JP7503586B2 - 粘着剤層、粘着フィルム及び表面保護フィルム - Google Patents
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Description
一般的には、架橋反応の反応速度が優れている点から、架橋反応の触媒として、有機錫化合物であるジブチル錫ジラウレート等が使用されていたが、ジブチル錫化合物は、有害毒性を呈することから使用することが避けられている。
このため、イソシアネート系架橋剤と併用される、ジブチル錫化合物の代替となる、安価で架橋反応の反応速度が優れている架橋触媒が求められているが、見つけることが困難であった。
この架橋触媒と反応遅延剤との併用に関して、特許文献2には、ポリウレタンの製造方法であって、少なくとも1種の金属アセチルアセトネートとアセチルアセトンの混合物で成り、前記金属アセチルアセトネートと前記アセチルアセトンとの重量比が2:1である触媒システムを含んだ反応ウレタン混合物を用いることが開示されている。
しかし、特許文献2に記載の方法は、金属アセチルアセトネートとアセチルアセトンとの重量比を2:1としているが、この配合比率をアクリル系粘着剤の製造工程に適用しても、架橋反応の一時停止を行うことができなかった。
前記粘着剤層が、アクリル系ポリマーと、架橋剤とを含有する粘着剤組成物を架橋させてなり、
前記アクリル系ポリマーが、前記アクリル系ポリマーの合計の100重量部に対して、
(A)アルキル基の炭素数がC4~C18の(メタ)アクリル酸エステルモノマーの少なくとも1種を50~95重量部と、
(B)水酸基を含有する共重合可能なモノマーを0.1~10重量部と、
(C)カルボキシル基を含有する共重合可能なモノマーを0.1~1.0重量部と、
共重合可能なモノマー群として(D)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートまたはポリアルキレングリコールアルキルエーテル(メタ)アクリレートを0~50重量部と、(E)水酸基を含有しない窒素含有ビニルモノマーまたは水酸基を含有しないアルコキシ基含有アルキル(メタ)アクリレートモノマーを0~20重量部と、からなる共重合可能なモノマー群の中から選択された少なくとも1種の共重合可能なモノマーと、
を共重合させた酸価0.01~8.0である共重合体のアクリル系ポリマーからなり、
前記(B)水酸基を含有する共重合可能なモノマーが、8-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(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、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、N-ヒドロキシ(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドからなる化合物群の中から選択された、少なくとも1種以上であり、
前記粘着剤組成物が、前記アクリル系ポリマーの合計の100重量部に対して、前記架橋剤として(F)2官能以上のイソシアネート化合物を0.1~10重量部と、(G)金属キレート化合物の架橋触媒を0.001~0.5重量部と、(H)ケトエノール互変異性体化合物を0.1~200重量部と、を含有し、かつ、前記(H)ケトエノール互変異性体化合物/(G)金属キレート化合物の架橋触媒の重量部比率(H)/(G)が1~700であり、
前記粘着剤組成物が、さらに、(I)帯電防止剤と、(J)ポリエーテル変性シロキサン化合物と、(K)酸化防止剤と、を含有してなり、
前記(K)酸化防止剤が、トコフェロール系酸化防止剤であり、前記酸化防止剤としてのトコフェロール系化合物が、d-α-トコフェロール、dl-α-トコフェロール、d-β-トコフェロール、dl-β-トコフェロール、d-γ-トコフェロール、dl-γ-トコフェロール、d-δ-トコフェロール、dl-δ-トコフェロール、d-α-トコトリエノール、dl-α-トコトリエノール、d-β-トコトリエノール、dl-β-トコトリエノール、d-γ-トコトリエノール、dl-γ-トコトリエノール、d-δ-トコトリエノール、dl-δ-トコトリエノールからなる化合物群の中から選択された少なくとも1種であることを特徴とする粘着フィルムを提供する。
前記アクリル系ポリマーが、
前記(A)アルキル基の炭素数がC4~C18の(メタ)アクリル酸エステルモノマーの50~95重量部と、
前記(B)水酸基を含有する共重合可能なモノマーの0.1~10重量部と、
前記(C)カルボキシル基を含有する共重合可能なモノマーの0.1~1.0重量部と、
前記(D)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートまたはポリアルキレングリコールアルキルエーテル(メタ)アクリレートの0~50重量部と、
前記(E)水酸基を含有しない窒素含有ビニルモノマーまたは水酸基を含有しないアルコキシ基含有アルキル(メタ)アクリレートモノマーの0~20重量部と、を含有し、
前記粘着剤組成物が、
前記(F)2官能以上のイソシアネート化合物の0.1~10重量部と、
前記(G)金属キレート化合物の架橋触媒の0.001~0.5重量部と、
前記(H)ケトエノール互変異性体化合物の0.1~200重量部と、を含有し、かつ、前記(H)ケトエノール互変異性体化合物/(G)金属キレート化合物の架橋触媒の重量部比率(H)/(G)が1~700であり、さらに、
前記(I)帯電防止剤として、前記粘着剤組成物中に含まれる帯電防止剤と、前記共重合体中に共重合された帯電防止剤との合計の、0.05~5.0重量部と、
前記(J)ポリエーテル変性シロキサン化合物の0.01~1.0重量部と、
前記(K)酸化防止剤としてトコフェロール系酸化防止剤を0.01~5重量部と、を含有してなり、
前記酸化防止剤としてのトコフェロール系化合物が、d-α-トコフェロール、dl-α-トコフェロール、d-β-トコフェロール、dl-β-トコフェロール、d-γ-トコフェロール、dl-γ-トコフェロール、d-δ-トコフェロール、dl-δ-トコフェロール、d-α-トコトリエノール、dl-α-トコトリエノール、d-β-トコトリエノール、dl-β-トコトリエノール、d-γ-トコトリエノール、dl-γ-トコトリエノール、d-δ-トコトリエノール、dl-δ-トコトリエノールからなる化合物群の中から選択された少なくとも1種であることが好ましい。
前記(D)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートまたはポリアルキレングリコールアルキルエーテル(メタ)アクリレートが、ポリアルキレングリコール鎖を構成するアルキレンオキサイドの平均繰り返し数が3~14であり、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリアルキレングリコールエチルエーテル(メタ)アクリレートの中から選択された、少なくとも1種以上であることが好ましい。
また、前記(F)2官能以上のイソシアネート化合物として、3官能イソシアネート化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、イソホロンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、ヘキサメチレンジイソシアネート化合物のアダクト体、イソホロンジイソシアネート化合物のアダクト体、ヘキサメチレンジイソシアネート化合物のビュレット体、イソホロンジイソシアネート化合物のビュレット体、トリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、キシリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、水添キシリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、トリレンジイソシアネート化合物のアダクト体、キシリレンジイソシアネート化合物のアダクト体、水添キシリレンジイソシアネート化合物のアダクト体からなる化合物群の中から選択された、少なくとも一種以上であることが好ましい。
本発明の粘着剤組成物は、その主剤が、(A)アルキル基の炭素数がC4~C18の(メタ)アクリル酸エステルモノマーの少なくとも一種と、共重合可能なモノマー群として(B)水酸基を含有する共重合可能なモノマーと、(C)カルボキシル基を含有する共重合可能なモノマーと、(D)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルモノマーと、(E)水酸基を含有しない窒素含有ビニルモノマーまたはアルコキシ基含有アルキル(メタ)アクリレートモノマーと、からなる共重合可能なモノマー群の中から選択された少なくとも一種と、を含む酸価0.01~8.0である共重合体のアクリル系ポリマーからなり、さらに、(F)2官能以上のイソシアネート化合物と、(G)金属キレート化合物の架橋触媒と、(H)ケトエノール互変異性体化合物と、(I)帯電防止剤として、融点が25~50℃であるイオン性化合物、及び/又は、アクリロイル基含有イオン性化合物と、(J)ポリエーテル変性シロキサン化合物と、(K)酸化防止剤と、を含有することを特徴とする。
また、共重合体のアクリル系ポリマーの合計の100重量部に対して、アクリル系ポリマーが、(A)アルキル基の炭素数がC4~C18の(メタ)アクリル酸エステルモノマーの50~95重量部と、(B)水酸基を含有する共重合可能なモノマーの0.1~10重量部と、(C)カルボキシル基を含有する共重合可能なモノマーの0.1~1.0重量部と、(D)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルモノマーの0~50重量部と、(E)水酸基を含有しない窒素含有ビニルモノマーまたはアルコキシ基含有アルキル(メタ)アクリレートモノマーの0~20重量部と、を含有することが好ましい。
また、共重合体のアクリル系ポリマーの合計の100重量部に対して、粘着剤組成物が、(F)2官能以上のイソシアネート化合物の0.1~10重量部と、(G)金属キレート化合物の架橋触媒の0.001~0.5重量部と、(H)ケトエノール互変異性体化合物の0.1~200重量部と、を含有し、かつ、前記(H)ケトエノール互変異性体化合物/(G)金属キレート化合物の架橋触媒の重量部比率(H)/(G)が1~700であり、さらに、(I)帯電防止剤として、前記粘着剤組成物中に含まれる帯電防止剤と、前記共重合体中に共重合された帯電防止剤との合計の、0.05~5.0重量部と、(J)ポリエーテル変性シロキサン化合物の0.01~1.0重量部と、(K)酸化防止剤としてトコフェロール系酸化防止剤を0.01~5重量部と、を含有することが好ましい。
共重合体のアクリル系ポリマーの合計を100重量部とする時、(A)アルキル基の炭素数がC4~C18の(メタ)アクリル酸エステルモノマーを50~95重量部の割合で含有していることが好ましい。
8-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(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、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、N-ヒドロキシ(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドからなる化合物群の中から選択された、少なくとも一種以上であることが好ましい。
共重合体のアクリル系ポリマーの合計を100重量部とする時、前記(B)水酸基を含有する共重合可能なモノマーを0.1~10重量部の割合で含有していることが好ましい。
共重合体のアクリル系ポリマーの合計を100重量部とする時、前記(C)カルボキシル基を含有する共重合可能なモノマーを0.1~1.0重量部の割合で含有していることが好ましい。本発明に係わる粘着剤層において、粘着剤組成物に(C)カルボキシル基を含有する共重合可能なモノマーは、後述するように、共重合体の酸価が0.01~8.0となる範囲内で含有させることが好ましい。
ポリアルキレングリコールの有するアルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基などが挙げられるが、これらに限定されない。ポリアルキレングリコールが、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等の2種以上のポリアルキレングリコールの共重合体であってもよい。ポリアルキレングリコールの共重合体としては、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール-ポリブチレングリコール、ポリプロピレングリコール-ポリブチレングリコール、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール-ポリブチレングリコール等が挙げられ、該共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体であってもよい。
(D)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルモノマーが、ポリアルキレングリコール鎖を構成するアルキレンオキサイドの平均繰り返し数が3~14であることが好ましい。「アルキレンオキサイドの平均繰り返し数」とは、(D)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルモノマーの分子構造に含まれる「ポリアルキレングリコール鎖」の部分において、アルキレンオキサイド単位が繰り返す平均の数である。
より具体的には、ポリエチレングリコール-モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール-モノ(メタ)アクリレート、ポリブチレングリコール-モノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール-モノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール-ポリブチレングリコール-モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール-ポリブチレングリコール-モノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール-ポリブチレングリコール-モノ(メタ)アクリレート;メトキシポリエチレングリコール-(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール-(メタ)アクリレート、メトキシポリブチレングリコール-(メタ)アクリレート、メトキシ-ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール-(メタ)アクリレート、メトキシ-ポリエチレングリコール-ポリブチレングリコール-(メタ)アクリレート、メトキシ-ポリプロピレングリコール-ポリブチレングリコール-(メタ)アクリレート、メトキシ-ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール-ポリブチレングリコール-(メタ)アクリレート;エトキシポリエチレングリコール-(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコール-(メタ)アクリレート、エトキシポリブチレングリコール-(メタ)アクリレート、エトキシ-ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール-(メタ)アクリレート、エトキシ-ポリエチレングリコール-ポリブチレングリコール-(メタ)アクリレート、エトキシ-ポリプロピレングリコール-ポリブチレングリコール-(メタ)アクリレート、エトキシ-ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール-ポリブチレングリコール-(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
共重合体のアクリル系ポリマーの合計を100重量部とする時、前記(D)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルモノマーを0~50重量部の割合で含有していることが好ましい。本発明に係わる粘着剤層において、粘着剤組成物に(D)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルモノマーを含有させなくてもよい。
これらのアルコキシ基含有アルキル(メタ)アクリレートモノマーは、アルキル(メタ)アクリレートにおけるアルキル基の原子がアルコキシ基で置換された構造を有する。
3官能以上のイソシアネート化合物としては、2官能イソシアネート化合物(1分子中に2個のNCO基を有する化合物)のビュレット変性体やイソシアヌレート変性体、トリメチロールプロパン(TMP)やグリセリン等の3価以上のポリオール(1分子中に少なくとも3個以上のOH基を有する化合物)とのアダクト体(ポリオール変性体)などが挙げられる。
(F)2官能以上のイソシアネート化合物として、(F-1)3官能イソシアネート化合物のみ、または(F-2)2官能イソシアネート化合物のみを用いることも可能である。また、(F-1)3官能イソシアネート化合物と、(F-2)2官能イソシアネート化合物を併用することも可能である。
また、(F-1)3官能イソシアネート化合物は、前記(F-1-1)第1の脂肪族系のイソシアネート化合物群の中から選択された、少なくとも一種以上と、前記(F-1-2)第2の芳香族系のイソシアネート化合物群の中から選択された、少なくとも一種以上とを含み、前記共重合体の100重量部に対して、合計して0.5~5.0重量部含まれることが好ましい。また、(F-1-1)第1の脂肪族系のイソシアネート化合物群の中から選択された、少なくとも一種以上と、(F-1-2)第2の芳香族系のイソシアネート化合物群の中から選択された、少なくとも一種以上との混合比率は、(F-1-1):(F-1-2)が重量比で10%:90%~90%:10%の範囲内であることが好ましい。
例えば、一般式「O=C=N-X-N=C=O」(ただし、Xは2価基)でジイソシアネート化合物を、一般式「HO-Y-OH」(ただし、Yは2価基)でジオール化合物を表すとき、ジイソシアネート化合物とジオール化合物とを反応させて生成された化合物としては、例えば、次の一般式Zで表される化合物が挙げられる。
O=C=N-X-(NH-CO-O-Y-O-CO-NH-X)n-N=C=O
多座配位子Lとしては、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸オクチル、アセト酢酸オレイル、アセト酢酸ラウリル、アセト酢酸ステアリル等のβ-ケトエステルや、アセチルアセトン(別名2,4-ペンタンジオン)、2,4-ヘキサンジオン、ベンゾイルアセトン等のβ-ジケトンが挙げられる。これらは、ケトエノール互変異性体化合物であり、多座配位子Lにおいてはエノールが脱プロトンしたエノラート(例えばアセチルアセトネート)であってもよい。
単座配位子Xとしては、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、2-エチルヘキサノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基等のアシルオキシ基、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基などが挙げられる。
本願発明に係わる粘着剤組成物における金属キレート化合物としては、アルミニウムキレート化合物、チタンキレート化合物、鉄キレート化合物、錫キレート化合物(但し、TBTを含まないもの)からなる群の中から選択された少なくとも1種以上含まれることが好ましい。
(G)金属キレート化合物の架橋触媒は、共重合体の100重量部に対して、0.001~0.5重量部含まれることが好ましい。
(H)ケトエノール互変異性体化合物は、共重合体の100重量部に対して、0.1~200重量部含まれることが好ましい。
(I)帯電防止剤は、(I-1)融点が25~50℃であるイオン性化合物、及び/又は、(I-2)アクリロイル基含有イオン性化合物であることが好ましい。
本発明では、(I)帯電防止剤として、(I-1)融点が25~50℃であるイオン性化合物を共重合体に添加し、及び/又は(I-2)アクリロイル基含有イオン性化合物を共重合体中に共重合する。これらの(I)帯電防止剤は、融点が低いため、また、長鎖のアルキル基を有するため、アクリル共重合体との親和性は高いと推測される。
(I-1)融点が25~50℃であるイオン性化合物は、共重合体の100重量部に対して0.1~5.0重量部含まれることが好ましい。
(I-2)アクリロイル基含有イオン性化合物は、共重合体中に0.1~5.0重量%共重合されることが好ましい。
(J)ポリエーテル変性シロキサン化合物は、HLB値が7~15であるポリエーテル変性シロキサン化合物であることが好ましい。また、共重合体の100重量部に対して、(J)ポリエーテル変性シロキサン化合物が0.01~1.0重量部含まれることが好ましい。より好ましくは、0.1~0.5重量部である。
HLBとは、例えばJIS K3211(界面活性剤用語)等に規定する親水親油バランス(親水性親油性比)である。
(J)ポリエーテル変性シロキサン化合物は、例えば、水素化ケイ素基を有するポリオルガノシロキサン主鎖に対し、不飽和結合及びポリオキシアルキレン基を有する有機化合物をヒドロシリル化反応によりグラフトさせることによって得ることができる。具体的には、ジメチルシロキサン・メチル(ポリオキシエチレン)シロキサン共重合体、ジメチルシロキサン・メチル(ポリオキシエチレン)シロキサン・メチル(ポリオキシプロピレン)シロキサン共重合体、ジメチルシロキサン・メチル(ポリオキシプロピレン)シロキサン重合体等が挙げられる。
(J)ポリエーテル変性シロキサン化合物を粘着剤組成物に配合することにより、粘着剤の粘着力及びリワーク性能を改善することができる。粘着剤組成物がポリエーテル変性シロキサン化合物を含有しない場合、より低コストとなる。
本発明に用いるトコフェロール系化合物としては、粘着剤組成物に配合して用いる(人体内のように代謝を受けない)ことから、トコフェロールのフェルール性水酸基がエステル等に変化しておらず、フェルール性水酸基を有する化合物が好ましい。例えば、トコフェロールやトコトリエノールが挙げられる。トコフェロールやトコトリエノールには、天然型の化合物(d-体)、非天然型の化合物(l-体)、これらの等量混合物であるラセミ体(dl-体)などの区別があることが知られている。天然型の化合物(d-体)やラセミ体(dl-体)は、食品添加物等として用いられるものもあることから、好ましい。
具体的なトコフェロール系化合物としては、d-α-トコフェロール、dl-α-トコフェロール、d-β-トコフェロール、dl-β-トコフェロール、d-γ-トコフェロール、dl-γ-トコフェロール、d-δ-トコフェロール、dl-δ-トコフェロール、d-α-トコトリエノール、dl-α-トコトリエノール、d-β-トコトリエノール、dl-β-トコトリエノール、d-γ-トコトリエノール、dl-γ-トコトリエノール、d-δ-トコトリエノール、dl-δ-トコトリエノールからなる化合物群の中から選択された少なくとも1種が挙げられる。2種以上のトコフェロール系化合物を併用してもよい。食品添加物として、「ミックストコフェロール」と呼ばれるものは、d-α-トコフェロール、d-β-トコフェロール、d-γ-トコフェロール及びd-δ-トコフェロールを主成分とする混合物であり、「トコトリエノール」と呼ばれるものは、d-α-トコトリエノール、d-β-トコトリエノール、d-γ-トコトリエノール及びd-δ-トコトリエノールを主成分とする混合物である。
本発明の粘着剤組成物は、共重合体の100重量部に対して、トコフェロール系化合物を0.01~5重量部含有することが好ましい。
(I)帯電防止剤として、(I-2)アクリロイル基含有イオン性化合物を用いる場合、本発明の粘着剤組成物に用いられる主剤の共重合体は、(A)アルキル基の炭素数がC4~C18の(メタ)アクリル酸エステルモノマーの少なくとも一種と、共重合可能なモノマー群として(B)水酸基を含有する共重合可能なモノマーと、(C)カルボキシル基を含有する共重合可能なモノマーと、(D)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルモノマーと、(E)水酸基を含有しない窒素含有ビニルモノマーまたはアルコキシ基含有アルキル(メタ)アクリレートモノマーと、からなる共重合可能なモノマー群の中から選択された少なくとも一種と、(I-2)アクリロイル基含有イオン性化合物と、を共重合させることで合成することができる。
本発明の粘着剤組成物は、上記の共重合体に、(F)2官能以上のイソシアネート化合物、(G)金属キレート化合物の架橋触媒と、(H)ケトエノール互変異性体化合物、(I)帯電防止剤、(J)ポリエーテル変性シロキサン化合物、(K)酸化防止剤、さらに適宜任意の添加剤を配合することで調製することができる。なお、(I-2)アクリロイル基含有イオン性化合物を主剤の共重合体中に重合させた場合、該共重合体に対して(I)帯電防止剤をさらに添加しても良いし、添加しなくても構わない。
また、アクリル系ポリマーの酸価は、0.01~8.0であることが好ましい。これにより、汚染性を改善し、糊残りの発生防止性能を向上することができる。
ここで、「酸価」とは、酸の含有量を表す指標の一つであり、カルボキシル基を含有するポリマー1gを中和するのに要する、水酸化カリウムのmg数で表される。
基材フィルムには、樹脂フィルムの粘着剤層が形成された側とは反対面に、シリコーン系、フッ素系の離型剤やコート剤、シリカ微粒子等による防汚処理、帯電防止剤の塗布や練り込み等による帯電防止処理を施すことができる。
剥離フィルムには、粘着剤層の粘着面と合わされる側の面に、シリコーン系、フッ素系の離型剤などにより離型処理が施される。
[実施例1]
撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素導入管を備えた反応装置に、窒素ガスを導入して、反応装置内の空気を窒素ガスで置換した。その後、反応装置に2-エチルヘキシルアクリレート100重量部、8-ヒドロキシオクチルアクリレート3.0重量部、アクリル酸0.4重量部、ポリプロピレングリコールモノアクリレート(ポリアルキレングリコール鎖を構成するアルキレンオキサイドの平均繰り返し数n=12)10重量部とともに溶剤(酢酸エチル)を60重量部加えた。その後、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を2時間かけて滴下させ、65℃で6時間反応させ、重量平均分子量50万の、実施例1に用いるアクリル共重合体溶液1を得た。アクリル共重合体の一部を採取し、後述する酸価の測定試料として用いた。
[実施例2~6、及び比較例1~7]
単量体の組成を各々、表1の(A)~(E)及び(I-2)の記載のようにする以外は、上記の実施例1に用いるアクリル共重合体溶液1と同様にして、実施例2~6、及び比較例1~7に用いるアクリル共重合体溶液を得た。
[実施例1]
上記のとおり製造した、実施例1のアクリル共重合体溶液1に対して、1-オクチルピリジニウム 六フッ化リン酸塩1.5重量部、ポリエーテル変性シロキサン化合物(HLB=7)0.05重量部、アセチルアセトン8.5重量部、α-トコフェロール0.1重量部を加え撹拌したのち、コロネートHX(ヘキサメチレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体)を2.0重量部、チタニウムトリスアセチルアセトネート0.1重量部を加えて撹拌混合して実施例1の粘着剤組成物を得た。この粘着剤組成物をシリコーン樹脂コートされたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムからなる剥離フィルムの上に塗布後、90℃で乾燥することによって溶剤を除去し、粘着剤層の厚さが25μmである粘着シートを得た。
その後、一方の面に帯電防止及び防汚処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの帯電防止及び防汚処理された面とは反対の面に粘着シートを転写させ、「帯電防止及び防汚処理されたPETフィルム/粘着剤層/剥離フィルム(シリコーン樹脂コートされたPETフィルム)」の積層構成を有する実施例1の表面保護フィルムを得た。
[実施例2~6、及び比較例1~7]
添加剤の組成を各々、表2の(F)~(K)の記載のようにする以外は、上記の実施例1の表面保護フィルムと同様にして、実施例2~6、及び比較例1~7の表面保護フィルムを得た。
表1で、(I)帯電防止剤のうち、共重合体中に共重合された、(I-2)アクリロイル基含有イオン性化合物は、重合後に添加される(I)帯電防止剤とは別の欄に記載した。
合成例1~3の、2官能イソシアネート化合物は、下記の方法で合成した。表6及び表7に示すように、ジイソシアネートとジオール化合物を、モル比:NCO/OH=16の比率で混合し、120℃で3時間反応させ、その後、薄膜蒸発装置を使用して減圧下で未反応のジイソシアネートを除去し、目的の2官能イソシアネート化合物を得た。
実施例1~6、及び比較例1~7における表面保護フィルムを、23℃、50%RHの雰囲気下で7日間エージングした後、剥離フィルム(シリコーン樹脂コートされたPETフィルム)を剥がして、粘着剤層を表出させたものを、表面抵抗率の測定試料とした。
さらに、この粘着剤層を表出させた表面保護フィルムを、粘着剤層を介して液晶セルに貼られた偏光板の表面に貼り合わせ、1日放置した後、50℃、5気圧、20分間オートクレーブ処理し、室温でさらに12時間放置したものを、粘着力、剥離帯電圧、リワーク性及び耐久性の測定試料とした。
上記で得られた測定試料(25mm幅の表面保護フィルムを偏光板の表面に貼り合わせたもの)を、180°方向に引張試験機を用いて低速の剥離速度(0.3m/min)及び高速の剥離速度(30m/min)において剥がして、測定した剥離強度を粘着力とした。
エージングした後、偏光板に貼り合わせる前に、剥離フィルム(シリコーン樹脂コートされたPETフィルム)を剥がして粘着剤層を表出し、抵抗率計ハイレスタUP-HT450(三菱化学アナリテック製)を用いて粘着剤層の表面抵抗率を測定した。
上記で得られた測定試料を、30m/minの引張速度で180°剥離した際に偏光板が帯電して発生する電圧(帯電圧)を、高精度静電気センサSK-035、SK-200(株式会社キーエンス製)を用いて測定し、測定値の最大値を剥離帯電圧とした。
上記で得られた測定試料の、表面保護フィルムの上をボールペンで(荷重500g、3往復)なぞった後、偏光板から表面保護フィルムを剥離して偏光板の表面を観察し、偏光板に汚染移行の無いことを確認した。評価目標基準は、偏光板に汚染移行の無い場合を「○」、ボールペンでなぞった軌跡に沿って少なくとも一部に汚染移行が確認された場合を「△」、ボールペンでなぞった軌跡に沿って汚染移行が確認され、粘着剤表面からも粘着剤の離脱が確認された場合を「×」と評価した。
(F)~(K)の添加剤を配合した直後の粘着剤組成物の粘度η0(初期粘度)を測定し、さらに粘着剤組成物を密閉状態で23℃×8時間放置した後の粘着剤組成物の粘度η1(8時間後の粘度)を測定した。ポットライフの指標として、η0を1.0としたときのη1の値、すなわち、η1/η0の比を求めた。評価目標基準は、8時間後の粘度が初期粘度の1.25倍未満である場合を「○」、1.25倍以上1.50倍未満の場合を「△」、1.50倍以上または8時間放置でゲル化してしまった場合を「×」と評価した。
上記で得られた測定試料を、60℃、90%RHの雰囲気下に250時間放置後、室温に取り出し、さらに12時間放置した後、粘着力を測定して初期の粘着力と比較して明らかな増加が無いことを確認した。評価目標基準は、試験後の粘着力が初期粘着力の1.5倍以下である場合を「○」、1.5倍を超えた場合を「×」と評価した。
すなわち、帯電防止性能を備え、低速の剥離速度、及び高速の剥離速度において、粘着力のバランスが優れ、さらに、ポットライフが長く、耐久性及びリワーク性にも優れている。
また、実施例1~6の表面保護フィルムによれば、粘着剤組成物に有機錫化合物が含まれないので、安全性が高い。
比較例2の表面保護フィルムは、(G)金属キレート化合物の架橋触媒に対する(H)ケトエノール互変異性体化合物の割合が小さく、また、(J)ポリエーテル変性シロキサン化合物のHLB値が過大であり、(K)酸化防止剤を含まないためか、剥離帯電圧が高く、ポットライフが短く、耐久性が劣っていた。
比較例3の表面保護フィルムは、(G)金属キレート化合物の架橋触媒の代わりに、有機錫化合物の架橋触媒を使用し、(K)酸化防止剤を含まないため、ポットライフが短くなりすぎ、塗布前に架橋が進行したため、塗工をすることができなかった。
比較例4の表面保護フィルムは、(G)金属キレート化合物の架橋触媒と(H)ケトエノール互変異性体化合物をいずれも含まず、また、(J)ポリエーテル変性シロキサン化合物を含まず、(K)酸化防止剤を含まないためか、高速の剥離速度30m/minでの粘着力が大きすぎ、ポットライフが短く、耐久性が劣っていた。
このように、比較例1~4の表面保護フィルムでは、帯電防止性能を備え、低速の剥離速度、及び高速の剥離速度において、粘着力のバランスが優れ、さらに、ポットライフが長く、耐久性及びリワーク性にも優れているという、全ての要求性能を、同時に満たすことができなかった。
また、比較例5~7の表面保護フィルムでは、架橋触媒が金属キレート化合物ではなく、有機錫化合物であるため、今後、安全性が問題視されるおそれがある。
Claims (3)
- (A)アルキル基の炭素数がC4~C18の(メタ)アクリル酸エステルモノマーの少なくとも一種と、共重合可能なモノマー群として(B)水酸基を含有する共重合可能なモノマーと、(C)カルボキシル基を含有する共重合可能なモノマーと、(D)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルモノマーと、(E)水酸基を含有しない窒素含有ビニルモノマーまたはアルコキシ基含有アルキル(メタ)アクリレートモノマーと、からなる共重合可能なモノマー群の中から選択された少なくとも一種と、を含む酸価0.01~8.0である共重合体のアクリル系ポリマーからなり、
前記アクリル系ポリマーの合計の100重量部に対して、(A)アルキル基の炭素数がC4~C18の(メタ)アクリル酸エステルモノマーの少なくとも1種を50~95重量部、(B)水酸基を含有する共重合可能なモノマーを0.1~10重量部、(C)カルボキシル基を含有する共重合可能なモノマーを0.1~1.0重量部の割合であり、
さらに、前記共重合体100重量部に対して、(F)2官能以上のイソシアネート化合物0.1~10重量部と、(G)金属キレート化合物の架橋触媒0.001~0.5重量部と、(H)ケトエノール互変異性体化合物0.1~200重量部と、(J)ポリエーテル変性シロキサン化合物0.01~1.0重量部と、(K)酸化防止剤0.01~5重量部と、を含有し、(I)帯電防止剤として、前記共重合体の100重量部に対して融点が25~50℃であるイオン性化合物を0.1~5.0重量部含有し、及び/又は、前記共重合体中にアクリロイル基含有イオン性化合物を0.1~5.0重量%共重合し、
前記(B)水酸基を含有する共重合可能なモノマーが、8-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、6-ヒドロキシヘキシル(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、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、N-ヒドロキシ(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドからなる化合物群の中から選択された、少なくとも一種以上であり、
前記(C)カルボキシル基を含有する共重合可能なモノマーが、(メタ)アクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシプロピルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルマレイン酸、カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイロキシエチルテトラヒドロフタル酸からなる化合物群の中から選択された、少なくとも一種以上であり、
前記(D)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステルモノマーが、ポリアルキレングリコール鎖を構成するアルキレンオキサイドの平均繰り返し数が3~14であり、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリアルキレングリコール(メタ)アクリレートの中から選択された、少なくとも一種以上であり、
粘着剤層の、表面抵抗率が9.0×10+11Ω/□以下であり、剥離帯電圧が±0~0.5kVであることを特徴とする粘着剤層。 - 請求項1に記載の粘着剤層を、樹脂フィルムの片面または両面に形成してなることを特徴とする粘着フィルム。
- 請求項1に記載の粘着剤層を、樹脂フィルムの片面または両面に形成してなることを特徴とする表面保護フィルム。
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