JP2010037502A - 感圧式接着剤組成物及び感圧式接着フィルム - Google Patents

感圧式接着剤組成物及び感圧式接着フィルム Download PDF

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Abstract

【課題】 液晶セル用ガラス部材に貼着するための感圧式接着光学フィルムであって、剥離性シートの剥離安定性、液晶セル用ガラス部材からの再剥離性、及び貼着後の耐久性に優れる感圧式接着光学フィルムを形成し得る感圧式接着剤組成物の提供。
【解決手段】 α,β−不飽和化合物を共重合させてなる、カルボキシル基または水酸基の少なくとも一方を有する、ガラス転移温度−80〜10℃の共重合体(A)、アミン価が0.5〜200(mgKOH/g)のアミノ基とアルコキシ基を有するシラン化合物(B)及び前記共重合体(A)中のカルボキシル基または水酸基の少なくとも一方と反応し得る反応性化合物(C)とを含むことを特徴とする感圧式接着剤組成物。
【選択図】 なし

Description

本発明は、α,β−不飽和化合物を重合させてなる共重合体を主成分とする感圧式接着剤組成物に関する。詳しくは、光学フィルムとの接着性、耐熱性、耐湿熱性及び透明性に優れ、液晶セル部材に光学フィルムを積層するための感圧式接着剤組成物として好適に使用可能な感圧式接着剤組成物に関する。さらに、本発明は、感圧式接着剤組成物を用いてなる感圧式接着剤フィルムに関するものである。
近年のエレクトロニクスの飛躍的な進歩により、液晶ディスプレイ(LCD)、プラズマディスプレイ(PDP)、リアプロジェクションディスプレイ(RPJ)、ELディスプレイ、発光ダイオ−ドディスプレイなどの様々なフラットパネルディスプレイ(FPD)が、表示装置として幅広い分野で使用されようになってきた。これらのFPDは、パーソナルコンピューターのディスプレイや液晶テレビのように屋内で固定して使用されるばかりでなく、カーナビゲーション用ディスプレイ等のように車両に搭載して移動状態で使用されたりする。
このような表示装置には、通常、外部光源からの反射を防ぐための反射防止フィルムや、表示装置の表面の傷付き防止のための保護フィルム(プロテクトフィルム)など、用途に応じて様々なフィルムが使用されており、例えば、LCDを構成する液晶セル用部材においては、偏光フィルムや位相差フィルムが積層されている。
また、FPDは、表示装置として利用するだけではなく、その表面にタッチパネルの機能を設けて、入力装置として利用されることもある。タッチパネルにも、保護フィルム、反射防止フィルムやITO蒸着樹脂フィルムなどが使用されている。
このようなフィルムは、感圧式接着剤によって被着体に貼着して表示装置に使用されている。表示装置に用いられる感圧式接着剤は、まず透明性に優れることが要求されるので、アクリル系樹脂を主剤とする感圧式接着剤が一般に使用されている。
ところで、前記した種々のフィルムのうち、偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系偏光子の両面をトリアセチルセルロース系やシクロオレフィン系の保護フィルムで挟んだ3層構造を呈する。このため、偏光フィルムでは、各層を構成する材料の特性に起因して、温度や湿度の変化に伴う伸縮による顕著な寸法変化を生ずる。
また、液晶セル用のガラス面に偏光フィルム等を貼り付けた積層体の検品工程においては、積層時のエアーや粉塵の巻き込み等があるものについて、偏光フィルム等を剥がして新しい偏光フィルム等が貼り直される。この貼り直しを「リワーク」ともいう。
しかし、貼着後の積層体は、一般に、接着性向上のために高温下で一定時間保管した後に検査されるので、その間に剥離強度が高くなって偏光フィルム等を剥ぎ取り難くなるばかりでなく、再剥離性が低下して剥がした後に糊残りや曇り等の、被着体であるガラス部材に汚染が生じる。
また、高温下または高温高湿条件下では、ポリビニルアルコールフィルムの収縮による寸法の変化が激しいため、光学フィルム/接着剤層/被着体からなる積層体が、高温下または高温高湿条件下に置かれ、偏光フィルムの寸法が変化すると、接着層と被着体との界面に気泡が生じたり(発泡現象)、光学フィルムが被着体から浮き上がり、剥がれたりする(浮き・剥がれ現象)。感圧式接着剤組成物の主たる成分の分子量や感圧式接着剤組成物の架橋度を調整し、接着力を高くすることによって、偏光フィルムの寸法変化に抗して、過酷な環境下でも発泡、浮き・剥がれが生じないようにする試みがなされた。
しかし、単に粘着力を高くすることによって、光学フィルムの寸法変化に抗しようとすると、高温下または高温高湿条件下で生じる偏光フィルムの寸法変化に起因する応力分布が不均一となり、応力が光学フィルムの四隅や周端部に集中してしまう。その結果、偏光フィルムが用いられる表示装置において、表示装置の周端部から光が漏れる、いわゆる白抜けが発生するという問題が生じた。
上述のように、液晶セル用のガラス部材に偏光フィルムを積層するための感圧接着剤には、良好な光学特性(透明性)、耐熱性及び耐湿熱性、良好な応力緩和性、再剥離性等が求められる。また、位相差フィルムや各種ディスプレイのカバーフィルムを積層するための感圧接着剤についても同様の性能が求められる。
このような種々の要求に対して、従来、様々な感圧式接着剤が提案されてきた。
例えば、プロペン酸系樹脂と架橋剤とを含有するプロペン酸系感圧式接着剤にポリエーテルポリオールを配合してなる感圧式接着剤組成物が知られている(特許文献1参照)。
しかし、特許文献1に記載される感圧式接着剤組成物を用いてなる感圧式接着光学フィルムは、被着体に貼着後、高温下または高温高湿条件下に長期間曝されると、光学フィルムの周辺端部に極めて小さい気泡がスジ状に連なった状態で発生してしまう。スジ状に連なった極めて小さい気泡が一種のヒビのように見えることから、この現象は「クラック」と呼ばれる。
また、電子顕微鏡でなければ確認できない10μm以下の気泡が、中央部に1m2あたり10個程度発生してしまう。
さらに、20インチ以上の表示装置では、見やすさの観点から光源の輝度を高く設定しなければならない。特許文献1に記載される感圧式接着剤組成物を用いてなる感圧式接着光学フィルムは、20インチ未満の表示装置では白抜けは問題視されなかった。しかし、20インチ以上で使用される高輝度の光源を用いた表示装置では白抜けが目立ってしまうという問題も生じた。
感圧式接着光学フィルム形成用の感圧式接着剤組成物として、プロペン酸系樹脂と架橋剤と種々のシランカップリング剤を含有するプロペン酸系感圧式接着剤が種々の文献に開示されている。
しかし、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランや3−アミノプロピルトリメトキシシランのように比較的低分子量のシランカップリング剤を含有しても、リワークに対する要求が益々厳しくなってくると、より厳しい要求は満足できなくなってきた。また、被着体に貼着後、高温下または高温高湿条件下に長期間曝されると、クラックや発泡が生じ易いという問題もあった。
また、例えば、特許文献2には該プロペン系共重合物に、β-ケトエステル構造を有し、かつアルコキシ基を有するシラン化合物を該プロペン酸系樹脂100重量部に対して、該シラン化合物を0.001〜5重量部の量を配合してなる感圧接着剤組成物が提案されている。しかしながら、該組成物は、シラン化合物モノマーが遊離することによる経時的な耐久性の低下という問題が生じた(特許文献2参照)。
また、例えば、特許文献3には該プロペン系共重合物に重合性二重結合部位を有するシラン化合物と反応性アクリルモノマーを共重合させてなるアクリル系オリゴマー型シランカップリング剤を該プロペン酸系樹脂100重量部に対して、該シラン化合物を0.05〜5重量部の量で重合してなる感圧接着剤組成物が提案されている。この特許文献3に記載される感圧式接着フィルムは、いずれも被着体に貼着後、高温下または高温高湿下に長期間曝されても、周辺端部近傍のクラックや中央部の微小気泡が発生せず、20インチ未満の表示装置では白抜けも見られなかった(特許文献3参照)。
しかし、重合性二重結合部位を有するシラン化合物と反応性アクリルモノマーを共重合させてなるアクリル系オリゴマー型シランカップリング剤を含有する感圧式接着剤組成物を用いた感圧式接着光学フィルムは、以下に詳述するように剥離性シートからの剥離性が低下し易いという問題があった。
感圧式接着光学フィルムは、剥離処理されたシート状基材(以下、剥離性シートという)の剥離処理面に感圧式接着剤組成物を塗工、乾燥し、光学フィルムを感圧式接着剤層の表面に積層したり、光学フィルムに感圧式接着剤組成物を塗工、乾燥し、感圧式接着剤層の表面に剥離性シートの剥離処理面を積層したりすることによって得ることができる。しかし、感圧式接着光学フィルムは、常に製造後直ちに被着体、即ち液晶セル部材に貼着されるとは限らない。得られた感圧式接着光学フィルムは一定期間保管した後使用されることが多い。このような場合、剥離性シートを剥がして、露出した感圧式接着剤層をガラス等の液晶セル部材に貼着しようとする際に、剥離性シートが剥がれ難くなるという問題が生じた。
種々のシランカップリング剤を用いた従来のプロペン酸系感圧式接着剤から、剥離性シートの剥離安定性や「リワーク性」といわれる被着体からの再剥離性、貼着後の高度な耐久性をバランスよく満足する、感圧式接着光学フィルムを得ることはできなかった。
特開平6−128539号公報 特許第3533446号公報 特開2008−101168号公報
本発明は、液晶セル用ガラス部材に貼着するための感圧式接着光学フィルムであって、剥離性シートの剥離安定性に優れ、液晶セル用ガラス部材からの再剥離性に優れ、貼着後の耐久性(耐熱性、耐湿熱性)に優れる感圧式接着光学フィルムを形成し得る感圧式接着剤組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記問題を解決するため、鋭意検討した結果、本発明に達した。
すなわち、第1の発明は、α,β−不飽和化合物を共重合させてなる、カルボキシル基または水酸基の少なくとも一方を有する、ガラス転移温度−80〜10℃の共重合体(A)、アミン価が0.5〜200(mgKOH/g)のアミノ基とアルコキシ基とを有するシラン化合物(B)及び前期共重合体(A)中のカルボキシル基または水酸基の少なくとも一方と反応し得る反応性化合物(C)とを含むことを特徴とする感圧式接着剤組成物に関する。
第2の発明は、シラン化合物(B)が、アミン価が200(mgKOH/g)よりも大きいアミノ基とアルコキシ基とを有するシラン化合物(b1)と、アルコキシ基を有し、アミノ基を有さないシラン化合物(b2)との反応性生物(B1)であることを特徴とする前記発明に記載の感圧式接着剤組成物に関する。
第3発明は、側鎖にカルボキシル基または水酸基を有するα,β−不飽和化合物の共重合(A)100重量部に対して、シラン化合物(B)0.01〜5重量部及び反応性化合物(C)0.001〜30重量部を含むことを特徴とする前記発明のいずれか記載の感圧式接着剤組成物に関する。
第4の発明は、α,β−不飽和化合物が、プロペン酸、2−メチルプロペン酸、プロペン酸誘導体及び2−メチルプロペン酸誘導体から選ばれる少なくとも1種の化合物を必須とすることを特徴とする上記発明のいずれかに記載の感圧式接着剤組成物に関する。
第5の発明は、共重合体(A)中のカルボキシル基がプロペン酸または2−メチルプロペン酸の少なくともいずれかから由来し、共重合体(A)中の水酸基が水酸基を有するプロペン酸誘導体または水酸基を有する2−メチルプロペン酸誘導体の少なくともいずれかから由来し、α,β−不飽和化合物の合計100重量%中、プロペン酸、2−メチルプロペン酸、水酸基を有するプロペン酸誘導体及び水酸基を有する2−メチルプロペン酸誘導体の合計が0.01〜20重量%であることを特徴とする上記発明に記載の感圧式接着剤組成物に関する。
第6の発明は、反応性化合物(C)が、カルボキシル基と反応し得る官能基又は水酸基と反応し得る官能基を1分子中に2個以上有することを特徴とする上記発明に記載の感圧式接着剤組成物に関する。
第7の発明は、光学フィルムと該光学フィルムの少なくとも一方の面に位置する感圧式接着層とを具備する感圧式接着光学フィルムであって、前記感圧式接着層が上記発明のいずれか記載の感圧式接着剤組成物から形成されたものであることを特徴とする感圧式接着光学フィルムに関する。
本発明により、液晶セル用ガラス部材に貼着するための感圧式接着光学フィルムであって、剥離性シートからの剥離安定性に優れ、液晶セル用ガラス部材からの再剥離性に優れ、貼着後の耐久性(耐熱性、耐湿熱性)に優れる感圧式接着光学フィルムを形成し得る感圧式接着剤組成物を提供することができるようになった。
最初に感圧式接着剤及び感圧式接着シートについて一般的な説明をする。
感圧式接着剤は、感圧式接着シートを形成するために用いられる。
感圧式接着シートの基本的積層構成は、シート状基材/感圧式接着剤層/剥離性シートのような片面感圧式接着シート、あるいは剥離性シート/感圧式接着剤層/シート状基材/感圧式接着剤層/剥離性シートのような両面感圧式接着粘着シートである。使用時に、剥離性シートが剥がされ、感圧式接着剤層が被着体に貼付される。感圧式接着剤は、貼着の際被着体に感圧式接着剤層が触れるその瞬間に感圧式接着剤層がタックを有すのみならず、感圧式接着剤以外の接着剤(以下、単に接着剤という)とは異なり、貼着中も完全に固化することなく、タックと適度な固さを有しつつ、貼着状態を維持するための凝集力を有することが必要である。凝集力は分子量に大きく依存する。
本発明に用いられる共重合体(A)は、α,β−不飽和化合物、即ち分子内に重合性のα,β−不飽和二重結合を保有する化合物を共重合させてなる共重合体であり、ガラス転移温度が−80〜10℃であって、カルボキシル基または水酸基の少なくとも一方を有する。カルボキシル基や水酸基は側鎖位に位置し、これら官能基は後述する反応性化合物(C)と反応し、感圧式接着剤層を形成する。
前記α,β−不飽和二重結合を保有する化合物としては、プロペン酸、2−メチルプロペン酸、プロペン酸誘導体及び2−メチルプロペン酸誘導体から選ばれる少なくとも1種の化合物を必須成分として用いることが好ましく、さらにアルケニル基含有化合物を用いることも好ましい。
プロペン酸誘導体あるいは2−メチルプロペン酸誘導体としては、例えば、(2−メチル)プロペン酸メチル〔プロペン酸メチルと2−メチルプロペン酸メチルとを併せて「(2−メチル)プロペン酸メチル」と表記する。以下同様。〕、(2−メチル)プロペン酸エチル、(2−メチル)プロペン酸1−プロピル、(2−メチル)プロペン酸2−プロピル、(2−メチル)プロペン酸n−ブチル、(2−メチル)プロペン酸sec−ブチル、(2−メチル)プロペン酸iso−ブチル、(2−メチル)プロペン酸tert−ブチル、(2−メチル)プロペン酸n−アミル、(2−メチル)プロペン酸iso−アミル、(2−メチル)プロペン酸n−ヘキシル、(2−メチル)プロペン酸2−エチルヘキシル、(2−メチル)プロペン酸n−オクチル、(2−メチル)プロペン酸iso−オクチル、(2−メチル)プロペン酸n−ノニル、(2−メチル)プロペン酸iso−ノニル、(2−メチル)プロペン酸デシル、(2−メチル)プロペン酸ドデシル、(2−メチル)プロペン酸オクタデシル、(2−メチル)プロペン酸ラウリル、(2−メチル)プロペン酸ステアリルなどの(2−メチル)プロペン酸アルキルエステル類;
例えば、(2−メチル)プロペン酸シクロヘキシル、(2−メチル)プロペン酸ベンジル、(2−メチル)プロペン酸iso−ボニル、(2−メチル)プロペン酸フェニル、(2−メチル)プロペン酸2−フェノキシエチル、(2−メチル)プロペン酸2-オキソ-1,2-フェニルエチル、(2−メチル)プロペン酸2-オキソ-1,2-ジフェニルエチルなどの(2−メチル)プロペン酸環状エステル類;
例えば、(2−メチル)プロペン酸アリル、(2−メチル)プロペン酸1−メチルアリル、(2−メチル)プロペン酸2−メチルアリル、(2−メチル)プロペン酸1−ブテニル、(2−メチル)プロペン酸2−ブテニル、(2−メチル)プロペン酸3−ブテニル、(2−メチル)プロペン酸1,3−メチル−3−ブテニル、(2−メチル)プロペン酸2−クロルアリル、(2−メチル)プロペン酸3−クロルアリル、(2−メチル)プロペン酸−o−アリルフェニル、(2−メチル)プロペン酸2−(アリルオキシ)エチル、(2−メチル)プロペン酸アリルラクチル、(2−メチル)プロペン酸シトロネリル、(2−メチル)プロペン酸ゲラニル、(2−メチル)プロペン酸ロジニル、(2−メチル)プロペン酸シンナミル、(2−メチル)プロペン酸ビニル等のさらに不飽和基を含有する(2−メチル)プロペン酸エステル類;
例えば、(2−メチル)プロペン酸パーフルオロメチル、(2−メチル)プロペン酸パーフルオロエチル、(2−メチル)プロペン酸パーフルオロプロピル、(2−メチル)プロペン酸パーフルオロブチル、(2−メチル)プロペン酸パーフルオロオクチル、(2−メチル)プロペン酸トリフルオロメチルメチル、(2−メチル)プロペン酸2−トリフルオロメチルエチル、(2−メチル)プロペン酸ジパーフルオロメチルメチル、(2−メチル)アクリル酸2−パーフルオロエチルエチル、(2−メチル)プロペン酸2−パーフルオロメチル−2−パーフルオロエチルメチル、(2−メチル)プロペン酸トリパーフルオロメチルメチル、(2−メチル)プロペン酸2−パーフルオロエチル−2−パーフルオロブチルエチル、(2−メチル)プロペン酸2−パーフルオロヘキシルエチル、(2−メチル)プロペン酸2−パーフルオロデシルエチル、(2−メチル)プロペン酸2−パーフルオロヘキサデシルエチルなどの(2−メチル)プロペン酸パーフルオロアルキルエステル類;
例えば、(2−メチル)プロペン酸2−ヒドロキシエチル、(2−メチル)プロペン酸1−ヒドロキシプロピル、(2−メチル)プロペン酸2−ヒドロキシプロピル、(2−メチル)プロペン酸2−メトキシエチル、(2−メチル)プロペン酸2−エトキシエチル、(2−メチル)プロペン酸2−ヒドロキシブチル、(2−メチル)プロペン酸4−ヒドロキシブチル等の水酸基もしくはアルコキシシリル基含有(2−メチル)プロペン酸エステル類;
例えば、(2−メチル)プロペン酸N−メチルアミノエチル、(2−メチル)プロペン酸N−トリブチルアミノエチル、(2−メチル)プロペン酸N,N−ジメチルアミノエチル、(2−メチル)プロペン酸N,N−ジエチルアミノエチルなどのアミノ基含有(2−メチル)プロペン酸エステル類;
例えば、(2−メチル)プロペン酸グリシジル、(2−メチル)プロペン酸(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル、(2−メチル)プロペン酸(3−メチル−3−オキセタニル)メチル、(2−メチル)プロペン酸テトラヒドロフルフリル等の複素環含有(2−メチル)プロペン酸エステル類;
例えば、3−(2−メチルプロパン−2−エノイルオキシプロピル)トリメトキシシラン、3−(2−メチルプロパン−2−エノイルオキシプロピル)トリエトキシシラン、3−(2−メチルプロパン−2−エノイルオキシプロピル)トリイソプロポキシシラン、3−(2−メチルプロパン−2−エノイルオキシプロピル)メチルジメトキシシラン、3−(2−メチルプロパン−2−エノイルオキシプロピル)メチルジエトキシシラン、3−(プロパン−2−エノイルオキシプロピル)トリメトキシシラン等のアルコキシシリル基含有(2−メチル)プロペン酸エステル類;
例えば、2−(2'−ヒドロキシ−5'−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシエチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシプロピルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−5'−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシプロピルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3'−tert−ブチル−5'−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3'−tert−ブチル−5'−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシエチルフェニル)−5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系の(2−メチル)プロペン酸誘導体類;
例えば、2−ヒドロキシ−4−{2−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシ}エトキシジフェニルメタノン、2−ヒドロキシ−4−{2−((2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシ}ブトキシジフェニルメタノン、2, 2'−ジヒドロキシ−4−{2−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシ}エトキシジフェニルメタノン、2−ヒドロキシ−4−{2−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシ}エトキシ−4'−(2−ヒドロキシエトキシ)ジフェニルメタノン等のジフェニルメタノン系の(2−メチル)プロペン酸誘導体類;
例えば、2, 4−ジフェニル−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン、2, 4−ビス(2−メチルフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−プ(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシエトキシ) ]−S−トリアジン、2, 4−ビス(2−メトキシフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン、2, 4−ビス(2−エチルフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン、2, 4−ビス(2−エトキシフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン、2, 4−ビス(2, 4−ジメトキシフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン、2, 4−ビス(2, 4−ジメチルフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン、2, 4−ビス(2, 4−ジエトキシルフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン、2, 4−ビス(2, 4−ジエチルフェニル)−6−[ 2−ヒドロキシ−4−(2−(2−メチル)プロパン−2−エノイルオキシエトキシ)] −S−トリアジン等のトリアジン系の(2−メチル)プロペン酸誘導体類;
例えば、(2−メチル)プロペン酸の酸化エチレン付加物などのアルキレンオキサイド含有(2−メチル)プロペン酸誘導体類;
例えば、ジ(2−メチル)プロペン酸エチレングリコール、ジ(2−メチル)プロペン酸トリエチレングリコール、ジ(2−メチル)プロペン酸テトラエチレングリコール、トリ(2−メチル)プロペン酸トリメチロールプロパン、トリ(2−メチル)プロペン酸ペンタエリスリトール、ジ(2−メチル)プロペン酸1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタン、トリ(2−メチル)プロペン酸1,1,1−トリスヒドロキシメチルエタン、トリ(2−メチル)プロペン酸1,1,1−トリスヒドロキシメチルプロパン等の多官能(2−メチル)プロペン酸エステル類などが挙げられる。
アルケニル基含有化合物としては、例えば、エテニルベンゼン、α−イソプロペニルベンゼン、β−イソプロペニルベンゼン、1−メチルエテニルベンゼン、2−メチルエテニルベンゼン、3−メチルエテニルベンゼン、1−ブチルエテニルベンゼン、1−クロロ−4−イソプロペニルベンゼン、エテニルベンゼンスルホン酸およびそのナトリウム塩やカリウム塩などの芳香族ビニル系単量体;
例えば、パーフルオロエテン、パーフルオロプロペン、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)、フッ化エテニリデンなどのフッ素含有ビニル系単量体;
例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのトリアルキルオキシシリル基含有ビニル系単量体類;
例えば、cis-ブテン二酸ジアリル、2−メチリデンコハク酸ジアリル、 (E)−ブタ−2−エン酸ビニル、(Z) −オクタデカ−9−エン酸ビニル,(9Z,12Z,15Z)-オクタデカ-9,12,15-トリエン酸ビニル等のさらに不飽和結合を含有するビニルエステル系単量体類;
例えば、2−プロペンニトリル、2−メチル−2−プロペンニトリルなどのニトリル基含有ビニル系単量体類;
例えば、プロペンアミド、2−メチルプロペンアミドなどのアミド基含有ビニル系単量体類;
例えば、エタン酸ビニル、プロパン酸ビニル、ピバリン酸ビニル、ベンゼンカルボン酸ビニル、3−フェニル−2−プロペン酸ビニルなどのビニルエステル類;
例えば、プロペン酸2−カルボキシエチル、2-メチリデンコハク酸、cis-ブテン二酸、trans-ブテン二酸、ペンタ-2-エン二酸、2-メチルフマル酸等の不飽和カルボン酸類;
例えば、2,5−ジヒドロフラン−2,5−ジオン等の不飽和カルボン酸無水物類;
例えば、上記不飽和カルボン酸類のモノアルキルエステルおよびジアルキルエステル類;
例えば、クロロエチレン、1,1−ジクロロエチレン、アリルクロライド、アリルアルコールなどが挙げられるが特にこれらに限定されるものではない。これらは、1種だけを用いてもよいし、あるいは、複数種を併用してもよい。
また、本発明に用いられる共重合体(A)を得るにあたっては、必要に応じてこれら以外のα,β−不飽和二重結合を保有する化合物も使用することができ、そのような化合物の例としては、例えば、マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、ブチルマレイミド、オクチルマレイミド、ドデシルマレイミド、ステアリルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドなどのマレイミド誘導体類;
例えば、エテン、プロペン、1−ブテン、2−ブテン、2−メチルプロペンなどのアルケン類;
例えば、アレン、1,2−ブタジエン、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1、3−ブタジエンなどのジエン類などが挙げられる。
本発明において用いられる共重合体(A)は、重合に供するα,β−不飽和化合物を適宜選択することにより、その構造中に水酸基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、マレイミド基、ニトリル基、エポキシ基、アルコキシシリル基、アリル基などの各種の官能基を有することができる。後述する反応性化合物(C)との架橋反応性を考慮すると、カルボキシル基または水酸基の少なくともいずれか一方を有することが好ましい。
カルボキシル基は、プロペン酸や2−メチルプロペン酸を共重合の際に使用し、共重合体(A)中に導入することが好ましい。
また、水酸基は、上記化合物のうち、水酸基を有するプロペン酸誘導体や水酸基を有する2−メチルプロペン酸誘導体を共重合の際に使用し、共重合体(A)中に導入することが好ましい。
共重合体(A)の原料として用いられる種々のα,β−不飽和化合物の合計を100重量%とした場合に、反応性化合物(C)と反応し得る、カルボキシル基を有する化合物や水酸基を有する化合物の合計の使用量は、0.01〜20重量%であることが好ましい。0.01重量%未満では充分な架橋構造が得られないため、感圧性接着剤層の凝集力が低く、繰り返し使用時での安定性や耐久性に劣り、好ましくない。
また、20重量%を超えた場合、感圧性接着剤層の凝集力が高くなりすぎ、その結果、ガラスと感圧性接着剤層との間が剥れ易くなるので、好ましくない。特に温・湿度が変動するような環境下に置かれると、ガラスと感圧性接着剤層との間がより剥れ易くなる。
上記共重合体(A)は、バランスの良い接着特性(特に、タックと凝集力の両立)を発揮し得るように、ガラス転移点(Tg)が−80〜10℃である共重合体を形成し得るようにα,β−不飽和化合物を選択することが好ましく、ガラス転移点(Tg)が−60〜0℃である共重合体を形成し得るようにα,β−不飽和化合物を選択することがより好ましい。
共重合体のガラス転移点が−80℃未満の場合、該共重合体を用いて得られる感圧式接着剤層の凝集力が低下し、浮き剥がれが生じやすくなる。一方、ガラス転移点が0℃を超えると、十分なタックを有する感圧式接着剤層を得ることができない。
共重合体(A)の構成成分である各モノマーから形成され得るホモポリマーのTgが既知であれば、各ホモポリマーのTgと各モノマーの構成比とに基づいて、共重合体(A)のTgを理論的に求めることができる。
ところで、感圧式接着剤組成物の場合、主成分たる共重合体(A)に対し、硬化剤たる反応性化合物(C)は、少量配合することが一般的である。このような感圧式接着剤組成物から形成される感圧式接着剤層は、架橋状態が緩い(換言すると疎)なので、緻密に架橋される硬化塗膜とは異なり、感圧式接着剤層のTgは、架橋前の共重合体(A)のTgにほぼ等しい。従って、感圧式接着剤組成物から形成される感圧式接着剤層のTgが10℃以下、好ましくは0℃以下となるように、各種α,β−不飽和化合物の種類、量を選択すればよい。
α,β−不飽和化合物としては、ガラス転移点(Tg)が−50℃以下のホモポリマーを形成し得る、プロペン酸2−エチルヘキシル、プロペン酸n−ブチル、プロペン酸n−オクチル、プロペン酸iso−オクチル、プロペン酸iso−オクチル、プロペン酸n−ノニル、プロペン酸iso−ノニル、ペプロペン酸n−デシル、プロペン酸ラウリル、プロペン酸ステアリル、2−メチルプロペン酸デシル、2−メチルプロペン酸ラウリル、2−メチルプロペン酸ステアリル等のアルキル側鎖のプロペン酸エステルあるいは2−メチルプロペン酸エステルをα,β−不飽和化合物の合計100重量%中、20〜80重量%含有していることが好ましい。
上記のα,β−不飽和化合物と共重合に供する他の化合物としては、凝集力の制御や耐熱性の向上のために、ガラス転移点(Tg)が−10〜100℃の範囲のホモポリマーを形成し得る、アルケニル基含有化合物やα,β−不飽和カルボン酸エステルであって、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基、マレイミド基、ニトリル基、エポキシ基、アルコキシシリル基、アリル基などの官能基を有するものが好ましい。更に反応性化合物(C)との間に、疎密分布を明確に表さないような均質な架橋構造を形成するためには、前記官能基としてカルボキシル基や水酸基がより好ましい。反応性化合物(C)と反応し、架橋構造を形成する共重合体(A)中の官能基の反応性が遅い場合には、架橋構造の形成の完了に長時間を要する。しかし、工業的にはそれほど長時間は許容されないので、均一な架橋状態を呈することができず、感圧式接着剤層中に疎な部分と密な部分とを有する。このような粗密分布のある感圧式接着剤層は凝集力が小さいので、感圧式接着光学フィルムを被着体に貼着後、高温下または高温高湿下の過酷な環境下に曝すと、架橋密度の低い部分に応力が集中し、発泡、浮きや剥がれが生じやすくなるため、好ましくない。従って、共重合体(A)中の官能基としては、反応性に富むカルボキシル基や水酸基が好ましい。
本発明における共重合体(A)は、上記したような種々のα,β−不飽和化合物の合計100重量部に対して、0.001〜5重量部の重合開始剤を用いて塊状重合、溶液重合、乳化重合、懸濁重合などの方法により合成される。好ましくは溶液重合で合成される。
重合開始剤の例としては、2,2'−アゾビスイソブチロニトリルや2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1'−アゾビス(シクロヘキサン1−カルボニトリル)や2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチル−4−メトキシバレロニトリル)やジメチル2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、4,4'−アゾビス(4−シアノバレリック酸)や2,2'−アゾビス(2−ヒドロキシメチルプロピオニトリル)、2,2'−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]などのアゾ系化合物が挙げられる。
また、過酸化ベンゾイルやtert−ブチルパーベンゾエート、クメンヒドロパーオキシドやジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネートやジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカーボネート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、tert−ブチルパーオキシネオデカノエートやtert−ブチルパーオキシビバレート、(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシドやジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシドなどの有機過酸化物が挙げられる。
また合成時には、ラウリルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン等のメルカプタン類、α−メチルスチレンダイマー、リモネン等の連鎖移動剤を使用しても良い。
上記、共重合体(A)の重量平均分子量(Mw)は、50,000〜2,000,000であることが接着性の点で好ましく、200,000〜1,500,000の範囲がより好ましい。Mwが2,000,000を越えると共重合体の流動性が不良となるので、感圧式接着剤組成物の塗工性が悪化し、剥離性シート上に感圧式接着剤層自体を作製することが困難となる。一方、Mwが50,000未満の場合は、感圧式接着光学フィルムをガラス等の液晶用セル部材に貼着した後、感圧式接着剤層の凝集破壊が起こりやすくなるので好ましくない。
本発明の感圧式接着剤組成物は、アミン価が0.5〜200(mgKOH/g)のアミノ基とアルコキシ基とを有するシラン化合物(B)を含有することが重要であり、アミン価は3〜150(mgKOH/g)であることが好ましい。シラン化合物が被着体界面に移行した際、シラノール部位は被着体界面の水分と反応しシラノール結合を形成する。この時、アミノ基が存在することによりシラン化合物の極性が増大し、共重合体(A)との分子間親和力が増大し、結果として共重合体との親和性が増加する。これにより、被着体及び共重合体間の結合力が増大し、かつ、効率的に接触界面にシラン化合物(B)が移行することによって再剥離性及び耐久性の向上がなされると推測される。従って、アミン価が0.5mgKOH/gよりも低い場合は、該シラン化合物(B)の極性が低下し、密着性が不十分となることにより耐久性が低下する、もしくは層分離したシラン化合物(B)と剥離フィルムとの著しい密着性の向上により剥離フィルムからの剥離性が悪化するため、好ましくない。
一方、アミン価が200(mgKOH/g)よりも大きいと、親水基であるアミノ基が大気中の水分を過剰に取り込み、結果として大気中の水分によりシラン化合物(B)が加水分解が促進され、自己縮合物を形成し、高分子量化することにより界面移行が阻害されるため、再剥離性が低下するため好ましくない。
また、本発明におけるシラン化合物(B)の数平均分子量(Mn)は、1,000以上であることがより好ましい。数平均分子量(Mn)が1,000以下の場合、シラン化合物(B)が低分子のため遊離しやすく、再剥離性が低下するため好ましくない。
アミン価が0.5〜200(mgKOH/g)のアミノ基とアルコキシ基とを有するシラン化合物(B)は、アミン価が200(mgKOH/g)よりも大きいアミノ基とアルコキシ基とを有するシラン化合物(b1)と、アルコキシ基を有し、アミノ基を有しないシラン化合物(b2)と反応(縮合、加水分解等)させることによって得ることができる。
アミン価が200(mgKOH/g)よりも大きいアミノ基とアルコキシ基とを有するシラン化合物(b1)としては、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
アルコキシ基を有し、アミノ基を有しないシラン化合物(b2)としては、例えば、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリイソプロポキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルトリス( メトキシエトキシ) シラン、メチルトリス( メトキシプロポキシ)シラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリイソプロポキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリイソプロポキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリス( メトキシエトキシ) シラン、ビニルトリス( メトキシプロポキシ) シラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリイソプロポキシシラン、フェニルトリアセトキシシラン、トリルトリメトキシシラン、トリルトリエトキシシラン、クロロメチルトリメトキシシラン、クロロメチルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリエトキシシラン、シアノエチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(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、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジイソプロポキシシラン、ジメチルジアセトキシシラン、ジメチルビス(メトキシエトキシ)シラン、ジメチルビス(メトキシプロポキシ)シラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジイソプロポキシシラン、ジエチルジアセトキシシラン、メチルエチルジメトキシシラン、メチルエチルジエトキシシラン、メチルエチルジイソプロポキシシラン、メチルエチルジアセトキシシラン、メチルプロピルジメトキシシラン、メチルプロピルジエトキシシラン、メチルプロピルジイソプロポキシシラン、メチルプロピルジアセトキシシラン、ジビニルジメトキシシラン、ジビニルジエトキシシラン、ジビニルジイソプロポキシシラン、ジビニルジアセトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、メチルビニルジイソプロポキシシラン、メチルビニルジアセトキシシラン、ジアリルジメトキシシラン、ジアリルジエトキシシラン、ジアリルジイソプロポキシシラン、メチルアリルジメトキシシラン、メチルアリルジエトキシシラン、メチルアリルジイソプロポキシシラン、メチルアリルジアセトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジイソプロポキシシラン、ジフェニルジアセトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、メチルフェニルジイソプロポキシシラン、メチルフェニルジアセトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、3,3,3− トリフルオロプロピルメチルジメトキシシラン、ノナフルオロヘキシルメチルジメトキシシラン、シアノエチルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ− アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられ、テトラアルコキシランが好ましく、テトラエトキシシランが好ましい。
シラン化合物(B)は、アミノ基を有するシラン化合物(b1)とアミノ基を有しないシラン化合物(b2)との混合物を加水分解・縮合したり、アミノ基を有しないシラン化合物(b2)の加水分解物とアミノ基を有するシラン化合物(b1)とを縮合したりすることによって得ることができ、混合物を加水分解・縮合してなるものが好ましい。また、該シラン化合物(B)としては市販製品を用いることも可能である。市販製品の具合例としては、信越化学(株)製「X−40−2651」等が挙げられる。
本発明の感圧式接着剤組成物は、共重合体(A)100重量部に対して、シラン化合物(B)を0.01〜5重量部含有することが好ましく、0.1〜3重量部含有することがより好ましい。0.01重量部未満であるとクラックの抑制効果や再剥離性向上効果があまり期待できない。一方、5重量部を超えると、凝集力が不足して耐久性試験にて発泡が生じやすく、また、光学特性が低下するので好ましくない。
本発明では、アミノ基とアルコキシ基を有するシラン化合物(B)以外のシラン化合物を必要に応じてさらに使用することができる。
例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−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、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、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−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、3−アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、3−アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、ビニルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、ビニルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、ビニルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、ビニルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、ビニルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、ビニルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、ビニルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、ビニルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、等が挙げられる。
本発明に用いられる反応性化合物(C)は、前記した共重合体(A)中のカルボキシル基や水酸基と反応しうる官能基を分子内に保有した化合物であり、このような化合物としてはポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、アミン化合物、アジリジン化合物、カルボジイミド化合物、オキサゾリン化合物、メラミン化合物及び金属キレートなどが挙げられるが、これらの中でも、架橋剤として作用するために、共重合体(A)中のカルボキシル基や水酸基と反応し得る官能基を分子内に2個以上保有した化合物が好ましく用いられる。
共重合体(A)中の官能基がカルボキシル基の場合、反応性化合物(C)の官能基としてはイソシアネート基、エポキシ基、アミノ基、アジリジル基、オキサゾリン基が挙げられ、共重合体(A)中の官能基が水酸基の場合は、反応性化合物(C)の官能基としてはイソシアネート基、N−メチロール基が挙げられる。
特にポリイソシアネート化合物は、架橋反応後の樹脂組成物の接着性や被覆層への密着性に優れていることから好ましく用いられる。
例えば、ポリイソシアネート化合物としては、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート等が挙げられる。
芳香族ポリイソシアネートとしては、1,3−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−トルイジンジイソシアネート、2,4,6−トリイソシアネートトルエン、1,3,5−トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4’,4”−トリフェニルメタントリイソシアネート等を挙げることができる。
脂肪族ポリイソシアネートとしては、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等を挙げることができる。
芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、ω,ω’−ジイソシアネート−1,3−ジメチルベンゼン、ω,ω’−ジイソシアネート−1,4−ジメチルベンゼン、ω,ω’−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼン、1,4−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,3−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等を挙げることができる。
脂環族ポリイソシアネートとしては、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(IPDI)、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等を挙げることができる。
また一部上記ポリイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、イソシアヌレート環を有する3量体等も併用することができる。ポリフェニルメタンポリイソシアネート(PAPI)、ナフチレンジイソシアネート、及びこれらのポリイソシアネート変性物等を使用し得る。なおポリイソシアネート変性物としては、カルボジイミド基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、水と反応したビュレット基、イソシアヌレート基のいずれかの基、またはこれらの基の2種以上を有する変性物を使用できる。ポリオールとジイソシアネートの反応物もポリイソシアネートとして使用することができる。
これらポリイソシアネート化合物としては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート)、キシリレンジイソシネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)(水添MDI)等の無黄変型または難黄変型のポリイシソアネート化合物を用いると耐候性の点から、特に好ましい。
反応性化合物(C)としてポリイソシアネート化合物を使用する場合、反応促進のため、必要に応じて公知の触媒を使用することができる。例えば三級アミン系化合物、有機金属系化合物等が挙げられ、単独でもあるいは複数を使用することもできる。
3級アミン系化合物としては、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、N,N−ジメチルベンジルアミン、N−メチルモルホリン、ジアザビシクロウンデセン(DBU)等が挙げられ、場合によっては単独、もしくは併用することもできる。
有機金属系化合物としては、錫系化合物、非錫系化合物を挙げることができる。
錫系化合物としては、ジブチル錫ジクロライド、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジブロマイド、ジブチル錫ジマレエート、ジブチル錫ジラウレート(DBTDL)、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫スルファイド、トリブチル錫スルファイド、トリブチル錫オキサイド、トリブチル錫アセテート、トリエチル錫エトキサイド、トリブチル錫エトキサイド、ジオクチル錫オキサイド、トリブチル錫クロライド、トリブチル錫トリクロロアセテート、2−エチルヘキサン酸錫等が挙げられる。
非錫系化合物としては、例えばジブチルチタニウムジクロライド、テトラブチルチタネート、ブトキシチタニウムトリクロライドなどのチタン系、オレイン酸鉛、2−エチルヘキサン酸鉛、安息香酸鉛、ナフテン酸鉛などの鉛系、2−エチルヘキサン酸鉄、鉄アセチルアセトネートなどの鉄系、安息香酸コバルト、2−エチルヘキ酸コバルトなどのコバルト系、ナフテン酸亜鉛、2−エチルヘキサン酸亜鉛などの亜鉛系、ナフテン酸ジルコニウムなどが挙げられる。
上記触媒の中で、ジブチル錫ジラウレート(DBTDL)、2−エチルヘキサン酸錫等が反応性や衛生性の点で好ましい。
また、エポキシ化合物の例としては、ビスフェノールA−エピクロロヒドリン型のエポキシ系樹脂、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、1、3−ビス(N、N’−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンなどが挙げられる。
アミン化合物の例としては、好ましくは1級アミノ基を2個以上有するポリアミンであり、硬化速度が優れる点から、芳香環に直接結合していない1級アミノ基を2個以上有するポリアミンである脂肪族系ポリアミン(その骨格に芳香環を含んでも良い)が好ましい。
脂肪族系ポリアミンとしては、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサメチレンジアミン、メンセンジアミン、1,4−ビス(2−アミノ−2−メチルプロピル)ピペラジン、分子両末端のプロピレン分岐炭素にアミノ基が結合したポリプロピレングリコール(プロピレン骨格のジアミン、例えば、サンテクノケミカル社製「ジェファーミンD230」、「ジェファーミンD400」等、プロピレン骨格のトリアミン、例えば、「ジェファーミンT403」等。)、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、N−アミノエチルピペラジン、1,2−ジアミノプロパン、イミノビスプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、H2N(CH2CH2O)2(CH22NH2[サンテクノケミカル社製「ジェファーミンEDR148」(エチレングリコール骨格のジアミン)]等のアミン窒素にメチレン基が結合したポリエーテル骨格のジアミン、1,5−ジアミノ−2−メチルペンタン(デュポン・ジャパン社製「MPMD」)、メタキシリレンジアミン(MXDA)、ポリアミドアミン(三和化学社製「X2000」)、イソホロンジアミン、1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン(三菱ガス化学社製「1,3BAC」)、1−シクロヘキシルアミノ−3−アミノプロパン、3−アミノメチル−3,3,5−トリメチル−シクロヘキシルアミン、ノルボルナン骨格のジメチレンアミン(三井化学社製「NBDA」)等を挙げることができる。
これらの中でも、特に硬化速度が高いことから、1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、ノルボルナン骨格のジメチレンアミン、メタキシリレンジアミン、H2N(CH2CH2O)2(CH22NH2(エチレングリコール骨格のジアミン)、プロピレン骨格のジアミン、プロピレン骨格のトリアミン、ポリアミドアミン(商品名:X2000)が有用に使用される。
またこれらのポリアミンとケトンとの反応物であるケチミンもアミノ系化合物に含まれ、安定性、反応性の調整および重ね塗り性の観点から、アセトフェノンまたはプロピオフェノンと1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサンとから得られるもの;アセトフェノンまたはプロピオフェノンとノルボルナン骨格のジメチレンアミン(NBDA)とから得られるもの;アセトフェノンまたはプロピオフェノンとメタキシリレンジアミンとから得られるもの;アセトフェノンまたはプロピオフェノンと、エチレングリコール骨格またはプロピレン骨格のジアミンであるジェファーミンEDR148、ジェファーミンD230、ジェファーミンD400等またはプロピレン骨格のトリアミンであるジェファーミンT403等とから得られるもの等も使用することができる。
アジリジン化合物の例としては、N,N’−ジフェニルメタン−4,4’−ビス(1−アジリジンカルボキサイト)、N,N’−トルエン−2,4−ビス(1−アジリジンカルボキサイト)、ビスイソフタロイル−1−(2−メチルアジリジン)、トリ−1−アジリジニルホスフィンオキサイド、N,N’−ヘキサメチレン−1,6−ビス(1−アジリジンカルボキサイト)、トリメチロールプロパン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、テトラメチロールメタン−トリ−β−アジリジニルプロピオネート、トリス−2,4,6−(1−アジリジニル)−1、3、5−トリアジン、トリメチロールプロパントリス[3−(1−アジリジニル)プロピオネート]、トリメチロールプロパントリス[3−(1−アジリジニル)ブチレート]、トリメチロールプロパントリス[3−(1−(2−メチル)アジリジニル)プロピオネート]、トリメチロールプロパントリス[3−(1−アジリジニル)−2−メチルプロピオネート]、ペンタエリスリトールテトラ[3−(1−アジリジニル)プロピオネート]、ジフェニルメタン−4,4−ビス−N,N′−エチレンウレア、1,6−ヘキサメチレンビス−N,N′−エチレンウレア、2,4,6−(トリエチレンイミノ)−Syn−トリアジン、ビス[1−(2−エチル)アジリジニル]ベンゼン−1,3−カルボン酸アミド等が挙げられる。
カルボジイミド化合物としては、カルボジイミド基(−N=C=N−)を分子内に2個以上有する化合物が好ましく用いられ、公知のポリカルボジイミドを用いることができる。
また、カルボジイミド化合物としては、カルボジイミド化触媒の存在下でジイソシアネートを脱炭酸縮合反応させることによって生成した高分子量ポリカルボジイミドも使用できる。
このような化合物としては、以下のジイソシアネートを脱炭酸縮合反応させたものが挙げられる。
ジイソシアネートとしては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、1−メトキシフェニル−2,4−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネートの内の一種、またはこれらの混合物を使用することができる。
カルボジイミド化触媒としては、1−フェニル−2−ホスホレン−1−オキシド、3−メチル−2−ホスホレン−1−オキシド、1−エチル−3−メチル−2−ホスホレン−1−オキシド、1−エチル−2−ホスホレン−1−オキシド、あるいはこれらの3−ホスホレン異性体等のホスホレンオキシドを利用することができる。
このような高分子量ポリカルボジイミドとしては日清紡績株式会社製のカルボジライトシリーズが挙げられる。その中でもカルボジライトV−01,03,05,07,09は有機溶剤との相溶性に優れており好ましい。
オキサゾリン化合物としては、分子内にオキサゾリン基を2個以上有する化合物が好ましく用いられ、具体的には、2′−メチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−エチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−エチレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2′−プロピレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−テトラメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−ヘキサメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−オクタメチレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−p−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−p−フェニレンビス(4,4′−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2′−p−フェニレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2′−p−フェニレンビス(4−フェニル−2−オキサゾリン)、2,2′−m−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−m−フェニレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2′−m−フェニレンビス(4,4′−ジメチル−2−オキサゾリン)、2,2′−m−フェニレンビス(4−フェニレンビス−2−オキサゾリン)、2,2′−o−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2′−o−フェニレンビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4−メチル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4−エチル−2−オキサゾリン)、2,2′−ビス(4−フェニル−2−オキサゾリン)等を挙げることができる。または、2−イソプロペニル−2−オキサゾリンや、2−イソプロペニル−4,4−ジメチル−2−オキサゾリンなどのビニル系単量体とこれらのビニル系単量体と共重合し得る他の単量体との共重合体でもよい。
メラミン化合物としては、トリアジン環を分子内に有する化合物であり、メラミン、ベンゾグアナミン、シクロヘキサンカルボグアナミン、メチルグアナミン、ビニルグアナミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、テトラメトキシメチルベンゾグアナミン等が挙げられる。また、これらの低縮合化物やアルキルエーテル化ホルムアルデヒド樹脂やアミノプラスト樹脂を使用しても良い。
金属キレート化合物の例としては、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、チタン、ニッケル、アンチモン、マグネシウム、バナジウム、クロム、ジルコニウムなどの多価金属がアセチルアセトンやアセト酢酸エチルに配位した化合物を挙げられる。
本発明の感圧式接着剤組成物は、共重合体(A)100重量部に対して、反応性化合物(C)を0.001〜30重量部含有することが好ましく、0.01〜20重量部含有することがより好ましい。反応性化合物(C)の使用量が、30重量部を越えると得られる感圧式接着剤層の接着性が低下傾向となり、また0.001重量部未満では凝集力が低下し、耐熱性、耐湿熱性が低下する傾向にある。
本発明の感圧式接着剤組成物は、有機溶剤を含有することが好ましく、本発明の効果を損なわない範囲で有れば、他のシランカップリング剤、軟化剤、染料、顔料、酸化防止剤、タッキファイヤ、可塑剤、充填剤および老化防止剤等を配合しても良い。
例えば、アセトン、酢酸メチル、酢酸エチル、シクロヘキサン、トルエン、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、その他の炭化水素系溶媒等の有機溶媒や、水をさらに添加して、感圧式接着剤組成物の粘度を調整することもできるし、感圧式接着剤組成物を加熱して粘度を低下させることもできる。
本発明の感圧式接着剤組成物は、光学フィルム用感圧式接着剤組成物として好適である。即ち、光学フィルムと該光学フィルムの少なくとも一方の面に位置する感圧式接着層とを具備する感圧式接着光学フィルムの形成に使用されることが好ましい。
本発明の感圧式接着光学フィルムは、以下のようにして得ることができる。
剥離性シートの剥離処理面に感圧式接着剤組成物を塗工、乾燥し、光学フィルムを感圧式接着剤層の表面に積層したり、光学フィルムに感圧式接着剤組成物を塗工、乾燥し、感圧式接着剤層の表面に剥離性シートの剥離処理面を積層したりすることによって、感圧式接着光学フィルムを得ることができる。
共重合体(A)とシラン化合物(B)との反応、共重合体(A)と反応性化合物(C)との架橋反応は、感圧式接着剤組成物の乾燥時、及び形成された感圧式接着剤層表面にシート状の光学フィルムや剥離性シートを積層する際、さらには積層した後に進行する。
剥離性シートとしては、セロハン、各種プラスチックシート、紙等のシート状基材の表面を剥離処理したものが挙げられる。また、各種シート基材は単独でも用いることもできるし、複数の基材を積層してなる多層状態にあるものも用いることができる。
各種プラスチックシートとしては、各種プラスチックフィルムともいわれ、ポリビニルアルコールフィルムやトリアセチルセルロースフィルム、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリシクロオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリオレフィン系樹脂のフィルム、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂のフィルム、ポリカーボネート系樹脂のフィルム、ポリノルボルネン系樹脂のフィルム、ポリアリレート系樹脂のフィルム、アクリル系樹脂のフィルム、ポリフェニレンサルファイド樹脂のフィルム、ポリスチレン樹脂のフィルム、ビニル系樹脂のフィルム、ポリアミド系樹脂のフィルム、ポリイミド系樹脂のフィルム、エポキシ系樹脂のフィルムなどが挙げられる。
本発明において用いられる光学フィルムとしては、偏光フィルム、位相差フィルム、楕円偏光フィルム、反射防止フィルム、輝度向上フィルム等が挙げられる。
偏光フィルムは、偏光板とも呼ばれ、ポリビニルアルコール(PVA)系偏光子の両面を2枚のトリアセチルセルロース系保護フィルム(以下、「TACフィルム」という)や2枚のシクロオレフィ系フィルムで挟んだ多層構造フィルムである。
常法にしたがって適当な方法で剥離性シートや光学フィルムに感圧式接着剤組成物を塗工した後、感圧式接着剤組成物が有機溶媒や水等の液状媒体を含有する場合には、加熱等の方法により液状媒体を除去したり、感圧式接着剤組成物が揮発すべき液状媒体を含有しない場合は、溶融状態にある樹脂層を冷却して固化したりして、剥離性シートや光学フィルムの上に感圧式接着剤層を形成することができる。
感圧式接着剤層の厚さは、0.1μm〜200μmであることが好ましく、0.1μm〜100μmであることがより好ましい。0.1μm未満では十分な接着力が得られないことがあり、200μmを超えても接着力等の特性はそれ以上向上しない場合が多い。
本発明の感圧式接着剤組成物を剥離性シート等に塗工する方法としては、特に制限は無く、マイヤーバー、アプリケーター、刷毛、スプレー、ローラー、グラビアコーター、ダイコーター、リップコーター、コンマコーター、ナイフコーター、リバースコ−ター、スピンコーター等種々の塗工方法が挙げられる。
乾燥方法には特に制限はなく、熱風乾燥、赤外線や減圧法を利用したものが挙げられる。乾燥条件としては樹脂組成物の硬化形態、膜厚や選択した溶剤にもよるが、通常60〜180℃程度の熱風加熱でよい。
以下に、本発明の具体的な実施例を比較例と併せて説明するが、本発明は、下記実施例に限定されない。また、下記実施例および比較例中、「部」および「%」は、それぞれ「重量部」および「重量%」を表す。
<共重合体(A)の製造>
(合成例1)
重合槽、攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、窒素導入管を備えた重合反応装置の重合槽及び滴下装置に、下記α、β−不飽和化合物をそれぞれ下記の比率で仕込んだ。
[重合槽]
プロペン酸n−ブチル 29部
プロペン酸メチル 20部
プロペン酸 0.5部
プロペン酸4−ヒドロキシブチル 0.5部
酢酸エチル 30部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
[滴下装置]
プロペン酸n−ブチル 49部
プロペン酸 0.5部
プロペン酸4−ヒドロキシブチル 0.5部
酢酸エチル 36部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
重合槽内の空気を窒素ガスで置換した後、攪拌しながら窒素雰囲気下中、環流温度下で反応を開始した。重合率が約70%まで達したところで、滴下装置から上記α、β−不飽和化合物と重合開始剤及び有機溶剤との混合物の滴下を開始した。滴下終了後、さらに攪拌しながら8時間熟成した後、トルエン:197部を加えて室温まで冷却し、α、β−不飽和化合物の共重合体を含む不揮発分30.1%の透明な溶液を得た。なお、DSCから求めた上記共重合体のTgは−33℃であった。
(合成例2)
合成例1において用いたα、β−不飽和化合物の組成を変更して、重合槽及び滴下装置にそれぞれ下記の比率で仕込み、それ以外は合成例1と同様にして重合し、α、β−不飽和化合物の共重合体を含む透明な溶液を得た。
[重合槽]
プロペン酸2−エチルヘキシル 30部
プロペン酸n−ブチル 19部
2−メチルプロペン酸メチル 10部
プロペン酸 1部
酢酸エチル 30部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
[滴下装置]
プロペン酸2−エチルヘキシル 35部
プロペン酸n−ブチル 4部
プロペン酸 1部
酢酸エチル 36部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
(合成例3)
合成例1において用いたα、β−不飽和化合物の組成を変更して、重合槽及び滴下装置にそれぞれ下記の比率で仕込み、それ以外は合成例1と同様にして重合し、α、β−不飽和化合物の共重合体を含む透明な溶液を得た。
[重合槽]
2−メチルプロペン酸ラウリル 30部
プロペン酸エチル 9部
エタン酸ビニル 10部
プロペン酸2−ヒドロキシエチル 1部
酢酸エチル 30部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
[滴下装置]
2−メチルプロペン酸ラウリル 45部
プロペン酸エチル 4部
プロペン酸2−ヒドロキシエチル 1部
酢酸エチル 36部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
(合成例4)
α,β−不飽和化合物に加えて更に紫外線吸収剤を加えて、重合槽及び滴下装置にそれぞれ下記の比率で仕込み、それ以外は合成例1と同様にして重合し、α、β−不飽和化合物の共重合体を含む透明な液体を得た。
[重合槽]
プロペン酸n−ブチル 29部
2−メチルプロペン酸メチル 10部
プロペン酸メチル 10部
プロペン酸4−ヒドロキシブチル 0.5部
酢酸エチル 30部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
[滴下装置]
プロペン酸n−ブチル 50部
プロペン酸4−ヒドロキシブチル 0.5部
酢酸エチル 36部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
(合成例5)
合成例1において用いたα、β−不飽和化合物の組成を変更して、重合槽及び滴下装置にそれぞれ下記の比率で仕込み、それ以外は合成例1と同様にして重合し、α、β−不飽和化合物の共重合体を含む透明な溶液を得た。
[重合槽]
プロペン酸2−エチルヘキシル 20部
プロペン酸メチル 30部
プロペン酸 1部
酢酸エチル 30部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
[滴下装置]
プロペン酸2−エチルヘキシル 47部
プロペン酸 2部
酢酸エチル 36部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
(合成例6)
合成例1において用いたα、β−不飽和化合物の組成を変更して、重合槽及び滴下装置にそれぞれ下記の比率で仕込み、それ以外は合成例1と同様にして重合し、α、β−不飽和化合物の共重合体を含む透明な溶液を得た。
[重合槽]
プロペン酸n−ブチル 30部
プロペン酸ベンジル 20部
2−メチルプロペン酸2−ヒドロキシエチル 1部
酢酸エチル 30部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
[滴下装置]
プロペン酸n−ブチル 48部
2−メチルプロペン酸2−ヒドロキシエチル 1部
酢酸エチル 36部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.05部
合成例1〜6で得られたα,β−不飽和化合物の共重合体(A)について、溶液外観、不揮発分濃度(%)、溶液粘度、重量平均分子量(Mw)、Tgを以下の方法に従って求め、結果を表1に示した。
《溶液外観》
共重合体(A)溶液の外観を目視にて評価した。
《不揮発分濃度の測定》
共重合体(A)、の各溶液、約1gを金属容器に秤量し、150℃オーブンにて20分間乾燥して、残分を秤量して残率計算をし、不揮発分濃度(%)とした。
《溶液粘度の測定》
共重合体(A)の各溶液を23℃中でB型粘度計(東京計器社製)にて、#3のローターを使用して12rpm、1分間回転の条件で測定し、溶液粘度(mPa・s)とした。
《重量平均分子量(Mw)の測定》
共重合体(A)の重量平均分子量(Mw)の測定は昭和電工社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「ShodexGPC System−21」を用いた。GPCは溶媒に溶解した物質をその分子サイズの差によって分離定量する液体クロマトグラフィーであり、重量平均分子量(Mw)の決定はポリスチレン換算で行った。
《ガラス転移温度(Tg)の測定》
ロボットDSC(示差走査熱量計、セイコーインスツルメンツ社製「RDC220」)に「SSC5200ディスクステーション」(セイコーインスツルメンツ社製)を接続して、測定に使用した。
各合成例で得られた共重合体(A)溶液を、剥離処理されたポリエステルフィルムに塗工・乾燥し、乾燥した共重合体(A)を約10mgかきとり、試料としてアルミニウムパンに入れ、秤量して示差走査熱量計にセットし、試料を入れない同タイプのアルミニウムパンをリファレンスとして、100℃の温度で5分間加熱した後、液体窒素を用いて−120℃まで急冷処理した。その後10℃/分で昇温し、昇温中に得られたDSCチャートからガラス転移温度(Tg、単位:℃)を決定した。
Figure 2010037502
(実施例1)
合成例1で得られた共重合体の溶液100重量部に対して、トルエン15重量部を加え、更にアミノ基とアルコキシ基を有するシランアルコキシオリゴマー(B)として、「X−40−2651」(信越化学(株)製)を1.0重量部加え、更に反応性化合物(C)として、TDI/TMP(トルレンジイソシネートのトリメチローププロパンアダクト体)1.5重量部を加えてよく撹拌して、感圧式接着剤組成物を得た。
これを剥離処理されたポリエステルフィルム(以下、「剥離フィルム」という。)上に乾燥後の厚みが25μmになるように塗工し、100℃で2分間乾燥させ、感圧式接着剤層を形成した。
乾燥後、樹脂層に、ポリビニルアルコール(PVA)系偏光子の両面をトリアセチルセルロース系保護フィルム(以下、「TACフィルム」という)で挟んだ多層構造の偏光フィルムの片面を貼り合せ、「剥離フィルム/感圧式接着剤層/TACフィルム/PVA/TACフィルム」なる構成の積層体を得た。
次いで、得られた積層体を温度23℃相対湿度50%の条件で1週間熟成(暗反応)させて、感圧式接着剤層の反応を進行させ、感圧式接着光学フィルムを得た。
(比較例1)
合成例1で得られた共重合体溶液に、アミノ基とアルコキシ基を有するシランアルコキシオリゴマー(B)「X−40−2651」(信越化学(株)製)を添加しないこと以外は実施例1と同様にして、感圧式接着光学フィルムを得た。
(比較例2)
合成例1で得られた共重合体溶液に、アミノ基とアルコキシ基を有するシランアルコキシオリゴマー「X−40−2651」(信越化学(株)製)の代わりに、メルカプト基含有シランアルコキシオリゴマーとして「X−41−1805」(信越化学(株)製)を1.0重量部添加したこと以外は実施例1と同様にして、感圧式接着光学フィルムを作製した。
(比較例3〜5)
合成例1で得られた共重合体溶液に、アミノ基とアルコキシ基を有するシランアルコキシオリゴマー「X−40−2651」(信越化学(株)製)の代わりに、(信越化学(株)製)の「KBE−603」=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、「KBM−573」=N-フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、「KBM−403」=3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランをそれぞれ1.0重量部添加したこと以外は実施例1と同様にして、感圧式接着光学フィルムを作製した。
(実施例2〜4)
合成例1で得られた共重合体溶液に、反応性化合物(C)として、TDI/TMPに代えて、実施例2ではHBAP(2,2’−ビスヒドロキシメチルブタノールトリス[3−(1−アジリジニル)プロピオネート])、実施例3ではTGMXDA(N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン)、実施例4ではV−05(カルボジイミド化合物である「カルボジライトV−05」:日清紡績株式会社製)を、それぞれ0.15部添加したこと以外は、実施例1と同様にして、感圧式接着光学フィルムを作製した。
(実施例5)
合成例1で得られた共重合体溶液に、イソプロピルアルコール(IPA)15部を加え、更に反応性反応生成物(C)として、Alキレート(アルミニウムトリス(アセチルアセトネート))0.15重量部を加えてよく撹拌して、本発明の感圧式接着剤組成物を得た。これを用いて実施例1と同様にして、感圧式接着光学フィルムを作製した。
(実施例6,7)
合成例1で得られた共重合体溶液の代わりに、合成例2,5で得られた共重合体溶液をそれぞれ用いたこと以外は、実施例1と同様にして、感圧式接着光学フィルムを作製した。
(実施例8〜10)
合成例1で得られた共重合体溶液の代わりに、合成例3,4,6で得られた共重合体溶液をそれぞれ用いたこと以外は、実施例1と同様にして、感圧式接着光学フィルムを作製した。
(実施例11〜16)
実施例8〜10で使用した合成例3,4,6で得られた共重合体溶液に対し、実施例11〜13では、反応性化合物(C)として、XDI/TMP(キシリレンジイソシネートのトリメチロールプロパンアダクト体)を、実施例14〜16では、反応性化合物(C)として、HMDI/ビュレット(ヘキサメチレンジイソシアネートのビュレットアダクト体)を、それぞれ1.5部添加したこと以外は、実施例8〜10と同様にして、感圧式接着光学フィルムを作製した。
各実施例、各比較例で用いたシラン化合物(B)および各種シランカップリング剤について、アミン価(mgKOH/g)、数平均分子量を以下の方法に従って求め、結果を表2に示した。なお、比較例3〜5で用いたシラン化合物の分子量は、計算値である。
《アミン価(mgKOH/g)の測定》
200mlコニカルビーカーに試料約1gを精密に量り採り、トルエン/イソプルピルアルコール(重量比1:1)混合液50mlを加えて溶解する。更にメタノール30mlを加え十分に溶解する。これに0.1N塩酸溶液で滴定する。滴定終点は電位差滴定(三菱化学株式会社製の自動電位差滴定装置GT−100)から判断し、得られた終点からアミン価を算出した。
アミン価は次式により求めた。アミン価は樹脂の乾燥状態の数値とした(単位:mgKOH/g)。
アミン価(mgKOH/g)=a×0.1×56.1×F/(試料重量(g)×固形分(%))
ただし、S:試料の採取量(g)
a:0.1N塩酸溶液の消費量(ml)
F:0.1N塩酸溶液の力価
《数平均分子量(Mn)の測定》
シラン化合物(B)の数平均分子量(Mn)の測定は東ソー株式会社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「HPC−8020」を用いた。
GPCは溶媒(THF;テトラヒドロフラン)に溶解した物質をその分子サイズの差によって分離定量する液体クロマトグラフィーであり、数平均分子量(Mn)の決定はポリスチレン換算で行った。
Figure 2010037502
各実施例および各比較例で得られた感圧式接着剤組成物や感圧式接着光学フィルムについて、各種性能を以下の方法で評価した。結果を表3に示す。
《ポットライフの評価方法》
各実施例および比較例で得られた感圧式接着剤組成物について、反応性化合物(C)添加後、25℃で1時間おきに10時間までB型粘度計(東京計器社製)にて、12rpm、1分間回転の条件で粘度を測定し、可使時間(ポットライフ)を3段階で評価した。
○:全く問題がない。12時間までの粘度上昇率が2倍未満。
△:若干粘度上昇が認められ、12時間までの粘度上昇率が2倍未満。
×:急激な粘度上昇が認められ、12時間未満でゲル化。実用上問題あり。
《塗加工性の評価方法》
各実施例、比較例で得られた感圧式接着剤組成物を、剥離処理されたポリエステルフィルムにコンマコーターにて速度2m/minで塗工し、100℃オーブンにて乾燥し、厚みが25μmの感圧式接着剤層を形成し、感圧式接着剤層の表面に厚さ50μmのポリエステルフィルムを貼り合わせ、感圧式接着シートを作製した。その塗工面の状態について目視にて観察し、3段階で評価した。
○:全く問題がない。
△:塗工面の端部に若干のハジキや発泡が認められるが、実用上問題無し。
×:塗工面にハジキ、発泡やスジ引きが認められ、実用上問題あり。
《光学特性の評価方法》
各実施例、比較例で得られた感圧式接着剤組成物を、剥離処理されたポリエステルフィルムに上記と同様にして塗工・乾燥し、厚みが25μmの感圧式接着剤層を形成し、感圧式接着剤層の表面に剥離処理されたポリエステルフィルムを貼り合わせた、感圧式接着シートを得た。この剥離処理されたポリエステルフィルムに挟持された感圧式接着シートを温度23℃、相対湿度50%の条件で1週間熟成させた後、両方の剥離処理ポリエステルフィルムを取り除き、感圧式接着剤層単体の外観を目視判定するとともに、HAZEを「NDH−300A」[日本電色工業(株)社製]で測定した。
○:実用上全く問題がない。HAZE:1未満。
△:曇り等は認められない、かつHAZE:1以上3未満。
×:若干曇りが認められる、またはHAZE:3以上。実用上問題がある。
《剥離シートの剥離性》
各実施例、比較例で得られた感圧式接着剤組成物を用い、「剥離フィルム/感圧式接着剤層/TACフィルム/PVA/TACフィルム」なる構成の積層体を得た。
次いで、得られた積層体を温度23℃相対湿度50%の条件で1週間熟成した後、感圧式接着剤層の一方の面を覆っていた剥離フィルムを剥がし、その際の剥離性(JIS K6301に従った剥離強度と剥離フィルムへの接着剤の転移性)を評価した。
別途、得られた積層体を温度23℃相対湿度50%の条件で3週間熟成した後、同様に剥離フィルムを剥がし、その際の剥離性を評価した。
○:「3週間後の剥離強度が1週間熟成後の1.2倍未満であり、剥離フィルムに接着剤の転移がなく、実用上全く問題なし。」
△:「3週間後の剥離強度が1週間熟成後の1.2倍以上1.5倍未満であり、剥離フィルムに接着剤の転移がなく、実用上問題ない。」
×:「3週間後の剥離強度が1週間熟成後の1.5倍以上、あるいは剥離フィルムに接着剤の転移が認められる。実用不可である。」
《再剥離性(リワーク性)の評価方法》
各実施例、比較例で得られた感圧式接着光学フィルムを25mm×150mmの大きさに裁断し、剥離フィルムを剥がし、厚さ1.1mmのフロートガラス板にラミネータを用いて貼り付け、50℃で5気圧の条件のオートクレーブ内に20分保持させて、偏光板とガラス板との積層物を得た。
この積層物を23℃、相対湿度50%で1週間放置した後に、180度方向に300mm/分の速度で引き剥がし、剥離後のガラス表面の曇りを目視で観察し、3段階で評価した。
○:曇りがなく、実用上全く問題がない。
△:若干曇りが認められるが、実用上問題ない。
×:全面的に接着剤層の転着が認められ、実用不可である。
《耐熱性、耐湿熱性の評価方法》
各実施例、比較例で得られた感圧式接着光学フィルムを150mm×80mmの大きさに裁断し、剥離フィルムを剥がし、厚さ1.1mmのフロートガラス板の両面に、それぞれの偏光板の吸収軸が直交するようにラミネーターを用いて貼着した。続いて、この偏光板が貼り付けられたガラス板を50℃で5気圧の条件のオートクレーブ内に20分保持させて、偏光板とガラス板との積層物を得た。
耐熱性の評価として、上記積層物を95℃で1000時間放置した後の浮きハガレ、および積層物に光を透過させたときの光漏れ(白抜け)を目視で観察した。
また、耐湿熱性の評価として、上記積層物を80℃、相対湿度90%で1000時間放置した後の浮きハガレ、および積層物に光を透過させたときの光漏れ(白抜け)を目視で観察した。
耐熱性、耐湿熱性について、下記の4段階の評価基準に基づいて評価をおこなった。
◎:浮きハガレ・発泡・白ぬけが全く認められず、実用上全く問題なし。
○:浮きハガレ・白ぬけが全く認められず、ズレが0.2mm未満で、実用上全く問題なし。
△:若干浮きハガレ・発泡・白ぬけが認められるが、ズレが02〜0.5mm未満で、実用上問題がない
×:全面的に浮きハガレ・発泡・白ぬけがあり、実用不可である。
Figure 2010037502
以上のように、本発明の感圧式接着剤組成物は、塗加工性、耐熱性、耐湿熱性、光学特性、剥離フィルムの剥離性及びリワークに優れていることが分かる。
これに対して、シラン化合物(B)を含まない比較例1や、アミノ基を有するがアミン価が大きすぎるシラン化合物を含有する比較例3の場合、リワーク性が不良であることがわかる。また、アミノ基を分子内に有さないシラン化合物「X−41−1805」を使用した比較例2では、剥離フィルムの剥離性が不良となる。更に、アミノ基を有するがアミン価が低いシラン化合物を使用する比較例4や、アミノ基を有さず、かつ分子量も低いシラン化合物を使用する比較例5は、リワーク性が不良であり、かつ、ガラス板に貼着後、高温下にもしくは高温高湿度下に長期間おかれると、発泡や浮き剥がれ等が発生し、耐久性に劣ることが認められる。

Claims (7)

  1. α,β−不飽和化合物を共重合させてなる、カルボキシル基または水酸基の少なくとも一方を有する、ガラス転移温度−80〜10℃の共重合体(A)、アミン価が0.5〜200(mgKOH/g)のアミノ基とアルコキシ基とを有するシラン化合物(B)及び前記共重合体(A)中のカルボキシル基または水酸基の少なくとも一方と反応し得る反応性化合物(C)とを含むことを特徴とする感圧式接着剤組成物。
  2. シラン化合物(B)が、アミン価が200(mgKOH/g)よりも大きいアミノ基とアルコキシ基とを有するシラン化合物(b1)と、アルコキシ基を有し、アミノ基を有さないシラン化合物(b2)との反応生成物(B1)であることを特徴とする請求項1記載の感圧式接着剤組成物。
  3. 側鎖にカルボキシル基または水酸基を有するα,β−不飽和化合物の共重合(A)100重量部に対して、シラン化合物(B)0.01〜5重量部及び反応性化合物(C)0.001〜30重量部を含むことを特徴とする請求項1または2記載の感圧式接着剤組成物。
  4. α,β−不飽和化合物が、プロペン酸、2−メチルプロペン酸、プロペン酸誘導体及び2−メチルプロペン酸誘導体から選ばれる少なくとも1種の化合物を必須とすることを特徴とする請求項1ないし3いずれか記載の感圧式接着剤組成物。
  5. 共重合体(A)中のカルボキシル基がプロペン酸または2−メチルプロペン酸の少なくともいずれかから由来し、共重合体(A)中の水酸基が水酸基を有するプロペン酸誘導体または水酸基を有する2−メチルプロペン酸誘導体の少なくともいずれかから由来し、α,β−不飽和化合物の合計100重量%中、プロペン酸、2−メチルプロペン酸、水酸基を有するプロペン酸誘導体及び水酸基を有する2−メチルプロペン酸誘導体の合計が0.01〜20重量%であることを特徴とする請求項4記載の感圧式接着剤組成物。
  6. 反応性化合物(C)が、カルボキシル基と反応し得る官能基又はヒドロキシル基と反応し得る官能基を1分子中に2個以上有することを特徴とする請求項1ないし5いずれか記載の感圧式接着剤組成物。
  7. 光学フィルムと該光学フィルムの少なくとも一方の面に位置する感圧式接着層とを具備する感圧式接着光学フィルムであって、前記感圧式接着層が請求項1ないし6いずれか記載の感圧式接着剤組成物から形成されたものであることを特徴とする感圧式接着光学フィルム。
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