JP6301630B2 - ディスプレイ用粘着剤組成物 - Google Patents

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Description

本発明はディスプレイ用粘着剤組成物に関する。更に詳しくは、粘着特性の温度依存性が小さく、高温高湿下における経時的な粘着特性の低下、透明性の低下及び着色が少ないディスプレイ用粘着剤組成物に関する。
従来、ディスプレイ用光学粘着剤としては、2−エチルヘキシルアクリレート等のハイドロカルビル(メタ)アクリレートを主成分とし、凝集力を付与する成分として、極性基を有するビニル単量体[(メタ)アクリル酸、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、酢酸ビニル及びアクリルアミド等]を共重合したガラス転移点が比較的低く粘着性を有する共重合体からなるアクリル系粘着剤が使用されている。また、アクリル系粘着剤の凝集力を更に向上させる方法として、前記共重合体中のカルボキシル基や水酸基の一部をポリイソシアネート、エポキシ化合物や多価金属化合物等で架橋する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、特許文献1に記載のアクリル粘着剤は粘着特性の温度依存性が大きく、ディスプレイ面に歪みが生じて視認性が悪化してしまうという問題がある。
粘着特性の温度依存性を小さくする方法として、アクリル共重合体とアミノ基又は4級アンモニウム基を有するポリウレタンとを配合する方法が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
しかし、特許文献2に記載の組成物は、粘着特性の温度依存性を小さいが、高温高湿下において経時的に粘着力が低下する傾向にあり、また、高温高湿下においては経時的に着色してしまうという問題がある。
特開2012−41456号公報 特開2004−002827号公報
本発明の目的は、粘着特性の温度依存性が小さく、高温高湿下における経時的な粘着特性の低下、透明性の低下及び着色が少ないディスプレイ用粘着剤組成物を提供することにある。
本発明者らは、前記問題点を解決するため鋭意検討した結果、本発明に到達した。即ち、本発明は、ハイドロカルビル基の炭素数が4〜18のハイドロカルビル(メタ)アクリレート(a1)60〜100重量%及びその他の重合性単量体(a2)0〜40重量%からなる単量体成分を重合して得られ、イソシアネート基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基及び4級アンモニウム塩基のいずれをも有しない(共)重合体(A)と、重量平均分子量が8,000〜100,000であり、イソシアネート基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基及び4級アンモニウム塩基のいずれをも有しないポリウレタン樹脂(B)を含有することを特徴とするディスプレイ用粘着剤組成物;前記ディスプレイ用粘着剤組成物から形成される粘着剤層を有する粘着シート;である。
本発明のディスプレイ用粘着剤組成物は、粘着特性の温度依存性が小さく、高温高湿下における経時的な粘着特性の低下、透明性の低下及び着色が少ない。
また、当該組成物に溶剤を用いない場合においても、微少な架橋物が発生することがないためディスプレイの視認性を損なうことがない。
本発明のディスプレイ用粘着剤組成物は、ハイドロカルビル基の炭素数が4〜18のハイドロカルビル(メタ)アクリレート(a1)60〜100重量%及びその他の重合性単量体(a2)0〜40重量%からなる単量体成分を重合して得られ、イソシアネート基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基及び4級アンモニウム塩基のいずれをも有しない(共)重合体(A)と、重量平均分子量が8,000〜100,000であり、イソシアネート基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基及び4級アンモニウム塩基のいずれをも有しないポリウレタン樹脂(B)を含有する。
本発明における(共)重合体(A)に用いられるハイドロカルビル基の炭素数が4〜18のハイドロカルビル(メタ)アクリレート(a1)のハイドロカルビル基としては、脂肪族ハイドロカルビル基[n−、iso−又はt−ブチル基、n−、sec−、iso−又はネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ラウリル基、トリデシル基、ミリスチル基、セチル基及びステアリル基等のアルキル基並びにオレイル基等のアルケニル基]、脂環式ハイドロカルビル基(シクロヘキシル基等)、芳香脂肪族ハイドロカルビル基(ベンジル基及びフェネチル基等)、芳香族ハイドロカルビル基(フェニル基等)が挙げられる。これらの内、(A)の粘着力の観点から好ましいのはn−ブチル基及び2−エチルヘキシル基である。(a1)は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
その他の重合性単量体(a2)としては、以下の重合性単量体(1)〜(10)等が挙げられる。(a2)は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
(1)ビニル系炭化水素(炭素数2〜20):
(1−1)脂肪族ビニル系炭化水素:炭素数2〜20のアルケン類、例えばエチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセン、オクタデセン及び前記以外のα−オレフィン;炭素数4〜20のアルカジエン類、例えばブタジエン、イソプレン、1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエン及び1,7−オクタジエン。
(1−2)脂環式ビニル系炭化水素:モノ及びジシクロアルケン及びアルカジエン類、例えばシクロヘキセン、(ジ)シクロペンタジエン、ビニルシクロヘキセン及びエチリデンビシクロヘプテン;テルペン類、例えばピネン及びリモネン。
(1−3)芳香族ビニル系炭化水素(炭素数8〜20):スチレン及びそのハイドロカルビル(アルキル、シクロアルキル、アラルキル及びアルケニル)置換体、例えばα−メチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、シクロヘキシルスチレン、ベンジルスチレン、クロチルベンゼン、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン及びトリビニルベンゼン;インデン;ビニルナフタレン。
(2)重合性不飽和カルボン酸(炭素数3〜130)及びこれらの塩:
炭素数3〜12の重合性不飽和モノカルボン酸[(メタ)アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸及びビニル安息香酸等];炭素数4〜12の重合性不飽和ジカルボン酸(マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸及びメサコン酸等)、前記重合性不飽和ジカルボン酸のモノハイドロカルビル(炭素数1〜18)エステル;コハク酸の水酸基含有単量体モノエステル[炭素数8〜130、例えば2−ヒドロキシアルキル(炭素数2〜4)(メタ)アクリレートの無水コハク酸開環付加体、ポリ(n=2〜30)オキシアルキレン(炭素数2〜4)グリコールモノ(メタ)アクリレートの無水コハク酸開環付加体及び2−ヒドロキシアルキル(アルキル基の炭素数2〜4)(メタ)アクリレートのカプロラクトン(1〜5モル)付加体の無水コハク酸開環付加体];並びにこれらの塩等。
(3)スルホン基含有ビニル系単量体、ビニル系硫酸モノエステル化物及びこれらの塩:
炭素数2〜14のアルケンスルホン酸、例えばビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸及びメチルビニルスルホン酸;スチレンスルホン酸及びその炭素数1〜24のアルキル置換体、例えばα−メチルスチレンスルホン酸等;スルホアルキル(炭素数1〜8)−(メタ)アクリレート又は(メタ)アクリルアミド、例えば、スルホプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエタンスルホン酸及び2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸;アルキル(炭素数3〜18)(メタ)アリルスルホコハク酸エステル;ポリ(n=2〜30)オキシアルキレン(炭素数2〜4:オキシエチレン、オキシプロピレン、オキシブチレン:単独、ランダム、ブロックでもよい)モノ(メタ)アクリレートの硫酸エステル[ポリ(n=5〜15)オキシプロピレンモノメタクリレート硫酸エステル等];並びにこれらの塩。
(4)燐酸基含有ビニル系単量体及びその塩:
(メタ)アクリロイルオキシアルキル(炭素数1〜24)燐酸モノエステル、例えば、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルホスフェート及びフェニル−2−アクリロイロキシエチルホスフェート;(メタ)アクリロイルオキシアルカン(炭素数1〜24)ホスホン酸類、例えば2−アクリロイルオキシエタンホスホン酸;並びにこれらの塩等。
前記(2)〜(4)の塩としては、アルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩等)及びアルカリ土類金属塩(カルシウム塩、マグネシウム塩等)等の塩が挙げられる。
(5)水酸基含有ビニル系単量体:
炭素数2〜12のアルケノール、例えば(メタ)アリルアルコール、1−ブテン−3−オール及び2−ブテン−1−オール;炭素数4〜12のアルケンジオール、例えば2−ブテン−1,4−ジオール;水酸基含有芳香族ビニル単量体、例えばヒドロキシスチレン;炭素数5〜8のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、例えばヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及びヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート;炭素数3〜30のアルケニルエーテル、例えば2−ヒドロキシエチルプロペニルエーテル及び蔗糖アリルエーテル。
(6)含窒素ビニル系単量体:
(6−1)アミド基含有ビニル系単量体(炭素数3〜30):(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N,N’−メチレン−ビス(メタ)アクリルアミド、桂皮酸アミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジベンジル(メタ)アクリルアミド、メタクリルホルムアミド、N−メチルN−ビニルアセトアミド及びN−ビニルピロリドン等。
(6−2)ニトリル基含有ビニル系単量体(炭素数3〜15):(メタ)アクリロニトリル、シアノスチレン及びシアノアルキル(炭素数1〜4)(メタ)アクリレート等。
(6−3)ニトロ基含有ビニル系単量体(炭素数炭素数8〜16):ニトロスチレン等。
(7)エポキシ基含有ビニル系単量体:グリシジル(メタ)アクリレート等。
(8)ハロゲン含有ビニル系単量体:
塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、(メタ)アリルクロライド、クロルスチレン、ブロムスチレン、ジクロルスチレン、クロロメチルスチレン、テトラフルオロスチレン、クロロプレン、フッ素化オレフィン(炭素数2〜10、F1〜20)及びフッ素化アルキル(炭素数2〜10、F1〜20)(メタ)アクリレート等。
(9)ビニルエステル類:
炭素数2〜6の不飽和アルコール[ビニル、(メタ)アクリル、イソプロペニル等]又はヒドロキシスチレンと炭素数1〜12のモノ又はポリカルボン酸とのエステル、例えば酢酸ビニル、ビニルブチレート、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ジアリルフタレート、ジアリルアジペート、イソプロペニルアセテート、メチル−4−ビニルベンゾエート、ビニルメトキシアセテート、ビニルベンゾエート及びアセトキシスチレン;アルキル(メタ)アクリレート(アルキルの炭素数1〜3又は19〜30)、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、プロピル(メタ)アクリレート及びエイコシル(メタ)アクリレート;多価(2〜3)アルコール不飽和カルボン酸エステル、例えばエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート及びポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート。
(10)その他のビニル系単量体:
(10−1)ビニル(チオ)エーテル、例えばビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル、ビニルブチルエーテル、ビニル2−エチルヘキシルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニル2−メトキシエチルエーテル、メトキシブタジエン、ビニル2−ブトキシエチルエーテル、3,4−ジヒドロ1,2−ピラン、2−ブトキシ−2’−ビニロキシジエチルエーテル、ビニル2−エチルメルカプトエチルエーテル、フェノキシスチレン、ポリ(ジ〜テトラ)(メタ)アリロキシアルカン(炭素数2〜6)類[ジアリロキシエタン、トリアリロキシエタン、テトラアリロキシエタン、テトラアリロキシプロパン、テトラアリロキシブタン、テトラメタアリロキシエタン等]、ジビニルサルファイド、p−ビニルジフェニルサルファイド及びビニルエチルサルファイド。
(10−2)ビニルケトン、例えばビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン及びビニルフェニルケトン。
(10−3)ビニルスルホン、例えばビニルエチルスルフォン、ジビニルスルフォン及びジビニルスルフォキシド。
(a2)の内、粘着剤の凝集力の観点から好ましいのは、炭素数3〜12の重合性不飽和モノカルボン酸、炭素数4〜12の重合性不飽和ジカルボン酸のモノハイドロカルビル(炭素数1〜18)エステル、コハク酸の水酸基含有単量体モノエステル、炭素数3〜30のアミド基含有ビニル系単量体、アルキルの炭素数が1〜3のアルキル(メタ)アクリレート、炭素数3〜15のニトリル基含有ビニル系単量体、炭素数8〜16のニトロ基含有ビニル系単量体、炭素数2〜20のビニル系炭化水素及び炭素数2〜6の不飽和アルコール又はヒドロキシスチレンと炭素数1〜12のモノ又はポリカルボン酸とのエステル、更に好ましいのは(メタ)アクリル酸、ポリ(n=2〜30)オキシアルキレン(炭素数2〜4)グリコールモノ(メタ)アクリレートの無水コハク酸開環付加体、2−ヒドロキシアルキル(アルキル基の炭素数2〜4)(メタ)アクリレートのカプロラクトン(1〜5モル)付加体の無水コハク酸開環付加体、アルキルの炭素数が1〜3のアルキル(メタ)アクリレート及び炭素数8〜20の芳香族ビニル系炭化水素、特に好ましいのは(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、スチレン及び酢酸ビニルである。
(共)重合体(A)は(a1)及び必要により(a2)からなる単量体成分を重合して得られる。単量体成分の合計重量を基準とする(a1)の量は粘着力の観点から、通常60〜100重量%、好ましくは70〜99.9重量%、特に好ましくは80〜99.9重量%である。粘着力の観点から、(a1)の内の50重量%以上がn−ブチル(メタ)アクリレート及び/又は2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートであることが好ましい。
単量体成分の合計重量を基準とする(a2)の量は粘着剤の凝集力の観点から、通常0〜40重量%、好ましくは0.1〜30重量%、更に好ましくは0.1〜20重量%である。
本発明における(共)重合体(A)の重量平均分子量(以下、Mwと略記)は、粘着剤の凝集力と塗工液の粘度の観点から好ましくは50,000〜2,000,000、更に好ましくは100,000〜700,000、特に好ましくは100,000〜500,000である。
本発明における(共)重合体(A)及び後述のポリウレタン樹脂(B)のMwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、例えば以下の条件で測定することができる。
装置:「HLC−8120GPC」[東ソー(株)製]
カラム:「Guardcolumn HXL−H」(1本)、「TSKgel GMHXL」(2本)[いずれも東ソー(株)製]
試料溶液:0.25重量%のテトラヒドロフラン溶液
溶液注入量:100μl
流量:1ml/分
測定温度:40℃
検出装置:屈折率検出器
基準物質:標準ポリスチレン
(共)重合体(A)のガラス転移点[以下、Tgと略記、測定法:DSC(走査型示差熱分析)法]は、粘着剤の粘着性の観点から好ましくは−80〜15℃、更に好ましくは−80〜10℃、特に好ましくは−50〜10℃、最も好ましくは−30〜10℃である。
(共)重合体(A)は、公知の重合方法(溶液重合、乳化重合、懸濁重合及び塊状重合等)により製造することができる。
溶液重合において用いられる溶剤としては、エステル(炭素数2〜8、例えば酢酸エチル及び酢酸ブチル)、アルコール(炭素数1〜8、例えばメタノール、エタノール及びオクタノール)、炭化水素(炭素数6〜10、例えばシクロヘキサン及びトルエン)、ケトン(炭素数3〜9、例えばメチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトン)等が挙げられる。
溶剤の使用量は、単量体成分の合計重量に基づいて通常5〜900重量%、好ましくは10〜400重量%である。
乳化重合及び懸濁重合における分散媒としては、水、エタノール、プロピオン酸エチル及び軽ナフサ等が挙げられ、乳化剤としてはオレイン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、エトキシ化テトラメチルデシンジオール及びメタクリル酸ジメチルアミノメチル等が挙げられる。更に、分散安定剤としてポリビニルアルコール及びポリビニルピロリドン等を用いてもよい。
重合に際しては、公知の重合開始剤[アゾ系開始剤{2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル等)}及びパーオキシド系開始剤(ベンゾイルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド及びラウリルパーオキシド等)]を使用して行なうことができる。
また、重合反応における系内温度は通常−5〜150℃、好ましくは30〜120℃、反応時間は通常0.1〜50時間、好ましくは2〜24時間である。反応の終点は、単量体残留率が通常5重量%以下、好ましくは1重量%以下となることをガスクロマトグラフィ等で測定することにより確認できる。
本発明における(共)重合体(A)は、イソシアネート基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基及び4級アンモニウム塩基のいずれをも有しない。(共)重合体(A)がイソシアネート基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基又は4級アンモニウム塩基を有すると、特に高温高湿下で経時的に着色してしまい、ディスプレイの視認性が悪くなる。
また、前述の溶剤を使用して製造した(共)重合体(A)を用いた粘着剤組成物から溶剤を留去して無溶剤の粘着剤組成物を得る場合においては、(共)重合体(A)が水酸基を有すると(A)中のエステル基部分とのエステル交換により架橋して、架橋物の発生や粘着剤組成物の硬度が異常に上昇してしまう場合があるので、(共)重合体(A)は水酸基を有しないことが好ましい。
ポリウレタン樹脂(B)のMwは、通常8,000〜100,000であり、好ましくは10,000〜40,000である。ポリウレタン樹脂(B)のMwが通常8000未満であると、ポリウレタン樹脂(B)のブリードアウトが起きてしまい、粘着剤の透明性が損なわれる。ポリウレタン樹脂(B)のMwが100,000を超えると、(共)重合体(A)との相溶性が悪くなる。
本発明におけるポリウレタン樹脂(B)は、イソシアネート基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基及び4級アンモニウム塩基のいずれをも有しない。ポリウレタン樹脂(B)が、イソシアネート基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基及び4級アンモニウム塩基を有すると、特に高温高湿下で経時的に着色してしまい、ディスプレイの視認性が悪くなる。
ポリウレタン樹脂(B)の水酸基価は、好ましくは0〜70、更に好ましくは0〜50、特に好ましくは2〜20、最も好ましくは2〜15である。水酸基価が70を超えると、前述の溶剤を使用して製造した(共)重合体(A)及び/又は後述の溶剤を用いて製造したポリウレタン樹脂(B)を用いた粘着剤組成物から溶剤を留去して無溶剤の粘着剤組成物を得る場合に、(共)重合体中のエステル基部分と(B)中の水酸基とのエステル交換により架橋して架橋物が生成する場合がある。尚、本発明における水酸基価はJIS K 0070に準じて測定される。
ポリウレタン樹脂(B)のウレタン基濃度及びウレア基濃度の合計値は、粘着剤の粘着力の観点から好ましくは0.1〜3モル/kg、更に好ましくは0.3〜2モル/kgである。尚、ウレタン基濃度及びウレア基濃度は反応に用いた原料の種類及び量から算出される計算値である。
本発明におけるポリウレタン樹脂(B)としては、例えば化学式量又は数平均分子量(以下、Mnと略記)が300以上の高分子ポリオール(b11)並びに必要により鎖伸長剤(b12)及び反応停止剤(b13)を含有する活性水素成分(b1)と有機ポリイソシアネート成分(b2)とを反応させて得られるポリウレタン樹脂が挙げられる。
化学式量又はMnが300以上の高分子ポリオール(b11)としては、ポリエーテルポリオール(b111)、ポリエステルポリオール(b112)、ポリマーポリオール(b113)、ポリオレフィンポリオール(b114)、ポリアルカジエンポリオール(b115)及びアクリルポリオール(b116)等が挙げられる。高分子ポリオール(b11)は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
ポリエーテルポリオール(b111)としては、炭素数2〜20の2価アルコール、炭素数3〜20の3価〜8価若しくはそれ以上の多価アルコール又はビスフェノール系化合物へのアルキレンオキサイド[炭素数2〜10、例えばエチレンオキシサイド(以下、EOと略記)、1,2−プロピレンオキサイド(以下、POと略記)、1,3−プロピレンオキサイド、1,2−、1,3−又は2,3−ブチレンオキサイド、THF、3−メチルテトラヒドロフラン:以下、AOと略記]付加物等が挙げられる。
炭素数2〜20の2価アルコールとしては、例えば炭素数2〜12の脂肪族2価アルコール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,2−、2,3−、1,3−又は1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチルペンタンジオール及びドデカンジオール等のモノ又はポリアルキレングリコール);炭素数6〜10の脂環含有2価アルコール(1,4−シクロヘキサンジオール及びシクロヘキサンジメタノール等);炭素数8〜20の芳香脂肪族2価アルコール[キシリレングリコール及びビス(ヒドロキシエチル)ベンゼン等]が挙げられる。
炭素数3〜20の3価〜8価又はそれ以上の多価アルコールとしては、例えば(シクロ)アルカンポリオール及びそれらの分子内又は分子間脱水物[グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ジペンタエリスリトール、1,2 ,6−ヘキサントリオール、エリスリトール、シクロヘキサントリオール、マンニトール、キシリトール、ソルビタン及びポリグリセリン(ジグリセリン等)等]並びに糖類及びその誘導体[蔗糖、グルコース、フラクトース、マンノース、ラクトース及びグリコシド(メチルグルコシド等)]が挙げられる。
ビスフェノール系化合物としては、例えばビスフェノールA、ビスフェノールB、ビスフェノールE及びビスフェノールF、詳しくは特開2008−126108等に記載されたものが挙げられる。
ポリエーテルポリオール(b111)の具体例としては、例えばポリ(オキシアルキレン)グリコール[ポリ(オキシエチレン)グリコール、ポリ(オキシプロピレン)グリコール、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリ(オキシ−3−メチルテトラメチレン)グリコール、ポリ(オキシへキサメチレン)グリコール及びポリ(オキシオクタメチレン)グリコール等];共重合ポリ(オキシアルキレン)グリコール[ポリ(オキシエチレン/オキシプロピレン)グリコール、ポリ(オキシテトラメチレン/オキシエチレン)グリコール、ポリ(オキシテトラメチレン/オキシプロピレン)グリコール及びポリ(オキシテトラメチレン/オキシ−3−メチルテトラメチレン)グリコール等(結合形式はブロック、ランダム及びこれらの併用のいずれでもよい)];ビスフェノール系化合物のAO付加物(ビスフェノールAのEO付加物及びビスフェノールAのPO付加物等);3官能以上のポリエーテルポリオール、例えばグリセリンのEO付加物、グリセリンのPO付加物、トリメチロールプロパンのEO付加物及びトリメチロールプロパンのPO付加物が挙げられる。
ポリエステルポリオール(b112)としては、例えば縮合ポリエステルポリオール、ポリラクトンポリオール、ヒマシ油系ポリオール及びポリカーボネートポリオールが挙げられる。
縮合ポリエステルポリオールとしては、前記炭素数2〜20の2価アルコール又は前記炭素数3〜20の3価〜8価若しくはそれ以上の多価アルコールと、ポリカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体(酸無水物及び炭素数1〜4のアルキルエステル等)との重縮合物等が挙げられる。
ポリカルボン酸としては、ジカルボン酸及び3価〜4価又はそれ以上のポリカルボン酸が挙げられ、具体的には、炭素数2〜30又はそれ以上(好ましくは炭素数2〜12)の飽和又は不飽和の脂肪族ポリカルボン酸[炭素数2〜15ジカルボン酸(シュウ酸、コハク酸、マロン酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバチン酸、ドデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸及びイタコン酸等)及び炭素数6〜20トリカルボン酸(トリカルバリル酸及びヘキサントリカルボン酸等)];炭素数8〜15の芳香族ポリカルボン酸(テレフタル酸、イソフタル酸及びフタル酸等のジカルボン酸並びにトリメリット酸及びピロメリット酸等のトリ又はテトラカルボン酸等);炭素数6〜40の脂環式ポリカルボン酸(ダイマー酸等)等が挙げられる。
ポリラクトンポリオールとしては、水、前記炭素数2〜20の2価アルコール又は前記炭素数3〜20の3価〜8価若しくはそれ以上の多価アルコールを開始剤とする炭素数4〜15のラクトン(γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン及びε−カプロラクトン等)の開環付加物等が挙げられる。
ヒマシ油系ポリオールとしては、ヒマシ油(リシノール酸トリグリセリド)、部分脱水ヒマシ油、部分アシル化ヒマシ油、水添ヒマシ油及びこれらの変性物[前記ポリエーテルポリオール(b1111)、前記炭素数2〜20の2価アルコール又は前記炭素数3〜20の3価〜8価若しくはそれ以上の多価アルコールとヒマシ油、部分脱水ヒマシ油又は水添ヒマシ油とのエステル交換反応により得られるエステルポリオール;前記ポリエーテルポリオール(b1111)、前記炭素数2〜20の2価アルコール又は前記炭素数3〜20の3価〜8価若しくはそれ以上の多価アルコールとヒマシ油脂肪酸若しくは水添ヒマシ油脂肪酸とのエステル化反応により得られるエステル等]等が挙げられる。
ポリカーボネートポリオールとしては、前記炭素数2〜20の2価アルコール又は前記炭素数3〜20の3価〜8価若しくはそれ以上の多価アルコールを開始剤とするアルキレンカーボネートの開環付加/重縮合物及び前記炭素数2〜20の2価アルコール又は前記炭素数3〜20の3価〜8価若しくはそれ以上の多価アルコールとジフェニル又はジアルキルカーボネートの重縮合(エステル交換)物等が挙げられる。
ポリマーポリオール(b113)としては、1種以上のポリオール中で炭素数3〜24のビニル単量体(例えばスチレン、アクリロニトリル)をラジカル重合開始剤の存在下で重合させた重合体粒子を分散安定化させてなるポリオール(重合体含量は例えば5〜30重量%)が挙げられる。
ポリオレフィンポリオール(b114)としては、ポリイソブテンポリオール等が挙げられる。
ポリアルカジエンポリオール(b115)としては、ポリイソプレンポリオール、ポリブタジエンポリオール、水添化ポリイソプレンポリオール及び水添化ポリブタジエンポリオール等が挙げられる。
アクリルポリオール(b116)としては、(メタ)アクリル酸アルキル(アルキルの炭素数1〜30)エステル[ブチル(メタ)アクリレート等]と水酸基含有アクリルモノマー[ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等]との共重合体等が挙げられる。
高分子ポリオール(b11)の内、高温高湿下での粘着力の観点から好ましいのはポリエーテルポリオール(b111)、ポリオレフィンポリオール(b114)及びポリアルカジエンポリオール(b115)であり、更に好ましいのはポリ(オキシプロピレン)グリコール、ポリ(オキシテトラメチレン)グリコール、ポリ(オキシへキサメチレン)グリコール、ポリ(オキシオクタメチレン)グリコール、ブロック状及び/又はランダム状のポリ(オキシテトラメチレン/オキシエチレン)グリコール、ブロック状及び/又はランダム状のポリ(オキシテトラメチレン/オキシプロピレン)グリコール、ポリイソブテンポリオール及び水添化ポリブタジエンポリオール、特に好ましいのはポリ(オキシプロピレン)グリコール及びポリ(オキシテトラメチレン)グリコールである。高分子ポリオール(b11)は1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
高分子ポリオール(b11)のMnは、透明性の観点から、好ましくは300〜5,000、更に好ましくは500〜4,000である。
鎖伸長剤(b12)としては、前記炭素数2〜20の2価アルコール;前記炭素数3〜20の3価〜8価若しくはそれ以上の多価アルコール;カルボキシル基を有する炭素数5〜20ポリオール[例えば3,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸、2,2−ビス(2−ヒドロキシエチル)プロピオン酸、2,2−ビス(3−ヒドロキシプロピル)プロピオン酸、ビス(ヒドロキシメチル)酢酸、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)酪酸、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン酸、酒石酸、N,N−ジヒドロキシエチルグリシン及びN,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−カルボキシ−プロピオンアミド];炭素数2〜10のジアミン類(例えばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミン、トルエンジアミン及びピペラジン);炭素数2〜10のポリアルキレンポリアミン類(例えばジエチレントリアミン及びトリエチレンテトラミン);ヒドラジン又はその誘導体(二塩基酸ジヒドラジド例えばアジピン酸ジヒドラジド等);炭素数2〜10の第1級又は第2級アミノアルコール類(例えばエタノールアミン、ジエタノールアミン及び2−アミノ−2−メチルプロパノール)等が挙げられる。鎖伸長剤(b12)は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
反応停止剤(b13)としては、炭素数1〜8のモノアルコール類(メタノール、エタノール、イソプロパノール、セロソルブ類及びカルビトール類等)、炭素数1〜10のモノアミン類(モノメチルアミン、モノエチルアミン、モノブチルアミン、ジブチルアミン及びモノオクチルアミン等のモノ又はジアルキルアミン並びにモノエタノールアミン、ジエタノールアミン及びジイソプロパノールアミン等のモノ又はジアルカノールアミン等)が挙げられる。反応停止剤(b13)は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
有機ポリイソシアネート成分(b2)としては、2〜3個又はそれ以上のイソシアネート基を有する炭素数4〜22の脂肪族ポリイソシアネート(b21)、炭素数8〜18の脂環式ポリイソシアネート(b22)、炭素数8〜26の芳香族ポリイソシアネート(b23)、炭素数10〜18の芳香脂肪族ポリイソシアネート(b24)及びこれらのポリイソシアネートの変性物(b25)等が挙げられる。有機イソシアネート成分(b2)は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
炭素数4〜22の脂肪族ポリイソシアネート(b21)としては、例えばエ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(以下、HDIと略記)、ドデカメチレンジイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシアナトエチル)カーボネート及び2−イソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエートが挙げられる。
炭素数8〜18の脂環式ポリイソシアネート(b22)としては、例えばイソホロンジイソシアネート(以下、IPDIと略記)、4,4−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(以下、水添MDIと略記)、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボキシレート及び2,5−又は2,6−ノルボルナンジイソシアネートが挙げられる。
炭素数8〜26の芳香族ポリイソシアネート(b23)としては、例えば1,3−又は1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−又は2,6−トリレンジイソシアネート(以下、TDI略記)、粗製TDI、4,4’−又は2,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(以下、MDIと略記)、粗製MDI、ポリアリールポリイソシアネート、4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4’,4”−トリフェニルメタントリイソシアネート及びm−又はp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネートが挙げられる。
炭素数10〜18の芳香脂肪族ポリイソシアネート(b24)としては、例えばm−又はp−キシリレンジイソシアネート及びα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネートが挙げられる。
(b21)〜(b24)のポリイソシアネートの変性物(b25)としては、前記ポリイソシアネートの変性物(ウレタン基、カルボジイミド基、アロハネート基、ウレア基、ビューレット基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、イソシアヌレート基又はオキサゾリドン基含有変性物等;遊離イソシアネート基含有量が通常8〜33重量%、好ましくは10〜30重量%、特に12〜29重量%のもの)、例えば変性MDI(ウレタン変性MDI、カルボジイミド変性MDI及びトリヒドロカルビルホスフェート変性MDI等)、ウレタン変性TDI、ビウレット変性HDI、イソシアヌレート変性HDI及びイソシアヌレート変性IPDI等のポリイソシアネートの変性物が挙げられる。
これらの内、着色のしにくさの観点から好ましいのは、炭素数4〜22の脂肪族ポリイソシアネート(b21)、炭素数8〜18の脂環式ポリイソシアネート(b22)であり、更に好ましいのは炭素数4〜22の脂肪族ジイソシアネート及び炭素数8〜18脂環式ジイソシアネート、特に好ましいのは炭素数8〜18脂環式ジイソシアネート、最も好ましいのはIPDIである。
ポリウレタン樹脂(B)の製造方法は、特に限定されず、例えば活性水素成分(b1)と有機ポリイソシアネート成分(b2)とを(b1)の活性水素基の当量に対して(b2)のイソシアネート基の当量が過剰となる様に反応させてイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを得た後、当該ウレタンプレポリマーと鎖伸長剤(b12)及び/又は重合停止剤(b13)とを反応させる方法や活性水素成分(b1)と有機ポリイソシアネート成分(b2)とを一括混合して反応させる方法が挙げられる。
前記ウレタンプレポリマー法におけるイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを製造する際の有機ポリイソシアネート成分(b2)のイソシアネート基と活性水素成分(b1)の活性水素基の当量比率(イソシアネート基の当量/活性水素基の当量)は、好ましくは1.1〜2.0、更に好ましくは1.1〜1.3である。また、イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーのイソシアネート基と鎖伸長剤(b12)及び/又は重合停止剤(b13)の活性水素基の当量比率(イソシアネート基の当量/活性水素基の当量)は、好ましくは0.5〜1.0、更に好ましくは0.8〜1.0である。但し、鎖伸長剤(b12)として前記炭素数2〜10のジアミン類等のポリアミンを使用する場合はポリウレタン樹脂(B)の末端にアミノ基が導入されることがないように、ウレタンプレポリマーのイソシアネート基の当量より使用するポリアミンのアミノ基の当量を少なくする等考慮する必要がある。
前記一括混合法における活性水素成分(b1)の活性水素基と有機ポリイソシアネート成分(b2)のイソシアネート基の当量比率(イソシアネート基の当量/活性水素基の当量)は、好ましくは0.5〜1.0、更に好ましくは0.8〜1.0である。但し、鎖伸長剤(b12)として前記炭素数2〜10のジアミン類等のポリアミンを使用する場合はポリウレタン樹脂(B)の末端にアミノ基が導入されることがないように、ウレタンプレポリマーのイソシアネート基の当量より使用するポリアミンのアミノ基の当量を少なくする等考慮する必要がある。
ポリウレタン樹脂(B)を製造する際に用いる鎖伸長剤(b12)の量は、化学式量又はMnが300以上の高分子ポリオール(b11)の重量を基準として通常50重量%以下、好ましくは30重量%以下である。
ポリウレタン樹脂(B)の製造の際の反応温度は通常20℃〜150℃、好ましくは50℃〜120℃である。反応を促進させるため、通常のウレタン反応において使用される錫系触媒(トリメチルチンラウレート及びジブチルチンジラウレート等)を使用してもよい。
ポリウレタン樹脂(B)の製造は、溶剤の存在下又は非存在下で行うことができる。使用される溶剤としてはケトン(アセトン、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトン等)、エステル(酢酸エチル及び酢酸ブチル等)、エーテル(テトラハイドロフラン等)、芳香族炭化水素(トルエン及びキシレン等)、アルコール(メタノール、エタノール及びイソプロピルアルコール等)、多価アルコール誘導体(エチレングリコールモノメチルエーテル及びエチレングリコールモノエチルエーテル等)、アミド(ジメチルホルムアミド等)、スルホキサイド(ジメチルスルホキサイド等)及びこれらの2種以上の混合溶剤が挙げられる。これらの内で好ましいのはアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、テトラハイドロフラン、トルエン、キシレン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル及びこれらの2種以上の混合溶剤である。
溶剤の使用量はポリウレタン樹脂(B)と溶剤の重量比[(B)/溶剤]が100/0〜10/90、好ましくは100/0〜50/50の範囲になる量である。
(共)重合体(A)とポリウレタン樹脂(B)の重量比[(A):(B)]は粘着力と透明性の観点から、好ましくは99:1〜50:50、更に好ましくは97:3〜80:20、特に好ましくは95:5〜85:15である。
本発明の粘着剤組成物には、粘着剤の凝集力向上等を目的として架橋剤(C)を含有させることができる。例えば(共)重合体(A)及び/又はポリウレタン樹脂(B)にカルボキシル基を導入し、カルボキシル基と反応し得る反応性基を架橋剤(C)を併用することにより粘着剤の凝集力を向上させることができる。
(共)重合体(A)にカルボキシル基を導入する方法としては、単量体成分に前記重合性不飽和カルボン酸を用いる方法等が挙げられ、ポリウレタン樹脂(B)にカルボキシル基を導入する方法としては、活性水素成分に鎖伸長剤(b12)として例示したカルボキシル基を有する炭素数5〜20ポリオールを用いる方法等が挙げられる。
架橋剤(C)としては、多価エポキシ化合物及び多価金属化合物(カルボキシル基と反応する多価金属原子を1分子中に1〜3個含有するもの)等が挙げられる。
多価エポキシ化合物としては、例えばグリシジルエーテル[多価フェノールのグリシジルエーテル(ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル及びピロガロールトリグリシジルエーテル等)、多価アルコールのグリシジルエーテル(エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコ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及びグリセリントリグリシジルエーテル等)、ポリエーテルポリオールのグリシジルエーテル{ポリ(オキシエチレン)グリコール(Mn=200〜2,000)ジグリシジルエーテル、ポリ(オキシプロピレン)グリコール(Mn=200〜2,000)ジグリシジルエーテル及びビスフェノールAのAO1〜20モル付加物のジグリシジルエーテル等}];グリシジルエステル(ポリカルボン酸のグリシジルエステル、例えばフタル酸ジグリシジルエステル、トリメリット酸トリグリシジルエステル、ダイマー酸ジグリシジルエステル及びアジピン酸ジグリシジルエステル);非グリシジル型ポリエポキシド、例えば脂肪族ポリエポキシド[エポキシ化(ポリ)アルカジエン{炭素数4〜20、例えばエポキシ化ブタジエン、エポキシ化ポリブタジエン及びエポキシ化油脂(エポキシ化大豆油等)}等]及び脂環式ポリエポキシド(リモネンジオキシド及びジシクロペンタジエンジオキシド等)が挙げられる。
多価金属化合物としては、2〜3価の金属[IB族(Cu等)、IIA族(Mg及びCa等)、IIB族(Zn等)、IIIA族(Al等)、IVA族(Sn及びPb等)、IVB族(Zr等)、VIII族(Fe、Co及びNi等)等]のキレート化合物(β−ジケトン、アセチルアセトン及びアセト酢酸エステル等のキレーターとのキレート化合物)[アルミニウムキレート化合物{川研ファインケミカル(株)製「アルミキレートA(W)」等のアルミニウムアセチルアセトナート等}];ロジン金属塩(Ca又はZn等の硬化ロジン);カルボン酸金属塩[カルボン酸(酢酸及びステアリン酸等)の金属(Ca及びZn等)塩]等が挙げられる。
架橋剤(C)の反応性基当たりの分子量は、粘着剤の凝集力と粘着力の観点から好ましくは40〜20,000、更に好ましくは60〜5,000である。
架橋剤(C)の使用量は、粘着剤の凝集力の観点から、(共)重合体(A)及びポリウレタン樹脂(B)が有するカルボキシル基と、(C)が有する反応性基の当量比が好ましくは、1:0.01〜2、更に好ましくは1:0.02〜1となる量である。
本発明の粘着剤組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて粘着性付与樹脂、可塑剤、充填剤、顔料、紫外線吸収剤及び酸化防止剤等の各種添加剤の1種又は2種以上を更に加えることができる。
粘着性付与樹脂としては、例えばテルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、フェノール樹脂、芳香族炭化水素変性テルペン樹脂、ロジン樹脂、変性ロジン樹脂、合成石油樹脂(脂肪族、芳香族又は脂環式合成石油樹脂等)、クマロン−インデン樹脂、キシレン樹脂、スチレン系樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、及びこれらの中で水素添加可能な不飽和二重結合を有するものの水素添加物が挙げられる。粘着性付与樹脂は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
粘着性付与樹脂の使用量は、(A)と(B)の合計重量に基づいて、通常100重量%以下、粘着剤の粘着力の観点から好ましくは0〜50重量%である。
可塑剤としては、例えば炭化水素系可塑剤[プロセスオイル、液状ポリブタジエン、液状ポリイソブチレン、液状ポリイソプレン、流動パラフィン、パラフィンワックス、エチレンとα−オレフィン(炭素数3〜20)の共重合(重量比99.9/0.1〜0.1/99.9)オリゴマー(Mw5,000〜100,000)及びプロピレンと、エチレンを除くα−オレフィン(炭素数4〜20)の共重合(重量比99.9/0.1〜0.1/99.9)オリゴマー(Mw5,000〜100,000)等];塩素化パラフィン;エステル系可塑剤、例えばフタル酸エステル(ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジデシルフタレート、ジラウリルフタレート、ジステアリルフタレート及びジイソノニルフタレート等)、アジピン酸エステル(ジオクチルアジペート等)、セバチン酸エステル(ジオクチルセバケート等)及び動植物油脂(例えばリノール酸及びリノレン酸);並びにこれらの中で水素添加可能な不飽和二重結合を有するものの水素添加物が挙げられる。可塑剤は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
可塑剤の使用量は、(A)と(B)の合計重量に基づいて、通常50重量%以下、粘着剤の粘着力と凝集力の観点から好ましくは0〜30重量%である。
充填剤としては、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、亜硫酸カルシウム、二硫化モリブデン、けい酸アルミニウム、けい酸カルシウム、珪藻土、珪石粉、タルク、シリカ及びゼオライト等が挙げられる。
充填剤は、体積平均粒子径が好ましくは0.01〜5μm程度の微粒子であり、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
充填剤の使用量は、(A)と(B)の合計重量に基づいて、通常50重量%以下、粘着剤の粘着力と凝集力の観点から好ましくは0〜30重量%である。
顔料としては、無機顔料(アルミナホワイト、グラファイト、酸化チタン(超微粒子酸化チタン等)、亜鉛華、黒色酸化鉄、雲母状酸化鉄、鉛白、ホワイトカーボン、モリブデンホワイト、カーボンブラック、リサージ、リトポン、バライト、カドミウム赤、カドミウム水銀赤、ベンガラ、モリブデン赤、鉛丹、黄鉛、カドミウム黄、バリウム黄、ストロンチウム黄、チタン黄、チタンブラック、酸化クロム緑、酸化コバルト、コバルト緑、コバルト・クロム緑、群青、紺青、コバルト青、セルリアン青、マンガン紫及びコバルト紫等)及び有機顔料(シェラック、不溶性アゾ顔料、溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、フタロシアニンブルー及び染色レーキ等)が挙げられる。
顔料は、体積平均粒子径が好ましくは0.01〜5μm程度の微粒子であり、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
顔料の使用量は、(A)と(B)の合計重量に基づいて、通常20重量%以下、粘着剤の粘着力と凝集力の観点から好ましくは0〜10重量%である。
紫外線吸収剤としては、サリチル酸誘導体(サリチル酸フェニル、サリチル酸−p−オクチルフェニル及びサリチル酸−p−tert−ブチルフェニル等)、ベンゾフェノン化合物[2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ−5−スルホベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−2’−カルボキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン・トリヒドレート、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクタデシロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、4−ドデシロキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−メタクリロキシ)プロポキシベンゾフェノン及びビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニル)メタン等]、ベンゾトリアゾール化合物{2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチル−フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾ−ル、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−n−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾ―ル、2−[2’−ヒドロキシ−3’−(3”,4”,5”,6”−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5’−メチルフェニル]ベンゾトリアゾール及び2,2−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]等}、シアノアクリレート化合物(2−エチルヘキシル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート及びエチル−2−シアノ−3,3’−ジフェニルアクリレート等)等が挙げられる。これらの紫外線吸収剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
紫外線吸収剤の使用量は、(A)と(B)の合計重量に基づいて、通常5重量%以下、粘着剤の粘着力の観点から好ましくは0〜1重量%である。
酸化防止剤としては、フェノール系(ヒンダードフェノール)、例えば2,6−ジ−t−ブチル−p −クレゾール(BHT)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t −ブチルフェノール)及びトリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]ペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート];硫黄系、例えばジラウリル3,3’−チオジプロピオネート(DLTDP)及びジステアリル3,3’−チオジプロピオネート(DSTDP);リン系(ハロゲンを有していてもよい有機ホスファイト)、例えばトリフェニルホスファイト(TPP)、トリイソデシルホスファイト(TDP)、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、2,2−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト及びそれらのハロ置換体;アミン系(ヒンダード芳香族アミン)、例えばオクチルジフェニルアミン、N−n−ブチル−p−アミノフェノール及びN,N−ジイソプロピル−p−フェニレンジアミン等が挙げられる。これらの酸化防止剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
酸化防止剤の使用量は、(A)と(B)の合計重量に基づいて、通常5重量%以下、粘着剤の粘着力の観点から好ましくは0〜1重量%である。
(A)と(B)の合計重量に基づく該各種添加剤の合計含量は、通常230重量%以下、粘着剤の粘着力の観点から好ましくは150重量%以下、更に好ましくは0〜120重量%である。
本発明の粘着剤組成物は、(A)、(B)並びに必要により(C)及び各種添加剤を通常の混合装置(撹拌機を付した混合槽及びスタティックミキサー等)で均一に混合することにより製造できる。各種添加剤は(A)及び/又は(B)の製造の段階において加えてもよい。
(A)又は(B)を製造する際に溶剤を使用した場合、(A)、(B)並びに必要により(C)及び各種添加剤の混合前、混合時又は混合後に溶剤を留去することができる。塗工時の硬化性・乾燥性の観点からは溶剤を留去することが好ましく、溶剤を0.5重量%以下にすることが特に好ましい。溶剤を留去する温度は、好ましくは60〜200℃、更に好ましくは120〜180℃であり、減圧下で留去することが好ましい。
本発明の粘着シートは、本発明の粘着剤組成物から形成される粘着剤層を有し、本発明の粘着剤組成物を通常の塗工装置を用いて支持体の少なくとも片面に直接塗布して必要により加熱して硬化・乾燥を行う方法、又は離型フィルム等に粘着剤組成物を同様に塗布した後、必要により加熱・乾燥させて得られた粘着剤を、支持体の少なくとも片面に転写して製造する方法により製造することができる。
塗工装置としては、グラビアコータ、ロールコータ(グラビアロール及びリバースロール等)、リバースコータ、ドクターブレード、バーコータ、コンマコータ、ファウンテンダイコータ、リップコータ、ナイフコータ、カーテンコーター、ビード、スパイラル、スプレー、スロット及び押出機(単軸、二軸押出機及びニーダールーダー)等が挙げられる。
支持体としては、ガラス、各種プラスチック[ポリオレフィン(ポリエチレン及びポリプロピレン等)、ポリウレタン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、レーヨン及びポリアミド等]のフィルム、シート、フォーム及びフラットヤーン並びに紙(和紙及びクレープ紙等)、金属板、金属箔、織布、不織布及び木材等が挙げられる。
粘着剤組成物を硬化させる際の加熱手段としては、熱風(60〜150℃)、(近)赤外線及び高周波等のエネルギーが挙げられる。また、養生の条件としては、例えば室温で3〜7日間程度又は45℃で12〜72時間程度が挙げられる。
粘着剤の乾燥・硬化後の塗膜厚さは、通常5〜250μm、粘着剤の粘着力の観点から好ましくは10〜100μmである。
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下において、「部」は重量部、「%」は重量%を示す。
製造例1[共重合体(A−1)の溶液の製造]
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、溶剤としての酢酸エチル130部を仕込み昇温した。溶剤還流下、2−エチルヘキシルアクリレート375部、酢酸ビニル125部、酢酸エチル200部を配合したモノマー配合液と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.245部を酢酸エチル50部に溶解した開始剤溶液とを反応容器内に窒素を吹き込みながら、滴下ロートで4時間かけて連続的に滴下してラジカル重合を行った。滴下終了後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.490部を酢酸エチル30部に溶解した開始剤溶液を滴下ロートを用いて2時間かけて連続的に追加した。更に、溶剤還流下で重合を4時間継続した後、50℃まで冷却し、酢酸エチル100部を加えて均一に撹拌して共重合体(A−1)の溶液を得た。共重合体(A−1)の溶液の固形分濃度は48.6%、共重合体(A−1)のMwは40万、Tgは−30℃であった。
製造例2[共重合体(A−2)の溶液の製造]
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、溶剤としての酢酸エチル270部を仕込み昇温した。溶剤還流下、n−ブチルアクリレート425部、酢酸ビニル75部を混合したモノマー配合液と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.521部を酢酸エチル34部に溶解した開始剤溶液とを反応容器に窒素を吹き込みながら、滴下ロートで4時間かけて連続的に滴下してラジカル重合を行った。滴下終了後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.61部を酢酸エチル84部に溶解した開始剤溶液を、滴下ロートを用いて2時間かけて連続的に追加した。更に、溶剤還流下で重合を4時間継続した後、50℃まで冷却し、酢酸エチル111部を加えて均一に撹拌して共重合体(A−2)の溶液を得た。共重合体(A−2)の溶液の固形分濃度は48.2%、共重合体(A−2)のMwは30万、Tgは−35℃であった。
製造例3[共重合体(A−3)の溶液の製造]
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、溶剤としての酢酸エチル130部を仕込み昇温した。溶剤還流下、2−エチルヘキシルアクリレート360部、酢酸ビニル125部、アクリル酸15部、酢酸エチル200部を配合したモノマー配合液と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.225部を酢酸エチル50部に溶解した開始剤溶液とを反応容器内に窒素を吹き込みながら、滴下ロートで4時間かけて連続的に滴下してラジカル重合を行った。滴下終了後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.490部を酢酸エチル30部に溶解した開始剤溶液を滴下ロートを用いて2時間かけて連続的に追加した。更に、溶剤還流下で重合を4時間継続した後、50℃まで冷却し、酢酸エチル100部を加えて均一に撹拌して共重合体(A−3)の溶液を得た。共重合体(A−3)の溶液の固形分濃度は49.1%、共重合体(A−3)のMwは45万、Tgは−18℃であった。
製造例4[共重合体(A−4)の溶液の製造]
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、溶剤としての酢酸エチル130部を仕込み昇温した。溶剤還流下、2−エチルヘキシルアクリレート360部、酢酸ビニル125部、2−ヒドロキシエチルアクリレート15部、酢酸エチル200部を配合したモノマー配合液と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.235部を酢酸エチル50部に溶解した開始剤溶液とを反応容器内に窒素を吹き込みながら、滴下ロートで4時間かけて連続的に滴下してラジカル重合を行った。滴下終了後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.490部を酢酸エチル30部に溶解した開始剤溶液を滴下ロートを用いて2時間かけて連続的に追加した。更に、溶剤還流下で重合を4時間継続した後、50℃まで冷却し、酢酸エチル100部を加えて均一に撹拌して共重合体(A−4)の溶液を得た。共重合体(A−4)の溶液の固形分濃度は48.5%、共重合体(A−4)のMwは42万、Tgは−25℃であった。
製造例5[共重合体(A−5)の溶液の製造]
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、溶剤としての酢酸エチル130部を仕込み昇温した。溶剤還流下、2−エチルヘキシルアクリレート160部、ラウリルアクリレート200部、酢酸ビニル125部、2−ヒドロキシエチルアクリレート15部、酢酸エチル200部を配合したモノマー配合液と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.225部を酢酸エチル50部に溶解した開始剤溶液とを反応容器内に窒素を吹き込みながら、滴下ロートで4時間かけて連続的に滴下してラジカル重合を行った。滴下終了後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.490部を酢酸エチル30部に溶解した開始剤溶液を滴下ロートを用いて2時間かけて連続的に追加した。更に、溶剤還流下で重合を4時間継続した後、50℃まで冷却し、酢酸エチル100部を加えて均一に撹拌して共重合体(A−5)の溶液を得た。共重合体(A−5)の溶液の固形分濃度は48.5%、共重合体(A−5)のMwは40万、Tgは−13℃であった。
製造例6[共重合体(A−6)の溶液の製造]
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、溶剤としての酢酸エチル130部を仕込み昇温した。溶剤還流下、2−エチルヘキシルアクリレート375部、酢酸ビニル125部、酢酸エチル200部を配合したモノマー配合液と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.185部を酢酸エチル50部に溶解した開始剤溶液とを反応容器内に窒素を吹き込みながら、滴下ロートで4時間かけて連続的に滴下してラジカル重合を行った。滴下終了後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.310部を酢酸エチル30部に溶解した開始剤溶液を滴下ロートを用いて2時間かけて連続的に追加した。更に、溶剤還流下で重合を4時間継続した後、50℃まで冷却し、酢酸エチル100部を加えて均一に撹拌して共重合体(A−6)の溶液を得た。共重合体(A−6)の溶液の固形分濃度は48.4%、共重合体(A−6)のMwは58万、Tgは−28℃であった。
製造例7[共重合体(A−7)の溶液の製造]
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、溶剤としての酢酸エチル130部を仕込み昇温した。溶剤還流下、2−エチルヘキシルアクリレート375部、酢酸ビニル125部、酢酸エチル200部を配合したモノマー配合液と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.565部を酢酸エチル50部に溶解した開始剤溶液とを反応容器内に窒素を吹き込みながら、滴下ロートで4時間かけて連続的に滴下してラジカル重合を行った。滴下終了後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.510部を酢酸エチル30部に溶解した開始剤溶液を滴下ロートを用いて2時間かけて連続的に追加した。更に、溶剤還流下で重合を4時間継続した後、50℃まで冷却し、酢酸エチル100部を加えて均一に撹拌して共重合体(A−7)の溶液を得た。共重合体(A−7)の溶液の固形分濃度は48.9%、共重合体(A−7)のMwは15万、Tgは−28℃であった。
製造例8[共重合体(A−8)の溶液の製造]
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、溶剤としての酢酸エチル130部を仕込み昇温した。溶剤還流下、2−エチルヘキシルアクリレート375部、酢酸ビニル125部、酢酸エチル200部を配合したモノマー配合液と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.715部を酢酸エチル50部に溶解した開始剤溶液とを反応容器内に窒素を吹き込みながら、滴下ロートで4時間かけて連続的に滴下してラジカル重合を行った。滴下終了後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.660部を酢酸エチル30部に溶解した開始剤溶液を滴下ロートを用いて2時間かけて連続的に追加した。更に、溶剤還流下で重合を4時間継続した後、50℃まで冷却し、酢酸エチル100部を加えて均一に撹拌して共重合体(A−8)の溶液を得た。共重合体(A−8)の溶液の固形分濃度は48.9%、共重合体(A−8)のMwは8万、Tgは−30℃であった。
製造例9[共重合体(A−9)の溶液の製造]
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、溶剤としての酢酸エチル270部を仕込み昇温した。溶剤還流下、n−ブチルアクリレート320部、酢酸ビニ150部、アクリル酸30部を混合したモノマー配合液と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.432部を酢酸エチル34部に溶解した開始剤溶液とを反応容器に窒素を吹き込みながら、滴下ロートで4時間かけて連続的に滴下してラジカル重合を行った。滴下終了後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.55部を酢酸エチル84部に溶解した開始剤溶液を、滴下ロートを用いて2時間かけて連続的に追加した。更に、溶剤還流下で重合を4時間継続した後、50℃まで冷却し、酢酸エチル111部を加えて均一に撹拌して共重合体(A−9)の溶液を得た。共重合体(A−9)の溶液の固形分濃度は48.7%、共重合体(A−9)のMwは32万、Tgは6℃であった。
製造例10[共重合体(A−10)の溶液の製造]
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、溶剤としての酢酸エチル270部を仕込み昇温した。溶剤還流下、n−ブチルアクリレート300部、酢酸ビニ130部、アクリル酸70部を混合したモノマー配合液と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.385部を酢酸エチル34部に溶解した開始剤溶液とを反応容器に窒素を吹き込みながら、滴下ロートで4時間かけて連続的に滴下してラジカル重合を行った。滴下終了後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.58部を酢酸エチル84部に溶解した開始剤溶液を、滴下ロートを用いて2時間かけて連続的に追加した。更に、溶剤還流下で重合を4時間継続した後、50℃まで冷却し、酢酸エチル111部を加えて均一に撹拌して共重合体(A−10)の溶液を得た。共重合体(A−10)の溶液の固形分濃度は48.2%、共重合体(A−10)のMwは35万、Tgは14℃であった。
比較製造例1[比較用の共重合体(A’−1)の溶液の製造]
撹拌機、温度計、還流冷却管、滴下ロート及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、溶剤としての酢酸エチル130部を仕込み昇温した。溶剤還流下、n−ブチルアクリレート286部、2−エチルヘキシルアクリレート208部、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド6部及び酢酸エチル208部を配合したモノマー配合液と、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.51部を酢酸エチル57部に溶解した開始剤溶液を反応容器内に窒素を吹き込みながら、滴下ロートで4時間かけて連続的に滴下してラジカル重合を行った。滴下終了後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)0.77部を酢酸エチル32部に溶解した開始剤溶液を滴下ロートを用いて2時間かけて連続的に追加した。更に、溶剤還流下で重合を4時間継続した後、50℃まで冷却し、酢酸エチル54部を加えて均一に撹拌して比較用の共重合体(A’−1)の溶液を得た。比較用の共重合体(A’−1)の溶液の固形分濃度は51.6%、共重合体(A’−1)のMwは38万、全アミン価は4.3であった。尚、本発明における全アミン価はJIS K 7245に準拠して測定される。
製造例11[ポリウレタン樹脂(B−1)の溶液の製造]
撹拌機、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、IPDI 80部とMnが1000のポリ(オキシプロピレン)グリコール[三洋化成工業(株)製「サンニックスPP−1000」]420部を仕込み、反応容器内に窒素を吹き込みながら、90〜110℃で8時間反応させた後、50℃まで冷却し、酢酸エチル500部を加え均一に撹拌してポリウレタン樹脂(B−1)の溶液を得た。ポリウレタン樹脂(B−1)の溶液の固形分濃度は51.2%、ポリウレタン樹脂(B−1)の水酸基価は13.9、Mwは22,000、ウレタン基濃度は1.4モル/kg、ウレア基濃度は0.0モル/kg、イソシアネート含量は0.0%、全アミン価は0.0であった。
製造例12[ポリウレタン樹脂(B−2)の溶液の製造]
撹拌機、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、IPDI 80部とMnが1000のポリテトラメチレンエーテルグリコール[三菱化学(株)製「PTMG 1000」]420部を仕込み、反応容器内に窒素を吹き込みながら、90〜110℃で8時間反応させた後、50℃まで冷却し、酢酸エチル500部を加え均一にしてポリウレタン樹脂(B−2)の溶液を得た。ポリウレタン樹脂(B−2)の溶液の固形分濃度は48.9%、ポリウレタン樹脂(B−2)の水酸基価は14.0、Mwは18,000、ウレタン基濃度は1.4モル/kg、ウレア基濃度は0.0モル/kg、イソシアネート含量は0.0%、全アミン価は0.0であった。
製造例13[ポリウレタン樹脂(B−3)の溶液の製造]
撹拌機、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、IPDI 83部とMnが1000のポリ(オキシプロピレン)グリコール[三洋化成工業(株)製「サンニックスPP−1000」]422部と2,2’−ジメチロールプロピオン酸1.1部を仕込み、反応容器内に窒素を吹き込みながら、90〜110℃で8時間反応させた後、50℃まで冷却し、酢酸エチル500部を加え均一に撹拌してポリウレタン樹脂(B−3)の溶液を得た。ポリウレタン樹脂(B−3)の溶液の固形分濃度は50.7%、ポリウレタン樹脂(B−3)の水酸基価は13.9、Mwは24,000、ウレタン基濃度は1.5モル/kg、ウレア基濃度は0.0モル/kg、イソシアネート含量は0.0%、全アミン価は0.0であった。
製造例14[ポリウレタン樹脂(B−4)の溶液の製造]
撹拌機、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、IPDI 169部とMnが400のポリ(オキシプロピレン)グリコール[三洋化成工業(株)製「サンニックスPP−400」]331部を仕込み、反応容器内に窒素を吹き込みながら、90〜110℃で8時間反応させた後、50℃まで冷却し、酢酸エチル500部を加え均一に撹拌してポリウレタン樹脂(B−4)の溶液を得た。ポリウレタン樹脂(B−4)の溶液の固形分濃度は50.5%、ポリウレタン樹脂(B−4)の水酸基価は16.8、Mwは16,000、ウレタン基濃度は3.0モル/kg、ウレア基濃度は0.0モル/kg、イソシアネート含量は0.0%、全アミン価は0.0であった。
製造例15[ポリウレタン樹脂(B−5)の溶液の製造]
撹拌機、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、IPDI 26部とMnが3000のポリ(オキシプロピレン)グリコール[三洋化成工業(株)製「サンニックスPP−3000」]474部を仕込み、反応容器内に窒素を吹き込みながら、90〜110℃で8時間反応させた後、50℃まで冷却し、酢酸エチル500部を加え均一に撹拌してポリウレタン樹脂(B−5)の溶液を得た。ポリウレタン樹脂(B−5)の溶液の固形分濃度は51.2%、ポリウレタン樹脂(B−5)の水酸基価は11.5、Mwは48,000、ウレタン基濃度は0.5モル/kg、ウレア基濃度は0.0モル/kg、イソシアネート含量は0.0%、全アミン価は0.0であった。
製造例16[ポリウレタン樹脂(B−6)の溶液の製造]
撹拌機、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、IPDI 116部とMnが650のポリテトラメチレンエーテルグリコール[三菱化学(株)製「PTMG 650」]384部を仕込み、反応容器内に窒素を吹き込みながら、90〜110℃で8時間反応させた後、50℃まで冷却し、酢酸エチル500部を加え均一にしてポリウレタン樹脂(B−6)の溶液を得た。ポリウレタン樹脂(B−6)の溶液の固形分濃度は48.7%、ポリウレタン樹脂(B−6)の水酸基価は18.7、Mwは16,000、ウレタン基濃度は2.1モル/kg、ウレア基濃度は0.0モル/kg、イソシアネート含量は0.0%、全アミン価は0.0であった。
製造例17[ポリウレタン樹脂(B−7)の溶液の製造]
撹拌機、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、IPDI 28部とMnが3000のポリテトラメチレンエーテルグリコール[三菱化学(株)製「PTMG 3000」]472部を仕込み、反応容器内に窒素を吹き込みながら、90〜110℃で8時間反応させた後、50℃まで冷却し、酢酸エチル500部を加え均一にしてポリウレタン樹脂(B−7)の溶液を得た。ポリウレタン樹脂(B−7)の溶液の固形分濃度は49.4%、ポリウレタン樹脂(B−7)の水酸基価は8.3、Mwは52,000、ウレタン基濃度は0.5モル/kg、ウレア基濃度は0.0モル/kg、イソシアネート含量は0.0%、全アミン価は0.0であった。
比較製造例2[ポリウレタン樹脂(B’−1)の溶液の製造]
撹拌機、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、IPDI 83部とMnが1000のポリテトラメチレンエーテルグリコール[三菱化学(株)製「PTMG 1000」]419部とMnが119のN−メチルジエタノールアミン[日本乳化剤(株)製「アミノアルコール MDA」]1.0部を仕込み、反応容器内に窒素を吹き込みながら、90〜110℃で8時間反応させた後、50℃まで冷却し酢酸エチル500部を加え均一にして比較用のポリウレタン樹脂(B’−1)の溶液を得た。ポリウレタン樹脂(B’−1)の溶液の固形分濃度は50.8%、ポリウレタン樹脂(B’−1)の水酸基価は13.9、Mwは27,000、ウレタン基濃度は1.5モル/kg、ウレア基濃度は0.0モル/kg、イソシアネート含量は0.0%、全アミン価は0.9であった。
比較製造例3[ポリウレタン樹脂(B’−2)の溶液の製造]
撹拌機、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、IPDI 106部とMnが1000のポリ(オキシプロピレン)グリコール[三洋化成工業(株)製「サンニックスPP−1000」]364部を仕込み、反応容器内に窒素を吹き込みながら、90〜110℃で8時間反応させた後、50℃まで冷却し酢酸エチル500部を加え均一にしてウレタンプレポリマーを得た。その後、イソホロンジアミン30部加えた後、60〜80℃で8時間反応させて比較用のポリウレタン樹脂(B’−2)の溶液を得た。ポリウレタン樹脂(B’−2)の溶液の固形分濃度は50.1%、ポリウレタン樹脂(B’−2)の水酸基価は0.1、Mwは23,000、ウレタン基濃度は1.4モル/kg、ウレア基濃度は0.5モル/kg、イソシアネート含量は0.0%、全アミン価は13.6であった。
比較製造例4[ポリウレタン樹脂(B’−3)の溶液の製造]
撹拌機、温度計及び窒素導入管を備えた反応容器に、IPDI 103部とMnが1000のポリ(オキシプロピレン)グリコール[三洋化成工業(株)製「サンニックスPP−1000」]397部を仕込み、反応容器内に窒素を吹き込みながら、90〜110℃で8時間反応させた後、50℃まで冷却し酢酸エチル500部を加え均一にして末端にイソシアネート基を有する比較用のポリウレタン樹脂(B’−3)の溶液を得た。ポリウレタン樹脂(B’−3)の溶液の固形分濃度は50.2%、ポリウレタン樹脂(B’−3)の水酸基価は0.1、Mwは25,000、ウレタン基濃度は1.6モル/kg、ウレア基濃度は0.0モル/kg、イソシアネート含量は1.3%、全アミン価は0.0であった。
比較製造例5[ポリウレタン樹脂(B’−4)の溶液の製造]
ガラス製耐圧反応装置にポリウレタン樹脂(B’−1)の溶液500部を仕込み、反応容器内に窒素を吹き込むことにより気相を窒素に置換した。その後、系内を密閉し、撹拌下50℃にてメチルクロライド6.4部を仕込み、20時間かけて反応させた。その後、過剰のメチルクロライドを、窒素を吹き込むことにより留去し、比較用の4級アンモニウム塩基を有するポリウレタン樹脂(B’−4)の溶液を得た。ポリウレタン樹脂(B’−4)の溶液の固形分濃度は51.9%であった。
実施例1
製造例1で得た共重合体(A−1)の溶液100部、製造例11で得たポリウレタン樹脂(B−1)の溶液10部を配合後、温度120℃、圧力5kPaの条件下で2時間かけて溶剤を留去して、固形分濃度99.7%の本発明のディスプレイ用粘着剤組成物(Q−1)を得た。
実施例2〜17及び比較例1〜6
共重合体(A)の溶液とポリウレタン樹脂(B)の溶液を表1及び表2に記載のものに変更する以外は実施例1と同様にして、本発明の粘着剤組成物(Q−2)〜(Q−17)及び比較用の粘着剤組成物(R−1)〜(R−6)を得た。但し、実施例3及び比較例4においては、共重合体(A)の溶液とポリウレタン樹脂(B)を実施例1と同様にして配合後、溶剤を留去し、表1及び表2に記載の量の架橋剤(C−1)を添加したものを粘着剤組成物(Q−3)及び比較用の粘着剤組成物(R−4)とした。
尚、表1及び表2における硬化剤(C−1)はアルミニウムキレート化合物[川研ファインケミカル(株)製「アルミキレートA(W)」]の5%酢酸エチル溶液である。
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得られた粘着剤組成物を用いて以下の方法により測定した高温時の粘着力、低温時の粘着力並びに高温高湿試験後の粘着力、ヘイズ及び色差を表2に示す。
<高温時の粘着力、低温時の粘着力及び高温高湿試験後の粘着力の測定方法>
粘着剤組成物を90℃に加熱し、ポリエステルフィルム[東レ(株)製「ルミラー」タイプT]に膜厚が100μmになるようにバーコータを用いて塗工して粘着シートを作製した。粘着シートを23℃にてガラス板[松浪ガラス(株)「MICRO SLIDE GLASS 水板」、サイズ:縦76mm×横26mm×厚さ1.3mm]に2kgローラを用いて貼り付けて、40℃にて24時間静置した後、40℃の雰囲気で測定した以外はJIS Z 0237に従い、高温(40℃)時の粘着力を測定した。また、24時間静置時の温度及び測定雰囲気温度を0℃に変更する以外は同様にして低温(0℃)時の粘着力を測定した。更に、前記と同様にして粘着シートの試験片とガラス板を貼り付けた後、80℃、90%RHの雰囲気下で2400時間静置した後、40℃にて24時間静置して、40℃の雰囲気で測定した以外は前記と同様にして高温高湿試験後の粘着力を測定した。
<高温高湿試験後のヘイズ(透明性)及び色差(着色)の測定方法>
粘着剤組成物を90℃に加熱し、ガラス板[松浪ガラス(株)「MICRO SLIDE GLASS 水板」、サイズ:縦76mm×横26mm×厚さ1.3mm]の片面に膜厚が100μmになるようにバーコータを用いて塗工して試験片を作製した。得られた試験片を80℃、90%RH雰囲気下で2400時間静置した後、23℃、50%RHの雰囲気下に30分静置した直後のヘイズ及び色差(b*)を測定した。
尚、ヘイズは全光線透過率測定装置[BYK gardner(株)製「haze−garddual」]を用いて、また、色差は色差計(日本電色工業製「NDH−300A」)を用いて測定した。
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本発明のディスプレイ用粘着剤組成物は、粘着特性の温度依存性が小さく、高温高湿下における経時的な粘着特性の低下、透明性の低下及び着色が少ないことから、ディスプレイに使用されるフィルム[偏光板保護フィルム、位相差フィルム、光拡散フィルム、視野角拡大フィルム、反射フィルム、反射防止フィルム、防眩フィルム及び輝度向上フィルム等]やディスプレイ基板(液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ及び電子ペーパー等のフラットパネルディスプレイ用基板並びに液晶ディスプレイ、信号及びネオンサイン等のバックライト用基板等)に用いられる粘着剤として特に有用である。また、本発明の粘着剤組成物は、各種光ディスク(VD、CD、DVD、MD及びLD等)基板保護フィルムの粘着剤や、光ピックアップレンズ、カメラ用レンズ及びレンチキュラーレンズ等の光学レンズ並びにタッチパネル用基板及び導光板等の光学基板等の光学成形品の接着用の粘着剤としても使用できる。

Claims (6)

  1. ハイドロカルビル基の炭素数が4〜18のハイドロカルビル(メタ)アクリレート(a1)70〜99.9重量%及びその他の重合性単量体(a2)0.1〜30重量%からなる単量体成分を重合して得られ、イソシアネート基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基及び4級アンモニウム塩基のいずれをも有しない(共)重合体(A)と、重量平均分子量が8,000〜100,000であり、イソシアネート基、1級アミノ基、2級アミノ基、3級アミノ基及び4級アンモニウム塩基のいずれをも有しないポリウレタン樹脂(B)を含有してなる組成物であって、前記(a1)の内の50重量%以上が、n−ブチル(メタ)アクリレート及び/又は2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートであって、前記ポリウレタン樹脂(B)を構成する活性水素成分(b1)が、数平均分子量が300以上の高分子ポリオール(b11)を必須成分として含有してなり、該(b11)がポリ(オキシプロピレン)グリコール及びポリ(オキシテトラメチレン)グリコールからなる群から選ばれる少なくとも1種であるディスプレイ用粘着剤組成物。
  2. 前記(共)重合体(A)の重量平均分子量が50,000〜2,000,000である請求項1記載の粘着剤組成物。
  3. 前記(共)重合体(A)のガラス転移点が−80〜10℃である請求項1又は2記載の粘着剤組成物。
  4. 前記その他の重合性単量体(a2)が、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、スチレン及び酢酸ビニルから選ばれる少なくとも1種である請求項1〜3のいずれか記載の粘着剤組成物。
  5. 前記ポリウレタン樹脂(B)が、活性水素成分(b1)と有機ポリイソシアネート成分(b2)とを反応させて得られ、前記(b2)が炭素数4〜22の脂肪族ポリイソシアネート(b21)及び/又は炭素数8〜18の脂環式ポリイソシアネート(b22)からなる請求項1〜4のいずれか記載の粘着剤組成物。
  6. 請求項1〜5のいずれか記載のディスプレイ用粘着剤組成物から形成される粘着剤層を有する粘着シート。

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