JP2004196991A - Transparent silicone adhesive member for optical display and transparent laminate - Google Patents

Transparent silicone adhesive member for optical display and transparent laminate Download PDF

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JP2004196991A
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Kazuyoshi Yoshida
一義 吉田
Toshiyuki Kawaguchi
利行 川口
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Shin Etsu Polymer Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a transparent silicone adhesive member combining excellent transparency and heat resistance, being free of optical strain and having excellent applying properties. <P>SOLUTION: The member is for adhering an optical functional layer to the displaying surface of an optical display and is composed of an organopolysiloxane cross-linked product formed by hardening a silicone composition comprising a specified organopolysiloxane having, on average, a 0.5 or more alkenyl group bonded to a silicon atom in the molecule, an organohydrogenpolysiloxane having two or more hydrogen atoms bonded to a silicon atom in the molecule and a hardening catalyst. The cross-linked product has a storage elastic modulus G' at 25°C of 5×10<SP>4</SP>to 5×10<SP>8</SP>Pa. The laminate has an optical functional layer and the adhesive member, laminated in an integrated form. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CRTディスプレイ、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ(PDP)等の光学表示体の表示面に光学機能層を貼着する際に用いられる透明シリコーン粘着部材に関する。
【0002】
【従来の技術】
CRTディスプレイ、液晶ディスプレイ、PDP等の光学表示体の前面に設けられる表示面には、反射防止、近赤外線吸収、調色、電磁波吸収等の光学機能を持たせるとともに、視認性を確保するために透明性が高いこと、光学的に歪みがないことが求められ、さらに光学表示体の表示面はガラスが多く用いられているため、ガラスに衝撃がかかったときに、この衝撃を緩和してガラスを保護する機能も求められている。
【0003】
このような機能を付与する部材として、従来では、反射防止層を有する有機フィルムにエチレン−酢酸ビニル系共重合体を粘着層とした粘着フィルムがPDPの反射防止フィルムとして開示されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
また、PDPの表示面に貼着して用いるフィルターとして、透明樹脂基材に近赤外線吸収層及び電磁波シールド層を設けた構造を有し、その表面に粘着剤層を設けたPDP用フィルターが開示されている(例えば、特許文献2参照。)。
この粘着剤層を構成する粘着剤としてはスチレンブタジエンラバー、ポリイソブチレン、天然ゴム、ネオプレン、ブチルゴム等のゴム類や、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル等のポリアクリル酸エステル等の低重合度ポリマー単独もしくはこれらに粘着付与剤を添加したものが示されている。
【0005】
またさらに、光透過性フィルムの一面にアクリル系樹脂を含有する粘着剤層を設けてなる電子ディスプレイ用粘着剤付きフィルムをガラス製表示面に貼着したものもある。(例えば、特許文献3参照。)。この光透過性フィルムは、一方の面に反射防止層、防眩層などが設けられたトリアセチルセルロース等のセルロース系フィルム、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系フィルムからなり、光学機能層を形成している。この光学機能層を貼着する粘着剤として、質量平均分子量20万以上の(メタ)アクリル樹脂と質量平均分子量20万以下の(メタ)アクリル樹脂からなるアクリル系粘着剤が開示されている。
【0006】
【特許文献1】
特開平11−217550号公報
【特許文献2】
特開2000−258626号公報
【特許文献3】
特開2002−107507号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
これらの部材は先に述べたように透明性が高いこと、光学的に歪みがないことが求められるとともに、さらに、PDPなど放熱性のあるディスプレイにおいては熱劣化がないことも重要になっている。また、ハンドリング性に優れること、貼着時の気泡巻き込みなどがなく貼着作業性に優れることも要求され、さらに近年では、容易に剥がすことができ、リペア性、リサイクル性に優れることも求められている。
特許文献1に記載の反射防止フィルムは、光学機能層をエチレン−酢酸ビニル系共重合体の粘着剤で貼着しているが、エチレン−酢酸ビニル系共重合体は透明性が低い。透明性を向上できる材料としてポリビニルブチラール樹脂も挙げられているが、ポリビニルブチラール樹脂は耐熱老化性に乏しい。
PDPの表示面のガラスの温度は稼働時には80〜120℃程度の高温になることから、これらの粘着剤に、粘着付与剤や老化防止剤などの各種添加剤を添加せざるを得ず、透明性が低下してしまう。また、これらを添加してもまだ高温下での粘着力は弱く、部分剥離等を引き起こしていた。
【0008】
特許文献2のPDP用フィルターでは、種々のゴム系粘着剤やアクリル系粘着剤が例示されているが、ゴム系粘着剤は初期強度は強いものの、経時の熱劣化が激しく、上述のような高温下では粘着力の低下、劣化変色による透明性の低下が生じる。アクリル系粘着剤は高温下での粘着力が著しく低下するので、上述のようなPDPの表示面の高温に耐えるものではなかった。
【0009】
特許文献3の粘着剤付きフィルムでは、粘着剤として質量平均分子量の異なる2種の(メタ)アクリル樹脂を配合して用いることにより耐熱性と粘着性のバランスをとらせることができるとしているが、(メタ)アクリル樹脂という素材自体が耐熱性に劣るため、その配合決定は煩雑で、上述の80〜120℃という高温には耐えられない場合もあった。
このような状況に鑑み、本発明は、優れた透明性と耐熱性を兼ね備え、光学歪みがなく、貼着作業性に優れた光学表示体用透明シリコーン粘着部材を提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の光学表示体用透明シリコーン粘着部材は、光学表示体の表示面への光学機能層貼着用透明シリコーン粘着部材であって、透明シリコーン粘着部材が
(A)平均組成式 RSiO(4−a)/2 (1)
(式中、Rは置換もしくは非置換の1価の炭化水素基、aは1.85〜2.4の数を表す。)
で表される、一分子中に珪素原子に結合するアルケニル基を平均して0.5個以上有するオルガノポリシロキサンと、
(B)一分子中に珪素原子に結合する水素原子を2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、
(E)硬化触媒と
を含有するシリコーン組成物を硬化してなるオルガノポリシロキサン架橋物からなり、該オルガノポリシロキサン架橋物の25℃での貯蔵弾性率G’が5×10〜5×10Paであることを特徴とする。
また、本発明の光学表示体用の透明積層体は、光学機能層と、前記光学表示体用透明シリコーン粘着部材とが積層一体化されてなることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の透明シリコーン系粘着剤は、オルガノポリシロキサンの架橋物からなる。
[オルガノポリシロキサン]
本発明に用いるオルガノポリシロキサンは、一般的には主鎖成分がジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなり、分子末端が非置換又は置換基を有する3つの1価炭化水素基を有するシロキシ基で封鎖された直鎖状のものであるが、分岐鎖を有する構造を含んでいてもよく、環状体であってもよい。なお、機械的強度の点からは、直鎖状であることが好ましい。
[(A)成分]
前記式(1)において、Rは置換もしくは非置換の1価の炭化水素基であり、アルケニル基と、アルケニル基以外の置換もしくは非置換の1価の炭化水素基から選ばれる1種以上である。アルケニル基以外の置換もしくは非置換の1価の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基などのアルキル基;シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;フェニル基、トリル基などのアリール基;メチルベンジル基などのアラルキル基;あるいはこれらの基の炭素原子に結合する水素原子の一部がハロゲン原子、シアノ基などで置換された基が挙げられる。これらの中では、炭素原子数が1〜10、より好ましくは1〜5の置換もしくは非置換のアルキル基、炭素数6〜10、より好ましくは6〜7の置換もしくは非置換のアリール基であるものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、クロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基、クロロフェニル基を好ましい基の具体例として挙げることができる。
【0012】
アルケニル基としては、炭素数2〜8、より好ましくは2〜4のアルケニル基が好ましく、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基を例示でき、より好ましいアルケニル基としてはビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基を例示できる。
(A)成分のオルガノポリシロキサンは1種からなるものであってもよく、2種以上の混合物であってもよい。
(A)成分のオルガノポリシロキサンは1分子中に珪素原子に結合するアルケニル基を平均して0.5個以上、好ましくは1個以上有する。オルガノポリシロキサンが1分子中にアルケニル基を平均して0.5以上1未満の有するとは、(A)成分が1分子中に1個以上のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンと、アルケニル基を有していないオルガノポリシロキサンの混合物であることを意味する。もちろん、(A)成分が1分子中にアルケニル基を平均して1個以上有する場合も、アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン1種以上と、アルケニル基を有していないオルガノポリシロキサンの混合物であってもよい。また、アルケニル基を有するポリオルガノシロキサン1種以上のみからなっていてもよい
【0013】
アルケニル基を有するオルガノポリシロキサンは、珪素原子に結合したアルケニル基を1分子中に2個以上含有するものが好ましい。
このアルケニル基は、分子末端の珪素原子及び分子鎖途中の珪素原子のいずれに結合したものであってもよく、この両方に結合したものであってもよい。
全炭化水素基に占めるアルケニル基の比率は0.001〜5モル%であることが好ましく、0.01〜2.5モル%であることがより好ましい。
上記アルケニル基の比率を0.001モル%以上とすることで、オルガノポリシロキサンの架橋が進行して、粘着部材の形状保持性が良好となる。また、5.0モル%以下とすることで、得られる粘着部材が硬くなりすぎたり、脆くなることがない。
【0014】
前記式(1)において、aは1.85〜2.4である。
aが1.85より小さいと、オルガノポリシロキサンの分岐構造が増加して粘着剤層の強度が低下し、一方、2.4より大きいとオルガノポリシロキサンの分子鎖が短くなって、この場合も粘着剤層の強度が低下するので好ましくない。
【0015】
[(B)成分]
(B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは1分子中に珪素原子に結合する水素原子を2個以上、好ましくは3個以上有するもので、架橋剤として機能する。このハイドロジェンポリシロキサンは、直鎖状、分岐鎖状、環状、あるいは三次元網状構造のいずれでもよい。基本骨格は(A)成分のオルガノポリシロキサンと同様でよいが、珪素に結合する有機基としては、脂肪族不飽和結合を含まない。この有機基としては、置換又は非置換の一価炭化水素基であり、(A)成分の説明でアルケニル基以外の置換もしくは非置換の1価の炭化水素基として例示した基を挙げることができる。
【0016】
(B)成分の具体例としては、例えば、メチルハイドロジェンシロキサン環状重合体、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、及び
式:R'SiO1/2 で示されるシロキサン単位と、
式:R'HSiO1/2 で示されるシロキサン単位と、
式:SiO4/2 で示されるシロキサン単位とからなるオルガノハイドロジェンポリシロキサン重合体、
式:R'HSiO1/2 で示されるシロキサン単位と、
式:SiO4/2 で示されるシロキサン単位とからなるオルガノハイドロジェンポリシロキサン重合体、
式:R'HSiO2/2 で示されるシロキサン単位と、
式:R'SiO3/2 および/または 式:HSiO3/2 で示されるシロキサン単位とからなるオルガノハイドロジェンポリシロキサン重合体などが挙げられる。(前記各式中、R'は、置換又は非置換の一価炭化水素基を表す)
これらのオルガノハイドロジェンポリシロキサンは単独あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。
【0017】
(B)成分の配合量は、組成物中の全アルケニル基1モルに対して、(B)成分中の珪素原子に結合した水素原子の量が0.4〜10モル、好ましくは0.4〜1.5モルとなる量である。上記モル比を0.4モル以上とすることにより硬化性に優れた粘着剤となり、10モル以下にすることで、粘着剤が硬くなりすぎることがなく、経時変化によって物性が低下することがない。
組成物中の全アルケニル基1モルに対して、(B)成分中の珪素原子に結合した水素原子の量が1モルを超えた量であると、硬化後においても、珪素原子に結合した水素原子がガラス等の無機物の表面に存在する水酸基などに、水素結合によって引き寄せられ、強力な粘着力を持つとともに、時間がたつにつれて脱水反応を起こし、接着強度がさらに増すので好ましい。
【0018】
[(C)成分]
(C)成分のアルケニル基及びヒドロシリル基を含まないレジン構造のオルガノポリシロキサンは、SiO4/2単位(b1)と、
SiO1/2単位(b2)、
SiO2/2単位(b3)、
SiO3/2単位(b4)
(式中、R、R、Rは各々置換もしくは非置換の1価の炭化水素基及び/又は水酸基及び/又はアルコキシ基を表す。)から選ばれる1種又は2種以上の構造単位を有する。このレジン状オルガノポリシロキサンは、ポリスチレン換算の質量平均分子量が1,000〜8,000の範囲にあることが好ましい。ここで、1価炭化水素基としては、(A)成分の説明で挙げたと同様の基が例示される。
アルコキシ基としては、炭素原子数が1〜10のものが好ましく、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。
(b2)、(b3)の場合、1つの珪素原子に炭化水素基のみ、水酸基のみあるいはアルコキシ基のみが結合していてもよく、炭化水素基と水酸基あるいはアルコキシ基、又は水酸基とアルコキシ基がそれぞれ結合していてもよく、(b2)の場合は上記3種の基が結合していてもよい。
ここで、レジン構造のオルガノポリシロキサンとは、上記のような構造単位を有し、これにより架橋反応を起こして3次元架橋構造を有しているものである。このレジン構造のオルガノポリシロキサンは、組成によっては軟質ゲル状から硬質固体状の粒子状物質となることができ、透明性が高い補強性フィラーとしての機能を有するものである。
(C)成分におけるb2〜b4の合計のb1に対する比率[(b2+b3+b4)/b1]=0.3〜3が好ましく、0.7〜1がより好ましい。
【0019】
(D)成分の一分子中に珪素原子に結合するアルケニル基を1個以上含有するオルガノポリシロキサンは、SiO4/2単位(b1)と、
SiO1/2単位(b5)、
SiO2/2単位(b6)、
SiO3/2単位(b7)
(式中、R、R、Rは各々置換もしくは非置換の1価の炭化水素基及び/又はアルケニル基を表す。)から選ばれる1種又は2種以上の構造単位を有する。このレジン状オルガノポリシロキサンは、ポリスチレン換算の質量平均分子量が1,000〜8,000の範囲にあることが好ましい。ここで、1価炭化水素基としては、(A)成分の説明で挙げたと同様の基が例示される。
(D)成分におけるb5〜b7の合計のb1に対する比率[(b5+b6+b7)/b1]=0.3〜3が好ましく、0.7〜1がより好ましい。
【0020】
(C)成分及び/又は(D)成分の配合量は、弾性率、硬度、粘着力を考慮しながら添加することが好ましく、(A)成分と(B)成分の合計量に対して5質量%以上、より好ましくは10質量%以上添加することが好ましく、硬化物が充分に軟質性を維持できるよう、60質量%以下、より好ましくは40質量%以下添加することが好ましい。このとき、水酸基、アルコキシ基を持つ(C)成分を用いると強粘着性のものとなりやすく、アルケニル基を持つ(D)成分を用いるとより弾性率、硬度が増加しやすい。
【0021】
このほか、接着性を向上させるエポキシ基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサン、アルコキシ基含有オルガノハイドロジェンポリシロキサン、エステルシロキサン化合物あるいはシランカップリング剤などを添加することができる。
さらに強度を向上させるために透明性を損なわない程度の無機フィラー、有機フィラーを充填剤として添加してもよい。強度向上に特に好ましいのはアルケニル基を有するレジン構造のオルガノポリシロキサンを添加することであり、このようなオルガノポリシロキサンを添加すると、透明性を全く損なうことなく、効果的に強度を向上させることができる。
また、粘着部材の取り扱い性を向上させるため、3−メチル−1−ブチン−3−オールなどのアルキンアルコール、3−メチル−3−ペンテン−1−インなどのエンイン化合物あるいはベンゾトリアゾールなどの硬化抑制剤を配合してもよく、また、消泡性向上のためのノニオン界面活性剤などを適宜添加してもよい。
【0022】
[(E)成分]
(A)成分と(B)成分、あるいは(A)成分と(B)成分と(C)成分及び/又は(D)成分は混合して架橋体を形成するが、このとき(E)成分として硬化触媒が添加される。これはヒドロシリル化を促進するためで、触媒としては第VIII族元素が用いられる。例えば、白金微粉末、白金黒、白金担持シリカ微粉末、白金担持活性炭、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金とオレフィンの錯体、白金とアルケニルシロキサンとの錯体、(η−ジオレフィン)(s−アリル)白金錯体等の白金系触媒、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム等のパラジウム系触媒、ロジウム系触媒、及びこれらの触媒を含有してなる熱可塑性樹脂粉末などが挙げられる。
この(E)成分は、他の液状原料との混合の容易性の点から、アルコール溶液等の有機溶液として用いることが好ましい。
(E)成分の添加量は、(A)成分と(B)成分、あるいは(A)成分と(B)成分と(C)成分及び/又は(D)成分に対し、金属原子換算の質量基準で0.1〜1,000ppmとなる量が好ましい。
【0023】
本発明の透明シリコーン粘着部材を構成するオルガノポリシロキサン架橋物は、その25℃における貯蔵弾性率G’が5×10〜5×10Paの範囲にある。25℃における貯蔵弾性率G’を5×10Pa以上とすることで、光学機能層貼着時の変形による光学的な歪みの発生を防止し、光学表示体の機能低下を起こさせないようにし、かつ貼着時の気泡の巻き込み易さを低減してハンドリング性に優れたものとすることができる。また、5×10Pa以下とすることで、粘着力の低下を防止したり、粘着剤に適度の柔軟性を与えてロール状の粘着部材を提供することを可能にして、光学機能層貼着時の作業性を良好にすることができる。
貯蔵弾性率は、動的弾性率ともいわれ、動的状態において測定される弾性率をいい、動的粘弾性測定装置を用いて測定される。
【0024】
また、本発明の透明シリコーン粘着部材は、PDPの表示のリペア性、リサイクル性を向上させるために、光学表示体の表示面に対する粘着部材に粘着力F(単位:Pa)を引張弾性率E(単位:Pa)よりも小さくすることが好ましい。
引張弾性率Eは上記貯蔵弾性率G’の3倍 (E=3G’)と定義される。
従って、F<E=3G’となる。
粘着力Fも、貯蔵弾性率G’も常温、例えば25℃で測定した測定値とする。
すなわち、粘着力Fは常温(例えば25℃)で、1cm□の接着面を速度50mm/secでほぼ垂直に引き剥がした時の接着強度として求めることができる。
【0025】
[粘着部材の製造方法]
本発明の透明シリコーン粘着部材は(A)成分と(B)成分と(E)成分、あるいは(A)成分と(B)成分と(C)成分及び/又は(D)成分と(E)成分を含む溶液をプラネタリーミキサーなどの混合機で混合攪拌した後、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどの透明フィルムや、反射防止層や近赤外線遮断層、電磁波吸収層などの光学機能層を備えたフィルム上にコンマコーター、バーコーター、アプリケーター、スクリーン印刷など任意の方法でコーティングし、室温であるいは加熱して硬化させる。さらに、硬化した粘着部材の露出面に離型フィルムを貼り合わせてもよい。この離型フィルムとしては、例えばフッ素化ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどの有機樹脂からなるフィルム、これらの有機樹脂を被覆した紙等が挙げられる。
また、前記溶液をこのような離型フィルム間に挟持させた状態で硬化して粘着部材単体としてもよい。また、前述のように、ディスプレイなどの光学表示体の前面は、通常、平滑なガラスでできており、この上に光学機能層や光学機能層を有するフィルム等を備える場合があるが、この前面ガラスに直接、(A)成分と(B)成分と(E)成分、あるいは(A)成分と(B)成分と(C)成分及び/又は(D)成分と(E)成分を含む溶液を粘度500〜500,000cPの流動状態でコーティングし、室温であるいは加熱して硬化させてもよい。
【0026】
前述のように、ディスプレイなどの光学表示体には、必要に応じて光学機能層が設けられるが、本発明の透明積層体は、上記の透明シリコーン粘着部材に、反射防止層、防眩層、電磁波吸収層、調色層、近赤外線吸収層等の光学機能層を積層一体化したものである。
【0027】
反射防止層としては、低屈折率の物質と高屈折率の物質とを交互にコートするかあるいは、蒸着、スパッタリングなどで透明基体フィルムに積層したものが用いられ、該フィルムを粘着剤などで貼付することができる。
防眩層としては、シリカ粒子やアクリル粒子等のビーズ含有樹脂を透明基体フィルムや表示体表面のガラス上にコートする、あるいは透明基体フィルムの表面をマット処理することによって設けることができる。
【0028】
電磁波吸収層は磁性体の微粒子、導電性塗料等の透明基体フィルムあるいは表示体表面のガラス上への塗布や、透明基体フィルムや表示体表面のガラス上に金属薄膜層を設け、その金属薄膜層をエッチングして、メッシュ状のパターニングを施す、あるいはスパッタリングによる複数の金属箔膜層を透明基体フィルムや表示体表面のガラス上に形成することなどにより得ることができる。
調色層または近赤外線吸収層としては、色素を樹脂に配合したフィルム中あるいは粘着層などに設けることで得ることができる。
【0029】
【実施例】
以下に、実施例を用いて、本発明をさらに詳しく説明する。
なお、以下の実施例、比較例において、貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定装置として、Rheometric Scientific社製RSAIIを用い、周波数1Hz、温度25℃及び120℃において剪断モードで測定した。
また、粘着力は1cm×1cmのサンプルを接着面が1cm□になるようにガラス面に粘着し、テンシロンを用いて、25℃において、接着面を50mm/secの速度でほぼ垂直に引き剥がした時の接着強度を測定した。
また、透明性は板状の粘着部材の厚み方向にほぼ平行に可視光(400〜700nm)を透過させたときの透過率として、分光光度計を用いて測定した値とした。これは、前記板状の粘着部材を高温(120℃)の恒温槽に1000時間投入し、初期および恒温槽投入1000時間後に測定した。
【0030】
(実施例1)
[オルガノポリシロキサン溶液の調製]
(A)成分として、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封止され、全メチル基及びビニル基に対するビニル基含有率が3.6モル%、平均組成式(1)におけるaがほぼ2.0、粘度40,000cPのジメチルポリシロキサン100gと、(B)成分として、トリメチルシロキシ基で封止されたメチルハイドロジェンシロキサンとジメチルシロキサンの重合体4.4g[(A)成分の珪素原子に結合したビニル基に対する(B)成分の珪素原子に結合した水素原子のモル比は0.41]および、(E)成分として、塩化白金酸のドデシルアルコール変性溶液(白金金属1質量%)を白金換算で5ppmとなるように混合してオルガノポリシロキサン溶液を調製した。
【0031】
[透明シリコーン粘着部材の制作]
大きさ1,000mm×600mm、厚み0.05mmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルムの上に、調製したオルガノポリシロキサン溶液を厚み0.3mmでコーティングし、全体を45℃に加熱して架橋させた。架橋後、フッ素フィルムを剥離して透明シリコーン粘着部材を得た。この透明シリコーン粘着部材の貯蔵弾性率の測定を剪断モードで行ったところ、25℃での貯蔵弾性率(G’)は2.1×10Pa、120℃でのG’は1.4×10Paであった。また、透過率は初期98%、恒温槽投入1000時間後98%であった。
【0032】
[透明積層体の制作]
片面に反射防止層を設けた大きさ1,000mm×600mm、厚み0.1mmのPETフィルム(帝人社製、商品名:マイラーフィルム)の上に上記のオルガノポリシロキサン溶液を厚さ0.1mmでコーティングし、全体を45℃に加熱して架橋させ、透明積層体を得た。
この透明積層体を大きさ1,020mm×620mmのガラスの上に貼り合わせたところ、ハンドリング性もよく、気泡の巻き込みや、光学的歪みもない光学表示体表面が得られた。また、貼り合わせた後に、ガラスから透明積層体を剥離したところ、粘着部材の一部がガラス面に残ること(後残り)なく、きれいに剥離することができた。このときの粘着力は1.86×10Paであり、引張弾性率(E)(6.3×10Pa)よりも小さかった。
【0033】
(実施例2)
[オルガノポリシロキサン溶液の調製]
(A)成分として、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封止され、全メチル基及びビニル基に対するビニル基含有率が1.2モル%、平均組成式(1)におけるaがほぼ2.0、粘度5,000cPのジメチルポリシロキサン100gと、SiO4/2単位50モル%、(CHSiO1/2単位42.5モル%、CH=CH(CHSiO1/2単位7.5モル%からなるレジン構造のビニルメチルポリシロキサン100g、(B)成分として、トリメチルシロキシ基で封止されたメチルハイドロジェンシロキサンとジメチルシロキサンの重合体5g[(A)成分の珪素原子に結合したビニル基に対する(B)成分の珪素原子に結合した水素原子のモル比は0.6]、および、(E)成分として、塩化白金酸のドデシルアルコール変性溶液(白金金属1質量%)を白金換算で5ppmとなるように混合した。
【0034】
[透明シリコーン粘着部材の制作]
上記で得たオルガノポリシロキサン溶液を用いた以外は実施例1と同様にして透明シリコーン粘着部材を得た。この透明シリコーン粘着部材の動的粘弾性の測定を剪断モードで行ったところ、25℃でのG’は3.1×10Pa、120℃でのG’は2.2×10Paであった。また、透過率は初期96%、恒温槽投入1000時間後96%であった。
[透明積層体の制作]
実施例1で用いたと同様の反射防止層を設けたPETフィルムを用い、上記で得たオルガノポリシロキサン溶液を用い、コーティング厚さを0.075mmとした以外は実施例1と同様にして透明積層体を得た。
この透明積層体を大きさ1,020mm×620mmのガラスの上に貼り合わせたところ、ハンドリング性もよく、気泡の巻き込みや、光学的歪みもない光学表示体表面が得られた。また、貼り合わせた後に、ガラスから透明積層体を剥離したところ、後残りなく、きれいに剥離することができた。このときの粘着力は1.7×10Paであり、E(9.3×10Pa)よりも小さかった。
【0035】
(実施例3)
[オルガノポリシロキサン溶液の調製]
(A)成分として、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封止され、全メチル基及びビニル基に対するビニル基含有率が1.2モル%、平均組成式(1)におけるaがほぼ2.0、粘度5,000cPのジメチルポリシロキサン100gと、(B)成分として、トリメチルシロキシ基で封止されたメチルハイドロジェンシロキサンとジメチルシロキサンの重合体5g[(A)成分の珪素原子に結合したビニル基に対する(B)成分の珪素原子に結合した水素原子のモル比は0.6]と、(C)成分として、SiO4/2単位50モル%、(CHSiO1/2単位40モル%、(HO)SiO1/2単位10モル%からなるレジン構造のシラノール基含有メチルポリシロキサン20g、および、(E)成分として、塩化白金酸のドデシルアルコール変性溶液(白金金属1質量%)を白金換算で5ppmとなるように混合した。
【0036】
[透明シリコーン粘着部材の制作]
上記で得たオルガノポリシロキサン溶液を用いた以外は実施例1と同様にして透明シリコーン粘着部材を得た。この透明シリコーン粘着部材の動的粘弾性の測定を剪断モードで行ったところ、25℃でのG’は2.7×10Pa、120℃でのG’は2.1×10Paであった。また、透過率は初期95%、恒温槽投入1000時間後95%であった。
[透明積層体の制作]
実施例1で用いたと同様の反射防止層を設けたPETフィルムを用い、上記で得たオルガノポリシロキサン溶液を用い、コーティング厚さを0.15mmとした以外は実施例1と同様にして透明積層体を得た。
この透明積層体を大きさ1,020mm×620mmのガラスの上に貼り合わせたところ、ハンドリング性もよく、気泡の巻き込みや、光学的歪みもない光学表示体表面が得られた。また、貼り合わせた後に、ガラスから透明積層体を剥離したところ、後残りなく、きれいに剥離することができた。このときの粘着力は4.4×10Paであり、Eの8.1×10Paよりも小さかった。
【0037】
(比較例1)
[アクリル粘着剤の調製]
2−エチルヘキシルアクリレート40質量%、n−ブチルアクリレート40質量%、アクリル酸20質量%を混合し、2,2’−アゾビスイソブチロニトリルを触媒として、窒素気流下、酢酸エチル溶媒中で重合して、質量平均分量70〜80万、固形分30%のアクリル系粘着剤溶液を得た。
[アクリル系粘着部材の制作]
実施例1と同様のフッ素フィルムの上に上記で得たアクリル系粘着剤溶液を厚み0.09mmでコーティングし、全体を85℃に加熱して乾燥させ、乾燥後にフッ素フィルムを剥離してアクリル系粘着部材を得た。このアクリル型粘着部材の動的粘弾性の測定を剪断モードで行ったところ、25℃でのG’は3.2×10Paであったものが、120℃では1.1×10Paであった。また、透過率は初期88%、恒温槽投入1000時間後60%であった。
【0038】
(比較例2)
[オルガノポリシロキサン溶液の調製]
(A)成分として、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封止され、全メチル基及びビニル基に対するビニル基含有率が0.8モル%、平均組成式(1)におけるaがほぼ2.0、粘度40,000cPのジメチルポリシロキサン100gと、(B)成分として、トリメチルシロキシ基で封止されたメチルハイドロジェンシロキサンとジメチルシロキサンの重合体1g[(A)成分の珪素原子に結合したビニル基に対する(B)成分の珪素原子に結合した水素原子のモル比は0.41]および、(E)成分として、塩化白金酸のドデシルアルコール変性溶液(白金金属1質量%)を白金換算で5ppmとなるように混合した。
【0039】
[透明シリコーン粘着部材の制作]
上記で得たオルガノポリシロキサン溶液を用いた以外は実施例1と同様にして透明シリコーン粘着部材を得た。この透明シリコーン粘着部材の動的粘弾性の測定を剪断モードで行ったところ、25℃でのG’は4.5×10Pa、120℃でのG’は3.7×10Paであった。また、透過率は初期98%、恒温槽投入1000時間後98%であった。
[透明積層体の制作]
実施例1で用いたと同様の反射防止層を設けたPETフィルムを用い、上記で得たオルガノポリシロキサン溶液を用い、コーティング厚さを0.1mmとした以外は実施例1と同様にして透明積層体を得た。
この透明積層体を大きさ1,020mm×620mmのガラスの上に貼り合わせたところ、ハンドリング性が悪く、気泡を巻き込み、光学表示体表面に光学的歪みがみられた。また、貼り合わせた後に、ガラスから透明積層体を剥離したところ、粘着部材の後残りが見られた。このときの粘着力は2.84×10Paであり、Eの1.35×10Paよりも大きかった。
【0040】
アクリル系粘着剤を用いた比較例1では高温での動的粘弾性が大きく低下し、120℃の恒温槽に1000時間投入した場合透明性が大きく低下し、また、25℃における貯蔵弾性率が5×10Pa未満である比較例2では、得られた粘着部材を用いて透明積層体としてガラス面に貼り合わせたときに、気泡の巻き込みなどハンドリング性が悪く、光学的歪みが発生したり、剥離にあたって後残りが見られたのに対し、実施例1〜3に見られるように本発明の透明シリコーン粘着部材は、高温にしたときにも動的粘弾性の低下がなく、120℃の恒温槽に1000時間投入した場合にも透明性が低下することがない。また、貯蔵弾性率が所定の範囲に入っていることで、この粘着部材を用いた透明積層体をガラス表面に貼り合わせたときのハンドリング性も良好で、気泡の巻き込みや光学表示体表面の光学歪みもなく、剥離後に、ガラス面に粘着部材が残ることもない優れた粘着部材及び透明積層体であることがわかる。
【0041】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の光学表示体用透明シリコーン粘着部材は、シリコーン樹脂の特性を生かして透明性が高く、かつ高温環境下でも透明性の低下がなく、熱変形がなく、光学的に歪みもなく、ハンドリング性に優れ、貼り付け時の気泡巻き込みなどがなく、貼着作業性に優れるとともに、容易に剥がすことができ、リペア性、リサイクル性に優れた光学表示体用の粘着部材となる。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transparent silicone adhesive member used when attaching an optical functional layer to a display surface of an optical display such as a CRT display, a liquid crystal display, and a plasma display (PDP).
[0002]
[Prior art]
The display surface provided on the front surface of an optical display such as a CRT display, a liquid crystal display, and a PDP has optical functions such as anti-reflection, near-infrared absorption, toning, and electromagnetic wave absorption, and to ensure visibility. High transparency and no optical distortion are required, and the display surface of the optical display body is often made of glass. There is also a need for a function that protects the user.
[0003]
As a member imparting such a function, an adhesive film in which an ethylene-vinyl acetate copolymer is used as an adhesive layer on an organic film having an antireflection layer has been disclosed as an antireflection film of PDP (for example, See Patent Document 1.).
[0004]
Also disclosed is a filter for a PDP, which has a structure in which a near-infrared absorbing layer and an electromagnetic wave shielding layer are provided on a transparent resin base material and is provided with an adhesive layer on the surface, as a filter used by being attached to the display surface of the PDP. (See, for example, Patent Document 2).
Examples of the adhesive constituting the adhesive layer include rubbers such as styrene butadiene rubber, polyisobutylene, natural rubber, neoprene, and butyl rubber, and polyacrylates such as polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, and polybutyl acrylate. And the like, or a polymer obtained by adding a tackifier to these polymers having a low degree of polymerization.
[0005]
Still further, there is a film in which an adhesive film for an electronic display in which an adhesive layer containing an acrylic resin is provided on one surface of a light-transmitting film is adhered to a glass display surface. (See, for example, Patent Document 3). This light-transmitting film is made of a cellulose-based film such as triacetyl cellulose provided with an anti-reflection layer or an anti-glare layer on one surface, or a polyester-based film such as polyethylene terephthalate, and forms an optical functional layer. . As an adhesive for adhering the optical functional layer, an acrylic adhesive comprising a (meth) acrylic resin having a mass average molecular weight of 200,000 or more and a (meth) acrylic resin having a mass average molecular weight of 200,000 or less is disclosed.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-217550
[Patent Document 2]
JP 2000-258626 A
[Patent Document 3]
JP-A-2002-107507
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, these members are required to have high transparency and to have no optical distortion, and it is also important that there is no thermal deterioration in a heat dissipating display such as a PDP. . In addition, it is also required that it has excellent handling properties and that it has excellent workability without sticking air bubbles at the time of application.In recent years, it has also been required that it can be easily peeled off, and that it has excellent repairability and recyclability. ing.
In the antireflection film described in Patent Document 1, the optical functional layer is adhered with an adhesive of an ethylene-vinyl acetate copolymer, but the ethylene-vinyl acetate copolymer has low transparency. A polyvinyl butyral resin is also mentioned as a material capable of improving the transparency, but the polyvinyl butyral resin has poor heat aging resistance.
Since the temperature of the glass on the display surface of the PDP rises to about 80 to 120 ° C. during operation, various additives such as a tackifier and an antioxidant have to be added to these adhesives, and the glass is transparent. Performance is reduced. Further, even when these were added, the adhesive force at a high temperature was still weak, causing partial peeling and the like.
[0008]
In the PDP filter of Patent Document 2, various rubber-based pressure-sensitive adhesives and acrylic pressure-sensitive adhesives are exemplified, but the rubber-based pressure-sensitive adhesive has a high initial strength, but is severely thermally degraded with time. Below, the adhesive strength is lowered and the transparency is lowered due to deterioration and discoloration. Acrylic pressure-sensitive adhesives do not withstand the high temperature of the display surface of the PDP as described above because the adhesive strength at high temperatures is significantly reduced.
[0009]
In the film with an adhesive disclosed in Patent Document 3, it is stated that by mixing and using two (meth) acrylic resins having different mass average molecular weights as an adhesive, heat resistance and adhesiveness can be balanced. Since the material of (meth) acrylic resin itself is inferior in heat resistance, the compounding decision is complicated, and in some cases, it cannot withstand the above high temperature of 80 to 120 ° C.
In view of such a situation, an object of the present invention is to provide a transparent silicone pressure-sensitive adhesive member for an optical display body that has both excellent transparency and heat resistance, has no optical distortion, and is excellent in sticking workability.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
That is, the transparent silicone pressure-sensitive adhesive member for an optical display of the present invention is a transparent silicone pressure-sensitive adhesive sticking the optical functional layer to the display surface of the optical display, wherein the transparent silicone pressure-sensitive adhesive is
(A) Average composition formula RaSiO(4-a) / 2              (1)
(In the formula, R represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and a represents a number of 1.85 to 2.4.)
An organopolysiloxane having an average of 0.5 or more alkenyl groups bonded to a silicon atom in one molecule, represented by
(B) an organohydrogenpolysiloxane having two or more hydrogen atoms bonded to a silicon atom in one molecule,
(E) curing catalyst
Comprising a crosslinked organopolysiloxane obtained by curing a silicone composition containing the compound having a storage elastic modulus G 'at 25C of 5 x 104~ 5 × 108Pa.
Further, the transparent laminate for an optical display of the present invention is characterized in that an optical functional layer and the transparent silicone adhesive member for an optical display are laminated and integrated.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The transparent silicone-based pressure-sensitive adhesive of the present invention comprises a crosslinked product of an organopolysiloxane.
[Organopolysiloxane]
In the organopolysiloxane used in the present invention, the main chain component is generally composed of repeating diorganosiloxane units, and the molecular end is blocked with a siloxy group having three unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon groups. Although it is a straight-chain structure, it may include a structure having a branched chain, or may be a cyclic structure. In addition, it is preferable that it is linear from a mechanical strength point.
[(A) component]
In the formula (1), R is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and is at least one selected from an alkenyl group and a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group other than the alkenyl group. . Examples of the substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group other than an alkenyl group include an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a t-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, and an octyl group; A cycloalkyl group such as a cyclohexyl group; an aryl group such as a phenyl group or a tolyl group; an aralkyl group such as a methylbenzyl group; or a part of a hydrogen atom bonded to a carbon atom of these groups is substituted with a halogen atom, a cyano group, or the like. Groups. Among these, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10, more preferably 1 to 5 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 10 carbon atoms, more preferably 6 to 7 carbon atoms. Those are preferable, and specific examples of preferable groups include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a chloromethyl group, a trifluoropropyl group, a cyanoethyl group, and a chlorophenyl group.
[0012]
The alkenyl group is preferably an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a propenyl group, an isopropenyl group, a butenyl group, and a hexenyl group. Represents a vinyl group, an allyl group, a propenyl group, an isopropenyl group, or a butenyl group.
The organopolysiloxane of the component (A) may be composed of one type or a mixture of two or more types.
The organopolysiloxane of the component (A) has an average of 0.5 or more, preferably 1 or more alkenyl groups bonded to silicon atoms in one molecule. The organopolysiloxane having an average of 0.5 or more and less than 1 alkenyl group in one molecule means that the component (A) contains an organopolysiloxane having one or more alkenyl group in one molecule and an alkenyl group. Means a mixture of organopolysiloxanes having no organopolysiloxane. Of course, when the component (A) has an average of one or more alkenyl groups in one molecule, it is also a mixture of one or more alkenyl group-containing organopolysiloxanes and an alkenyl group-free organopolysiloxane. May be. Further, it may be composed of only one or more alkenyl group-containing polyorganosiloxanes.
[0013]
The organopolysiloxane having an alkenyl group preferably contains two or more alkenyl groups bonded to a silicon atom in one molecule.
The alkenyl group may be bonded to any of a silicon atom at the terminal of the molecule and a silicon atom in the middle of the molecular chain, or may be bonded to both.
The proportion of the alkenyl group in the total hydrocarbon groups is preferably 0.001 to 5 mol%, more preferably 0.01 to 2.5 mol%.
When the ratio of the alkenyl group is 0.001 mol% or more, the crosslinking of the organopolysiloxane proceeds, and the shape retention of the adhesive member is improved. When the content is 5.0 mol% or less, the resulting adhesive member does not become too hard or brittle.
[0014]
In the formula (1), a is from 1.85 to 2.4.
When a is smaller than 1.85, the branched structure of the organopolysiloxane increases, and the strength of the pressure-sensitive adhesive layer decreases. On the other hand, when a is larger than 2.4, the molecular chain of the organopolysiloxane becomes short. It is not preferable because the strength of the pressure-sensitive adhesive layer is reduced.
[0015]
[Component (B)]
The organohydrogenpolysiloxane of the component (B) has two or more, preferably three or more hydrogen atoms bonded to a silicon atom in one molecule, and functions as a crosslinking agent. This hydrogen polysiloxane may have a linear, branched, cyclic, or three-dimensional network structure. The basic skeleton may be the same as the organopolysiloxane of the component (A), but the organic group bonded to silicon does not contain an aliphatic unsaturated bond. The organic group is a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and examples thereof include the groups exemplified as the substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group other than the alkenyl group in the description of the component (A). .
[0016]
Specific examples of the component (B) include, for example, a methylhydrogensiloxane cyclic polymer, a methylhydrogensiloxane / dimethylsiloxane cyclic copolymer, a methylhydrogensiloxane in which both ends of a molecular chain are protected with trimethylsiloxy groups, and a trimethyl in both ends of molecular chains. Siloxy group-blocked methyl hydrogen siloxane / dimethyl siloxane copolymer, molecular chain terminal trimethyl siloxy group-blocked methyl hydrogen siloxane / diphenyl siloxane copolymer, molecular chain terminal trimethyl siloxy group-blocked methyl hydrogen siloxane / dimethyl siloxane diphenyl Siloxane copolymer, dimethylpolysiloxane blocked at both ends of molecular chain dimethylpolysiloxane, dimethylpolysiloxane blocked at both ends of molecular chain, dimethylhydrogensiloxy group San dimethylsiloxane copolymer, both molecular terminals with dimethylhydrogensiloxy groups at methylphenyl polysiloxane, and
Formula: R '3SiO1/2    A siloxane unit represented by
Formula: R '2HSiO1/2    A siloxane unit represented by
Formula: SiO4/2    An organohydrogenpolysiloxane polymer comprising a siloxane unit represented by
Formula: R '2HSiO1/2    A siloxane unit represented by
Formula: SiO4/2    An organohydrogenpolysiloxane polymer comprising a siloxane unit represented by
Formula: R'HSiO2/2    A siloxane unit represented by
Formula: R'SiO3/2  And / or formula: HSiO3/2  And an organohydrogenpolysiloxane polymer comprising a siloxane unit represented by (In each of the above formulas, R ′ represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group.)
These organohydrogenpolysiloxanes can be used alone or in combination of two or more.
[0017]
The amount of component (B) is such that the amount of hydrogen atoms bonded to silicon atoms in component (B) is 0.4 to 10 moles, preferably 0.4 mole, per mole of all alkenyl groups in the composition. It is an amount that becomes .about.1.5 mol. By setting the molar ratio to 0.4 mol or more, the pressure-sensitive adhesive becomes excellent in curability. By setting the molar ratio to 10 mol or less, the pressure-sensitive adhesive does not become too hard, and the physical properties do not deteriorate due to aging. .
When the amount of hydrogen atoms bonded to silicon atoms in the component (B) exceeds 1 mole per 1 mole of all alkenyl groups in the composition, the hydrogen bonded to silicon atoms can be hardened even after curing. The atom is attracted to a hydroxyl group or the like existing on the surface of an inorganic substance such as glass by a hydrogen bond, has a strong adhesive force, and causes a dehydration reaction with the lapse of time, so that the adhesive strength is further increased.
[0018]
[(C) component]
The organopolysiloxane having a resin structure containing no alkenyl group and no hydrosilyl group as the component (C) is SiO 24/2Unit (b1);
R1 3SiO1/2Unit (b2),
R2 2SiO2/2Unit (b3),
R3SiO3/2Unit (b4)
(Where R1, R2, R3Represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group and / or a hydroxyl group and / or an alkoxy group, respectively. ) Has one or two or more structural units. The resin-like organopolysiloxane preferably has a polystyrene equivalent mass average molecular weight in the range of 1,000 to 8,000. Here, examples of the monovalent hydrocarbon group include the same groups as those described in the description of the component (A).
The alkoxy group preferably has 1 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group.
In the case of (b2) and (b3), only a hydrocarbon group, only a hydroxyl group, or only an alkoxy group may be bonded to one silicon atom, and the hydrocarbon group and the hydroxyl group or the alkoxy group, or the hydroxyl group and the alkoxy group are each bonded. They may be bonded, and in the case of (b2), the above three types of groups may be bonded.
Here, the organopolysiloxane having a resin structure has a structural unit as described above and causes a cross-linking reaction to have a three-dimensional cross-linked structure. Depending on the composition, this resin-structured organopolysiloxane can be converted from a soft gel to a hard solid particulate material, and has a function as a highly transparent reinforcing filler.
The ratio [(b2 + b3 + b4) / b1] of the sum of b2 to b4 to b1 in the component (C) is preferably 0.3 to 3, and more preferably 0.7 to 1.
[0019]
The organopolysiloxane containing at least one alkenyl group bonded to a silicon atom in one molecule of the component (D) is SiO 24/2Unit (b1);
R4 3SiO1/2Unit (b5),
R5 2SiO2/2Unit (b6),
R6SiO3/2Unit (b7)
(Where R1, R2, R3Represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group and / or an alkenyl group. ) Has one or two or more structural units. The resin-like organopolysiloxane preferably has a polystyrene equivalent mass average molecular weight in the range of 1,000 to 8,000. Here, examples of the monovalent hydrocarbon group include the same groups as those described in the description of the component (A).
The ratio [(b5 + b6 + b7) / b1] of the sum of b5 to b7 to b1 in the component (D) is preferably 0.3 to 3, and more preferably 0.7 to 1.
[0020]
The compounding amount of the component (C) and / or the component (D) is preferably added in consideration of the elastic modulus, hardness and adhesive strength, and is 5% by mass based on the total amount of the components (A) and (B). %, More preferably 10% by mass or more, and preferably 60% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, so that the cured product can sufficiently maintain softness. At this time, if the component (C) having a hydroxyl group or an alkoxy group is used, the composition tends to be highly tacky, and if the component (D) having an alkenyl group is used, the elastic modulus and the hardness are more likely to increase.
[0021]
In addition, an epoxy group-containing organohydrogenpolysiloxane, an alkoxy group-containing organohydrogenpolysiloxane, an ester siloxane compound, a silane coupling agent, or the like that improves the adhesiveness can be added.
In order to further improve the strength, an inorganic filler or an organic filler that does not impair the transparency may be added as a filler. It is particularly preferable to improve the strength by adding an organopolysiloxane having a resin structure having an alkenyl group.When such an organopolysiloxane is added, the strength can be effectively improved without impairing the transparency at all. Can be.
Further, in order to improve the handleability of the adhesive member, alkyne alcohols such as 3-methyl-1-butyn-3-ol, enein compounds such as 3-methyl-3-penten-1-yne, and curing suppression such as benzotriazole are used. A nonionic surfactant for improving the defoaming property may be appropriately added.
[0022]
[(E) component]
The component (A) and the component (B) or the component (A) and the component (B) are mixed with the component (C) and / or the component (D) to form a crosslinked body. A curing catalyst is added. This is to promote hydrosilylation, and a Group VIII element is used as a catalyst. For example, platinum fine powder, platinum black, platinum-supported silica fine powder, platinum-supported activated carbon, chloroplatinic acid, an alcohol solution of chloroplatinic acid, a complex of platinum and olefin, a complex of platinum and alkenylsiloxane, (η-diolefin) Examples include a platinum-based catalyst such as (s-allyl) platinum complex, a palladium-based catalyst such as tetrakis (triphenylphosphine) palladium, a rhodium-based catalyst, and a thermoplastic resin powder containing these catalysts.
The component (E) is preferably used as an organic solution such as an alcohol solution, from the viewpoint of easy mixing with other liquid raw materials.
The added amount of the component (E) is based on the metal atom equivalent mass based on the component (A) and the component (B), or the component (A), the component (B), the component (C) and / or the component (D). Is preferably from 0.1 to 1,000 ppm.
[0023]
The crosslinked organopolysiloxane constituting the transparent silicone pressure-sensitive adhesive member of the present invention has a storage elastic modulus G ′ at 25 ° C. of 5 × 10 54~ 5 × 108It is in the range of Pa. The storage elastic modulus G ′ at 25 ° C. is 5 × 104By setting it to Pa or more, it is possible to prevent the occurrence of optical distortion due to deformation at the time of sticking the optical function layer, to prevent the function of the optical display from being deteriorated, and to reduce the easiness of entrapment of bubbles at the time of sticking. As a result, excellent handling properties can be obtained. Also, 5 × 108By setting it to Pa or less, it is possible to prevent a decrease in adhesive strength or to provide a pressure-sensitive adhesive with appropriate flexibility to provide a roll-shaped adhesive member, and to improve the workability when attaching the optical functional layer. Can be good.
The storage elastic modulus is also referred to as a dynamic elastic modulus and refers to an elastic modulus measured in a dynamic state, and is measured using a dynamic viscoelasticity measuring device.
[0024]
In addition, the transparent silicone pressure-sensitive adhesive member of the present invention provides the pressure-sensitive adhesive member with respect to the display surface of the optical display body with a pressure F (unit: Pa) and a tensile modulus E ( (Unit: Pa) is preferable.
The tensile modulus E is defined as three times the storage modulus G '(E = 3G').
Therefore, F <E = 3G ′.
Both the adhesive force F and the storage elastic modulus G 'are measured at room temperature, for example, at 25C.
That is, the adhesive strength F can be determined as the adhesive strength when the 1 cm square adhesive surface is peeled off almost perpendicularly at a speed of 50 mm / sec at normal temperature (for example, 25 ° C.).
[0025]
[Production method of adhesive member]
The transparent silicone pressure-sensitive adhesive member of the present invention comprises component (A), component (B) and component (E), or component (A), component (B) and component (C) and / or component (D) and component (E). Is mixed with a mixer such as a planetary mixer and stirred, and then a transparent film such as a polyethylene terephthalate (PET) film or a film provided with an optical functional layer such as an antireflection layer, a near-infrared blocking layer, and an electromagnetic wave absorbing layer It is coated on the surface by any method such as a comma coater, bar coater, applicator, screen printing, and cured at room temperature or by heating. Further, a release film may be attached to the exposed surface of the cured adhesive member. Examples of the release film include films made of organic resins such as fluorinated polyolefin, polyethylene, polypropylene, and polyester, and paper coated with these organic resins.
Further, the solution may be cured while being held between such release films to form a single adhesive member. In addition, as described above, the front surface of an optical display such as a display is usually made of smooth glass, and an optical function layer or a film having an optical function layer may be provided thereon. A solution containing component (A), component (B) and component (E), or component (A), component (B) and component (C), and / or component (D) and component (E) directly on glass. The coating may be performed in a fluid state having a viscosity of 500 to 500,000 cP, and may be cured at room temperature or by heating.
[0026]
As described above, an optical display body such as a display is provided with an optical functional layer as necessary.However, the transparent laminate of the present invention includes the above transparent silicone adhesive member, an antireflection layer, an antiglare layer, An optical functional layer such as an electromagnetic wave absorbing layer, a toning layer, and a near infrared absorbing layer is laminated and integrated.
[0027]
As the antireflection layer, a low-refractive-index substance and a high-refractive-index substance are alternately coated or laminated on a transparent substrate film by vapor deposition, sputtering, or the like, and the film is attached with an adhesive or the like. can do.
The anti-glare layer can be provided by coating a resin containing beads such as silica particles or acrylic particles on the transparent substrate film or the glass on the surface of the display, or by matting the surface of the transparent substrate film.
[0028]
The electromagnetic wave absorbing layer is applied to a transparent substrate film such as fine particles of a magnetic substance or a conductive paint or a glass on the display surface, or a metal thin film layer is provided on the transparent substrate film or the glass on the display surface. Can be obtained by patterning in the form of a mesh by etching, or forming a plurality of metal foil film layers by sputtering on a transparent substrate film or glass on the surface of a display.
The toning layer or the near-infrared absorbing layer can be obtained by providing it in a film in which a dye is mixed with a resin or in an adhesive layer.
[0029]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
In the following Examples and Comparative Examples, the storage elastic modulus was measured in a shear mode at a frequency of 1 Hz, a temperature of 25 ° C. and 120 ° C. using a dynamic viscoelasticity measuring device, RSAII manufactured by Rheometric Scientific.
In addition, a sample of 1 cm × 1 cm was adhered to a glass surface so that the adhesion surface was 1 cm square, and the adhesion surface was peeled off almost perpendicularly at 25 ° C. at a rate of 50 mm / sec at 25 ° C. using a tensilon. The adhesive strength at that time was measured.
The transparency was a value measured using a spectrophotometer as the transmittance when visible light (400 to 700 nm) was transmitted substantially parallel to the thickness direction of the plate-shaped adhesive member. This was measured by placing the plate-shaped adhesive member in a high-temperature (120 ° C.) thermostat for 1000 hours, and measuring the initial time and 1000 hours after the thermostat was charged.
[0030]
(Example 1)
[Preparation of organopolysiloxane solution]
As the component (A), both ends of the molecular chain are blocked with vinyldimethylsiloxy groups, the content of vinyl groups with respect to all methyl groups and vinyl groups is 3.6 mol%, and a in the average composition formula (1) is approximately 2. 0, 100 g of dimethylpolysiloxane having a viscosity of 40,000 cP, and 4.4 g of a polymer of methylhydrogensiloxane and dimethylsiloxane sealed with a trimethylsiloxy group as the component (B) [bonded to the silicon atom of the component (A)] The molar ratio of the hydrogen atom bonded to the silicon atom of the component (B) to the vinyl group obtained was 0.41], and the component (E) was a dodecyl alcohol-modified solution of chloroplatinic acid (1% by mass of platinum metal) in terms of platinum. And the mixture was adjusted to 5 ppm to prepare an organopolysiloxane solution.
[0031]
[Production of transparent silicone adhesive members]
On a polytetrafluoroethylene (PTFE) film having a size of 1,000 mm × 600 mm and a thickness of 0.05 mm, the prepared organopolysiloxane solution is coated at a thickness of 0.3 mm, and the whole is heated to 45 ° C. for crosslinking. Was. After crosslinking, the fluorine film was peeled off to obtain a transparent silicone adhesive member. When the storage elastic modulus of this transparent silicone pressure-sensitive adhesive member was measured in a shear mode, the storage elastic modulus (G ′) at 25 ° C. was 2.1 × 106G ′ at Pa and 120 ° C. is 1.4 × 106Pa. The transmittance was 98% at the initial stage, and 98% after 1000 hours from the constant temperature bath.
[0032]
[Production of transparent laminate]
The above organopolysiloxane solution having a thickness of 0.1 mm was placed on a PET film (manufactured by Teijin Limited, trade name: Mylar film) having a size of 1,000 mm x 600 mm and a thickness of 0.1 mm provided with an antireflection layer on one side. Coating was performed, and the whole was heated to 45 ° C. to be crosslinked to obtain a transparent laminate.
When this transparent laminate was bonded on a glass having a size of 1,020 mm × 620 mm, an optical display surface having good handling properties, free of bubbles, and no optical distortion was obtained. Moreover, when the transparent laminated body was peeled off from the glass after the lamination, a part of the adhesive member did not remain on the glass surface (remaining afterwards) and could be peeled cleanly. The adhesive strength at this time is 1.86 × 105Pa, and the tensile modulus (E) (6.3 × 106Pa).
[0033]
(Example 2)
[Preparation of organopolysiloxane solution]
As the component (A), both ends of the molecular chain are blocked with vinyldimethylsiloxy groups, the content of vinyl groups with respect to all methyl groups and vinyl groups is 1.2 mol%, and a in the average composition formula (1) is approximately 2. 0, 100 g of dimethylpolysiloxane having a viscosity of 5,000 cP and SiO4/250 mol% unit, (CH3)3SiO1/2Unit 42.5 mol%, CH2= CH (CH3)2SiO1/2100 g of a vinylmethylpolysiloxane having a resin structure consisting of 7.5 mol% units, 5 g of a polymer of methylhydrogensiloxane and dimethylsiloxane sealed with a trimethylsiloxy group as a component (B) [silicon atom of the component (A) The molar ratio of the hydrogen atom bonded to the silicon atom of the component (B) to the vinyl group bonded to is 0.6], and the component (E) is a modified solution of chloroplatinic acid in dodecyl alcohol (1% by mass of platinum metal). Was mixed so as to be 5 ppm in terms of platinum.
[0034]
[Production of transparent silicone adhesive members]
A transparent silicone adhesive member was obtained in the same manner as in Example 1, except that the organopolysiloxane solution obtained above was used. When the dynamic viscoelasticity of this transparent silicone pressure-sensitive adhesive member was measured in a shear mode, G ′ at 25 ° C. was 3.1 × 106G 'at Pa and 120 ° C. is 2.2 × 106Pa. The transmittance was 96% at the initial stage, and 96% after 1000 hours from the constant temperature bath.
[Production of transparent laminate]
Transparent lamination was performed in the same manner as in Example 1 except that a PET film provided with an antireflection layer similar to that used in Example 1 was used, and the coating thickness was 0.075 mm, using the organopolysiloxane solution obtained above. Got a body.
When this transparent laminate was bonded on a glass having a size of 1,020 mm × 620 mm, an optical display surface having good handling properties, free of bubbles, and no optical distortion was obtained. Moreover, when the transparent laminated body was peeled off from the glass after the lamination, it was able to be peeled cleanly without remaining. The adhesive strength at this time is 1.7 × 105Pa and E (9.3 × 106Pa).
[0035]
(Example 3)
[Preparation of organopolysiloxane solution]
As the component (A), both ends of the molecular chain are blocked with vinyldimethylsiloxy groups, the content of vinyl groups with respect to all methyl groups and vinyl groups is 1.2 mol%, and a in the average composition formula (1) is approximately 2. 0, 100 g of dimethylpolysiloxane having a viscosity of 5,000 cP, and 5 g of a polymer of methylhydrogensiloxane and dimethylsiloxane sealed with a trimethylsiloxy group as component (B) [vinyl bonded to silicon atoms of component (A)] The molar ratio of the hydrogen atom bonded to the silicon atom in the component (B) to the group is 0.6], and the component (C) is SiO 24/250 mol% unit, (CH3)3SiO1/2Unit 40 mol%, (HO)3SiO1/220 g of a resin-structured silanol group-containing methylpolysiloxane composed of 10 mol% of units and, as a component (E), a dodecyl alcohol-modified solution of chloroplatinic acid (1% by mass of platinum metal) were mixed at 5 ppm in terms of platinum. did.
[0036]
[Production of transparent silicone adhesive members]
A transparent silicone adhesive member was obtained in the same manner as in Example 1, except that the organopolysiloxane solution obtained above was used. When the dynamic viscoelasticity of this transparent silicone pressure-sensitive adhesive member was measured in a shear mode, G ′ at 25 ° C. was 2.7 × 106G ′ at Pa and 120 ° C. is 2.1 × 106Pa. The transmittance was 95% at the initial stage, and 95% after 1000 hours from the constant temperature bath.
[Production of transparent laminate]
A transparent laminate was prepared in the same manner as in Example 1 except that a PET film provided with an antireflection layer similar to that used in Example 1 was used, and the coating thickness was 0.15 mm using the organopolysiloxane solution obtained above. Got a body.
When this transparent laminate was bonded on a glass having a size of 1,020 mm × 620 mm, an optical display surface having good handling properties, free of bubbles, and no optical distortion was obtained. Moreover, when the transparent laminated body was peeled off from the glass after the lamination, it was able to be peeled cleanly without remaining. The adhesive strength at this time is 4.4 × 105Pa and 8.1 × 10 of E6It was smaller than Pa.
[0037]
(Comparative Example 1)
[Preparation of acrylic adhesive]
A mixture of 40% by mass of 2-ethylhexyl acrylate, 40% by mass of n-butyl acrylate, and 20% by mass of acrylic acid is mixed and polymerized in an ethyl acetate solvent under a nitrogen stream using 2,2′-azobisisobutyronitrile as a catalyst. Thus, an acrylic pressure-sensitive adhesive solution having a mass average mass of 700,000 to 800,000 and a solid content of 30% was obtained.
[Production of acrylic adhesive material]
The acrylic pressure-sensitive adhesive solution obtained above was coated on the same fluorine film as in Example 1 to a thickness of 0.09 mm, and the whole was heated to 85 ° C. and dried. An adhesive member was obtained. When the dynamic viscoelasticity of this acrylic pressure-sensitive adhesive member was measured in a shear mode, G ′ at 25 ° C. was 3.2 × 105It was 1.1 × 10 at 120 ° C.3Pa. The transmittance was 88% at the initial stage, and 60% after 1000 hours from the constant temperature bath.
[0038]
(Comparative Example 2)
[Preparation of organopolysiloxane solution]
As the component (A), both ends of the molecular chain are blocked with vinyldimethylsiloxy groups, the content of vinyl groups with respect to all methyl groups and vinyl groups is 0.8 mol%, and a in the average composition formula (1) is approximately 2. 0, 100 g of dimethylpolysiloxane having a viscosity of 40,000 cP, and 1 g of a polymer of methylhydrogensiloxane and dimethylsiloxane sealed with a trimethylsiloxy group as the component (B) [vinyl bonded to silicon atoms of the component (A)] The molar ratio of the hydrogen atom bonded to the silicon atom of the component (B) to the group is 0.41], and as the component (E), a solution of chloroplatinic acid modified with dodecyl alcohol (1% by mass of platinum metal) is 5 ppm in terms of platinum. Were mixed so that
[0039]
[Production of transparent silicone adhesive members]
A transparent silicone adhesive member was obtained in the same manner as in Example 1, except that the organopolysiloxane solution obtained above was used. When the dynamic viscoelasticity of this transparent silicone pressure-sensitive adhesive member was measured in a shear mode, G ′ at 25 ° C. was 4.5 × 104G ′ at Pa and 120 ° C. is 3.7 × 104Pa. The transmittance was 98% at the initial stage and 98% after 1000 hours from the constant temperature bath.
[Production of transparent laminate]
Transparent lamination was performed in the same manner as in Example 1 except that a PET film provided with an antireflection layer similar to that used in Example 1 was used, and the coating thickness was 0.1 mm, using the organopolysiloxane solution obtained above. Got a body.
When this transparent laminate was stuck on glass having a size of 1,020 mm × 620 mm, the handling property was poor, bubbles were involved, and optical distortion was observed on the surface of the optical display. Further, when the transparent laminate was peeled off from the glass after bonding, a residue of the adhesive member was observed. The adhesive strength at this time is 2.84 × 105Pa and 1.35 × 10 of E5It was larger than Pa.
[0040]
In Comparative Example 1 using an acrylic pressure-sensitive adhesive, the dynamic viscoelasticity at a high temperature was significantly reduced, the transparency was significantly reduced when put in a thermostat at 120 ° C. for 1000 hours, and the storage elastic modulus at 25 ° C. 5 × 104In Comparative Example 2, which is less than Pa, when the obtained pressure-sensitive adhesive member was used as a transparent laminate and bonded to a glass surface, handling properties such as entrapment of air bubbles were poor, optical distortion was generated, and after peeling, Whereas the remainder was seen, as seen in Examples 1 to 3, the transparent silicone pressure-sensitive adhesive member of the present invention did not exhibit a decrease in dynamic viscoelasticity even when heated to a high temperature. Transparency does not decrease even when it is charged for a long time. In addition, since the storage elastic modulus is within a predetermined range, the handling property when the transparent laminate using the adhesive member is bonded to a glass surface is good, and the entrapment of air bubbles and the optical property of the surface of the optical display body are improved. It can be seen that there is no distortion, and that the adhesive member and the transparent laminate are excellent, with no adhesive member remaining on the glass surface after peeling.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, the transparent silicone pressure-sensitive adhesive member for an optical display of the present invention has high transparency by utilizing the properties of the silicone resin, and does not have a decrease in transparency even under a high-temperature environment, has no thermal deformation, and has an optical property. Adhesive material for optical displays that is excellent in handling properties, free of air bubbles during sticking, has excellent sticking workability, can be easily peeled off, and has excellent repairability and recyclability. It becomes.

Claims (4)

光学表示体の表示面への光学機能層貼着用透明シリコーン粘着部材であって、透明シリコーン粘着部材が
(A)平均組成式 RSiO(4−a)/2 (1)
(式中、Rは置換もしくは非置換の1価の炭化水素基、aは1.85〜2.4の数を表す。)
で表される、一分子中に珪素原子に結合するアルケニル基を平均して0.5個以上有するオルガノポリシロキサンと、
(B)一分子中に珪素原子に結合する水素原子を2個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、
(E)硬化触媒と、
を含有するシリコーン組成物を硬化してなるオルガノポリシロキサン架橋物からなり、該オルガノポリシロキサン架橋物の25℃での貯蔵弾性率G’が5×10〜5×10Paであることを特徴とする光学表示体用透明シリコーン粘着部材。
A transparent silicone adhesive material wear lamination optical function layer to the display surface of the optical display element, a transparent silicone adhesive member (A) the average compositional formula R a SiO (4-a) / 2 (1)
(In the formula, R represents a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, and a represents a number of 1.85 to 2.4.)
Represented by an organopolysiloxane having an average of 0.5 or more alkenyl groups bonded to silicon atoms in one molecule,
(B) an organohydrogenpolysiloxane having two or more hydrogen atoms bonded to a silicon atom in one molecule,
(E) a curing catalyst;
And a storage modulus G ′ at 25 ° C. of the organopolysiloxane cross-linked product obtained by curing a silicone composition containing 5 × 10 4 to 5 × 10 8 Pa. A transparent silicone pressure-sensitive adhesive member for an optical display element.
前記光学表示体用透明シリコーン粘着部材の前記光学表示体の表示面への粘着力Fが該透明シリコーン粘着部材の引張弾性率Eよりも小さいことを特徴とする請求項1記載の光学表示体用透明シリコーン粘着部材。2. The optical display body according to claim 1, wherein an adhesive force F of the transparent silicone adhesive member for an optical display body to a display surface of the optical display body is smaller than a tensile modulus E of the transparent silicone adhesive member. 3. Transparent silicone adhesive member. 前記シリコーン組成物が、さらに
(C)アルケニル基及びヒドロシリル基を含まず、SiO4/2と、下記式で示される構造単位
SiO1/2 (2)
SiO2/2 (3)
SiO3/2 (4)
(式中、R、R、Rは各々置換もしくは非置換の1価の炭化水素基及び/又は水酸基及び/又はアルコキシ基を表す。)から選ばれる1種又は2種以上の構造単位を有するレジン状オルガノポリシロキサン、
及び/又は
(D)一分子中に珪素原子に結合するアルケニル基を1個以上含有し、SiO4/2と、下記式で示される構造単位
SiO1/2 (5)
SiO2/2 (6)
SiO3/2 (7)
(式中、R、R、Rは各々置換もしくは非置換の1価の炭化水素基及び/又はアルケニル基を表す。)から選ばれる1種又は2種以上の構造単位を有するレジン状オルガノポリシロキサン、
を含有することを特徴とする請求項1又は2記載の光学表示体用透明シリコーン粘着部材。
It said silicone composition further (C) free of alkenyl groups and hydrosilyl groups, and SiO 4/2, structural units represented by the following formula R 1 3 SiO 1/2 (2)
R 2 2 SiO 2/2 (3)
R 3 SiO 3/2 (4)
(Wherein, R 1 , R 2 , and R 3 each represent a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group and / or a hydroxyl group and / or an alkoxy group.) A resinous organopolysiloxane having
And / or (D) an alkenyl group bonded to a silicon atom in a molecule contain 1 or more, and SiO 4/2, structural units represented by the following formula R 4 3 SiO 1/2 (5)
R 5 2 SiO 2/2 (6)
R 6 SiO 3/2 (7)
(Wherein, R 1 , R 2 , and R 3 each represent a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group and / or alkenyl group.) A resin having one or more structural units selected from Organopolysiloxane,
The transparent silicone pressure-sensitive adhesive member for an optical display body according to claim 1, comprising:
光学機能層と、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学表示体用透明シリコーン粘着部材とが積層一体化されてなることを特徴とする光学表示体用の透明積層体。A transparent laminate for an optical display, comprising an optical function layer and the transparent silicone pressure-sensitive adhesive member for an optical display according to claim 1.
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