JP2017171777A - 粘着性組成物、粘着剤、粘着シートおよび表示体 - Google Patents
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Abstract
Description
下記構造式(2)で示される骨格を有する化合物(C)と
(式中、R1及びR2は、各々独立して、置換基もしくはヘテロ原子を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基もしくはヘテロ原子を有していてもよい炭素数6〜14のアリール基、または水素原子である。また、R3は、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、またはハロゲン原子である。)
を含有することを特徴とする粘着性組成物を提供する(発明1)。
50≦X×Y≦500 …(I)
〔粘着性組成物〕
本実施形態に係る粘着性組成物(以下「粘着性組成物P」という場合がある。)は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、下記構造式(1)で示される骨格を有する化合物(B)と、
下記構造式(2)で示される骨格を有する化合物(C)と
(式中、R1及びR2は、各々独立して、置換基もしくはヘテロ原子を有していてもよい炭素数1〜20のアルキル基、置換基もしくはヘテロ原子を有していてもよい炭素数6〜14のアリール基、または水素原子である。また、R3は、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、またはハロゲン原子である。)
を含有し、好ましくはさらに架橋剤(D)およびシランカップリング剤(E)の少なくとも一つを含有する。本明細書において、(メタ)アクリル酸エステルとは、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの両方を意味する。他の類似用語も同様である。また、「重合体」には「共重合体」の概念も含まれるものとする。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)は、当該重合体を構成するモノマー単位として、ホモポリマーとしてのガラス転移温度(Tg)が0℃以下であって、アルキル基の炭素数が2〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、ホモポリマーとしてのガラス転移温度(Tg)が0℃を超えるモノマーと、分子内に反応性官能基を有する反応性官能基含有モノマーとを含有することが好ましい。
化合物(B)は、前述した構造式(1)で示される骨格を有するものである。この化合物(B)は、化合物(C)との相互作用により金属配線の抵抗値変化を抑制する。特に、化合物(B)は、紫外線吸収作用を発揮するため、金属配線、とりわけ銀または銀合金からなる金属配線の紫外線による劣化を抑制し、耐光性を向上させることができ、かかる観点から抵抗値変化を抑制することができる。また、化合物(B)は無色透明に近い化合物であるため、得られる粘着剤は無色透明性に優れたものとなる。さらに、化合物(B)は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の架橋を阻害することなく、粘着力や弾性率を悪化させないため、得られる粘着剤は、耐ブリスター性に優れたものとなる。
(式中、nは1以上の整数である。)
で示される化合物の他、下記構造式(4)
で示される化合物、下記構造式(5)
で示される化合物、下記構造式(6)
で示される化合物等が好ましく挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
50≦X×Y≦500 …(I)
化合物(B)の含有量が上記条件を満たす量であることにより、粘着剤層の透過色相b*を上昇させることなく、化合物(B)による作用が効果的に発揮され、金属配線の抵抗値変化をより効果的に抑制することができる。
化合物(C)は、前述した構造式(2)で示される骨格を有するものである。ここで、構造式(2)の式中のR1及びR2におけるアルキル基は、直鎖状のものであってもよいし、分岐鎖を有するものであってもよいし、脂環式構造を有するものであってもよい。また、アルキル基またはアリール基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルコキシ基、水酸基、チオール基、カルボキシル基、アミノ基、アミド基等が挙げられる。さらに、アルキル基またはアリール基が有していてもよいヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が挙げられる。
粘着性組成物Pは、架橋剤(D)を含有することが好ましい。粘着性組成物Pは、架橋剤(D)を含有することで、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を架橋して三次元網目構造を形成し、得られる粘着剤の凝集力を向上させ、耐ブリスター性をより向上させることができる。
粘着性組成物Pは、シランカップリング剤(E)を含有することが好ましい。これにより、被着体にガラス部材があると、得られる粘着剤は、当該ガラス部材との密着性が向上する。また、被着体がプラスチック板であっても、得られる粘着剤は、プラスチック板との密着性が向上する。これにより、得られる粘着剤は、耐ブリスター性により優れたものとなる。
粘着性組成物Pには、所望により、アクリル系粘着剤に通常使用されている各種添加剤、例えば帯電防止剤、粘着付与剤、酸化防止剤、光安定剤、軟化剤、充填剤、屈折率調整剤などを添加することができる。ただし、粘着剤を着色する成分は添加しないことが好ましい。例えば、ベンゾフェノン系の紫外線吸収剤、ロジン系の粘着付与剤等は、粘着剤を着色する傾向が強いため、添加しないことが好ましい。
粘着性組成物Pは、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を製造し、得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、化合物(B)と、化合物(C)とを混合するとともに、所望により、架橋剤(D)、シランカップリング剤(E)および添加剤を加えることで製造することができる。
本実施形態に係る粘着剤は、前述した粘着性組成物Pを架橋してなるものである。粘着性組成物Pの架橋は、加熱処理により行うことができる。なお、この加熱処理は、塗布した粘着性組成物Pの希釈溶剤等を揮発させる際の乾燥処理で兼ねることもできる。
図1に示すように、本実施形態に係る粘着シート1は、2枚の剥離シート12a,12bと、それら2枚の剥離シート12a,12bの剥離面と接するように当該2枚の剥離シート12a,12bに挟持された粘着剤層11とから構成される。ただし、粘着シート1において剥離シート12a,12bは必須の構成要素ではなく、粘着シート1の使用時に剥離・除去されるものである。なお、本明細書における剥離シートの剥離面とは、剥離シートにおいて剥離性を有する面をいい、剥離処理を施した面および剥離処理を施さなくても剥離性を示す面のいずれをも含むものである。
粘着剤層11は、前述した粘着剤から構成される。粘着剤層11の厚さ(JIS K7130に準じて測定した値)の下限値は、10μm以上であることが好ましく、特に25μm以上であることが好ましく、さらには50μm以上であることが好ましい。粘着剤層11の厚さの下限値が上記以上であることにより、優れた粘着力が十分に発揮される。また、粘着剤層11の厚さの上限値は、300μm以下であることが好ましく、特に250μm以下であることが好ましく、さらには100μm以下であることが好ましい。粘着剤層11の厚さの上限値が上記以下であることにより、加工性が良好になる。なお、粘着剤層11は単層で形成してもよいし、複数層を積層して形成することもできる。
剥離シート12a,12bとしては、特に限定されることはなく、公知のプラスチックフィルムを用いることができる。例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニルフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等が用いられる。また、これらの架橋フィルムも用いられる。さらに、これらの積層フィルムであってもよい。
粘着シート1の一製造例としては、一方の剥離シート12a(または12b)の剥離面に、上記粘着性組成物Pの塗布液を塗布し、加熱処理を行って粘着性組成物Pを架橋し、塗布層を形成した後、その塗布層に他方の剥離シート12b(または12a)の剥離面を重ね合わせる。養生期間が必要な場合は養生期間をおくことにより、養生期間が不要な場合はそのまま、上記塗布層が粘着剤層11となる。これにより、上記粘着シート1が得られる。加熱処理および養生の条件については、前述した通りである。
本実施形態に係る粘着シート1の粘着剤層11のCIE1976L*a*b*表色系により規定される透過色相b*は、−2.0以上、2.0以下であることが好ましく、特に−1.5以上、1.5以下であることが好ましく、さらには−1.0以上、1.0以下であることが好ましい。粘着剤層11の透過色相b*が上記の範囲にあることにより、当該粘着剤層11は着色が少なく無色透明性に優れたものということができ、ディスプレイ用として特に好適なものとなる。本実施形態では、化合物(B)および化合物(C)を使用することにより、金属配線の抵抗値変化を抑制しつつ、上記の透過色相b*を達成することが可能である。なお、本明細書における透過色相b*の測定方法は、後述する試験例に示す通りである。
本実施形態に係る表示体は、第1の表示体構成部材と、第2の表示体構成部材と、第1の表示体構成部材および第2の表示体構成部材を互いに貼合する粘着剤層とを備える。当該粘着剤層は、前述した本実施形態に係る粘着剤からなる。ここで、第1の表示体構成部材および/または第2の表示体構成部材は、少なくとも貼合される側(粘着剤層側)の面に金属配線を有する。好ましい構成としては、第2の表示体構成部材が、少なくとも貼合される側の面に電極を有する。
粘着シート1として、第1の粘着シート1および第2の粘着シート1を用意する。第1の粘着シート1から一方の剥離シート12aを剥離し、露出した粘着剤層11(第1の粘着剤層)を、第1のフィルムセンサー5aの金属配線52と接するように、当該第1のフィルムセンサー5aと貼合する。また、第2の粘着シート1から一方の剥離シート12aを剥離し、露出した粘着剤層11(第2の粘着剤層11)を、第2のフィルムセンサー5bの金属配線52と接するように、当該第2のフィルムセンサー5bと貼合する。
抵抗値変化率(%)=(R/R0)×100
(式中、R0は耐久試験前の初期抵抗値(Ω)であり、Rは耐久試験後の抵抗値(Ω)である。)
銀配線電極板の抵抗値変化率の測定方法の詳細は、後述する試験例に示す通りである。
1.(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の調製
アクリル酸2−エチルヘキシル60質量部、メタクリル酸メチル20質量部およびアクリル酸2−ヒドロキシエチル20質量部を共重合させて、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を調製した。この(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の分子量を後述する方法で測定したところ、重量平均分子量(Mw)60万であった。
上記工程1で得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部(固形分換算値;以下同じ)と、化合物(B)として下記構造式(3)
(式中、nは8である。)
で示される化合物1.0質量部と、化合物(C)として下記構造式(2)
(式中、R1及びR2は2−エチルヘキシル基であり、R3はメチル基である。)
で示される化合物0.2質量部と、架橋剤(D)としてのトリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート(トーヨーケム社製,製品名「BHS8515」)0.4質量部と、シランカップリング剤(E)としての3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製,製品名「KBM−403」)0.2質量部とを混合し、十分に撹拌して、メチルエチルケトンで希釈することにより、粘着性組成物の塗布溶液を得た。
[(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)]
2EHA:アクリル酸2−エチルヘキシル
BA:アクリル酸ブチル
MMA:メタクリル酸メチル
HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル
IBXA:アクリル酸イソボルニル
ACMO:N−アクリロイルモルホリン
[シランカップリング剤(E)]
エポキシ系:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製,製品名「KBM−403」)
メルカプト系:3−メルカプトプロピルトリメトキシシランとメチルトリエトキシシランとの共縮合物(信越化学工業社製,製品名「X−41−1810」,オリゴマー型)
上記工程2で得られた粘着性組成物の塗布溶液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した重剥離型剥離シート(リンテック社製,製品名「SP−PET382150」,厚さ:38μm)の剥離処理面に、ナイフコーターで塗布したのち、90℃で1分間加熱処理して塗布層(厚さ:75μm)を形成した。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を構成する各モノマーの種類および割合、化合物(B)の配合量、化合物(C)の配合量、架橋剤(D)の配合量、ならびにシランカップリング剤(E)の種類を表1に示すように変更する以外、実施例1と同様にして粘着シートを製造した。なお、比較例2については、化合物(B)の替わりに、紫外線吸収剤(ベンゾフェノン系)としての2,2−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノンを使用した。
<測定条件>
・GPC測定装置:東ソー社製,HLC−8020
・GPCカラム(以下の順に通過):東ソー社製
TSK guard column HXL−H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
・測定溶媒:テトラヒドロフラン
・測定温度:40℃
<銀配線電極板の作製>
片面が易接着処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ社製,製品名「ルミラーU48」,厚さ:125μm)の易接着処理面上に、スクリーン印刷法により、銀ペースト(トーヨーケム社製,製品名「RA FS 088」)を図3に示すパターンで塗布した。その後、135℃で30分加熱処理を行い、銀ペーストを硬化させることで、銀配線を有する電極板(銀配線電極板)を得た。
実施例及び比較例で得られた粘着シートの軽剥離型剥離シートを剥がして、露出した粘着剤層と、片面が易接着処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製,製品名「ルミラーU48」,厚さ:125μm)の易接着処理面とが接するように、上記粘着シートとポリエチレンテレフタレートフィルムとを貼り合わせた。
上記のようにして得られた測定サンプルについて、銀配線9a,9bのパッド94a,94b間に、5Vの電圧を印加することにより、初期の抵抗値R0(Ω)を測定した。次に、上記測定サンプルについて、以下に示す耐久試験を行い、その後、上記と同様にして抵抗値(Ω)を測定した。これを耐久試験後の抵抗値Rとした。得られた測定値から、下記式により抵抗値変化率を算出した。
抵抗値変化率(%)=(R/R0)×100
そして、上記で算出した抵抗値変化率に基づいて、以下の基準により抵抗値変化を評価した。結果を表1に示す。
○:抵抗値変化率が200%未満
△:抵抗値変化率が200%以上500%以下
×:抵抗値変化率が500%超
・耐光:紫外線フェードメーター(スガ試験機社製,製品名「紫外線フェードメーター U48」)により、サンプルのガラス側から紫外線照射(照度500W/m2(300〜700nm),積算光量360MJ/m2),試験時間200時間
・湿熱:85℃,85%RH,試験時間200時間(この間、電圧5Vを継続的に印加)
実施例および比較例で得られた粘着シートの粘着剤層について、同時測光分光式色度計(日本電色工業社製,製品名「SQ2000」)を使用し、CIE1976L*a*b*表色系により規定される透過色相b*を測定した。結果を表1に示す。
実施例及び比較例で得られた粘着シートの軽剥離型剥離シートを剥がして、露出した粘着剤層と、片面が易接着処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製,製品名「ルミラーU48」,厚さ:125μm)の易接着処理面とが接するように、上記粘着シートとポリエチレンテレフタレートフィルムとを貼り合わせた。
○…気泡、浮きおよび剥がれが全くなかった。
△…直径0.1mm以下の気泡のみが発生した。
×…直径0.1mm超の気泡、浮きまたは剥がれが発生した。
11…粘着剤層
12a,12b…剥離シート
2…タッチパネル
3…表示体モジュール
4…粘着剤層
5a…第1のフィルムセンサー
5b…第2のフィルムセンサー
51…基材フィルム
52…金属配線
6…カバー材
7…印刷層
8…PETフィルム
9a…第1の銀配線
9b…第2の銀配線
91a,91b…くし歯部
92a,92b…間隙部
93a,93b…連結部
94a,94b…パッド
Claims (12)
- 前記粘着性組成物中における前記化合物(C)の含有量が、前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部に対して、0.01質量部以上、5質量部以下であることを特徴とする請求項1に記載の粘着性組成物。
- さらに架橋剤(D)を含有することを特徴とする請求項1または2に記載の粘着性組成物。
- さらにシランカップリング剤(E)を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の粘着性組成物。
- 前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が、当該重合体を構成するモノマー単位として、
ホモポリマーとしてのガラス転移温度(Tg)が0℃以下であって、アルキル基の炭素数が2〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、
ホモポリマーとしてのガラス転移温度(Tg)が0℃を超えるモノマーと、
分子内に反応性官能基を有する反応性官能基含有モノマーと
を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の粘着性組成物。 - 前記(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が、当該重合体を構成するモノマー単位として、カルボキシ基含有モノマーを含有しないことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の粘着性組成物。
- 金属配線に接触する粘着剤を形成するための粘着性組成物であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の粘着性組成物。
- 前記金属配線が銀または銀合金から構成されることを特徴とする請求項7に記載の粘着性組成物。
- 請求項1〜8のいずれか一項に記載の粘着性組成物を架橋してなる粘着剤。
- 2枚の剥離シートと、
前記2枚の剥離シートの剥離面と接するように前記剥離シートに挟持された粘着剤層とを備え、
前記粘着剤層が、請求項9に記載の粘着剤からなる
ことを特徴とする粘着シート。 - 前記粘着剤層中における前記化合物(B)の含有量をX質量%、前記粘着剤層の厚さをYμmとしたときに、以下の数式(I)が成立することを特徴とする請求項10に記載の粘着シート。
50≦X×Y≦500 …(I) - 第1の表示体構成部材と、
第2の表示体構成部材と、
前記第1の表示体構成部材および前記第2の表示体構成部材を互いに貼合する粘着剤層と
を備えた表示体であって、
前記第1の表示体構成部材および/または前記第2の表示体構成部材が、少なくとも貼合される側の面に金属配線を有し、
前記粘着剤層が、請求項10または11に記載の粘着シートの粘着剤層である
ことを特徴とする表示体。
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