現がある場合は、「アリル及び/又はメタリル」を意味し、「(メタ)アクロレイン」との表現がある場合は、「アクロレイン及び/又はメタクロレイン」を意味する。
本明細書において、粘着剤組成物中の各種成分の含有量の基準としての「モノマー成分M及び無機粒子の合計100重量部」と記載している場合は、粘着剤組成物中に含まれる部分重合していないモノマー成分Mと、粘着剤組成物中に含まれうる部分重合物Aの形成に費やされたモノマー成分Mと、無機粒子との合計量を意味する。
≪≪1.粘着剤組成物≫≫
本発明の実施形態による粘着剤組成物は、二重結合含有環を有するモノマーaを含むモノマー成分Mと、無機粒子と、重量平均分子量が1500~30000である重合物Bと、を含む。モノマー成分Mの一部は、部分重合物Aとなっていてもよい。粘着剤組成物は、光が照射されることによって粘着シートを形成する光硬化型の粘着剤組成物である。なお、光硬化型であることは、主に熱を利用して粘着シートを形成する熱硬化型に比べて、粘着シートの形成に必要なエネルギー量を抑制できることから、環境保護や持続可能性(サステナビリティ)のためには特に好ましい態様である。
本発明の実施形態による粘着剤組成物は、二重結合含有環を有するモノマーaを含むモノマー成分Mと、無機粒子と、重量平均分子量が1500~30000である重合物Bと、を含む。モノマー成分Mの一部は、部分重合物Aとなっていてもよい。粘着剤組成物は、光が照射されることによって粘着シートを形成する光硬化型の粘着剤組成物である。なお、光硬化型であることは、主に熱を利用して粘着シートを形成する熱硬化型に比べて、粘着シートの形成に必要なエネルギー量を抑制できることから、環境保護や持続可能性(サステナビリティ)のためには特に好ましい態様である。
≪1-1.モノマー成分M≫
<1-1-a.二重結合含有環を有するモノマーa>
上述のとおり、モノマー成分Mは、二重結合含有環を有するモノマーaを含む。モノマーaは、粘着シートの屈折率を向上させることに適した成分である。本明細書において、二重結合含有環とは、環を構成する結合の少なくとも1つが二重結合である環を意味する。二重結合としては、炭素-炭素二重結合、炭素-ヘテロ原子二重結合、ヘテロ原子-ヘテロ原子二重結合などが挙げられる。ヘテロ原子としては、窒素、硫黄、酸素などが挙げられる。
<1-1-a.二重結合含有環を有するモノマーa>
上述のとおり、モノマー成分Mは、二重結合含有環を有するモノマーaを含む。モノマーaは、粘着シートの屈折率を向上させることに適した成分である。本明細書において、二重結合含有環とは、環を構成する結合の少なくとも1つが二重結合である環を意味する。二重結合としては、炭素-炭素二重結合、炭素-ヘテロ原子二重結合、ヘテロ原子-ヘテロ原子二重結合などが挙げられる。ヘテロ原子としては、窒素、硫黄、酸素などが挙げられる。
二重結合含有環中の二重結合の数は、特に限定されず、例えば1~10であり、2~5であってもよい。二重結合含有環が2つ以上の二重結合を含む場合、これらの二重結合は、共役していてもよく、非共役であってもよい。二重結合含有環は、芳香環であることが好ましい。
二重結合含有環は、炭素環であってもよい。炭素環の例は、ベンゼン環(ビフェニル構造やフルオレン構造の一部を構成するベンゼン環であってもよい)、ナフタレン環、インデン環、アズレン環、アントラセン環及びフェナントレン環である。二重結合含有環は複素環(ヘテロ環)であってもよい。ヘテロ環の例は、ピリジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、ピラジン環、トリアジン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環及びチオフェン環である。環構成原子として複素環に含まれうるヘテロ原子の例は、窒素、硫黄及び酸素からなる群から選択される少なくとも1種である。ヘテロ原子は、窒素及び硫黄の一方又は両方であってもよい。二重結合含有環は縮合環であってもよい。モノマーaの一例は、ジナフトチオフェン構造のように、1又は2以上の炭素環と1又は2以上の複素環とが縮合した構造を有する。
二重結合含有環は、1又は2以上の置換基(後述するエチレン性不飽和基を除く)を環構成原子上に有していてもよく、置換基を有していなくてもよい。置換基の例は、アルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、水酸基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシアルキルオキシ基及びグリシジルオキシ基である。ただし、置換基は上記例に限定されない。置換基は炭素原子を含んでいてもよく、その場合、置換基に含まれる炭素原子の数は、例えば1~4であり、1~3、さらには1~2であってもよい。二重結合含有環の一例は、環構成原子上に置換基を有しない。二重結合含有環の別の一例は、アルキル基、アルコキシ基及びハロゲン原子(例えば臭素原子)からなる群から選択される1又は2以上の置換基を環構成原子上に有する。
モノマーaにおいて、1分子中に含まれる二重結合含有環の数は、例えば1であり、2以上であってもよい。二重結合含有環の数の上限は特に制限されず、例えば16以下である。上限は、12以下、8以下、6以下、5以下、4以下、3以下、さらには2以下であってもよい。
モノマーaにおいて、二重結合含有環は、側鎖に位置することが好ましい。換言すれば、モノマーaは、1分子中に、少なくとも1つの二重結合含有環と、少なくとも1つのエチレン性不飽和基を有することが好ましい。モノマーaとしては、1分子中に含まれるエチレン性不飽和基の数が1である化合物(換言すれば、単官能モノマー)が好ましく用いられる。
エチレン性不飽和基の例は、(メタ)アクリロイル基、ビニル基及び(メタ)アリル基である。重合反応性の観点から(メタ)アクリロイル基が好ましく、柔軟性や粘着性の観点からアクリロイル基がより好ましい。換言すれば、モノマーaは、二重結合含有環を有する(メタ)アクリルモノマーを含むことが好ましく、二重結合含有環を含有するアクリルモノマーを含むことがより好ましい。二重結合含有環を有する(メタ)アクリルモノマーとしては、例えば芳香環含有(メタ)アクリレートが挙げられる。芳香環含有(メタ)アクリレートの具体例は後述する。
二重結合含有環とエチレン性不飽和基とは直接結合していてもよく、リンキング基を介して結合していてもよい。リンキング基の一例は、アルキレン基、オキシアルキレン基、ポリ(オキシアルキレン)基、フェニル基、アルキルフェニル基、アルコキシフェニル基、これらの基において1又は2以上の水素原子が水酸基で置換された基(例えば、ヒドロキシアルキレン基)、オキシ基(-O-)及びチオオキシ基(-S-)からなる群から選択される1又は2以上を含む。モノマーaの一例では、二重結合含有環とエチレン性不飽和基とは直接結合している。モノマーaの別の一例では、二重結合含有環とエチレン性不飽和基とはアルキレン基、オキシアルキレン基及びポリ(オキシアルキレン)基からなる群から選択されるリンキング基を介して結合している。リンキング基に含まれうるアルキレン基及びオキシアルキレン基中の炭素原子数は、例えば1~4であり、1~3、さらには1~2であってもよい。リンキング基に含まれうるポリ(オキシアルキレン)基中のオキシアルキレン単位の繰り返し数は、例えば1~8であり、1~6、1~4、1~3、2~3、さらには1~2であってもよく、2であっても、1であってもよい。
モノマーaの具体的な例は、芳香環含有(メタ)アクリレート及び芳香環含有ビニル化合物である。芳香環含有(メタ)アクリレートと芳香環含有ビニル化合物とは、1種又は2種以上の各々を組み合わせてもよい。
モノマーaは、1分子中に2以上の芳香環(好ましくは炭素環)を含んでいてもよい。2以上の芳香環と少なくとも1つのエチレン性不飽和基とを1分子中に有するモノマー(芳香環複数含有モノマー)は、粘着シートの屈折率を高めることに特に適している。
芳香環複数含有モノマーの例は、2以上の非縮合芳香環がリンキング基を介して結合した構造を有するモノマー、2以上の非縮合芳香環が直接結合した構造を有するモノマー、縮合環を有するモノマー、フルオレン構造を有するモノマー、ジナフトチオフェン構造を有するモノマー、及びジベンゾチオフェン構造を有するモノマーである。なかでも、2以上の非縮合芳香環がリンキング基を介して結合した構造を有するモノマー(例えば、後述のフェノキシベンジル(メタ)アクリレート)が好ましく用いられる。
リンキング基は、P、Ge、Te、Se、N、S、Siなどの原子を含んでいてもよく、これらの原子が酸素原子と結合していてもよい。ただし、リンキング基は上記の原子を含んでいなくてもよい。リンキング基の例は、オキシ基(-O-)、チオオキシ基(-S-)、オキシアルキレン基(例えば-O-(CH2)n-;nは1~3、好ましくは1)、チオオキシアルキレン基(例えば-S-(CH2)n-;nは1~3、好ましくは1)、直鎖アルキレン基(-(CH2)n-;nは1~6、好ましくは1~3)、並びに、上記オキシアルキレン基、上記チオオキシアルキレン基、及び上記直鎖アルキレン基中のアルキレン基が部分ハロゲン化又は完全ハロゲン化された基である。リンキング基は、オキシ基、チオオキシ基、オキシアルキレン基及び直鎖アルキレン基からなる群から選択される1種又は2種以上を含んでいてもよい。2以上の非縮合芳香環がリンキング基を介して結合した構造を有するモノマーの具体例は、フェノキシベンジル(メタ)アクリレート、チオフェノキシベンジル(メタ)アクリレート及びベンジルベンジル(メタ)アクリレートである。
2以上の非縮合芳香環が直接結合した構造を有するモノマーの例は、ビフェニル構造含有(メタ)アクリレート、トリフェニル構造含有(メタ)アクリレート及びビニル基含有ビフェニルである。具体例は、o-フェニルフェノール(メタ)アクリレート、ビフェニル(メタ)アクリレート及びビフェニルメチル(メタ)アクリレートである。
縮合環を有するモノマーの例は、ナフタレン環含有(メタ)アクリレート、アントラセン環含有(メタ)アクリレート、ビニル基含有ナフタレン及びビニル基含有アントラセンである。具体例は、1-ナフチルメチル(メタ)アクリレート(別名:1-ナフタレンメチル(メタ)アクリレート)、ヒドロキシエチル化β-ナフトールアクリレート、2-ナフトエチル(メタ)アクリレート、2-ナフトキシエチルアクリレート及び2-(4-メトキシ-1-ナフトキシ)エチル(メタ)アクリレートである。
フルオレン構造を有するモノマーの例は、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン(メタ)アクリレート及び9,9-ビス[4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(メタ)アクリレートである。なお、フルオレン構造を有するモノマーは、2つのベンゼン環が直接結合した構造を有するため、2以上の非縮合芳香環が直接結合した構造を有するモノマーの概念に包含される。
ジナフトチオフェン構造を有するモノマーの例は、(メタ)アクリロイル基含有ジナフトチオフェン、ビニル基含有ジナフトチオフェン及び(メタ)アリル基含有ジナフトチオフェンである。具体例は、(メタ)アクリロイルオキシメチルジナフトチオフェン(例えば、ジナフトチオフェン環の5位又は6位にCH2CH(R1)C(O)OCH2基が結合した構造を有する化合物;R1は水素原子又はメチル基)、(メタ)アクリロイルオキシエチルジナフトチオフェン(例えば、ジナフトチオフェン環の5位又は6位に、CH2CH(R1)C(O)OCH(CH3)基、又はCH2CH(R1)C(O)OCH2CH2基が結合した構造を有する化合物;R1は水素原子又はメチル基)、ビニルジナフトチオフェン(例えば、ナフトチオフェン環の5位又は6位にビニル基が結合した構造を有する化合物)、及び、(メタ)アリルオキシジナフトチオフェンである。なお、ジナフトチオフェン構造を有するモノマーは、ナフタレン構造を有するため、また、チオフェン環と2つのナフタレン構造とが縮合した構造を有するため、縮合環を有するモノマーの概念に包含される。
ジベンゾチオフェン構造を有するモノマーの例は、(メタ)アクリロイル基含有ジベンゾチオフェン及びビニル基含有ジベンゾチオフェンである。なお、ジベンゾチオフェン構造を有するモノマーは、チオフェン環と2つのベンゼン環とが縮合した構造を有することから、縮合環を有するモノマーの概念に包含される。ジナフトチオフェン構造及びジベンゾチオフェン構造は、いずれも、2以上の非縮合芳香環が直接結合した構造には該当しない。
モノマーaは、1つの芳香環(好ましくは炭素環)と少なくとも1つのエチレン性不飽和基とを1分子中に有するモノマー(芳香環単数含有モノマー)であってもよい。
芳香環単数含有モノマーの例は、べンジル(メタ)アクリレート、メトキシベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、エトキシ化フェノール(メタ)アクリレート、フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、フェノキシブチル(メタ)アクリレート、クレジル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、クロロベンジル(メタ)アクリレート等の炭素芳香環含有(メタ)アクリレート;2-(4,6-ジブロモ-2-s-ブチルフェノキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-(4,6-ジブロモ-2-イソプロピルフェノキシ)エチル(メタ)アクリレート、6-(4,6-ジブロモ-2-s-ブチルフェノキシ)ヘキシル(メタ)アクリレート、6-(4,6-ジブロモ-2-イソプロピルフェノキシ)ヘキシル(メタ)アクリレート、2,6-ジブロモ-4-ノニルフェニルアクリレート、2,6-ジブロモ-4-ドデシルフェニルアクリレート等の臭素置換芳香環含有(メタ)アクリレート;スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、tert-ブチルスチレン等の炭素芳香環含有ビニル化合物;N-ビニルピリジン、N-ビニルピリミジン、N-ビニルピラジン、N-ビニルピロール、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルオキサゾール等の複素芳香環上にビニル置換基を有する化合物である。
モノマーaは、上述した各種のモノマーaにおけるエチレン性不飽和基と二重結合含有環との間にオキシエチレン鎖を介在させた構造を有していてもよい。当該構造を有するモノマーは、元のモノマーのエトキシ化物として把握できる。オキシエチレン鎖におけるオキシエチレン単位(-CH2CH2O-)の繰返し数は、例えば1~8であり、1~6、1~4、1~3、さらには1~2であってもよく、1であってもよい。エトキシ化物であるモノマーaの例は、エトキシ化o-フェニルフェノール(メタ)アクリレート、エトキシ化ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エトキシ化クレゾール(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート及びフェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレートである。
モノマーaは、高屈折率モノマーを含んでもよい。本明細書において高屈折率モノマーとは、1.51以上、1.53以上、1.55以上、1.56以上、1.57以上、1.58以上、1.59以上、1.60以上、1.61以上、1.62以上、1.63以上、1.64以上、1.65以上、1.66以上、1.67以上、1.68以上、さらには1.69以上の屈折率を有するモノマーを意味する。高屈折率モノマーの屈折率の上限は特に制限されず、例えば3.00以下であり、2.50以下、2.00以下、1.90以下、1.80以下、さらには1.70以下であってもよい。高屈折率モノマーは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
モノマーの屈折率は、アッベ屈折計を用いて、測定波長589nm及び測定温度25℃の条件で測定できる。アッベ屈折計には、ATAGO社製の型式DR-M4又はその相当品(例えば型式DR-M2)を用いてもよい。モノマーの製造会社等から25℃における屈折率の公称値が提供されている場合は、当該公称値を屈折率とすることができる。
高屈折率モノマーの例は、フェノキシベンジルアクリレート(屈折率1.566)、1-ナフチルメチルアクリレート(屈折率1.595)、エトキシ化o-フェニルフェノールアクリレート(オキシエチレン単位の繰返し数1の場合の屈折率1.578)、ベンジルアクリレート(屈折率1.519)、フェノキシエチルアクリレート(屈折率1.517)、フェノキシジエチレングリコールアクリレート(屈折率1.510)、6-アクリロイルオキシメチルジナフトチオフェン(屈折率1.75)、6-メタアクリロイルオキシメチルジナフトチオフェン(屈折率1.726)、5-アクリロイルオキシエチルジナフトチオフェン(屈折率1.786)、6-アクリロイルオキシエチルジナフトチオフェン(屈折率1.722)、6-ビニルジナフトチオフェン(屈折率1.802)及び5-ビニルジナフトチオフェン(屈折率1.793)である。ただし、高屈折率モノマーは、上記例に限定されない。モノマーaは、高屈折率モノマーとして、フェノキシベンジルアクリレートを含むことが好ましい。
モノマー成分M及び無機粒子(詳細には無機粒子と分散剤の混合物)の合計100重量部に対するモノマーaの含有量は、例えば10重量部以上であり、20重量部以上、30重量部以上、35重量部以上、36重量部以上、37重量部以上、38重量部以上、39重量部以上、40重量部以上、41重量部以上、42重量部以上、43重量部以上、44重量部以上、45重量部以上、46重量部以上、47重量部以上、48重量部以上、49重量部以上、50重量部以上、51重量部以上、52重量部以上、53重量部以上、54重量部以上、55重量部以上、56重量部以上、57重量部以上、58重量部以上、さらには59重量部以上であってもよい。上記含有量の上限は、例えば90重量部以下であり、80重量部以下、70重量部以下、さらには60重量部以下であってもよい。上記含有量は、40~60重量部であることが好ましい。
<1-1-b.他のモノマー>
モノマー成分Mは、上記のモノマーa以外の他のモノマーを含みうる。他のモノマーの一例は、水酸基含有モノマーである。水酸基含有モノマーは、少なくとも1つの水酸基と少なくとも1つのエチレン性不飽和基とを1分子中に有する。モノマー成分Mは、1種又は2種以上の水酸基含有モノマーを含んでいてもよい。
モノマー成分Mは、上記のモノマーa以外の他のモノマーを含みうる。他のモノマーの一例は、水酸基含有モノマーである。水酸基含有モノマーは、少なくとも1つの水酸基と少なくとも1つのエチレン性不飽和基とを1分子中に有する。モノマー成分Mは、1種又は2種以上の水酸基含有モノマーを含んでいてもよい。
エチレン性不飽和基の例は、モノマーaの説明において上述した例と同じである。水酸基含有モノマーは(メタ)アクリルモノマーであってもよい。
水酸基含有モノマーの例は、(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及び(4-ヒドロキシメチルシクロヘキシル)-メチルアクリレートである。水酸基含有モノマーは、好ましくは、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチルである。モノマー成分M中の水酸基含有モノマーの含有率は、例えば25重量%以下であり、20重量%以下、15重量%以下、12重量%以下、10重量%以下、8重量%以下、7重量%以下、6重量%以下、5重量%以下、4重量%以下、3重量%以下、さらには2重量%以下であってもよい。含有率の下限は、例えば0.01重量%以上であり、0.1重量%以上、0.5重量%以上、さらには1重量%以上であってもよい。モノマー成分Mは、水酸基含有モノマーを含んでいなくてもよい。
モノマー成分Mに含まれうるモノマーの別の一例は、炭素数1~20のアルキル基を側鎖に有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルである。アルキル基の炭素数は、7以下、6以下、5以下、さらには4以下であってもよい。アルキル基は、直鎖状であっても分岐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は、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、s-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、n-ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、n-へキシル(メタ)アクリレート、イソヘキシル(メタ)アクリレート、イソヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n-ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n-デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n-ドデシル(メタ)アクリレート(ラウリル(メタ)アクリレート)、n-トリデシル(メタ)アクリレート、n-テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート及びオクタデシル(メタ)アクリレートである。(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、n-ブチル(メタ)アクリレートであってもよい。
モノマー成分M中の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの含有率は、例えば25重量%以下であり、20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、7重量%以下、5重量%以下、さらには4重量%以下であってもよい。含有率の下限は、例えば0.01重量%以上であり、0.1重量%以上、0.5重量%以上、さらには1重量%以上であってもよい。モノマー成分Mは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含んでいなくてもよい。
モノマー成分Mに含まれうるモノマーの別の一例は、脂肪族環含有モノマーである。脂肪族環含有モノマーは、少なくとも1つの脂肪族環と少なくとも1つのエチレン性不飽和基とを1分子中に有する。なお、脂肪族環含有モノマーは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
エチレン性不飽和基の例は、モノマーaの説明において上述した例と同じである。脂肪族環含有モノマーは(メタ)アクリルモノマーであってもよい。
脂肪族環含有モノマーとしては、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘプチル(メタ)アクリレート、シクロオクチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロペンタニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
モノマー成分M中の脂肪族環含有モノマーの含有率は、例えば25重量%以下であり、20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、7重量%以下、5重量%以下、さらには4重量%以下であってもよい。含有率の下限は、例えば0.01重量%以上であり、0.1重量%以上、0.5重量%以上、さらには1重量%以上であってもよい。モノマー成分Mは、脂肪族環含有モノマーを含んでいなくてもよい。
モノマー成分Mに含まれうるモノマーの別の一例は、カルボキシル基含有モノマーである。モノマー成分Mが含みうるカルボキシル基含有モノマーは、少なくとも1つのカルボキシル基と少なくとも1つのエチレン性不飽和基とを1分子中に有する。モノマー成分Mは、1種又は2種以上のカルボキシル基含有モノマーを含んでいてもよい。
エチレン性不飽和基の例は、モノマーaの説明において上述した例と同じである。カルボキシル基含有モノマーは(メタ)アクリルモノマーであってもよい。
カルボキシル基含有モノマーの例は、(メタ)アクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸及びクロトン酸である。モノマー成分M中のカルボキシル基含有モノマーの含有率は、例えば10重量%以下であり、7重量%以下、5重量%以下、3重量%以下、さらには1重量%以下であってもよい。含有率の下限は、例えば0.01重量%以上であり、0.1重量%以上、0.5重量%以上、さらには1重量%以上であってもよい。モノマー成分Mは、カルボキシル基含有モノマーを含まないことが好ましい。
モノマー成分M及び無機粒子(詳細には無機粒子と分散剤の混合物)の合計100重量部に対する他のモノマーの含有量は、例えば30重量部以下であり、20重量部以下、15重量部以下、10重量部以下、8重量部以下、5重量%以下、4重量%以下、3重量%以下、2重量%以下、さらには1.5重量部以下であってもよい。上記含有量の下限は、例えば0.01重量部以上であり、0.1重量部以上、0.5重量部以上、さらには1重量部以上であってもよい。モノマー成分Mは、他のモノマーを含んでいなくてもよい。
モノマー成分M及び無機粒子(詳細には無機粒子と分散剤の混合物)の合計100重量部に対するモノマー成分Mの含有量は、例えば10重量部以上であり、20重量部以上、30重量部以上、35重量部以上、36重量部以上、37重量部以上、38重量部以上、39重量部以上、40重量部以上、41重量部以上、42重量部以上、43重量部以上、44重量部以上、45重量部以上、46重量部以上、47重量部以上、48重量部以上、49重量部以上、50重量部以上、51重量部以上、52重量部以上、53重量部以上、54重量部以上、55重量部以上、56重量部以上、57重量部以上、58重量部以上、59重量部以上、さらには60重量部以上であってもよい。上記含有量の上限は、例えば90重量部以下であり、80重量部以下、70重量部以下、さらには60重量部以下であってもよい。上記含有量は、40~60重量部であることが好ましい。
≪1-2.部分重合物A≫
粘着剤組成物は、上記のモノマー成分Mの部分重合物Aを含んでいてもよい。部分重合物Aは、単一重合体及び共重合体のいずれであってもよい。部分重合物Aは、粘着剤組成物の粘度を適度に増大させることで、後述する塗布層の安定した形成に寄与しうる。なお、粘着剤組成物は、部分重合物Aを含んでいなくてもよい。
粘着剤組成物は、上記のモノマー成分Mの部分重合物Aを含んでいてもよい。部分重合物Aは、単一重合体及び共重合体のいずれであってもよい。部分重合物Aは、粘着剤組成物の粘度を適度に増大させることで、後述する塗布層の安定した形成に寄与しうる。なお、粘着剤組成物は、部分重合物Aを含んでいなくてもよい。
部分重合物Aの重量平均分子量は、例えば3万より大きく、5万以上、10万以上、50万以上、さらには100万以上であってもよい。重量平均分子量の上限は、特に限定されず、例えば300万以下であり、200万以下であってもよい。重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定し、ポリスチレン換算により算出された値から求められる。
≪1-3.無機粒子≫
上述のとおり、粘着剤組成物は、無機粒子を含む。無機粒子は、粘着シートの屈折率を向上させることに適した成分である。無機粒子は、粘着剤組成物中で分散した状態にあることが好ましい。
上述のとおり、粘着剤組成物は、無機粒子を含む。無機粒子は、粘着シートの屈折率を向上させることに適した成分である。無機粒子は、粘着剤組成物中で分散した状態にあることが好ましい。
無機粒子は、例えば、金属化合物粒子及び金属粒子の中から、屈折率の向上等の所望の目的に応じて1種又は2種以上を選択できる。金属化合物粒子は、金属酸化物粒子であってもよい。金属酸化物粒子を構成する材料の例は、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化銅、チタン酸バリウム及び酸化ニオブである。金属酸化物粒子は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。無機粒子は、酸化ジルコニウムを含むことが好ましく、実質的に酸化ジルコニウムのみから構成された酸化ジルコニウム粒子であってもよい。酸化ジルコニウム粒子は、粘着シートの屈折率を高めることに寄与しうる。
金属化合物粒子を構成する材料は、水酸化アルミニウム、ベーマイト、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化亜鉛、水酸化鉄、水酸化銅、水酸化バリウム、塩基性炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト等の金属水酸化物、並びに水和金属化合物であってもよい。金属粒子を構成する材料の例は、鉄、亜鉛、タングステン及び白金である。
無機粒子の材料は、複数種類の元素が混合されたハイエントロピー合金であってもよい。
無機粒子は、表面処理がなされたものであってもよい。表面処理の一例は、疎水化処理である。なお、本明細書において、無機粒子は、カーボンブラック粒子を含まないことが好ましい。
無機粒子は、表面処理剤によって表面処理されていてもよい。表面処理剤は、シランカップリング剤を含んでいてもよい。表面処理剤は、芳香環を有する芳香族化合物を含んでいてもよい。表面処理剤における芳香環の例は、モノマーaの説明において上述した例と同じである。芳香環を有する芳香族化合物は、粘着シートの屈折率を高めることに寄与しうる。
無機粒子100重量部に対する表面処理剤の添加量は、例えば16重量部以下であり、10重量部以下、8重量部以下、5重量部以下、4重量部以下、3重量部以下、さらには2重量部以下であってもよい。上記添加の下限は、例えば0.01重量部以上であり、0.1重量部以上、0.5重量部以上、さらには1重量部以上であってもよい。無機粒子は、表面処理剤によって表面処理されていなくてもよい。
無機粒子は、高屈折率材料を含んでいてもよい。高屈折率材料の屈折率は、例えば1.60以上であり、1.70以上、1.80以上、さらには2.00以上であってもよい。高屈折率材料の屈折率の上限は、特に限定されず、例えば3.00以下であり、2.80以下、2.50以下、さらには2.20以下であってもよい。無機粒子に含まれる材料の屈折率は、当該材料の単層膜に対して市販の分光エリプソメーターを用いて23℃及び549nmの条件で測定される屈折率として特定できる。分光エリプソメーターには、例えば、製品名「EC-400」(JA.Woolam社製)又はその相当品を使用できる。
無機粒子は、1μm未満の平均粒子径を有するナノ粒子であってもよい。無機粒子の平均粒子径は、100nm以下であってもよい。平均粒子径は、70nm以下、50nm以下、30nm以下、20nm以下、15nm以下、10nm以下、7nm以下、5nm以下、さらには4nm以下であってもよい。平均粒子径の下限は、例えば1nm以上であり、1.5nm以上、2nm以上、さらには2.5nm以上であってもよい。なお、平均粒子径は、動的光散乱法により測定した粒度分布におけるメジアン径(D50)として特定できる。
モノマー成分M及び無機粒子(詳細には無機粒子と分散剤の混合物)の合計100重量部に対する無機粒子の含有量は、例えば10重量部以上であり、20重量部以上、30重量部以上、35重量部以上、36重量部以上、37重量部以上、38重量部以上、39重量部以上、40重量部以上、41重量部以上、42重量部以上、43重量部以上、44重量部以上、45重量部以上、46重量部以上、47重量部以上、48重量部以上、49重量部以上、50重量部以上、51重量部以上、52重量部以上、53重量部以上、54重量部以上、55重量部以上、56重量部以上、57重量部以上、58重量部以上、59重量部以上、さらには60重量部以上であってもよい。上記含有量の上限は、例えば90重量部以下であり、80重量部以下、70重量部以下、さらには60重量部以下であってもよい。上記含有量は、40~60重量部であることが好ましい。
≪1-4.重合物B≫
上述のとおり、粘着剤組成物は、重量平均分子量が1500~30000である重合物Bを含む。重合物Bは、粘着シートの接着力を向上させることに適した成分であり、粘着付与剤として機能しうる。本明細書では、重合物Bをオリゴマーと呼ぶことがある。
上述のとおり、粘着剤組成物は、重量平均分子量が1500~30000である重合物Bを含む。重合物Bは、粘着シートの接着力を向上させることに適した成分であり、粘着付与剤として機能しうる。本明細書では、重合物Bをオリゴマーと呼ぶことがある。
重合物Bの重量平均分子量は、25000以下であってもよく、20000以下、18000以下、16000以下、15000以下、13000以下、10000以下、8000以下、さらには6000以下であってもよい。重合物Bの重量平均分子量が小さいほど、粘着シートの接着力が向上する傾向がある。重量平均分子量の下限は、1500以上であり、2000以上であってもよく、2500以上、3000以上、3500以上、さらには4000以上であってもよい。重量平均分子量は、2000~16000であってもよく、4000~16000であることが好ましい。重合物Bの重量平均分子量は、部分重合物Aについて上述した方法によって特定することができる。
重合物Bは、二重結合含有環を有するモノマーbに由来する構成単位を含むことが好ましい。モノマーbに由来する構成単位を含む重合物Bは、粘着シートの屈折率を向上させることに適している。モノマーbとしては、モノマーaについて上述したものが挙げられる。モノマーbは、モノマーaと同じであってもよく、異なってもよい。
モノマーbにおいて、二重結合含有環は、芳香環であることが好ましい。モノマーbは、1分子中に2以上の芳香環(好ましくは炭素環)を含んでいてもよく、2以上の芳香環と少なくとも1つのエチレン性不飽和基とを1分子中に有するモノマー(芳香環複数含有モノマー)を含むことが好ましい。モノマーbは、フェノキシベンジルアクリレートを含むことが特に好ましい。
重合物B中のモノマーbに由来する構成単位の含有率は、例えば10重量%以上であり、30重量%以上、50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、90重量%以上、95重量%以上、97重量%以上、98重量%以上、99重量%以上、さらには100重量%であってもよい。上記含有率は、場合によっては、10重量%以下であってもよく、5重量%以下、さらには1重量%以下であってもよい。重合物Bは、モノマーbに由来する構成単位を含んでいなくてもよい。
重合物Bは、上記のモノマーb以外の他のモノマーに由来する構成単位を含みうる。他のモノマーとしては、モノマー成分Mについて上述したもの(水酸基含有モノマー、炭素数1~20のアルキル基を側鎖に有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル、脂肪族環含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー)が挙げられる。
重合物B中の水酸基含有モノマーに由来する構成単位の含有率は、例えば25重量%以下であり、20重量%以下、15重量%以下、12重量%以下、10重量%以下、8重量%以下、7重量%以下、6重量%以下、5重量%以下、4重量%以下、3重量%以下、2重量%以下、さらには1重量%以下であってもよい。含有率の下限は、例えば0.01重量%以上であり、0.1重量%以上、さらには0.5重量%以上であってもよい。重合物Bは、水酸基含有モノマーに由来する構成単位を含んでいなくてもよい。
重合物B中の(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位の含有率は、例えば50重量%以下であり、40重量%以下、30重量%以下、25重量%以下、20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、7重量%以下、5重量%以下、さらには4重量%以下であってもよい。含有率の下限は、例えば0.01重量%以上であり、0.1重量%以上、0.5重量%以上、さらには1重量%以上であってもよい。含有率の下限は、場合によっては50重量%以上であってもよい。重合物Bは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに由来する構成単位を含んでいなくてもよい。
重合物B中の脂肪族環含有モノマーに由来する構成単位の含有率は、例えば50重量%以下であり、40重量%以下、30重量%以下、25重量%以下、20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、7重量%以下、5重量%以下、4重量%以下、3重量%以下、さらには2重量%以下であってもよい。含有率の下限は、例えば0.01重量%以上であり、0.1重量%以上、0.5重量%以上、さらには1重量%以上であってもよい。含有率の下限は、場合によっては50重量%以上であってもよく、80重量%以上、さらには90重量%以上であってもよい。重合物Bは、脂肪族環含有モノマーに由来する構成単位を含んでいなくてもよい。
重合物B中のカルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位の含有率は、例えば10重量%以下であり、7重量%以下、5重量%以下、3重量%以下、さらには1重量%以下であってもよい。含有率の下限は、例えば0.01重量%以上であり、0.1重量%以上、0.5重量%以上、さらには1重量%以上であってもよい。重合物Bは、カルボキシル基含有モノマーに由来する構成単位を含まないことが好ましい。
他のモノマーの別の一例は、窒素原子含有モノマーである。窒素原子含有モノマーとは、分子内(1分子内)に窒素原子を少なくとも1つ有するモノマーを意味する。
窒素原子含有モノマーとしては、N-ビニル環状アミド、(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。なお、窒素原子含有モノマーは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
N-ビニル環状アミドとしては、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)、N-ビニル-2-ピペリドン、N-ビニル-2-カプロラクタム、N-ビニル-3-モルホリノン、N-ビニル-1,3-オキサジン-2-オン、N-ビニル-3,5-モルホリンジオン、ビニルメチルオキサゾリジノンなどが挙げられる。(メタ)アクリルアミドとしては、(メタ)アクリルアミド、N-アルキル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。(メタ)アクリルアミドには、各種のN-ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドやN-アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミドも含まれる。
N-ビニル環状アミド、(メタ)アクリルアミド以外の窒素原子含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸t-ブチルアミノエチル等のアミノ基含有モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ基含有モノマー;(メタ)アクリロイルモルホリン、N-ビニルピペラジン、N-ビニルピロール、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルピラジン、N-ビニルモルホリン、N-ビニルピラゾール、ビニルピリジン、ビニルピリミジン、ビニルオキサゾール、ビニルイソオキサゾール、ビニルチアゾール、ビニルイソチアゾール、ビニルピリダジン、(メタ)アクリロイルピロリドン、(メタ)アクリロイルピロリジン、(メタ)アクリロイルピペリジン、N-メチルビニルピロリドン等の複素環含有モノマー;N-シクロヘキシルマレイミド、N-イソプロピルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-フェニルマレイミド等のマレイミド系モノマー、N-メチルイタコンイミド、N-エチルイタコンイミド、N-ブチルイタコンイミド、N-オクチルイタコンイミド、N-2-エチルヘキシルイタコンイミド、N-ラウリルイタコンイミド、N-シクロヘキシルイタコンイミド等のイタコンイミド系モノマー、N-(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-6-オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-8-オキシオクタメチレンスクシンイミドのスクシンイミド系モノマーのイミド基含有モノマー;2-(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネートのイソシアネート基含有モノマーなどが挙げられる。
重合物B中の窒素原子含有モノマーに由来する構成単位の含有率は、例えば25重量%以下であり、20重量%以下、15重量%以下、12重量%以下、10重量%以下、8重量%以下、7重量%以下、6重量%以下、5重量%以下、4重量%以下、3重量%以下、2重量%以下、さらには1重量%以下であってもよい。含有率の下限は、例えば0.01重量%以上であり、0.1重量%以上、さらには0.5重量%以上であってもよい。重合物Bは、窒素原子含有モノマーに由来する構成単位を含んでいなくてもよい。
他のモノマーの別の一例は、エーテル基含有モノマーである。エーテル基含有モノマーは、少なくとも1つのエーテル基と少なくとも1つのエチレン性不飽和基とを1分子中に有する。なお、エーテル基含有モノマーは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。
エチレン性不飽和基の例は、モノマーaの説明において上述した例と同じである。エーテル基含有モノマーは(メタ)アクリルモノマーであってもよい。
エーテル基含有モノマーの例は、2-メトキシエチル(メタ)アクリレート、2-エトキシエチル(メタ)アクリレート、2-(2-エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート及びメトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレートである。エーテル基含有モノマーは、好ましくは、2-(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート(CBA)である。
重合物B中のエーテル基含有モノマーに由来する構成単位の含有率は、例えば40重量%以下であり、30重量%以下、25重量%以下、20重量%以下、15重量%以下、12重量%以下、10重量%以下、8重量%以下、7重量%以下、6重量%以下、5重量%以下、4重量%以下、3重量%以下、2重量%以下、さらには1重量%以下であってもよい。含有率の下限は、例えば0.01重量%以上であり、0.1重量%以上、さらには0.5重量%以上であってもよい。重合物Bは、エーテル基含有モノマーに由来する構成単位を含んでいなくてもよい。
重合物Bは、溶液重合、放射線重合、塊状重合、乳化重合、超臨界条件下での重合などの各種ラジカル重合などの公知の重合方法によって作製できる。放射線重合に利用できる放射線としては、電子線、UV、マイクロ波などが挙げられる。得られる重合物Bは、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体などのいずれでもよい。
モノマー成分M及び無機粒子(詳細には無機粒子と分散剤の混合物)の合計100重量部に対する重合物Bの含有量は、例えば0.1重量部以上であり、0.5重量部以上、1重量部以上、2重量部以上、3重量部以上、4重量部以上、5重量部以上、6重量部以上、7重量部以上、8重量部以上、9重量部以上、10重量部以上、15重量部以上、さらには20重量部以上であってもよい。上記含有量の上限は、例えば50重量部以下であり、40重量部以下、35重量部以下、さらには30重量部以下であってもよい。上記含有量は、好ましくは1~30重量部であり、より好ましくは2~30重量部である。
≪1-5.他の成分≫
<1-5-a.分散剤>
粘着剤組成物は、無機粒子の分散剤をさらに含んでいてもよい。分散剤は、粘着剤組成物中に無機粒子を十分に分散させるための成分である。分散剤は、無機粒子の表面と接触していることが好ましく、無機粒子の表面を被覆していることがより好ましい。
<1-5-a.分散剤>
粘着剤組成物は、無機粒子の分散剤をさらに含んでいてもよい。分散剤は、粘着剤組成物中に無機粒子を十分に分散させるための成分である。分散剤は、無機粒子の表面と接触していることが好ましく、無機粒子の表面を被覆していることがより好ましい。
分散剤の例は、1分子中に親水部と疎水部とを有する化合物である。分散剤の親水部及び疎水部は、それぞれ、無機粒子及びモノマー成分Mに対して相対的に高い親和性を示すと推定される。分散剤は、エチレン性不飽和基等の重合性官能基を有していてもよく、有していなくてもよい。
分散剤の親水部は、親水基を有することが好ましい。親水基としては、エーテル基、エステル基などが挙げられる。
分散剤の親水部は、無機粒子に対して吸着性又は反応性を示す官能基Fを有することが好ましい。官能基Fの例は、アルカリ性基及び酸性基からなる群から選択される少なくとも1種である。官能基Fの具体例は、ヒドロキシ基、カルボキシ基、窒素原子含有基、硫黄原子含有基、リン原子含有基及びケイ素原子含有基である。分散剤が1分子中に有する官能基Fの数は、1でもよく、2以上(例えば2~5程度)でもよい。1分子中に存在する2以上の官能基Fの種類は、同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。
分散剤の親水部は、鎖状構造部を有していてもよく、鎖状構造部と環状構造部との複合構造を有していてもよい。分散剤は、例えば、官能基Fと疎水部とが鎖状構造部を介して連結された構造;一端が疎水部に連結された鎖状構造部の側鎖に官能基Fを有する構造;一端が疎水部に連結された鎖状構造部の他端に官能基Fを有しない構造(例えば、鎖状構造部の他端は開放)を含みうる。分散剤は、2以上の上記構造を有していてもよい。
分散剤は、脂肪族化合物であってもよい。脂肪族化合物は、例えば、下記式(1)で表される。
式(1)において、Rは、アルキル基であり、好ましくは炭素数が1~3のアルキル基であり、より好ましくはエチル基である。mは、1~10であり、好ましくは2~8であり、より好ましくは3~7である。nは、5~20であり、好ましくは8~12である。
分散剤は、芳香環を有する芳香族化合物であってもよい。芳香族化合物は、例えば、下記式(2)で表される。
式(2)において、R1は、少なくとも1個以上の芳香環を含有する炭化水素基を示し、AOは炭素数が1~4のオキシアルキレン基を示し、nは、アルキレンオキシドの平均付加モル数を示す1~30の範囲の数値であり、Xは、O原子、S原子、-NR2-(R2は、H原子又はC原子、H原子、O原子のいずれかから構成される基)のいずれかから構成される連結基であり、Yは、C、H、O原子のいずれかから構成される連結基である。
式(2)において、R1は、下記式(3)で示されるスチレン化フェニル基であってもよい。
式(3)において、kは、平均値であり、1~5である。kは、例えば2~4であり、3であってもよい。
式(2)において、AOは、例えば炭素数が2~4のオキシアルキレン基であり、炭素数が2~3のオキシアルキレン基、さらにはオキシエチレン基であってもよい。
式(2)において、Xは、O原子であってもよい。
式(2)において、Yは、例えば、炭素数が1~15のアルキレン基である、又は、下記式(4)で示される官能基である。
式(4)のZは、炭素数が1~15のアルキレン基、ビニレン基、フェニレン基、及びカルボキシル基含有フェニレン基の中から選択されるいずれかである。
式(2)において、Yは、炭素数が1~10のアルキレン基であってもよく、炭素数が1~5のアルキレン基、炭素数が1~3のアルキレン基、さらにはメチレン基であってもよい。
分散剤における芳香環は、モノマーaの説明において上述した例と同じであってもよい。
分散剤は、公知の界面活性剤から選択してもよい。界面活性剤の例は、アニオン性界面活性剤(カルボン酸型、リン酸エステル型、硫酸エステル型、スルホン酸型等)、ノニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤及び両性界面活性剤等である。分散剤でありうる界面活性剤は、好ましくはアニオン性界面活性剤である。
無機粒子100重量部に対する分散剤の含有量は、例えば0.1重量部以上であり、0.5重量部以上、さらには1.0重量部以上であってもよい。上記含有量の上限は、例えば30重量部以下であり、20重量部以下であってもよい。上記含有量の好ましい一例は、1~10重量部である。上記含有量の好ましい別の例は、10~20重量部であり、10~18重量部、さらには10~15重量部であってもよい。
<1-5-b.光重合開始剤>
粘着剤組成物は、通常、光重合開始剤を含む。光重合開始剤は、波長450nmよりも短い波長の可視光及び/又は紫外線によりラジカルを発生する光ラジカル発生剤であってもよい。
粘着剤組成物は、通常、光重合開始剤を含む。光重合開始剤は、波長450nmよりも短い波長の可視光及び/又は紫外線によりラジカルを発生する光ラジカル発生剤であってもよい。
光重合開始剤の例は、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベンゾインエーテル類;アニソールメチルエーテル等の置換ベンゾインエーテル;2,2-ジエトキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン等の置換アセトフェノン;1-ヒドロキシシクロヘキシル-フェニルケトン等のα-ヒドロキシアルキルフェノン;2-メチル-2-ヒドロキシプロピオフェノン等の置換アルファーケトール;2-ナフタレンスルホニルクロライド等の芳香族スルホニルクロライド;1-フェニル-1,1-プロパンジオン-2-(o-エトキシカルボニル)-オキシム等の光活性オキシム;ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、アクリル化ベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’-テトラ(t-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;チオキサントン、2-クロルチオキサントン、2-メチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;2,4,6-トリクロロ-s-トリアジン、2-フェニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(p-トリル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-ピペロニル-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-スチリル-s-トリアジン、2-(ナフト-1-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシ-ナフト-1-イル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2,4-トリクロロメチル-(ピペロニル)-6-トリアジン、2,4-トリクロロメチル-(4’-メトキシスチリル)-6-トリアジン等のトリアジン系化合物;1,2-オクタンジオン,1-〔4-(フェニルチオ)-,2-(O-ベンゾイルオキシム)〕、O-(アセチル)-N-(1-フェニル-2-オキソ-2-(4’-メトキシ-ナフチル)エチリデン)ヒドロキシルアミン等のオキシムエステル系化合物;ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等のホスフィン系化合物;9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン、エチルアントラキノン等のキノン系化合物;ボレート系化合物;カルバゾール系化合物;イミダゾール系化合物;並びにチタノセン系化合物である。粘着剤組成物は、1種又は2種以上の光重合開始剤を含んでいてもよい。
光重合開始剤の具体例は、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン(Omnirad651、IGM Resins社製)、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(Omnirad819、IGM Resins社製)、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(Omnirad184、IGM Resins社製)である。
モノマー成分M及び無機粒子(詳細には無機粒子と分散剤の混合物)の合計100重量部に対する光重合開始剤の含有量は、例えば0.02~10重量部であり、0.05~5重量部、0.1~3重量部、さらには0.2~2重量部であってもよい。
<1-5-c.架橋剤>
粘着剤組成物は、架橋剤を含んでいてもよい。架橋剤の例は、1分子中に2以上の重合性官能基を有する多官能モノマーである。多官能モノマーは(メタ)アクリルモノマーであってもよい。多官能モノマーの例は、1分子中に2以上のC=C結合を有するモノマー、及び1分子中に1以上のC=C結合と、1以上のエポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、ヒドラジン基、メチロール基等の重合性官能基とを有するモノマーである。多官能モノマーは、好ましくは、1分子中に2以上のC=C結合を有するモノマーである。
粘着剤組成物は、架橋剤を含んでいてもよい。架橋剤の例は、1分子中に2以上の重合性官能基を有する多官能モノマーである。多官能モノマーは(メタ)アクリルモノマーであってもよい。多官能モノマーの例は、1分子中に2以上のC=C結合を有するモノマー、及び1分子中に1以上のC=C結合と、1以上のエポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、ヒドラジン基、メチロール基等の重合性官能基とを有するモノマーである。多官能モノマーは、好ましくは、1分子中に2以上のC=C結合を有するモノマーである。
多官能モノマーの例は、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2-エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート(NDDA)、1,12-ドデカンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート等の多官能アクリレート(多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化合物等);アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、ブチルジ(メタ)アクリレート、ヘキシルジ(メタ)アクリレートである。多官能モノマーは、好ましくは、多官能アクリレートであり、より好ましくは、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートである。
モノマー成分M及び無機粒子(詳細には無機粒子と分散剤の混合物)の合計100重量部に対する架橋剤の含有量は、例えば5重量部以下であり、3重量部以下、2重量部以下、1重量部以下、さらには0.5重量部以下であってもよい。上記含有量の下限は、例えば0.01重量部以上であり、0.03重量部以上、さらには0.05重量部以上であってもよい。
<1-5-d.シランカップリング剤>
粘着剤組成物は、シランカップリング剤を含んでいてもよい。シランカップリング剤の具体例としては、例えば、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、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エトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有シランカップリング剤;3-アミノプロピルトリメトキシシラン、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、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、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基含有シランカップリング剤;3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどの(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤;3-イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネート基含有シランカップリング剤などが挙げられる。
粘着剤組成物は、シランカップリング剤を含んでいてもよい。シランカップリング剤の具体例としては、例えば、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、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エトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有シランカップリング剤;3-アミノプロピルトリメトキシシラン、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、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、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシランなどのアミノ基含有シランカップリング剤;3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどの(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤;3-イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネート基含有シランカップリング剤などが挙げられる。
モノマー成分M及び無機粒子(詳細には無機粒子と分散剤の混合物)の合計100重量部に対するシランカップリング剤の含有量は、例えば5重量部以下であり、3重量部以下、1重量部以下、0.8重量部以下、0.5重量部以下、0.4重量部以下、0.3重量部以下、0.2重量部以下、さらには0.1重量部以下であってもよい。上記含有量の下限は、例えば0.01重量部以上であり、さらには0.05重量部以上であってもよい。なお、粘着剤組成物は、シランカップリング剤を含んでいなくてもよい。
<1-5-e.酸化防止剤>
粘着剤組成物は、酸化防止剤を含んでいてもよい。酸化防止剤の例は、フェノール系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤及びホスファイト系酸化防止剤である。
粘着剤組成物は、酸化防止剤を含んでいてもよい。酸化防止剤の例は、フェノール系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤及びホスファイト系酸化防止剤である。
フェノール系酸化防止剤の例は、モノフェノール系酸化防止剤、ビスフェノール系酸化防止剤及び高分子型フェノール系酸化防止剤である。モノフェノール系酸化防止剤の例は、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6-ジ-t-ブチル-4-エチルフェノール、ステアリン-β-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートである。ビスフェノール系酸化防止剤の例は、2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、3,9-ビス[1,1-ジメチル-2-[β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンである。高分子型フェノール系酸化防止剤の例は、1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス-[メチレン-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’-ビス-(4’-ヒドロキシ-3’-t-ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、1,3,5-トリス(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシベンジル)-S-トリアジン-2,4,6-(1H、3H、5H)トリオン及びトコフェノールである。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤は、フェノールのOH基が結合した芳香環上の炭素原子に隣接した少なくとも1つの炭素原子に対してターシャリーブチル基が結合した構造を有していてもよい。ヒンダードフェノール系酸化防止剤の例は、ジブチルヒドロキシトルエン(BHT);並びにIrganox1010、Irganox1010FF、Irganox1035、Irganox1035FF、Irganox1076、Irganox1076FD、Irganox1076DWJ、Irganox1098、Irganox1135、Irganox1330、Irganox1726、Irganox1425WL、Irganox1520L、Irganox245、Irganox245FF、Irganox259、Irganox3114、Irganox565及びIrganox295(いずれも商品名であり、BASF社製)である。
アミン系酸化防止剤は、好ましくは、ヒンダードアミン系酸化防止剤である。ヒンダードアミン系酸化防止剤は、一分子中に少なくとも1つのヒンダードピぺラジン基を有していてもよい。ヒンダードアミン系酸化防止剤の例は、アデカスタブLA-63、アデカスタブLA-63P、アデカスタブLA-52及びアデカスタブLA-57(いずれも商品名であり、ADEKA社製)である。
ホスファイト系酸化防止剤の例は、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト及びフェニルジイソデシルホスファイト;並びにアデカスタブ2112、アデカスタブ2112RG、アデカスタブ1178及びアデカスタブ3010(いずれも商品名であり、ADEKA社製)である。
モノマー成分M及び無機粒子(詳細には無機粒子と分散剤の混合物)の合計100重量部に対する酸化防止剤の含有量は、例えば5重量部以下であり、3重量部以下、1重量部以下、0.8重量部以下、さらには0.5重量部以下であってもよい。上記含有量の下限は、例えば0.01重量部以上であり、さらには0.05重量部以上であってもよい。なお、粘着剤組成物は、酸化防止剤を含んでいなくてもよい。
<1-5-f.紫外線吸収剤>
粘着剤組成物は、紫外線吸収剤(UVA)を含んでいてもよい。UVAの例は、トリアジン系UVA、ベンゾトリアゾール系UVA、ベンゾフェノン系UVA、オキシベンゾフェノン系UVA、サリチル酸エステル系UVA及びシアノアクリレート系UVAである。各UVAは、それぞれ、トリアジン骨格、ベンゾトリアゾール骨格、ベンゾフェノン骨格、オキシベンゾフェノン骨格、サリチル酸エステル構造及びシアノアクリレート構造を有する化合物である。UVAは、好ましくはトリアジン系又はベンゾトリアゾール系UVAであり、より好ましくはベンゾトリアゾール系UVAである。
粘着剤組成物は、紫外線吸収剤(UVA)を含んでいてもよい。UVAの例は、トリアジン系UVA、ベンゾトリアゾール系UVA、ベンゾフェノン系UVA、オキシベンゾフェノン系UVA、サリチル酸エステル系UVA及びシアノアクリレート系UVAである。各UVAは、それぞれ、トリアジン骨格、ベンゾトリアゾール骨格、ベンゾフェノン骨格、オキシベンゾフェノン骨格、サリチル酸エステル構造及びシアノアクリレート構造を有する化合物である。UVAは、好ましくはトリアジン系又はベンゾトリアゾール系UVAであり、より好ましくはベンゾトリアゾール系UVAである。
トリアジン系UVAの例は、2,4-ビス-[{4-(4-エチルヘキシルオキシ)-4-ヒドロキシ}-フェニル]-6-(4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン(Tinosorb S、BASF製)、2,4-ビス[2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル]-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン(TINUVIN460、BASF製)、2-(4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-ヒドロキシフェニルと[(C10-C16(主としてC12-C13)アルキルオキシ)メチル]オキシランとの反応生成物(TINUVIN400、BASF製)、2-[4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン-2-イル]-5-[3-(ドデシルオキシ)-2-ヒドロキシプロポキシ]フェノール、2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)-4,6-ビス-(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジンと(2-エチルヘキシル)-グリシド酸エステルの反応生成物(TINUVIN405、BASF製)、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[(ヘキシル)オキシ]-フェノール(TINUVIN1577、BASF製)、2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-[2-(2-エチルヘキサノイルオキシ)エトキシ]-フェノール(ADK STAB LA46、ADEKA製)、2-(2-ヒドロキシ-4-[1-オクチルオキシカルボニルエトキシ]フェニル)-4,6-ビス(4-フェニルフェニル)-1,3,5-トリアジン(TINUVIN479、BASF社製)である。
ベンゾトリアゾール系UVAの例は、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(1-メチル-1-フェニルエチル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール(TINUVIN928、BASF製)、2-(2H-1,2,3-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-ドデシル-4-メチルフェノール(TINUVIN571、BASF製)、2-(2-ヒドロキシ-5-tert-ブチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール(TINUVIN PS、BASF製)、ベンゼンプロパン酸及び3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-5-(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ(C7-9側鎖及び直鎖アルキル)のエステル化合物(TINUVIN384-2、BASF製)、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール(TINUVIN900、BASF製)、メチル-3-(3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート/ポリエチレングリコール300の反応生成物(TINUVIN1130、BASF製)、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-p-クレゾール(TINUVIN P、BASF製)、2(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール(TINUVIN234、BASF製)、2-〔5-クロロ(2H)-ベンゾトリアゾール-2-イル〕-4-メチル-6-(tert-ブチル)フェノール(TINUVIN326、BASF製)、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ジ-tert-ペンチルフェノール(TINUVIN328、BASF製)、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール(TINUVIN329、BASF製)、メチル3-(3-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-5-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートとポリエチレングリコール300との反応生成物(TINUVIN213、BASF製)、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-ドデシル-4-メチルフェノール(TINUVIN571、BASF製)、2-[2-ヒドロキシ-3-(3、4、5,6-テトラヒドロフタルイミドーメチル)-5-メチルフェニル]ベンゾトリアゾール(Sumisorb250、住友化学工業製)である。
モノマー成分M及び無機粒子(詳細には無機粒子と分散剤の混合物)の合計100重量部に対するUVAの含有量は、例えば10重量部以下であり、5重量部以下、3重量部以下、さらには2重量部以下であってもよい。上記含有量の下限は、例えば0.1重量部以上であり、0.5重量部以上、さらには1重量部以上であってもよい。なお、粘着剤組成物は、UVAを含んでいなくてもよい。
<1-5-g.溶剤>
粘着剤組成物中の溶剤の含有率は、例えば5重量%以下であり、4重量%以下、3重量%以下、2重量%以下、1重量%以下、さらには0.5重量%以下であってもよい。粘着剤組成物は、溶剤を実質的に含まなくてもよい。溶剤を実質的に含まないとは、添加剤等に由来する溶剤等を、例えば0.1重量%以下、好ましくは0.05重量%以下、より好ましくは0.01重量%以下の含有率で許容する趣旨である。
粘着剤組成物中の溶剤の含有率は、例えば5重量%以下であり、4重量%以下、3重量%以下、2重量%以下、1重量%以下、さらには0.5重量%以下であってもよい。粘着剤組成物は、溶剤を実質的に含まなくてもよい。溶剤を実質的に含まないとは、添加剤等に由来する溶剤等を、例えば0.1重量%以下、好ましくは0.05重量%以下、より好ましくは0.01重量%以下の含有率で許容する趣旨である。
<1-5-h.他の添加剤>
粘着剤組成物は、上述した以外の添加剤を含んでいてもよい。添加剤の例は、連鎖移動剤、粘度調整剤、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤、老化防止剤、充填剤、着色剤、界面活性剤及び帯電防止剤である。
粘着剤組成物は、上述した以外の添加剤を含んでいてもよい。添加剤の例は、連鎖移動剤、粘度調整剤、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤、老化防止剤、充填剤、着色剤、界面活性剤及び帯電防止剤である。
≪1-6.物性≫
粘着剤組成物の粘度は、好ましくは、25℃で5~150ポイズである。上記範囲の粘度を有する粘着剤組成物は、後述する塗布層の形成に特に適している。
粘着剤組成物の粘度は、好ましくは、25℃で5~150ポイズである。上記範囲の粘度を有する粘着剤組成物は、後述する塗布層の形成に特に適している。
≪1-7.製法≫
粘着剤組成物は、例えば、次の方法によって作製することができる。まず、無機粒子が溶媒に分散した分散液を準備する。この分散液と、分散剤や、モノマー成分Mに含まれる少なくとも一部のモノマーとを混合する。得られた混合液から溶媒を除去することによって、無機粒子、分散剤及びモノマーを含む分散体を調製する。混合液から溶媒を除去する方法は、特に限定されず、減圧除去などの方法を採用できる。次に、分散体に対して、残りのモノマー、重合物B、及び、光重合開始剤などの添加剤を加えて混合する。これにより、粘着剤組成物を作製することができる。
粘着剤組成物は、例えば、次の方法によって作製することができる。まず、無機粒子が溶媒に分散した分散液を準備する。この分散液と、分散剤や、モノマー成分Mに含まれる少なくとも一部のモノマーとを混合する。得られた混合液から溶媒を除去することによって、無機粒子、分散剤及びモノマーを含む分散体を調製する。混合液から溶媒を除去する方法は、特に限定されず、減圧除去などの方法を採用できる。次に、分散体に対して、残りのモノマー、重合物B、及び、光重合開始剤などの添加剤を加えて混合する。これにより、粘着剤組成物を作製することができる。
≪≪2.粘着シート≫≫
≪2-1.粘着シート≫
本発明の実施形態による粘着シートの一例を図1に示す。図1の粘着シート1は、粘着剤組成物から形成された粘着シートである。
≪2-1.粘着シート≫
本発明の実施形態による粘着シートの一例を図1に示す。図1の粘着シート1は、粘着剤組成物から形成された粘着シートである。
粘着シート1におけるモノマー成分Mの重合率は、好ましくは90%以上である。重合率は、95%以上、98%以上、さらには99%以上であってもよい。
粘着シート1のゲル分率は、例えば50%以上であり、75%以上、80%以上、85%以上、さらには90%以上であってもよい。
粘着シート1の屈折率は、例えば1.55以上であり、1.56以上、1.57以上、1.58以上、1.59以上、1.60以上、1.61以上、1.62以上、1.63以上、1.64以上、さらには1.65以上であってもよい。屈折率の上限は、例えば1.70以下であり、1.69以下、1.68以下、1.67以下、さらには1.66以下であってもよい。屈折率の上限は、場合によっては、1.65以下、1.64以下、さらには1.63以下であってもよい。粘着シート1の屈折率の好ましい一例は、1.63~1.66である。粘着シート1の屈折率の別の好ましい一例は1.60~1.63である。光学積層体が備えうる光学基材には高屈折率のものがある。当該光学基材の接合に高屈折率の粘着シート1を用いると、光学基材と粘着シートとの界面における反射光の低減に有利である。
本明細書において、粘着シート1の屈折率とは、粘着シート1の表面の屈折率を意味する。粘着シート1の屈折率は、プリズムカプラを用いて、測定温度25℃及び測定波長594nmの条件で測定できる。厚さ20μm未満の粘着シート1については、光伝搬モードによる測定が一般に適している。厚さ20μm以上の粘着シート1については、臨界角モードによる測定が一般に適している。プリズムカプラには市販の測定装置を使用でき、例えば、メトリコン社製のモデル2010/Mプリズムカプラ又はその相当品を使用できる。
上述のとおり、粘着シート1は、粘着剤組成物から形成されており、粘着剤組成物に由来する重合物Bを含む。本実施形態において、重合物Bによる粘着シート1の屈折率の変化Δnは、例えば0.15以下であり、0.10以下、0.05以下、0.03以下、さらには0.01以下であってもよい。屈折率の変化Δnの下限は、特に限定されず、例えば0.001以上である。本明細書において、屈折率の変化Δnは、重合物Bを含まないことを除き、粘着シート1と同じ組成及び厚さを有する粘着シート(比較対象シート)の屈折率n0と、粘着シート1の屈折率n1との差(|n0-n1|)を意味する。なお、比較対象シートの作製条件(塗工条件や硬化条件)及び保管条件は、粘着シート1と同じであることが好ましい。
粘着シート1のヘイズは、例えば5.0%以下であり、3.0%以下、2.0%以下、1.7%以下、1.5%以下、1.2%以下、1.0%以下、0.9%以下、0.8%以下、0.7%以下、0.6%以下、0.5%以下、0.4%以下、0.3%以下、さらには0.2%以下であってもよい。ヘイズの下限は、特に限定されず、0.1%以上であってもよい。低ヘイズの粘着シート1は、光学積層体の用途に特に適している。
本明細書において、ヘイズとは、測定対象物である粘着シート1に可視光を照射したときの、全透過光に対する拡散透過光の割合を意味する。ヘイズは、以下の式により求めることができる。以下の式において、Thはヘイズ(%)、Tdは散乱光透過率、Ttは全光線透過率である。
Th(%)=Td/Tt×100
Th(%)=Td/Tt×100
粘着シート1の色度は、日本産業規格(JIS)Z8781-4:2013に定められたCIE1976 L*,a*,b*色空間の色度b*の絶対値により表示して、2.0以下であってもよい。色度b*の絶対値は、1.7以下、1.5以下、1.2以下、1.0以下、0.9以下、0.8以下、0.7以下、0.6以下、さらには0.5以下であってもよい。色度b*の絶対値の下限は、例えば0以上であり、0.1以上であってもよい。粘着シート1の色度b*は、JIS Z8781-4:2013に準拠した測定が可能な市販の色度計を用いて評価できる。
粘着シート1に含まれる重合物B中の酸性基(特にCOOH基)の含有率は、例えば0.1重量%以下であり、0.01重量%以下、さらには0.001重量%以下であってもよい。重合物Bは、実質的に酸性基を含まないことが好ましい。酸性基の含有率は、例えば、次の方法によって測定することができる。まず、溶剤(例えばトルエン)を用いて、粘着シート1に含まれるゾル成分(架橋していない成分)を抽出する。分取GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)を用いて、重量平均分子量が1500~30000の成分(重合物B)を分取する。この成分を130℃のオーブンで2時間乾燥し、溶剤を除去する。乾固した成分を赤外分光測定で評価することにより、酸性基の含有率を特定することができる。
粘着シート1は、無アルカリガラスとの接着力が1.0N/25mm以上であることが好ましく、1.5N/25mm以上、2.0N/25mm以上、3.0N/25mm以上、4.0N/25mm以上、5.0N/25mm以上、6.0N/25mm以上、7.0N/25mm以上、8.0N/25mm以上、9.0N/25mm以上、さらには10.0N/25mm以上であってもよい。上記接着力の上限は、例えば50.0N/25mm以下であり、30.0N/25mm以下、さらには20.0N/25mm以下であってもよい。上記接着力の上限は、場合によっては、10.0N/25mm以下、5.0N/25mm以下、さらには4.0N/25mm以下であってもよい。上記接着力の好ましい一例は、1.0~4.0N/25mmである。上記接着力の別の好ましい一例は、4.0~20.0N/25mmである。
上記接着力は、次の方法によって測定することができる。まず、23℃、50%RHの測定環境下において、粘着シート1及び基材を含む積層体を準備する。基材は、粘着シート1を支持し、上記接着力の測定結果に影響を与えないものである限り、特に限定されない。一例として、上記基材は、ポリエチレンテレフタレート製のフィルムであってもよい。次に、積層体を縦100mm×横25mmの短冊状に切り出して試験片とする。次に、粘着シート1を介して、試験片を無アルカリガラスに重ね合わせ、2kgのローラを1往復させて、これらを圧着させる。無アルカリガラスは、アルカリ成分(アルカリ金属酸化物)を実質的に含まないガラスであり、詳細には、ガラスにおけるアルカリ成分の重量比率が、例えば1000ppm以下であり、さらには500ppm以下である。無アルカリガラスは、例えば板状であり、0.5mm以上の厚さを有する。
この試験片を上記の環境下で30分間放置した後に、加圧脱泡装置(オートクレーブ)に投入して、温度50℃、圧力0.5MPaの条件で30分間のオートクレーブ処理を行う。次に、23℃、50%RHの雰囲気下で24時間放置する。次に、万能引張圧縮試験機を用いて、剥離速度300mm/min及び剥離角度180°で、試験片を無アルカリガラスから引きはがす。このとき、試験片を無アルカリガラスから引きはがすために必要な力(剥離強度)を接着力として特定する。
粘着シート1の厚さは、例えば500μm以下であり、250μm以下、150μm以下、100μm以下、50μm以下、30μm以下、25μm以下、さらには20μm以下であってもよい。粘着シート1の厚さの下限は、例えば2μm以上であり、5μm以上であってもよい。粘着シート1の厚さの下限は、場合によっては、20μm以上であってもよく、30μm以上であってもよい。粘着シート1の厚さの好ましい一例は、2~30μmである。粘着シート1の厚さの別の好ましい一例は、30~100μmである。
≪2-2.製法≫
粘着剤組成物からの粘着シート1の形成は、例えば、基材シート11、粘着剤組成物を含む塗布層12、及びはく離ライナー13をこの順に含む第1の積層体10に光14を照射して形成できる(図2参照)。塗布層12は、光14の照射を受けて硬化し、粘着シート1となる。光14の照射は、典型的には、基材シート11の側から実施する。このとき、光14は、基材シート11を透過して塗布層12に到達し、塗布層12を硬化させる。ただし、光14の照射は、はく離ライナー13の側から実施してもよいし、はく離ライナー13及び基材シート11の双方の側から実施してもよい。
粘着剤組成物からの粘着シート1の形成は、例えば、基材シート11、粘着剤組成物を含む塗布層12、及びはく離ライナー13をこの順に含む第1の積層体10に光14を照射して形成できる(図2参照)。塗布層12は、光14の照射を受けて硬化し、粘着シート1となる。光14の照射は、典型的には、基材シート11の側から実施する。このとき、光14は、基材シート11を透過して塗布層12に到達し、塗布層12を硬化させる。ただし、光14の照射は、はく離ライナー13の側から実施してもよいし、はく離ライナー13及び基材シート11の双方の側から実施してもよい。
形成された粘着シート1は、はく離ライナー13が剥離されるまでは、基材シート11及びはく離ライナー13によって挟持されて、第2の積層体17の一部を構成している。第2の積層体17からはく離ライナー13を剥離することによって、基材シート11及び粘着シート1を含む第3の積層体15が得られる。第3の積層体15では、粘着シート1の表面が外部に露出している。露出した粘着シート1の表面に対して、直接又は他の層を介して、光学フィルムを積層できる。
光14は、例えば、波長450nmよりも短い波長を有する可視光又は紫外線である。光は、粘着剤組成物が含む光重合開始剤の吸収波長と同じ領域の波長の光を含んでいてもよい。波長300nm以下の短波長光をフィルター等でカットした光を照射してもよく、短波長光をカットすることは、光14による基材シート11及び/又ははく離ライナー13の劣化の抑制に適している。光の光源18は、例えば紫外線照射ランプを備える光照射装置である。紫外線照射ランプの例は、紫外光LED、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、マイクロウエーブ励起水銀灯、ブラックライトランプ、ケミカルランプ、殺菌ランプ、低圧放電水銀ランプ、エキシマレーザーである。2以上の紫外線照射ランプが組み合わされていてもよい。
第1の積層体10(詳細には塗布層12)に照射する光14の照度は、例えば2.0~30mW/cm2である。照度は、2.5mW/cm2以上、3.0mW/cm2以上、3.5mW/cm2以上、4.0mW/cm2以上、5.0mW/cm2以上、6.0mW/cm2以上、7.0mW/cm2以上、8.0mW/cm2以上、9.0mW/cm2以上、さらには10mW/cm2以上であってもよい。照度の上限は、例えば25mW/cm2以下であり、20mW/cm2以下であってもよい。
第1の積層体10(詳細には塗布層12)に光14を照射する時間は、例えば10秒~1000秒であり、60秒以上、100秒以上、150秒以上、さらには200秒以上であってもよい。時間の上限は、例えば800秒以下であり、600秒以下、500秒以下、400秒以下、300秒以下、さらには250秒以下であってもよい。光14の照射は、連続的であっても断続的であってもよい。
第1の積層体10(詳細には塗布層12)に対する光14の積算光量は、例えば25mJ/cm2以上であり、100mJ/cm2以上、500mJ/cm2以上、1000mJ/cm2以上、2000mJ/cm2以上、2500mJ/cm2以上、3000mJ/cm2以上、5000mJ/cm2以上、7500mJ/cm2以上、さらには10000mJ/cm2以上であってもよい。積算光量の上限は、特に限定されず、例えば30000mJ/cm2以下であり、25000mJ/cm2以下、20000mJ/cm2以下、さらには18000mJ/cm2以下であってもよい。
光14は、第1の積層体10に対して多段階で照射してもよい。各段階における光14の照度及び/又は積算光量は、同一であっても、互いに異なっていてもよい。また、各段階における光源は、同一であっても、互いに異なっていてもよい。
はく離ライナー13の基材(以下、「ライナー基材」と記載)の例は、樹脂フィルムである。ライナー基材に含まれうる樹脂の例は、ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレート等のポリエステル、アセテート樹脂、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、(メタ)アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリアリレート、並びにポリフェニレンサルファイドである。樹脂は、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルである。
はく離ライナー13は、ライナー基材以外の層を備えていてもよい。はく離ライナー13は、離型層を備えていてもよい。はく離ライナー13は、例えば、ライナー基材と、ライナー基材の一方の面に形成された離型層とを備える。このはく離ライナー13は、離型層が塗布層12の側となるように使用できる。離型層は、典型的には、離型剤を含む離型剤組成物の硬化層である。離型剤には、シリコーン系離型剤、フッ素系離型剤、長鎖アルキル系離型剤、脂肪酸アミド系離型剤、シリカ粉等の種々の離型剤を使用できる。
はく離ライナー13は、枚葉状であっても長尺状であってもよい。
基材シート11の例は、樹脂フィルムである。基材シート11に含まれる樹脂の例は、ライナー基材に含まれうる樹脂の例と同じである。
基材シート11の厚さは、例えば10~200μmであり、25~150μmであってもよい。
基材シート11は、塗布層12の側の面に離型層を備えていてもよい。基材シート11が備えうる離型層の例は、はく離ライナー13が備えうる離型層の例と同じである。はく離ライナー13及び基材シート11の双方が離型層を備えていてもよい。
基材シート11には、通常、粘着シート1との剥離力がはく離ライナー13に比べて大きなシートを選択できる。
基材シート11は、枚葉状であっても長尺状であってもよい。
第1の積層体10は、例えば、基材シート11(又ははく離ライナー13)の上に塗布層12を形成し、形成した塗布層12の上にはく離ライナー13(又は基材シート11)を配置して形成できる。また、互いの主面が向き合うように所定の間隔に保持された基材シート11及びはく離ライナー13の間の空間に光硬化性組成物を流しこむように塗布して第1の積層体10を形成してもよい。
塗布層12の形成には、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、ダイコート等の各種の塗布方法を適用できる。
塗布層12の厚さは、目的とする粘着シート1の厚さに応じて調整でき、例えば500μm以下であり、250μm以下、150μm以下、100μm以下、50μm以下、30μm以下、25μm以下、さらには20μm以下であってもよい。塗布層12の厚さの下限は、例えば2μm以上であり、5μm以上であってもよい。
第1の積層体10は、長尺状の基材シート11、長尺状の塗布層12及び長尺状のはく離ライナー13を含んでいてもよく、換言すれば、長尺状であってもよい。長尺状の第1の積層体10は、例えば、巻回体から繰り出した基材シート11及びはく離ライナー13を搬送しながら両者の間に塗布層12を形成して得ることができる。
≪≪3.光学積層体≫≫
本発明の実施形態による光学積層体の一例を図3に示す。図3の光学積層体20Aは、粘着シート1と光学フィルム2とを含む。粘着シート1と光学フィルム2とは互いに積層されている。光学積層体20Aは、粘着シート付き光学フィルムとして使用できる。
本発明の実施形態による光学積層体の一例を図3に示す。図3の光学積層体20Aは、粘着シート1と光学フィルム2とを含む。粘着シート1と光学フィルム2とは互いに積層されている。光学積層体20Aは、粘着シート付き光学フィルムとして使用できる。
光学フィルム2の例は、偏光フィルム、位相差フィルム、並びに偏光フィルム及び/又は位相差フィルムを含む積層フィルムである。ただし、光学フィルム2は、上記例に限定されない。光学フィルム2は、ガラス製のフィルムを含んでいてもよい。
光学フィルム2が偏光フィルムであり、粘着シート1は光学フィルム2に接していてもよい。
偏光フィルムは、偏光子を含む。偏光フィルムは、典型的には、偏光子及び保護フィルム(透明保護フィルム)を含む。保護フィルムは、例えば、偏光子の主面(最も広い面積を有する表面)に接して配置されている。偏光子は、2つの保護フィルムの間に配置されていてもよい。保護フィルムは、偏光子の少なくとも一方の面に配置されていてもよい。
偏光子としては、特に限定されず、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素、二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの;ポリビニルアルコールの脱水処理物、ポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系配向フィルム等が挙げられる。偏光子は、典型的には、ポリビニルアルコール系フィルム(ポリビニルアルコール系フィルムには、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムが含まれる)、及び、ヨウ素等の二色性物質からなる。
偏光子の厚さは、特に限定されず、例えば80μm以下であり、50μm以下、30μm以下、25μm以下、さらには20μm以下であってもよい。偏光子の厚さの下限は、特に限定されず、例えば1μm以上であり、5μm以上、10μm以上、さらには15μm以上であってもよい。薄型の偏光子(例えば、厚さ20μm以下)は、寸法変化が抑制されており、光学積層体の耐久性、特に高温下の耐久性、の向上に寄与しうる。
保護フィルムの材料としては、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性等に優れる熱可塑性樹脂が用いられる。このような熱可塑性樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂(ノルボルネン系樹脂)、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、及び、これらの混合物が挙げられる。保護フィルムの材料は、(メタ)アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂又は紫外線硬化型樹脂であってもよい。偏光フィルムが2つの保護フィルムを有する場合、2つの保護フィルムの材料は、互いに同じであってもよく、異なっていてもよい。例えば、偏光子の一方の主面に対して、接着剤を介して、熱可塑性樹脂で構成された保護フィルムが貼り合わされ、偏光子の他方の主面に対して、熱硬化性樹脂又は紫外線硬化型樹脂で構成された保護フィルムが貼り合わされていてもよい。保護フィルムは、任意の添加剤を1種類以上含んでいてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、着色剤等が挙げられる。
保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄膜性等の点より10~200μm程度である。
偏光子と保護フィルムとは通常、水系接着剤等を介して密着している。水系接着剤としては、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。上記の接着剤以外の他の接着剤としては、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤等が挙げられる。電子線硬化型偏光フィルム用接着剤は、各種の保護フィルムに対して、好適な接着性を示す。接着剤は、金属化合物フィラーを含んでいてもよい。
偏光フィルムでは、保護フィルムに代えて、位相差フィルム等を偏光子上に形成することもできる。保護フィルム上には、さらに別の保護フィルムを設けること、位相差フィルム等を設けること等もできる。
保護フィルムについて、偏光子と接着している表面と対向する表面には、ハードコート層が設けられていてもよく、反射防止、スティッキング防止、拡散、アンチグレア等を目的とした処理を施すこともできる。
偏光フィルムは、円偏光フィルムであってもよい。
偏光フィルムの厚さは、例えば500μm以下であり、300μm以下、200μm以下、100μm以下、さらには60μm以下であってもよい。厚さの下限は、例えば10μm以上であり、25μm以上、さらには40μm以上であってもよい。
位相差フィルムは、面内方向及び/又は厚さ方向に複屈折を有するフィルムである。位相差フィルムは、例えば、延伸された樹脂フィルム、液晶材料を配向及び固定化させたフィルムである。
位相差フィルムは、λ/4板、λ/2板、反射防止用位相差フィルム(例えば特開2012-133303号公報の段落0221,0222,0228参照)、視野角補償用位相差フィルム(例えば特開2012-133303号公報の段落0225,0226参照)、視野角補償用の傾斜配向位相差フィルム(例えば特開2012-13303号公報の段落0227参照)であってもよい。位相差フィルムは、面内方向及び/又は厚さ方向に複屈折を有する限り、上記例に限定されない。位相差フィルムの位相差値、配置角度、3次元複屈折率、単層であるか多層であるか等についても限定されない。位相差フィルムには、公知のフィルムを使用可能である。
光学フィルム2の厚さは、例えば1~200μmである。
光学フィルム2は、単層であっても、2以上の層から構成される積層フィルムであってもよい。光学フィルム2が積層フィルムである場合、各層の接合に粘着シート1を使用してもよい。
本発明の実施形態による光学積層体の別の一例を図4に示す。図4の光学積層体20Bは、はく離ライナー3、粘着シート1及び光学フィルム2がこの順に積層された積層構造を有する。光学積層体20Bは、はく離ライナー3を剥離することで、粘着シート付き光学フィルムとして使用できる。
はく離ライナー3は、典型的には、樹脂フィルムである。はく離ライナー3を構成する樹脂の例は、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリカーボネート、アクリル、ポリスチレン、ポリアミド、並びにポリイミドである。はく離ライナー3における粘着シート1と接する面には、剥離処理がなされていてもよい。剥離処理は、例えばシリコーン化合物による処理である。ただし、はく離ライナー3は上記例に限定されない。はく離ライナー3は、光学積層体20Bの使用時、例えば画像形成層への貼付時、には剥離される。
本発明の実施形態による光学積層体の別の一例を図5に示す。図5の光学積層体20Cは、はく離ライナー3、粘着シート4、位相差フィルム2B、粘着シート1及び偏光フィルム2Aがこの順に積層された積層構造を有する。光学積層体20Cは、はく離ライナー3を剥離した後、例えば画像形成層に貼付して使用できる。
粘着シート4には、公知の粘着シートを使用できる。粘着シート1を粘着シート4に使用してもよい。
本発明の実施形態による光学積層体の別の一例を図6に示す。図6の光学積層体20Dは、はく離ライナー3、粘着シート4、位相差フィルム2B、粘着シート1、偏光フィルム2A及び保護フィルム5がこの順に積層された積層構造を有する。光学積層体20Dは、はく離ライナー3を剥離した後、例えば画像形成層に貼付して使用できる。
保護フィルム5は、光学積層体20Dの流通及び保管時、並びに光学積層体20Dを画像表示装置に組み込んだ状態において、最外層である光学フィルム2(偏光フィルム2A)を保護する機能を有する。また、画像表示装置に組み込んだ状態において、外部空間へのウィンドウとして機能する保護フィルム5であってもよい。保護フィルム5は、典型的には、樹脂フィルムである。保護フィルム5を構成する樹脂は、例えば、PET等のポリエステル、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン、アクリル、シクロオレフィン、ポリイミド、並びにポリアミドであり、ポリエステルが好ましい。ただし、保護フィルム5は上記例に限定されない。保護フィルム5は、ガラス製のフィルム、又はガラス製のフィルムを含む積層フィルムであってもよい。保護フィルム5には、アンチグレア、反射防止、帯電防止等の表面処理が施されていてもよい。
保護フィルム5は、任意の粘着剤によって光学フィルム2に接合されていてもよい。粘着シート1による接合も可能である。
光学積層体は、粘着シート1及び光学フィルム2を備える限り、任意の構成を有しうる。
粘着シート1は、光学積層体が備える任意の層の間に配置されうる。換言すれば、粘着シート1は、いわゆる層間粘着剤層であってもよい。
本発明の実施形態による光学積層体は、例えば、帯状の光学積層体を巻回した巻回体として、あるいは枚葉状の光学積層体として、流通及び保管が可能である。
本発明の実施形態による光学積層体は、典型的には、画像表示装置に用いられる。画像表示装置は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ及び無機ELディスプレイ等のELディスプレイである。
≪≪4.画像表示装置≫≫
本発明の実施形態による画像表示装置の一例を図7に示す。図7の画像表示装置21は、基板7、画像形成層(例えば有機EL層又は液晶層)6、粘着シート4、位相差フィルム2B、粘着シート1、偏光フィルム2A及び保護フィルム5がこの順に積層された積層構造を有している。画像表示装置21は、図6の光学積層体20Dを有している(ただし、はく離ライナー3を除く)。画像表示装置21は、光学積層体20Dに代えて、図3~5の光学積層体20A,20B,20Cを有していてもよい。基板7及び画像形成層6は、公知の画像表示装置が備える基板及び画像形成層と、それぞれ同様の構成を有していればよい。
本発明の実施形態による画像表示装置の一例を図7に示す。図7の画像表示装置21は、基板7、画像形成層(例えば有機EL層又は液晶層)6、粘着シート4、位相差フィルム2B、粘着シート1、偏光フィルム2A及び保護フィルム5がこの順に積層された積層構造を有している。画像表示装置21は、図6の光学積層体20Dを有している(ただし、はく離ライナー3を除く)。画像表示装置21は、光学積層体20Dに代えて、図3~5の光学積層体20A,20B,20Cを有していてもよい。基板7及び画像形成層6は、公知の画像表示装置が備える基板及び画像形成層と、それぞれ同様の構成を有していればよい。
図7の画像表示装置21は、有機ELディスプレイであってもよく、液晶ディスプレイであってもよい。ただし、画像表示装置21はこの例に限定されない。画像表示装置21は、エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ、プラズマディスプレイ(PD)、電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)等であってもよい。画像表示装置21は、家電用途、車載用途、パブリックインフォメーションディスプレイ(PID)用途等に用いてもよい。
画像表示装置21は、粘着シート1及び/又は光学積層体20を備える限り、任意の構成を有しうる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。
<分散体D1の調製>
[分散剤d1の合成]
プロピオン酸1.0モルに対し、ε-カプロラクトン8.0モル、p-トルエンスルホン酸1水和物0.2モル及び純水2.2モルを加え、80℃にて8時間攪拌した。次に、減圧脱水(30kPa)をしながらさらに2時間攪拌を続けた。次に、反応系内に残存するプロピオン酸を留去し、精製工程(水洗3回)及び乾燥工程を経て、分散剤d1(上記式(1)において、Rがエチル基であり、mが5であり、nが10である化合物)を得た。
[分散剤d1の合成]
プロピオン酸1.0モルに対し、ε-カプロラクトン8.0モル、p-トルエンスルホン酸1水和物0.2モル及び純水2.2モルを加え、80℃にて8時間攪拌した。次に、減圧脱水(30kPa)をしながらさらに2時間攪拌を続けた。次に、反応系内に残存するプロピオン酸を留去し、精製工程(水洗3回)及び乾燥工程を経て、分散剤d1(上記式(1)において、Rがエチル基であり、mが5であり、nが10である化合物)を得た。
[分散体D1の調製]
酸化ジルコニウム粒子のメタノール分散液(堺化学工業製、グレード名「SZR-GM」、動的光散乱法に基づく平均粒子径(D50):約10nm、酸化ジルコニウム粒子の濃度:30重量%)167重量部に対し、上記の分散剤d1を5重量部と、フェノキシベンジルアクリレート(共栄社化学製、商品名「ライトアクリレートPOB-A」;以下、「POB-A」と記載)45重量部とを加えて混合した。次に、ロータリーエバポレータにより溶媒を減圧除去して、酸化ジルコニウム粒子の分散体である分散体D1を得た。分散体D1は、酸化ジルコニウム粒子/分散剤d1/POB-Aを、50/5/45の重量比で含有していた。
酸化ジルコニウム粒子のメタノール分散液(堺化学工業製、グレード名「SZR-GM」、動的光散乱法に基づく平均粒子径(D50):約10nm、酸化ジルコニウム粒子の濃度:30重量%)167重量部に対し、上記の分散剤d1を5重量部と、フェノキシベンジルアクリレート(共栄社化学製、商品名「ライトアクリレートPOB-A」;以下、「POB-A」と記載)45重量部とを加えて混合した。次に、ロータリーエバポレータにより溶媒を減圧除去して、酸化ジルコニウム粒子の分散体である分散体D1を得た。分散体D1は、酸化ジルコニウム粒子/分散剤d1/POB-Aを、50/5/45の重量比で含有していた。
<分散体D2の調製>
[分散剤d2の合成]
トリスチレン化フェノール415g(1モル)及び水酸化カリウム1g(0.018モル)をオートクレーブに仕込み、均一に混合して得た反応系を130℃とし、エチレンオキシド(EO)352g(8モル)を滴下した。滴下終了後、引き続き130℃において圧力を0.1MPaに維持して1時間熟成させ、トリスチレン化フェノールのEO8モル付加物を得た。次に、得られたトリスチレン化フェノールEO8モル付加物767g(1モル)及びモノクロロ酢酸ナトリウム152g(1.3モル)を反応器に入れ、均一になるように撹拌した。次に、反応系を60℃として水酸化ナトリウム52gを添加した後、80℃に昇温させ、3時間熟成させた。熟成後、50℃まで冷却し、同温度で98重量%硫酸117g(1.2モル)を滴下して、白色の懸濁溶液を得た。得られた懸濁溶液を蒸留水で洗浄し、溶媒を減圧留去して分散剤d2(上記の式(2)において、R1=スチレンフェニル基(上記の式(3)において、k=3)、AO=オキシエチレン基、n=8、X=O、Y=メチレン基)を得た。
[分散剤d2の合成]
トリスチレン化フェノール415g(1モル)及び水酸化カリウム1g(0.018モル)をオートクレーブに仕込み、均一に混合して得た反応系を130℃とし、エチレンオキシド(EO)352g(8モル)を滴下した。滴下終了後、引き続き130℃において圧力を0.1MPaに維持して1時間熟成させ、トリスチレン化フェノールのEO8モル付加物を得た。次に、得られたトリスチレン化フェノールEO8モル付加物767g(1モル)及びモノクロロ酢酸ナトリウム152g(1.3モル)を反応器に入れ、均一になるように撹拌した。次に、反応系を60℃として水酸化ナトリウム52gを添加した後、80℃に昇温させ、3時間熟成させた。熟成後、50℃まで冷却し、同温度で98重量%硫酸117g(1.2モル)を滴下して、白色の懸濁溶液を得た。得られた懸濁溶液を蒸留水で洗浄し、溶媒を減圧留去して分散剤d2(上記の式(2)において、R1=スチレンフェニル基(上記の式(3)において、k=3)、AO=オキシエチレン基、n=8、X=O、Y=メチレン基)を得た。
酸化ジルコニウム粒子のメタノール分散液(堺化学工業製、グレード名「SZR-M」、動的光散乱法に基づく平均粒子径(D50):3nm、酸化ジルコニウム粒子の濃度:30重量%)100重量部に対し、上記の分散剤d2を1.5重量部と、POB-A28.5重量部とを加えて混合した。次に、ロータリーエバポレータにより溶媒を減圧除去して、酸化ジルコニウム粒子の分散体である分散体D2を得た。分散体D2は、酸化ジルコニウム粒子/分散剤d2/POB-Aを、50/2.5/47.5の重量比で含有していた。
<分散体D3の調製>
酸化ジルコニウムのメタノール分散液(堺化学工業社製「SZR-GM」、動的光散乱法に基づく平均粒子径(D50):約10nm)50質量部に対し、上記の分散剤d2を7質量部と、シランカップリング剤(信越化学工業社製「KBM-103」)4質量部と、POB-A36質量部と、フェノキシジエチレングリコールアクリレート(共栄社化学社製「ライトアクリレートP2H-A」;以下、「P2HA」と記載)3質量部とを混合した。次いで、ロータリーエバポレータにより溶媒を減圧除去することにより、酸化ジルコニウムの分散体である分散体D3を得た。分散体D3は、酸化ジルコニウム粒子/分散剤d2/シランカップリング剤/POB-A/P2HAを、50/7/4/36/3の重量比で含有していた。
酸化ジルコニウムのメタノール分散液(堺化学工業社製「SZR-GM」、動的光散乱法に基づく平均粒子径(D50):約10nm)50質量部に対し、上記の分散剤d2を7質量部と、シランカップリング剤(信越化学工業社製「KBM-103」)4質量部と、POB-A36質量部と、フェノキシジエチレングリコールアクリレート(共栄社化学社製「ライトアクリレートP2H-A」;以下、「P2HA」と記載)3質量部とを混合した。次いで、ロータリーエバポレータにより溶媒を減圧除去することにより、酸化ジルコニウムの分散体である分散体D3を得た。分散体D3は、酸化ジルコニウム粒子/分散剤d2/シランカップリング剤/POB-A/P2HAを、50/7/4/36/3の重量比で含有していた。
<重合物B1の合成>
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、POB-A99重量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)1重量部、重合開始剤として2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.30重量部、連鎖移動剤として1-チオグリセロール3重量部、並びに、酢酸エチル300重量部を仕込み、70℃に保持した状態で緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して1時間以上十分に窒素置換した後、フラスコ内の液温を72~74℃に保って6時間重合反応を行い、重合物B1の溶液を調製した。次に、溶液を90℃で12時間加熱し、その後120℃で3時間減圧処理することによって酢酸エチルを除去した。これにより、ガスクロマトグラフィーで検出される酢酸エチルの量が0.1重量部未満となった重合物B1を得た。
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、POB-A99重量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)1重量部、重合開始剤として2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.30重量部、連鎖移動剤として1-チオグリセロール3重量部、並びに、酢酸エチル300重量部を仕込み、70℃に保持した状態で緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して1時間以上十分に窒素置換した後、フラスコ内の液温を72~74℃に保って6時間重合反応を行い、重合物B1の溶液を調製した。次に、溶液を90℃で12時間加熱し、その後120℃で3時間減圧処理することによって酢酸エチルを除去した。これにより、ガスクロマトグラフィーで検出される酢酸エチルの量が0.1重量部未満となった重合物B1を得た。
<重合物B2~B15の合成>
モノマー、重合開始剤及び連鎖移動剤の種類や含有量を表1のように変更したことを除き、重合物B1と同じ方法によって、重合物B2~B15を合成した。
モノマー、重合開始剤及び連鎖移動剤の種類や含有量を表1のように変更したことを除き、重合物B1と同じ方法によって、重合物B2~B15を合成した。
[重合物Bの重量平均分子量]
得られた重合物Bの重量平均分子量(Mw)は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定した。測定装置及び測定条件は、以下のとおりとした。なお、測定装置及び測定条件は、窒素含有組成及び窒素非含有組成で異なるものとした。
(窒素含有組成)
・分析装置:Agilent製、1200
・カラム:東ソー製、TSKgel SuperAWM-H+superAW4000+superAW2500
・カラム温度:40℃
・溶離液:DMF(塩添加)
・流速:0.4mL/min
・注入量:40μL
・検出器:示差屈折率(RI)
・標準試料:Agilent製、ポリスチレン(PS)
(窒素非含有組成)
・分析装置:Waters製、Alliance
・カラム:東ソー製、TSKgel SuperHZM-H×2本
・カラム温度:40℃
・溶離液:THF
・流速:0.2mL/min
・注入量:30μL
・検出器:示差屈折率(RI)
・標準試料:Agilent製、ポリスチレン(PS)
得られた重合物Bの重量平均分子量(Mw)は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定した。測定装置及び測定条件は、以下のとおりとした。なお、測定装置及び測定条件は、窒素含有組成及び窒素非含有組成で異なるものとした。
(窒素含有組成)
・分析装置:Agilent製、1200
・カラム:東ソー製、TSKgel SuperAWM-H+superAW4000+superAW2500
・カラム温度:40℃
・溶離液:DMF(塩添加)
・流速:0.4mL/min
・注入量:40μL
・検出器:示差屈折率(RI)
・標準試料:Agilent製、ポリスチレン(PS)
(窒素非含有組成)
・分析装置:Waters製、Alliance
・カラム:東ソー製、TSKgel SuperHZM-H×2本
・カラム温度:40℃
・溶離液:THF
・流速:0.2mL/min
・注入量:30μL
・検出器:示差屈折率(RI)
・標準試料:Agilent製、ポリスチレン(PS)
表1中の略称は以下のとおりである。
POB-A:フェノキシベンジルアクリレート(共栄社化学製、商品名「ライトアクリレートPOB-A」)
4HBA:4-ヒドロキシブチルアクリレート
ACMO:アクリロイルモルホリン
BA:n-ブチルアクリレート
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
IBXMA:イソボルニルメタクリレート
CBA:2-(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート
NVP:N-ビニルピロリドン
AIBN:アゾ系重合開始剤、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(キシダ化学社製)
POB-A:フェノキシベンジルアクリレート(共栄社化学製、商品名「ライトアクリレートPOB-A」)
4HBA:4-ヒドロキシブチルアクリレート
ACMO:アクリロイルモルホリン
BA:n-ブチルアクリレート
CHMA:シクロヘキシルメタクリレート
IBXMA:イソボルニルメタクリレート
CBA:2-(2-エトキシエトキシ)エチルアクリレート
NVP:N-ビニルピロリドン
AIBN:アゾ系重合開始剤、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(キシダ化学社製)
(実施例1)
100重量部の分散体D1に対して、上記の重合物B1を10重量部、光重合開始剤として1,2-ジフェニルエタン-1-オン(IGM Resins社製、商品名「Omnirad651」)0.05重量部、及び、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(IGM Resins社製、商品名「Omnirad184」)0.05重量部、酸化防止剤としてIrganox1010(BASF社製)0.5重量部、シランカップリング剤として3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製、商品名「KBM-403」)0.3重量部、並びに、架橋剤として1,9-ノナンジオールジアクリレート(NDDA)0.05重量部を混合した。これにより、実施例1の粘着剤組成物を得た。
100重量部の分散体D1に対して、上記の重合物B1を10重量部、光重合開始剤として1,2-ジフェニルエタン-1-オン(IGM Resins社製、商品名「Omnirad651」)0.05重量部、及び、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(IGM Resins社製、商品名「Omnirad184」)0.05重量部、酸化防止剤としてIrganox1010(BASF社製)0.5重量部、シランカップリング剤として3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製、商品名「KBM-403」)0.3重量部、並びに、架橋剤として1,9-ノナンジオールジアクリレート(NDDA)0.05重量部を混合した。これにより、実施例1の粘着剤組成物を得た。
(実施例2~17及び比較例1~3)
分散体の種類、重合物Bの種類及び重合物Bの含有量を表2に示すように変更したことを除き、実施例1と同じ方法によって、実施例2~15及び比較例1~2の粘着剤組成物を得た。なお、実施例11~15及び比較例2では、分散体D1に代えて、分散体D2を用い、実施例16及び17並びに比較例3では、分散体D1に代えて、分散体D3を用いた。比較例1~3では、分散体に重合物Bを添加しなかった。
分散体の種類、重合物Bの種類及び重合物Bの含有量を表2に示すように変更したことを除き、実施例1と同じ方法によって、実施例2~15及び比較例1~2の粘着剤組成物を得た。なお、実施例11~15及び比較例2では、分散体D1に代えて、分散体D2を用い、実施例16及び17並びに比較例3では、分散体D1に代えて、分散体D3を用いた。比較例1~3では、分散体に重合物Bを添加しなかった。
<評価>
まず、実施例1~17及び比較例1~3の粘着剤組成物を用いて、以下の方法によって評価用の粘着シートを作製した。
まず、実施例1~17及び比較例1~3の粘着剤組成物を用いて、以下の方法によって評価用の粘着シートを作製した。
[はく離ライナーの作製]
付加反応硬化型シリコーン(ヘキセニル基含有ポリオルガノシロキサンを含むLTC761、30重量%トルエン溶液、東レ・ダウコーニング製)30重量部、剥離コントロール剤(未反応性シリコーン樹脂を含むBY24-850、東レ・ダウコーニング製)0.9重量部、硬化触媒(白金触媒を含むSRX212、東レ・ダウコーニング製)2重量部、及び希釈溶媒としてトルエン/ヘキサン混合溶媒(体積比1:1)を混合して、シリコーン系離型剤組成物を得た。離型剤組成物におけるシリコーン固形分の濃度は、1.0重量%であった。次に、ライナー基材(ポリエステルフィルムであるルミラーXD500P、厚さ75μm)の片面に離型剤組成物をワイヤーバーにより塗布し、130℃で1分間加熱して、離型層(厚さ60nm)を片面に備えるはく離ライナーを作製した。
付加反応硬化型シリコーン(ヘキセニル基含有ポリオルガノシロキサンを含むLTC761、30重量%トルエン溶液、東レ・ダウコーニング製)30重量部、剥離コントロール剤(未反応性シリコーン樹脂を含むBY24-850、東レ・ダウコーニング製)0.9重量部、硬化触媒(白金触媒を含むSRX212、東レ・ダウコーニング製)2重量部、及び希釈溶媒としてトルエン/ヘキサン混合溶媒(体積比1:1)を混合して、シリコーン系離型剤組成物を得た。離型剤組成物におけるシリコーン固形分の濃度は、1.0重量%であった。次に、ライナー基材(ポリエステルフィルムであるルミラーXD500P、厚さ75μm)の片面に離型剤組成物をワイヤーバーにより塗布し、130℃で1分間加熱して、離型層(厚さ60nm)を片面に備えるはく離ライナーを作製した。
[粘着シートの作製]
基材シート(PETセパレータ、三菱樹脂製、MRF38)の片面に、粘着剤組成物をアプリケーターにより塗布し、塗布層を形成した。次に、形成した塗布層の上に、上記のはく離ライナーを配置して第1の積層体を得た。はく離ライナーは、離型層が塗布層に接するように配置した。
基材シート(PETセパレータ、三菱樹脂製、MRF38)の片面に、粘着剤組成物をアプリケーターにより塗布し、塗布層を形成した。次に、形成した塗布層の上に、上記のはく離ライナーを配置して第1の積層体を得た。はく離ライナーは、離型層が塗布層に接するように配置した。
次に、第1の積層体における基材シートの側から、照度9mW/cm2及び積算光量714mJ/cm2の条件で紫外光を照射した。光源にはLEDを使用し、照射した光のピーク波長は340nmであった。これにより、塗布層が光硬化し、基材シート及びはく離ライナーに挟持された粘着シート(厚さ20μm)を得た。なお、光の照度は、照度計(トプコンテクノハウス社製、UD-T3040T2)を用い、基材シートにおける紫外線の入射面の近傍で測定した。
その後、上記の操作に連続して、第1の積層体における基材シートの側から、照度18mW/cm2及び積算光量667mJ/cm2の条件で紫外光を照射した。光源にはメタルハライドランプを使用した。これにより、粘着シートに残存する未硬化のモノマーおよび未反応の開始剤を除去した。なお、光の照度は、照度計(トプコンテクノハウス社製、U0-T36T2)を用い、基材シートにおける紫外線の入射面の近傍で測定した。
[接着力の評価]
23℃、50%RHの測定環境下において、上記の粘着シートからはく離ライナーを剥離し、ポリエチレンテレフタレート製のフィルム(厚さ50μm)を貼り合わせて、裏打ちした。得られた積層体を縦100mm×横25mmの短冊状に切り出して試験片とした。試験片から、上記の基材シートを剥離し、無アルカリガラス(コーニング社製、商品名「EG-XG」、厚さ0.7mm)に重ね合わせ、2kgのローラを1往復させて、これらを圧着させた。
23℃、50%RHの測定環境下において、上記の粘着シートからはく離ライナーを剥離し、ポリエチレンテレフタレート製のフィルム(厚さ50μm)を貼り合わせて、裏打ちした。得られた積層体を縦100mm×横25mmの短冊状に切り出して試験片とした。試験片から、上記の基材シートを剥離し、無アルカリガラス(コーニング社製、商品名「EG-XG」、厚さ0.7mm)に重ね合わせ、2kgのローラを1往復させて、これらを圧着させた。
この試験片を上記の環境下で30分間放置した後に、加圧脱泡装置(オートクレーブ)に投入して、温度50℃、圧力0.5MPaの条件で30分間のオートクレーブ処理を行った。次に、23℃、50%RHの雰囲気下で24時間放置した。次に、万能引張圧縮試験機(島津製作所製、オートグラフSHIMAZU AGX-V 50N)を用いて、剥離速度300mm/min及び剥離角度180°で、試験片を無アルカリガラスから引きはがした。このとき、試験片を無アルカリガラスから引きはがすために必要な力(剥離強度)を接着力として特定した。
[屈折率の評価]
上記の粘着シートについて、はく離ライナーを剥がすことで露出した表面に対して、測定温度25℃及び測定波長594nmの条件にて、プリズムカプラ(メトリコン社製、モデル「2010M」)により臨界角モードでその屈折率を測定した。
上記の粘着シートについて、はく離ライナーを剥がすことで露出した表面に対して、測定温度25℃及び測定波長594nmの条件にて、プリズムカプラ(メトリコン社製、モデル「2010M」)により臨界角モードでその屈折率を測定した。
[ヘイズの評価]
上記の粘着シートについて、基材シート及びはく離ライナーを剥がすことで露出した各表面に無アルカリガラス板(厚さ0.7~0.8mm、全光線透過率92%、ヘイズ0.06%)を貼り合わせ、2つの無アルカリガラス板で粘着シートを挟んだ試験片を得た。この試験片を23℃、50%RHの環境下で30分間放置した後に、加圧脱泡装置(オートクレーブ)に投入して、温度50℃、圧力0.5MPaの条件で30分間のオートクレーブ処理を行った。次に、23℃、50%RHの雰囲気下で24時間放置した。次に、23℃の測定環境下において、分光ヘイズメータ(村上色彩技術研究所製、HSP-150vis)により、上記試験片のヘイズを測定した。
上記の粘着シートについて、基材シート及びはく離ライナーを剥がすことで露出した各表面に無アルカリガラス板(厚さ0.7~0.8mm、全光線透過率92%、ヘイズ0.06%)を貼り合わせ、2つの無アルカリガラス板で粘着シートを挟んだ試験片を得た。この試験片を23℃、50%RHの環境下で30分間放置した後に、加圧脱泡装置(オートクレーブ)に投入して、温度50℃、圧力0.5MPaの条件で30分間のオートクレーブ処理を行った。次に、23℃、50%RHの雰囲気下で24時間放置した。次に、23℃の測定環境下において、分光ヘイズメータ(村上色彩技術研究所製、HSP-150vis)により、上記試験片のヘイズを測定した。
[色度b*の評価]
上記の粘着シートについて、基材シート及びはく離ライナーを剥がすことで露出した各表面に無アルカリガラス板(厚さ0.7~0.8mm、全光線透過率92%、色度b*0.20)を貼り合わせ、2つの無アルカリガラス板で粘着シートを挟んだ試験片を得た。この試験片を23℃、50%RHの環境下で30分間放置した後に、加圧脱泡装置(オートクレーブ)に投入して、温度50℃、圧力0.5MPaの条件で30分間のオートクレーブ処理を行った。次に、23℃、50%RHの雰囲気下で24時間放置した。次に、23℃の測定環境下において、紫外可視近赤外分光光度計(日立ハイテク製、UH4150)により、上記試験片の波長300nmから800nmの光に対する透過率を測定した。色彩計算プログラム(日立ハイテク製、UV Solutions)を用いて、得られたスペクトルデータから色度b*の絶対値を求めた。なお、上記色度b*の値は、紫外可視近赤外分光光度計の測定室に試料を配置しない状態で測定した参照用データ(ブランクデータ)を基準とした。
上記の粘着シートについて、基材シート及びはく離ライナーを剥がすことで露出した各表面に無アルカリガラス板(厚さ0.7~0.8mm、全光線透過率92%、色度b*0.20)を貼り合わせ、2つの無アルカリガラス板で粘着シートを挟んだ試験片を得た。この試験片を23℃、50%RHの環境下で30分間放置した後に、加圧脱泡装置(オートクレーブ)に投入して、温度50℃、圧力0.5MPaの条件で30分間のオートクレーブ処理を行った。次に、23℃、50%RHの雰囲気下で24時間放置した。次に、23℃の測定環境下において、紫外可視近赤外分光光度計(日立ハイテク製、UH4150)により、上記試験片の波長300nmから800nmの光に対する透過率を測定した。色彩計算プログラム(日立ハイテク製、UV Solutions)を用いて、得られたスペクトルデータから色度b*の絶対値を求めた。なお、上記色度b*の値は、紫外可視近赤外分光光度計の測定室に試料を配置しない状態で測定した参照用データ(ブランクデータ)を基準とした。
表2中の略称は以下のとおりである。
POB-A:フェノキシベンジルアクリレート(共栄社化学製、商品名「ライトアクリレートPOB-A」)
P2HA:フェノキシジエチレングリコールアクリレート(共栄社化学製「ライトアクリレートP2H-A」)
POB-A:フェノキシベンジルアクリレート(共栄社化学製、商品名「ライトアクリレートPOB-A」)
P2HA:フェノキシジエチレングリコールアクリレート(共栄社化学製「ライトアクリレートP2H-A」)
(実施例18)
上記の分散体D1に対して、フェノキシベンジルアクリレート(POB-A)及び4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)を混合し、表3に示す含有量で、酸化ジルコニウム粒子、分散剤d1、POB-A及び4HBAを含む混合物を得た。この混合物100重量部に対して、上記の重合物B10を10重量部、光重合開始剤としてビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(IGM Resins社製、商品名「Omnirad819」)0.6重量部、UVAとしてTINUVIN384-2(BASF社製)2.5重量部、酸化防止剤としてIrganox1010(BASF社製)0.5重量部、シランカップリング剤として3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製、商品名「KBM-403」)0.5重量部、並びに、架橋剤として1,9-ノナンジオールジアクリレート(NDDA)0.03重量部を混合した。これにより、実施例18の粘着剤組成物を得た。
上記の分散体D1に対して、フェノキシベンジルアクリレート(POB-A)及び4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)を混合し、表3に示す含有量で、酸化ジルコニウム粒子、分散剤d1、POB-A及び4HBAを含む混合物を得た。この混合物100重量部に対して、上記の重合物B10を10重量部、光重合開始剤としてビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(IGM Resins社製、商品名「Omnirad819」)0.6重量部、UVAとしてTINUVIN384-2(BASF社製)2.5重量部、酸化防止剤としてIrganox1010(BASF社製)0.5重量部、シランカップリング剤として3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製、商品名「KBM-403」)0.5重量部、並びに、架橋剤として1,9-ノナンジオールジアクリレート(NDDA)0.03重量部を混合した。これにより、実施例18の粘着剤組成物を得た。
(実施例19~25及び比較例4)
混合物の組成、添加剤の種類及び添加剤の含有量を表3に示すように変更したことを除き、実施例18と同じ方法によって、実施例19~25及び比較例4の粘着剤組成物を得た。なお、実施例25では、分散体D1に代えて、分散体D2を用いた。比較例4では、混合物に重合物Bを添加しなかった。
混合物の組成、添加剤の種類及び添加剤の含有量を表3に示すように変更したことを除き、実施例18と同じ方法によって、実施例19~25及び比較例4の粘着剤組成物を得た。なお、実施例25では、分散体D1に代えて、分散体D2を用いた。比較例4では、混合物に重合物Bを添加しなかった。
<評価>
実施例18~25及び比較例4の粘着剤組成物を用いて、以下の方法によって評価用の粘着シートを作製した。また、作製した粘着シートを用いて、実施例1と同じ方法によって、接着力、屈折率、ヘイズ及び色度b*の評価を行った。
実施例18~25及び比較例4の粘着剤組成物を用いて、以下の方法によって評価用の粘着シートを作製した。また、作製した粘着シートを用いて、実施例1と同じ方法によって、接着力、屈折率、ヘイズ及び色度b*の評価を行った。
基材シート(PETセパレータ、三菱樹脂製、MRF38)の片面に、粘着剤組成物をアプリケーターにより塗布し、塗布層を形成した。次に、形成した塗布層の上に、上記のはく離ライナーを配置して第1の積層体を得た。はく離ライナーは、離型層が塗布層に接するように配置した。
次に、第1の積層体における基材シートの側から、照度9mW/cm2及び積算光量1467mJ/cm2の条件でブラックライト光源からの紫外光を照射した。同時に、第1の積層体におけるはく離ライナーの側から、照度9mW/cm2及び積算光量714mJ/cm2の条件でLEDからの光(ピーク波長340nm)を照射した。これにより、塗布層が光硬化し、基材シート及びはく離ライナーに挟持された粘着シート(厚さ50μm)を得た。なお、ブラックライト光源からの紫外光の照度は、照度計(トプコンテクノハウス社製、U0-T36T2)を用い、基材シートにおける紫外線の入射面の近傍で測定した。また、LEDからの光の照度は、照度計(トプコンテクノハウス社製、UD-T3040T2)を用い、はく離ライナーにおける紫外線の入射面の近傍で測定した。
その後、上記の操作に連続して、第1の積層体における基材シートの側から、照度18mW/cm2及び積算光量667mJ/cm2の条件で紫外光を照射した。光源にはメタルハライドランプを使用した。これにより、粘着シートに残存する未硬化のモノマーおよび未反応の開始剤を除去した。なお、光の照度は、照度計(トプコンテクノハウス社製、U0-T36T2)を用い、基材シートにおける紫外線の入射面の近傍で測定した。
表3中の略称は以下のとおりである。
POB-A:フェノキシベンジルアクリレート(共栄社化学製、商品名「ライトアクリレートPOB-A」)
4HBA:4-ヒドロキシブチルアクリレート
P2HA:フェノキシジエチレングリコールアクリレート(共栄社化学製「ライトアクリレートP2H-A」)
Omni.819:ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(IGM Resins社製、商品名「Omnirad 819」)
Tinuvin384-2:ベンゾトリアゾール系UVA(BASF社製、商品名「Tinuvin384-2」)
Tinuvin405:トリアジン系UVA(BASF社製、商品名「Tinuvin405」)
Tinuvin571:ベンゾトリアゾール系UVA(BASF社製、商品名「Tinuvin571」)
KBM403:3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製、商品名「KBM-403」)
POB-A:フェノキシベンジルアクリレート(共栄社化学製、商品名「ライトアクリレートPOB-A」)
4HBA:4-ヒドロキシブチルアクリレート
P2HA:フェノキシジエチレングリコールアクリレート(共栄社化学製「ライトアクリレートP2H-A」)
Omni.819:ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(IGM Resins社製、商品名「Omnirad 819」)
Tinuvin384-2:ベンゾトリアゾール系UVA(BASF社製、商品名「Tinuvin384-2」)
Tinuvin405:トリアジン系UVA(BASF社製、商品名「Tinuvin405」)
Tinuvin571:ベンゾトリアゾール系UVA(BASF社製、商品名「Tinuvin571」)
KBM403:3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製、商品名「KBM-403」)
表2~4からわかるとおり、二重結合含有環を有するモノマー、無機粒子及び重合物Bを含む実施例の粘着剤組成物から形成された粘着シートは、その厚さが同じであれば、比較例と比べて接着力が高い値であった。また、実施例の粘着剤組成物から形成された粘着シートは、いずれも高い屈折率を有していた。
本発明の粘着剤組成物から形成された粘着シートは、ELディスプレイ、液晶ディスプレイ等の画像表示装置に使用できる。
Claims (18)
- 二重結合含有環を有するモノマーaを含むモノマー成分Mと、
無機粒子と、
重量平均分子量が1500~30000である重合物Bと、を含む、
光硬化型の粘着剤組成物。 - 前記二重結合含有環が芳香環である、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記モノマーaは、前記二重結合含有環を有する(メタ)アクリルモノマーを含む、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記モノマーaは、フェノキシベンジルアクリレートを含む、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記モノマー成分M及び前記無機粒子の合計100重量部に対する前記モノマーaの含有量が45重量部以上である、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記重合物Bの前記重量平均分子量が4000~16000である、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記重合物Bは、二重結合含有環を有するモノマーbに由来する構成単位を含む、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記重合物B中の前記モノマーbに由来する前記構成単位の含有率が70重量%以上である、請求項7に記載の粘着剤組成物。
- 前記モノマー成分M及び前記無機粒子の合計100重量部に対する前記重合物Bの含有量が1~30重量部である、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記無機粒子が酸化ジルコニウムを含む、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記モノマー成分M及び前記無機粒子の合計100重量部に対する前記無機粒子の含有量が45重量部以上である、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記無機粒子は、表面処理剤によって表面処理されている、請求項1に記載の粘着剤組成物。
- 前記表面処理剤は、シランカップリング剤を含む、請求項12に記載の粘着剤組成物。
- 請求項1~13のいずれか1項に記載の粘着剤組成物から形成された、粘着シート。
- 前記重合物Bによる前記粘着シートの屈折率の変化Δnが0.15以下である、請求項14に記載の粘着シート。
- 前記粘着シートに含まれる前記重合物B中の酸性基の含有率が0.001重量%以下である、請求項14に記載の粘着シート。
- 請求項14に記載の粘着シートと、光学フィルムとを備えた、光学積層体。
- 請求項17に記載の光学積層体を備えた、画像表示装置。
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