JP2021059714A - 粘着剤組成物及び粘着シート - Google Patents

Abstract

【課題】低透湿性、粘着性及び透明性を備え、かつ、フレキシブルなディスプレイの製造工程を簡略化可能な粘着剤組成物及び粘着シートを提供する。【解決手段】本発明に係る粘着剤組成物は、ポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレン共重合体、及びスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むエラストマー成分（Ａ）と、水素添加脂肪族／芳香族／脂環族系粘着付与樹脂を含む粘着付与樹脂（Ｂ）とを含み、前記粘着付与樹脂（Ｂ）の軟化点が９５℃以上１４０℃未満であり、前記粘着付与樹脂（Ｂ）の含有量が、前記エラストマー成分（Ａ）１００質量部に対して１５質量部以上４５質量部以下である。また、前記粘着付与樹脂（Ｂ）の軟化点は、１００℃以上１３０℃以下であることが好ましい。【選択図】なし

Description

本発明は、粘着剤組成物及び粘着シートに関する。

近年、液晶ディスプレイやエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ等のディスプレイ（画像表示装置）は、薄型化、フレキシブル化が進んでいる。
このようなディスプレイ内部の素子は、大気中の水分や酸素に非常に弱いため、一般に、水分や酸素等の透過を抑制するバリア層を備えた光学フィルムが設けられている。

この光学フィルムをディスプレイに貼合するために粘着シートが用いられており、粘着シートにも水分を透過しないことが求められている。
従来より透湿性の低いエポキシ樹脂を封止剤として用いる試みが行われている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−８０８５５号公報

しかしながら、低い透湿性のエポキシ樹脂を用いた場合、エポキシ樹脂封入工程及び硬化工程が必要となり製造工程が煩雑化し、歩留まりが低下する問題があった。また、低い透湿性のエポキシ樹脂は柔軟性を保持しておらず、近年のディスプレイの薄型化、フレキシブル化への対応が困難であった。

そこで、本発明は、低透湿性、粘着性及び透明性を備え、かつ、フレキシブルなディスプレイの製造工程を簡略化可能な粘着剤組成物及び粘着シートを提供することを目的とする。

本発明に係る粘着剤組成物は、ポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレン共重合体、及びスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むエラストマー成分（Ａ）と、
水素添加脂肪族／芳香族／脂環族系粘着付与樹脂を含む粘着付与樹脂（Ｂ）と、を含み、
前記粘着付与樹脂（Ｂ）の軟化点が９５℃以上１４０℃未満であり、
前記粘着付与樹脂（Ｂ）の含有量が、前記エラストマー成分（Ａ）１００質量部に対して１５質量部以上４５質量部以下である。

本発明によれば、低透湿性、粘着性及び透明性を備え、かつ、フレキシブルなディスプレイの製造工程を簡略化可能な粘着剤組成物及び粘着シートを提供できる。

本発明の一実施形態に係る粘着シートの構成を示す断面図である。 実施例における評価方法を説明するための図である。

以下、本発明の粘着剤組成物、粘着シートの好適な実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る粘着シートの構成を示す断面図である。

本実施形態において、粘着シート１は、粘着シート１の一方の面側に貼合された第一離型フィルム２と、粘着シート１の他方の面側に貼合された第二離型フィルム３とを有している。
粘着シート１は、水分や酸素等の透過を抑制するバリア層を備えた光学フィルムに貼合されるものである。

粘着シート１は、主として、粘着剤組成物で構成されている。
本発明において、粘着剤組成物は、ポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレン共重合体、及びスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むエラストマー成分（Ａ）と、水素添加脂肪族／芳香族／脂環族系粘着付与樹脂を含む粘着付与樹脂（Ｂ）と、を含んでいる。
さらに、本発明において、粘着付与樹脂（Ｂ）の軟化点が、９５℃以上１４０℃未満であり、粘着付与樹脂（Ｂ）の含有量が、エラストマー成分（Ａ）１００質量部に対して１５質量部以上４５質量部以下である。
このような特徴を有することにより、低透湿性、粘着性及び透明性を備え、かつ、フレキシブルなディスプレイの製造工程を簡略化可能な粘着剤組成物及び粘着シートを提供することができる。

粘着付与樹脂（Ｂ）の軟化点は、９５℃以上１４０℃未満であるが、１００℃以上１３０℃以下であるのがより好ましく、１００℃以上１２５℃以下であるのがさらに好ましい。粘着付与樹脂（Ｂ）の軟化点が前記下限値未満であると、光学フィルムに貼合して屈曲させた際に、光学フィルムと粘着シート１との間に剥離が生じてしまう場合がある。すなわち、曲面保持力が低下する。これに対して、粘着付与樹脂（Ｂ）の軟化点が前記上限値を超えると、粘着シート１が硬くなってしまい、衝撃によって光学フィルムと粘着シート１との間に剥離が生じてしまう場合がある。

また、粘着剤組成物中における粘着付与樹脂（Ｂ）の含有量は、エラストマー成分（Ａ）１００質量部に対して１５質量部以上４５質量部以下であるが、１５質量部以上４０質量部以下であるのがより好ましい。粘着付与樹脂（Ｂ）の含有量が前記下限値未満であると、粘着シート１の粘着力が低下し、光学フィルムと粘着シート１との間に剥離が生じてしまう場合がある。これに対して、粘着付与樹脂（Ｂ）の含有量が前記上限値を超えると、粘着シート１が硬くなってしまい、衝撃によって光学フィルムと粘着シート１との間に剥離が生じてしまう場合がある。

なお、水素添加脂肪族／芳香族／脂環族系粘着付与樹脂とは、脂肪族系モノマー、芳香族系モノマー及び脂環族系モノマーの共重合を用いた水素添加炭化水素樹脂のことを指す。また、水素添加（水添）には、部分水素添加も含む。

上述したように、本発明において粘着剤組成物中には、エラストマー成分（Ａ）が含まれている。
エラストマー成分（Ａ）としては、ポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレン共重合体、及びスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むものを用いるが、ポリイソブチレンを含むものを用いるのが好ましい。

エラストマー成分（Ａ）としては、その重量平均分子量（Ｍｗ）が５万以上４００万以下であるものを用いるのが好ましく、３０万以上３５０万以下であるものを用いるのがより好ましい。これにより、粘着シート１の硬さが良好なものとなり、衝撃によって光学フィルムと粘着シート１との間に剥離が生じるのをより効果的に防止することができる。
また、エラストマー成分（Ａ）の多分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は限定するものではないが、０．５以上５．０以下であるのが好ましい。これにより、粘着シート１の粘着性が良好なものとなり、曲面保持力をより効果的に向上させることができる。

エラストマー成分（Ａ）としては、例えば、ＪＸＴＧエネルギー社製 ポリイソブチレン「ハイモール」「テトラックス」、ＢＡＳＦ社製 ポリイソブチレン「オパノールＢ１００」、「オパノールＢ２００」、「オパノールＢ３０」、「オパノールＮ１００」、「オパノールＮ５０」、「オパノールＮ８０」、カネカ社製 スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体「ＳＩＢＳＴＡＲ １０３Ｔ」「ＳＩＢＳＴＡＲ ７３Ｔ」、ＪＳＲ社製 イソブチレン−イソプレン共重合体 「ＪＳＲ ＢＵＴＹＬ０６５」「ＪＳＲ ＢＵＴＹＬ２６８」、「ＪＳＲ ＢＵＴＹＬ３６５」が挙げられ、これらを２つ以上含んで用いてもよい。

なお、粘着剤組成物中には、上記成分の他、紫外線防止剤、架橋剤、触媒、可塑剤、軟化剤、充填剤、着色剤（顔料、染料等）、酸化防止剤、レベリング剤、安定剤、防腐剤、帯電防止剤、滑剤等の添加剤が含まれていてもよい。

粘着シート１の厚みは、特に限定されないが、１μｍ以上１００μｍ以下であるのが好ましく、５μｍ以上８０μｍ以下であるのがより好ましく、８μｍ以上６０μｍ以下であるのがさらに好ましい。
第一離型フィルム２及び第二離型フィルム３は、粘着シート１の粘着面を保護する機能を有している。
このような第一離型フィルム２及び第二離型フィルム３としては、例えば、プラスチックフィルムの表面に離型処理を施したものを用いることができる。

プラスチックフィルムとしては、特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリエチレン（ＰＥ）フィルム、ポリプロピレン（ＰＰ）フィルムなどが挙げられる。なかでも、フィルムの機械的特性、汎用性、コストなどの観点から、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム又はポリエチレン（ＰＥ）フィルムを用いるのが好ましい。
第一離型フィルム２、第二離型フィルム３の厚さは、通常１２μｍ以上２５０μｍ以下であり、好ましくは１９μｍ以上２５０μｍ以下である。

以上、本発明の粘着剤組成物及び粘着シートの好適な実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されない。
前述した実施形態では、粘着シートが２枚の離型フィルムを備える場合について説明したが、離型フィルムは１枚でもよいし、無くてもよい。

以下、具体的な実施例に基づき本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されない。
１．粘着剤組成物の成分
粘着剤組成物の成分として、以下のものを用いた。
（エラストマー成分（Ａ））
・エラストマー成分（１）
ポリイソブチレン、Ｍｗ：１６０万、Ｍｗ／Ｍｎ：２．９
・エラストマー成分（２）
ポリイソブチレン、Ｍｗ：１１０万、Ｍｗ／Ｍｎ：３．２
・エラストマー成分（３）
ポリイソブチレン、Ｍｗ：３０５万、Ｍｗ／Ｍｎ：２．８
なお、本発明において、粘着剤の重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定装置を用いて、標準ポリスチレンで換算することにより得られる測定値のことを意味し、粘着剤のガラス転移点（Ｔｇ）とは、粘弾性測定装置を用いて得られた、ｔａｎδのピーク値における温度の値を意味する。

（粘着付与樹脂（Ｂ））
・水素添加炭化水素樹脂（１）
水素添加脂肪族／芳香族／脂環族系粘着付与樹脂、軟化点：１００℃
・水素添加炭化水素樹脂（２）
水素添加脂肪族／芳香族／脂環族系粘着付与樹脂、軟化点：１２５℃
・水素添加炭化水素樹脂（３）
水素添加脂肪族／芳香族／脂環族系粘着付与樹脂、軟化点：１４０℃

２．粘着シートの製造
（実施例１）
表１に示す粘着剤組成物の成分を表１に示す割合で混合し、させ、剥離性ＰＥＴフィルム（第二離型フィルム）に乾燥後の塗工量が２５μｍになるように塗布した。その後、１１０℃で３分間乾燥させ剥離性ＰＥＴフィルム（第一離型フィルム）を上から貼合し粘着シートを得た。

（実施例２〜５、比較例１〜３）
粘着剤組成物の成分及び配合量を表１に示すように変更した以外は、前記実施例１と同様にして、粘着シートを製造した

３．評価試験
（１）透湿度の測定
得られた粘着シートを２１０ｍｍ幅×３００ｍｍ長になるように裁断し、両面に貼合された剥離性ＰＥＴフィルムを剥離し、ローラーを用いて粘着シートの両面にＰＥＴフィルムに貼り合わせ、その後５０℃、０．５ＭＰａ条件下で１０分間オートクレーブ処理を行った。
得られた試験片をＪＩＳ Ｚ ０２０８に基づき測定し、得られた結果を透湿度とした。

（２）粘着力の測定
得られた粘着シートを２５ｍｍ幅×１５０ｍｍ長になるように裁断し、剥離性ＰＥＴフィルム（第一離型フィルム）を剥離した後、ローラーを用いて厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムに貼り合わせた。
その後、剥離性ＰＥＴフィルム（第二離型フィルム）を剥離し、ローラーを用いて粘着シートをアクリル板（６０ｍｍ×２００ｍｍ）に貼り合わせ試験片を得た。
得られた試験片を２３℃５０％ＲＨ条件下で一昼夜静置し、引張り試験機で剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、剥離角度１８０°の条件で剥離し、得られた剥離強度を粘着力とした。

（３）耐衝撃性試験
得られた粘着シートを２５ｍｍ幅×１５０ｍｍ長になるように裁断し、剥離性ＰＥＴフィルム（第一離型フィルム）を剥離した後、ローラーを用いて厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムに貼り合わせた。
その後、剥離性ＰＥＴフィルム（第二離型フィルム）を剥離し、ローラーを用いて粘着シートをアクリル板（６０ｍｍ×２００ｍｍ）に貼り合わせ試験片を得た。
得られた試験片を２３℃５０％ＲＨ条件下で一昼夜静置し、引張り試験機で剥離速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で剥離し、スリップスティック現象の有無を観察し、耐衝撃性とし、以下の基準に従い評価した。
〇 ：スリップスティック現象が観察されなかった。
× ：スリップスティック現象が観察された。

（４）常温曲面保持力の測定
得られた粘着シートを２５ｍｍ幅×１５０ｍｍ長になるように裁断し、剥離性ＰＥＴ
フィルム（第一離型フィルム）を剥離した後、ローラーを用いて厚さ２５０μｍのＰＥＴフィルムに貼り合わせた。その後、剥離性ＰＥＴフィルム（第二離型フィルム）を剥離し、ローラーを用いて粘着シートをアクリル板（６０ｍｍ×２００ｍｍ）に貼り合わせ試験片を得た。
得られた試験片を２３℃５０％ＲＨ条件下で、図２上の状態からアクリル板の長さが１９５ｍｍになるように湾曲させた状態（図２下）で３０分間静置し、粘着シートがアクリル板から剥がれた長さを測定し、常温曲面保持力とした。

（総合評価）
上記各評価結果から、以下の２段階の基準に従って評価した。
〇 ：評価結果が好ましい。
× ：評価結果が好ましくない。
これらの結果を、粘着剤組成物の成分及び配合量（質量部）とともに、表１に示した。

表１から明らかなように、本発明の粘着剤組成物を用いた粘着シートは、粘着シートとしての必要な品質（粘着性及び透明性）を維持しつつ、低透湿性を有するものであった。また、本発明の粘着剤組成物を用いた粘着シートは、曲面保持力にも優れており、フレキシブルなディスプレイに十分適用することができ、ディスプレイの製造工程を簡略化可能なものであった。これに対して、比較例では、十分な結果が得られなかった。

１ 粘着シート
２ 第一離型フィルム
３ 第二離型フィルム

Claims (5)

1. ポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレン共重合体、及びスチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体からなる群から選ばれる少なくとも一種を含むエラストマー成分（Ａ）と、
   水素添加脂肪族／芳香族／脂環族系粘着付与樹脂を含む粘着付与樹脂（Ｂ）と、を含み、
   前記粘着付与樹脂（Ｂ）の軟化点が９５℃以上１４０℃未満であり、
   前記粘着付与樹脂（Ｂ）の含有量が、前記エラストマー成分（Ａ）１００質量部に対して１５質量部以上４５質量部以下である粘着剤組成物。
2. 前記粘着付与樹脂（Ｂ）の軟化点は、１００℃以上１３０℃以下である請求項１に記載の粘着剤組成物。
3. 前記エラストマー成分（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、５万以上４００万以下である請求項１または２に記載の粘着剤組成物。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の粘着剤組成物を含む粘着シート。
5. 少なくとも一方の面に離型フィルムを有する請求項４に記載の粘着シート。
   
   

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