JP5854404B2 - 光硬化性透明粘着シート用組成物 - Google Patents
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Description
本発明の光硬化性透明粘着シート用組成物は、(A)重量平均分子量が1万〜30万である(メタ)アクリル基含有ポリオレフィン化合物、(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の光重合性単量体、及び(D)光重合開始剤を含有してなる。
(メタ)アクリル基含有ポリオレフィン化合物としては、ポリオレフィン骨格を有し、さらに(メタ)アクリル基が導入されているもので有れば使用することが出来る。ポリオレフィン骨格としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、ブタジエン、イソプレン、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン、シクロオレフィン等の骨格が挙げられる。耐光性、透明性(非結晶性)、作業性(液状)の点で、水添ポリブタジエン、水添ポリイソプレン骨格が好ましい。なお、(メタ)アクリル基とはCH2=CH−CO− または CH2=C(CH3)−CO−を意味する。
カラム:昭和電工製LF−804
カラム温度:40℃
試料:共重合体の0.2質量%テトラヒドロフラン溶液
流量:1ml/分
溶離液:テトラヒドロフラン
検出器:RI
ここで言うヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルとは、カルボキシル基を有しないものが好ましく、例えば、アルキル基の炭素数が2〜7であるヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらの具体例としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオール(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオール(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオール(メタ)アクリレート、3−メチルペンタンジオール(メタ)アクリレート等が例示でき、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。なかでも、得られる粘着シートの粘着力の点で、2−ヒドロキシエチルアクリレートが好ましい。(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルの含有量は、光硬化性透明粘着シート用組成物中に1〜30質量%含むことが好ましく、より好ましくは5〜25質量%であり、さらに好ましくは10〜20質量%である。1質量%未満では、得られる粘着シートの基材への密着性が不十分となり好ましくない。また、30質量%より多い場合には、粘着シートの耐水性が悪くなり好ましくない。
(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の光重合性単量体(以下、「(C)の光重合性単量体」ということがある。)は、光重合性単量体であって、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外のものを指し、カルボキシル基(化学式:−COOH)を含有しない単量体が好ましい。当該単量体としては、特に限定はなくビニル基、(メタ)アクリル基等を有する、単官能性又は多官能性光重合性単量体を単独で又は2種類以上を組み合わせて使用できる。本発明の(C)の光重合性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル基を有する(メタ)アクリレート化合物が好ましく、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ノルボルナニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート等の環状アルキル(メタ)アクリレート等が挙げられる。エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート等のアルコキシ(ポリ)アルキレングリコール(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート等のフッ素化アルキル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,3−ビス(ヒドロキシエチル)−5,5−ジメチルヒダントインジ(メタ)アクリレート、α,ω−ジ(メタ)アクリルビスジエチレングリコールフタレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジアクリロキシエチルフォスフェート、ジペンタエリスリトールトリヒドロキシ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等の多官能性(メタ)アクリレート、アクリルアミド及びジメチルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルフォリン等のアクリルアミド誘導体、グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有(メタ)アクリレート等があげられる。本発明の(C)の光重合性単量体としては、(メタ)アクリル基含有ポリオレフィン化合物との混和性、粘着シートの粘着性、強度、耐光性、耐熱性の観点から、単官能アルキル(メタ)アクリレート、又は環状アルキル(メタ)アクリレートが好ましい。ここで言う単官能もしくは多官能の官能基とは、(メタ)アクリル基を指す。(C)の光重合性単量体の含有量は、光硬化性透明粘着シート用組成物中20〜88質量%含むことが好ましく、より好ましくは20〜70質量%である。さらに好ましくは、40〜69質量%である。20質量%未満では、得られる粘着シートの基材への密着性が不十分となり好ましくない。また、88質量%より多い場合には、粘着シートの凝集力が低くなることから粘着力が低くなり好ましくない。
本発明における(D)光重合開始剤としては、例えば、カルボニル系光重合開始剤、スルフィド系光重合開始剤、キノン系光重合開始剤、アゾ系光重合開始剤、スルホクロリド系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、過酸化物系光重合開始剤等が挙げられる。
f:0.1N水酸化カリウム−エタノール溶液のファクター
S:試料の採取量(g)
本発明の透明導電膜固定用粘着シート用組成物は、上記の光硬化性透明粘着シート用組成物からなる透明導電膜固定用粘着シート用組成物である。
本発明の透明導電膜固定用透明粘着シートは、上記の透明導電膜固定用透明粘着シート用組成物を硬化させてなる透明導電膜固定用透明粘着シートであって、透明導電膜の導電層面と好適に接着でき、かつ導電層の腐食が生じ難いものである。したがって、透明導電膜固定用透明粘着シートを透明導電膜の導電層面と接着させた積層体はタッチパネルとして好適に用いることができる。また、本発明の透明導電膜固定用透明粘着シートは、基材を有するものであっても、基材を有さず粘着剤層のみからなる両面粘着シートであってもよい。また、粘着剤層は単一層からなるものであっても複数層が積層されていてもよい。なかでも、透明性の確保や、形状追従性の観点からは、基材を有さず、粘着剤層のみからなる両面粘着シートであることが好ましい。
温度計、撹拌器、滴下ロート、乾燥管付き冷却管を備えた四つ口フラスコにイソホロンジイソシアネート101.2g及び水酸基末端水素添加ポリブタジエン(日本曹達株式会社製、製品名:GI‐3000、重量平均分子量 14,000)を844.3g仕込み、60℃で反応させ、残存イソシアネート基が1%以下となった時点で、2−ヒドロキシエチルアクリレート53.9gを仕込み70℃まで昇温して2時間反応をさせ、IR測定によりイソシアネート基が消失したことを確認した後、反応を終了し、(メタ)アクリル基含有ポリオレフィン化合物(A−1)(重量平均分子量50,000)を得た。
温度計、撹拌器、滴下ロート、乾燥管付き冷却管を備えた四つ口フラスコにイソホロンジイソシアネート152.9g及び水酸基末端水素添加ポリイソプレン(出光興産株式会社製、製品名:エポール、重量平均分子量12,000)を764.5g仕込み、60℃で反応させる。残存イソシアネート基が1%以下となった時点で、2−ヒドロキシエチルアクリレート81.7gを仕込み、70℃まで昇温して2時間反応をさせ、IR測定によりイソシアネート基が消失したことを確認した後、反応を終了し、(メタ)アクリル基含有ポリオレフィン化合物(A−2)(重量平均分子量55,000)を得た。
温度計、撹拌器、滴下ロート、乾燥管付き冷却管を備えた四つ口フラスコにイソホロンジイソシアネート246.1g及び水酸基末端水素添加ポリブタジエン(日本曹達株式会社製、製品名:GI‐1000、重量平均分子量 3,000)を618.5g仕込み、60℃で反応させ、残存イソシアネート基が1%以下となった時点で、2−ヒドロキシエチルアクリレート135.0gを仕込み70℃まで昇温して2時間反応をさせ、IR測定によりイソシアネート基が消失したことを確認した後、反応を終了し、(メタ)アクリル基含有ポリオレフィン化合物(A−3)(重量平均分子量5,000)を得た。
温度計、撹拌器、滴下ロート、乾燥管付き冷却管を備えた四つ口フラスコにイソホロンジイソシアネート61.2g及び水酸基末端水素添加ポリブタジエン(日本曹達株式会社製、製品名:GI‐3000、重量平均分子量 14,000)を917.1g仕込み、60℃で反応させ、残存イソシアネート基が1%以下となった時点で、2−ヒドロキシエチルアクリレート21.3gを仕込み70℃まで昇温して反応を行なったが、高分子量化し反応途中でゲル化してしまった。
表1に示す組成でそれぞれ配合し、室温下でディスパーを用いて混合することで均一な光硬化性透明粘着シート用組成物を調製した。調製した光硬化性透明粘着シート用組成物を、アプリケーターを用い、膜厚が200μmとなるように離型PETフィルム(100mm×100mm×100μm)に塗布し、上面を25μm厚の離型PETフィルムで覆った後、紫外線照射装置(日本電池株式会社製、UV照射装置4kw×1、出力:160W/cm、メタルハライドランプ)を用い、照射距離12cm、ランプ移動速度20m/min、照射量約500mJ/cm2の条件で紫外線を照射して硬化させ、離型PETフィルムに挟まれた膜厚が約200μmの粘着シートを得た。なお、(メタ)アクリル基含有ポリオレフィン化合物(A−4)はゲル化してしまったため、重量平均分子量が30万を超える(メタ)アクリル基含有ポリオレフィン化合物を含有する光硬化性透明粘着シート用組成物の比較例は調製することができなかった。
実施例及び比較例について、用いた(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル及び(C)の光重合性単量体からなるポリマーの理論ガラス転移温度を、上記式(1)から算出した。結果を表1に示す。
実施例及び比較例の光硬化性透明粘着シート用組成物の酸価を、上記の方法を用いて、式(2)により算出した。結果を表1に示す。
上で得られた粘着シートを50mm×50mmの大きさに切り取り、25μm厚の離型PETフィルムを剥がし、100mm×100mmの酸化インジウムスズ蒸着PETフィルムの酸化インジウムスズ膜面に貼り合わせた。貼り合せた粘着シートの両端に電気抵抗値測定機 三菱化学株式会社製「ロレスターGP」を使用し、初期の電気抵抗値(R1)を測定した。粘着シートを貼り合わせた酸化インジウムスズ蒸着PETフィルムを60℃、)90%RH条件下に500時間放置し、23℃、50%RH条件下に1時間放置した後、初期と同じ箇所での電気抵抗値(R2)を測定した。酸化インジウムスズ膜の電気抵抗値上昇率は下記の式(4)で算出した。
○;電気抵抗値上昇率5%未満
△;電気抵抗値上昇率5〜10%未満
×;電気抵抗値上昇率10%以上
上で得られた粘着シートを25×100mmの大きさに切り取り、粘着シートの両面に存在する離型PETフィルムのうち100μm厚の離型PETフィルムを剥がした後、粘着面(測定面)を試験板に2kgのゴムローラー(幅:約50mm)を1往復させることにより貼付し、測定用サンプルを作製した。試験板としてガラス板を用いた。得られた測定用サンプルについて、23℃、湿度50%の環境下で24時間放置し、JIS Z0237に準じて、剥離速度300mm/分で180°方向の引張試験を行い、粘着シートのガラス板に対する粘着力(N/25mm)を測定した。得られた測定値を粘着力とした。結果を表1に示す。
上で得られた粘着シートを30mm×30mmの大きさに切り取り、粘着シートの両面に存在する離型PETフィルムのうち25μm厚の離型PETフィルムを剥がし、ガラス板に貼り合わせたものを測定用サンプルとした。測定用サンプルについて、株式会社村上色彩技術研究所製「HR−100型」を使用し、全光線透過率(%)を測定した。結果を表1に示す。
粘着シートを20mm×40mmの大きさに切り取り、測定用サンプルを作製した。この測定用サンプルをトルエン中に23℃で24時間浸漬した後、測定用サンプルをトルエンから取り出した。その後、測定用サンプルを130℃で1時間乾燥した。次に、乾燥後の測定用サンプルの重量を測定し、上述した式(3)によりゲル分率を算出した。結果を表1に示す。
Claims (10)
- (A)重量平均分子量が1万〜30万である(メタ)アクリル基含有ポリオレフィン化合物、(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の光重合性単量体、及び(D)光重合開始剤を含有してなる光硬化性透明粘着シート用組成物であって、(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の光重合性単量体に含まれるカルボキシル基含有単量体が(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の光重合性単量体の全量に対して、0.1質量%以下であり、(A)重量平均分子量が1万〜30万である(メタ)アクリル基含有ポリオレフィン化合物が、ポリオレフィンポリオール化合物、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレート、及び1分子中にイソシアネート基を2個以上有する化合物を反応させて得られる(メタ)アクリル基を有する化合物であることを特徴とする光硬化性透明粘着シート用組成物。
- 光硬化性透明粘着シート用組成物の全量に対して、(A)重量平均分子量が1万〜30万である(メタ)アクリル基含有ポリオレフィン化合物10〜50質量%、(B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル1〜30質量%、(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の光重合性単量体20〜88質量%、及び(D)光重合開始剤0.2〜5質量%を含有してなることを特徴とする請求項1記載の光硬化性透明粘着シート用組成物。
- (C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の光重合性単量体がカルボキシル基含有単量体を含まないことを特徴とする請求項1又は2記載の光硬化性透明粘着シート用組成物。
- (B)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル、及び(C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の光重合性単量体を重合して得られるポリマーの理論ガラス転移温度が0℃〜50℃であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光硬化性透明粘着シート用組成物。
- (C)ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステル以外の光重合性単量体が単官能アルキル(メタ)アクリレート、及び/又は環状アルキル(メタ)アクリレートであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光硬化性透明粘着シート用組成物
- 酸価が0.5mgKOH/g以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光硬化性透明粘着シート用組成物。
- 請求項1〜6のいずれか記載の光硬化性透明粘着シート用組成物を硬化させて得られる光硬化性透明粘着シートが透明導電膜の貼り合せに使用されることを特徴とする透明導電膜固定用透明粘着シート用組成物。
- 請求項7記載の透明導電膜固定用透明粘着シート用組成物を硬化させて得られることを特徴とする透明導電膜固定用透明粘着シート。
- ゲル分率が80〜100%であることを特徴とする請求項8記載の透明導電膜固定用透明粘着シート。
- 請求項8又は9記載の透明導電膜固定用透明粘着シートが、透明導電膜の導電層面に接着されていることを特徴とする積層体。
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