JP7175891B2 - 粘着剤組成物および粘着シート - Google Patents
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Description
本発明は、例えば以下の[1]~[4]に関する。
本明細書において、アクリルおよびメタクリルを総称して「(メタ)アクリル」とも記載し、アクリレートおよびメタクリレートを総称して「(メタ)アクリレート」とも記載する。また、「重合体」とは単独重合体および共重合体を包含する意味で用い、「重合」とは単独重合および共重合を包含する意味で用いる。
本発明の粘着剤組成物は、以下に説明する(メタ)アクリル系共重合体(A)と、オレフィン系重合体(B)、架橋剤(C)とを含有する。本発明の粘着剤組成物は、必要に応じて添加剤(D)を含有してもよい。
(メタ)アクリル系共重合体(A)は、ガラス転移温度(Tg)が0℃未満である。
(メタ)アクリル系共重合体(A)のTgは、例えば、Foxの式により求めることができる。
モノマー(a1)としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルおよびアルコキシポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートから選ばれる少なくとも1種のモノマーが挙げられる。
モノマー(a1)は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
モノマー(a2)は、架橋性官能基含有モノマーであり、例えば、水酸基含有モノマー、酸基含有モノマーが挙げられる。
モノマー(a2)は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
モノマー(a3)としては、前記モノマー(a1)、(a2)以外のモノマーが挙げられ、例えば、脂環式炭化水素基または芳香族炭化水素基含有(メタ)アクリレート、スチレン系モノマー、アミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、シアノ基含有モノマー、酢酸ビニル、重合性マクロモノマーが挙げられる。
シアノ基含有モノマーとしては、例えば、シアノ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロニトリルが挙げられる。
前記マクロモノマーとしては、市販品を用いてもよく、例えば、主鎖構成モノマーがメチルメタクリレートであるマクロモノマー(製品名:45%AA-6(AA-6S)、AA-6;東亞合成製)、主鎖がスチレン/アクリロニトリルの共重合体であるマクロモノマー(製品名:AN-6S;東亞合成製)、主鎖構成モノマーがブチルアクリレートのマクロモノマー(製品名:AB-6;東亞合成製)が挙げられ、これらは末端がメタクリロイル基である。
モノマー(a3)は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
(メタ)アクリル系共重合体(A)は、公知の方法により製造することができるが、溶液重合により製造することが好ましい。具体的には反応容器内にモノマー成分および重合溶媒を仕込み、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で、重合開始剤を添加し、反応温度50~90℃程度に加熱し、4~20時間反応させる。また、重合反応中に、重合開始剤、連鎖移動剤、モノマー成分、重合溶媒を適宜追加添加してもよい。
重合開始剤は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
オレフィン系重合体(B)は、粘着剤組成物より粘着シートを製造し、被着体へ貼着した際、被着体との界面に偏在すると考えられる。オレフィン系重合体(B)が被着体界面に偏在することにより、被着体から発生するアウトガスが粘着剤層へ進行することを抑制でき、耐ブリスター性に優れる粘着シートが得られる。
架橋剤(C)は、(メタ)アクリル系共重合体(A)と架橋反応を起こすことができる成分であれば特に限定されない。例えば、イソシアネート系架橋剤(C1)、エポキシ系架橋剤(C2)、金属キレート架橋剤(C3)が挙げられる。
架橋剤(C)は、1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
イソシアネート系架橋剤(C1)は、例えば、1分子中に2以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物である。前記イソシアネート系架橋剤(C1)の、1分子中のイソシアネート基数は、好ましくは2~8、より好ましくは2~5である。イソシアネート基数が前記範囲にあると、架橋反応効率の点および入手容易性の点で好ましい。
イソシアネート系架橋剤(C1)は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
エポキシ系架橋剤(C2)としては、1分子中のエポキシ基数が2以上のエポキシ化合物が通常用いられる。例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン、N,N,N’ ,N’-テトラグリシジルアミノフェニルメタン、トリグリシジルイソシアヌレート、m-N,N-ジグリシジルアミノフェニルグリシジルエーテル、N,N-ジグリシジルトルイジン、N,N-ジグリシジルアニリンが挙げられる。
エポキシ系架橋剤(C2)は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
金属キレート架橋剤(C3)としては、例えば、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、ニッケル、アンチモン、マグネシウム、バナジウム、クロム、ジルコニウム等の多価金属に、アルコキシド、アセチルアセトン、アセト酢酸エチル等が配位した化合物が挙げられる。具体的には、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムセカンダリーブチレート、アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート、アルミニウムトリスエチルアセトアセテート、アルミニウムトリスアセチルアセトナートが挙げられる。
金属キレート架橋剤(C3)は1種単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
本発明の粘着剤組成物は、上記成分のほか、本発明の効果を損なわない範囲で、有機溶媒、帯電防止剤、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、粘着付与樹脂、可塑剤、消泡剤、充填剤、安定剤、軟化剤、および濡れ性調整剤から選択される少なくとも1種を含有してもよい。
本発明の粘着シートは、上述の粘着剤組成物より形成された粘着剤層を有する。粘着剤層は、上述の粘着剤組成物を架橋することにより、具体的には(メタ)アクリル系共重合体(A)を架橋剤(C)で架橋することにより得ることができる。
粘着剤層は、凝集力、接着力および再剥離性の向上の観点から、ゲル分率が、好ましくは40~90質量%、より好ましくは50~80質量%、さらに好ましくは60~70質量%である。
ゲル分率(質量%)=(乾燥質量/粘着剤採取質量)×100(%)
本発明の粘着シートは、各種部材に対して貼着することができるが、特に異種部材を貼り合わせるタッチパネル用部材の貼着に好適である。タッチパネルは、例えば、スマートフォン、タブレット型コンピュータの他、カーナビゲーション装置等の車載装置に搭載される。
タッチパネルユニットは、例えば、表面支持体と、粘着剤層と、金属もしくは金属酸化物からなる透明導電膜、または支持体付き金属もしくは支持体付き金属酸化物からなる透明導電膜とをこの順に有する。金属および金属酸化物としては、例えば、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化アンチモンスズ(ATO)、酸化スズが挙げられる。
実施例における各測定値は、以下の方法により求めた。
(メタ)アクリル系共重合体(A)について、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、下記条件で標準ポリスチレン換算によるMwおよびMw/Mnを求めた。
・測定装置:HLC-8120GPC(東ソー製)
・GPCカラム構成:以下の5連カラム(すべて東ソー製)
(1)TSK-GEL HXL-H (ガードカラム)
(2)TSK-GEL G7000HXL
(3)TSK-GEL GMHXL
(4)TSK-GEL GMHXL
(5)TSK-GEL G2500HXL
・サンプル濃度:1.0mg/cm3となるように、テトラヒドロフランで希釈
・移動相溶媒:テトラヒドロフラン
・流量:1.0cm3/min
・カラム温度:40℃
撹拌機、還流冷却器、温度計および窒素道入管を備えた反応装置に、2-メトキシエチルアクリレート(MEA)85部、n-ブチルアクリレート(BA)10部、2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)5部、および酢酸エチル80部、メチルエチルケトン50部を仕込み、窒素ガスを導入しながら75℃に昇温した。次いで、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.1部を加え、窒素雰囲気下、75~76℃で4時間重合反応を行った。反応終了後、反応液を酢酸エチルにて希釈し、ポリマー溶液を調製した。得られた(メタ)アクリル系共重合体(A-1)のTgは-49℃、Mwは30万、Mw/Mnは3.8であった。
撹拌機、還流冷却器、温度計および窒素道入管を備えた反応装置に、n-ブチルアクリレート(BA)95部、アクリル酸(AA)4部、2-ヒドロキシエチルアクリレート(HEA)1部、および酢酸エチル130部を仕込み、窒素ガスを導入しながら75℃に昇温した。次いで、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.1部を加え、窒素雰囲気下、75~76℃で4時間重合反応を行った。反応終了後、反応液を酢酸エチルにて希釈し、ポリマー溶液を調製した。得られた(メタ)アクリル系共重合体(A-2)のTgは-46℃、Mwは60万、Mw/Mnは4.0であった。
(メタ)アクリル系共重合体(A-1)の固形分100部に対して、オレフィン系重合体であるルーカントLX004(三井化学製、粘度(25℃)1Pa・s、重量平均分子量3000:有効成分100%)を1部、イソシアネート系架橋剤であるY-75(綜研化学製、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体:固形分75%酢酸エチル溶液)を固形分が0.6部となる量で前記溶液に添加して、粘着剤組成物を得た。
表1に記載した成分を用いて粘着剤組成物を調製したこと以外は実施例1と同様に行い、粘着シートを得た。
〔耐ブリスター性試験〕
粘着シートから剥離処理されたPETフィルムを剥がして、露出した粘着剤層を厚さ100μmのPETフィルム(基材)に貼付した後、60mm×50mmの大きさに裁断し、さらにもう一方の剥離処理されたPETフィルムを剥がして、露出した粘着剤層をポリカーボネート板(PC板、被着体)に貼着し、次いで50℃、5気圧に調整されたオートクレーブに20分間保持して試験板を作製した。試験板を90℃/95%RH条件下に72時間放置した後、以下の基準で、耐ブリスター性を評価した。
◎:発泡・ウキ等の外観不良は全く観察されなかった
○:ごく僅かに発泡・ウキ等の外観不良が観察されるが、実使用上問題ない
△:発泡・ウキ等の外観不良が観察された
×:発泡・ウキ等の外観不良が広範囲で観察された
粘着シートから剥離処理されたPETフィルムを剥がして、露出した粘着剤層を厚さ100μmのPETフィルム(基材)に貼付した後、60mm×50mmの大きさに裁断し、さらにもう一方の剥離処理されたPETフィルムを剥がして、露出した粘着剤層をポリカーボネート板(PC板、被着体)に貼着し、次いで50℃、5気圧に調整されたオートクレーブに20分間保持して試験板を作製した。試験板を90℃/95%RH条件下に100時間放置した後、以下の基準で、白化の有無を目視で確認した。
○:白化の外観不良は全く観察されなかった
△:白化の外観不良がごく僅かに観察されるが実使用上問題ない範囲である
×:白化の外観不良が広範囲にわたって観察された
ルーカントLX010(三井化学製、粘度2.9Pa・s、Mw5000)
ルーカントLX100(三井化学製、粘度24.2Pa・s、Mw10000)
ルーカントLX200(三井化学製、粘度57.0Pa・s、Mw12000)
B-1000(日本曹達製、粘度1.0Pa・s、Mw4000)
G-1000(日本曹達製、粘度77.2Pa・s、Mw5600)
IR2200(JSR製、固体)
※オレフィン系重合体の粘度は何れも25℃での値であり、有効成分は100%である。
Claims (2)
- ガラス転移温度(Tg)が0℃未満である(メタ)アクリル系共重合体(A)と、
オレフィン系重合体(B)と、
架橋剤(C)と
を含有する粘着剤組成物であって、
前記(メタ)アクリル系共重合体(A)が、アルコキシアルキル(メタ)アクリレートを50~99質量%、架橋性官能基含有モノマーを0.5~20質量%含むモノマー成分の共重合体であって、
前記オレフィン系重合体(B)が架橋性官能基を有さず、
前記オレフィン系重合体(B)の25℃における粘度が0.5~25.0Pa・sであり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定される重量平均分子量(Mw)が、ポリスチレン換算値で、2000~15000であることを特徴とする粘着剤組成物。 - 請求項1に記載の粘着剤組成物より形成された粘着剤層を有する粘着シート。
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