JP6344929B2 - 光学用粘着剤組成物、光学用粘着シート及び光学積層体 - Google Patents
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Description
本発明に係る光学用粘着剤組成物(以下、粘着剤組成物と略記することがある)は、モノマー成分を共重合させることで得られる共重合体を含む。本発明に係る粘着剤組成物では、上記モノマー成分として、(A)炭素数3〜9のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート又はシクロヘキシル(メタ)アクリレートである成分と、(B)炭素数10〜20の分岐アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートと、(C)N,N−ジメチルアクリルアミドとを含むモノマー成分(共重合成分)を用いる。上記モノマー成分における各モノマーの含有量に関しては、上記モノマー成分は、(A)〜(C)成分を特定の含有量で含む必要がある。上記モノマー成分は、(A)炭素数3〜9のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート又はシクロヘキシル(メタ)アクリレートである成分を30重量%以上、80重量%以下で含み、(B)炭素数10〜20の分岐アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを5重量%以上、50重量%以下で含み、(C)N,N−ジメチルアクリルアミドを5重量%以上、25重量%以下で含む。
(A)炭素数3〜9のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート又はシクロヘキシル(メタ)アクリレートである成分としては、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、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−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、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、2−エチルオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、及びシクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。(A)成分は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(B)成分では、分岐アルキル基の炭素数が10〜20である。(B)炭素数10〜20の分岐アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、イソデシル(メタ)アクリレート、イソミスチリル(メタ)アクリレート、イソドデシル(メタ)アクリレート、イソステアリル(メタ)アクリレート、及びイソペンタデシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。(B)成分は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
本発明に係る粘着剤組成物では、(C)N,N−ジメチルアクリルアミド((C)成分)が用いられる。
粘着シートを用いた積層体の耐衝撃性を高める観点からは、上記モノマー成分は、(D)(メタ)アクリロイル基を有するオレフィン化合物を含むことが好ましい。
粘着シートの凝集力及び粘着力をより一層高める観点からは、上記モノマー成分は、(E)カルボキシル基、水酸基及び環状アミド基からなる群から選ばれる少なくとも1種の極性基を有する(メタ)アクリレート(極性モノマーともいう)を含んでいてもよい。
粘着シートのガラス転移温度を調整することを目的として、上記モノマー成分は、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、スチレン、及び酢酸ビニル等を含んでいてもよい。
上記共重合体は、上記モノマー成分を共重合させることで得られる。上記共重合体及び上記粘着剤組成物の製造方法としては、例えば、上記モノマー成分を重合開始剤の存在下でラジカル重合させる方法等が挙げられる。上記共重合体及び上記粘着剤組成物の製造方法として、溶液重合、乳化重合、懸濁重合、及び塊状重合等の公知の製造方法を適宜選択できる。
本発明に係る光学用粘着シートは、上述した光学用粘着剤組成物を用いて得られ、粘着剤層を備える。
本発明に係る光学積層体は、上記光学用粘着シートと、上記光学用粘着シートの第1の表面に積層された第1の被着体と、上記光学用粘着シートの上記第1の表面とは反対の第2の表面に積層された第2の被着体とを備える。上記第1の被着体が、カバーパネル、金属もしくは金属酸化物薄膜付フィルム、又は、タッチパネルモジュールであることが好ましい。上記第2の被着体が、金属もしくは金属酸化物薄膜付フィルム、金属もしくは金属酸化物薄膜付ガラス、偏光板、タッチパネルモジュール、又は、ディスプレイパネルモジュールであることが好ましい。
(1)共重合体の製造
温度計、攪拌機及び冷却管を備えた反応器を用意した。この反応器内に、2−エチルヘキシルアクリレート57.3重量%、イソボルニルアクリレート10重量%、イソステアリルアクリレート20重量%、N,N−ジメチルアクリルアミド12重量%、アクリル酸0.2重量%、及び4−ヒドロキシブチルアクリレート0.5重量%のモノマー成分と、このモノマー成分(共重合成分)の合計100重量%に対して酢酸エチル90重量%とを加えた。次に、反応器内に窒素ガスを30分間吹き込んで、窒素置換した。その後、反応器内を70℃に加熱した。30分加熱した後、重合開始剤であるt−ヘキシルパーオキシピバレート0.12重量%を酢酸エチル10重量%で希釈した重合開始剤溶液を、上記反応器内に5時間かけて滴下添加した(モノマー100重量%に対する重合開始剤の使用量は0.12重量%)。重合開始剤の添加開始から8時間、70℃で反応させて、共重合体固形分が50重量%である共重合体溶液を得た。
得られた共重合体溶液に、共重合体固形分100重量%に対して、イソホロンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加体(三菱化学社製「マイテックNY260A」)を固形分換算で1.5重量%、シランカップリング剤(γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業社製「KBM−403」)を固形分換算で0.5重量%となるように添加し、攪拌して、粘着剤組成物を調製した。
共重合体を構成するモノマー成分の種類及び配合量、並びに架橋剤の配合量を下記の表1のように変更したこと以外は実施例1と同様にして、共重合体溶液を得た。得られた共重合体溶液を用いたこと以外は実施例1と同様にして、粘着剤組成物及び光学用粘着積層シートを得た。
(1)共重合体の製造
攪拌機及び冷却管を備えたガラス反応器を用意した。この反応器内に、2−エチルヘキシルアクリレート40重量%、n−ブチルアクリレート15重量%、イソボルニルアクリレート10重量%、イソステアリルアクリレート20重量%、N,N−ジメチルアクリルアミド12重量%、及びN−ビニル−2−ピロリドン3重量%のモノマー成分(共重合成分)と、このモノマー成分(共重合成分)の合計100重量%に対して光重合開始剤である2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(チバガイギー社製「イルガキュア651」)0.05重量%とを加え、モノマー混合物を作製した。次に、反応器内に窒素ガスを30分間吹き込んで、窒素置換した。その後、窒素フロー下でモノマー混合物を攪拌しながら、モノマー混合物に低圧水銀ランプで紫外線を数分間照射し、部分的に重合させて粘度約3,000mPa・sのポリマー前駆体を得た。
得られたポリマー前駆体組成物を、離型ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの離型処理面上に、得られる粘着シートの厚みが100μmになるように塗工し、ポリマー前駆体組成物層を形成した。別の離型PETフィルムを、離型処理面がポリマー前駆体組成物層に接するように重ね合わせて、ポリマー前駆体組成物層が離型PETフィルムで挟まれた積層体を得た。得られた積層体の一方の離型PETフィルム側から、350nm付近に最大のスペクトル出力を有する紫外線を、5mW/cm2の強度で5分間照射し、さらに50mW/cm2の強度で2分間照射し、光学用粘着シート(粘着剤層)の両面に離型PETフィルムが貼り付けられた光学用粘着積層シート(粘着剤層の厚み100μm)を得た。
共重合体を構成するモノマーの種類及び配合量、2官能アクリレートの配合量を下記の表1のように変更したこと以外は実施例8と同様にして、共重合体溶液を得た。得られた共重合体溶液を用いたこと以外は実施例8と同様にして、ポリマー前駆体組成物及び光学用粘着積層シートを得た。
得られた光学用粘着積層シートを用いて、光学用粘着シートについて、下記の評価項目について、評価を行った。
得られた光学用粘着積層シート(粘着シートの厚み100μm)を30mm×30mmの平面形状を有するように裁断した。次に、粘着積層シートの一方の離型PETフィルムを剥離し、剥離面を銅箔(厚み50μm)に貼り合わせた。更に、粘着積層シートの他方の離型PETフィルムを剥離し、剥離面を銅箔(厚み50μm)に貼り合わせた。このようにして、粘着シートの両面に銅箔を貼り付けた積層サンプルを得た。
得られた光学用粘着積層シートを40mm×60mmの平面形状を有するように裁断し、粘着積層シートの一方の離型ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、剥離面を透明ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み75μm)上に貼り合わせた。更に、粘着積層シートの他方の離型ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、剥離面をスライドガラス(MATSUNAMI社製「S−1214」)に貼り合わせて、試験片を得た。
粘着剤層の厚みが10μmの基材レス粘着シートに、厚み10μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り合わせ、総厚みが20μmである段差テープを作製した。得られた段差テープを50mm×50mmのサイズにカットし、中心部分に30mm×40mmの穴を開けた矩形テープを作製した。得られた矩形テープを厚さ1mmのガラス板上に貼り付けて、20μmの段差付ガラス基板を得た。
○:剥離長さが50μm未満
△:剥離長さが50μm以上、200μm未満
×:剥離長さが200μm以上
得られた光学用粘着積層シートを45mm×60mmの平面形状を有するように裁断し、粘着積層シートの一方の離型ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、剥離面を、ITO層付ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ0.125mm、非晶質ITO膜、積水ナノコートテクノロジー社製)のITO面上に貼り合わせた。更に、粘着積層シートの他方の離型ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、剥離面をポリカーボネート板(厚さ1mmの)上に貼り合わせて試験片を得た。
○:0.01mm以上の大きさの気泡が全く観察されなない
△:0.01mm以上の大きさの気泡が1つの試験サンプル当たり1〜5個観察される
×:0.01mm以上の大きさの気泡が1つの試験サンプル当たり6個以上観察される
以下のような代用評価で耐衝撃性の評価を行った。
○:ガラス板が剥がれるまでの落球高さが10cm以上
△:ガラス板が剥がれるまでの落球高さが5cm以上、10cm未満
×:ガラス板が剥がれるまでの落球高さが5cm未満
2…光学用粘着シート
3…カバーパネル
4…タッチパネルモジュール
5…ディスプレイパネルモジュール
6…金属薄膜付フィルム
7…光学用粘着シート
8…支持体
9…金属薄膜付フィルム積層体
10…タッチパネルモジュール
Claims (7)
- 炭素数3〜9のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート又はシクロヘキシル(メタ)アクリレートである成分30重量%以上、80重量%以下と、炭素数10〜20の分岐アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート5重量%以上、50重量%以下と、N,N−ジメチルアクリルアミド5重量%以上、25重量%以下とを含むモノマー成分が共重合された共重合体を含み、
前記モノマー成分が、(メタ)アクリロイル基を有するオレフィン化合物3重量%以上、30重量%以下を含む、光学用粘着剤組成物。 - 炭素数3〜9のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート又はシクロヘキシル(メタ)アクリレートである成分30重量%以上、80重量%以下と、炭素数10〜20の分岐アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート5重量%以上、50重量%以下と、N,N−ジメチルアクリルアミド5重量%以上、25重量%以下とを含むモノマー成分が共重合された共重合体を含み、
前記モノマー成分が、前記炭素数3〜9のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート又はシクロヘキシル(メタ)アクリレートである成分として、イソボルニルアクリレート及びシクロヘキシル(メタ)アクリレートの内の少なくとも1種のモノマーを3重量%以上、30重量%以下含む、光学用粘着剤組成物。 - 炭素数3〜9のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート又はシクロヘキシル(メタ)アクリレートである成分30重量%以上、80重量%以下と、炭素数10〜20の分岐アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート5重量%以上、50重量%以下と、N,N−ジメチルアクリルアミド5重量%以上、25重量%以下とを含むモノマー成分が共重合された共重合体を含み、
前記モノマー成分が、カルボキシル基、水酸基及び環状アミド基からなる群から選ばれる少なくとも1種の極性基を有する(メタ)アクリレートを含まないか、又は、カルボキシル基、水酸基及び環状アミド基からなる群から選ばれる少なくとも1種の極性基を有する(メタ)アクリレートを10重量%以下含む、光学用粘着剤組成物。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学用粘着剤組成物を用いて得られた光学用粘着シートであって、
厚みが5μm以上、1000μm以下である粘着剤層を備える、光学用粘着シート。 - 前記粘着剤層の周波数100kHzにおける比誘電率が3.5以下である、請求項4に記載の光学用粘着シート。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学用粘着剤組成物を用いて得られた光学用粘着シートと、
前記光学用粘着シートの第1の表面に積層された第1の被着体と、
前記光学用粘着シートの前記第1の表面とは反対の第2の表面に積層された第2の被着体と
を備え、
前記第1の被着体が、カバーパネル、金属もしくは金属酸化物薄膜付フィルム、又は、タッチパネルモジュールであり、
前記第2の被着体が、金属もしくは金属酸化物薄膜付フィルム、金属もしくは金属酸化物薄膜付ガラス、偏光板、タッチパネルモジュール、又は、ディスプレイパネルモジュールである、光学積層体。 - 前記カバーパネルが、カバーガラス、ポリカーボネート板、又は、ポリメチルメタクリレート板であり、
前記第1の被着体が、前記カバーガラス、前記ポリカーボネート板、前記ポリメチルメタクリレート板、前記金属もしくは金属酸化物薄膜付フィルム、又は、前記タッチパネルモジュールである、請求項6に記載の光学積層体。
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